专题04 植物生命活动的调节(期中复习讲义)高二生物上学期苏教版

2025-10-30
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学苏教版选择性必修1 稳态与调节
年级 高二
章节 第四章 植物生命活动的调节
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-期中
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 10.38 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-10-22
作者 生物学霸
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2025-10-22
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/54499288.html
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来源 学科网

内容正文:

专题04 植物生命活动的调节 内容速览 明·期中考情 通·必备知识 知识点一 科学家不断探索发现植物生长素 知识点二 生长素的运输和生理功能 知识点三 其他植物激素及其生理功能 知识点四 植物激素共同调节植物的生命活动 知识点五 植物激素在生产上被广泛应用 知识点六 其他因素参与植物生命活动的调节 综·核心突破 考向1 植物向光性的原因探索 考向2 不同处理条件下植物生长弯曲情况分析 考向3 生长素的两重性 考向4 其他植物激素及其应用 考向5 植物激素之间的相互作用 练·分层实战 复习目标 1.掌握生长素的本质和作用机理的探索过程 2.掌握生长素的运输和生理功能 3.理解生长素两重性的特点和应用 4.掌握植物体内各种激素的产生部位和作用机理 4.理解植物激素之间的相互作用 5.了解植物激素类似物的常见种类及其作用机理 6.了解参与植物生命活动调节的其他因素 核心考点 1.植物向光性的原因探索 2.不同处理条件下植物生长弯曲情况分析 3.生长素的两重性 4.其他植物激素及其应用 5.植物激素之间的相互作用 考情总结 1.关注生物学史与科学方法 2.关注实验设计的对照原则 3.关注复杂概念的网络构建 4.关注重要成对概念的辨别与关系 5.关注复杂题干背景知识的整合能力 6.关注生物知识与实际生活的联系 █知识点一 科学家不断探索发现植物生长素 重点归纳 1.达尔文父子的实验(19世纪末) (1)实验材料 金丝雀虉(yì)草(一种禾本科植物)的胚芽鞘。 该实验的对照组为①,实验组为②③④; ①②对照,自变量为有无尖端,说明胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端有关; ①③对照,自变量为尖端有无遮光,说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端感受单侧光有关; ③④对照,自变量为遮光部位; ①③④对照,说明胚芽鞘的感光部位在尖端; (2)实验分析及结论 胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快。 注意:感光部位在尖端;弯曲生长的部位是尖端下部伸长区; 2.鲍森·詹森的实验(1913年) (1)鲍森·詹森的实验 实验结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过琼脂片传递给下部。 (2)鲍森·詹森实验的不足之处 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。 3.拜尔的实验(1918年) 实验结论:胚芽鞘弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 ①拜尔实验要在黑暗中进行的原因:排除光照可能对实验结果造成的干扰 ②拜尔实验的不足之处:无法证明尖端是否产生某种物质 4.温特的实验(1926年) 【特别提示】对温特实验之前的实验结论进行描述时,不能出现“生长素”,只能说“影响”。 实验结论:胚芽鞘弯曲生长确实由一种化学物质引起的,并把这种物质命名为生长素。 5.生长素的发现过程总结(1926年) 6.生长素的合成 (1)生长素主要的合成部位:芽、幼嫩的叶、发育中的种子。 注意:植物没有专门的内分泌腺器官。 (2)生长素由色氨酸经过一系列反应转变而来。 注意:该过程不需要光,有无光均产生。 7.生长素的分布 生长素在植物各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部位。(如:胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处) 效果检测 1.生长素发现历程中的部分实验如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.达尔文父子实验证明了幼苗感受单侧光的部位是尖端下部 B.鲍森·詹森实验证明苗尖端产生的影响可以透过琼脂片 C.拜尔实验必须在有单侧光照射下幼苗才会弯曲生长 D.温特实验证明了幼苗弯曲生长与化学物质色氨酸有关 【答案】B 【详解】A、达尔文提出单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种影响,这种影响传递到下部的伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲,该实验证明了幼苗感受单侧光的部位是尖端,发生弯曲的部位是尖端下部一段,A错误; B、鲍森·詹森通过实验证明了胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部,初步证明该影响可能是一种化学物质,B正确; C、拜尔的实验不涉及单侧光照,是在黑暗条件下进行的,证明胚芽鞘弯曲生长是由尖端产生的某种化学物质在其下部分布不均匀造成的,C错误; D、温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的“刺激”确实是一种化学物质,并命名为生长素,但没有证明与化学物质色氨酸有关,D错误。 故选B。 2.如图是生长素发现的探索历程的几个经典实验。下列有关叙述正确的是(  ) A.实验一、二说明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端,且尖端能产生某种“影响” B.实验三拜尔的实验必须在适宜光照中进行 C.实验四中的对照实验是将放过尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘正中 D.温特从植物体内提取并分离出使胚芽鞘弯曲生长的化学物质,并命名为生长素 【答案】A 【详解】A、据图分析,实验一的自变量为遮光部位,目的是找出植物感受单侧光刺激的部位,实验结果表明胚芽鞘尖端是感受单侧光刺激的部位,实验二是鲍森·詹森的实验,实验结果可以推测植物的弯曲生长是由于顶端产生的某种影响引起的,A正确; B、实验三是拜尔的实验,该实验在黑暗中进行,B错误; C、实验四中的对照实验是将从未接触过尖端的空白琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘左侧,C错误; D、温特未从植物体内提取并分离出使胚芽鞘弯曲生长的化学物质,只命名了生长素,D错误。 故选A。 3.如图所示,研究人员分别在燕麦胚芽鞘顶部背光侧和向光侧植入云母片(深度达到胚芽鞘横截面的一半)进行实验,结果显示仅当云母片置于背光侧时,胚芽鞘的向光性会消失,该实验称为云母片实验。若切除胚芽鞘尖端,在切口覆盖可渗透明胶薄片后,将尖端放回明胶上,向光性依然发生,该实验称作明胶实验。下列叙述正确的是(  ) A.云母片实验证明胚芽鞘的感光部位在尖端 B.植入云母片可能影响胚芽鞘内的物质运输 C.云母片实验表明引起胚芽鞘弯曲生长的物质只在背光侧运输 D.明胶实验证明尖端产生的物质可以通过明胶进行横向运输 【答案】B 【详解】A、由于实验过程中两组胚芽鞘尖端始终都有光照,因此,云母片实验不能证明胚芽鞘的感光部位在尖端,A错误; B、云母片植入的部位不同,导致的实验结果也不同,说明植入云母片可能影响胚芽鞘内的物质运输,B正确; C、当云母片置于背光侧时,胚芽鞘的向光性会消失,说明云母片能阻断引起胚芽鞘弯曲生长的物质运输(向胚芽鞘下端运输),同时也可说明引起胚芽鞘弯曲生长的物质在向光侧也能运输(向胚芽鞘下端运输),C错误; D、明胶实验可证明尖端产生的物质可以通过明胶向尖端下部组织运输,D错误。 故选B。 █知识点二 生长素的运输和生理功能 重点归纳 1.生长素的运输特点 (1)横向运输: ①原因:在单侧光、重力等单一方向的刺激。 ②部位:根尖、茎尖等生长素产生部位。 (2)极性运输: ①部位:胚芽鞘、芽、幼叶和幼根。 ②方向:只能从植物体形态学上端向形态学下端运输。 ③方式:主动运输。 (3)非极性运输 ①部位:成熟组织中(如韧皮部),通过输导组织进行。 ②【拓展延伸】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: ❶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”。 ❷欲得出上述结论应怎样改进实验更具说服力? 2.生长素的左右方式、作用表现及作用实质 (1)作用方式:给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。 【特别注意】生长素不起催化作用,不为细胞提供能量,而是给细胞传达信息,起调节作用。 (2)作用机理: (3)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。 2.影响生长素生理作用的因素 (1)作用特点: 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。 a点: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:较高浓度抑制生长。 不同浓度的生长素对茎生长的促进作用不一定不同,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)影响因素: (1)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。 (2)器官的种类:不同器官对生长素的敏感程度不同。 【拓展延伸】下图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)植物的种类:不同种类植物对生长素的敏感程度不同 ①敏感程度:双子叶植物>单子叶植物 ②应用: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。 3.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 注意:越靠近顶芽的侧芽生长素浓度越高,受到的抑制程度越大。 (3)解除顶端优势:去除顶芽。 ①去除顶芽后侧芽处的生长素浓度降低,于是侧芽萌动、加快生长。 ②维持顶端优势:需要长高的植物(如木材):保留顶端优势。 效果检测 1.园艺师会适时修剪景观树木,让树木发出更多的侧枝,使树形圆润、丰满。下列说法错误的是(    ) A.剪掉顶枝能够促进侧枝生长是因为降低了侧枝处的生长素浓度 B.顶端优势体现了生长素高浓度抑制生长低浓度促进生长的特点 C.同一浓度的生长素可能会促进枝的生长,却抑制根的生长 D.生长素只是调节植物生长,不会影响花和果实的发育等 【答案】D 【详解】A、生长素具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点,剪掉顶枝后,顶芽产生的生长素减少,侧枝处的生长素浓度降低,解除高浓度抑制,促进侧枝生长,A正确; B、顶端优势中,顶芽低浓度生长素促进自身生长,侧芽高浓度生长素抑制生长,体现生长素高浓度抑制生长低浓度促进生长的特点,B正确; C、根对生长素更敏感,同一浓度可能抑制根却促进茎(枝)的生长,C正确; D、生长素不仅调节生长,还促进果实发育(如诱导无籽果实)、同时能疏花疏果,也能防止落花落果等,D错误。 故选D。 2.黄瓜幼苗的子叶肥厚富含有机物,且在种子萌发初期能进行光合作用。科研人员研究黄瓜幼苗子叶中的生长素对下胚轴不定根发生的影响,实验分组和实验结果如图所示。以下叙述正确的是(    ) A.对照组下胚轴中的IAA主要来自于顶芽 B.顶芽产生的IAA通过协助扩散转运到下胚轴 C.第3、4组生根数减少的主要原因都是缺乏IAA D.第6组生根数量少主要与缺乏营养物质供给有关 【答案】D 【详解】A、与去掉顶芽相比,去除子叶对下胚轴平均生根数影响更大,因而可推测,对照组下胚轴中的IAA主要来自于子叶,A错误; B、生长素极性运输的方式为主动运输,即顶芽产生的IAA通过主动运输转运到下胚轴,B错误; C、与第6组相比可推测第3、4组生根数量减少的主要原因是去掉子叶后不能为根的生长提供有机物引起的,C错误; D、结合第4组的结果可推测,第6组生根数量少与缺乏营养物质供给有关,D正确。 故选D。 3.草莓开花需经历春化作用,其食用部分由花托发育而来,表面有许多瘦果(内含种子)。在花托生长过程中,若去除瘦果,则生长立即停止,再施用外源生长素后,花托可恢复正常,如下图所示。下列叙述错误的是(  ) A.可采用低温处理使草莓提前开花 B.瘦果可产生生长素,促进花托生长 C.瘦果分布不均匀可能导致草莓果实畸形 D.生长素通过增加细胞数目使果实膨大 【答案】D 【分析】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,叫作植物激素。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。 【详解】A、草莓开花需经历春化作用,花芽分化过程中赤霉素前体物质的合成会显著增加,即经过低温处理可促进赤霉素合成进而促进开花,A正确; B、在草莓花托生长过程中摘除瘦果,花托生长立即停止;施用外源生长素后,花托生长恢复正常。这说明瘦果在草莓花托生长过程中的作用是产生生长素,促进花托生长,B正确; C、瘦果可产生生长素,促进花托生长膨大形成果实,故瘦果分布不均匀可能导致草莓果实畸形,C正确; D、生长素通过促进细胞伸长生长,使果实膨大,D错误。 故选D。 █知识点三 其他植物激素及其生理功能 重点归纳 1.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。 2.乙烯(ETH) 合成部位 主要作用 乙烯 植物体各个部位 促进作用 解除休眠,茎和根细胞的生长和分化,不定根的形成,不分类型果实成熟,叶片和果实脱落,茎增粗 抑制作用 生长素的转运,茎和根的伸长生长 3.脱落酸(ABA) 合成部位 主要作用 脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 促进作用 叶、花、果脱落,气孔关闭,侧芽生长,种子、芽和块茎休眠,叶片衰老,光合作用产物运向发育着的种子,种子成熟,果实产生乙烯,果实成熟 抑制作用 种子发芽,生长素的运输,植物生长,气孔张开 注意:气孔关闭对ABA的响应---气孔在光照下开放,与环境进行气体交换(左)。ABA处理在光照下关闭气孔(右图)。这减少了在干旱胁迫条件下白天的水分流失。 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,若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气,种子将易在穗上发芽”。 ①因为脱落酸能维持种子休眠,抑制发芽。 ②持续一段时间的高温能使种子中的脱落酸降解,没有了脱落酸,这些种子就不会像其他种子那样休眠。 ③然后大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就会萌发。 4.赤霉素(GA) 合成部位 主要作用 赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 促进作用 种子萌发和茎的伸长,两性花的雌花形成,单性结实,某些植物开花,花粉发育,细胞分裂,叶片扩大,侧枝生长,果实生长以及某些植物坐果 抑制作用 成熟,侧芽休眠,植物衰老,块茎形成 5.细胞分裂(CTK) 合成部位 主要作用 细胞分裂素 主要是根尖 促进作用 细胞分裂,细胞膨大,侧芽生长,叶片扩大,叶绿体发育,养分移动,气孔张开,伤口愈合,种子发芽,形成层活动,根瘤形成,果实生长,某些植物坐果 抑制作用 不定根形成,侧根形成,叶片衰老 5.油菜素(第六类植物激素) (1)合成部位:植物的茎、叶、花粉、种子等组织中均可合成,尤其是在生长旺盛的部位分布较多。 (2)主要作用: ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂; ②促进花粉管生长、种子萌发等。 注意: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、细胞分化、细胞伸长和细胞死亡等方式实现的。 效果检测 1.番茄幼苗喜温且对温度敏感,用一定浓度的脱落酸处理能提高番茄幼苗的抗冷性。研究人员对比了不同浓度的外源脱落酸诱导番茄幼苗抗冷性提高的效果,结果如下图所示。下列叙述正确的是(    ) A.对照组番茄不施加外源脱落酸,在适宜温度条件下培养 B.随着低温胁迫时间的延长,番茄幼苗的冷害程度增大 C.脱落酸可直接参与细胞代谢从而促进叶片衰老和脱落 D.随脱落酸浓度升高,所处理的番茄幼苗抗冷性升高 【答案】B 【详解】A、本实验是研究不同浓度外源脱落酸对番茄幼苗抗冷性的影响,对照组番茄应不施加外源脱落酸,但处于低温胁迫条件下培养,而非适宜温度,A错误; B、从图中可以看到,随着低温胁迫时间(2 天、4 天、6 天、8 天)的延长,不管是对照组还是施加不同浓度脱落酸的组,冷害指数总体呈上升趋势,说明番茄幼苗的冷害程度增大,B正确; C、脱落酸是植物激素,它对细胞代谢起调节作用,而不是直接参与细胞代谢,C错误; D、从图中可知,在8天等时间点,250mmol/L浓度的脱落酸处理组冷害指数比200mmol/L等浓度组高,并不是随脱落酸浓度升高,番茄幼苗抗冷性就升高,D错误。 故选B。 2.植物突变体是验证植物激素功能的良好材料。下列突变体与植物激素的组合中,无法有效验证该植物激素功能的是(    ) A.用矮化突变体(赤霉素合成缺陷),研究赤霉素促进茎秆伸长的功能 B.用无子果实突变体,研究脱落酸维持种子休眠的功能 C.用乙烯合成缺陷突变体,研究乙烯对叶片衰老的影响 D.