专题十 植物生命活动的调节-【优化探究】2025年高考生物二轮专题复习配套PPT课件（广东专版）

生物个体通过一定的调节机制保持稳态 第一部分 大概念七 专题十　植物生命活动的调节 [课标范围]　1.植物生长素的发现和作用。　2.其他植物激素的种类和作用。　3.植物激素间的相互作用。　4.植物生长调节剂在生产上的应用。 芽、幼嫩的叶和 发育中的种子 生长旺盛 的部分 抑制 分裂与分化 种子萌发、开花 叶绿素 气孔关闭 环境 基因表达 激素 内容索引 NEIRONGSUOYIN 微专题二　植物激素、植物生长调节剂的应用及环境 因素参与生命活动的调节 微专题一　植物生长素 专题提能练 植物生长素 微专题一 核心要点整合 1.生长素发现过程中的3个部位、2个原因 胚芽鞘尖端 尖端以下部位(伸长区) 尖端 2.生长素的三种运输方式 感受刺激 上端 下端 主动运输 输导组织 3.生长素的生理作用及作用特点 (1)作用 传达信息 伸长生长 细胞分化 受体 特定 基因 (2)作用特点及实例分析 促进 抑制 低 促进 高 抑制 (3)生长素浓度与所起作用的曲线分析 ①高浓度与低浓度:当生长素浓度小于i时均为“低浓度”,高于i时才会 　　　植物生长,称为“高浓度”。  ②OH段表明:随生长素浓度升高,促进生长作用　　　。HC段表明:随生长素浓度升高,促进生长作用　　　(但仍为促进生长)。  ③H点表示促进生长的最适生长素浓度为　　　;C点表示生长素浓度为i时,　　　　　　　　　　　　　　;A点和B点对应生长素浓度不同,但促进效果　　　。  抑制 增强 减弱 g 既不促进生长,也不抑制生长 相同 ④若植物幼苗出现向光性且测得向光侧生长素浓度为m,则背光侧的生长素浓度范围为　　　　　　　　　　　。  ⑤若植物水平放置,表现出根的向地性、茎的背地性,且测得茎的近地侧生长素浓度为2m,则茎的远地侧生长素浓度范围为 　　　　　　　　。  大于m小于2m 大于0小于m 提醒: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,抑制生长并非不生长,只是生长慢于对照组。 真题体验感悟 1.(2023·广东卷,9)某研学小组参加劳动实践,在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是(　　) A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争 B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度 C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA D.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根 B 解析:为提高扦插枝条的成活率,插条一般保留3~4个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根,A错误;当插条上叶片较多时,蒸腾作用过于旺盛,导致插条失水过多死亡,因此插条均应剪去多数叶片以降低蒸腾作用,B正确;较高浓度的NAA可以选用沾蘸法,低浓度NAA可以选用浸泡法,C错误;为降低插条的蒸腾作用,同时又可以使其进行光合作用,常常在弱光下进行扦插并培养,D错误。 2.(2024·广东卷,19)乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理,我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3天,观察到野生型(WT)幼苗根的伸长受到抑制,同时发现突变体m2,其根伸长不受乙烯影响;推测植物激素X参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控,设计并开展相关实验,其中K试剂抑制激素X的合成,A试剂抑制激素X受体的功能,部分结果见图。 回答下列问题。 (1)为验证该推测进行了实验一,结果表明,乙烯抑制WT根伸长需要植物激素X,推测X可能是　　　　。  生长素 解析:(1)由实验一结果分析,通过加入K试剂不加NAA组与加入K试剂和NAA组对比可发现,同时加入K试剂和NAA,乙烯可以抑制WT根伸长,由题干信息K试剂抑制激素X的合成,可推测NAA的作用效果和激素X类似,NAA是生长素类调节剂,所以推测激素X为生长素。 (2)为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控,设计并开展了实验二、三和四。 ①实验二的目的是检测m2的突变基因是否与　 　　有关。  ②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的NAA,目的是利用NAA的生理效应,初步判断乙烯抑制根伸长是否与　　　 　　有关。若要进一步验证该结论并检验m2的突变基因是否与此有关,可检测 　  　 的表达情况。  ③实验四中有3组空气处理组,其中设置★所示组的目的是___________   　 。  生长素合成 生长素运输 生长素载体蛋白基因 作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长;作为乙烯处理的对照组 解析: (2)①实验二的因变量是激素X含量,所以实验二的目的是检测m2的突变基因是否与生长素合成有关。 ②实验三野生型幼苗在乙烯、NAA+乙烯作用下根伸长均受抑制,而突变体m2幼苗在乙烯、NAA+乙烯作用下根长均正常,由实验二结果可知,野生型和突变体m2生长素含量大致一样,则初步判断乙烯抑制根伸长与生长素运输有关。若要进一步验证该结论并检验 m2 的突变基因是否与此有关,可检测生长素载体蛋白基因的表达情况。 ③★所示组和其他空气处理组对比,可作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长;★所示组和同处理乙烯组对比,可作为乙烯处理的对照组。 (3)分析上述结果,推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响 　　　　　 实现的。  解析: (3)分析上述结果,推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响生长素受体功能实现的。 生长素信号转导(或生长素受体功能) 【思维拓展·长句表达】 1.(原因与措施类)(2021·全国甲卷,3改编)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。思考回答: (1)顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长,其原因是______________________________________________________________________________________________________________。  (2)解除植物生长的“顶端优势”现象的措施是______ 。  顶芽产生的生长素向下运输,枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高,侧芽对生长素浓度比较敏感,因而使侧芽的发育受到抑制 去除顶芽 2.(作用机理类)生长期的向日葵具有向光性,研究人员发现生长期的向日葵存在调节昼夜节律的“时钟基因”,他们测定了其中的吲哚乙酸合成相关基因(IAA19)、生长素合成相关基因(SAUR50)在向日葵茎顶端东、西两侧体细胞中的表达情况,结果如图所示。据图分析夜间向日葵逐渐从西向东转动的机理。 提示:16~24时东、西两侧SAUR50表达量的变化相似,但西侧细胞中IAA19的表达量更高,西侧合成生长素更多,细胞生长逐渐加快,因此夜间向日葵逐渐从西向东转动。 3.(科学探究类)有研究者曾经认为根的向水性也依赖于细胞膜上的生长素运输载体PIN蛋白。请根据所给实验材料设计实验证明根的向水性与PIN蛋白无关。(写出实验思路和预期结果即可) 材料:培养7天的正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体若干、盛有琼脂培养基的装置(培养基左侧含水量明显低于右侧)、遮光罩。 提示:实验思路:将已培养7天的等量正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体拟南芥分别移栽到盛有琼脂培养基的装置中,用遮光罩遮住根部,向水性培养一段时间,每天观察记录根的生长和弯曲情况。预期结果:正常拟南芥与PIN蛋白缺失突变体拟南芥根都表现为向含水量高的右侧弯曲。 命题精准预测 角度1　生长素的生理作用及特性的实验分析 1.(2024·广州市综合测试)某些植物主根的根尖能抑制侧根生长,存在顶端优势。研究人员以莴苣幼苗为材料进行实验,发现以适宜浓度的萘乙酸(NAA)处理根部、切除主根根尖均可促进侧根原基发育为侧根。测量不同处理条件下莴苣幼苗主根中内源IAA含量变化,实验结果如图。根据图中信息能得出的结论是(　　) A.低浓度NAA促进侧根生长,高浓度NAA抑制侧根生长 B.NAA处理后,通过增加主根中内源IAA含量解除顶端优势 C.切除主根根尖使侧根原基IAA浓度降低,从而解除顶端优势 D.施加外源NAA和切除主根根尖对侧根原基的发育有协同作用 答案:B 解析:本实验没有以NAA浓度为自变量进行实验,无法得出“低浓度NAA促进侧根生长,高浓度NAA抑制侧根生长”的结论,A不符合题意;题图所示实验结果无法得出“切除主根根尖使侧根原基IAA浓度降低”的结论,C不符合题意;本实验没有设置“NAA处理+切除主根根尖”组,不能证明“施加外源NAA和切除主根根尖对侧根原基的发育有协同作用”,D不符合题意。 2.(2024·韶关市综合测试)研究表明,一定浓度(50 μmol/L)的铝离子处理可诱导生长素在番茄幼苗根尖处积累。科学家通过施加生长素合成抑制剂(yucasin)分析生长素对铝胁迫下番茄幼苗根生长的影响,结果如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) 注:CK组为空白对照组;图上Al3+处理所用浓度均为50 μmol/L。 A.图中Al3+组与CK组均为对照组 B.根尖处生长素的积累可以促进番茄幼苗根的生长 C.图中各浓度yucasin均可缓解番茄幼苗根生长被抑制的现象 D.不同浓度yucasin对铝胁迫下番茄幼苗根生长的作用可能相同 答案:B 解析:本实验的自变量为是否进行铝胁迫和生长素合成抑制剂的浓度,因变量是根长的变化,因此,图中Al3+组与CK组均为对照组,A正确;题意显示,一定浓度(50 μmol/L)的铝离子处理可诱导生长素在番茄幼苗根尖处积累,而铝胁迫处理组与CK组相比,根长反而下降,据此推测根尖处生长素的积累可以抑制番茄幼苗根的生长,B错误;图中各浓度yucasin处理组的根长均高于铝胁迫组,因而可推测图示浓度yucasin均可缓解番茄幼苗根生长被抑制的现象,C正确;根据图中实验结果可知,不同浓度yucasin对铝胁迫下番茄幼苗根生长的作用可能相同,D正确。 角度2　生长素运输特点的实验分析 3.根具有向地性,有人提出向地性的机理:根横放时,平衡石沉降到细胞下侧的内质网上,产生压力,诱发内质网释放Ca2+到细胞质内,Ca2+和钙调素结合,激活细胞下侧的钙泵和生长素泵,于是细胞下侧积累过多的钙和生长素,影响该侧细胞的生长。图甲是横放的根尖结构示意图,A、B、C表示根尖上三个区域的细胞;图乙表示一段时间后根尖的生长状况,下列叙述正确的是(　　) A.生长素由A细胞所在区域向B细胞所在区域运输,即说明生长素进行极性运输 B.D处生长素浓度低于E处,是因为生长素发生了从D到E处的极性运输 C.A细胞下侧积累过多钙和生长素,促进该侧细胞的生长 D.