专题11 植物生命活动的调节（4大突破+3大命题）（培优讲义）2026年高考生物二轮复习讲练测

该高中生物学讲义聚焦植物生命活动调节，围绕激素间协同/拮抗作用、环境信号（光/温度/重力）调控机制等高考核心考点，按考情精析、思维建模突破、命题深研逻辑架构知识，通过考点梳理（如激素作用对比表）、方法指导（推导逻辑图）、真题训练（典例+变式），帮助学生突破机制混淆等瓶颈，体现复习系统性与针对性。 讲义以溯源式学习（如赤霉素打破休眠路径图）和模型化解题（植物激素调节模型）为特色，融入科学思维（逻辑推理）与生命观念（稳态平衡观），如分析顶端优势构建3级逻辑链。设置分层练习，保障复习效果，提升学生长句应答能力，为教师把控复习节奏提供有力支撑。

专题11 植物生命活动的调节 目录 第一部分 高考考情精析 锁定靶心 高效备考 第二部分 思维建模突破 一问一答 扫清盲区 【突破01】植物激素间的相互作用（如生长素与乙烯/脱落酸的拮抗/协同） 【突破02】光信号的调控作用——光形态建成与光周期开花 【突破03】温度信号的调控作用——春化作用与热激反应 【突破04】重力信号的调控作用——向地性与向重力性 第三部分 高考命题深研 典例精析+方法提炼+变式巩固 【命题点01】农业生产（逆境胁迫下植物激素调控抗逆性、设施农业光周期调控开花）情境分析 【命题点02】基因表达调控网络情境分析 【命题点03】科研热点（植物激素受体鉴定、表观遗传调控激素合成）情境分析 核心考向聚焦 主战场转移：从“植物激素调节的基础记忆”转向植物激素间的相互作用（如生长素与乙烯/脱落酸的拮抗/协同）、环境信号（光/重力/温度）对植物生长发育的调控机制（向性运动、春化作用、光周期诱导开花等），是尖子生拉开分差的关键。 核心价值：凸显“生命观念（物质能量观、稳态平衡观）”“科学思维（模型认知 + 逻辑推理）”“社会责任（农业中激素应用的合理性与生态影响，如除草剂原理、逆境农业调控）”，对接高考“高阶能力考查”导向。 关键能力与思维瓶颈 关键能力：精准推导植物生命活动调节的“起点 - 中间环节 - 终点”（如生长素合成→运输（极性/非极性）→作用机制（两重性））；将“科研情境（如植物响应光照的分子机制研究）”拆解为“教材机制模型（生长素发现历程模型、赤霉素促茎伸长机制模型等）”。 培优瓶颈：1. 机制混淆，如生长素（促生长）与细胞分裂素（促分裂）、脱落酸（抑生长保休眠）与赤霉素（促生长破休眠）的功能差异； 2. 逻辑疏漏，推导“环境信号→生理响应”时，忽略多激素协同/反馈调节（如光敏色素接受光信号后，如何通过信号转导影响基因表达和激素合成，进而调控开花时间——若跳过中间信号分子步骤易出错）。 命题前瞻与备考策略 预测：以农业生产（逆境胁迫下植物激素调控抗逆性、设施农业光周期调控开花）、生态修复（植物激素对群落构建的影响）、科研热点（植物激素受体鉴定、表观遗传调控激素合成）为核心情境；非选择题融入“激素含量变化曲线”“基因表达调控网络”，考查 “机制→数据→农业生产措施”的推导；设问增加“原因分析类长句应答”，要求写出“3级以上逻辑链”（例：分析“顶端优势中生长素与乙烯的关系导致侧芽生长受抑制”：顶芽产生长素→向下运输积累于侧芽→高浓度生长素诱导侧芽合成乙烯→乙烯抑制侧芽生长）。 策略：溯源式学习：对每个调节机制画 “推导逻辑图”（如种子萌发中赤霉素打破休眠的完整路径：赤霉素合成→促进α-淀粉酶合成→分解淀粉供能→种子萌发）； 模型化解题：对高频题型（如“激素间作用关系+环境信号”类题）提炼“植物激素调节类解题模型”； 靶向训练：多做“农业生产情境+跨模块（细胞呼吸/光合作用与激素调节的能量/物质供应）”题。 ◇突破 01 植物激素间的相互作用（如生长素与乙烯/脱落酸的拮抗/协同） 为何关注植物激素间的相互作用？ 植物生长发育是多激素共同调控的结果，单一激素无法完成复杂生命活动，研究相互作用能揭示调控网络本质 如何理解生长素与乙烯的拮抗关系？ 植物激素间的相互作用广泛存在，以生长素与乙烯为例：生长素能促进细胞伸长，但高浓度生长素会诱导乙烯合成，而乙烯含量的升高反过来会抑制生长素促进细胞伸长的作用，这体现了二者的拮抗关系。 你会哪些角度比较不同植物激素间的协同和拮抗关系？ 生理过程 生长素作用 乙烯作用 脱落酸作用 生长素与乙烯关系 生长素与脱落酸关系 细胞伸长 促进 抑制（高浓度时） 抑制 拮抗 拮抗 顶端优势 维持（侧芽抑制） 打破（侧芽乙烯↑） 促进（衰老侧芽） 拮抗 拮抗 果实成熟 间接促进（前期） 促进 无直接促进 协同（前期生长素促进发育，乙烯促进成熟） 拮抗 器官脱落 抑制 促进 促进 拮抗 拮抗 逆境响应（如干旱） 调控胁迫相关基因 参与胁迫信号 强诱导、保水 协同（共同应对胁迫） 协同 分子水平的相互作用逻辑 机制深解 以生长素 - 乙烯为例，分子机制层面：高浓度生长素通过TIR/AFB受体复合体，激活下游信号通路，促使EIN2（乙烯信号核心组分）磷酸化状态改变，进而稳定EIN3转录因子；EIN3入核后调控乙烯响应基因（如ERF家族），同时抑制生长素响应因子（ARF）的活性，减少生长素靶基因（如SAUR）的表达，最终表现为“乙烯抑制生长素介导的细胞伸长”，体现拮抗的分子逻辑。 生长素-乙烯 生长素-脱落酸 以生长素 - 脱落酸在逆境中的协同为例：干旱胁迫下，生长素合成受阻但信号通路重编程，脱落酸（ABA）含量骤升；二者通过共享信号元件（如SnRK2激酶）或转录因子（如ABF/AREB与ARF互作），协同调控下游抗旱基因（如LEA蛋白、渗透调节物质合成酶），实现“保水、抗逆”的生理效应，展现协同的分子调控网络。 ◇突破 02  环境信号对植物生长发育的调控机制——向性运动、春化作用、光周期诱导开花 类型 1 光信号的调控作用——光形态建成与光周期开花 何为光信号调控？ 光受体与信号感知： 1.光敏色素： 主要感知红光（R）和远红光（FR），介导种子萌发、避荫反应和光周期开花。 2.隐花色素： 感知蓝光（BL）和近紫外光（UV-A），调控下胚轴伸长、气孔开放和生物钟同步。 光周期诱导开花： 1.临界日长（Critical Day Length）： 长日植物（LDP）需日照长度＞临界日长才能开花，短日植物（SDP）需日照长度＜临界日长。 2.成花素（Florigen）： 光周期信号通过叶片合成成花素（FT蛋白），运输至茎尖分生组织，激活开花基因 APETALA1（AP1）。  如何理解向光性的发生机制？ 信号感知 向光素（Phot1/Phot2）在光照下磷酸化，触发下游信号通路。 信号转导 活化的向光素激活小G蛋白（Rho-like GTPase），导致生长素转运蛋白（PIN蛋白）重新分布，使背光侧生长素浓度升高。 效应反应 背光侧细胞伸长快于向光侧，导致茎向光弯曲。  过程辨析（表格对比） 环境信号 受体类型 信号转导途径 生理反应​ 关键分子/结构 光（红光/远红光） 光敏色素（PhyA/B） 光敏色素异构化→激活Pfr→调控基因表达 种子萌发、避荫反应、开花 COP1/SPA复合体、HY5转录因子 光（蓝光）​ 隐花色素（Cry1/2） 磷酸化→激活下游激酶→调控离子通道 下胚轴伸长抑制、气孔开放 蓝光响应蛋白（BLR1/2） 重力 淀粉体（平衡石） 淀粉体沉降→触发钙信号→生长素不对称分布 向地性/背地性生长 AUX1/LAX转运蛋白、TIR1受体 类型 2 温度信号的调控作用——春化作用与热激反应  何为春化作用？ 