用生长素极性运输缺陷突变体,研究生长素对侧根发生的调控 【答案】B 【详解】A、赤霉素合成缺陷的矮化突变体无法自身合成赤霉素,通过外源施加赤霉素可观察茎秆是否恢复伸长,从而验证其促进生长的功能,A正确; B、无子果实突变体与种子休眠没有直接关系,脱落酸维持种子休眠的功能应该用与种子相关的突变体来研究,而不是无子果实突变体,无法有效验证脱落酸维持种子休眠的功能,B错误; C、乙烯合成缺陷突变体因缺乏乙烯,叶片衰老会延迟,通过补充乙烯可观察叶片衰老是否加速,从而验证乙烯的作用,C正确; D、生长素极性运输缺陷突变体的生长素极性运输出现问题,通过研究该突变体侧根发生的情况以及与正常植株的对比,可以研究生长素对侧根发生的调控,D正确。 故选B。 3.番茄幼苗胚轴萌发后不久,伸长速率开始下降直至为零。此过程中乙烯含量逐渐升高,赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对胚轴伸长的影响如图所示。下列关于乙烯和赤霉素作用的叙述,错误的是(  ) A.乙烯可能抑制胚轴伸长 B.赤霉素可能促进胚轴伸长 C.乙烯和赤霉素的作用可能相抗衡 D.赤霉素和乙烯共同作用时,赤霉素的促进作用未被乙烯完全抵消 【答案】D 【详解】A、观察柱状图,与对照组相比,施加外源乙烯后胚轴长度较短,所以乙烯可能抑制胚轴伸长,A正确; B、观察柱状图,施加外源赤霉素后胚轴长度比对照组长,所以赤霉素可能促进胚轴伸长,B正确; C、从乙烯抑制胚轴伸长,赤霉素促进胚轴伸长可以看出,乙烯和赤霉素的作用可能相抗衡,C正确; D、观察赤霉素+乙烯组的柱状图,其长度小于赤霉素组,说明赤霉素的促进作用被乙烯部分抵消,甚至可能被完全抵消,D错误。 故选D。 █知识点四 植物激素共同调节植物的生命活动 重点归纳 1.植物激素间的相互关系 (1)在植物的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在细胞分裂起作用的激素 ②促进细胞伸长的激素 ③脱落酸、赤霉素对种子萌发的影响 ④生长素和乙烯相互作用:生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯合成;乙烯含量的升高,反过来抑制生长素的作用。 (2)在植物各器官中同时存在着多种植物激素,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。 (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。 2.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 效果检测 1.脱落酸(ABA)是植物应对环境胁迫的重要激素。干旱时,配合施加适量外源ABA可进一步提高植物的抗逆性。某科研团队研究了干旱和外源ABA对内源赤霉素(GA53和GA1表示两种亚型赤霉素)的影响,以探究ABA的作用机制,实验结果如图所示。下列说法正确的是(  ) A.脱落酸可通过促进细胞分裂来增强植物的抗逆性 B.根部可能是响应干旱和外源ABA的主要部位 C.GA53主要是通过调节叶的生理功能增加抗逆性 D.外源ABA通过促进两种亚型赤霉素的合成以提高抗逆性 【答案】B 【详解】A、脱落酸是通过抑制细胞分裂来增强植物的抗逆性的,A错误; B、从图中可见,根部(左图)在干旱+外源ABA处理后,GA53含量升高更加明显,说明根部对干旱和ABA的响应最为显著,而叶(右图)在干旱和ABA处理后,GA1含量无明显变化,说明根部可能是响应干旱和外源ABA的主要部位,B正确; C、根干旱处理+外源ABA处理组与根干旱处理组相比较,GA53水平明显提高,说明GA53主要是通过调节根的生理功能增加抗逆性,C错误; D、叶中GA1水平在外源 ABA 作用下并未显著升高,说明并非通过普遍促进GA合成来增强抗逆性,D错误。 故选B。 2.植物激素水杨酸可致使拟南芥叶片衰老,F蛋白与W蛋白通过影响水杨酸的合成来控制该过程,为研究两者的作用机制,研究者用F蛋白与W蛋白处理野生型拟南芥叶片原生质体(去除内源F蛋白与W蛋白),检测其水杨酸合成量,实验处理及结果如图所示。下列说法正确的是(  ) A.水杨酸致使拟南芥叶片衰老的机理可能是清除了叶片细胞中的自由基 B.据图推测F蛋白的作用是促进水杨酸合成,W蛋白的作用是抑制水杨酸合成 C.如果作用机制为F蛋白通过抑制W蛋白的功能来减少水杨酸的合成,那么②组应该与④组结果接近 D.培养无法合成水杨酸与F蛋白的植株,一段时间后其叶片细胞衰老情况应与④组相似 【答案】C 【详解】A、根据自由基学说,清除叶片细胞中的自由基会延缓拟南芥叶片的衰老,A错误; B、对比②④组,可看出F蛋白抑制水杨酸合成,对比③④组,可看出W蛋白促进水杨酸合成,B错误; C、如果F蛋白是通过抑制W蛋白的功能来减少水杨酸的合成从而延缓叶片衰老,那么②组中,F蛋白无法发挥抑制水杨酸合成的作用,结果应该与④组相似,C正确; D、无法合成水杨酸与F蛋白的植株其体内无水杨酸,而野生型植株根据④组观察仍然存在水杨酸,因此一段时间后其叶片细胞衰老情况没有野生型植株严重,D错误。 故选C。 3.科研工作者以拟南芥为实验材料,研究了施加外源1nmol油菜素内酯(BL)与不同浓度IAA对植物侧根形成的影响,结果如图。据图分析,以下说法正确的是(  ) A.该实验因变量为IAA浓度和是否添加BL B.从不加BL组可知,1~20nmol/L的IAA抑制侧根的形成 C.IAA浓度为20、50nmol/L时,BL和IAA均促进侧根的形成 D.随IAA浓度的增加,添加BL对侧根形成的影响逐渐增强 【答案】C 【详解】A、依据题图信息可知,实验的自变量为IAA浓度和是否添加BL,因变量为侧根的数目,A错误; B、据图可知,从不加BL组可知,1nmol/L的IAA的侧根数目小于0nmol/L,说明抑制侧根的形成,而5-50nmol/L的IAA的侧根数目大于0nmol/L,说明促进侧根的形成,B错误; C、据图可知,IAA浓度为20、50nmol/L时,添加BL组的侧根数目大于0nmol/L的BL组,不加BL组的侧根数目也大于0nmol/L的不加BL组,说明BL和IAA均促进侧根的形成,C正确; D、据图可知,随IAA浓度的增加,与不加BL组相比较,添加BL对侧根形成的影响逐渐减弱,D错误。 故选C。 █知识点五 植物激素在生产上被广泛应用 重点归纳 1.植物生长调节剂 (1)概念:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。 注意:植物生长调节剂不属于植物激素 (2)优点:原料广泛、容易合成、效果稳定。 注意:植物生长调节剂效果比植物激素稳定,原因是:植物体内没有相应的分解它们的酶,因而可以持续作用较长时间。提示: (3)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。 (4)类型: ①一类分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸; ②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。 2.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 生长素类似物 生长素 培育无子果实 3.评述植物生长调节剂在生产中的作用 (1)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,都起到很好的作用。 (2)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。 (3)使用植物生长调节剂时应注意: ①根据实际情况,选择适当的植物生长调节剂。 ②综合考虑施用目的、效果和毒性,调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。 4.探索植物生长调节剂对插扦枝条生根的作用 (1)原理:适宜浓度的NAA溶液促进插条生根,浓度过高或过低都不利于插条生根。 (2)变量: ①自变量:不同浓度的生长素类似物。 ②因变量:枝条生根数或根的长度。 ③无关变量:实验对象自身因素(枝条的发育程度、枝条长度、枝条上保留的芽的数量)、环境因素(温度、培养液的浓度和量、培养时间)。 (3)选材: ①进行扦插时,选择留有几个芽和幼叶的枝条(芽和叶能产生生长素) 注意:去掉成熟叶片,降低蒸腾作用,保持植物体内的水分平衡。 ②每组至少3个枝条 注意:避免实验的偶然性,减少实验误差。 ③处理扦插枝条的方法: (4)实验过程: ①预实验 ❶进行时间:正式实验前。 ❷目的:a.为进一步的实验摸索条件;b.检验实验设计的科学性和可行性。 注意:预实验不能减小实验误差,需要空白对照。 ②正式实验:可以不设空白对照。 (5)实验结果: 分析结果:由右图曲线可知,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。 5.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。 效果检测 1.“阳光玫瑰”葡萄汁多、味甜且无核,深受消费者喜爱。下列说法错误的是(    ) A.“汁多”是因为细胞中含大量自由水,它是细胞结构的重要组成部分 B.“味甜”是因为细胞中富含葡萄糖和果糖等,糖尿病患者需谨慎食用 C.“无核”是生产上通过施用植物生长调节剂(如赤霉素)诱导形成的 D.通过微型繁殖技术可实现“阳光玫瑰”的快速繁殖并保持优良特性 【答案】A 【详解】A、“汁多”是因为细胞中含大量自由水,结合水是细胞结构的重要组成部分,A错误; B、葡萄糖和果糖属于单糖,可直接被吸收导致血糖升高,糖尿病患者需谨慎,B正确; C、生产上常用赤霉素处理葡萄使其无核化,赤霉素属于植物生长调节剂,能促进果实发育,此描述符合实际应用,C正确; D、微型繁殖(植物组织培养)属于无性繁殖,可快速繁殖并保持遗传特性,D正确。 故选A。 2.生产实践中,植物生长调节剂往往比天然植物激素应用得更为广泛。某课外兴趣小组研究了甲、乙两种植物生长调节剂对微型月季插条生根的影响,结果如图1所示;甲在X、Y、Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响如图2所示。下列有关叙述错误的是(  ) A.施用浓度以及施用时的气候条件等,都会影响甲和乙的使用效果 B.图1所示浓度范围内,甲促进微型月季插条生根,乙抑制微型月季插条生根 C.推测图2中X、Y、Z三个浓度之间的大小关系为X>Z>Y D.生根数和根长均可作为甲、乙对微型月季插条生根影响的判断标准 【答案】C 【详解】A、甲、乙为两种植物生长调节剂,施用浓度以及施用时的气候条件等,都会影响甲和乙的使用效果,A正确; B、图1所示浓度范围内,甲促进微型月季插条生根,乙抑制微型月季插条生根,在其他浓度下,植物激素类似物乙对微型月季插条生根可能有促进作用,B正确; C、X浓度下月季侧芽生长低于空白对照,而Z浓度和Y浓度下月季侧芽生长高于空白对照,说明X浓度为高浓度,而Z浓度和Y浓度均为低浓度,即X>Y,X>Z,但Y与Z之间大小关系不能确定,C错误; D、本实验的目的是研究甲、乙两种植物生长调节剂对微型月季插条生根的影响,实验的自变量为植物生长调节剂的种类和浓度变化,而生根数和根长均可作为因变量,即它们均可以作为甲、乙对微型月季插条生根影响的判断标准,D正确。 故选C。 3.下列关于植物激素或植物生长调节剂应用的说法,不正确的是(  ) A.用乙烯利处理凤梨促进果实成熟 B.用细胞分裂素处理水稻幼苗促进细胞分裂 C.用赤霉素处理大麦种子诱导α-淀粉酶产生 D.萘乙酸处理二倍体西瓜幼苗得到多倍体无子西瓜 【答案】D 【详解】A、乙烯利释放乙烯,乙烯的主要作用是促进果实成熟。凤梨属于呼吸跃变型果实,乙烯利处理可加速其成熟,A正确; B、细胞分裂素的主要功能是促进细胞分裂,延缓叶片衰老,故用细胞分裂素处理水稻幼苗促进细胞分裂,B正确; C、赤霉素能诱导大麦种子产生α-淀粉酶,促进种子萌发时淀粉的分解,C正确; D、萘乙酸是生长素类似物,其作用为促进生根或诱导无籽果实(单性结实)。而多倍体无子西瓜需通过秋水仙素抑制纺锤体形成,使染色体加倍,再杂交获得三倍体。萘乙酸无法诱导染色体加倍,D错误。 故选D。 4.植物的生命活动离不开激素的调节。植物生长调节剂与植物激素具有相似的生理效应。下列甲图所示为同种植物不同器官对生长素的反应;乙图所示为某兴趣小组探究“生长素类调节剂NAA促进扦插枝条生根的最适浓度”所进行的预实验结果;丙图是某植物幼苗横放后根和茎的生长情况及在单侧光下的生长情况;丁图是某科研小组探究a、b、c三种不同浓度的NAA溶液对葡萄茎段侧芽生长的影响的结果。请回答下列问题: (1)在植物体内, (填物质名称)经过一系列反应可转变成生长素。 (2)甲图中B点所对应的生长素浓度对芽的生长效应是 (填“促进”或“抑制”)。 (3)与生长素相比,NAA生理效应的持续时间较 (填“长”或“短”)。乙图所示,NAA促进扦插枝条生根的最适浓度在 μL·L-1范围内。 (4)丙图中两株幼苗的地上部分,生长素浓度及作用效果均相似的部位为 (填图中字母)。在太空中植物的向光性 (填“能”或“不能”)发生。 (5)根据丁图所示的结果,a、b两种浓度的大小关系是 。 【答案】(1)色氨酸 (2)抑制 (3) 长 2~6 (4) B与E、D与F 能 (5)a>b 【分析】图甲中表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,不同器官对生长素的敏感程度不同,根最敏感、芽其次、最后是茎。 【详解】(1)生长素是由色氨酸经过一系列转化形成的。 (2)据甲图可知,B点生长素浓度时,对应芽是抑制生长,因此B点所对应的生长素浓度对芽的生长效应是抑制。 (3)NAA是生长调节剂,由于植物体内缺少分解生长调节剂的酶,因此与生长素相比,NAA生理效应的持续时间较长。根据乙图可知,4μL·L-1的NAA促进效果最好,但由于NAA的浓度梯度较大,因此该浓度不一定是最适浓度,NAA促进扦插枝条生根的最适浓度应在2~6μL·L-1范围内。 (4)丙图中B侧与E侧均是生长素浓度低促进茎生长的作用弱,D与F均是生长素浓度高,促进茎生长的作用强。植物的向光性是单侧光引起生长素在植物体内分布不均匀造成的,茎的向光性生长不受重力的影响,所以在太空中向光性能发生。 (5)通过a、b、c与空白对照相比,对葡萄茎段的侧芽生长具有促进作用的是b、c浓度,具有抑制作用的是a浓度,因此a、b、c三种浓度中,NAA溶液浓度最高的是a,即a浓度大于b浓度。 █知识点六 其他因素参与植物生命活动的调节 重点归纳 1.光对植物生长发育的影响 (1)光是植物进行光合作用的能量来源。 (2)光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育(种子萌发、植株生长、开花、衰老)的全过程。 (3)植物具有接受光信号的分子——光敏色素(其中的一种) ①化学本质:蛋白质(色素—蛋白复合体) ②分布:植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。 ③吸收光的类型:主要是红光和远红光。 【注意】光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。可以认为,环境中的红光、蓝光,对于植物的生长发育来说,是非常关键的。 ④调控过程 ❶光敏色素被激活,结构发生变化; ❷信号经过转导,传递到细胞核内; ❸细胞核内特定基因的转录变化; ❹表现出生物学效应。 【注意】光敏色素与光合色素的区别。 ①光敏色素:光敏色素是光的受体。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。 ②光合色素:光合色素是在光合作用中参与吸收、传递并转化光能等的作用,包括叶绿素和类胡萝卜素等。光是植物进行光合作用的能量来源。 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.重力对植物生长发育的影响 (1)重力是调节植物植物生长发育和形态建成的重要环境因素 (2)调节机制: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。 【拓展】“淀粉—平衡石”假说: 4.植物生长发育的整体调控 植物生长发育的调控,是由基因表达的调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。 效果检测 1.植物光敏色素phyB通常有Pr和Pfr两种构型,Pr吸收红光后转化为Pfr,但Pfr吸收远红光后又可逆转为Pr。遮阴会使环境中红光与远红光比值下降。下列分析错误的是(  ) A.Pr吸收红光转化为Pfr不属于蛋白质变性 B.茎尖分生区细胞phyB含量比叶表皮细胞多 C.茎尖向光侧细胞的Pfr与Pr比值比背光侧大 D.茎尖向光侧细胞的Pr会与IAA结合抑制生长 【答案】D 【详解】A、Pr吸收红光转化为Pfr是构象变化,未破坏蛋白质的空间结构,因此不属于变性,A正确; B、光敏色素主要分布在分生组织等代谢活跃区域,茎尖分生区细胞比叶表皮细胞生理活动更旺盛,所以茎尖分生区细胞phyB含量比叶表皮细胞多,B正确; C、遮阴环境中红光减少、远红光增加,Pfr吸收远红光逆转为Pr,导致Pfr/Pr比值减小,茎尖向光侧细胞的Pfr与Pr比值比背光侧大,C正确; D、Pr通过信号转导调控基因表达,间接影响IAA合成或分布,而非直接与IAA结合抑制生长,D错误。 故选D。 2.转录因子是一类能够特异性结合DNA序列并调控基因转录活性的蛋白质分子。转录因子AP2和B3通过调控CjRAV1基因的表达来调控植物开花所需时间。研究人员构建了多种转基因拟南芥株系,筛选出两种CjRAV1基因过表达株系RAV1-1和RAV1-3,研究结果如下图。下列叙述错误的是(    ) 注:WT为野生型;RAV1-1为转入转录因子AP2基因的植株;RAV1-3为转入转录因子B3基因的植株。 A.CjRAV1基因过表达会导致拟南芥延迟开花 B.CjRAV1基因过表达会降低AtFT和AtSOC1基因的表达水平 C.提高AtFT和AtSOC1基因表达量可能会使拟南芥提前开花 D.转录因子AP2和B3在调控开花方面效应可叠加 【答案】D 【详解】A、据图a可知,相比于野生型拟南芥,CjRAV1基因过表达拟南芥开花所需时间更长,所以CjRAV1基因过表达会导致拟南芥延迟开花,A正确; B、据图b可知,CjRAV1基因过表达拟南芥AtFT和ALSOC1基因的表达量低于野生型拟南芥,B正确; C、结合图a和图b可知,CjRAV1基因过表达会降低开花调控基因AtFT和AtSOC1基因的表达量,且CjRAV1基因过表达会延迟开花,所以提高AtFT和AtSOC1基因的表达量可能会使拟南芥开花提前,C正确; D、据图a可知,转录因子AP2和B3通过调控CjRAV1基因的表达都可以使拟南芥开花延迟,但是这两个转录因子效应是否可叠加还缺少实验验证,需另设置实验组(同时转入AP2和B3基因)与RAV1-1、RAV1-3两组进行数据比对才能得出结论,D错误。 故选D。 3.如图为诱导拟南芥开花的基因调控机制示意图。下列说法错误的是(  ) A.若拟南芥未经历低温环境,其开花时间可能会延迟 B.光照下拟南芥细胞中叶绿素能够感知光信号,激活基因CO的表达,促进植物开花 C.植物细胞内的CO蛋白可能会出现昼夜节律性变化 D.