生长素可以通过C细胞所在的韧皮部进行非极性运输 答案:D 解析:生长素由A细胞所在区域向B细胞所在区域运输而不能反过来运输,即说明生长素进行极性运输,A错误;D处生长素浓度低于E处,是因为生长素在重力作用下发生了横向运输,B错误;A细胞下侧积累过多钙和生长素,抑制该侧细胞的生长,C错误;C代表成熟区细胞,在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输,D正确。 4.(2024·广州市模拟)研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况,得到了生长素运输方向如图①。图②表示正常型植物和N蛋白缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比,图③表示两种植物分生区表皮细胞中PIN2蛋白的分布及含量。据图分析,下列叙述错误的是 (　　) A.生长素在分生区表皮的极性运输体现为从一个细胞的顶膜运往另一细胞的底膜 B.N蛋白缺失型植物比正常型植物的根尖生长素运输效率更低导致生长更缓慢 C.N蛋白缺失型植物的PIN2蛋白含量多和分布广,可知PIN2蛋白抑制生长素运输 D.N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布而调控生长素的运输速度和方向 答案:C 解析:由图①可知,生长素从根尖分生区运输到伸长区是从形态学的上端向形态学的下端运输,属于极性运输,A正确。据图②可知,N蛋白缺失型个体的根部明显缩短,且据生长素的分布情况可知,伸长区生长素较少,据此可推测N蛋白缺失型植物比正常型植物生长素运输效率更低,不利于促进生长,B正确。分析图②,N蛋白缺失型个体的根部明显缩短,且据生长素的分布情况可知,伸长区中央部分的生长素较少,据此可推测生长素在根部中央运输受阻。据图③可知,正常型个体和N蛋白缺失型个体顶膜的 PIN2蛋白含量相 同,侧膜和细胞质中没有分布,结合图①分析,推测其功能是将生长素从细胞顶膜运输至侧膜和底膜;而N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2 蛋白分布特点为顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布,但是相对较少,其中细胞质中含量最少。根据上述研究,正常型个体只有顶膜有PIN2蛋白分布,而N蛋白缺失型个体则在多处都有分布,推测N蛋白的作用是促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中,从而促进了伸长区细胞伸长,C错误。由以上分析可知,N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布而调控生长素的运输速度和方向,D正确。 植物激素、植物生长调节剂的应用 及环境因素参与生命活动的调节 微专题二　 核心要点整合 1.植物激素间的相互作用 细胞分裂素 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 赤霉素 脱落酸 2.植物激素或植物生长调节剂的应用 乙烯利 α-萘乙酸 赤霉素 3.环境因素参与调节植物的生命活动 红光 和远红光 蛋白质 低温 温度范围 形态建成 4.调节植物生命活动的多重因素及其关系 真题体验感悟 1.(2022·广东卷,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 D 解析:秸秆还田与物质循环和能量流动有关,A项不符合题意;间作套种可以合理、充分利用环境资源,B项不符合题意;水旱轮作可以有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力,还可以减少病虫害的发生,最终达到增产、增收的目的,C项不符合题意;尿泥里面含有生长素类物质,能促进根的生长,D项符合题意。 2.(2021·广东卷,14)乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动,以乙烯利溶液为处理剂,研究乙烯对香蕉的催熟过程,设计的技术路线如图。下列分析正确的是(　　) A.对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响 B.实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实 C.根据实验安排第6次取样的时间为第10天 D.处理组3个指标的总体变化趋势基本一致 C 解析:乙烯可促进果实的成熟,对照组果实细胞可 以产生乙烯,因此对照组果实的成熟会受到乙烯 的影响,A错误;该实验要研究乙烯对香蕉的催熟 过程,开始成熟的香蕉果实中含有的较高含量的 乙烯会对实验结果造成影响,所以实验材料应选 择未成熟的香蕉果实,B错误;根据题意,每2天取 样一次,处理之前要取样一次作为对照,所以第6次取样时间为第10天,C正确;随着香蕉果实的成熟,其果皮逐渐变黄,果肉逐渐变甜,淀粉会逐渐转化为还原糖,所以淀粉含量会逐渐下降,还原糖含量会逐渐升高,果皮色素也会逐渐积累,D错误。 3.(2023·广东卷,15)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后,其体内会发生一系列变化,导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是(　　) A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变 B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变 C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲 D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长 A 解析:当室外栽培的水仙被移入室内后,光信号发生变化,光敏色素作为光信号的受体,感受的光信号发生改变,影响相关基因的表达,进而导致水仙徒长甚至倒伏,A正确;叶绿素可以吸收、传递和转化光能,叶绿素本身不传递光信号,B错误;植物的向光性是指在单侧光的作用下,向光侧生长素浓度低于背光侧,导致背光侧生长快,向光侧生长慢,植物向光弯曲。