第28讲 植物生命活动的调节-【大鹏生物】2025年高考生物一轮复习讲义

第28讲　植物生命活动的调节 课标要求　 1.概述植物生长素的发现和生理作用。 2.概述植物向光性的原因。 考点一　生长素的发现过程 【知识回顾】 1．生长素发现过程的实验 科学家及实验过程 结论及分析 胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快 胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部 尖端产生的影响在其下部分布不均匀，造成了胚芽鞘的弯曲生长 造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素 1934年，科学家从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸(IAA)；1946年，从高等植物中分离出IAA；进一步研究发现苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等，都属于生长素 2.植物向光性的解释 3．植物激素的概念：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。 【教材深挖】 (1)源于选择性必修1 P92“相关信息”：植物向光性的另一种理论：单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。 (2)源于选择性必修1 P93“思考·讨论”：植物激素与动物激素的异同 项目 植物激素 动物激素 合成部位 无专门的分泌器官 内分泌腺或内分泌细胞 作用部位 没有特定的器官 特定的器官、组织 运输途径 极性运输、非极性运输和横向运输 随血液循环(体液)运输 化学本质 有机小分子 蛋白质类、类固醇、氨基酸衍生物等 【思维拓展】 对生长素的发现过程的相关实验进行拓展思考： (1)从对照实验设计的单一变量原则分析，鲍森·詹森实验的不足之处在于没有形成单一变量，无法排除琼脂片可能导致胚芽鞘生长的结论。 (2)拜尔实验为什么要在黑暗中进行？排除光照可能对实验结果造成的干扰。 (3)拜尔实验的不足之处是无法证明尖端是否产生某种物质。 【能力突破】 1．如图是与生长素有关的部分实验示意图，根据图示信息判断，下列说法正确的是(　　) A．实验一证明生长素的产生依赖光照 B．实验二证明尖端产生的“影响”能向下运输 C．实验三证明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的“影响”在其下部分布不均 D．实验四证明造成胚芽鞘弯曲生长的“影响”是生长素 2．(江苏扬州高三学情调研)如图a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述，正确的是(　　) A．a、b向光弯曲生长，c背光弯曲生长 B．b中胚芽鞘尖端产生的生长素通过琼脂片的方式是主动运输 C．d中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长 D．d中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长 归纳总结　向光性的原理 考点二　生长素的合成、运输与分布 【知识回顾】 【思维拓展】 为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如图所示实验，一段时间后，发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素，请思考下列问题： (1)本实验能否得出“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”这一结论？为什么？ 提示　不能。因为仅就该实验只能证明“生长素可以从胚芽鞘形态学上端运输到形态学下端”，而不能证明“生长素不能由形态学下端运输到形态学上端”。 (2)欲得出上述结论应怎样改进实验更具说服力？ 提示　应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能否从形态学下端运输到形态学上端。 【能力突破】 3．下列有关生长素的说法，正确的是(　　) A．生长素在植物体内只能极性运输，不能非极性运输 B．生长素由专门的器官产生，作用于特定的靶细胞或靶器官 C．生长素和靶细胞的受体结合后能影响靶细胞内基因的表达 D．高浓度生长素能抑制种子的形成，从而形成无子果实 4．科学家曾经在人的尿液中发现了吲哚乙酸，下列有关说法正确的是(　　) A．人体内有将色氨酸催化成吲哚乙酸的酶 B．根的吲哚乙酸主要由地上部分运输而来 C．合成生长素的腺体分布于幼嫩的芽、叶等部位 D．吲哚丁酸是植物生长调节剂，不属于生长素 考点三　生长素的生理作用 【知识回顾】 1．作用方式、作用表现及作用实质 (1)作用方式：给细胞传达信息，调节细胞生命活动。 (2)作用表现 ①在细胞水平：促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等。 ②在器官水平：影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。 (3)作用实质：生长素与生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。 2．影响生长素生理作用的因素 (1)浓度：一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，浓度过高时则会抑制生长。 (2)细胞的成熟程度：幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老细胞比较迟钝。 (3)器官的种类：不同器官对生长素的敏感程度不同。 (4)植物的种类：不同种类植物对生长素的敏感程度不同。 3．典型实例：顶端优势 (1)概念：顶芽优先生长，侧芽的发育受抑制的现象。 (2)形成原因 (3)解除方法：去除顶芽。 【教材深挖】 源于选择性必修1 P94“思考·讨论”： (1)不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？