内容正文:
题型09 植物生命活动的调节
目录
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
考向解读 方法透视 典例引领 变式演练
考向01 植物激素与激素调节
考向02 环境对植物生长的调节
第三部分 新题演练 整合应用,模拟实战
高考真题(三年考情2023-2025)
命题点
常见设问/关键词
2025:甘肃卷、四川卷、河南卷、北京卷、广东卷、陕晋青宁卷、黑吉辽蒙卷、云南卷、山东卷、浙江卷、江苏卷
2024:广西卷、天津卷、江苏卷、河北卷、广东卷、吉林卷、福建卷、重庆卷、贵州卷、浙江卷、山东卷、全国甲卷、湖北卷
2023:广东卷、全国甲卷、浙江卷、辽宁卷、江苏卷、海南卷、北京卷、湖北卷、浙江卷、湖南卷
植物激素与激素调节
生长素的合成、分布及运输、生理作用及作用特点、作用特点的应用;其他植物激素的合成、分布和功能;不同的植物激素对植物生命活动的调节;植物生长调节剂及应用;探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度;参与调节植物生命活动的其他环境因素;植物对不良环境的适应性反应
2025:湖南卷、湖北卷、安徽卷、广东卷
2024:湖南卷、安徽卷、湖北卷、江西卷
2023:重庆卷、广东卷、山西卷、山西卷
环境对植物生长的调节
关键技巧
1. 生长素:用“浓度+器官敏感性”分析两重性(如低浓度促进根生长,高浓度抑制);
2. 激素功能:通过“生长类(生长素/赤霉素)、成熟类(乙烯)、脱落类(脱落酸)” 分类记忆植物激素功能;
3. 实验类:探究生长素类似物最适浓度时,需设置“预实验+正式实验”,遵循单一变量原则。
思维误区
1. 生长素运输:误将“横向运输”(如向光性中背光侧积累)归为主动运输的方向错误,混淆横向运输、极性运输与非极性运输;
2. 两重性:认为“生长素浓度越高,促进作用越强”(超过阈值会抑制),误以为低浓度也存在抑制;
3. 激素关系:忽略“植物激素间的协同/相抗衡作用”(如细胞分裂素促进细胞分裂、脱落酸抑制细胞分裂);
4. 生长调节剂:混淆“植物激素(天然)”与“生长调节剂(人工合成)”的来源差异。
考向01 植物激素与激素调节
核心命题点:
1. 生长素、赤霉素、细胞分裂素等植物激素的作用;
2. 生长素的运输(极性运输)与两重性特点(低浓度促进、过高浓度抑制);
3. 植物激素的相互作用(协同、相抗衡)。
命题规律:
题型:选择题、非选择题均有涉及。
形式:常结合“生长素浓度对植物生长的影响曲线”“植物激素作用实例”命题,侧重激素作用与调节机制的分析。
1. 提炼升华:
(1)植物激素
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
种类:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等
功能: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)胚芽鞘“长不长、弯不弯”的快速判断:
①长不长,看激素:判断胚芽鞘能否生长,要看胚芽鞘尖端下面一段能否获得生长素。
②弯不弯,看分布:在确定胚芽鞘能生长的前提下,进一步判断胚芽鞘能否弯曲生长,要看胚芽鞘尖端下面一段的生长素分布是否均匀;若分布不均,则胚芽鞘会出现弯曲生长,否则不出现弯曲生长。
(3)生长素的运输及其分布影响因素分析:
①运输方向:
·在胚芽鞘的尖端,受到外界因素(如单侧光、重力等)影响时,生长素可进行横向运输;
·在尖端下面一段,生长素进行极性运输,该运输方式为主动运输,这是植物的一个特性,与外界因素无关;
·在成熟组织中,生长素可进行非极性运输。
②影响分布的因素:
·单侧光和重力等是影响生长素在尖端横向运输的因素;
·在失重状态下,水平放置的植物的根、芽中远地侧与近地侧的生长素是均匀分布的,不会出现弯曲生长的现象;
·另外,琼脂等材料不能感光,云母片、玻璃片等会阻碍生长素的运输。
(4)生长素两重性判断思路:
看“浓度与器官的关系”→同一浓度对不同器官的作用不同(如高浓度生长素抑制根生长、促进茎生长)。
(5)植物激素作用分析步骤:
①定位“激素类型”:生长素→促进生长(两重性);赤霉素→促进伸长;乙烯→促进成熟;
②辨“作用关系”:协同(如生长素+赤霉素促进生长)、相抗衡(如脱落酸+赤霉素调节种子萌发)。
2. 可视呈现
(1)与生长素运输有关的“方向”和“方式”:
分类维度
运输类型
细分项
具体内容
运输方向
极性运输
部位
胚芽鞘、芽、幼叶、幼根
方向
形态学上端→形态学下端
决定因素
遗传特性
非极性运输
部位
成熟组织
运输途径
通过韧皮部进行
横向运输
(外因导致)
情况1(感光)
部位:尖端
方向:由向光面运往背光面
情况2(重力)
部位:根、茎
方向:由远地侧运往近地侧
运输方式
极性运输的方式
运输类型
主动运输
运输条件
既需要载体蛋白,又需要细胞代谢提供能量
(2)解答有关生长素生理作用两重性的图表类试题时可用“二看法”:
数据/模型类型
判断依据
柱形图/表格数据
与“0浓度(蒸馏水处理组)”比较:
① 生长慢于“0”→抑制
② 生长快于“0”→促进
③ 同时存在抑制+促进→体现两重性
坐标曲线模型
曲线同时包含:负值(横轴以下,如图中C点以后)与正值(横轴以上)→体现两重性
(3)各植物激素的合成部位与生理作用:
种类
合成部位
主要作用
赤霉素
幼芽、幼根和未成熟的种子
促进细胞伸长,从而引起植株增高;
促进细胞分裂与分化;
促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素
主要是根尖
促进细胞分裂;
促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等
抑制细胞分裂;
促进气孔关闭;
促进叶和果实的衰老和脱落;
维持种子休眠
乙烯
植物体的各个部位
促进果实成熟;
促进开花;
促进叶、花、果实脱落
油菜素内酯
植物的花粉、种子、茎和叶等
促进茎、叶细胞的扩展和分裂;
促进花粉管生长、种子萌发等
(4)植物生长调节剂
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,称为植物生长调节剂
优点:原料广泛、容易合成、效果稳定等
类型:分子结构和生理效应都与植物激素类似,如吲哚丁酸分子结构与植物激素完全不同,但生理效应与植物、激素类似,如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等
①植物生长调节剂的作用
·应用事例
类型
应用事例
赤霉素
在啤酒生产中用其处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
生长素类调节剂
①用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根;对苹果、梨进行疏花疏果;对棉花进行保花保果;促进番茄未受粉的子房发育为无子果实;
②2,4-D可用作除草剂,除去单子叶农作物田间的双子叶杂草
乙烯利
用乙烯利催熟水果,做到有计划上市
膨大剂(膨大素)
使西瓜、草莓、葡萄等长势加快、个头变大,加快水果成熟,使其提前上市(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
延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期,即抑制发芽(可能有副作用)
1.(2025·广东·高考真题·T15)某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种质,以欧李根状茎为插条,用赤霉素合成抑制剂处理,使插条生根率由22%提高到78%。扦插后,插条的几种内源激素的含量变化见图。下列叙述错误的是( )
A.细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根
B.提高生长素含量而促进生根
C.推测赤霉素缺失突变体根系相对发达
D.推测促进生根效果更好
2.(2023·广东·高考真题·T9)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
1.生长素(IAA)和H2O2都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴、将其培养在含有不同外源物质的培养液中,一段时间后测定中胚轴长度,结果如下图(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述错误的是( )
A.本实验运用了实验设计的加法原理和减法原理
B.切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响
C.IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长
D.若另设IAA抑制剂+H2O2组,中胚轴长度应与④相近
2.光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B.图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C.EBR和赤霉素是相抗衡的关系