水仙转入室内后,若给以单侧光,仍可以发生向光弯曲,C错误;室外栽培的水仙被移入室内后,光照强度减弱,出现徒长甚至倒伏,说明弱光促进了水仙花茎及叶的伸长生长,D错误。 【思维拓展·长句表达】 1.(判断依据类)近年来通过科学家的大量研究,最终确认褪黑素为一种植物激素,其依据是_ _______ ___________ _________ (答出2点即可)。  2. (原因分析类)研究表明:脱落酸在高温下易降解,小麦、玉米在即将成熟时,若遇干热后再遇大雨的天气,种子将易在穗上发芽的原因是____________________________________________________________________________ __________________________________________。  植物自身能够合成;对植物的生长发育有显著影响 持续一段时间的高温,能使种子中的脱落酸降解,从而解除了对种子萌发的抑制,大雨又给种子萌发提供了水分,于是种子就容易在穗上萌发 3.(推测机理与理由类)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。 据图分析并回答下列问题。 (1)推测红光对莴苣种子萌发影响的机理。 提示:图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加,推测其机理为红光将光敏色素激活,进而调节相关基因表达。 (2)红光与赤霉素处理相比,莴苣种子萌发的响应时间相同吗?说出理由。 提示:不相同。图乙显示红光处理6天左右莴苣种子开始萌发,赤霉素处理10天时莴苣种子开始萌发,两种处理莴苣种子萌发的响应时间不同。 4. (科学探究类)赤霉素除了能够促进种子萌发外,还能够促进细胞伸长生长,从而引起植株增高。大麦的矮生突变体与赤霉素有关,有的是激素合成缺陷型突变体,有的是激素不敏感型突变体。为研究某种大麦的矮生突变体所属的突变类型、请设计实验方案。(写出实验步骤、实验结果及结论) 实验步骤: ________________ __________ __________________ ___ _____________________________ _ _ __ 。  实验结果及结论:  ___ _____ ____ ____________________ _____________________ ___________________。  将生长状况相同的矮生大麦突变体的幼苗分随机均分为A、B两组,用适宜浓度的赤霉素溶液处理A组,B组不做处理。在相同且适宜条件下培养一段时间后,测量并比较A、B两组植株高度 若A组植株高于B组,则该突变体为激素合成缺陷型突变体;若A、B两组株高大致相同,则该突变体为激素不敏感型突变体 命题精准预测 角度1　植物激素及植物生长调节剂的实验分析 1.科研人员探究喷洒不同浓度6-BA(一种植物生长调节剂)对菊花鲜切花的保鲜效果,实验分组及结果如表。下列叙述错误的是(　　) 6-BA浓度/(mg/ L) 最大花茎/cm 花平均寿命/d 叶平均寿命/d 0 8.37 12.1 8.3 1 9.42 15.4 12.3 5 9.12 13.6 10.3 10 8.68 11.6 7.8 A.该实验中对菊花鲜切花的保鲜效果最佳浓度是1 mg/L B.低浓度的6-BA促进保鲜,高浓度的6-BA促进凋谢 C.茎、花、叶对6-BA的敏感程度不一样 D.6-BA的作用与乙烯类植物激素相近 答案:D 解析:分析表格数据,喷洒1 mg/L的6-BA后,菊花鲜切花的最大花茎最大,花平均寿命最长,叶平均寿命最长,据此判断该实验中对菊花鲜切花的保鲜效果最佳浓度是1 mg/L,A正确;与对照组(6-BA浓度为0)相比,浓度为1 mg/L、5 mg/L的6-BA促进保鲜,浓度为10 mg/L的6-BA抑制保鲜,促进凋谢,B正确;分析表格数据可知,茎、花、叶对6-BA的敏感程度不一样,叶的敏感度最高,C正确;乙烯类植物激素的作用是促进果实成熟等,一定浓度的6-BA对菊花鲜切花具有保鲜效果,6-BA的作用与乙烯类植物激素不相同,D错误。 2.(2024·佛山市质量检测)油菜素内酯(BR)被称为第六类植物激素,能促进芽、叶细胞分裂,促进种子萌发等。盐胁迫会抑制玉米种子的萌发。科学家研究了不同浓度BR对盐胁迫下玉米种子萌发的影响,结果如图所示(第1组为空白对照组,第2~6组是在相同条件的盐胁迫下进行的实验组)。下列叙述错误的是(　　) A.第1组玉米种子不进行盐胁迫和BR处理 B.在调节种子萌发过程中,BR与脱落酸的作用相抗衡 C.题中高浓度的BR会加重盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用 D.盐胁迫下促进种子萌发的最适BR浓度位于0.025~0.100 mmol·L-1 答案:C 解析:第1组为空白对照组,不进行盐胁迫和BR处理,A正确;低浓度BR处理后,种子发芽率提高,第5组为高浓度BR处理组,种子发芽率依然比第2组高,说明题中高浓度BR依然可以缓解盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用;脱落酸能抑制种子发芽,与BR作用相抗衡,B正确,C错误;在0.050 mmol ·L-1浓度下的BR对种子萌发促进作用最明显,那么最适浓度应该在此浓度的两侧,应该位于0.025~0.100 mmol ·L-1,D正确。 角度2　环境因素对植物生命活动的调节 3.