不一定，在最适浓度的两侧，会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同的促进效果。 (2)不同浓度的生长素对根生长的抑制作用一定不同吗？一定(填“一定”或“不一定”)。 【思维拓展】 如图所示为三幅与生长素浓度有关的曲线图。据图分析回答下列问题： (1)图1中曲线表示不同浓度的生长素对同一器官的影响，则： ①a、c、e、f点代表的含义分别是什么？ 提示　a点为较低浓度促进生长，c点促进作用最强，e点既不促进、也不抑制，f点为较高浓度抑制生长。 ②b、d两点表示的生长素浓度不同，但促进效果相同。 (2)图2表示不同浓度的生长素对同一植物的不同器官的影响不同，则： ①图中a、b、c三点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度。根、芽、茎三种器官对生长素的敏感程度从高到低依次是根、芽、茎。 ②当生长素浓度为10－6 mol/L时，对根、芽、茎生长的作用依次为抑制、既不促进也不抑制、促进。 ③生长素作用的特点可简单地理解成“低浓度促进、高浓度抑制”，对根、芽、茎来说，“低浓度”和“高浓度”的界限依次是图中的a′、b′、c′。 (3)图3中曲线表示不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，则： ①图示说明双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感。 ②若用生长素类调节剂来杀死单子叶农作物中的双子叶杂草，最适宜浓度为c点对应的浓度。 【能力突破】 5．(黑龙江哈尔滨高三模拟)拟南芥的种子萌发后，幼苗在破土前顶端会形成“弯钩”结构，而在破土后“弯钩”打开，幼苗得以直立生长。研究发现，“弯钩”的形成与生长素分布不均有关，水杨酸(SA)对“弯钩”的形成有影响，相关实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．破土前，“弯钩”内侧的生长速度比外侧快 B．破土后，“弯钩”外侧的生长速度比内侧快 C．“弯钩”破土前后的生长状况可说明拟南芥“弯钩”内侧生长素分布多 D．SA可能是通过影响生长素的分布，从而影响拟南芥顶端“弯钩”的形成 6．如图为玉米胚芽鞘中生长素诱导的生长和细胞壁酸化的变化曲线。下列分析或推测不合理的是(　　) A．根据图示，曲线Ⅱ表示的长度与IAA作用时间呈正相关 B．图乙BC段表明生长素促进生长，CD段表明生长素抑制生长 C．中性缓冲液可能抑制生长素的作用，酸性缓冲液可能引起生长加快 D．在生长素作用下细胞膜外排H＋，使细胞壁变得疏松，有利于细胞伸长 【易错提醒】 关于生长素作用特点的3点提醒 (1)抑制生长≠不生长，所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的，由此可见，抑制生长并非不生长，只是生长速率慢于对照组。 (2)浓度的高低是相对于不同器官抑制和促进的浓度范围而言的。 (3)由于生长素生理作用具有浓度较低时促进，浓度过高时抑制的特点，因此存在两种不同浓度的生长素，其促进效果相同，并且最适浓度在这两种浓度之间。 【真题回顾】 1．(全国甲，3)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述，错误的是(　　) A．植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除 B．顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长 C．生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长 D．在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官 2．(福建，14)烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量，该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如图所示。 下列分析错误的是(　　) A．打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输 B．打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运 C．打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发 D．打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率 3．(江苏，11)为提高银杏枝条扦插成活率，采用800 mg/L吲哚丁酸(IBA)浸泡枝条1小时，然后将其插入苗床。如图为诱导生根过程的示意图，下列叙述错误的是(　　) A．枝条下切面的愈伤组织是细胞脱分化形成的 B．愈伤组织的形成有利于分化出更多的不定根 C．不定根的分化是枝条内多种激素共同调控的结果 D．新生的不定根中生长素浓度可能高于800 mg/L 4．(江苏，5)如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。下列叙述正确的是(　　) A．甲为背光侧，IAA含量低于乙侧和对照组 B．对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲 C．若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致 D．IAA先极性运输到尖端下部再横向运输 第2课时　其他植物激素、植物生长调节剂及环境因素参与调节植物的生命活动 考点一　其他植物激素及其应用 【知识回顾】 1．