2026届高考生物一轮复习讲义第43讲　植物生长调节剂的应用、环境因素参与调节植物的生命活动

第43讲　植物生长调节剂的应用、 环境因素参与调节植物的生命活动【课标要求】 1.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及植物生长调节剂在生产上得到了广泛应用； 2.概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等； 3.实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用； 4.实验：探究乙烯利对水果的催熟作用。 考点1　植物生长调节剂的应用 考 点 透 析 知识1　植物生长调节剂的类型 1. 概念：由人工合成的，对植物生长、发育具有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。 2. 类型 (1)分子结构和生理效应与植物激素的类似，如吲哚丁酸。 (2)分子结构与植物激素的差别较大，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。 知识2　植物生长调节剂的应用 1. 植物生长调节剂的优点 (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)应用广，如提高作物产量、改善产品品质等。 (3)施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动。 2. 植物生长调节剂在生产上的应用 (1)赤霉素：在啤酒发酵的过程中，诱导大麦种子产生α－淀粉酶，简化工艺，降低成本。 (2)2,4－D、α－萘乙酸等：防止果实和叶片脱落、促进结实、获得无子果实、促进插枝生根、除草等。 (3)乙烯利：具有催熟作用，如凤梨(对不同种类水果的效果不同)。 (4)青鲜素：延长马铃薯、大蒜、洋葱等的贮藏期。 (5)矮壮素(阻碍内源赤霉素的生物合成)：延缓细胞伸长，使植株矮化并抗倒伏，促进叶片颜色加深，光合作用加强，提高植株的坐果率及抗旱性、抗寒性和抗盐碱的能力。 3. 植物生长调节剂的施用 在农业生产上，施用植物生长调节剂时，要综合考虑施用目的、效果、毒性、残留、价格等因素；在施用时，还要考虑施用时间、处理部位、施用方式、适宜的浓度和施用次数等问题。 思辨小练 判断下列说法的正误： (1)乙烯、乙烯利、生长素、2、4－D、α－萘乙酸都是植物激素。(×) 提示：植物激素都是植物体内产生的，乙烯利、2,4-D、α-萘乙酸是人工合成的。 (2)植物生长调节剂的作用效果不如植物激素持久。(×) 提示：植物体内的激素会被相应的酶分解，不能长时间发挥作用，人工合成的生长调节剂不是植物体的天然成分，植物体内没有相应的酶去分解它，因此作用效果更持久。 (3)用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无需发芽就可以产生α－淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低成本。(√) (4)用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存。(×) 提示：用脱落酸处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存。 (5)苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落。(×) 提示：喷施适宜浓度的生长素可防止果实脱落。 (6)用生长素类调节剂处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体无子番茄。(×) 提示：用生长素类调节剂处理植物，不会改变其遗传物质。 典 题 说 法 考向　植物生长调节剂的应用 例 (2025·启东中学)植物生长调节剂是由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，在农业生产中有着广泛的应用。相关叙述正确的是(D) A．用脱落酸类似物喷洒植物叶片可促进气孔的开放，提高植物的蒸腾速率 B．用赤霉素类调节剂处理拔节期高粱可降低其株高，提高植株的抗倒伏性 C．用乙烯利溶液浸泡刚采摘的香蕉可促进其发育，提高果实的产量 D．用生长素类似物处理椴树插条可促进其生根，提高扦插的成活率 【解析】脱落酸类似物可以抑制细胞分裂，促进气孔关闭，降低植物的蒸腾速率，A错误；用赤霉素类调节剂处理拔节期高粱可增加其株高，B错误；乙烯利具有促进果实成熟的作用，处理刚采摘的香蕉可促进其成熟，C错误。 实验13　探索植物生长调节剂的应用 实 验 回 归 1. 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 ①生长素类调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响。 ②用不同浓度生长素类调节剂处理插条，其影响程度不同。 ③存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。 (2)实验方法 方法 对象 溶液深度 溶液浓度 时间 条件 浸泡法 插条②基部 约3 cm ③较低 几个小时至一天 遮阴、湿度高 ①沾蘸法 约1.5 cm 较高 约5 s — (3)浸泡法实验步骤 2. 尝试利用乙烯利催熟水果 (1)实验原理 乙烯利工业品为液体(物质状态)，当溶液pH<3.5时，它比较稳定，但随pH升高，它会分解释放出乙烯。 (2)实验方法：喷洒法、涂抹法或浸泡法。 (3)喷洒法实验步骤 ①将未成熟的猕猴桃分成两组，放在烧杯中，编号为甲组和乙组。 ②甲组喷洒一定浓度的乙烯利，乙组喷洒等量的清水。 ③用保鲜膜对烧杯进行封口。 ④每天观察猕猴桃的成熟情况。 ⑤第5或第6 d时，观察猕猴桃成熟的情况(从硬度、甜度上观察)。 (4)实验结果分析 实验组和对照组的猕猴桃均有一定的成熟，但实验组的成熟度更高。