D.红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
考向02环境对植物生长的调节
核心命题点:
1. 参与调节植物生命活动的环境因素(如光、温度、重力等);
2. 植物对干旱、低温等不良环境的适应性反应(如抗旱性、抗寒性机制)。
命题规律:
题型:选择题、非选择题均有涉及。
形式:常结合“环境因素调节实例”“植物抗逆性生理过程”命题,侧重环境因素的调节作用及植物适应性反应的机制。
1.提炼升华:
(1)光在植物生长发育中的调节作用:
①提供能量:光作为能量来源,主要通过影响光合作用间接影响植物的生长发育。
②作为信号:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
·光对植物生长发育的调节:
影响种子萌发:可能促进可能抑制;
影响色素合成:叶绿素的合成需要光照;
影响植株形态:光照会引起豆芽茎(实际上很大一部分是下胚轴)缩短,豆芽变为豆苗;
影响开花繁殖:长日照植物→白天长度超过一定时长才开花,如菠菜;
短日照植物→白天长度短于一定时长才开花,如菊、水稻。
·光调控植物生长发育的反应机制
①光敏色素
本质:蛋白质(色素—蛋白复合体)。
分布:植物的各个部位,在分生组织的细胞内比较丰富。
②调控机制
光
光敏色素被激活,结构发生变化
(感受信号)
信号经过转导,传递到细胞核内
(传导信号)
细胞核内特定基因的转录变化产生RNA
(发生反应)
细胞质中翻译产生相应蛋白质
表现出生物学效应
(2)温度对植物生长发育的调节:
①季节周期:植物器官周期性生长→温带地区树木茎的年轮;
植株生命活动周期性变化:发芽→开花→落叶→休眠。
②昼夜周期:随着昼夜交替,气温午高夜低,植物的代谢也会有旺盛和缓慢之分;
③温度范围决定生理活动:温度会影响植物开花→春化作用:低温诱导植物开花的作用;
温度通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动来调节植物的生长发育;
温度在很大程度上决定植物分布的地域性,如极寒地区很少有植被分布。
(3)重力对植物生长发育的调节:
①主要影响:调节植物生长发育和形态建成
②典型实例: 根、茎水平放置→几天后,茎背地生长、根向地生长
具体过程:
重力→根、茎中具有感受重力的物质和细胞→将重力信号转换成运输生长素的信号→生长素分布不均衡(近地侧浓度高):
·根对生长素较敏感→根的近地侧生长受抑制→根向地生长;
·茎对生长素较不敏感→茎的近地侧生长较快→茎背地生长。
2.可视呈现(对比表格):
(1)不同环境因素对植物生长发育的影响:
环境类型
调节/适应机制
关联激素/生理变化
光(单侧光)
影响生长素分布→向光性
生长素(背光侧浓度高)
重力
影响生长素分布→向重力性
生长素(近地侧浓度高)
干旱(不良环境)
气孔关闭、合成抗旱物质→减少水分散失
脱落酸(促进气孔关闭)
低温(不良环境)
积累抗冻蛋白、降低细胞液冰点→抗寒
赤霉素(调节抗冻物质合成)
(2)植物生长发育的整体调控:高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体,它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的:
调控类型
核心环节
最终作用
基因表达调控
植物细胞储存全套基因→基因适时选择性表达
调控植物的生长、发育、繁殖、休眠等
激素调节
激素是信息分子→(受基因调控产生和分布)传递信息
实现细胞与细胞、器官与器官之间的协调
环境因素调节
环境变化→植物响应→调控基因表达及激素的产生、分布
引起器官和个体水平上的变化
三者关系
基因调控影响激素产生/分布;
环境因素调控基因表达/激素;
激素也会影响基因表达
共同协作调控植物生长发育
1.(2023·广东·高考真题·T15)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
2.(2025·广东·高考真题·T17)我国科学家以不同植物为材料,在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄的光合作用相关指标并拟合响应曲线(图a);比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异(图b),鉴定到突变体发生了PILI5基因的功能缺失,并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控。
回答下列问题:
(1)图a中,当胞间浓度在范围时,红光下光合速率的限制因子是 ,推测此时蓝光下净光合速率更高的原因是 。
(2)图b中,突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近,推测其原因是 。
(3)归纳上述两个研究内容,总结出光影响植物的两条通路(图c)。通路1中,①吸收的光在叶绿体中最终被转化为 。通路2中吸收光的物质②为 。用箭头完成图c中②所介导的通路,并在箭头旁用“(+)”或“(-)”标注前后两者间的作用,(+)表示正相关,(-)表示负相关 。
(4)根据图c中相关信息,概括出植物利用光的方式: 。
1. 科研人员对四种植物进行不同光照处理实验,记录开花情况如下表。根据实验结果,以下推断合理的是( )
植物种类
长日照
短日照
甲
正常开花
不开花
乙
不开花
正常开花
丙
正常开花
正常开花
丁
延迟开花
正常开花
A.对植物丁进行人工补光延长光照时间,能使其更快开花
B.植物丙的开花不受环境因素影响,由自身遗传物质决定
C.表中植物甲和乙开花的差异,是因为它们对光照强度的敏感度不同
D.若在湖北同一地点种植,植物甲可能在夏季开花,植物乙可能在秋季开花
2.种子萌发受多种内外因素的调节。下列叙述错误的是( )
A.玉米种子萌发后,根冠中的细胞能够感受重力信号,从而引起根的向地生长
B.与休眠种子相比,萌发的种子细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛
C.红外光可促进莴苣种子萌发,而红光可逆转红外光的效应,抑制萌发
D.赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持休眠,抑制萌发
1.(2025·甘肃·高考真题)生长素可促进植物细胞伸长生长,其作用机制之一是通过激活质膜H+-ATP酶,导致细胞壁酸化,活化细胞壁代谢相关的酶。拟南芥跨膜激酶TMK参与了这一过程,它与生长素受体、质膜H+-ATP酶的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用无关
B.碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用增强
C.生长素受体可以结合吲哚乙酸或苯乙酸
D.TMK功能缺失突变体的生长较野生型快
2.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)某樱桃品种由北方引种到南方后,栽培于平地和同一地区高山的相比,花芽小且产量较低。研究人员分析了花芽的激素含量,结果如下表。下列叙述错误的是( )
栽培地点
海拔(m)
年均温度(℃)
激素含量(ng·g-1)
每100个花芽的质量(g)
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
生长素
平地
10
18.7
17.2
4.1
102.8
43.1
6.6
高山
1058
13.4
20.9
4.9
95.9
41.9
7.3
A.樱桃花芽的发育受多种植物激素的共同调控
B.平地和高山的樱桃花芽激素含量受温度影响
C.樱桃花芽发育中赤霉素和脱落酸的作用相反
D.生长素与细胞分裂素比值高有利于花芽膨大
3.(2025·北京·高考真题)油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达,进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗,结果如图。综合以上信息,不能得出的是( )
A.Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分
B.生长素和油菜素内酯都能调控下胚轴生长
C.生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白
D.油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素
4.(多选·2025·江苏·高考真题)研究小组开展了Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述错误的有( )
A.Cl-通过自由扩散进入植物细胞
B.转运蛋白甲、乙的结构和功能相同
C.ABA进入细胞核促进相关基因的表达
D.细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能
5.(2024·天津·高考真题)突变体是研究植物激素功能的常用材料,以下研究材料选择不当的是( )
A.生长素促进植物生根——无侧根突变体
B.乙烯促进果实的成熟——无果实突变体
C.赤霉素促进植株增高——麦苗疯长突变体