其他植物激素的合成部位和主要作用 植物激素种类 合成部位 主要作用 赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育 细胞分裂素 主要是根尖 促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成 乙烯 植物体各个部位 促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落 脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠 2.一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。 【教材深挖】 源于选择性必修1 P97“小字部分”：油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。 3．植物激素间的相互关系 (1)在植物生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。 ①生长素主要促进细胞核的分裂，而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，二者协调促进细胞分裂的完成，表现出协同作用。 ②在调节种子萌发的过程中，赤霉素促进萌发，脱落酸抑制萌发，二者作用效果相反。 ③生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成；而乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用。 (2)在植物各器官中同时存在多种植物激素，决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。例如，黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化成雌花，比值较低则有利于分化成雄花。 (3)在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。 4．植物激素间表现出协同作用和作用效果相反的实例 (1)表现出协同效应的植物激素实例 植物生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素 果实生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素 果实成熟 乙烯、脱落酸 延缓衰老 生长素、细胞分裂素 (2)作用效果相反的植物激素实例 器官脱落 生长素抑制花的脱落，脱落酸促进叶、花、果的脱落 种子发芽 赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽，脱落酸抑制种子发芽 叶片衰老 生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老，脱落酸促进叶片衰老 顶端优势 浓度过高的生长素抑制侧芽生长，细胞分裂素和赤霉素可解除顶端优势 【思维提升】 1．赤霉素与生长素的主要生理作用有什么相似之处？又有哪些不同？ 提示　赤霉素和生长素都能起促进细胞伸长、诱导细胞分化，影响花、果实发育等作用。不同点：赤霉素有促进细胞分裂、促进种子萌发的作用，而生长素没有。 2．研究表明：脱落酸在高温下易降解，据此，请解释“小麦、玉米即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又再遇大雨，种子就容易在穗上发芽”。 提示　原因是脱落酸能维持种子休眠，抑制发芽。若持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。这样，这些种子就不会像其他种子那样休眠。再遇到大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就在穗上萌发。 3．下图为五种植物激素间的相互作用曲线，请据图回答下列问题： (1)不同阶段各种激素的相对浓度不同，其根本原因是什么？ 提示　基因的选择性表达。 (2)从图中可以看出，各种植物激素在生命活动的调节中具有怎样的关系？ 提示　植物激素间相互作用，有的是相抗衡关系，有的是协同关系，共同调节植物的生长发育。 【能力突破】 1．经研究证实，DELLA蛋白通过阻遏某些基因的转录从而抑制植物生长发育， 而赤霉素能解除细胞中已经存在的DELLA蛋白的阻遏效果。下列叙述不合理的 是(　　) A．植物合成赤霉素的部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽 B．植物生长—代谢的平衡根本上是受到体内基因调控的结果 C．赤霉素通过抑制DELLA蛋白基因的表达解除其阻遏效果 D．DELLA蛋白分子上可能存在具有不同生物学功能的区域 2．为研究种子萌发和休眠的调控机理，进行了如表所示的实验。下列相关分析错误的是(　　) 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 GA(赤霉素) ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － CK(细胞分裂素) ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ABA(脱落酸) ＋ － ＋ － － ＋ － ＋ 种子状态 萌发 萌发 休眠 萌发 休眠 休眠 休眠 休眠 注：“＋”表示激素存在生理活性浓度；“－”表示激素不存在生理活性浓度。 A．第2和7组对照的自变量是有无GA，而CK和ABA都是无关变量 B．若GA无生理活性浓度，种子处于休眠状态 C．ABA对GA作用的发挥起到促进作用，CK是种子萌发的必要激素 D．种子的休眠和萌发是多种植物激素共同调节的结果 3．拟南芥超矮生型突变体有激素合成缺陷型和激素不敏感型两种。研究者以野生型和某种超矮生型突变体拟南芥为材料，分别用不同浓度赤霉素和生长素处理，实验结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．图甲表明，野生型拟南芥的赤霉素浓度始终高于该超矮生型突变体 B．图乙表明，高浓度的生长素对野生型拟南芥茎的生长具有抑制作用 C．实验表明，超矮生型突变体细胞表面一定缺乏赤霉素和生长素的受体 D．