长日照植物拟南芥外施赤霉素,可能使其在短日照条件下开花 【答案】B 【详解】A、根据图示①途径,低温会抑制FLC基因的表达,若未经历低温使得FLC基因的抑制作用被解除,FLC基因表达后抑制开花,故其开花时间可能会延迟,A正确; B、根据途径②可知,光照下拟南芥细胞中光敏色素能够感知光信号,进而激活基因CO的表达,促进植物开花,B错误; C、植物细胞内的CO蛋白通过光周期途径发挥作用,其可能会出现昼夜节律性变化,C正确; D、据图可知,赤霉素(途径③)可独立促进短日照条件下开花,说明长日照植物拟南芥外施赤霉素,可能使其在短日照条件下开花,D正确。 故选B。 █考向1 植物向光性的原因探索 【解题方法】 1.向光性的解释 在单侧光的照射下,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。 【核心归纳】 胚芽鞘实验的重要结论 (1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。 (2)生长素发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。 (3)感光部位——胚芽鞘尖端。 (4)生长素的产生是否需要光——不需要。 (5)单侧光只影响生长素的分布,不影响生长素的合成。 2.向光性的另一种理论解释 【内容】单侧光照射引起某些 抑制生长的物质 分布不均匀造成的。 【相关信息】关于植物向光性生长的原因,目前还有争议。有学者根据一些实验结果提出,植物向光性生长,是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。 【思考】关于植物向光性生长的解释 解释1:单侧光照射下,向光侧的生长素横向运输,向背光侧转移。 解释2:单侧光照射下,向光侧的生长素被分解。 解释3:单侧光照射下,抑制生长的物质分布不均匀。 若解释1正确,则a~d四个琼脂块中生长素的含量关系为c>a=b>d。 若解释2正确,则a~d四个琼脂块中生长素的含量关系为c=a=b>d。 若解释3正确,则a~d四个琼脂块中生长素的含量关系为a=b=c=d。 【典例分析】 1.如图是关于生长素发现的部分实验过程,请结合所学知识判断,下列说法错误的是(    ) A.科学家发现植物生长素的科研实验顺序为②③⑤①④ B.⑤实验的结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂块传递给下部 C.④所示的实验缺少空白琼脂块作为对照的实验 D.实验①②③都能证明单侧光照射能够引起胚芽鞘尖端产生的“影响”发生横向运输 【答案】D 【分析】分析图示,表示生长素发现过程的实验,①是拜尔实验,②③是达尔文的实验,④是温特的实验,⑤是詹森的实验。 【详解】A、分析图示可知,表示生长素发现过程的实验,①是拜尔实验,②③是达尔文的实验,④是温特的试验,⑤是詹森的实验,科学家发现植物的生长素的科研实验顺序是②③⑤①④,A正确; B、序号⑤所表示的实验验证的结论是胚芽鞘尖端产生的刺激(物质)可以透过琼脂块,B正确; C、实验设计要遵循单一变量和对照性原则,序号④所表示的实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过,故④所示的实验缺少空白琼脂块作为对照的实验,C正确; D、实验①的自变量是胚芽鞘尖端的位置,不具有单侧光照,因此不能验证植物单侧光照射的影响,D错误。 故选D。 2.研究人员为研究生长素的特性进行了相关实验。图甲初始时A中的琼脂块①和②均不含IAA.图乙表示水平放置幼苗的根、茎对生长素作用的反应曲线,下列关于实验结果的表述正确的是(  ) A.图甲实验可以说明胚芽鞘感光部位是在胚芽鞘尖端 B.若图甲A中云母片只插入靠下一些位置,则B会向左弯曲生长 C.图乙中A可表示水平放置的根的远地侧,C表示水平放置的茎的远地侧 D.图乙中纵坐标所示数值越大,说明生长速率越快 【答案】C 【分析】1、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,叫作植物激素。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。 2、生长素:促进细胞伸长生长、诱导细胞分化;影响器官的生长、发育。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。 【详解】A、图甲实验中云母片纵向插入,没有设置对照实验,无法证明胚芽鞘感光部分是在胚芽鞘尖端,A错误; B、若图甲A中云母片只插入靠下一半位置,则单侧光照射后,生长素在尖端发生横向运输,左侧生长素浓度较大,生长素向下运输后,①处生长素浓度比②处生长素浓度大,因此B会向右弯曲生长,B错误; C、A可表示水平放置的根的远地侧,C表示水平放置的茎的远地侧,C正确; D、图乙中纵坐标所示数值越大,即生长单位长度所需要的时间越长,说明生长越慢,D错误。 故选C。 3.达尔文在生长素的发现中做出了巨大的贡献,下图表示达尔文利用金丝雀蔚草做的关于植物向光性的4个实验(③④组用不透光的锡纸处理),有关叙述正确的是(    ) A.实验①②的结果说明胚芽鞘尖端产生的生长素促进植物生长 B.实验①③④的结果说明胚芽鞘感受光刺激的部位是尖端 C.若在实验②胚芽鞘中央放置含生长素的琼脂块,胚芽鞘向光生长 D.实验①④胚芽鞘向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧 【答案】B 【分析】1、19世纪末,达尔文注意到了植物的向光性,发现了胚芽鞘在单侧光照射下弯向光源生长达尔文实验:用单侧光照射植物胚芽鞘,胚芽鞘会发生向光弯曲生长;切去顶端后再照射,胚芽鞘既不生长,也不弯曲。 2、詹森的实验:将胚芽鞘顶端切开,其中接上一块不能让化学物质通过的云母片,胚芽鞘便失去了向光性;用一块可以让化学物质通过的琼脂块插入切开部位,胚芽鞘仍然可以向光弯曲生长。 3、温特的实验:用胚芽鞘尖端处理过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长;将未处理过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧,胚芽鞘则既不生长,也不弯曲。 4、拜尔的实验:拜尔将切下的胚芽鞘尖端放在胚芽鞘切面的一侧,不照单侧光,胚芽鞘会向放置胚芽鞘尖端的对侧弯曲生长。 【详解】A、实验①②的结果说明胚芽鞘的向光生长和胚芽鞘有关,A错误; B、实验③④组用不透光的锡纸套住胚芽鞘尖端和下面部分,③直立生长,④向光弯曲,说明胚芽鞘感受光刺激的部位是尖端,B正确; C、若在实验②胚芽鞘中央放置含生长素的琼脂块,生长素不会发生横向运输,故胚芽鞘直立生长,C错误; D、实验①④胚芽鞘在单侧光作用下,生长素发生横向运输,使得背光侧生长素浓度高,生长速度快,向光侧生长素浓度低,生长较慢,故向光生长,D错误。 故选B。 █考向2 不同处理条件下植物生长弯曲情况分析 【解题方法】 1.【思考】判断一段时间后胚芽鞘的生长情况(①-⑩左侧单侧光照射) 2.判断植物向性运动的常用方法有:遮盖类、暗箱类、插入类、移植类、旋转类、横置类、失重类等。 类别 图解条件 相关结果 遮盖类 ①直立生长; ②向光生长。 暗箱类 ①直立生长; ②向光(小孔)生长。 插入类 ①向右侧生长; ②直立生长; ③向光生长; ④向光生长 移植类 ①直立生长; ②向左侧生长; ③④中IAA的含量关系:a=b+c,b>c 旋转类 ①直立生长; ②向光生长; ③向小孔生长; ④茎向心生长,根离心生长 横置类 ①②中IAA含量及作用: ①:a=b,c=d,都促进水平生长; ②:a<b,c<d,a、c、d促进生长,b抑制生长 失重类 幼苗移到太空 向光性仍保留,但失去了根的向重力性和茎的负向重力性 3.【归纳总结】“三看法”判断胚芽鞘生长情况 【典例分析】 1.某研究小组以胚芽鞘和琼脂块为实验材料,进行相关实验,实验流程如图1所示。研究小组用含有不同浓度生长素(IAA)的琼脂块替代胚芽鞘尖端,重复上述实验,结果如图2。下列有关分析错误的是(  ) A.图1中胚芽鞘会朝向放置琼脂块的对侧弯曲生长 B.图1所示实验能说明胚芽鞘尖端产生的“影响”是一种物质 C.科学家温特做过图1所示实验,并把胚芽鞘尖端产生的物质命名为生长素 D.图2中生长素浓度为0.30mg·L-1时,生长素对胚芽鞘的生长具有抑制作用 【答案】D 【分析】1、19世纪末,达尔文注意到了植物的向光性,发现了胚芽鞘在单侧光照射下弯向光源生长达尔文实验:用单侧光照射植物胚芽鞘,胚芽鞘会发生向光弯曲生长;切去顶端后再照射,胚芽鞘既不生长,也不弯曲。2、詹森的实验:将胚芽鞘顶端切开,其中接上一块不能让化学物质通过的云母片,胚芽鞘便失去了向光性;用一块可以让化学物质通过的琼脂块插入切开部位,胚芽鞘仍然可以向光弯曲生长。3、温特的实验:用胚芽鞘尖端处理过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长;将未处理过的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧,胚芽鞘则既不生长,也不弯曲。4、拜尔的实验:拜尔将切下的胚芽鞘尖端放在胚芽鞘切面的一侧,不照单侧光,胚芽鞘会向放置胚芽鞘尖端的对侧弯曲生长。 【详解】A、图1中胚芽鞘放置琼脂块一侧含有更多生长素,生长速度比对侧快,胚芽鞘会朝向放置琼脂块的对侧弯曲生长,A正确; B、图1所示实验能说明胚芽鞘尖端产生的“影响”能通过琼脂块,说明其是一种物质,B正确; C、温特在1926年做过图1所示实验,并把胚芽鞘尖端产生的物质命名为生长素,C正确; D、图2中生长素浓度为0.30mg·L-1时,生长素对胚芽鞘的生长具有促进作用,只是与生长素为0.25mg·L-1时比,促进作用在减弱,D错误。 故选D。 2.为研究植物的向光性,某科学家进行了如下图所示的实验。下列叙述错误的是(  ) A.若在黑暗条件下重复如图所示实验,则所有幼苗均不能生长 B.①与③④⑤的对照说明感光部位是幼苗尖端 C.根据实验结果可以推测幼苗尖端能产生某种物质并向下传递 D.①与②对照说明幼苗向光弯曲生长与幼苗尖端有关 【答案】A 【分析】植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的;单侧光照射,胚芽鞘背光一侧生长素含量多于向光一侧,引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。 【详解】A、生长素的合成不需要光,若将实验条件改为完全黑暗,具有尖端的幼苗由于能产生生长素,因此可以直立生长,A错误; B、①幼苗向光弯曲生长;③顶上加不透明的帽,幼苗直立生长;④顶上加透明的帽,幼苗向光弯曲生长;⑤用不透明的薄膜将基部遮住,幼苗向光弯曲生长,①与③④⑤的结果证明感受光刺激的部位是幼苗尖端,B正确; C、具有尖端的幼苗能够生长,没有尖端的幼苗不能生长,且弯曲部位在幼苗尖端下面,由此可推测幼苗尖端可能产生了某种化学物质并传递到了下面,C正确; D、①与②的自变量是有无尖端,因变量为是否弯向光源生长,实验结果证明幼苗向光弯曲与苗尖端有关,D正确。 故选A。 3.如图所示是生长素发现过程示意图 据图回答: (1)综合图1和图2可以证明胚芽鞘具有 。 (2)综合图2和图3可以证明 是胚芽鞘生长不可缺少的部位。而发生弯曲的部位是 。 (3) (填图的编号)对照,证明胚芽鞘尖端对下部的“影响”是一种化学物质。 (4)图4和图5对照, 说明 。 (5)单侧光 (是/不是)胚芽鞘弯曲生长的必要条件;胚芽鞘弯曲生长的根本原因是 。 【答案】(1)向光性 (2) 胚芽鞘尖端 尖端下部/伸长区 (3)图6和图7 (4)胚芽鞘感光部位是尖端,而不是尖端下部/胚芽鞘感光部位只在尖端 (5) 不是 生长素(在生长部位) 的分布不均匀 【分析】图示实验根据单一变量原则可看做几组对照实验,根据自变量和因变量可得出相应的结论。 【详解】(1)图1和图2的自变量为是否有单侧光照射,无单侧光照射时胚芽鞘直立生长,有单侧光照射时胚芽鞘向光弯曲生长,说明胚芽鞘具有向光性。 (2)图2与图3的自变量为胚芽鞘是否有尖端,有尖端的一组在单侧光照射下向光弯曲生长,没有尖端的一组在单侧光照射下不生长,说明胚芽鞘尖端是胚芽鞘生长不可缺少的部位,而发生弯曲的部位是胚芽鞘尖端下部(或伸长区)。 (3)图6和图7的自变量为琼脂块是否放置过胚芽鞘尖端,将放置过胚芽鞘尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的一侧,结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长;将没放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的一侧,结果胚芽鞘不弯曲、不生长。可见,图6和图7对照,证明胚芽鞘尖端对下部的“影响”是一种化学物质。 (4)图4和图5的自变量为单侧光照射的胚芽鞘的部位不同,单侧光照射用锡箔帽套住尖端的胚芽鞘,胚芽鞘直立生长;单侧光照射用锡箔环套住尖端下部的胚芽鞘,胚芽鞘会向光弯曲生长。可见,图4和图5对照,说明胚芽鞘感光部位是尖端,而不是尖端下部(或胚芽鞘感光部位只在尖端)。 (5)单侧光照射后,胚芽鞘尖端产生的生长素从向光侧移向背光侧,导致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,使背光一侧生长快,从而造成向光弯曲。可见,单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的必要条件;胚芽鞘弯曲生长的根本原因是生长素(在生长部位)的分布不均匀。 █考向3 生长素的两重性 1.生长素的两重性 (1)作用特点: 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。 ①a点: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:较高浓度抑制生长。 ②不同浓度的生长素对茎生长的促进作用不一定不同,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)器官的种类:不同器官对生长素的敏感程度不同 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。 ②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。 (3)植物的种类:不同种类植物对生长素的敏感程度不同 ①敏感程度:双子叶植物>单子叶植物 ②应用: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。 2.生长素生理作用特点的典型实例 (1)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 注意:越靠近顶芽的侧芽生长素浓度越高,受到的抑制程度越大。 ③解除顶端优势: 去除顶芽 。 ❶去除顶芽后侧芽处的生长素浓度降低,于是侧芽萌动、加快生长。 ❷维持顶端优势:需要长高的植物(如木材):保留顶端优势。 (2)根的向地性和茎的背地性: ①茎部:A和B处的生长素浓度:B>A;生长速度:B>A。 原因:由于重力的影响,茎的近地侧生长素含量比背地侧多,导致近地侧生长速度快于背地侧 ②根部:C和D处的生长素浓度:D>C;生长速度:C>D。 原因:由于重力的影响,根的背地侧生长素含量比向光侧多,由于根对生长素浓度比较敏感,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,导致背地侧生长速度快于近地侧。 【特别提醒】能体现生长素生理作用两重性的实例有顶端优势、根的向地性等。茎的背地性不能体现生长素生理作用的两重性,因为近地侧和远地侧的生长素浓度都是促进茎的生长。 3.辨析生长素两重性分析中的几个易错点 (1)误认为“抑制生长”就是“不生长” 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——凡生长状况差于对照组者可谓生长受抑制,生长状况好于对照组者可谓“促进生长”。 (2)不能准确界定生长素作用是否体现出“两重性” 注意:确认能否体现两重性的关键在于“浓度与生长状况”。 ①若生长较慢处的生长素浓度>生长较快处的生长素浓度则可体现两重性,如根背地生长、顶端优势等。 ②若生长较慢处的生长素浓度<生长较快处的生长素浓度,则不能体现两重性,只能表明“低浓度促进生长”。如茎的向光性和茎背地生长。 (3)误将高于最适浓度的浓度都当做“抑制浓度” 曲线中HC段表明随生长素浓度升高,促进生长作用减弱,但仍为促进生长的浓度,不是抑制浓度,高于i时才会抑制植物生长,才是“抑制浓度”。 【典例分析】 1.下图表示不同生长素浓度对胚芽鞘生长的作用,下图表示将含有生长素的琼脂块放在切去尖端胚芽鞘的一侧,胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用A表示)。下列据图分析错误的是(    ) A.当琼脂块中含有生长素浓度为b时,则A最小 B.只有生长素浓度高于c时,生长素才会抑制胚芽鞘的生长 C.当生长素浓度大于b时,随生长素浓度的增加A逐渐变大 D.据上图分析,生长素浓度在b左侧促进生长,在b右侧抑制生长 【答案】D 【详解】A、琼脂块中生长素浓度在b点时,胚芽鞘一侧生长最快,胚芽鞘弯曲程度最高,A具有最小值,A正确; B、图中c点以前都表现为促进作用,只有c点以后才表现为抑制作用,B正确; C、当生长素浓度大于b点浓度时,随生长素浓度的增加,胚芽鞘弯曲程度逐渐变小,所以A值逐渐变大,C正确; D、据左图分析,在c点左侧促进生长,右侧抑制生长,体现了生长素作用的两重性,D错误。 故选D。 2.为探究生长素对某植物芽生长的影响,以清水为对照,用不同浓度的生长素溶液对该植物进行喷施处理,获得芽生长1 cm所需时间,结果如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.具有顶端优势的植物侧芽生长素浓度应处于ce段 B.b和d点浓度下的生长素对芽生长的抑制作用一致 C.若图表示生长素对果实发育的影响,在利用生长素作用原理来培育无籽番茄时,所用生长素浓度应低于e点浓度 D.若c点表示促进茎生长的最适宜浓度,则d点可表示促进芽生长的最适宜浓度 【答案】C 【详解】A、具有顶端优势的植物侧芽生长受到抑制,生长素浓度应超过e点对应的浓度,A错误; B、b、d两点,芽生长1 cm所需时间小于a点,说明b、d两点生长素对芽生长的促进作用一致,B错误; C、由于生长素可以促进子房发育成果实,因此培育无籽番茄时,所用生长素浓度不能过高,应低于e点浓度,高于e点时抑制生长,C正确; D、根对生长素浓度最敏感,其次是芽,最后是茎,若c点表示促进茎生长的最适宜浓度,则b点可表示促进芽生长的最适宜浓度,D错误。 故选C。 3.请回答下列问题: (1)甲图中根、芽、茎三者对生长素的敏感程度从大到小是 图中AA'、BB'、CC'反映生长素对植物生长的促进作用,随浓度的增大逐渐 。 (2)研究表明,在植物体的某些部位,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,这种运输方式称为 。 (3)乙图中,若某水平放置的植物幼苗表现出根向地性、茎背地性。茎的近地侧生长素浓度为2f,则茎的远地侧生长素浓度范围应为 ,若某植物产生了顶端优势,其顶芽生长素浓度为g,则侧芽生长素浓度 。 (4)图a表示将植物横放后,植物表现出根的向地性、茎的背地性生长,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如图b所示,则曲线上S、M、T、N点最可能分别对应于图a中的位点情况是S—— 、M—— 、T—— 、N—— 。 【答案】(1) 根>芽>茎 减弱 (2)极性运输 (3) 小于f 大于h (4) b c a d 【分析】甲图中的A、B、C点所对应的浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适生长素浓度,A′、B′、C′点所对应的浓度对根、芽、茎的生长作用表现为既不促进生长又不抑制生长;图乙表示不同浓度的生长素促进生长的变化曲线。 【详解】(1)图甲中的A、B、C点所对应的浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适生长素浓度;由图可知,根、芽、茎三者对生长素的反应敏感程度从大到小是根>芽>茎;图中AA′、BB′、CC′反映了生长素对植物生长的促进作用,但是随生长素浓度的增大,促进生长的作用在逐渐减弱。 (2)研究表明,在植物体的某些部位,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,这种运输方式称为极性运输,是由遗传因素决定的。 (3)由于重力作用导致茎的近地侧生长素浓度大于远地侧,且近地侧促进生长快,因此若茎的近地侧生长素浓度为2f,则茎的远地侧生长素浓度应小于f。顶端优势是顶芽产生的生长素向侧芽运输,积累在侧芽,抑制了侧芽生长,使顶芽优先于侧芽生长的现象,若某植物产生了顶端优势,其顶芽生长素浓度为g,则侧芽生长素浓度大于h。 (4)图b中,S、N两点所在的曲线含义是:随生长素浓度的增大,生长1cm所需时间越短,即促进生长的作用越强;M、T两点所在的曲线含义是:随生长素浓度的增大,生长1cm所需时间越长,即促进生长的作用越弱。由于重力作用,近地侧的生长素浓度大于远地侧,又因为根对生长素浓度敏感性大于茎,因此c点的生长素浓度对根为抑制作用,生长1cm所需时间长,而d点生长素浓度对茎为促进作用,生长1cm所需时间短,即SN所在的曲线表示的是茎,S对应b点,N对应d点。而TM所在的曲线表示根,T对应a,M对应c。 █考向4 其他植物激素及其应用 植物激素 合成部位 分布 主要作用 生长素(吲哚乙酸IAA) 高等植物生长活跃的部位,例如茎尖、胚芽鞘尖端、嫩叶和发育中的种子等 于植物各种组织器官 促进生根、细胞伸长和子房发育等; 广泛应用于植物的移栽以及无籽果实的培育等。 细胞分裂素(CTK) 主要是根尖 主要分布在正在进行细胞分裂的部位 具有促进细胞分裂的作用; 能够促进营养物质向叶片运输,进而起到刺激叶绿素形成并延缓衰老的作用。 赤霉素(GA) 幼根、幼芽和未成熟的种子 主要分布在植物生长相对旺盛的部位 促进种子中贮藏物质的降解进而打破种子休眠; 促进植物节间的伸长生长。 乙烯(ETH) 植物体各个部位 各器官中都存在 促进果实成熟的作用; 促进叶片衰老、脱落等效果。 脱落酸(ABA) 根冠、萎蔫的叶片等 将要脱落或进入休眠期的器官和组织中多 抑制种子萌发、植物生长,加速衰老,促进器官脱落及气孔关闭,进而增强植物的抗逆性。 油菜素 植物的花粉、种子、茎和叶等 ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂 ②促进花粉管生长、种子萌发等 【典例分析】 1.利用豌豆进行的研究发现:生长素的顶端优势效应与异戊烯基转移酶(IPT)基因的表达有关,相关原理如图。下列有关分析错误的是(    ) A.将植物生长调节剂α-萘乙酸(NAA)施加到去顶的豌豆茎尖,细胞分裂素水平会升高 B.该植物去顶后IPT基因才能表达,在IPT作用下CK形成并促进侧芽的发育 C.图示表明激素会影响基因表达,同时激素的产生是基因表达调控的结果 D.图示表明各种激素不是孤立地起作用,而是共同调控植物的生命活动 【答案】A 【详解】A、α-萘乙酸具有生长素的作用效应,若将植物生长调节剂α-萘乙酸(NAA)施加到去顶的豌豆茎尖,抑制IPT基因的表达,从而导致细胞分裂素水平下降,A错误; B、该植物去顶后生长素含量下降,进而解除了对IPT基因表达的抑制,在IPT作用下CK形成并促进侧芽的发育,B正确; C、题图显示,生长素可以通过调控基因选择性表达而影响侧芽发育,据此推测,植物激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用,C正确; D、图示表明生长素和细胞分裂素共同参与顶端优势的形成,据此可推测,植物体的各种激素不是孤立地起作用,而是对植物的生命活动进行共同调控,D正确。 故选A。 2.科学家发现植物顶端优势受生长素和另一种植物激素M的共同调节。现有野生型植株甲、不能合成植物激素M的突变型植株乙和按图1进行嫁接形成的嫁接型植株丙(野生型甲做根、突变型乙做茎)。为探究植物激素M的作用及合成部位(是茎还是根),某兴趣小组在相同的条件下分别测定甲、乙、丙三植株侧芽的长度,实验结果如图2所示。下列相关叙述错误的是(    ) A.植物激素M对侧芽的生长有抑制作用 B.植株乙不能合成植物激素M,但能合成生长素 C.依据该实验可以判断出茎不能合成植物激素M D.分析甲丙两组结果,推测根可以合成植物激素M 【答案】C 【分析】甲为野生型,可以产生生长素和激素M,乙为突变型,不能合成激素M,但由图可知,乙的侧芽是能生长的,所以能合成生长素;丙有野生型的根和突变型的茎,野生型的根能产生生长素,若产生激素M的部位是茎,则丙不能产生M,情况就和乙相同,若产生激素M的部位是根,则丙既能产生生长素又能产生激素M,情况就和甲相同。 【详解】A、图2显示,乙的侧芽长度明显比植株甲的长,而植株甲能产生植物激素M、植株乙则不能产生植物激素M,这说明植物激素M对侧芽的生长有抑制作用,A正确; B、突变型植株乙,不能合成植物激素M,但侧芽仍然能生长,因此能合成生长素,B正确; C、题中只设置了野生型甲做根,突变型乙做茎的组,而突变型乙是不能合成激素M的,所以只能判断根能否合成激素M。没有设置野生型甲做茎、突变型乙做根的组,故无法判断茎是否能产生激素M,C错误; D、图2显示植株甲、丙都表现出明显的顶端优势现象,乙顶端优势丧失,所以丙所产生的激素应和甲相同。而植株丙是由野生型甲做根、突变型乙做茎进行嫁接而形成的,而突变型乙是不能合成激素M的,据此可推知:根可以产生植物激素 M,D 正确。 3.如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,激素③为乙烯。据图判断下列说法正确的是(    ) A.激素①是赤霉素,激素②是生长素,都能促进细胞的伸长 B.激素②在 a、b 浓度下作用效果不同,体现了激素的相抗衡作用 C.激素③能促进果实发育和促进叶、花、果实的脱落 D.①②③这三种植物激素在幼苗的生长过程含量不变 【答案】A 【详解】A、生长素浓度达到一定值后就会促进乙烯的合成,而乙烯含量的增高,反过来又抑制了细胞的伸长,所以激素③是乙烯,激素②是生长素,激素①②均能促进细胞伸长,则激素①是赤霉素,A正确; B、激素②是生长素,在a浓度(高浓度)时抑制细胞伸长,b浓度(低浓度)促进细胞伸长时,体现了激素的两重性,两种激素的作用效果相反才能体现激素的相抗衡作用,B错误; C、乙烯能促进果实成熟,不能促进果实发育,C错误; D、不同时期幼苗需要的激素不同,所以①②③这三种植物激素在幼苗的生长过程含量会发生变化,D错误。 故选A。 █考向5 植物激素之间的相互作用 1.植物激素的协同作用 两种或多种植物激素共同作用于植物某种生理活动,效果大于其中单独一种激素作用效果的现象。 2.植物激素的拮抗作用 植物激素的调节效果还会表现为一种激素的效果被另一种激素所抑制的现象。 3.植物激素的协同和抗衡 协同 促进细胞分裂 生长素(核裂)、细胞分裂素(质裂)、赤霉素 促进脱落 乙烯、脱落酸 促进植物节间伸长(细胞伸长)、果实发育 生长素、赤霉素 延缓叶片衰老 生长素、细胞分裂素 拮抗 种子萌发 赤霉素促进、脱落酸抑制 细胞发育 细胞分裂素促进、高浓度的生长素抑制 【典例分析】 1.茉莉酸甲酯(MeJA)是存在于小麦体内的一类激素,其在干旱胁迫时含量显著增加,可通过促进叶片衰老、脱落,气孔关闭等机制增强小麦的抗旱性。干旱胁迫条件下小麦LOX活性及MeJA含量如下表所示,以下说法正确的是(  ) LOX活性/[nmol·mg-1·min-¹(蛋白)] MeJA含量/(ng·g-1) 穗轴 旗叶 根系 穗轴 旗叶 根系 114.77 126.38 150.22 1.02 6.68 10.6 A.MeJA在小麦体内含量很丰富,且对生命活动的调节有高效性 B.细胞分裂素和赤霉素与茉莉酸甲酯在植物生命活动的调节过程中具有抗衡作用 C.茉莉酸甲酯可能通过促进光合作用产物向根系积累和增强细胞呼吸增强小麦抗旱能力 D.根据表格数据,LOX最可能是控制MeJA合成的基因 【答案】B 【详解】A、MeJA在小麦体内含量极少,但调节作用高效,A错误; B、茉莉酸甲酯可通过促进叶片衰老、脱落,气孔关闭等机制增强小麦抗旱性,而细胞分裂素促进细胞分裂,延缓叶片衰老;赤霉素促进细胞伸长,促进种子萌发和果实发育;茉莉酸甲酯的作用与它们相反,B正确; C、干旱胁迫下,植物需要减少能量消耗以维持生存,增强细胞呼吸会加速有机物消耗,不利于抗旱;而光合产物向根系积累可促进根系生长,增强吸水能力,C错误; D、根据表格数据,LOX是一种蛋白质,不是基因,说明LOX可能是催化MeJA合成的酶,D错误。 故选B。 2.山东农业大学研究团队阐明氯盐胁迫下,施用ABA调节相关基因表达促进根系Cl-外排的分子机制(如图所示),以减轻氯伤害和根系细胞死亡。 下列相关叙述错误的是(    ) A.细胞内Cl-积累会引起氧化胁迫导致细胞损伤和死亡 B.Cl-胁迫提高了内源ABA的含量从而增强植物抗逆性 C.外源ABA作为信号分子可激活Cl-通道蛋白基因的表达 D.该过程离不开细胞膜物质转运、信息交流的功能 【答案】B 【分析】细胞膜的功能:①将细胞与外界环境分隔开;②控制物质进出细胞;③进行细胞间的信息交流。 【详解】A、据图可知,细胞内Cl-积累会引起H2O2积累,H2O2具有氧化性,可引起氧化胁迫导致细胞损伤和死亡,A正确; B、图中为施用外源ABA的作用机制,并没有体现Cl-胁迫提高了内源ABA的含量,B错误; C、据图可知,某启动子可以抑制Cl-通道蛋白基因的表达,而外源ABA作为信号分子与受体结合后,可促使ABA调控因子抑制该启动子作用,所以外源ABA作为信号分子可激活Cl-通道蛋白基因的表达,C正确; D、图中体现出Cl-的跨膜运输、ABA与膜上受体结合,说明该过程离不开细胞膜物质转运、信息交流的功能,D正确。 故选B。 3.甘薯在冬、春季节容易受到低温冷害,低温胁迫下植物可通过提高细胞液浓度对抗胁迫。研究发现,油菜素内酯(BR)能增强植物的抗寒性,为研究BR对甘薯抗寒性的影响,研究人员向甘薯叶片喷施不同浓度的BR,检测低温胁迫下部分物质的含量,实验结果如下表: 分组 喷施BR浓度/mg·L-1 过氧化氢酶活性/U·(g·min)-1 可溶性糖含量/μmol·g-1 可溶性蛋白含量/mg·g-1 A 0 123.3 182.9 9.4 B 0.01 140.7 211.1 11.8 C 0.1 288 335.5 26.2 D 0.5 226.7 273.4 20.6 E 1 184.4 191.9 18.2 请分析回答: (1)BR是一类植物激素,在调节细胞分裂方面与 (填植物激素名称)相抗衡。 (2)低温胁迫下植物体内会产生较多的过氧化氢,对细胞有毒害作用,请据表分析施用BR能对抗低温胁迫的原因有 ;施用BR的最佳浓度约为 。 (3)某同学在分析了表中数据后,得出“BR对甘薯的抗低温胁迫的能力既有促进,也有抑制作用”的结论,你是否认同 (填“认同”或“不认同”),原因是 。 【答案】(1)脱落酸 (2) 施用BR后过氧化氢酶活性提高,可分解过氧化氢减少毒害,且可溶性糖和可溶性蛋白含量增加提高细胞液浓度 0.1mg·L-1 (3) 不认同 从表格数据整体来看,随着BR浓度增加,各项指标先升高后降低,整体表现为促进作用,未体现抑制作用 【分析】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,叫作植物激素。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。 【详解】(1)BR是一类植物激素,能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,在调节细胞分裂方面与脱落酸作用相反,表现为相抗衡。 (2)分析表格数据可知,与A组数据相比,其它各组过氧化氢酶活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量均有所提高,说明施用BR后过氧化氢酶活性提高,可分解过氧化氢减少毒害,且可溶性糖和可溶性蛋白含量增加提高细胞液浓度,因此施用BR能对抗低温胁迫,且C组,即喷施BR浓度为0.1mg·L-1时效果最好。 (3)从表格数据整体来看,随着BR浓度增加,各项指标先升高后降低,整体表现为促进作用,未体现抑制作用,不能根据表格数据得出“BR对甘薯的抗低温胁迫的能力既有促进,也有抑制作用”的结论。 期中基础通关练(测试时间:10分钟) 1.(24-25高二上·江苏扬州·期中)下列关于植物生长素的叙述正确的是(    ) A.呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输 B.光照通过调节植物生长素的合成促使植物向光弯曲生长 C.温特以胚芽鞘为实验材料证明了生长素的化学本质是吲哚乙酸 D.植物根尖细胞能利用色氨酸在核糖体上合成生长素 【答案】A 【分析】生长素的运输包括:极性运输、成熟组织中韧皮部的非极性运输以及根尖和茎尖部位的横向运输,其中极性运输不受外界环境因素的影响,一直可以进行,而横向运输会受到光照的影响,会由向光一侧朝背光一侧运输;同样重力也会影响根和茎部位的近地侧和远地侧生长素的分布。生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。 【详解】A、生长素的极性运输是一种主动运输过程,需要消耗能量,呼吸抑制剂可抑制细胞呼吸,从而抑制能量的产生,所以能抑制生长素的极性运输,A正确; B、植物向光弯曲生长是由于单侧光照引起生长素分布不均匀,使背光侧生长素含量多于向光侧,而不是光照调节生长素合成,B错误; C、温特的实验证明了胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质能促进胚芽鞘的生长,但没有证明生长素的化学本质是吲哚乙酸,C错误; D、生长素是由色氨酸转化而来,但不是在核糖体上合成的,因为生长素不是蛋白质,D错误。 故选A。 2.(24-25高二上·江苏南通·期中)下列有关中学生物学实验的叙述,正确的是(    ) 选项 实验名称 有关实验分析 A 探究酵母菌种群数量变化 若先滴加培养液再盖盖玻片,计数结果偏小 B 探究枝条生根最适生长素浓度 预实验主要为正式实验摸索条件,以减少实验误差 C 研究土壤小动物类群的丰富度 依据土壤小动物趋湿、趋暗等特性设计诱虫器收集 D 利用乳酸菌发酵制作酸奶 加入适量抗生素,抑制杂菌繁殖 【答案】C 【分析】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的原理:酵母菌可以用液体培养基来培养,培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关,我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线,从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。 【详解】A、利用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,应先盖盖玻片再滴加培养液,若先滴加培养液再盖盖玻片,由于表面张力的原因可能会使计数室的空间增大,计数结果偏大,A错误; B、预实验的目的是为了粗略测定枝条生根的适宜浓度范围,以检验实验的可行性,为进一步的正式实验摸索条件,但无法减少实验误差,B错误; C、可依据土壤小动物趋暗、趋湿、避高温等特性来设计诱虫器收集土样中的小动物,从而研究土壤小动物类群的丰富度,C正确; D、利用乳酸菌发酵制作酸奶不需要加入抗生素,乳酸菌大量繁殖产生的乳酸会抑制杂菌的繁殖,加入抗生素会抑制乳酸菌的生长,D错误。 故选C。 3.(24-25高二上·江苏·期中)植物激素对植物的生长发育至关重要,相关叙述正确的是(    ) A.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素分布不均匀 B.猕猴桃开花初期,细胞分裂素、生长素、赤霉素增多,果实发育后期脱落酸增多 C.使用植物生长调节剂前均需先实施预实验,以确定该调节剂的最适浓度 D.干旱条件下梧桐树合成脱落酸减少,进而减缓叶片的衰老和脱落 【答案】B 【分析】植物激素对植物生长发育具有调节作用。 【详解】A、 生长素的产生与光照无关,胚芽鞘尖端在有光、无光的条件下都会产生生长素,单侧光会引起生长素分布不均匀。A错误; B、 在猕猴桃开花初期,需要促进细胞分裂、生长和发育,此时细胞分裂素、生长素、赤霉素增多,果实发育后期,需要促进果实脱落,脱落酸增多。B正确; C、 并非使用所有植物生长调节剂前都需要进行预实验,如果有现成的比较可靠的资料,也可以不做预实验。C错误; D、 干旱条件下梧桐树合成脱落酸增多,进而加速叶片的衰老和脱落,以减少水分散失。D错误。 故选B。 4.(24-25高二上·江苏南通·期中)有关“探究植物生长调节剂对插条生根的作用”实验的叙述,错误的是(  ) A.预实验是为正式实验摸索适宜的浓度范围,要设置空白对照组 B.在正式实验中,不同浓度生长素类调节剂处理组之间形成相互对照 C.用浸泡法处理插条就是将插条浸泡在配制好的溶液中让其生根 D.用于扦插的枝条长势和带有幼芽的数量应大致相同 【答案】C 【分析】预实验是在正式实验之前,用标准物质或只用少量样品进行实验,以便摸出最佳的实验条件,为正式实验打下基础;预实验需要设置用蒸馏水处理的对照组。 【详解】A、本实验的自变量是生长素类似物的浓度,而在预实验时浓度梯度较大,需要蒸馏水这组作为空白对照,来确定最适生长素类似物的浓度范围,A正确; B、在正式实验中,不同浓度生长素类似物之间形成相互对照,生根最多的最接近最适浓度,B正确; C、浸泡法处理插条就是将插条浸泡在配制好的生长素类调节剂溶液中一段时间,然后取出进行扦插让其生根,不是在生长素类调节剂溶液中生根,C错误; D、用于扦插的枝条长势和带有幼芽数量应大致相同,即保持无关变量相同且适宜,D正确。 