对照组的结果表明猕猴桃存在一定的自熟作用。 (5)实验注意事项 ①实验进行的最适宜温度为20～30 ℃。 ②要严格掌握药液的喷洒浓度。同时注意植物品种、生长状况，因地制宜确定浓度。 ③乙烯利是强酸性物质，使用时避免接触皮肤、眼睛等。 实 验 延 伸 1. 分析不同插条的生根情况 (1)不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插、插条死亡或生长素类调节剂浓度过高等。 (2)都能生出不定根，但根数目不一样：主要与枝条上芽的数量、营养物质的多少等自身因素以及生长素类调节剂浓度等有关。促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。 2. 探索“生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”的实验组别设计 (1)在配制溶液时，浓度梯度要小，组别要多。 (2)在确定最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围(二次实验)。 实验素养 一、实验基本理论 1. 根据实验的要求选择合适的实验材料，本实验中一般选取生长旺盛的一年生枝条。 2. 为了保证实验的严谨性，根据实验设计的重复平行原则，需要设置重复实验，即每组不能少于3个枝条。根据实验对照性原则，还需要设置一定的对照实验，探究插条生根的最适浓度的实验中，清水组作为空白对照，另外设置浓度不同的几个实验组之间进行对比。 3. 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。预实验时需要设置清水的空白对照，在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。 二、实验条件的控制 实验条件的控制即通过改变或维持某种条件来控制变量，变量包括自变量、因变量和无关变量。根据实验目的确定自变量和因变量，自变量是需要改变的因素，无关变量会影响实验结果，需要控制相同且适宜。请回答： “探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验中，自变量为生长素类调节剂溶液的浓度，因变量为不同浓度下的生根数量或根的长度，而其他因素如取材时间、处理时间(其他合理答案也可)、蒸馏水、温度等都是无关变量，实验时注意符合适宜且等量性原则。 题 组 运 用 1. (2024·江苏卷)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验，下列叙述正确的是(D) A．选用没有芽的枝条进行扦插，以消除枝条中原有生长素对生根的影响 B．扦插枝条应保留多个大叶片，以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收 C．对照组的扦插基质用珍珠岩，实验组的扦插基质用等体积的泥炭土 D．用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条，也能获得相同的生根数 【解析】本实验的自变量是植物生长调节剂的浓度，选用扦插的枝条长势和带有的幼芽数量应大致相同，通常不用没有芽的枝条，因为芽能产生生长素而促进扦插枝条生根，A错误；扦插枝条应去掉大叶片，这样可以降低蒸腾作用，以免枝条中水分过快减少，B错误；对照组的扦插基质用珍珠岩，实验组的扦插基质也应该用等体积的珍珠岩，保证无关变量相同且适宜，C错误；在最适浓度两侧存在两种不同浓度的生长调节剂作用效果相同，故用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条，也能获得相同的生根数，D正确。 2. (2025·南通如东期初)探究不同浓度的生长素类调节剂溶液对银杏插条生根的影响，实验结果如下表。下列说法错误的是(A) 组别 浓度a 浓度b 浓度c 浓度d 平均生根数 28 16 6 28 A．在正式实验前进行预实验过程中可不设置空白对照 B．在使用高浓度生长素类调节剂处理插条时，可以选用蘸沾法 C．若清水对照组中平均生根数为9，则该实验中最大浓度为c D．促进该植物插条生根的最适浓度介于a～d 【解析】在正式实验前进行预试验过程中必须设置空白对照。 考点2　光、重力、温度等影响植物生命活动 考 点 透 析 知识1　环境因素对植物生长发育的调节 1. 光 (1)调节作用：种子萌发，植株生长、开花、衰老等都受光的调控。 (2)调节实质：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 (3)光敏色素 (4)调控机制 2. 温度 　 3. 重力 (1)调节内容：调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。 (2)调节机理：重力→植物根、茎中有感受重力的物质和细胞→重力信号转换为运输生长素的信号→生长素分布不均衡→调节植物生长方向。 (3)目前被普遍认可的一种解释重力对植物生长调节的机制是“淀粉—平衡石假说”。 知识2　植物生长发育的整体调控 1. 植物生长发育的调控包括基因表达调控、激素调节和环境因素调节。 2. 具体表现 (1)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。 (2)多细胞植物体，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息。 (3)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。 思辨小练 1. 判断下列说法的正误： (1)光作为一种信息，影响调控植物生长、发育的全过程，植物种子的萌发都需要在有光的条件下才能发生。(×) 提示：很多植物种子的萌发不需要光。 (2)光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，其中在叶肉细胞内比较丰富。