(2024·汕头市模拟考试)科学家测定黄化玉米幼苗提取液用红光(简称为R)和远红光(简称为IR)交替处理后在自然光下的吸收光谱(如图),随后提取其中的吸光物质并将其命名为光敏色素。下列相关叙述错误的是(　　) A.光照可作为信号调节黄化玉米幼苗的生命活动 B.光敏色素可能存在两种可相互转化的结构形式 C.IR处理可能使幼苗减少吸收红光,增加吸收远红光 D.光照交替处理可能影响幼苗细胞内特定基因的表达 答案:C 解析:由题意可知,光照交替处理,光吸收效率发生改变,从而影响黄化玉米幼苗的光合作用,即光照可以作为信号调节黄化玉米幼苗的生命活动,A正确;用红光和远红光交替处理后在自然光下的吸收光谱不同,说明光敏色素可能存在两种可相互转化的结构形式,B正确;由图可知,IR处理使幼苗AR-AIR的值增大,说明IR处理可能使幼苗增加吸收红光,减少吸收远红光,C错误;由题图可知,光照交替处理下光敏色素对光的吸收效率不同,可能是光敏色素通过影响幼苗细胞内特定基因的表达从而影响黄化幼苗对光的吸收,D正确。 4.(2024·佛山市质量检测)某些植物需要经历一段时间的持续低温(春化作用)后才能开花。研究发现低温会使植物的FLC基因启动子所在区域的组蛋白发生去乙酰化,导致FLC基因不能表达。低温处理后,植物保持“春化记忆”直到温度适宜时开花。下列推测错误的是 (　　) A.FLC基因是抑制开花的基因 B.开花过程受基因与温度的共同调节 C.此现象有利于植物在寒冬后开花从而正常结果 D.组蛋白乙酰化改变了FLC基因的碱基序列 D 解析:低温会使植物的FLC基因启动子所在区域的组蛋白发生去乙酰化,导致FLC基因不能表达,低温处理后,植物到温度适宜时开花,说明FLC基因是抑制开花的基因,A正确;根据题干信息,温度通过影响FLC基因的表达影响开花,说明开花过程受基因与温度的共同调节,B正确;这些植物需要经历一段时间的持续低温(春化作用)后才能开花,有利于植物在寒冬后开花从而正常结果,C正确;组蛋白乙酰化影响基因的表达,但不改变FLC基因的碱基序列,D错误。 专题提能练(十)　 植物生命活动的调节 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 一、选择题 1.(2024·大湾区联合模拟)某植物缺硫会诱导A蛋白表达,A蛋白与膜蛋白B相互作用后,会降低膜蛋白B含量,进而减少生长素向根尖细胞转运,促进根部伸长。下列相关叙述错误的是(　　) A.A蛋白参与了根部细胞对缺硫的适应性反应 B.根部伸长可能与A蛋白降解膜蛋白B有关 C.根部细胞伸长生长依赖于低浓度生长素 D.生长素向根尖运输的方式属于极性运输 D 解析:由“缺硫会诱导A蛋白表达,A蛋白与膜蛋白B相互作用后,会降低膜蛋白B含量,进而减少生长素向根尖细胞转运,促进根部伸长”可知,A蛋白参与了根部细胞对缺硫的适应性反应,同时根部伸长可能与A蛋白降解膜蛋白B有关,A、B正确;由“减少生长素向根尖细胞转运,促进根部伸长”可知,根部细胞伸长生长依赖于低浓度生长素,C正确;生长素的极性运输是指由形态学上端向形态学下端运输,对于根而言,根尖是形态学上端,因此生长素向根尖运输的方式不属于极性运输,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 2.(2024·深圳四校联考)研究人员发现,压实栽培幼苗的土壤后会导致根部的脱落酸(ABA)浓度升高,抑制根系生长。已知施加外源ABA可导致根系中与生长素合成有关的基因表达增强。某同学提出了“ABA通过生长素引发根系生长变化”的观点,为验证该观点,该同学做了相关实验并得到如图所示实验结果。下列叙述错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 A.图中的缺陷株应为生长素合成缺陷株 B.图中甲、乙的处理都是土壤压实、施加外源ABA C.图中的检测指标可以是根系的长度 D.由题可推知,土壤压实能间接导致生长素浓度升高从而抑制根的生长 答案:B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 解析:分析题意,该实验的目的是验证ABA通过 生长素引发根系生长变化,实验的自变量为是 否施加ABA和植株是否合成生长素,因此图中 的缺陷株是生长素合成缺陷株,A正确;根据实 验的单一变量原则,野生型和缺陷株都应是土 壤不压实,甲组和乙组均为施加外源ABA,B错误;根据题意分析,检测指标可以是根系的长度,C正确;据题干信息分析,土壤压实导致根系ABA浓度升高,而ABA浓度升高会导致生长素合成基因表达增强,由题图可知,野生型能合成生长素,外源施加ABA后该组检测指标低于未施加ABA组,缺陷株不能合成生长素,外施ABA后,与未施加ABA组相比,检测指标无变化,因此推测土壤压实能间接导致生长素浓度升高从而抑制根的生长,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 3.下列关于不同植物激素作用相关性的叙述,错误的是(　　) A.生长素和细胞分裂素共同促进细胞分裂,其中生长素主要促进细胞核的分裂 B.生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯合成,而乙烯含量升高会抑制生长素的作用 C.黄瓜茎端的赤霉素与脱落酸的比值较高时,有利于分化形成雌花 D.在植物生长发育过程中,不同激素含量往往按一定的次序出现高峰 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 解析:黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高时,有利于分化形成雌花,C错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 4.(2024·茂名市综合测试)茂名荔枝闻名世界。传统荔枝栽培采用“驳枝技术”:择一二年之嫩枝,于其纯直部之周围,剥去寸余长之表皮,取软硬适合宜之湿坭,裹于该部,复用稻草碾实。