D.脱落酸维持种子休眠——种子成熟后随即萌发突变体
6.(2024·福建·高考真题)乙烯前体物质ACC能在氧化酶ACO作用下生成乙烯,而乙酰转移酶B(NatB)会促进ACO的乙酰化,进而影响ACO的降解速度。已知乙烯含量与拟南芥幼苗顶端的弯曲角度有关,为探究NatB调控植物乙烯合成的机制,科研人员进行了相关实验,结果如图所示。
下列分析错误的是( )
A.乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大
B.NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平下降
C.外源施加ACC可增大NatB突变株顶端弯曲角度
D.乙烯不敏感株中NatB会抑制ACC转化为乙烯
7.(2024·全国甲卷·高考真题)植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发
B.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白
C.植物激素可与特异性受体结合调节基因表达
D.一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用
8.(2023·海南·高考真题)禾谷类种子萌发过程中,糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质,为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用,某团队设计并实施了A、B、C三组实验,结果如图。下列有关叙述正确的是( )
A.本实验中只有A组是对照组
B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降
C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用
D.三组实验中,蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
9.(2023·湖北·高考真题)多年生植物甲为一种重要经济作物,果实采收期一般在10月,在生长过程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)。为阻断植物乙的传播和蔓延,科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
曲线1:稀释浓度为1/100;曲线2:稀释浓度为1/200;曲线3:稀释浓度为1/400;曲线4:对照组
A.据图综合分析,为防治乙的危害,M的稀释浓度应选用1/400
B.植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明其生长逐渐减弱
C.喷施M时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前
D.植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似
10.(2023·浙江·高考真题)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( )
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
11.(2025·湖南·高考真题)在常温(20℃)、长日照条件下栽培某油菜品种,幼苗生长至4~5叶时,将部分植株置于低温(5℃)处理6周后,立即进行嫁接。然后将所有植株常温栽培。不同处理植株茎尖中赤霉素含量(鲜重)及开花情况如表所示。下列叙述正确的是( )
低温处理结束后(天)
检测指标
常温处理植株
低温处理植株
常温处理接穗
常温处理接穗
常温处理砧木
低温处理砧木
0
赤霉素
90.2
215.3
/
/
15
赤霉素
126.4
632.0
113.8
582.0
50
开花情况
不开花
开花
不开花
开花
A.除赤霉素外,低温处理诱导油菜开花不需要其他物质参与
B.赤霉素直接参与油菜开花生理代谢反应的浓度需达到某临界值
C.将油菜幼苗的成熟叶片置于低温下,其余部位置于常温,不能诱导开花
D.若外源赤霉素代替低温也能促进油菜开花,则两者诱导开花的代谢途径相同
12.(2024·安徽·高考真题)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
13.(2024·广东·高考真题)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 。
(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 。
(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。
14.(2023·山西·高考真题)植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
(1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性,细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括 。
(2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是 ,细胞分裂素的主要作用是 。
(3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有 (答出1点即可),除了光,调节植物生长发育的环境因素还有 (答出2点即可)。
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题型09 植物生命活动的调节
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植物激素与激素调节
生长素的合成、分布及运输、生理作用及作用特点、作用特点的应用;其他植物激素的合成、分布和功能;不同的植物激素对植物生命活动的调节;植物生长调节剂及应用;探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度;参与调节植物生命活动的其他环境因素;植物对不良环境的适应性反应
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环境对植物生长的调节
关键技巧
1. 生长素:用“浓度+器官敏感性”分析两重性(如低浓度促进根生长,高浓度抑制);
2. 激素功能:通过“生长类(生长素/赤霉素)、成熟类(乙烯)、脱落类(脱落酸)” 分类记忆植物激素功能;
3. 实验类:探究生长素类似物最适浓度时,需设置“预实验+正式实验”,遵循单一变量原则。
思维误区
1. 生长素运输:误将“横向运输”(如向光性中背光侧积累)归为主动运输的方向错误,混淆横向运输、极性运输与非极性运输;
2. 两重性:认为“生长素浓度越高,促进作用越强”(超过阈值会抑制),误以为低浓度也存在抑制;
3. 激素关系:忽略“植物激素间的协同/相抗衡作用”(如细胞分裂素促进细胞分裂、脱落酸抑制细胞分裂);
4. 生长调节剂:混淆“植物激素(天然)”与“生长调节剂(人工合成)”的来源差异。
考向01 植物激素与激素调节
核心命题点:
1. 生长素、赤霉素、细胞分裂素等植物激素的作用;
2. 生长素的运输(极性运输)与两重性特点(低浓度促进、过高浓度抑制);
3. 植物激素的相互作用(协同、相抗衡)。
命题规律:
题型:选择题、非选择题均有涉及。
形式:常结合“生长素浓度对植物生长的影响曲线”“植物激素作用实例”命题,侧重激素作用与调节机制的分析。
1. 提炼升华:
(1)植物激素
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
种类:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等
功能: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)胚芽鞘“长不长、弯不弯”的快速判断:
①长不长,看激素:判断胚芽鞘能否生长,要看胚芽鞘尖端下面一段能否获得生长素。
②弯不弯,看分布:在确定胚芽鞘能生长的前提下,进一步判断胚芽鞘能否弯曲生长,要看胚芽鞘尖端下面一段的生长素分布是否均匀;若分布不均,则胚芽鞘会出现弯曲生长,否则不出现弯曲生长。
(3)生长素的运输及其分布影响因素分析:
①运输方向:
·在胚芽鞘的尖端,受到外界因素(如单侧光、重力等)影响时,生长素可进行横向运输;
·在尖端下面一段,生长素进行极性运输,该运输方式为主动运输,这是植物的一个特性,与外界因素无关;
·在成熟组织中,生长素可进行非极性运输。
②影响分布的因素:
·单侧光和重力等是影响生长素在尖端横向运输的因素;
·在失重状态下,水平放置的植物的根、芽中远地侧与近地侧的生长素是均匀分布的,不会出现弯曲生长的现象;
·另外,琼脂等材料不能感光,云母片、玻璃片等会阻碍生长素的运输。
(4)生长素两重性判断思路:
看“浓度与器官的关系”→同一浓度对不同器官的作用不同(如高浓度生长素抑制根生长、促进茎生长)。