(×) 提示：光敏色素在分生组织的细胞内比较丰富。 (3)光敏色素和叶绿素主要吸收红光、蓝紫光和远红光。(×) (4)日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控。(√) (5)植物生命活动受到多种因素的调节，其中最重要的是植物激素的调节。(√) (6)植物生长发育的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同组成的网络。(√) 2. 光既能作为植物细胞的能量来源，又能通过影响光敏色素等蛋白质的结构，引起光信号传导，通过影响基因表达，进而控制生命活动；或者通过改变细胞激素水平、分布等影响植物生命活动。 典 题 说 法 考向　环境因素影响植物的生命活动 例 (2024·海安期初)植物的生长发育过程受多种因素的调控。相关叙述正确的是(D) A．弱光刺激可作为春化信号，调控某些越冬植物开花 B．细胞分裂素能促进细胞分裂、伸长生长，诱导根的形成并促进其生长 C．重力信号可转换成合成生长素的信号，从而调节植物的生长方向 D．红光与远红光改变光敏色素的空间结构，从而影响植物生命活动 【解析】低温刺激可作为春化信号，调控某些越冬植物开花，A错误；细胞分裂素能促进细胞分裂、诱导芽的形成并促进其生长，也能促进侧枝发育、叶绿素合成，生长素诱导根的形成并促进其生长，B错误；重力信号可转换成运输生长素的信号，造成生长素分布不均衡，从而调节植物的生长方向，C错误。 配套精练 第43讲　植物生长调节剂的应用、环境因素参与调节植物的生命活动 一、 单项选择题 1. (2024·连云港考前模拟)调节高等植物生命活动的因素有环境、激素、基因等。下列有关叙述错误的是(A) A．植物器官生长、发育取决于某种激素的绝对含量 B．植物生长调节剂容易合成、价格便宜，效果稳定 C．光敏色素能接受红光、远红光信号，影响相关基因的表达 D．激素能影响基因的表达，而激素的产生、分布也受基因表达的调控 【解析】植物器官生长、发育往往取决于某种激素的相对含量。 2. (2025·海门一诊改编)植物生长发育由基因表达调控、激素调节和环境调节共同完成。下列叙述错误的是(A) A．植物体内接收可见光中各种光信号的受体统称为光敏色素 B．光作为一种信号会影响、调控植物生长发育的全过程 C．年轮、春化作用都能说明温度参与植物生长发育的调节 D．用油菜素内酯处理小麦种子可促进其萌发 【解析】光敏色素主要吸收红光、远红光，远红光不是可见光。 3. 某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2,4-D)对富贵竹插条生根条数的影响，实验结果如表所示。下列说法错误的是(B) 组别 1 2 3 4 5 6 7 2,4－D浓度/(mol·L－1) 清水 10－15 10－13 10－11 10－9 10－7 10－5 平均生根条数/根 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0 A. 该探究实验的自变量是2,4－D浓度，因变量为插条平均生根条数 B. 浓度为10－5 mol·L－1的2,4－D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制 C. 如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度更小范围，需在10－13～10－9之间缩小2,4－D浓度梯度做进一步实验 D. 实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果 【解析】根据表格分析，该实验的自变量是2,4－D浓度，因变量是插条平均生根条数，A正确；与清水组相比，浓度为10－5 mol·L－1的2,4－D溶液对富贵竹插条生根具有抑制作用，B错误；促进富贵竹插条生根的最适2,4－D浓度在10－13 mol·L－1与10－9 mol·L－1之间，需缩小浓度梯度做进一步的实验，C正确；实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关变量，会影响实验结果，D正确。 4. (2024·如皋3.5模)光合色素参与光合作用，光敏色素接受光信号调节自身生长。下列关于光合色素和光敏色素的叙述，正确的是(D) A．两者化学本质不同，但均能传递、转化光能参与细胞代谢 B．前者主要吸收红光和蓝紫光，后者只能吸收红光和远红光 C．前者主要分布于叶绿体中，后者主要分布于液泡中 D．前者参与光反应，后者被光信号激活后发生结构变化调节核基因表达 【解析】光合色素能吸收、传递、转化光能，光敏色素能接收光信号，A错误；光合色素主要吸收红光和蓝紫光，光敏色素主要吸收红光和远红光，B错误；光合色素主要分布于叶绿体中，光敏色素主要分布于细胞质等，C错误。 5. (2024·南通期末)植物生长调节剂在生产实践中有着广泛的应用，相关叙述错误的是(A) A．用一定浓度的乙烯利处理番茄果实，可促进果实发育 B．用一定浓度细胞分裂素类调节剂喷洒鲜花，可延长其保鲜期 C．用一定浓度的α－萘乙酸处理分化初期的黄瓜花芽，可促使花芽向雌花分化 D．用一定浓度的赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α－淀粉酶 【解析】用一定浓度的乙烯利处理番茄果实，可促进果实成熟。 6. (2024·安徽卷)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是(D) A. 菊花是自然条件下秋季开花的植物，遮光处理可使其延迟开花 B．玉米倒伏后，茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关 C．组织培养中，细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化 D．