该技术主要与下列哪种激素有关(　　) A.诱导发芽的赤霉素　　 B.促进成熟的乙烯 C.维持休眠的脱落酸 D.促进生根的生长素 D 解析:“驳枝技术”是荔枝的一种繁殖技术,从将荔枝的嫩枝去皮以后用泥包裹可以看出,主要是利用生长素促进生根,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 5.下列有关植物激素调节的叙述,正确的是(　　) A.植物的向光性与生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点有关 B.植物体细胞中的光敏色素接收光信号,为生长发育提供能量 C.种子萌发时,赤霉素使种子的α-淀粉酶减少 D.植物激素的合成受基因的控制,植物激素也能调节基因的表达 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 解析:植物的向光性是由于背光面生长素浓度高于向光面,背光面比向光面生长快,这不能体现生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点,A错误;细胞中的光敏色素可接收光信号,调控植物的生长发育过程,但其本身不提供能量,B错误;赤霉素可以打破种子休眠,促进萌发,所以种子萌发时,赤霉素使种子的α-淀粉酶合成增加,C错误;植物激素的合成受基因的控制,植物激素也能调节基因的表达,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 6.(2024·佛山市综合检测)果实的非正常脱落会降低产量。碳水化合物应激脱落模式认为,碳水化合物减少会在果实中产生氧化应激,导致蔗糖积累并向TPS基因发送信号,促进合成脱落酸和乙烯。当乙烯过多而不能与受体结合后,种子的生长素极性转运(PAT)停止,离区对乙烯变得敏感,导致果实脱落,如图所示。下列叙述错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 A.果树光照不足会增加果实脱落的风险 B.果实中乙烯受体的数量增加可抑制果实脱落 C.发育中的果实和成熟的果实均可能提前脱落 D.抑制生长素的极性运输可有效预防果实的非正常脱落 答案:D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 解析:果树光照不足会导致碳水化合物减少,增加果实脱落的风险,A正确;果实中乙烯受体的数量增加可以阻断碳水化合物应激脱落模式,抑制果实脱落,B正确;发育中的果实和成熟的果实均可能出现碳水化合物应激,进而提前脱落,C正确;抑制生长素的极性运输相当于种子的生长素极性转运(PAT)停止,离区对乙烯变得敏感,不能预防果实的非正常脱落,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 7.(2024·惠州市调研考试)研究表明,生长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)和独脚金内酯(一种植物激素)共同参与调控顶端优势的形成。在茎尖生长素向下极性运输时,通过影响侧芽位置的细胞分裂素和独脚金内酯含量,抑制侧芽生长,相关生理机制如图所示,下列叙述正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 A.生长素通过作用于IPT和CKX促进细胞分裂素的分泌 B.生长素和细胞分裂素在侧芽生长过程中始终具有协同效应 C.摘除顶芽后,侧芽处的细胞分裂素和独脚金内酯含量均升高 D.生长素与独脚金内酯在IPT表达过程中始终具有协同效应 答案:D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 解析:生长素通过抑制IPT的活性,抑制细胞分裂素 的合成,通过促进CKX的活性,促进细胞分裂素的氧 化过程,因此生长素通过作用于IPT和CKX抑制细 胞分裂素的分泌,A错误;低浓度的生长素可促进侧 芽生长,高浓度的生长素可抑制侧芽生长,而细胞分 裂素促进侧芽生长,因此生长素和细胞分裂素在侧芽生长过程中并不是始终具有协同效应,B错误;摘除顶芽后,生长素对细胞分裂素分泌的抑制作用减弱,细胞分裂素含量升高;生长素含量减少,对MAX3/4活性的促进作用减弱,独脚金内酯含量降低,C错误;生长素和独脚金内酯均会抑制IPT的活性,因此生长素与独脚金内酯在IPT表达过程中始终具有协同效应,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 8.(2024·韶关市综合测试)热形态建成指植物响应环境温度升高而发生的形态改变,包括下胚轴伸长等。为探究转录因子PIF4(影响基因转录)和植物激素油菜素内酯(BL)在植物热形态建成中的作用,科学家以拟南芥为实验材料,开展了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 A.实验表明转录因子PIF4可参与促进拟南芥热形态的建成 B.0.08 mg/L BL处理可以改变pif4-2在28 ℃条件下的下胚轴长度 C.由图可知在植物热形态建成中,BL在转录因子PIF4之前起作用 D.植物热形态建成由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成 答案:C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 解析:pif4-2为PIF4功能缺失拟南芥,据图可知, 与Col-0组相比,pif4-2在不同处理条件下,下胚 轴长度均有所降低,说明转录因子PIF4可参与 促进拟南芥热形态的建成,A正确;比较pif4-2 组的28 ℃处理结果和28 ℃+0.08 mg/L BL处 理结果可知,28 ℃+0.08 mg/L BL处理条件下 胚轴长度增加,说明0.08 mg/L BL处理可以改变pif4-2在28 ℃条件下的下胚轴长度,B正确;图示实验探究转录因子PIF4和BL在植物热形态建成中的作用,并未涉及二者发挥作用的时间关系,故不能得出BL在转录因子PIF4之前起作用的结论,C错误;植物热形态建成由基因表达调控、激素调节(如油菜素内酯)和环境因素调节(如温度等)共同完成,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 9.