(5)植物激素作用分析步骤:
①定位“激素类型”:生长素→促进生长(两重性);赤霉素→促进伸长;乙烯→促进成熟;
②辨“作用关系”:协同(如生长素+赤霉素促进生长)、相抗衡(如脱落酸+赤霉素调节种子萌发)。
2. 可视呈现
(1)与生长素运输有关的“方向”和“方式”:
分类维度
运输类型
细分项
具体内容
运输方向
极性运输
部位
胚芽鞘、芽、幼叶、幼根
方向
形态学上端→形态学下端
决定因素
遗传特性
非极性运输
部位
成熟组织
运输途径
通过韧皮部进行
横向运输
(外因导致)
情况1(感光)
部位:尖端
方向:由向光面运往背光面
情况2(重力)
部位:根、茎
方向:由远地侧运往近地侧
运输方式
极性运输的方式
运输类型
主动运输
运输条件
既需要载体蛋白,又需要细胞代谢提供能量
(2)解答有关生长素生理作用两重性的图表类试题时可用“二看法”:
数据/模型类型
判断依据
柱形图/表格数据
与“0浓度(蒸馏水处理组)”比较:
① 生长慢于“0”→抑制
② 生长快于“0”→促进
③ 同时存在抑制+促进→体现两重性
坐标曲线模型
曲线同时包含:负值(横轴以下,如图中C点以后)与正值(横轴以上)→体现两重性
(3)各植物激素的合成部位与生理作用:
种类
合成部位
主要作用
赤霉素
幼芽、幼根和未成熟的种子
促进细胞伸长,从而引起植株增高;
促进细胞分裂与分化;
促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素
主要是根尖
促进细胞分裂;
促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等
抑制细胞分裂;
促进气孔关闭;
促进叶和果实的衰老和脱落;
维持种子休眠
乙烯
植物体的各个部位
促进果实成熟;
促进开花;
促进叶、花、果实脱落
油菜素内酯
植物的花粉、种子、茎和叶等
促进茎、叶细胞的扩展和分裂;
促进花粉管生长、种子萌发等
(4)植物生长调节剂
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,称为植物生长调节剂
优点:原料广泛、容易合成、效果稳定等
类型:分子结构和生理效应都与植物激素类似,如吲哚丁酸分子结构与植物激素完全不同,但生理效应与植物、激素类似,如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等
①植物生长调节剂的作用
·应用事例
类型
应用事例
赤霉素
在啤酒生产中用其处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
生长素类调节剂
①用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根;对苹果、梨进行疏花疏果;对棉花进行保花保果;促进番茄未受粉的子房发育为无子果实;
②2,4-D可用作除草剂,除去单子叶农作物田间的双子叶杂草
乙烯利
用乙烯利催熟水果,做到有计划上市
膨大剂(膨大素)
使西瓜、草莓、葡萄等长势加快、个头变大,加快水果成熟,使其提前上市(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
延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期,即抑制发芽(可能有副作用)
1.(2025·广东·高考真题·T15)某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种质,以欧李根状茎为插条,用赤霉素合成抑制剂处理,使插条生根率由22%提高到78%。扦插后,插条的几种内源激素的含量变化见图。下列叙述错误的是( )
A.细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根
B.提高生长素含量而促进生根
C.推测赤霉素缺失突变体根系相对发达
D.推测促进生根效果更好
1.【答案】A
【分析】①生长素的合成部位是幼叶、幼芽及发育的种子。其作用是促进生长、促进枝条生根等。
②赤霉素的合成部位是幼芽、幼根、未成熟的种子等。其作用是促进细胞伸长,促进茎杆增长;促进果实发育;促进种子萌发。
③细胞分裂素的合成部位是根尖,其作用是促进细胞分裂。
④脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,将要脱落的器官和组织中含量多。其作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
⑤乙烯的合成部位是植物体各个部位,其作用是促进果实成熟。
【详解】A、分析题图可知,处理组细胞分裂素含量略有下降,细胞分裂素加快细胞分裂并促进芽的分化和侧枝发育,并非促进生根,A错误;
B、分析题图,处理组生长素含量明显增加,可推测提高生长素含量而促进生根,B正确;
C、用赤霉素合成抑制剂处理,使插条生根率由22%提高到78%,推测赤霉素缺失突变体根系相对发达,C正确;
D、NAA是生长素类似物,分析题图,可推测促进生根效果更好,D正确。
故选A。
2.(2023·广东·高考真题·T9)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
2.【答案】B
【分析】在促进扦插枝条生根的实验中,为提高扦插枝条的成活率,常常去掉插条上的多数叶片以降低其蒸腾作用,同时要保留3-4个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根。用不同浓度的生长素处理插条时,常常选择不同的方法,若生长素浓度较低,则采用浸泡法,若生长素浓度较高,则采用沾蘸法。
【详解】A、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;
B、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,因此应剪去多数叶片以降低蒸腾作用,B正确;
C、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;
D、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,D错误。
故选B。
1.生长素(IAA)和H2O2都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴、将其培养在含有不同外源物质的培养液中,一段时间后测定中胚轴长度,结果如下图(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述错误的是( )
A.本实验运用了实验设计的加法原理和减法原理
B.切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响
C.IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长
D.若另设IAA抑制剂+H2O2组,中胚轴长度应与④相近
1.【答案】D
【分析】在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某 种影响因素的称为 “加法原理”。 与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”
【详解】A、在实验中,向培养液中添加IAA、H2O2等物质运用了加法原理,切去芽减少内源生长素的干扰运用了减法原理,A正确;
B、芽能产生生长素,切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响,从而更准确地探究外源物质对中胚轴生长的调节作用,B正确;
C、对比②和④组,④组加入DPI抑制H2O2生成后中胚轴长度比②组短,再结合②和③组,可推测IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长,C正确;
D、IAA抑制剂会抑制IAA的作用,而H2O2能促进中胚轴生长,与④组(IAA作用被抑制,H2O2生成被抑制)相比,IAA抑制剂+H2O2组中胚轴长度应比④组长,D错误。
故选D。
2.光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B.图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C.EBR和赤霉素是相抗衡的关系
D.红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
2.【答案】D
【分析】脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、光敏色素是一类含有色素的蛋白质(色素蛋白复合体),而非脂质化合物,A错误;
B、赤霉素(GA)的主要作用是促进种子萌发,脱落酸(ABA)的主要作用是抑制种子萌发,据图分析,图中激素①是脱落酸,激素②是赤霉素,B错误;
C、赤霉素(GA)的主要作用是促进种子萌发,分析题图,EBR抑制蛋白2形成,减少激素①对种子萌发的抑制作用,因此EBR和赤霉素是协同的关系,C错误;