土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭 【解析】菊花是自然条件下秋季开花的植物，即短日照植物，遮光处理可使其提早开花，A错误；玉米倒伏后，茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较高有关，B错误；组织培养中，细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导芽的分化，细胞分裂素与生长素浓度比值低时能诱导根的分化，C错误；土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭，以减少水分蒸腾散失，D正确。 7. (2023·浙江6月卷)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，下列叙述正确的是(B) 甲 乙 A．远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，促进种子萌发 B．红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达 C．红光与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间相同 D．若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高 【解析】图甲显示远红光使莴苣种子赤霉素含量下降，进而抑制种子萌发，与图乙结果相符，A错误；图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加，其机理可能为红光将光敏色素激活，进而调节相关基因表达，B正确；图乙显示红光处理6 d左右莴苣种子开始萌发，赤霉素处理10 d时莴苣种子开始萌发，两种处理下莴苣种子萌发的响应时间不同，C错误；红光处理促进种子萌发，脱落酸会抑制种子萌发，二者作用相反，所以红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理低，D错误。 8. (2024·扬州四调)为研究激素对植物根生长的调控机制，研究人员用碱蓬突变体和NAA(萘乙酸)、GA(赤霉素)进行了根伸长实验，结果如图1所示；用野生型碱蓬的侧枝和NAA进行了生根实验，结果如图2所示。下列相关叙述正确的是(B) 图1 图2 A．由图1可推测，本实验选用的碱蓬是GA不敏感型 B．NAA和GA在促进细胞伸长方面存在协同作用 C．由图2可知，促进碱蓬侧枝生根的NAA相对浓度范围是0～6 D．较高浓度NAA处理侧枝常用浸泡法 【解析】为了排除植物自身产生的GA对实验的干扰，本实验选用的碱蓬是GA合成缺陷型突变体，A错误。顶芽可以产生生长素，由图1中去顶芽组可以推知，GA可以促进根伸长；再由去顶芽＋NAA组可知，同时使用GA和NAA，根的长度远高于去顶芽GA组，说明NAA和GA在促进细胞伸长方面存在协同作用，B正确。由图2可知，促进(与对照组相比根的长度更长)碱蓬侧枝生根的NAA相对浓度范围不能完全确定，6～8之间的浓度也有可能促进侧枝生根，C错误。较高浓度NAA处理侧枝常用沾蘸法，D错误。 9. (2024·泰州四调)“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠富含“淀粉体”的平衡石细胞感受重力的刺激。玉米根尖处于垂直状态和水平状态时， 生长素的运输和分布如下图所示。下列相关叙述错误的是(B) A．重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素 B．平衡石中的淀粉体最终将重力信号转变为合成生长素的信号 C．根尖也能合成少量生长素，生长素向伸长区运输需要载体蛋白和能量 D．植物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 【解析】平衡石中的淀粉体可将重力信号转变为调控生长素分布的信号，B错误。 10. (2024·苏州期末)植物的生命活动调节受到多种生态因子的影响。下列古诗词与生物学原理搭配错误的是(D) A．“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”体现出生物能感知自然环境中的某些信息 B．“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”主要描述温度因素对植物开花的调节作用 C．“万千绿豆比珠圆，一夜琼花开玉莲”说明豆芽培育过程需要在避光条件下进行 D．“南枝向暖北枝寒，一种春风有两般”说明植物地域性分布很大程度取决于温度 【解析】“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”体现了温度变化对生物的影响，A正确；“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”是种自然现象，造成这一差异的环境因素是温度，属于非生物因素对生物的影响，B正确；“万千绿豆比珠圆，一夜琼花开玉莲”，其中“一夜”说明豆芽培育过程需要在避光条件下进行，C正确；“南枝向暖北枝寒，一种春风有两般”，诗句的意思是从树枝生长情况判断方向，枝叶茂盛的是南面，稀疏的是北面，指的是同一棵树，没有体现植物地域性分布，D错误。 11. (2024·苏州期中)在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶，称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述错误的是(A) A．光敏色素主要是蓝光和红光的受体 B．光敏色素接受光信号后，其空间结构会发生变化，影响特定基因的表达 C．黑暗条件下HY5被降解，导致特定基因转录受到抑制，进而影响叶绿素合成 D．