实验表明，该种超矮生型突变体对赤霉素和生长素不敏感 【总结归纳】植物激素对植物生长的影响 (1)植物生长与多种植物激素之间的关系 (2)赤霉素与生长素在促进细胞伸长方面的关系 赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。 (3)生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响 考点二　植物生长调节剂及其应用 【知识回顾】 1．植物生长调节剂定义：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。 2．植物生长调节剂分类：一类分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸；另一类分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。 3．植物生长调节剂优点 (1)植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。 (2)植物生长调节剂应用领域广，对于提高作物产量，改善产品品质等，都起到了很好的作用。 (3)施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动，如减少园林植物的修剪次数。 4．植物生长调节剂缺点 (1)植物生长调节剂使用不当，则可能影响作物产量和产品品质。 (2)过量使用植物生长调节剂，还可能对人体健康和环境带来不利影响。 5．各种植物生长调节剂的应用 植物生长调节剂 对应激素 应用 赤霉素 赤霉素 用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，进而生产啤酒 膨大剂 细胞分裂素和赤霉素 会使水果长势加快，个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。但使用膨大剂的水果与正常水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，而且不宜长时间储存 青鲜素 细胞分裂素 青鲜素可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期(抑制发芽)，但可能有副作用 乙烯利 乙烯 用于催熟果实 6.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 (1)实验原理：适宜浓度的生长素类调节剂能促进插条生根，不同浓度的生长素类调节剂溶液处理后，插条生根的情况不同。 (2)实验过程 制作插条：把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组，每组3枝 ↓ 配制梯度溶液：取生长素类调节剂按照不同的比例稀释成9份，第10份用蒸馏水作为空白对照 ↓ ↓ 实验培养：把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡，放在适宜温度下培养，每天观察一次，记录生根情况 ↓ 记录结果：一段时间后观察插条的生根情况，并记录所得到的数据 ↓ 分析结果：由下图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类调节剂浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同浓度 7．尝试利用乙烯利催熟水果 (1)乙烯利的性质 ①工业品为液体。 ②当溶液pH<3.5时，比较稳定，但随着溶液pH升高，会分解释放出乙烯。 (2)乙烯利的作用 ①对水果具有催熟作用。 ②进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。 【思维拓展】 1．与植物激素相比，植物生长调节剂的作用效果为什么更稳定？ 提示　植物体内存在能分解植物激素的相应的酶，所以植物激素在发挥作用后很容易被降解。而植物生长调节剂是人工合成的，植物体内没有分解其相应的酶，因此植物生长调节剂的作用效果比植物激素更稳定。 2．在植物进行扦插时，为什么保留有芽和幼叶的枝条比较容易生根？ 提示　芽和叶在生长时能产生生长素，而生长素可促进扦插枝条生根。 3．如果观察到插条不能生根，可能的原因有哪些？ 提示　有可能没有分清形态学的上端与下端；有可能枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；有可能浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态。 【能力突破】 4．用蒸馏水和适宜浓度的甲、乙两种生长调节物质，分别对3组高矮、粗细等生理状况一致的杨树幼苗进行喷涂处理，2个月后的测定结果如表所示。下列叙述正确的是(　　) 处理 植株测定结果 叶片测定结果 株高(cm) 茎叶干重(g/株) 单叶面积(cm2) 叶绿素含量(mg/cm2) 蒸馏水 55.3 85.6 108.4 1.05 甲 68.2 119.5 120.6 1.12 乙 43.8 90.4 88.2 1.13 A. 物质甲、乙的生理作用相反 B．物质乙在影响株高方面与赤霉素具有相抗衡的作用 C．物质乙可提高单个叶片的叶绿素总量 D．物质乙对植物光合作用的促进效果更为显著 5．下列关于“探究2,4—D对插条生根的作用”实验的叙述，正确的是(　　) A．本实验中因变量是生根长度，蒸馏水的组别是本实验中的唯一对照组 B．预实验所使用的2,4—D浓度梯度比正式实验的浓度梯度要小 C．由于插条内缺乏相应酶分解2,4—D，因此其作用具有长效性 D．利用浸泡法处理插条时，所用2,4—D溶液的浓度比沾蘸法大 【总结】 相关探索实验的注意事项 (1)需进行预实验：预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。 (2)设置对照组、重复组 ①设置对照组：预实验必须有蒸馏水组作空白对照，正式实验时可不设空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探索生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度。 ②设置重复组：即每组不能少于3个枝条。 (3)控制无关变量：无关变量在实验中的处理要采用等量原则。如选用相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。 (4)处理插条 ①生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高，处理时间较短)。 ②处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。 ③扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。 第3课时 环境因素参与调节植物的生命活动 【知识回顾】 1．光对植物生长发育的影响 (1)调控方面：种子萌发，植株生长、开花、衰老，等等，都会受到光的调控。 (2)调控实质：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 (3)调控机制 ①信号刺激：光信号。 (3)调控机制 ②信号接受：光敏色素等。光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。主要吸收红光和远红光。 ③调控过程：在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。 2．温度对植物生长发育的影响 (1)植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的，温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。 (2)植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。 (3)温度参与植物生长发育的调节 ①年轮形成的原因是：在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。 ②春化作用：经历一段时间的低温诱导促进植物开花的作用。 3．重力参与植物生长发育的调控 (1)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。 (2)调节方式：植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。 (3)“淀粉—平衡石”假说 植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。 【教材深挖】 源于选择性必修1 P107“旁栏思考”：根的向地生长和茎的背地生长的意义： 根向地生长，可以深扎根，有利于吸收水分和无机盐；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，有利于吸收阳光进行光合作用。 4．植物生长发育的整体调控 (1)植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。 (2)植物细胞里储存着全套基因，植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时选择性表达的调控之下。 (3)对于多细胞植物体来说，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要激素作为信息分子传递信息，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。 (4)在个体层次，植物的生长、发育、繁殖、休眠，实际上，是植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。 【思维提升】 一些种子(如莴苣)需要在一定光照条件下才能萌发，这类种子称为需光种子。在研究莴苣种子萌发时，科研人员利用红光(R)和远红光(FR)反复照射进行实验，得到如下结果。根据实验结果分析讨论： 实验组 照射 萌发率 1 R 70 2 R＋FR 6 3 R＋FR＋R 74 4 R＋FR＋R＋FR 6 5 R＋FR＋R＋FR＋R 76 6 R＋FR＋R＋FR＋R＋FR 7 注：在26 ℃下连续地以1 min的红光和4 min的远红光照射。 (1)接收光信号的是什么物质？其化学本质是什么？ 提示　光敏色素。其化学本质是一类蛋白质。 (2)在本实验中，光和温度分别属于什么变量类型(自变量、因变量或无关变量)? 提示　光属于自变量；温度属于无关变量。 (3)根据实验结果，推测对莴苣种子萌发起抑制作用的是哪种光？为什么？若用红光和远红光交替多次处理，则种子的萌发率取决于哪种光？ 提示　对莴苣种子萌发起抑制作用的是远红光。根据表格中实验可知，第1、3、5次实验最后一次处理的都是红光(R)，其萌发率都较高，第2、4、6次实验最后一次处理的都是远红光(FR)，其萌发率都很低，说明对莴苣种子萌发起抑制作用的光是远红光。若用红光和远红光交替多次处理，则种子的萌发率取决于最后一次处理的是哪种波长的光。 【能力突破】 6．科学家为研究影响莴苣种子萌发的因素(每组实验中莴苣种子数量均为100 粒)，进行了如下实验： 组别 处理方法 一周内萌发种子数(粒) 一 黑暗处理 20 二 暗室中，以适宜强度红光处理 98 三 暗室中，以10－5mol/L的赤霉素处理 97 下列有关本实验的叙述，正确的是(　　) A．本实验的自变量是种子萌发率 B．莴苣种子萌发过程中需要红光提供能量 C．红光处理可促进种子细胞内赤霉素的合成 D．赤霉素为种子萌发提供充足营养 7．植物的根具有向重力生长的特性，这与生长素的分布不均有关。下列是研究根向重力生长机理的两个实验。 实验1：示意图如下(提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的Ca2＋)。实验观察的结果是：甲组胚根向重力(下)生长，乙组胚根水平生长。 实验2：示意图如下。实验观察的结果是：当A组胚根仍在水平生长时，B组胚根已弯曲向上生长。 根据上述实验结果，有人作出如下结论，其中正确的是(　　) A．实验1表明胚根向重力(下)生长与(根冠部位的)Ca2＋有关 B．