(2024·深圳市调研考试)南瓜下胚轴长度受到内部因素和外部环境的双重影响。研究人员为了探究暗前远红光处理下外源油菜素内酯(BR)对南瓜苗下胚轴生长的影响,进行了如图所示实验处理,其中BRZ表示油菜素内酯抑制剂。下列叙述错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 A.南瓜苗的光敏色素感受暗前远红光后其空间结构会发生改变 B.暗前远红光和外源BR都可以促进南瓜苗下胚轴生长 C.暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴生长的影响与BR有关 D.BR缺失突变体用暗前远红光处理可基本恢复下胚轴生长程度 答案:D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 解析: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,A正确。同样只添加 水,添加暗前远红光组下胚轴长度大于不添 加暗前远红光组;同样不添加暗前远红光,增施外源BR组下胚轴长度大于只添加水组,说明暗前远红光和BR单独处理都可以促进正常南瓜苗下胚轴的生长,B正确。分析添加暗前远红光组不同处理对下胚轴长度的影响可知,暗前远红光处理对南瓜苗下胚轴生长的影响与BR有关,C正确。BR缺失突变体体内缺乏BR,分析题图可知,使用暗前远红光处理不会恢复下胚轴生长程度,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 10.我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。关于这些措施,下列说法合理的是(　　) ①嫁接矮果,用小便反复浸过并晒干的黄泥封住树枝促进生根 ②春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理 ③开花传粉遇上连续阴雨天,对作物及时喷洒一定浓度的生长素 ④光周期处理,即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 A.措施①的原理是生长激素在浓度较低时促进植物生根 B.措施②体现了高等植物的生命活动受环境因素调节 C.措施③可以用于连续阴雨天气油菜传粉失败的补救,提高油菜种子的产量 D.措施④反映了光直接调控植物的生长 答案:B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 解析:用小便反复浸过并晒干的黄泥封住树枝可促进生根是因为小便中含有生长素,而不是生长激素,A不合理;春化处理可以诱导植物开花,体现了高等植物的生命活动受环境因素调节,B合理;种植油菜是为了收获种子,传粉失败就不能形成种子,C不合理;光周期处理反映了昼夜长短与作物开花的关系,不能反映光可直接调控植物的生长,D不合理。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 二、非选择题 11.植物远志的根是一种重要的传统中药,但该植物具有生长缓慢、繁殖率低等特点。随着近年来远志的需求量迅速增长,研究人员用组织培养的方式,建立远志的高效培育体系。回答下列问题。 (1)研究人员取远志不同的组织在基本培养基进行愈伤组织的诱导,筛选最佳外植体(见表1)。再用不同浓度的2,4-D和6-BA组合,对最佳外植体进行诱导,确定最佳的激素浓度组合(见表2)。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 表1 外植体 诱导率/% 愈伤组织状态 茎段 18.33 生长较慢 叶 31.67 生长缓慢 根 35.00 生长缓慢 胚轴 59.17 生长较快 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 表2 组别 植物激素浓度/(mg·L-1) 诱导率/% 2,4-D 6-BA 1 0.2 0.2 65.00 2 0.4 0.4 93.75 3 0.6 0.6 70.00 注:诱导率为接种外植体中形成愈伤组织的比例。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 由表1判断,最佳外植体应为　　　。研究发现,植物激素的浓度及相关比例等都会影响植物细胞的发育方向。有人认为,第2组不一定是形成愈伤组织的最佳浓度组合。你是否支持该观点?　　　(填“支持”或“不支持”),原因是_____________ __________________ __________ ______。  胚轴 支持 研究中缺乏2,4-D和6-BA的不同浓度组合的相关实验 数据 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 解析:(1)由表1判断,当选用胚轴作为外植体时,诱导率较高且愈伤组织生长较快,是理想的外植体材料;表2中只设置了3个植物激素的浓度组别,且浓度比例相同,缺少其他不同浓度的2,4-D和6-BA的组合,故无法判断表中的第2组为最佳浓度组合。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)用不同浓度的6-BA和NAA组合对诱导出的远志愈伤组织进行丛生芽的分化实验,结果如图所示。 植物生长调节剂6-BA能促进芽的分化,其功能与　 　　　(填激素名称)类似。