光照环境下，进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解，使幼苗发生去黄化反应 【解析】光敏色素主要吸收红光和远红光，是红光和远红光的受体，植物体内除了光敏色素，还存在感受蓝光的受体，A错误；由图可知，黑暗环境中光敏色素与光照环境下光敏色素的结构不同，推测其接受光信号后，空间结构会发生变化，并且根据图中信息推测，光敏色素结构改变之后，进入细胞核内，抑制了HY5降解，HY5影响特定基因的表达，B正确；由图中信息推测，HY5可以促进叶绿素合成，黑暗条件加速了HY5的降解，导致叶绿素合成量减少，形成黄化苗，C正确；由图可知，光照环境下，进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解，HY5影响特定基因的表达，使幼苗发生去黄化反应，D正确。 二、 多项选择题 12. (2024·江西卷)阳光为生命世界提供能量，同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍，使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是(AC) A．植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花 B．植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中 C．植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达 D．光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度 【解析】植物体中感受光信号的色素主要分布在叶片等组织中，而不是均衡分布在各组织中，B错误；光信号影响植物生长发育的主要机制是调节植株生长、开花、衰老等，D错误。 13. (2025·苏州期中)植物的生长发育不仅受植物激素的调节，也受环境因素的调节。下列叙述正确的有(CD) A．植物激素是指对植物生长发育有显著影响的有机化合物 B．植物激素不具有催化作用，也不为细胞提供能量和信息 C．温度调节植物生长发育的原因可能是温度影响了酶活性 D．植物可感知光周期和重力等信号变化，并据此调控自身生长发育 【解析】植物激素是指由植物内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物，若不是由植物体内产生的，则不能称为植物激素，A错误；植物激素不具有催化作用，也不为细胞提供能量，但可以给细胞提供信息，B错误。 14. (2024·盐城考前指导)油菜素内酯是一种植物激素，为研究其作用机理，科研人员用油菜素内酯类调节剂24－eBL进行了相关研究。 实验一：用不同浓度的24－eBL处理拟南芥幼苗，一段时间后测量幼根长度，结果如图1； 实验二：将含有放射性标记的生长素的固体培养基(在将要凝固时)，滴在用24－eBL处理过的拟南芥幼根切段上(在图2箭头所示的位置)，一段时间后取方框内的部分进行检测，结果如图3。下列有关叙述正确的有(BCD) 图1 图2 图3 A．24－eBL属于植物生长调节剂，植物生长调节剂的分子结构和生理效应均与植物激素类似 B．分析图1可知，24－eBL的生理作用与高浓度的生长素的生理作用相同 C．实验二中，对照组处理是将含有放射性标记的生长素的固体培养基，滴在未用24－eBL处理过的拟南芥幼根切段上 D．分析图3可知，24－eBL对生长素在根尖的下端向上端运输比反向运输的促进作用强 【解析】植物生长调节剂从分子结构来看主要有两大类，一类分子结构和生理效应与植物激素的类似，如吲哚丁酸，另一类分子结构与植物激素的差异较大，但具有与植物激素类似的生理功能，如α－萘乙酸、矮壮素等，A错误；高浓度的生长素会抑制生长，从图1看出，24－eBL的生理作用与高浓度的生长素的生理作用相同，B正确；实验二中，对照组和实验组的自变量为是否利用24－eBL处理，因此对照组应滴在未用24－eBL处理过的拟南芥幼根切段，其他与实验组处理相同，C正确；分析图3可知，两个对照组的放射性强度相对值基本相等，而实验组均高于对照组，说明24－eBL对生长素的运输有促进作用，而实验组中乙组又高于甲组，说明24－eBL对生长素的运输在根尖的下端向上端运输比反向运输的促进作用强，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第43讲　植物生长调节剂的应用 环境因素参与调节植物的生命活动【课标要求】 1.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及植物生长调节剂在生产上得到了广泛应用； 2.概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等； 3.实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用； 4.实验：探究乙烯利对水果的催熟作用。 考点1　植物生长调节剂的应用 考 点 透 析 知识1　植物生长调节剂的类型 1. 概念：由 的，对植物生长、发育具有 作用的化学物质，称为植物生长调节剂。 2. 类型 (1) 与植物激素的类似，如吲哚丁酸。 (2) 与植物激素的差别较大，但具有与植物激素类似的 ，如α－萘乙酸(NAA)、矮壮素等。 知识2　植物生长调节剂的应用 1. 植物生长调节剂的优点 (1)植物生长调节剂具有 、容易合成、效果稳定等优点。 (2)应用广，如提高作物产量、改善产品 等。 (3)施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动。 2. 植物生长调节剂在生产上的应用 (1) ：在啤酒发酵的过程中，诱导大麦种子产生α－淀粉酶，简化工艺，降低成本。 (2)2,4－D、α－萘乙酸等：防止果实和叶片脱落、促进结实、获得 、促进插枝 、除草等。 (3)乙烯利：具有 作用，如凤梨(对不同种类水果的效果不同)。 (4)青鲜素：延长马铃薯、大蒜、洋葱等的贮藏期。 (5)矮壮素(阻碍内源赤霉素的生物合成)：延缓细胞伸长，使植株矮化并抗倒伏，促进叶片颜色加深，光合作用加强，提高植株的坐果率及抗旱性、抗寒性和抗盐碱的能力。 3. 