故选C。 5.(23-24高二上·江苏盐城·期中)植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。如图表示三种植物激素及2,4-D的相互作用模型,其中①②③表示植物激素。回答下列问题。 (1)激素②、③的名称分别是是 、 。 (2)激素①和 协调促进细胞的分裂,具体作用为前者主要促进 的分裂,后者主要促进 的分裂。 (3)小麦在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热后又遇到大雨的天气,种子就容易在穗上发芽,这一现象可能与图中 (填序号)高温易分解有关。 (4)图中①和2,4-D都具有促进果实发育的功能,但是生产实践中人们往往选择2-4-D,原因是与①相比,2-4-D具有 (至少写两点)的优点。 (5)植物体一些新生的嫩叶经常会遇到被其他叶片部分遮挡的情况。研究发现光照会引起植物细胞内生长素含量减少,一个叶片左、右两部分的叶肉细胞输出的生长素会分别沿着该侧的叶柄细胞向下运输(如图所示)。据此推测,图中被遮挡嫩叶叶柄生长状态发生的变化是向 生长,其原因是 ,这一过程能否体现生长素的两重性? 。 【答案】(1) 赤霉素 脱落酸 (2)细胞分裂素 细胞核 细胞质 (3)③ (4)容易合成、原料广泛、效果稳定 (5)右侧弯曲 右侧光照导致生长素向下运输量减少,造成右侧生长速度低于左侧 不能(否) 【分析】1、生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。 2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。 3、细胞分裂素类 细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。 4、脱落酸 脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。 5、乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进老叶等器官脱落的作用。 【详解】(1)分析题图,激素②促进生长、抑制种子休眠,故激素②为赤霉素;激素③抑制生长、促进种子休眠,激素③为脱落酸。 (2)激素①能促进果实发育和促进生,为生长素,生长素和细胞分裂素协调促进细胞的分裂,具体作用为前者主要促进细胞核的分裂,后者主要促进细胞质的分裂。 (3)小麦在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热后又遇到大雨的天气,种子就容易在穗上发芽,说明经过干热过后抑制种子萌发的物质含量减少,抑制种子萌发的植物激素为脱落酸,脱落酸高温易分解,即这一现象可能与图中③高温易分解有关。 (4)图中①为生长素是植物激素的一种,2,4-D是人工合成的和生长素作用类似的植物生长调节剂,植物生长调节剂的优点是容易合成、原料广泛、效果稳定。 (5)由图及题干信息可知,嫩叶的光照部分的生长素含量少,遮光部分的生长素含量多,右侧光照导致生长素向下运输量减少,造成右侧生长速度低于左侧,因此嫩叶叶柄右侧生长素含量低于左侧,左侧生长快,最终叶柄向右弯曲生长;植物嫩叶叶柄处的弯曲生长现象体现了生长素的促进作用,没有体现生长素的生理作用具有两重性(低浓度促进生长,高浓度抑制生长)。 期中重难突破练(测试时间:10分钟) 1.(24-25高二上·江苏南通·期中)有关植物激素或植物生长调节剂及其应用的叙述错误的是(  ) A.黄瓜茎端脱落酸与赤霉素比值较高时有利于分化形成雌花 B.油菜素内酯参与细胞代谢时,具有微量高效的特点 C.用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根 D.用赤霉素合成抑制剂处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力 【答案】B 【分析】植物生长调节剂,是用于调节植物生长发育的一类化合物。在蔬菜生产过程中,正确使用植物生长调节剂,可以促进蔬菜生长,提高产量和品种;但使用不当时,会起到相反的作用,甚至造成经济损失。 【详解】A、植物的生长发育是多种植物激素共同调节的结果,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,比值较低时有利于分化形成雄花,A正确; B、油菜素内酯是一种植物激素,不参与细胞代谢,可调节细胞的代谢活动,B错误; C、萘乙酸属于生长素类生长调节剂,具有既能促进生根,也能抑制生根的特点,故用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根,C正确; D、赤霉素促进细胞伸长,植株长高,而赤霉素合成抑制剂抑制赤霉素的合成,所以处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力,D正确。 故选B。 2.(24-25高二上·江苏南通·期中)双子叶植物在破土前,子叶和顶端分生组织及一部分下胚轴组织向下弯曲,形成弯钩状结构,由弯钩处的下胚轴优先接触土壤,这个局部特化的组织称为“顶端弯钩”(如下图)。研究发现,生长素在弯钩的外侧浓度低于内侧,并且多种植物激素参与弯钩的形成。当双子叶植物出土后,生长素的分布发生改变,导致弯钩打开。下列叙述错误的是(  ) A.顶端弯钩的形成体现了生长素作用具有两重性 B.顶端弯钩的形成过程中生长素发生了极性运输和横向运输 C.顶端弯钩内侧中生长素可能促进乙烯合成,从而抑制生长素的作用 D.出土后,顶端弯钩外侧的生长素浓度高于内侧,生长速率大于内侧 【答案】D 【分析】生长素的作用因浓度、植物种类、植物器官等的不同而有差异,生长素浓度不同而表现出的差异是低浓度促进生长,高浓度抑制生长,如植物的顶端优势、根的向地性等。 【详解】A、根据题干信息“生长素在弯钩的外侧浓度低于内侧”,外侧浓度低生长更快,内侧浓度高生长得慢,可知弯钩两侧生长素分布不均匀,有高浓度(内侧)抑制、低浓度(外侧)促进的作用,表现出两重性,A正确; B、顶端弯钩的形成过程中生长素由顶端分生组织产生通过极性运输至下胚轴处,同时发生横向运输,即弯钩外侧向内侧运输,外侧浓度低生长更快,内侧浓度高生长得慢,从而形成弯钩,B正确; C、根据题干信息“多种植物激素参与弯钩的形成”,可知乙烯可能参与调控。因为当植物体内生长素的含量达到一定值时会促进乙烯的合成,而乙烯含量的升高,反过来又抑制生长素促进细胞伸长的作用,故顶端弯钩的内侧中生长素浓度高,可能促进了乙烯的合成,而乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用,使内侧生长得慢,C正确; D、出土后,生长素的分布发生改变,导致弯钩打开,所以可推测顶端弯钩内侧的生长素浓度低于外侧,促进内侧生长,弯钩内侧的生长速率大于外侧,导致弯钩打开,D错误。 故选D。 3.(24-25高二上·江苏连云港·期中)草莓果实的生长发育包括细胞分裂、细胞伸长、成熟、衰老四个阶段,由多种植物激素共同调节,下列叙述错误的是(    ) A.细胞分裂阶段,细胞分裂素含量较高,促进细胞的分裂、果实生长 B.细胞伸长阶段,赤霉素含量较高,既能促进细胞伸长也能促进细胞分裂 C.成熟阶段、衰老阶段,乙烯分别促进果实的成熟和脱落 D.各种植物激素共同调节草莓的生长、发育,都表现为协同作用 【答案】D 【分析】生长素合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。 脱落酸合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能:①抑制细胞分裂②促进气孔关闭③促进叶和果实的衰老、脱落④维持种子休眠。细胞分裂素合成部位:主要是根尖。作用①促进细胞分裂②促进芽分化、侧枝发育、叶绿素合成。 乙烯合成部位:植物各个部位,作用:①促进果实成熟②促进开花③促进叶、花、果实脱落。 赤霉素合成部位:未成熟的种子,幼根,幼芽。作用:①促进细胞伸长,从而引起植株增高②促进种子萌发、开花、果实发育③促进细胞分裂与分化。 【详解】A、细胞分裂素可以促进细胞质分裂,生长素可以促进细胞核的分裂,因此草莓果实在细胞分裂阶段,细胞分裂素和生长素含量较高,A正确; B、赤霉素既能促进细胞伸长也能促进细胞分裂,因此细胞伸长阶段,赤霉素含量较高,B正确; C、乙烯可以促进果实成熟,还可以促进叶、花和果实脱落,因为在草莓果实成熟阶段和衰老阶段,乙烯都能起到一定的作用,C正确; D、细胞分裂素、赤霉素、乙烯、脱落酸等激素共同控制草莓的生长、发育,其中细胞分裂素、赤霉素可以促进植物生长,表现为协同作用;脱落酸、乙烯抑制植物生长,起协同作用,但是这四种激素之间不全是协同作用,D错误。 故选D。 4.(24-25高二上·江苏连云港·期中)某兴趣小组为探究不同浓度的生长素类调节剂对植物插条生根的影响,进行了相关实验,结果见下图。下列叙述正确的是(    ) A.本实验中,自变量是生长素类似物的浓度,因变量是生根数和根长度 B.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 C.将浓度X溶液稀释后,重复上述实验,其作用效果不可能好于浓度Y D.植物生长调节剂对植物的作用都具有低浓度促进,高浓度抑制的特点 【答案】A 【分析】本实验是探究不同浓度的生长素类似物对植物插条生根的影响,自变量是生长素类似物的浓度,因变量是生根数和根长度。 【详解】A、本实验是探究不同浓度的生长素类似物对植物插条生根的影响,该实验的自变量是生长素类似物的浓度,因变量为生根数和生根长度,A正确; B、应该选用带有少量芽的枝条进行扦插,以利于插条存活,各枝条芽的数量要相等,B错误; C、若X浓度高于Y浓度,则将质量浓度为X的生长素类调节剂溶液稀释后,重复上述实验,其作用效果可能好于质量浓度为Y的生长素类调节剂溶液,C错误; D、植物生长调节剂并不都是对植物的作用具有低浓度促进,高浓度抑制的特点,例如生长素类调节剂具有这种两重性,但有些植物生长调节剂不具备,D错误。 故选A。 5.(24-25高二上·江苏·期中)蚕豆是人类最早栽培的豆类作物之一,在其生长过程中多种激素相互作用调节。图甲表示根和茎生长素浓度与其生长状况的关系,图乙是蚕豆种子萌发后根茎的生长情况,图丙表示不同浓度生长素与植物生长的关系,请据图回答问题: (1)能体现生长素作用特点:低浓度促进生长,高浓度抑制生长的是 (“芽的向光性”或“茎的背地性”或“根的向地性”),该激素在幼嫩组织中从合成部位到作用部位的运输方式为 。 (2)图甲中的P、Q点最可能分别对应图乙中的 点(填图乙中的字母)。 (3)在蚕豆植物开花结果的关键时期,在未授粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的α-萘乙酸, (填“能”或“不能”)达到增加蚕豆产量的目的。 (4)若某植物顶芽的生长素浓度为g,则产生顶端优势现象时侧芽的生长素浓度z的范围为 ,解除顶端优势的方法一般是 。 (5)烟草种子萌发过程能感受光信号,因为该植物具有 ,可以吸收红光和远红光。植物的生长不仅受到激素调控,还受到光的调控。科研人员对光和脱落酸(ABA)如何影响某植物生长进行了研究。 (6)科研人员测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量,结果如图1所示。据实验结果推测,光可能 。 (7)科研人员测定了不同处理下的种子萌发率,结果如图2所示。 ①实验结果表明, 条件下,种子对ABA处理更为敏感。 ②据实验结果可以推测,光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,其依据是 。 【答案】(1) 根的向地性 极性运输 (2)d、b (3)不能 (4)z>c(或大于c) 去除顶芽 (5)光敏色素 (6)抑制植物体内ABA的合成 (7)黑暗 在光照条件下,野生型植株在不同浓度ABA处理下种子的萌发率都大于突变体种子的萌发率(或在不同浓度ABA处理下,野生型植株在光照条件下的种子萌发率都大于在黑暗条件下的) 【分析】生长素具有两重性,一般表现为低浓度促进,高浓度抑制。 【详解】(1)因为根的近地侧生长素浓度高,远地侧浓度低,向地性表现为低浓度促进生长,高浓度抑制生长,所以能体现生长素作用在高浓度下抑制生长的是根的向地性。该激素在幼嫩组织中从合成部位到作用部位的运输方式是极性运输。 (2)由图甲分析可知,NP两个点,随着生长素浓度的增加,生长1cm所需时间变长,这说明生长素对其生长有抑制作用,而MQ两个点,随着生长素的浓度增加,生长1cm所需时间变短,说明生长素对其生长有促进作用,同时由于根对生长素浓度的敏感度大于茎,则NP两个点所在的曲线代表根的生长曲线,MQ两个点所在的曲线代表茎的生长曲线,故图甲中的M、N、P和Q点最可能分别对应图乙中的a、c、d、b。所以图甲中的P、Q点最可能分别对应图乙中的d、b。 (3)植物生长素类似物可以刺激子房产生无子果实,在蚕豆植物开花结果的关键时期,在未授粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的α- -萘乙酸,可以获得无子果实,而种蚕豆的目的是收获种子,因此上述操作不能达到增产的目的。 (4)端优势是指植物顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽部位,使侧芽部位的生长素浓度过高而抑制生长,从而表现为顶端优势,所以,产生顶端优势的植物侧芽处生长素浓度z>c起抑制作用。去除顶压能使侧芽处生长素浓度降低,从而解除顶端优势。 (5)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。烟草种子萌发过程能感受光信号,因为该植物具有光敏色素,可以吸收红光和远红光。 (6)测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量,图1显示光受体缺失突变体中ABA的含量高于野生型,推测,光可能抑制植物体内ABA的合成。 (7)由图2分析可知:对比图中的野生型黑暗和野生型光照,两条曲线的变化幅度,说明黑暗条件下,种子对ABA处理更为敏感。 据实验结果可以推测,光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,其依据是在光照条件下,野生型植株在不同浓度ABA处理下种子的萌发率都大于突变体种子的萌发率(或在不同浓度ABA处理下,野生型植株在光照条件下的种子萌发率都大于在黑暗条件下的)。 期中综合拓展练(测试时间:15分钟) 1.(23-24高二上·江苏扬州·期中)GR24是近几年发现的一类植物激素,为了研究其作用机理,科研人员用拟南芥为材料进行如图1的实验,将NAA和GR24加在图1的琼脂块A中,结果如图2,下列叙述正确的是(    ) A.本探究实验的自变量是培养时间 B.实验结果说明不同的GR24浓度对侧枝生长的影响不同 C.实验结果显示GR24与NAA对侧枝生长具有拮抗作用 D.据实验推测GR24的作用可能是抑制侧芽的生长素向外运输 【答案】D 【分析】题图分析,图2中GR24对侧枝长度的影响与对照组的差别不明显,说明GR24对侧枝生长仅仅有微弱的抑制作用。只用NAA处理组与对照组比较,明显抑制了侧芽的生长,但NAA+GR24处理组对侧枝长度的抑制作用明显高于只用NAA处理组和只用GR24处理组,由此可推知GR24与NAA对侧枝生长具有协同作用。 【详解】A、从图2可知,本实验的探究目的是所加植物激素的类型和培养时间对侧枝长度的影响,则自变量是植物激素的类型和培养时间,A错误; B、实验结果说明所加植物激素的类型和培养时间不同对侧枝生长的影响不同,该实验没有探究不同的GR24浓度对侧枝生长的影响,B错误; C、实验结果显示GR24与NAA对侧枝生长具有协同作用,C错误; D、GR24对侧枝生长仅仅有微弱的抑制作用,NAA为生长素类似物,NAA对侧枝生长具有明显的抑制作用,但NAA+GR24处理组对侧枝长度的抑制作用明显高于只用NAA处理组和只用GR24处理组,由此可知GR24能加强NAA的作用效果,据实验推测GR24 可能抑制侧芽的生长素向外运输,从而使侧芽生长素过多来抑制侧枝的生长,D正确。 故选D。 2.(23-24高二上·江苏苏州·期中)科研人员研究了日照长短对菊花开花的影响,实验分组处理与结果如图。下列叙述错误的是(  ) A.菊花感受光照时间长短的部位是叶片 B.持续每天光照总时长超过临界日长,菊花不能开花 C.持续每天光照总时长小于临界日长,菊花一定能开花 D.该研究表明,可通过人工花期调控技术实现夏季赏菊 【答案】C 【分析】植物开花受光周期影响,故可把植物分为长日照植物、短日照植物和中间日照植物。光周期之所以影响植物开花,是因为光周期诱导植物开花激素的产生,开花激素调节植物开花。植株接受长日照不开花,植株受短日照开花,可说明该植物是短日照植物。植株下部的叶子接受短日照开花,植株的顶端接受短日照不开花,这表明短日照和长日照对花芽的分化不产生直接的影响,只有通过叶子才能影响芽的分化,是叶子接受了短日照刺激后产生了开花激素,从叶运输到芽而使芽分化为花芽,结果开了花。 【详解】A、植株下部的叶子接受短日照开花,植株的顶端接受短日照不开花,说明菊花感受光照时间长短的部位是植株下部的叶子,A正确; B、植株接受长日照不开花,植株受短日照开花,可说明菊花是短日照植物,如果持续每天光照总时长超过临界日长,则菊花不能开花,B正确; C、在短日照的情况下,光照打断暗期植株不开花,说明持续每天光照总时长小于临界日长,菊花也不一定能开花,C错误; D、该研究表明,菊花的开花与不开花与光照时间长短有关,所以可通过调控菊花光照时间,人工调控花期实现夏季赏菊,D正确。 故选C。 3.(20-21高二上·江苏苏州·期中)隐花色素(CRY1)是一种能感受光的受体,可介导光信号在植物体内传导来发挥作用。某研究小组将野生型及无法合成CRY1的突变型拟南芥种子,分别放在MS培养基和含有不同浓度脱落酸(ABA)的MS培养基中,置于适宜条件下培养一段时间后测得种子的发芽率如图。下列叙述正确的是(    ) A.该实验的自变量是MS培养基中不同的ABA浓度 B.该实验需在黑暗条件下进行,从而测得种子的发芽率 C.根据实验结果可推测CRY1抑制种子的萌发 D.在一定浓度范围内,ABA浓度与发芽率呈负相关 【答案】D 【分析】种子的萌发需要适宜的温度、适量的水分、充足的空气。少数植物的种子需要在有光的条件下才能萌发。脱落酸的作用:促进脱落;促进休眠;调节气孔开度;调节种子胚的发育;增加抗逆性;影响性分化。 【详解】A、本实验有两个自变量,一是ABA浓度,二是种子是否能合成CRY1,A错误; B、CRY1为能感受光的受体,为验证CRY1的作用,需要在光下进行实验,B错误; C、根据后两组实验结果分析,不能合成CRY1的种子萌发率低,所以CRY1可促进种子萌发,C错误; D、根据三组实验结果分析,随着ABA浓度的增大,种子发芽率逐渐降低,所以在一定浓度范围内,ABA浓度与发芽率呈负相关,D正确。 故选D。 4.