定义：​ 低温（通常0~10℃）诱导植物开花的过程，常见于冬小麦、油菜等越冬作物。 分子机制： 表观遗传调控：低温诱导组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化（H3K27me3）去甲基化，激活开花抑制基因 FLOWERING LOCUS C（FLC）的沉默。 成花素协同作用：春化过程中，茎尖分生组织中 FT基因表达上调，与光周期信号协同促进开花。 温度如何调控热激反应？ 热激蛋白（HSPs）：​ 高温诱导HSPs（如HSP70、HSP90）合成，保护蛋白质免于变性并协助其正确折叠。 逆境信号通路：​ 热激因子（HSF）在高温下激活，结合靶基因启动子区的热激元件（HSE），启动热激反应相关基因表达。 过程辨析 春化作用： 幼苗感受低温→淀粉体沉降信号→组蛋白修饰改变FLC染色质状态→FLC沉默→FT/AP1激活→开花。 热激反应：​ 高温胁迫→HSF三聚化→HSP基因转录→HSPs协助蛋白修复→细胞恢复稳态。 类型 3 重力信号的调控作用——向地性与向重力性 如何理解根的向地性机制？ 信号感知 根冠柱细胞中的淀粉体（平衡石）在重力作用下沉积于细胞底部，触发钙信号（Ca²⁺瞬变）。 信号转导 钙信号激活钙依赖蛋白激酶（CDPK），促使生长素转运蛋白（AUX1）向细胞膜移动，导致生长素在根近地侧积累。 效应反应 生长素通过抑制根近地侧细胞伸长，使根向地弯曲。 高分点拨 1.易错混淆点： 向光性与向重性的信号通路差异（光敏色素 vs. 淀粉体；生长素分布方向不同）。 2.核心概念辨析： 春化作用的表观遗传机制（H3K27me3去甲基化）≠ 光周期的转录因子调控（HY5）。 3.情景设问： ·“短日植物菊花在秋季开花，若人工延长光照时间会如何影响其开花？机制是什么？” ·“拟南芥phyB突变体在长日照下为何表现为早花？” ◇命题点 01 农业生产（逆境胁迫下植物激素调控抗逆性、设施农业光周期调控开花）情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2024·江西·高考真题）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 变｜式｜巩｜固 变式1（2026·四川绵阳·二模）光敏色素是植物光周期反应中的重要光受体之一。它具有两种形式：红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr），二者的转化如下图所示。当光期处理结束时，光敏色素主要呈Pfr型，进入暗期处理后，Pfr逐渐转化为Pr。Pfr/Pr的比值影响植物开花，在连续的黑暗中，Pfr/Pr的比值降低到一定的阈值水平就可促进短日照植物开花，而长日照植物需要Pfr/Pr的比值较高时才能开花。下列分析错误的是（    ） A．光敏色素的合成过程中需要核糖体的参与 B．光期处理结束时，Pfr/Pr的比值相对较高 C．长日照植物需要较长的暗期处理才能开花 D．用远红光照射短日照植物，会促进其开花 变式2（2025·辽宁沈阳·三模）下图为诱导拟南芥开花的基因调控机制示意图，请回答下列问题： (1)据图分析若拟南芥未经历低温环境，其开花时间可能会 （填“提前”、“延迟”或“不变”），原因是 。 (2)光照下拟南芥细胞中 能够感知光信号，进而激活基因CO的表达，促进植物开花。光信号属于生态系统中的 信息，上述现象体现了生态系统中信息传递的作用是 。 (3)长日照植物拟南芥外施赤霉素可促进其在短日照条件下开花，说明②、③开花信号转导途径 （填“可以”或“不可以”）各自独立发挥作用。 (4)科学家为了探究植物开花与光周期途径的关系，进行了如下实验： 实验一：将短日照植物（日照时间少于12h）菊花的叶片置于短日照条件下，而茎顶端置于长日照条件下可开花，反之不开花。 实验二：将短日照植物高凉菜和长日照植物（日照时间多于12h）八宝进行相互嫁接实验，分别给予图示日照时间处理，结果两种植物都开花。请回答下列问题。 ①实验一可得出植物感受光的部位是 。 ②实验二可以得出的结论： 。 (5)菊花通常在9月份盛开，现需要将菊花的花期延迟到春节，请结合上述研究从光周期的角度写出解决方案： 。 变式3（2026·湖北十堰·一模）研究发现，脱落酸（ABA）可调节植物在干旱、盐碱、高温等逆境胁迫中的生理代谢。研究人员在盐胁迫条件下，通过对玉米喷施不同浓度的ABA溶液，探究ABA对玉米气孔特征和光合性能的影响，部分实验结果见下表（表中ind表示气孔数，实验组玉米幼苗分别喷施1、2.5、5、10μmol·L-1的ABA溶液，喷施后的第2天和第7天浇灌100mmol·L-1的NaCl溶液）。回答下列问题： 实验组别 处理 生物量 （g） 气孔密度 （ind·mm-2） 净光合速率 （μmol·m-2·s-1） 气孔导度 （mmol·m-2·s-1） 叶绿素含量 （mg·g-1） 对照组一 ？ 29.9 42.0 11.11 1.52 5.25 对照组二 ？ 12.7 42.7 5.62 0.23 4.15 实验组 1 18.1 49.3 5.96 0.43 5.02 2.5 18.1 44.3 10.85 0.99 7.25 5 25.5 49.7 12.77 1.19 12.34 10 23.4 45.7 6.17 0.35 11.03 (1)玉米叶肉细胞中类囊体膜的主要组成成分是 ，类囊体膜上含有的光合色素主要吸收 光。玉米光合作用光反应的实质是光能引起氧化还原反应，反应中最终接受电子的物质是 ，而提供电子的物质是 。 (2)对照组一和对照组二处理方法的差异是 。实验表明，盐胁迫可降低玉米幼苗的暗反应速率，原因包括 。外源施加ABA后可以缓解盐胁迫，促进玉米幼苗在逆境中生长，判断的依据是 。 (3)研究人员检测不同实验组和对照组玉米幼苗的叶绿素合成酶基因（CHLG）和叶绿素降解酶基因（CLH）的相对表达量，结果如图所示。ABA在盐胁迫下对两种基因表达调控的意义是 。 ◇命题点 02 基因表达调控网络情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2025·海南·高考真题）动、植物生命活动均受激素调节。植物生长素和动物生长激素通过一系列过程发挥生物学效应（如图1和图2），调节个体生长。 (1)用蛋白酶分别处理生长素和生长激素，失去活性的是 。 (2)生长素在植物幼嫩组织中的运输方式是 ，生长激素在动物体内的运输方式是 。 (3)图1中，若受体复合物C结合生长素的功能丧失，则生长素调控的靶基因转录无法被激活，理由是 。 (4)图2中，被激活的信号蛋白1和信号蛋白2通过不同的信号通路发挥生物学效应，发挥效应较快的信号蛋白是 ，原因是 。 (5)据图1和图2可知，生长素和生长激素在发挥生物学效应的过程中具有相似性，主要表现在 （答出2点即可）。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·河北·一模）如图为生长素调控植物下胚轴伸长的部分机制。下列分析正确的是（    ） A．图示下胚轴伸长的调控需要基因表达调控、激素调节共同参与 B．