植物生长调节剂的施用 在农业生产上，施用植物生长调节剂时，要综合考虑施用目的、效果、毒性、残留、价格等因素；在施用时，还要考虑 、处理部位、施用方式、适宜的 和施用次数等问题。 思辨小练 判断下列说法的正误： (1)乙烯、乙烯利、生长素、2、4－D、α－萘乙酸都是植物激素。( ) (2)植物生长调节剂的作用效果不如植物激素持久。( ) (3)用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无需发芽就可以产生α－淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低成本。( ) (4)用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存。( ) (5)苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落。( ) (6)用生长素类调节剂处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体无子番茄。( ) 典 题 说 法 考向　植物生长调节剂的应用 例 (2025·启东中学)植物生长调节剂是由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，在农业生产中有着广泛的应用。相关叙述正确的是( ) A．用脱落酸类似物喷洒植物叶片可促进气孔的开放，提高植物的蒸腾速率 B．用赤霉素类调节剂处理拔节期高粱可降低其株高，提高植株的抗倒伏性 C．用乙烯利溶液浸泡刚采摘的香蕉可促进其发育，提高果实的产量 D．用生长素类似物处理椴树插条可促进其生根，提高扦插的成活率 实验13　探索植物生长调节剂的应用 实 验 回 归 1. 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 ①生长素类调节剂对植物插条的 情况有很大的影响。 ②用 生长素类调节剂处理插条，其影响程度不同。 ③存在一个 浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。 (2)实验方法 方法 对象 溶液深度 溶液浓度 时间 条件 浸泡法 插条② 部 约3 cm ③ 几个小时至一天 遮阴、湿度高 ① 法 约1.5 cm 较高 约5 s — (3)浸泡法实验步骤 2. 尝试利用乙烯利催熟水果 (1)实验原理 乙烯利工业品为 (物质状态)，当溶液pH<3.5时，它比较稳定，但随pH升高，它会分解释放出 。 (2)实验方法：喷洒法、 或浸泡法。 (3)喷洒法实验步骤 ①将未成熟的猕猴桃分成两组，放在烧杯中，编号为甲组和乙组。 ②甲组喷洒 ，乙组喷洒等量的清水。 ③用保鲜膜对烧杯进行封口。 ④每天观察猕猴桃的 情况。 ⑤第5或第6 d时，观察猕猴桃成熟的情况(从硬度、甜度上观察)。 (4)实验结果分析 实验组和对照组的猕猴桃均有一定的成熟，但实验组的成熟度更高。对照组的结果表明猕猴桃存在一定的 作用。 (5)实验注意事项 ①实验进行的最适宜温度为20～30 ℃。 ②要严格掌握药液的 。同时注意植物品种、生长状况，因地制宜确定浓度。 ③乙烯利是强酸性物质，使用时避免接触皮肤、眼睛等。 实 验 延 伸 1. 分析不同插条的生根情况 (1)不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插、插条死亡或生长素类调节剂浓度过高等。 (2)都能生出不定根，但根数目不一样：主要与枝条上芽的数量、营养物质的多少等自身因素以及生长素类调节剂浓度等有关。促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。 2. 探索“生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”的实验组别设计 (1)在配制溶液时，浓度梯度要小，组别要多。 (2)在确定最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围(二次实验)。 实验素养 一、实验基本理论 1. 根据实验的要求选择合适的实验材料，本实验中一般选取 。 2. 为了保证实验的严谨性，根据实验设计的重复平行原则，需要设置 ，即每组不能少于3个枝条。根据实验对照性原则，还需要设置一定的对照实验，探究插条生根的最适浓度的实验中， 组作为空白对照，另外设置 的几个实验组之间进行对比。 3. 预实验：可以为进一步的实验 ，也可以检验实验设计的科学性和 ，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。预实验时需要设置清水的 ，在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。 二、实验条件的控制 实验条件的控制即通过改变或维持某种条件来控制变量，变量包括自变量、因变量和无关变量。根据实验目的确定自变量和因变量，自变量是需要改变的因素，无关变量会影响实验结果，需要控制相同且适宜。请回答： “探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验中，自变量为 的浓度，因变量为不同浓度下的生根数量或根的长度，而其他因素如取材时间、 、蒸馏水、温度等都是无关变量，实验时注意符合 原则。 题 组 运 用 1. (2024·江苏卷)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验，下列叙述正确的是( ) A．选用没有芽的枝条进行扦插，以消除枝条中原有生长素对生根的影响 B．扦插枝条应保留多个大叶片，以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收 C．对照组的扦插基质用珍珠岩，实验组的扦插基质用等体积的泥炭土 D．用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条，也能获得相同的生根数 2. (2025·南通如东期初)探究不同浓度的生长素类调节剂溶液对银杏插条生根的影响，实验结果如下表。