D、红光使光敏色素从无活性到有活性,促进种子萌发,而EBR抑制蛋白2形成,减少激素①对种子萌发的抑制作用,因此红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发,D正确。
故选D。
考向02环境对植物生长的调节
核心命题点:
1. 参与调节植物生命活动的环境因素(如光、温度、重力等);
2. 植物对干旱、低温等不良环境的适应性反应(如抗旱性、抗寒性机制)。
命题规律:
题型:选择题、非选择题均有涉及。
形式:常结合“环境因素调节实例”“植物抗逆性生理过程”命题,侧重环境因素的调节作用及植物适应性反应的机制。
1.提炼升华:
(1)光在植物生长发育中的调节作用:
①提供能量:光作为能量来源,主要通过影响光合作用间接影响植物的生长发育。
②作为信号:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
·光对植物生长发育的调节:
影响种子萌发:可能促进可能抑制;
影响色素合成:叶绿素的合成需要光照;
影响植株形态:光照会引起豆芽茎(实际上很大一部分是下胚轴)缩短,豆芽变为豆苗;
影响开花繁殖:长日照植物→白天长度超过一定时长才开花,如菠菜;
短日照植物→白天长度短于一定时长才开花,如菊、水稻。
·光调控植物生长发育的反应机制
①光敏色素
本质:蛋白质(色素—蛋白复合体)。
分布:植物的各个部位,在分生组织的细胞内比较丰富。
②调控机制
光
光敏色素被激活,结构发生变化
(感受信号)
信号经过转导,传递到细胞核内
(传导信号)
细胞核内特定基因的转录变化产生RNA
(发生反应)
细胞质中翻译产生相应蛋白质
表现出生物学效应
(2)温度对植物生长发育的调节:
①季节周期:植物器官周期性生长→温带地区树木茎的年轮;
植株生命活动周期性变化:发芽→开花→落叶→休眠。
②昼夜周期:随着昼夜交替,气温午高夜低,植物的代谢也会有旺盛和缓慢之分;
③温度范围决定生理活动:温度会影响植物开花→春化作用:低温诱导植物开花的作用;
温度通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动来调节植物的生长发育;
温度在很大程度上决定植物分布的地域性,如极寒地区很少有植被分布。
(3)重力对植物生长发育的调节:
①主要影响:调节植物生长发育和形态建成
②典型实例: 根、茎水平放置→几天后,茎背地生长、根向地生长
具体过程:
重力→根、茎中具有感受重力的物质和细胞→将重力信号转换成运输生长素的信号→生长素分布不均衡(近地侧浓度高):
·根对生长素较敏感→根的近地侧生长受抑制→根向地生长;
·茎对生长素较不敏感→茎的近地侧生长较快→茎背地生长。
2.可视呈现(对比表格):
(1)不同环境因素对植物生长发育的影响:
环境类型
调节/适应机制
关联激素/生理变化
光(单侧光)
影响生长素分布→向光性
生长素(背光侧浓度高)
重力
影响生长素分布→向重力性
生长素(近地侧浓度高)
干旱(不良环境)
气孔关闭、合成抗旱物质→减少水分散失
脱落酸(促进气孔关闭)
低温(不良环境)
积累抗冻蛋白、降低细胞液冰点→抗寒
赤霉素(调节抗冻物质合成)
(2)植物生长发育的整体调控:高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体,它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的:
调控类型
核心环节
最终作用
基因表达调控
植物细胞储存全套基因→基因适时选择性表达
调控植物的生长、发育、繁殖、休眠等
激素调节
激素是信息分子→(受基因调控产生和分布)传递信息
实现细胞与细胞、器官与器官之间的协调
环境因素调节
环境变化→植物响应→调控基因表达及激素的产生、分布
引起器官和个体水平上的变化
三者关系
基因调控影响激素产生/分布;
环境因素调控基因表达/激素;
激素也会影响基因表达
共同协作调控植物生长发育
1.(2023·广东·高考真题·T15)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
1.【答案】A
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素一蛋白复合体),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。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。
【详解】A、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;
B、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;
C、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,植物仍可以发生向光弯曲,C错误;
D、室外栽培的水仙被移入室内后,光照强度减弱,D错误。
故选A。
2.(2025·广东·高考真题·T17)我国科学家以不同植物为材料,在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄的光合作用相关指标并拟合响应曲线(图a);比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异(图b),鉴定到突变体发生了PILI5基因的功能缺失,并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控。
回答下列问题:
(1)图a中,当胞间浓度在范围时,红光下光合速率的限制因子是 ,推测此时蓝光下净光合速率更高的原因是 。
(2)图b中,突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近,推测其原因是 。
(3)归纳上述两个研究内容,总结出光影响植物的两条通路(图c)。通路1中,①吸收的光在叶绿体中最终被转化为 。通路2中吸收光的物质②为 。用箭头完成图c中②所介导的通路,并在箭头旁用“(+)”或“(-)”标注前后两者间的作用,(+)表示正相关,(-)表示负相关 。
(4)根据图c中相关信息,概括出植物利用光的方式: 。
2.【答案】(1)光照强度、光质 蓝光能促进光合作用相关酶的活性(或蓝光被光合色素吸收的效率更高等合理答案)
(2)突变体中 PILI5 基因功能缺失,阻断了光信号对气孔开放程度的调控,使得气孔开放程度在远红光和红光条件下无明显差异
(3)有机物中的化学能 光敏色素
光敏色素→(-)PILI5 基因→(+)脱落酸信号通路→( - )气孔开放程度
(4)通过叶绿体中的光合色素吸收光能用于光合作用合成有机物;通过光敏色素吸收光信号调控基因表达,影响植物生理过程
【分析】植物叶绿体中色素的光吸收特点为:叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光;光敏色素主要吸收红光和远红光,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。
【详解】(1)当胞间CO2浓度在900−1200μmol⋅mol−1范围时,从图a中红光曲线来看,随着CO2浓度增加,光合速率不再上升,说明此时CO2浓度不是限制因子,而可能是光照强度、光质等其他因素限制了光合速率。对于蓝光下净光合速率更高的原因,可能是蓝光能够促进光合作用中某些关键酶的活性,或者蓝光被光合色素吸收后转化为化学能的效率更高等。
(2)已知红光下植物的相关反应与白天相似,远红光下植物的相关反应与夜间相似,突变体发生了 PILI5 基因的功能缺失,且该基因参与脱落酸信号通路的调控。在远红光与红光条件下蒸腾速率接近,推测原因可能是突变体中 PILI5 基因功能缺失,使得脱落酸信号通路对气孔的调控作用减弱,导致在不同光质(远红光和红光)下气孔开放程度变化不大,从而蒸腾速率接近。
(3)通路1中,①为光合色素,吸收的光在叶绿体中最终被转化为化学能(储存在 ATP 和 NADPH 中,最终储存在有机物中)。 通路 2 中吸收光的物质②为光敏色素。 由于突变体发生 PILI5 基因功能缺失后,在远红光与红光条件下蒸腾速率接近,可推测光敏色素吸收光信号后,通过影响 PILI5 基因的表达,进而影响脱落酸信号通路,对气孔开放程度进行调控。且从图 b 中突变体在远红光和红光下蒸腾速率变化不大,野生型在红光条件下蒸腾速率较大,可推断光敏色素对 PILI5 基因表达的影响是负相关,PILI5 基因对脱落酸信号通路是正相关,脱落酸信号通路对气孔开放程度是负相关,即光敏色素→(-)PILI5 基因→(+)脱落酸信号通路→( - )气孔开放程度。
(4)根据图 c 中相关信息,植物利用光的方式有:一方面,通过叶绿体中的光合色素吸收光能,将其转化为化学能用于光合作用合成有机物;另一方面,通过光敏色素吸收光信号,调控基因(如PILI5基因)表达,进而影响植物的生理过程(如通过脱落酸信号通路调控气孔开放程度)。
1. 科研人员对四种植物进行不同光照处理实验,记录开花情况如下表。根据实验结果,以下推断合理的是( )
植物种类
长日照
短日照
甲
正常开花
不开花
乙
不开花
正常开花
丙
正常开花
正常开花
丁
延迟开花
正常开花
A.对植物丁进行人工补光延长光照时间,能使其更快开花