(23-24高二上·江苏苏州·期中)激素的发现影响到人们生活的方方面面。下列有关激素应用的利弊叙述正确的是(    ) A.渔业生产上应适量使用性激素可有效提高繁殖力 B.桑叶上喷洒保幼激素能一定程度上提高蚕丝产量 C.糖皮质激素可消除发热症状可广泛临床退烧使用 D.青鲜素可抑制发芽延长洋葱储藏期值得大力推广 【答案】B 【分析】糖皮质激素是由肾上腺皮质分泌的,下丘脑分泌促糖皮质激素释放激素,促进垂体分泌促糖皮质激素,糖皮质激素含量增多,又反过来抑制下丘脑和垂体的功能,使激素含量下降,该过程是反馈调节。性激素能促进卵和精子的发育和成熟。 【详解】A、促性腺激素的作用是促进性腺的生长和发育,促进性腺产生性激素,促进卵子和精子成熟和排出,因此为了促进生殖细胞的成熟,有利于进行人工授精和育苗,需要给雌雄亲鱼注射促性腺激素,若直接注射性激素会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体对相关激素的分泌,而垂体分泌的促性腺激素减少可导致性腺萎缩,A错误; B、养蚕时,可以在桑叶上喷洒保幼激素类似物,以推迟结茧时间,提高吐丝量,B正确; C、糖皮质激素具有抗炎,抗过敏等作用,但是不能过量使用,激素类药物有很多副作用,C错误; D、青鲜素会残留在蔬菜水果上,会损害人体健康,因此不能大力推广,D错误。 故选B。 5.(24-25高二上·江苏南京·期中)Ⅰ.研究人员为探究定期喷施--定浓度的赤霉素、2,4-D对即将成熟的柿子体内脱落酸(ABA)含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如下图所示。回答下列问题: (1)ABA在植物体中的主要合成部位是 。由以上实验结果可知,定期喷施一定浓度的赤霉素和2,4—D能 。 (2)植物激素X有促进种子萌发的作用,它和ABA之间具有 作用。X还可促进植物伸长生长,当加入药物完全抑制DNA复制后,X诱导的茎芽伸长生长的作用被抑制了54%,说明X影响茎芽伸长生长的方式是 。 (3)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种激素并不是孤立地起作用,而是多种激素 的结果。 II.为探究2,4-D溶液浓度对迎春枝条生根的影响,某同学首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4-D溶液,然后选择插条,分组、编号,浸泡枝条,并在适宜条件培养,得到实验结果如图二所示。图三是迎春幼苗横放后根和茎的生长情况。请回答下列问题。 (4)配制系列浓度梯度的2,4-D溶液各9ml,具体过程如图一,由图分析可知,对5号试管中的2,4-D溶液的操作还应 ,该操作体现实验的 原则。 (5)插条的形态学上端和形态学下端具有不同的特异性,在用2,4-D溶液对迎春枝条进行处理时需要注意处理插条的 。 (6)从图二可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在 mol/L之间,图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是 mol/L。图二、图三的实验结果体现了生长素作用具有 特点;图三的a、b、c、d四处中,生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是 处。 【答案】(1)根冠、萎蔫的叶片 抑制柿子体内脱落酸的合成 (2)拮抗 细胞分裂和细胞伸长 (3)基因组在一定时间和空间上程序性表达 (4)吸走1mL 单一变量 (5)形态学下端 (6)10-11~10-9 10-8  两重性 a 【分析】1、在植物的生长发育和适应环境的过程中,各类植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控。2、分析图可知,与对照组喷施清水相比,无论喷一定浓度的赤霉素、2,4-D或喷赤霉素+2,4-D,在同一时期脱落酸的含量都较清水组的要低,说明三个实验组对脱落酸的合成都有抑制作用。脱落酸的作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。3、根据题意分析可知,本实验的自变量为2,4-D的浓度,因变量为生根数,因此其它包括每组选取的枝条数量相同、生长状况、芽的数量、浸泡时间等,均属于无关变量;生长素的生理作用具有两重性,在一定浓度范围内,随着生长素浓度的升高,其促进作用是先增强后减弱;超过一定的浓度范围,随着生长素浓度的升高,抑制作用越来越明显。 【详解】(1)脱落酸在植物体中的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片。从题图曲线可知,定期喷施一定浓度的赤霉素和2,4-D能赤霉素和2,4-D都能抑制柿子体内脱落酸的合成(与只加清水的对照组相比)。 (2)ABA抑制种子萌发,植物激素X有促进种子萌发的作用,因此它和ABA之间具有拮抗(相抗衡)作用。 X可促进植物伸长生长,当加入药物完全抑制DNA复制后,X诱导的茎芽伸长生长的作用被抑制了54%,由此可以说明X影响茎芽伸长生长的方式是细胞分裂和细胞伸长。 (3)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节,从根本上来说,植物的生长发育过程是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。 (4)由图一分析可知,5号烧杯中的2,4-D溶液的比其他4个烧杯中溶液多1mL,为了遵循单一变量原则,需要对5号烧杯中的2,4-D溶液的吸走1mL。 (5)插条的形态学上端和形态学下端具有不同的特异性,在用2,4-D溶液对迎春枝条进行处理时需要注意处理插条的形态学下端,从而促进其生根。 (6)从图二可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在10-11~10-9mol/L之间,对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度的确定是生根数比清水组更少的生长素浓度,即10-8mol/L;由于图二中体现了生长素的促进作用和抑制作用,图三中根的向地生长中近地侧(即a侧)体现了生长素的抑制作用,背地侧体现了生长素的促进作用,所以两个图都体现了生长素作用的两重性。 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题04 植物生命活动的调节 内容速览 明·期中考情 通·必备知识 知识点一 科学家不断探索发现植物生长素 知识点二 生长素的运输和生理功能 知识点三 其他植物激素及其生理功能 知识点四 植物激素共同调节植物的生命活动 知识点五 植物激素在生产上被广泛应用 知识点六 其他因素参与植物生命活动的调节 综·核心突破 考向1 植物向光性的原因探索 考向2 不同处理条件下植物生长弯曲情况分析 考向3 生长素的两重性 考向4 其他植物激素及其应用 考向5 植物激素之间的相互作用 练·分层实战 复习目标 1.掌握生长素的本质和作用机理的探索过程 2.掌握生长素的运输和生理功能 3.理解生长素两重性的特点和应用 4.掌握植物体内各种激素的产生部位和作用机理 4.理解植物激素之间的相互作用 5.了解植物激素类似物的常见种类及其作用机理 6.了解参与植物生命活动调节的其他因素 核心考点 1.植物向光性的原因探索 2.不同处理条件下植物生长弯曲情况分析 3.生长素的两重性 4.其他植物激素及其应用 5.植物激素之间的相互作用 考情总结 1.关注生物学史与科学方法 2.关注实验设计的对照原则 3.关注复杂概念的网络构建 4.关注重要成对概念的辨别与关系 5.关注复杂题干背景知识的整合能力 6.关注生物知识与实际生活的联系 █知识点一 科学家不断探索发现植物生长素 重点归纳 1.达尔文父子的实验(19世纪末) (1)实验材料 金丝雀虉(yì)草(一种禾本科植物)的胚芽鞘。 该实验的对照组为①,实验组为②③④; ①②对照,自变量为有无尖端,说明胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端有关; ①③对照,自变量为尖端有无遮光,说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端感受单侧光有关; ③④对照,自变量为遮光部位; ①③④对照,说明胚芽鞘的感光部位在尖端; (2)实验分析及结论 胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快。 注意:感光部位在尖端;弯曲生长的部位是尖端下部伸长区; 2.鲍森·詹森的实验(1913年) (1)鲍森·詹森的实验 实验结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过琼脂片传递给下部。 (2)鲍森·詹森实验的不足之处 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。 3.拜尔的实验(1918年) 实验结论:胚芽鞘弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 ①拜尔实验要在黑暗中进行的原因:排除光照可能对实验结果造成的干扰 ②拜尔实验的不足之处:无法证明尖端是否产生某种物质 4.温特的实验(1926年) 【特别提示】对温特实验之前的实验结论进行描述时,不能出现“生长素”,只能说“影响”。 实验结论:胚芽鞘弯曲生长确实由一种化学物质引起的,并把这种物质命名为生长素。 5.生长素的发现过程总结(1926年) 6.生长素的合成 (1)生长素主要的合成部位:芽、幼嫩的叶、发育中的种子。 注意:植物没有专门的内分泌腺器官。 (2)生长素由色氨酸经过一系列反应转变而来。 注意:该过程不需要光,有无光均产生。 7.生长素的分布 生长素在植物各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部位。(如:胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处) 效果检测 1.生长素发现历程中的部分实验如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.达尔文父子实验证明了幼苗感受单侧光的部位是尖端下部 B.鲍森·詹森实验证明苗尖端产生的影响可以透过琼脂片 C.拜尔实验必须在有单侧光照射下幼苗才会弯曲生长 D.温特实验证明了幼苗弯曲生长与化学物质色氨酸有关 2.如图是生长素发现的探索历程的几个经典实验。下列有关叙述正确的是(  ) A.实验一、二说明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端,且尖端能产生某种“影响” B.实验三拜尔的实验必须在适宜光照中进行 C.实验四中的对照实验是将放过尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘正中 D.温特从植物体内提取并分离出使胚芽鞘弯曲生长的化学物质,并命名为生长素 3.如图所示,研究人员分别在燕麦胚芽鞘顶部背光侧和向光侧植入云母片(深度达到胚芽鞘横截面的一半)进行实验,结果显示仅当云母片置于背光侧时,胚芽鞘的向光性会消失,该实验称为云母片实验。若切除胚芽鞘尖端,在切口覆盖可渗透明胶薄片后,将尖端放回明胶上,向光性依然发生,该实验称作明胶实验。下列叙述正确的是(  ) A.云母片实验证明胚芽鞘的感光部位在尖端 B.植入云母片可能影响胚芽鞘内的物质运输 C.云母片实验表明引起胚芽鞘弯曲生长的物质只在背光侧运输 D.明胶实验证明尖端产生的物质可以通过明胶进行横向运输 █知识点二 生长素的运输和生理功能 重点归纳 1.生长素的运输特点 (1)横向运输: ①原因:在单侧光、重力等单一方向的刺激。 ②部位:根尖、茎尖等生长素产生部位。 (2)极性运输: ①部位:胚芽鞘、芽、幼叶和幼根。 ②方向:只能从植物体形态学上端向形态学下端运输。 ③方式:主动运输。 (3)非极性运输 ①部位:成熟组织中(如韧皮部),通过输导组织进行。 ②【拓展延伸】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: ❶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? ❷欲得出上述结论应怎样改进实验更具说服力? 2.生长素的左右方式、作用表现及作用实质 (1)作用方式:给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。 【特别注意】生长素不起催化作用,不为细胞提供能量,而是给细胞传达信息,起调节作用。 (2)作用机理: (3)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。 2.影响生长素生理作用的因素 (1)作用特点: 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。 不同浓度的生长素对茎生长的促进作用不一定不同,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)影响因素: (1)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。 (2)器官的种类:不同器官对生长素的敏感程度不同。 【拓展延伸】下图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)植物的种类:不同种类植物对生长素的敏感程度不同 ①敏感程度:双子叶植物>单子叶植物 ②应用: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。 3.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 注意:越靠近顶芽的侧芽生长素浓度越高,受到的抑制程度越大。 (3)解除顶端优势:去除顶芽。 ①去除顶芽后侧芽处的生长素浓度降低,于是侧芽萌动、加快生长。 ②维持顶端优势:需要长高的植物(如木材):保留顶端优势。 效果检测 1.园艺师会适时修剪景观树木,让树木发出更多的侧枝,使树形圆润、丰满。下列说法错误的是(    ) A.剪掉顶枝能够促进侧枝生长是因为降低了侧枝处的生长素浓度 B.顶端优势体现了生长素高浓度抑制生长低浓度促进生长的特点 C.同一浓度的生长素可能会促进枝的生长,却抑制根的生长 D.生长素只是调节植物生长,不会影响花和果实的发育等 2.黄瓜幼苗的子叶肥厚富含有机物,且在种子萌发初期能进行光合作用。科研人员研究黄瓜幼苗子叶中的生长素对下胚轴不定根发生的影响,实验分组和实验结果如图所示。以下叙述正确的是(    ) A.对照组下胚轴中的IAA主要来自于顶芽 B.顶芽产生的IAA通过协助扩散转运到下胚轴 C.第3、4组生根数减少的主要原因都是缺乏IAA D.第6组生根数量少主要与缺乏营养物质供给有关 3.草莓开花需经历春化作用,其食用部分由花托发育而来,表面有许多瘦果(内含种子)。在花托生长过程中,若去除瘦果,则生长立即停止,再施用外源生长素后,花托可恢复正常,如下图所示。下列叙述错误的是(  ) A.可采用低温处理使草莓提前开花 B.瘦果可产生生长素,促进花托生长 C.瘦果分布不均匀可能导致草莓果实畸形 D.生长素通过增加细胞数目使果实膨大 █知识点三 其他植物激素及其生理功能 重点归纳 1.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。 2.乙烯(ETH) 合成部位 主要作用 乙烯 植物体各个部位 促进作用 解除休眠,茎和根细胞的生长和分化,不定根的形成,不分类型果实成熟,叶片和果实脱落,茎增粗 抑制作用 生长素的转运,茎和根的伸长生长 3.脱落酸(ABA) 合成部位 主要作用 脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 促进作用 叶、花、果脱落,气孔关闭,侧芽生长,种子、芽和块茎休眠,叶片衰老,光合作用产物运向发育着的种子,种子成熟,果实产生乙烯,果实成熟 抑制作用 种子发芽,生长素的运输,植物生长,气孔张开 注意:气孔关闭对ABA的响应---气孔在光照下开放,与环境进行气体交换(左)。ABA处理在光照下关闭气孔(右图)。这减少了在干旱胁迫条件下白天的水分流失。 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,若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气,种子将易在穗上发芽”。 ①因为脱落酸能维持种子休眠,抑制发芽。 ②持续一段时间的高温能使种子中的脱落酸降解,没有了脱落酸,这些种子就不会像其他种子那样休眠。 ③然后大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就会萌发。 4.赤霉素(GA) 合成部位 主要作用 赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 促进作用 种子萌发和茎的伸长,两性花的雌花形成,单性结实,某些植物开花,花粉发育,细胞分裂,叶片扩大,侧枝生长,果实生长以及某些植物坐果 抑制作用 成熟,侧芽休眠,植物衰老,块茎形成 5.细胞分裂(CTK) 合成部位 主要作用 细胞分裂素 主要是根尖 促进作用 细胞分裂,细胞膨大,侧芽生长,叶片扩大,叶绿体发育,养分移动,气孔张开,伤口愈合,种子发芽,形成层活动,根瘤形成,果实生长,某些植物坐果 抑制作用 不定根形成,侧根形成,叶片衰老 5.油菜素(第六类植物激素) (1)合成部位:植物的茎、叶、花粉、种子等组织中均可合成,尤其是在生长旺盛的部位分布较多。 (2)主要作用: ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂; ②促进花粉管生长、种子萌发等。 注意: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、细胞分化、细胞伸长和细胞死亡等方式实现的。 效果检测 1.番茄幼苗喜温且对温度敏感,用一定浓度的脱落酸处理能提高番茄幼苗的抗冷性。研究人员对比了不同浓度的外源脱落酸诱导番茄幼苗抗冷性提高的效果,结果如下图所示。下列叙述正确的是(    ) A.对照组番茄不施加外源脱落酸,在适宜温度条件下培养 B.随着低温胁迫时间的延长,番茄幼苗的冷害程度增大 C.脱落酸可直接参与细胞代谢从而促进叶片衰老和脱落 D.随脱落酸浓度升高,所处理的番茄幼苗抗冷性升高 2.植物突变体是验证植物激素功能的良好材料。下列突变体与植物激素的组合中,无法有效验证该植物激素功能的是(    ) A.用矮化突变体(赤霉素合成缺陷),研究赤霉素促进茎秆伸长的功能 B.用无子果实突变体,研究脱落酸维持种子休眠的功能 C.用乙烯合成缺陷突变体,研究乙烯对叶片衰老的影响 D.用生长素极性运输缺陷突变体,研究生长素对侧根发生的调控 3.