在生产中,更多地使用6-BA而不是该天然植物激素,其原因是植物生长调节剂具有　 　　　　　　　(写出2点)的特点。从实验结果看出,随NAA浓度的上升,愈伤组织丛芽分化率的变化趋势为　　　。  细胞分裂素 原料广泛、容易合成、效果稳定 下降 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 解析: (2)植物生长调节剂6-BA与细胞分裂素的作用类似,都能促进芽的分化;与植物激素相比,6-BA等植物生长调节剂因具有原料广泛、容易合成,效果稳定等特点;不同浓度的6-BA处理条件下,随NAA浓度的增加,愈伤组织的丛芽分化率均呈下降趋势。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)将芽苗植入含有不同浓度吲哚乙酸(IAA)的生根培养基后,生根率见表3。欲探究是否存在低浓度IAA促进生根,高浓度IAA抑制生根的现象,则上述实验应如何修改?_____________________________________ ______________________。  表3 组别 浓度/(mg·L-1) 生根率/% 1 0.5 62.22 2 1 66.67 3 1.5 41.11 增加一组空白对照,再增设更高浓度组,其他条件与原有实验相同 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 解析: (3)欲探究IAA是否存在低浓度促进生根,高浓度抑制生根的特点,应设置添加蒸馏水的空白对照组,还应补充一个更高浓度的IAA实验组,其他实验条件与原实验相同,比较各组别的生根率。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 12.(2024·佛山市三模)植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水膨大时气孔打开,反之关闭。研究者对气孔开闭的条件和机理进行了相关研究。 (1)研究表明可见光会刺激豌豆叶片的气孔开放,在此过程中,淀粉水解为麦芽糖,并进一步转化为苹果酸进入液泡。据此推测:可见光光照导致细胞液渗透压　　 ,促进保卫细胞通过　　　 　吸水,从而促进气孔开度的增加。  增大 渗透作用 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 解析:(1)光会刺激豌豆叶片的气孔开放,在此过程中,淀粉水解为麦芽糖,并进一步转化为苹果酸进入液泡,导致细胞液渗透压增大,保卫细胞通过渗透作用吸水,水分进入细胞,促进气孔开度的增加。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (2)研究者分别用拟南芥淀粉酶基因BAM1和BAM2的突变体进行实验,通过显微拍照检测保卫细胞叶绿体中淀粉粒面积(用“+”的个数表示面积大小)以及相对气孔开度,结果见表。 植物类型 夜晚结束时 光照1 h 淀粉粒面积 相对气孔开度 淀粉粒面积 相对气孔开度 野生型 +++ 63% + 84% BAM1突变型 +++++ 45% +++++ 45% BAM2突变型 +++ 61% + 82% 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 由表中数据可知,　　　　 (填“BAM1”或“BAM2”)基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶,判断的依据是_______ _______ _ _______________________________ _ ___________________ ______。  BAM1 与夜晚结束时相比,光照1 h后,野生型和BAM2突变体保卫细胞中的淀粉粒面积明显缩小,但BAM1突变体淀粉粒面积基本不变 解析: (2)题表显示,与夜晚结束时相比,光照1 h后,野生型和BAM2突变体保卫细胞中的淀粉粒面积明显缩小,但BAM1突变体淀粉粒面积基本不变,说明BAM1突变体无法有效地分解淀粉,故推测BAM1基因控制的淀粉酶是保卫细胞中催化淀粉水解的主要酶。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (3)研究者用蓝光照射拟南芥的野生型和蓝光受体突变型,检测了保卫细胞淀粉粒面积,结果如图所示。 请根据实验结果推测,蓝光受体突变型植株叶肉细胞淀粉合成速率_____　　 (填“低于”或“高于”)野生型,原因是_ __________ _ ________ _ _______________________________________ _________________ _。  低于 蓝光受体突变型植株无法感受蓝光 信号,保卫细胞内淀粉分解受阻导致植株气孔开度较小,CO2吸收少,蓝光受体突变型叶肉细胞光合速率下降,淀粉合成减少 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 解析: (3)分析题图可知,照蓝光1小时后,与对照组野生型相比,蓝光受体突变型的保卫细胞中淀粉粒面积较高,分析其原因除了蓝光受体异常,导致光反应速率降低之外,还有保卫细胞内淀粉分解受阻导致气孔开度较小,CO2吸收少,蓝光受体突变型叶肉细胞光合速率下降,淀粉合成减少。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 (4)在植物的生长发育过程中,光照的作用有________ ______________ __________________________________。  ①为植物光合作用提供光能;②作为信号调节植物的生命活动 解析: (4)在植物的生长发育过程中,光照可以为植物光合作用提供光能,也可以作为信号调节植物的生命活动。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 $$