B.植物丙的开花不受环境因素影响,由自身遗传物质决定
C.表中植物甲和乙开花的差异,是因为它们对光照强度的敏感度不同
D.若在湖北同一地点种植,植物甲可能在夏季开花,植物乙可能在秋季开花
1.【答案】D
【分析】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。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。
【详解】A、丁在长日照下延迟开花,短日照下正常开花。若人工补光延长光照时间(模拟长日照),反而会延迟开花,A错误;
B、丙在长、短日照下均正常开花,说明其开花不受光周期影响,属于日中性植物。但“不受环境因素影响”表述绝对化,其他环境因素(如温度、水分)可能仍影响开花,B错误;
C、甲和乙开花差异源于对光照时间(光周期)的敏感度不同,而非光照强度,C错误;
D、湖北夏季昼长(长日照),甲作为长日照植物可能在夏季开花;秋季昼短(短日照),乙作为短日照植物可能在秋季开花,D正确。
故选D。
2.种子萌发受多种内外因素的调节。下列叙述错误的是( )
A.玉米种子萌发后,根冠中的细胞能够感受重力信号,从而引起根的向地生长
B.与休眠种子相比,萌发的种子细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛
C.红外光可促进莴苣种子萌发,而红光可逆转红外光的效应,抑制萌发
D.赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持休眠,抑制萌发
2.【答案】C
【分析】1、光对植物生长发育的调节: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、发育的过程。在受到光照时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
2、光敏色素引起的生理变化为:光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活,结构发生变化→信号转导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。
【详解】A 、根冠中的细胞能够感受重力信号 ,玉米种子萌发后,根冠细胞感受重力刺激,引起生长素的横向运输,使近地侧生长素浓度高抑制生长,从而使根向地生长,A正确;
B、自由水与结合水的比值影响细胞代谢,自由水所占比例越高,细胞代谢越旺盛。与休眠种子相比,萌发的种子细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛,B正确;
C、莴苣种子萌发受光的影响,红光可促进莴苣种子萌发,红外光可抑制莴苣种子萌发,且红光可逆转红外光的效应,C错误;
D、植物激素对种子萌发有调节作用,赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持种子休眠,抑制萌发,D正确。
故选C。
1.(2025·甘肃·高考真题)生长素可促进植物细胞伸长生长,其作用机制之一是通过激活质膜H+-ATP酶,导致细胞壁酸化,活化细胞壁代谢相关的酶。拟南芥跨膜激酶TMK参与了这一过程,它与生长素受体、质膜H+-ATP酶的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用无关
B.碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用增强
C.生长素受体可以结合吲哚乙酸或苯乙酸
D.TMK功能缺失突变体的生长较野生型快
1.【答案】C
【分析】生长素的 主要合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子,这些部位的细胞具有较强的分裂和代谢能力。 主要由色氨酸经过一系列生化反应转变而来。在一定浓度范围内,生长素能促进细胞伸长,尤其是对植物茎段的生长促进作用明显。但浓度过高会抑制生长。还具有促进果实发育的作用。
【详解】A、从图中可知,生长素激活质膜H+-ATP酶需要消耗能量,而细胞中的能量主要由呼吸作用提供,所以生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用有关,A错误;
B、因为生长素通过激活质膜H+-ATP酶导致细胞壁酸化来促进细胞伸长,碱性条件会抑制这一酸化过程,所以碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用减弱,B错误;
C、生长素的化学本质是吲哚乙酸,苯乙酸也是生长素类似物,生长素受体可以结合吲哚乙酸或苯乙酸来发挥作用,C正确;
D、由于TMK参与生长素促进细胞伸长的过程,TMK功能缺失突变体无法正常进行这一过程,其生长会比野生型慢,D错误。
故选C。
2.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)某樱桃品种由北方引种到南方后,栽培于平地和同一地区高山的相比,花芽小且产量较低。研究人员分析了花芽的激素含量,结果如下表。下列叙述错误的是( )
栽培地点
海拔(m)
年均温度(℃)
激素含量(ng·g-1)
每100个花芽的质量(g)
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
生长素
平地
10
18.7
17.2
4.1
102.8
43.1
6.6
高山
1058
13.4
20.9
4.9
95.9
41.9
7.3
A.樱桃花芽的发育受多种植物激素的共同调控
B.平地和高山的樱桃花芽激素含量受温度影响
C.樱桃花芽发育中赤霉素和脱落酸的作用相反
D.生长素与细胞分裂素比值高有利于花芽膨大
2.【答案】D
【分析】植物的生长发育不仅受环境影响,也受植物体内多种激素的共同调节。
【详解】A、樱桃花芽的发育涉及细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和生长素等多种激素,说明其受多种激素共同调控,A正确;
B、平地和高山的温度存在较大的差异,表中激素含量差异可推断可能由温度变化引起,B正确;
C、赤霉素促进细胞伸长和生长,脱落酸抑制生长,两者在花芽发育中起拮抗作用,C正确;
D、平地的生长素/细胞分裂素比值为43.1/17.2≈2.5,高山为41.9/20.9≈2.0,而高山花芽质量更高,说明比值低时更有利于花芽膨大,D错误。
故选D。
3.(2025·北京·高考真题)油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达,进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗,结果如图。综合以上信息,不能得出的是( )
A.Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分
B.生长素和油菜素内酯都能调控下胚轴生长
C.生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白
D.油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素
3.【答案】D
【分析】在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调、共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。植物的生命活动由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成。
【详解】A、根据题干信息:“油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达”,说明Z蛋白参与了油菜素内酯的信号传导,A正确;
B、图示显示生长素处理能促进野生型下胚轴生长(说明生长素调控生长),题干也提到油菜素内酯促进下胚轴生长,因此两者都能调控生长,B正确;
C、图示显示生长素处理野生型(有Z蛋白)能促进生长,但在Z基因功能缺失突变体中生长素不能促进生长,说明生长素的作用需要Z蛋白,C正确;
D、题目和图示并未提供任何信息表明油菜素内酯的作用需要生长素参与(例如没有实验证明阻断生长素后油菜素内酯是否失效),D错误。
故选D。
4.(多选·2025·江苏·高考真题)研究小组开展了Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述错误的有( )
A.Cl-通过自由扩散进入植物细胞
B.转运蛋白甲、乙的结构和功能相同
C.ABA进入细胞核促进相关基因的表达
D.细胞质膜发挥了物质运输、信息交流的功能
4.【答案】ABC
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体蛋白和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、由图可知,Cl-借助转运蛋白甲顺浓度梯度进入植物细胞,属于协助扩散,A错误;
B、转运蛋白甲是协助Cl-顺浓度梯度进入植物细胞,转运蛋白乙(载体蛋白)协助Cl-逆浓度排出植物细胞,两者的结构和功能不同,B错误;