下列说法错误的是( ) 组别 浓度a 浓度b 浓度c 浓度d 平均生根数 28 16 6 28 A．在正式实验前进行预实验过程中可不设置空白对照 B．在使用高浓度生长素类调节剂处理插条时，可以选用蘸沾法 C．若清水对照组中平均生根数为9，则该实验中最大浓度为c D．促进该植物插条生根的最适浓度介于a～d 考点2　光、重力、温度等影响植物生命活动 考 点 透 析 知识1　环境因素对植物生长发育的调节 1. 光 (1)调节作用：种子萌发，植株 等都受光的调控。 (2)调节实质：光作为一种 ，影响、调控植物生长、发育的全过程。 (3)光敏色素 (4)调控机制 2. 温度 　 3. 重力 (1)调节内容：调节植物 和 的重要环境因素。 (2)调节机理：重力→植物根、茎中有感受重力的 →重力信号转换为 的信号→生长素分布 →调节植物生长方向。 (3)目前被普遍认可的一种解释重力对植物生长调节的机制是“淀粉—平衡石假说”。 知识2　植物生长发育的整体调控 1. 植物生长发育的调控包括 调控、 调节和 调节。 2. 具体表现 (1)植物的生长、发育、繁殖、休眠都处在基因适时 的调控之下。 (2)多细胞植物体，细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过 传递信息。 (3)激素的产生和分布是 的结果，也受到 的影响。 思辨小练 1. 判断下列说法的正误： (1)光作为一种信息，影响调控植物生长、发育的全过程，植物种子的萌发都需要在有光的条件下才能发生。( ) (2)光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，其中在叶肉细胞内比较丰富。( ) (3)光敏色素和叶绿素主要吸收红光、蓝紫光和远红光。( ) (4)日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控。( ) (5)植物生命活动受到多种因素的调节，其中最重要的是植物激素的调节。( ) (6)植物生长发育的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同组成的网络。( ) 2. 光既能作为植物细胞的 来源，又能通过影响光敏色素等蛋白质的结构，引起 ，通过影响 ，进而控制生命活动；或者通过改变细胞激素水平、分布等影响植物生命活动。 典 题 说 法 考向　环境因素影响植物的生命活动 例 (2024·海安期初)植物的生长发育过程受多种因素的调控。相关叙述正确的是( ) A．弱光刺激可作为春化信号，调控某些越冬植物开花 B．细胞分裂素能促进细胞分裂、伸长生长，诱导根的形成并促进其生长 C．重力信号可转换成合成生长素的信号，从而调节植物的生长方向 D．红光与远红光改变光敏色素的空间结构，从而影响植物生命活动 配套精练 第43讲　植物生长调节剂的应用、环境因素参与调节植物的生命活动 一、 单项选择题 1. (2024·连云港考前模拟)调节高等植物生命活动的因素有环境、激素、基因等。下列有关叙述错误的是( ) A．植物器官生长、发育取决于某种激素的绝对含量 B．植物生长调节剂容易合成、价格便宜，效果稳定 C．光敏色素能接受红光、远红光信号，影响相关基因的表达 D．激素能影响基因的表达，而激素的产生、分布也受基因表达的调控 2. (2025·海门一诊改编)植物生长发育由基因表达调控、激素调节和环境调节共同完成。下列叙述错误的是( ) A．植物体内接收可见光中各种光信号的受体统称为光敏色素 B．光作为一种信号会影响、调控植物生长发育的全过程 C．年轮、春化作用都能说明温度参与植物生长发育的调节 D．用油菜素内酯处理小麦种子可促进其萌发 3. 某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2,4-D)对富贵竹插条生根条数的影响，实验结果如表所示。下列说法错误的是( ) 组别 1 2 3 4 5 6 7 2,4－D浓度/(mol·L－1) 清水 10－15 10－13 10－11 10－9 10－7 10－5 平均生根条数/根 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0 A. 该探究实验的自变量是2,4－D浓度，因变量为插条平均生根条数 B. 浓度为10－5 mol·L－1的2,4－D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制 C. 如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度更小范围，需在10－13～10－9之间缩小2,4－D浓度梯度做进一步实验 D. 实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果 4. (2024·如皋3.5模)光合色素参与光合作用，光敏色素接受光信号调节自身生长。下列关于光合色素和光敏色素的叙述，正确的是( ) A．两者化学本质不同，但均能传递、转化光能参与细胞代谢 B．前者主要吸收红光和蓝紫光，后者只能吸收红光和远红光 C．前者主要分布于叶绿体中，后者主要分布于液泡中 D．前者参与光反应，后者被光信号激活后发生结构变化调节核基因表达 5. (2024·南通期末)植物生长调节剂在生产实践中有着广泛的应用，相关叙述错误的是( ) A．用一定浓度的乙烯利处理番茄果实，可促进果实发育 B．用一定浓度细胞分裂素类调节剂喷洒鲜花，可延长其保鲜期 C．用一定浓度的α－萘乙酸处理分化初期的黄瓜花芽，可促使花芽向雌花分化 D．用一定浓度的赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α－淀粉酶 6. (2024·安徽卷)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是( ) A. 