番茄幼苗胚轴萌发后不久,伸长速率开始下降直至为零。此过程中乙烯含量逐渐升高,赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对胚轴伸长的影响如图所示。下列关于乙烯和赤霉素作用的叙述,错误的是(  ) A.乙烯可能抑制胚轴伸长 B.赤霉素可能促进胚轴伸长 C.乙烯和赤霉素的作用可能相抗衡 D.赤霉素和乙烯共同作用时,赤霉素的促进作用未被乙烯完全抵消 █知识点四 植物激素共同调节植物的生命活动 重点归纳 1.植物激素间的相互关系 (1)在植物的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在细胞分裂起作用的激素 ②促进细胞伸长的激素 ③脱落酸、赤霉素对种子萌发的影响 ④生长素和乙烯相互作用:生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯合成;乙烯含量的升高,反过来抑制生长素的作用。 (2)在植物各器官中同时存在着多种植物激素,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。 (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。 2.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 效果检测 1.脱落酸(ABA)是植物应对环境胁迫的重要激素。干旱时,配合施加适量外源ABA可进一步提高植物的抗逆性。某科研团队研究了干旱和外源ABA对内源赤霉素(GA53和GA1表示两种亚型赤霉素)的影响,以探究ABA的作用机制,实验结果如图所示。下列说法正确的是(  ) A.脱落酸可通过促进细胞分裂来增强植物的抗逆性 B.根部可能是响应干旱和外源ABA的主要部位 C.GA53主要是通过调节叶的生理功能增加抗逆性 D.外源ABA通过促进两种亚型赤霉素的合成以提高抗逆性 2.植物激素水杨酸可致使拟南芥叶片衰老,F蛋白与W蛋白通过影响水杨酸的合成来控制该过程,为研究两者的作用机制,研究者用F蛋白与W蛋白处理野生型拟南芥叶片原生质体(去除内源F蛋白与W蛋白),检测其水杨酸合成量,实验处理及结果如图所示。下列说法正确的是(  ) A.水杨酸致使拟南芥叶片衰老的机理可能是清除了叶片细胞中的自由基 B.据图推测F蛋白的作用是促进水杨酸合成,W蛋白的作用是抑制水杨酸合成 C.如果作用机制为F蛋白通过抑制W蛋白的功能来减少水杨酸的合成,那么②组应该与④组结果接近 D.培养无法合成水杨酸与F蛋白的植株,一段时间后其叶片细胞衰老情况应与④组相似 3.科研工作者以拟南芥为实验材料,研究了施加外源1nmol油菜素内酯(BL)与不同浓度IAA对植物侧根形成的影响,结果如图。据图分析,以下说法正确的是(  ) A.该实验因变量为IAA浓度和是否添加BL B.从不加BL组可知,1~20nmol/L的IAA抑制侧根的形成 C.IAA浓度为20、50nmol/L时,BL和IAA均促进侧根的形成 D.随IAA浓度的增加,添加BL对侧根形成的影响逐渐增强 █知识点五 植物激素在生产上被广泛应用 重点归纳 1.植物生长调节剂 (1)概念:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。 注意:植物生长调节剂不属于植物激素 (2)优点:原料广泛、容易合成、效果稳定。 注意:植物生长调节剂效果比植物激素稳定,原因是:植物体内没有相应的分解它们的酶,因而可以持续作用较长时间。提示: (3)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。 (4)类型: ①一类分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸; ②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。 2.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 生长素类似物 生长素 培育无子果实 3.评述植物生长调节剂在生产中的作用 (1)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,都起到很好的作用。 (2)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。 (3)使用植物生长调节剂时应注意: ①根据实际情况,选择适当的植物生长调节剂。 ②综合考虑施用目的、效果和毒性,调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。 4.探索植物生长调节剂对插扦枝条生根的作用 (1)原理:适宜浓度的NAA溶液促进插条生根,浓度过高或过低都不利于插条生根。 (2)变量: ①自变量:不同浓度的生长素类似物。 ②因变量:枝条生根数或根的长度。 ③无关变量:实验对象自身因素(枝条的发育程度、枝条长度、枝条上保留的芽的数量)、环境因素(温度、培养液的浓度和量、培养时间)。 (3)选材: ①进行扦插时,选择留有几个芽和幼叶的枝条(芽和叶能产生生长素) 注意:去掉成熟叶片,降低蒸腾作用,保持植物体内的水分平衡。 ②每组至少3个枝条 注意:避免实验的偶然性,减少实验误差。 ③处理扦插枝条的方法: (4)实验过程: ①预实验 ❶进行时间:正式实验前。 ❷目的:a.为进一步的实验摸索条件;b.检验实验设计的科学性和可行性。 注意:预实验不能减小实验误差,需要空白对照。 ②正式实验:可以不设空白对照。 (5)实验结果: 分析结果:由右图曲线可知,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。 5.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。 效果检测 1.“阳光玫瑰”葡萄汁多、味甜且无核,深受消费者喜爱。下列说法错误的是(    ) A.“汁多”是因为细胞中含大量自由水,它是细胞结构的重要组成部分 B.“味甜”是因为细胞中富含葡萄糖和果糖等,糖尿病患者需谨慎食用 C.“无核”是生产上通过施用植物生长调节剂(如赤霉素)诱导形成的 D.通过微型繁殖技术可实现“阳光玫瑰”的快速繁殖并保持优良特性 2.生产实践中,植物生长调节剂往往比天然植物激素应用得更为广泛。某课外兴趣小组研究了甲、乙两种植物生长调节剂对微型月季插条生根的影响,结果如图1所示;甲在X、Y、Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响如图2所示。下列有关叙述错误的是(  ) A.施用浓度以及施用时的气候条件等,都会影响甲和乙的使用效果 B.图1所示浓度范围内,甲促进微型月季插条生根,乙抑制微型月季插条生根 C.推测图2中X、Y、Z三个浓度之间的大小关系为X>Z>Y D.生根数和根长均可作为甲、乙对微型月季插条生根影响的判断标准 3.下列关于植物激素或植物生长调节剂应用的说法,不正确的是(  ) A.用乙烯利处理凤梨促进果实成熟 B.用细胞分裂素处理水稻幼苗促进细胞分裂 C.用赤霉素处理大麦种子诱导α-淀粉酶产生 D.萘乙酸处理二倍体西瓜幼苗得到多倍体无子西瓜 4.植物的生命活动离不开激素的调节。植物生长调节剂与植物激素具有相似的生理效应。下列甲图所示为同种植物不同器官对生长素的反应;乙图所示为某兴趣小组探究“生长素类调节剂NAA促进扦插枝条生根的最适浓度”所进行的预实验结果;丙图是某植物幼苗横放后根和茎的生长情况及在单侧光下的生长情况;丁图是某科研小组探究a、b、c三种不同浓度的NAA溶液对葡萄茎段侧芽生长的影响的结果。请回答下列问题: (1)在植物体内, (填物质名称)经过一系列反应可转变成生长素。 (2)甲图中B点所对应的生长素浓度对芽的生长效应是 (填“促进”或“抑制”)。 (3)与生长素相比,NAA生理效应的持续时间较 (填“长”或“短”)。乙图所示,NAA促进扦插枝条生根的最适浓度在 μL·L-1范围内。 (4)丙图中两株幼苗的地上部分,生长素浓度及作用效果均相似的部位为 (填图中字母)。在太空中植物的向光性 (填“能”或“不能”)发生。 (5)根据丁图所示的结果,a、b两种浓度的大小关系是 。 █知识点六 其他因素参与植物生命活动的调节 重点归纳 1.光对植物生长发育的影响 (1)光是植物进行光合作用的能量来源。 (2)光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育(种子萌发、植株生长、开花、衰老)的全过程。 (3)植物具有接受光信号的分子——光敏色素(其中的一种) ①化学本质:蛋白质(色素—蛋白复合体) ②分布:植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。 ③吸收光的类型:主要是红光和远红光。 【注意】光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。可以认为,环境中的红光、蓝光,对于植物的生长发育来说,是非常关键的。 ④调控过程 ❶光敏色素被激活,结构发生变化; ❷信号经过转导,传递到细胞核内; ❸细胞核内特定基因的转录变化; ❹表现出生物学效应。 【注意】光敏色素与光合色素的区别。 ①光敏色素:光敏色素是光的受体。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。 ②光合色素:光合色素是在光合作用中参与吸收、传递并转化光能等的作用,包括叶绿素和类胡萝卜素等。光是植物进行光合作用的能量来源。 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.重力对植物生长发育的影响 (1)重力是调节植物植物生长发育和形态建成的重要环境因素 (2)调节机制: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。 4.植物生长发育的整体调控 效果检测 1.植物光敏色素phyB通常有Pr和Pfr两种构型,Pr吸收红光后转化为Pfr,但Pfr吸收远红光后又可逆转为Pr。遮阴会使环境中红光与远红光比值下降。下列分析错误的是(  ) A.Pr吸收红光转化为Pfr不属于蛋白质变性 B.茎尖分生区细胞phyB含量比叶表皮细胞多 C.茎尖向光侧细胞的Pfr与Pr比值比背光侧大 D.茎尖向光侧细胞的Pr会与IAA结合抑制生长 2.转录因子是一类能够特异性结合DNA序列并调控基因转录活性的蛋白质分子。转录因子AP2和B3通过调控CjRAV1基因的表达来调控植物开花所需时间。研究人员构建了多种转基因拟南芥株系,筛选出两种CjRAV1基因过表达株系RAV1-1和RAV1-3,研究结果如下图。下列叙述错误的是(    ) 注:WT为野生型;RAV1-1为转入转录因子AP2基因的植株;RAV1-3为转入转录因子B3基因的植株。 A.CjRAV1基因过表达会导致拟南芥延迟开花 B.CjRAV1基因过表达会降低AtFT和AtSOC1基因的表达水平 C.提高AtFT和AtSOC1基因表达量可能会使拟南芥提前开花 D.转录因子AP2和B3在调控开花方面效应可叠加 3.如图为诱导拟南芥开花的基因调控机制示意图。下列说法错误的是(  ) A.若拟南芥未经历低温环境,其开花时间可能会延迟 B.光照下拟南芥细胞中叶绿素能够感知光信号,激活基因CO的表达,促进植物开花 C.植物细胞内的CO蛋白可能会出现昼夜节律性变化 D.长日照植物拟南芥外施赤霉素,可能使其在短日照条件下开花 █考向1 植物向光性的原因探索 【解题方法】 1.向光性的解释 在单侧光的照射下,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。 胚芽鞘实验的重要结论 (1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。 (2)生长素发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。 (3)感光部位——胚芽鞘尖端。 (4)生长素的产生是否需要光——不需要。 (5)单侧光只影响生长素的分布,不影响生长素的合成。 2.向光性的另一种理论解释 【内容】单侧光照射引起某些 抑制生长的物质 分布不均匀造成的。 【相关信息】关于植物向光性生长的原因,目前还有争议。有学者根据一些实验结果提出,植物向光性生长,是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。 【思考】关于植物向光性生长的解释 解释1:单侧光照射下,向光侧的生长素横向运输,向背光侧转移。 解释2:单侧光照射下,向光侧的生长素被分解。 解释3:单侧光照射下,抑制生长的物质分布不均匀。 若解释1正确,则a~d四个琼脂块中生长素的含量关系为c>a=b>d。 若解释2正确,则a~d四个琼脂块中生长素的含量关系为c=a=b>d。 若解释3正确,则a~d四个琼脂块中生长素的含量关系为a=b=c=d。 【典例分析】 1.如图是关于生长素发现的部分实验过程,请结合所学知识判断,下列说法错误的是(    ) A.科学家发现植物生长素的科研实验顺序为②③⑤①④ B.⑤实验的结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂块传递给下部 C.④所示的实验缺少空白琼脂块作为对照的实验 D.实验①②③都能证明单侧光照射能够引起胚芽鞘尖端产生的“影响”发生横向运输 2.研究人员为研究生长素的特性进行了相关实验。图甲初始时A中的琼脂块①和②均不含IAA.图乙表示水平放置幼苗的根、茎对生长素作用的反应曲线,下列关于实验结果的表述正确的是(  ) A.图甲实验可以说明胚芽鞘感光部位是在胚芽鞘尖端 B.若图甲A中云母片只插入靠下一些位置,则B会向左弯曲生长 C.图乙中A可表示水平放置的根的远地侧,C表示水平放置的茎的远地侧 D.图乙中纵坐标所示数值越大,说明生长速率越快 3.达尔文在生长素的发现中做出了巨大的贡献,下图表示达尔文利用金丝雀蔚草做的关于植物向光性的4个实验(③④组用不透光的锡纸处理),有关叙述正确的是(    ) A.实验①②的结果说明胚芽鞘尖端产生的生长素促进植物生长 B.实验①③④的结果说明胚芽鞘感受光刺激的部位是尖端 C.若在实验②胚芽鞘中央放置含生长素的琼脂块,胚芽鞘向光生长 D.实验①④胚芽鞘向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧 █考向2 不同处理条件下植物生长弯曲情况分析 【解题方法】 1.【思考】判断一段时间后胚芽鞘的生长情况(①-⑩左侧单侧光照射) 2.判断植物向性运动的常用方法有:遮盖类、暗箱类、插入类、移植类、旋转类、横置类、失重类等。 类别 图解条件 相关结果 遮盖类 ①直立生长; ②向光生长。 暗箱类 ①直立生长; ②向光(小孔)生长。 插入类 ①向右侧生长; ②直立生长; ③向光生长; ④向光生长 移植类 ①直立生长; ②向左侧生长; ③④中IAA的含量关系:a=b+c,b>c 旋转类 ①直立生长; ②向光生长; ③向小孔生长; ④茎向心生长,根离心生长 横置类 ①②中IAA含量及作用: ①:a=b,c=d,都促进水平生长; ②:a<b,c<d,a、c、d促进生长,b抑制生长 失重类 幼苗移到太空 向光性仍保留,但失去了根的向重力性和茎的负向重力性 3.【归纳总结】“三看法”判断胚芽鞘生长情况 【典例分析】 1.某研究小组以胚芽鞘和琼脂块为实验材料,进行相关实验,实验流程如图1所示。研究小组用含有不同浓度生长素(IAA)的琼脂块替代胚芽鞘尖端,重复上述实验,结果如图2。下列有关分析错误的是(  ) A.图1中胚芽鞘会朝向放置琼脂块的对侧弯曲生长 B.图1所示实验能说明胚芽鞘尖端产生的“影响”是一种物质 C.科学家温特做过图1所示实验,并把胚芽鞘尖端产生的物质命名为生长素 D.图2中生长素浓度为0.30mg·L-1时,生长素对胚芽鞘的生长具有抑制作用 2.为研究植物的向光性,某科学家进行了如下图所示的实验。下列叙述错误的是(  ) A.若在黑暗条件下重复如图所示实验,则所有幼苗均不能生长 B.①与③④⑤的对照说明感光部位是幼苗尖端 C.根据实验结果可以推测幼苗尖端能产生某种物质并向下传递 D.①与②对照说明幼苗向光弯曲生长与幼苗尖端有关 3.如图所示是生长素发现过程示意图 据图回答: (1)综合图1和图2可以证明胚芽鞘具有 。 (2)综合图2和图3可以证明 是胚芽鞘生长不可缺少的部位。而发生弯曲的部位是 。 (3) (填图的编号)对照,证明胚芽鞘尖端对下部的“影响”是一种化学物质。 (4)图4和图5对照, 说明 。 (5)单侧光 (是/不是)胚芽鞘弯曲生长的必要条件;胚芽鞘弯曲生长的根本原因是 。 █考向3 生长素的两重性 1.生长素的两重性 (1)作用特点: 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不同浓度的生长素对茎生长的促进作用不一定不同,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)器官的种类:不同器官对生长素的敏感程度不同 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。 ②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。 (3)植物的种类:不同种类植物对生长素的敏感程度不同 ①敏感程度:双子叶植物>单子叶植物 ②应用: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。 2.生长素生理作用特点的典型实例 (1)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 注意:越靠近顶芽的侧芽生长素浓度越高,受到的抑制程度越大。 ③解除顶端优势: 去除顶芽 。 ❶去除顶芽后侧芽处的生长素浓度降低,于是侧芽萌动、加快生长。 ❷维持顶端优势:需要长高的植物(如木材):保留顶端优势。 (2)根的向地性和茎的背地性: ①茎部:A和B处的生长素浓度:B>A;生长速度:B>A。 ②根部:C和D处的生长素浓度:D>C;生长速度:C>D。 【特别提醒】能体现生长素生理作用两重性的实例有顶端优势、根的向地性等。茎的背地性不能体现生长素生理作用的两重性,因为近地侧和远地侧的生长素浓度都是促进茎的生长。 3.辨析生长素两重性分析中的几个易错点 (1)误认为“抑制生长”就是“不生长” 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——凡生长状况差于对照组者可谓生长受抑制,生长状况好于对照组者可谓“促进生长”。 (2)不能准确界定生长素作用是否体现出“两重性” 注意:确认能否体现两重性的关键在于“浓度与生长状况”。 ①若生长较慢处的生长素浓度>生长较快处的生长素浓度则可体现两重性,如根背地生长、顶端优势等。 ②若生长较慢处的生长素浓度<生长较快处的生长素浓度,则不能体现两重性,只能表明“低浓度促进生长”。如茎的向光性和茎背地生长。 (3)误将高于最适浓度的浓度都当做“抑制浓度” 曲线中HC段表明随生长素浓度升高,促进生长作用减弱,但仍为促进生长的浓度,不是抑制浓度,高于i时才会抑制植物生长,才是“抑制浓度”。 【典例分析】 1.下图表示不同生长素浓度对胚芽鞘生长的作用,下图表示将含有生长素的琼脂块放在切去尖端胚芽鞘的一侧,胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用A表示)。下列据图分析错误的是(    ) A.当琼脂块中含有生长素浓度为b时,则A最小 B.只有生长素浓度高于c时,生长素才会抑制胚芽鞘的生长 C.当生长素浓度大于b时,随生长素浓度的增加A逐渐变大 D.据上图分析,生长素浓度在b左侧促进生长,在b右侧抑制生长 2.为探究生长素对某植物芽生长的影响,以清水为对照,用不同浓度的生长素溶液对该植物进行喷施处理,获得芽生长1 cm所需时间,结果如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.具有顶端优势的植物侧芽生长素浓度应处于ce段 B.b和d点浓度下的生长素对芽生长的抑制作用一致 C.若图表示生长素对果实发育的影响,在利用生长素作用原理来培育无籽番茄时,所用生长素浓度应低于e点浓度 D.若c点表示促进茎生长的最适宜浓度,则d点可表示促进芽生长的最适宜浓度 3.请回答下列问题: (1)甲图中根、芽、茎三者对生长素的敏感程度从大到小是 图中AA'、BB'、CC'反映生长素对植物生长的促进作用,随浓度的增大逐渐 。 (2)研究表明,在植物体的某些部位,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,这种运输方式称为 。 (3)乙图中,若某水平放置的植物幼苗表现出根向地性、茎背地性。茎的近地侧生长素浓度为2f,则茎的远地侧生长素浓度范围应为 ,若某植物产生了顶端优势,其顶芽生长素浓度为g,则侧芽生长素浓度 。 (4)图a表示将植物横放后,植物表现出根的向地性、茎的背地性生长,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如图b所示,则曲线上S、M、T、N点最可能分别对应于图a中的位点情况是S—— 、M—— 、T—— 、N—— 。 █考向4 其他植物激素及其应用 植物激素 合成部位 分布 主要作用 生长素(吲哚乙酸IAA) 高等植物生长活跃的部位,例如茎尖、胚芽鞘尖端、嫩叶和发育中的种子等 于植物各种组织器官 促进生根、细胞伸长和子房发育等; 广泛应用于植物的移栽以及无籽果实的培育等。 细胞分裂素(CTK) 主要是根尖 主要分布在正在进行细胞分裂的部位 具有促进细胞分裂的作用; 能够促进营养物质向叶片运输,进而起到刺激叶绿素形成并延缓衰老的作用。 赤霉素(GA) 幼根、幼芽和未成熟的种子 主要分布在植物生长相对旺盛的部位 促进种子中贮藏物质的降解进而打破种子休眠; 促进植物节间的伸长生长。 乙烯(ETH) 植物体各个部位 各器官中都存在 促进果实成熟的作用; 促进叶片衰老、脱落等效果。 脱落酸(ABA) 根冠、萎蔫的叶片等 将要脱落或进入休眠期的器官和组织中多 抑制种子萌发、植物生长,加速衰老,促进器官脱落及气孔关闭,进而增强植物的抗逆性。 油菜素 植物的花粉、种子、茎和叶等 ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂 ②促进花粉管生长、种子萌发等 【典例分析】 1.利用豌豆进行的研究发现:生长素的顶端优势效应与异戊烯基转移酶(IPT)基因的表达有关,相关原理如图。下列有关分析错误的是(    ) A.将植物生长调节剂α-萘乙酸(NAA)施加到去顶的豌豆茎尖,细胞分裂素水平会升高 B.该植物去顶后IPT基因才能表达,在IPT作用下CK形成并促进侧芽的发育 C.图示表明激素会影响基因表达,同时激素的产生是基因表达调控的结果 D.图示表明各种激素不是孤立地起作用,而是共同调控植物的生命活动 2.科学家发现植物顶端优势受生长素和另一种植物激素M的共同调节。现有野生型植株甲、不能合成植物激素M的突变型植株乙和按图1进行嫁接形成的嫁接型植株丙(野生型甲做根、突变型乙做茎)。为探究植物激素M的作用及合成部位(是茎还是根),某兴趣小组在相同的条件下分别测定甲、乙、丙三植株侧芽的长度,实验结果如图2所示。下列相关叙述错误的是(    ) A.植物激素M对侧芽的生长有抑制作用 B.植株乙不能合成植物激素M,但能合成生长素 C.依据该实验可以判断出茎不能合成植物激素M D.分析甲丙两组结果,推测根可以合成植物激素M 3.如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,激素③为乙烯。据图判断下列说法正确的是(    ) A.激素①是赤霉素,激素②是生长素,都能促进细胞的伸长 B.激素②在 a、b 浓度下作用效果不同,体现了激素的相抗衡作用 C.激素③能促进果实发育和促进叶、花、果实的脱落 D.①②③这三种植物激素在幼苗的生长过程含量不变 █考向5 植物激素之间的相互作用 1.植物激素的协同作用 两种或多种植物激素共同作用于植物某种生理活动,效果大于其中单独一种激素作用效果的现象。 2.植物激素的拮抗作用 植物激素的调节效果还会表现为一种激素的效果被另一种激素所抑制的现象。 3.植物激素的协同和抗衡 协同 促进细胞分裂 生长素(核裂)、细胞分裂素(质裂)、赤霉素 促进脱落 乙烯、脱落酸 促进植物节间伸长(细胞伸长)、果实发育 生长素、赤霉素 延缓叶片衰老 生长素、细胞分裂素 拮抗 种子萌发 赤霉素促进、脱落酸抑制 细胞发育 细胞分裂素促进、高浓度的生长素抑制 【典例分析】 1.茉莉酸甲酯(MeJA)是存在于小麦体内的一类激素,其在干旱胁迫时含量显著增加,可通过促进叶片衰老、脱落,气孔关闭等机制增强小麦的抗旱性。干旱胁迫条件下小麦LOX活性及MeJA含量如下表所示,以下说法正确的是(  ) LOX活性/[nmol·mg-1·min-¹(蛋白)] MeJA含量/(ng·g-1) 穗轴 旗叶 根系 穗轴 旗叶 根系 114.77 126.38 150.22 1.02 6.68 10.6 A.MeJA在小麦体内含量很丰富,且对生命活动的调节有高效性 B.细胞分裂素和赤霉素与茉莉酸甲酯在植物生命活动的调节过程中具有抗衡作用 C.茉莉酸甲酯可能通过促进光合作用产物向根系积累和增强细胞呼吸增强小麦抗旱能力 D.根据表格数据,LOX最可能是控制MeJA合成的基因 2.山东农业大学研究团队阐明氯盐胁迫下,施用ABA调节相关基因表达促进根系Cl-外排的分子机制(如图所示),以减轻氯伤害和根系细胞死亡。 下列相关叙述错误的是(    ) A.细胞内Cl-积累会引起氧化胁迫导致细胞损伤和死亡 B.Cl-胁迫提高了内源ABA的含量从而增强植物抗逆性 C.外源ABA作为信号分子可激活Cl-通道蛋白基因的表达 D.该过程离不开细胞膜物质转运、信息交流的功能 3.甘薯在冬、春季节容易受到低温冷害,低温胁迫下植物可通过提高细胞液浓度对抗胁迫。研究发现,油菜素内酯(BR)能增强植物的抗寒性,为研究BR对甘薯抗寒性的影响,研究人员向甘薯叶片喷施不同浓度的BR,检测低温胁迫下部分物质的含量,实验结果如下表: 分组 喷施BR浓度/mg·L-1 过氧化氢酶活性/U·(g·min)-1 可溶性糖含量/μmol·g-1 可溶性蛋白含量/mg·g-1 A 0 123.3 182.9 9.4 B 0.01 140.7 211.1 11.8 C 0.1 288 335.5 26.2 D 0.5 226.7 273.4 20.6 E 1 184.4 191.9 18.2 请分析回答: (1)BR是一类植物激素,在调节细胞分裂方面与 (填植物激素名称)相抗衡。 (2)低温胁迫下植物体内会产生较多的过氧化氢,对细胞有毒害作用,请据表分析施用BR能对抗低温胁迫的原因有 ;施用BR的最佳浓度约为 。 (3)某同学在分析了表中数据后,得出“BR对甘薯的抗低温胁迫的能力既有促进,也有抑制作用”的结论,你是否认同 (填“认同”或“不认同”),原因是 。 期中基础通关练(测试时间:10分钟) 1.(24-25高二上·江苏扬州·期中)下列关于植物生长素的叙述正确的是(    ) A.呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输 B.光照通过调节植物生长素的合成促使植物向光弯曲生长 C.温特以胚芽鞘为实验材料证明了生长素的化学本质是吲哚乙酸 D.植物根尖细胞能利用色氨酸在核糖体上合成生长素 2.(24-25高二上·江苏南通·期中)下列有关中学生物学实验的叙述,正确的是(    ) 选项 实验名称 有关实验分析 A 探究酵母菌种群数量变化 若先滴加培养液再盖盖玻片,计数结果偏小 B 探究枝条生根最适生长素浓度 预实验主要为正式实验摸索条件,以减少实验误差 C 研究土壤小动物类群的丰富度 依据土壤小动物趋湿、趋暗等特性设计诱虫器收集 D 利用乳酸菌发酵制作酸奶 加入适量抗生素,抑制杂菌繁殖 3.(24-25高二上·江苏·期中)植物激素对植物的生长发育至关重要,相关叙述正确的是(    ) A.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素分布不均匀 B.猕猴桃开花初期,细胞分裂素、生长素、赤霉素增多,果实发育后期脱落酸增多 C.使用植物生长调节剂前均需先实施预实验,以确定该调节剂的最适浓度 D.干旱条件下梧桐树合成脱落酸减少,进而减缓叶片的衰老和脱落 4.(24-25高二上·江苏南通·期中)有关“探究植物生长调节剂对插条生根的作用”实验的叙述,错误的是(  ) A.预实验是为正式实验摸索适宜的浓度范围,要设置空白对照组 B.在正式实验中,不同浓度生长素类调节剂处理组之间形成相互对照 C.用浸泡法处理插条就是将插条浸泡在配制好的溶液中让其生根 D.用于扦插的枝条长势和带有幼芽的数量应大致相同 5.(23-24高二上·江苏盐城·期中)植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。如图表示三种植物激素及2,4-D的相互作用模型,其中①②③表示植物激素。回答下列问题。 (1)激素②、③的名称分别是是 、 。 (2)激素①和 协调促进细胞的分裂,具体作用为前者主要促进 的分裂,后者主要促进 的分裂。 (3)小麦在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热后又遇到大雨的天气,种子就容易在穗上发芽,这一现象可能与图中 (填序号)高温易分解有关。 (4)图中①和2,4-D都具有促进果实发育的功能,但是生产实践中人们往往选择2-4-D,原因是与①相比,2-4-D具有 (至少写两点)的优点。 (5)植物体一些新生的嫩叶经常会遇到被其他叶片部分遮挡的情况。研究发现光照会引起植物细胞内生长素含量减少,一个叶片左、右两部分的叶肉细胞输出的生长素会分别沿着该侧的叶柄细胞向下运输(如图所示)。据此推测,图中被遮挡嫩叶叶柄生长状态发生的变化是向 生长,其原因是 ,这一过程能否体现生长素的两重性? 。 期中重难突破练(测试时间:10分钟) 1.(24-25高二上·江苏南通·期中)有关植物激素或植物生长调节剂及其应用的叙述错误的是(  ) A.黄瓜茎端脱落酸与赤霉素比值较高时有利于分化形成雌花 B.油菜素内酯参与细胞代谢时,具有微量高效的特点 C.用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根 D.用赤霉素合成抑制剂处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力 2.(24-25高二上·江苏南通·期中)双子叶植物在破土前,子叶和顶端分生组织及一部分下胚轴组织向下弯曲,形成弯钩状结构,由弯钩处的下胚轴优先接触土壤,这个局部特化的组织称为“顶端弯钩”(如下图)。研究发现,生长素在弯钩的外侧浓度低于内侧,并且多种植物激素参与弯钩的形成。当双子叶植物出土后,生长素的分布发生改变,导致弯钩打开。下列叙述错误的是(  ) A.顶端弯钩的形成体现了生长素作用具有两重性 B.顶端弯钩的形成过程中生长素发生了极性运输和横向运输 C.顶端弯钩内侧中生长素可能促进乙烯合成,从而抑制生长素的作用 D.出土后,顶端弯钩外侧的生长素浓度高于内侧,生长速率大于内侧 3.(24-25高二上·江苏连云港·期中)草莓果实的生长发育包括细胞分裂、细胞伸长、成熟、衰老四个阶段,由多种植物激素共同调节,下列叙述错误的是(    ) A.细胞分裂阶段,细胞分裂素含量较高,促进细胞的分裂、果实生长 B.细胞伸长阶段,赤霉素含量较高,既能促进细胞伸长也能促进细胞分裂 C.成熟阶段、衰老阶段,乙烯分别促进果实的成熟和脱落 D.各种植物激素共同调节草莓的生长、发育,都表现为协同作用 4.(24-25高二上·江苏连云港·期中)某兴趣小组为探究不同浓度的生长素类调节剂对植物插条生根的影响,进行了相关实验,结果见下图。下列叙述正确的是(    ) A.本实验中,自变量是生长素类似物的浓度,因变量是生根数和根长度 B.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 C.将浓度X溶液稀释后,重复上述实验,其作用效果不可能好于浓度Y D.植物生长调节剂对植物的作用都具有低浓度促进,高浓度抑制的特点 5.(24-25高二上·江苏·期中)蚕豆是人类最早栽培的豆类作物之一,在其生长过程中多种激素相互作用调节。图甲表示根和茎生长素浓度与其生长状况的关系,图乙是蚕豆种子萌发后根茎的生长情况,图丙表示不同浓度生长素与植物生长的关系,请据图回答问题: (1)能体现生长素作用特点:低浓度促进生长,高浓度抑制生长的是 (“芽的向光性”或“茎的背地性”或“根的向地性”),该激素在幼嫩组织中从合成部位到作用部位的运输方式为 。 (2)图甲中的P、Q点最可能分别对应图乙中的 点(填图乙中的字母)。 (3)在蚕豆植物开花结果的关键时期,在未授粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的α-萘乙酸, (填“能”或“不能”)达到增加蚕豆产量的目的。 (4)若某植物顶芽的生长素浓度为g,则产生顶端优势现象时侧芽的生长素浓度z的范围为 ,解除顶端优势的方法一般是 。 (5)烟草种子萌发过程能感受光信号,因为该植物具有 ,可以吸收红光和远红光。植物的生长不仅受到激素调控,还受到光的调控。科研人员对光和脱落酸(ABA)如何影响某植物生长进行了研究。 (6)科研人员测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量,结果如图1所示。据实验结果推测,光可能 。 (7)科研人员测定了不同处理下的种子萌发率,结果如图2所示。 ①实验结果表明, 条件下,种子对ABA处理更为敏感。 ②据实验结果可以推测,光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,其依据是 。 期中综合拓展练(测试时间:15分钟) 1.(23-24高二上·江苏扬州·期中)GR24是近几年发现的一类植物激素,为了研究其作用机理,科研人员用拟南芥为材料进行如图1的实验,将NAA和GR24加在图1的琼脂块A中,结果如图2,下列叙述正确的是(    ) A.本探究实验的自变量是培养时间 B.实验结果说明不同的GR24浓度对侧枝生长的影响不同 C.实验结果显示GR24与NAA对侧枝生长具有拮抗作用 D.据实验推测GR24的作用可能是抑制侧芽的生长素向外运输 2.(23-24高二上·江苏苏州·期中)科研人员研究了日照长短对菊花开花的影响,实验分组处理与结果如图。下列叙述错误的是(  ) A.菊花感受光照时间长短的部位是叶片 B.持续每天光照总时长超过临界日长,菊花不能开花 C.持续每天光照总时长小于临界日长,菊花一定能开花 D.该研究表明,可通过人工花期调控技术实现夏季赏菊 3.(20-21高二上·江苏苏州·期中)隐花色素(CRY1)是一种能感受光的受体,可介导光信号在植物体内传导来发挥作用。某研究小组将野生型及无法合成CRY1的突变型拟南芥种子,分别放在MS培养基和含有不同浓度脱落酸(ABA)的MS培养基中,置于适宜条件下培养一段时间后测得种子的发芽率如图。下列叙述正确的是(    ) A.该实验的自变量是MS培养基中不同的ABA浓度 B.该实验需在黑暗条件下进行,从而测得种子的发芽率 C.根据实验结果可推测CRY1抑制种子的萌发 D.在一定浓度范围内,ABA浓度与发芽率呈负相关 4.(23-24高二上·江苏苏州·期中)激素的发现影响到人们生活的方方面面。下列有关激素应用的利弊叙述正确的是(    ) A.渔业生产上应适量使用性激素可有效提高繁殖力 B.桑叶上喷洒保幼激素能一定程度上提高蚕丝产量 C.糖皮质激素可消除发热症状可广泛临床退烧使用 D.青鲜素可抑制发芽延长洋葱储藏期值得大力推广 5.(24-25高二上·江苏南京·期中)Ⅰ.研究人员为探究定期喷施--定浓度的赤霉素、2,4-D对即将成熟的柿子体内脱落酸(ABA)含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如下图所示。回答下列问题: (1)ABA在植物体中的主要合成部位是 。由以上实验结果可知,定期喷施一定浓度的赤霉素和2,4—D能 。 (2)植物激素X有促进种子萌发的作用,它和ABA之间具有 作用。X还可促进植物伸长生长,当加入药物完全抑制DNA复制后,X诱导的茎芽伸长生长的作用被抑制了54%,说明X影响茎芽伸长生长的方式是 。 (3)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种激素并不是孤立地起作用,而是多种激素 的结果。 II.为探究2,4-D溶液浓度对迎春枝条生根的影响,某同学首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4-D溶液,然后选择插条,分组、编号,浸泡枝条,并在适宜条件培养,得到实验结果如图二所示。图三是迎春幼苗横放后根和茎的生长情况。请回答下列问题。 (4)配制系列浓度梯度的2,4-D溶液各9ml,具体过程如图一,由图分析可知,对5号试管中的2,4-D溶液的操作还应 ,该操作体现实验的 原则。 (5)插条的形态学上端和形态学下端具有不同的特异性,在用2,4-D溶液对迎春枝条进行处理时需要注意处理插条的 。 (6)从图二可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在 mol/L之间,图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是 mol/L。图二、图三的实验结果体现了生长素作用具有 特点;图三的a、b、c、d四处中,生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是 处。 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题04 植物生命活动的调节(期中复习讲义)高二生物上学期苏教版
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