C、由图可知,ABA与细胞质膜上的受体结合,没有进入细胞,通过信号转导促进细胞核相关基因的表达,C错误;
D、细胞质膜实现了跨膜运输Cl-及接受ABA的信息分子,发挥了物质运输、信息交流的功能,D正确。
故选ABC。
5.(2024·天津·高考真题)突变体是研究植物激素功能的常用材料,以下研究材料选择不当的是( )
A.生长素促进植物生根——无侧根突变体
B.乙烯促进果实的成熟——无果实突变体
C.赤霉素促进植株增高——麦苗疯长突变体
D.脱落酸维持种子休眠——种子成熟后随即萌发突变体
5.【答案】B
【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。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,而是多种激素相互作用共同调节。
【详解】A、生长素能促进细胞的伸长,进而促进植株生根,A正确;
B、乙烯则促进果实的成熟,但不能促进果实发育,因此不能利用无果实突变体作为材料进行研究,B错误;
C、赤霉素能够细胞伸长,也能促进细胞分裂和分化,从而促进植株增高,C正确;
D、脱落酸可抑制萌发,维持种子休眠,D正确。
故选B。
6.(2024·福建·高考真题)乙烯前体物质ACC能在氧化酶ACO作用下生成乙烯,而乙酰转移酶B(NatB)会促进ACO的乙酰化,进而影响ACO的降解速度。已知乙烯含量与拟南芥幼苗顶端的弯曲角度有关,为探究NatB调控植物乙烯合成的机制,科研人员进行了相关实验,结果如图所示。
下列分析错误的是( )
A.乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大
B.NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平下降
C.外源施加ACC可增大NatB突变株顶端弯曲角度
D.乙烯不敏感株中NatB会抑制ACC转化为乙烯
6.【答案】D
【分析】乙烯的合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
【详解】A、从图中可以看出,乙烯处理组的拟南芥幼苗顶端弯曲角度比空气处理组大,所以乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大,A 正确;
B、由A可知,乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大,空气处理组野生型拟南芥株顶端弯曲角度比NatB突变株大,可以推测野生型拟南芥株内源性乙烯含量高于NatB突变株,由此可知,NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平下降,B正确;
C、乙烯前体物质ACC能在氧化酶ACO作用下生成乙烯,而NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平下降,外源施加 ACC可补充乙烯的生成,从而增大NatB 突变株顶端弯曲角度,C正确;
D、乙烯不敏感株本身对乙烯不敏感,图中并没有表明在乙烯不敏感株中NatB 会抑制 ACC 转化为乙烯,D 错误。
故选D。
7.(2024·全国甲卷·高考真题)植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发
B.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白
C.植物激素可与特异性受体结合调节基因表达
D.一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用
7.【答案】B
【分析】1、植物激素是由植物体内产生,能从产生部位送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物;植物激素主要有生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸等,它们对植物各种生命活动起着不同的调节作用。
2、植物激素包括生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯等。其中生长素、细胞分裂素、赤霉素能促进植物的生长,而脱落酸和乙烯是抑制植物的生长。生长素能促进子房发育成果实,而乙烯能促进果实成熟。
3、调节植物生命活动的激素不是孤立的,而是相互作用共同调节的,植物生命活动的调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果。植物的生长发育既受内部因子(激素)的调节,也受外部因子(如光、温度、日照长度、重力、化学物质等)的影响。这些化学和物理因子通过信号转导,诱导相关基因表达,调控生长发育。
【详解】A、赤霉素主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽,赤霉素能促进植物的生长,可以诱导某些酶的合成促进种子萌发,A正确;
B、生长素的极性运输属于主动运输,主动运输需要载体蛋白的协助并消耗能量,B错误;
C、植物激素与受体特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应,C正确;
D、调节植物生命活动的激素不是孤立的,而是相互作用共同调节的,因此一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用,D正确;
故选B。
8.(2023·海南·高考真题)禾谷类种子萌发过程中,糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质,为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用,某团队设计并实施了A、B、C三组实验,结果如图。下列有关叙述正确的是( )
A.本实验中只有A组是对照组
B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降
C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用
D.三组实验中,蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
8.【答案】D
【分析】分析题图,实验的自变量包括处理时间和处理方式,用蒸馏水处理组属于空白对照组,而当研究处理时间时,处理时间为0的ABC组都是对照组。
【详解】A、本实验的自变量是处理方式及时间,A组属于空白对照组,但当自变量为时间时,处理时间为0的B组和C组也是对照组,A错误;
B、添加赤霉素的B组,蛋白质总含量低于未加入赤霉素的A组,更低于用赤霉素合成抑制剂处理的C组,说明赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率增加,B错误;
C、赤霉素可促进蛋白质的分解,为幼苗生长提供营养,促进萌发,而赤霉素合成抑制剂抑制蛋白质的降解,抑制种子萌发,C错误;
D、随着时间变化,蛋白质总含量C组大于A组大于B组,说明B组蛋白质最少,酶的活性最高,即蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组,D正确。
故选D。
9.(2023·湖北·高考真题)多年生植物甲为一种重要经济作物,果实采收期一般在10月,在生长过程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)。为阻断植物乙的传播和蔓延,科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
曲线1:稀释浓度为1/100;曲线2:稀释浓度为1/200;曲线3:稀释浓度为1/400;曲线4:对照组
A.据图综合分析,为防治乙的危害,M的稀释浓度应选用1/400
B.植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明其生长逐渐减弱
C.喷施M时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前
D.植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似
9.【答案】B
【分析】左图表示的是植物生长调节剂M对甲的影响,浓度高落叶率提高,和对照组4比较,3的落叶率低,是较适宜浓度;右图表示植物生长调节剂M对乙的影响,为阻断植物乙的传播和蔓延,落叶率高更好。
【详解】A、左图表示的是不同浓度植物生长调节剂M对甲的影响,浓度高落叶率提高,和对照组4比较,3的落叶率低,是较适宜浓度;右图表示植物生长调节剂M对乙的影响,目的是为阻断植物乙的传播和蔓延,落叶率高更有利于阻断乙的危害,综合分析3曲线对应的浓度最好,M的稀释浓度应选用1/400,A正确;
B、植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明落叶率下降,说明其生长逐渐增强,B错误;
C、喷施M应该减弱对甲果实的影响,避免影响产量,而对于乙应该防止其种子传播,故喷施M时间应选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前,C正确;