菊花是自然条件下秋季开花的植物，遮光处理可使其延迟开花 B．玉米倒伏后，茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关 C．组织培养中，细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化 D．土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭 7. (2023·浙江6月卷)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，下列叙述正确的是( ) 甲 乙 A．远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，促进种子萌发 B．红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达 C．红光与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间相同 D．若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高 8. (2024·扬州四调)为研究激素对植物根生长的调控机制，研究人员用碱蓬突变体和NAA(萘乙酸)、GA(赤霉素)进行了根伸长实验，结果如图1所示；用野生型碱蓬的侧枝和NAA进行了生根实验，结果如图2所示。下列相关叙述正确的是( ) 图1 图2 A．由图1可推测，本实验选用的碱蓬是GA不敏感型 B．NAA和GA在促进细胞伸长方面存在协同作用 C．由图2可知，促进碱蓬侧枝生根的NAA相对浓度范围是0～6 D．较高浓度NAA处理侧枝常用浸泡法 9. (2024·泰州四调)“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠富含“淀粉体”的平衡石细胞感受重力的刺激。玉米根尖处于垂直状态和水平状态时， 生长素的运输和分布如下图所示。下列相关叙述错误的是( ) A．重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素 B．平衡石中的淀粉体最终将重力信号转变为合成生长素的信号 C．根尖也能合成少量生长素，生长素向伸长区运输需要载体蛋白和能量 D．植物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 10. (2024·苏州期末)植物的生命活动调节受到多种生态因子的影响。下列古诗词与生物学原理搭配错误的是( ) A．“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”体现出生物能感知自然环境中的某些信息 B．“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”主要描述温度因素对植物开花的调节作用 C．“万千绿豆比珠圆，一夜琼花开玉莲”说明豆芽培育过程需要在避光条件下进行 D．“南枝向暖北枝寒，一种春风有两般”说明植物地域性分布很大程度取决于温度 11. (2024·苏州期中)在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶，称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述错误的是( ) A．光敏色素主要是蓝光和红光的受体 B．光敏色素接受光信号后，其空间结构会发生变化，影响特定基因的表达 C．黑暗条件下HY5被降解，导致特定基因转录受到抑制，进而影响叶绿素合成 D．光照环境下，进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解，使幼苗发生去黄化反应 二、 多项选择题 12. (2024·江西卷)阳光为生命世界提供能量，同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍，使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是( ) A．植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花 B．植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中 C．植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达 D．光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度 13. (2025·苏州期中)植物的生长发育不仅受植物激素的调节，也受环境因素的调节。下列叙述正确的有( ) A．植物激素是指对植物生长发育有显著影响的有机化合物 B．植物激素不具有催化作用，也不为细胞提供能量和信息 C．温度调节植物生长发育的原因可能是温度影响了酶活性 D．植物可感知光周期和重力等信号变化，并据此调控自身生长发育 14. (2024·盐城考前指导)油菜素内酯是一种植物激素，为研究其作用机理，科研人员用油菜素内酯类调节剂24－eBL进行了相关研究。 实验一：用不同浓度的24－eBL处理拟南芥幼苗，一段时间后测量幼根长度，结果如图1； 实验二：将含有放射性标记的生长素的固体培养基(在将要凝固时)，滴在用24－eBL处理过的拟南芥幼根切段上(在图2箭头所示的位置)，一段时间后取方框内的部分进行检测，结果如图3。下列有关叙述正确的有( ) 图1 图2 图3 A．24－eBL属于植物生长调节剂，植物生长调节剂的分子结构和生理效应均与植物激素类似 B．分析图1可知，24－eBL的生理作用与高浓度的生长素的生理作用相同 C．实验二中，对照组处理是将含有放射性标记的生长素的固体培养基，滴在未用24－eBL处理过的拟南芥幼根切段上 D．分析图3可知，24－eBL对生长素在根尖的下端向上端运输比反向运输的促进作用强 学科网（北京）股份有限公司 $$