用实验2中B组的方法处理胚根一定时间后，再移去根冠外含Ca2＋的琼脂块，胚根将继续弯曲向上生长 C．实验2表明：当胚根水平放置时，重力诱导Ca2＋向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高 D．生长素对根生长的作用不能表现出低浓度促进生长而高浓度抑制生长的作用特点 【重温高考】 1．(江苏，17改编)下表和图为外加激素处理对某种水稻萌发影响的结果。萌发速率(T50)表示最终发芽率50%所需的时间，发芽率为萌发种子在总数中的比率。“脱落酸－恢复”组为1.0 mmol/L脱落酸浸泡后，洗去脱落酸。下列相关叙述正确的是(　　) 激素浓度(mmol/L) 平均T50(h) 赤霉素 脱落酸 0 83 83 0.01 83 87 0.1 82 111 1.0 80 未萌发 2.5 67 未萌发 A. 0.1 mmol/L浓度时，赤霉素的作用不显著，脱落酸有显著抑制萌发作用 B．1.0 mmol/L浓度时，赤霉素促进萌发，脱落酸将种子全部杀死 C．赤霉素不仅改变T50，还改变最终发芽率 D．赤霉素促进萌发对种子是有益的，脱落酸抑制萌发对种子是有害的 2．(浙江6月选考，2)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中，可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的(　　) A．乙烯 B．生长素 C．脱落酸 D．细胞分裂素 3．(湖北)水稻种植过程中，植株在中后期易倒伏是常见问题。在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液，能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力。下列叙述错误的是(　　) A．调环酸钙是一种植物生长调节剂 B．喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度 C．若调环酸钙喷施不足，可尽快喷施赤霉素进行补救 D．在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长 4．(山东，10)石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响，将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释，处理长势相同的石蒜幼苗，鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。下列说法正确的是(　　) A．多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢 B．对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗 C．喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长，提高鳞茎产量 D．该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理” 5．(广东，2)我国自古“以农立国”，经过悠久岁月的积累，形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中，与植物生长调节剂使用直接相关的是(　　) A．秸秆还田 B．间作套种 C．水旱轮作 D．尿泥促根 【易错判断】 1．判断关于生长素的发现过程的叙述 (1)植物生长素的化学本质是蛋白质(　×　) (2)温特的实验进一步证明了胚芽鞘的弯曲生长确实是吲哚乙酸引起的，并把这种物质命名为生长素(　×　) (3)胚芽鞘弯曲生长是由尖端下部生长素产生不均匀造成的(　×　) 2．判断关于生长素的合成、运输与分布的叙述 (1)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素(　×　) (2)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素(　√　) (3)生长素的极性运输不需要ATP水解提供能量(　×　) (4)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”(　√　) 3．判断关于生长素的生理作用的叙述 (1)杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素(　×　) (2)自然生长的雪松树冠呈塔形与激素的作用有关(　√　) (3)植物生长素能促进植物生长是通过促进细胞的伸长生长实现的(　√　) 4．填空默写 (1)(选择性必修1 P92)植物向光性的原因是单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。 (2)(选择性必修1 P92)植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 (3)(选择性必修1 P92)植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。 (4)(选择性必修1 P93)生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 (5)(选择性必修1 P93)极性运输：生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输，称为极性运输。极性运输是一种主动运输。 (6)(选择性必修1 P93)生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。 (7)(选择性必修1 P94)生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。 (8)(选择性必修1 P94)幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老细胞则比较迟钝；不同器官对生长素的敏感程度也不一样。 学科网（北京）股份有限公司 $$