D、植物生长调节剂M可提高落叶率,和脱落酸的作用相似,D正确。
故选B。
10.(2023·浙江·高考真题)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( )
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
10.【答案】B
【分析】赤霉素能够促进种子萌发,脱落酸能够维持种子休眠,二者作用相反。
【详解】A、图甲显示远红光使种子赤霉素含量下降,进而抑制种子萌发,与图乙结果相符,而不是远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,A错误;
B、图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加,其机理为红光将光敏色素激活,进而调节相关基因表达,B正确;
C、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,C错误;
D、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。
故选B。
11.(2025·湖南·高考真题)在常温(20℃)、长日照条件下栽培某油菜品种,幼苗生长至4~5叶时,将部分植株置于低温(5℃)处理6周后,立即进行嫁接。然后将所有植株常温栽培。不同处理植株茎尖中赤霉素含量(鲜重)及开花情况如表所示。下列叙述正确的是( )
低温处理结束后(天)
检测指标
常温处理植株
低温处理植株
常温处理接穗
常温处理接穗
常温处理砧木
低温处理砧木
0
赤霉素
90.2
215.3
/
/
15
赤霉素
126.4
632.0
113.8
582.0
50
开花情况
不开花
开花
不开花
开花
A.除赤霉素外,低温处理诱导油菜开花不需要其他物质参与
B.赤霉素直接参与油菜开花生理代谢反应的浓度需达到某临界值
C.将油菜幼苗的成熟叶片置于低温下,其余部位置于常温,不能诱导开花
D.若外源赤霉素代替低温也能促进油菜开花,则两者诱导开花的代谢途径相同
11.【答案】C
【分析】春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。春化作用的出现和休眠一样,也是植物应对恶劣环境的一种策略,植物在开花期时最脆弱,如果此时遇上低温,则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化,植物会等待寒冬过去后再开花结实,以确保顺利繁衍后代。
【详解】A、低温处理可能通过诱导赤霉素合成及其他信号物质(如开花素)共同促进开花,仅赤霉素不足以说明无需其他物质,A错误;
B、赤霉素作为植物激素,通过调节基因表达等传递信息,而非直接参与代谢反应,B错误;
C、春化作用通常作用于分生组织(如茎尖),成熟叶片低温处理无法传递开花信号至茎尖,故不能诱导开花,C正确;
D、外源赤霉素作为植物生长调节剂诱导油菜开花,而低温是通过诱导内源激素的合成从而诱导开花,两者代谢途径不相同,D错误。
故选C。
12.(2024·安徽·高考真题)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
12.【答案】D
【分析】1、生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,称为极性运输;植物生长发育的过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
2、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:生长素的作用表现为两重性 ,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖 。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老 。脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等 主要生功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、菊花是自然条件下秋季开花的植物,菊花是短日照植物,遮光处理可使其促进开花,A错误;
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高有关,B错误;
C、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;
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,以减少水分蒸腾,D正确。
故选D。
13.(2024·广东·高考真题)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 。
(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 。
(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。
13.【答案】
1.(1)生长素
(2) 生长素合成 生长素运输/转运 生长素转运蛋白基因 作为实验组, 探究试剂A和(或) NAA对水稻根长的影响 ;作为乙烯处理 的对照组
(3)生长素信号转导(或生长素受体功能)
【分析】植物激素是指植物体内一定部位产生,从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素主要包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种植物激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
【详解】(1)由实验一结果分析,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是生长素类似物,所以推测激素X为生长素。
(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,NAA可自由扩散进入细胞,则初步判断乙烯抑制根伸长与生长素运输/转运有关。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,可检测生长素转运蛋白基因的表达情况。
③★所示组和其他空气处理组对比,可作为实验组探究试剂A和(或) NAA对水稻根长的影响。同时可作为作为乙烯处理的对照组。
(3)根据实验四,野生型在乙烯存在的条件下,加入抑制激素X受体的A试剂,可很大程度上解除乙烯的抑制作用,综合(3)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信号转导(或生长素受体功能)实现的。
14.(2023·山西·高考真题)植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
(1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性,细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括 。
(2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是 ,细胞分裂素的主要作用是 。
(3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有 (答出1点即可),除了光,调节植物生长发育的环境因素还有 (答出2点即可)。
14.【答案】(1)DNA分子复制和有关蛋白质的合成
(2)促进细胞核的分裂 促进细胞质的分裂
(3)光敏色素 温度、重力
【分析】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。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。
【详解】(1)细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括DNA分子复制和有关蛋白质的合成。
(2)在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要表现在促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。
(3)植物能对光作出反应,是因为其具有能接受光信号的分子,给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有光敏色素,光敏色素接受光照后,结构发生改变,该信息传导到细胞核,进而调控基因的表达,表现出生物学效应;除了光,温度(如植物代谢会随温度不同而有旺盛和缓慢之分)、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
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