图中细胞膜上的H载体在转运H⁺时会发生自身构象的改变 C．若用药物抑制线粒体的功能，则下胚轴的伸长会受到影响 D．随生长素浓度升高，细胞壁的H⁺浓度会增加，则下胚轴伸长量也增加 变式2（2025·宁夏吴忠·一模）在农业生产中，作物密植或高低作物间套作会导致荫蔽胁迫，影响作物产量和质量。光敏色素是植物接受光信号的分子，具有非活化态（Pr）和活化态（Pfr）两种类型。相关信号传递系统示意图如下。下列说法错误的是（    ） A．光敏色素是一类蛋白质 B．荫蔽胁迫增强Pfr型光敏色素对PIFs的抑制，使低位植物体内生长素含量减少 C．赤霉素与油菜素内酯在调控低位植物茎秆伸长方面表现为协同作用 D．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 变式3（2025·福建漳州·模拟预测）植物生长发育的调控，由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列叙述错误的是（    ） A．生长素和细胞分裂素二者协调促进细胞分裂的完成 B．赤霉素和油菜素内酯促进种子萌发，而脱落酸抑制种子萌发 C．幼苗横放时，平衡石细胞的“淀粉体”沿重力方向沉降，引起生长素分布不均，根向地生长 D．春化作用会导致植物在冬季来临之前开花而无法正常结果 ◇命题点 03 科研热点（植物激素受体鉴定、表观遗传调控激素合成）情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2026·云南昆明·模拟预测）低温诱导植物开花的过程，称为春化作用。研究表明，低温通过降低冬小麦的DNA甲基化水平来诱导促使植株开花，春化过程结束之前如遇高温，则不能完成春化。回答下列问题： (1)低温可诱导DNA分子 （填“甲基化”或“去甲基化”）而促使冬小麦开花，该过程属于表观遗传调控，表观遗传不改变基因的 ，但可影响基因的 。 (2)为研究低温如何影响植物开花，科研人员进行了如表所示的实验一。 实验一 甲组 乙组 丙组 实验处理 高温温室种植 高温温室种植，将茎尖端生长点冷水处理 低温温室种植，茎尖端生长点处于高温下 实验结果 不能开花结实 可开花结实 不能开花结实 表中甲组起 作用，分析实验结果可知该植物感受低温刺激的部位是 。 (3)为进一步研究低温的作用机理，科研人员进行了如表所示的实验二。 实验二 未经低温处理 经低温处理 先低温处理后高温处理 检测结果 没有某些特殊蛋白质 ①某些特殊蛋白质 出现某些特殊蛋白质，高温处理后这些蛋白质消失 现象 不能抽穗开花 抽穗开花 ②抽穗开花 表中①②处应分别为 、 。 (4)春化作用对冬小麦适应环境的意义是 。 变｜式｜巩｜固 变式1（25-26高三上·上海浦东新·期中）月季性喜温暖、日照充足、空气流通的环境，因其丰富的色彩及多样的花型，具有较高的观赏价值，在我国作为绿化和园艺植物广泛栽培。 (1)月季性喜日照充足，其光合色素主要吸收 光（①红光②蓝光③远红外光）（编号选填）。 (2)夏季中午阳光直射条件下，月季叶片会关闭气孔以减少蒸腾，会因 导致光反应速率降低（选填编号并正确排序）。 ①吸收转化光能减少 ②CO2吸收和固定减少 ③O2释放减少 ④供给光反应的ADP、NADP不足 ⑤C3还原速率降低 ⑥ATP、NADPH消耗减少 “光谱”是变色月季中具有代表性的品种，开花过程中花冠颜色变化较为明显，随着花青素的积累，花冠由淡黄逐渐变深红，花冠细胞中与此有关的过程如图1。 (3)图1①过程中，若有一个tRNA的反密码子为5’-GAA-3’，则其携带的氨基酸为 （密码子：①5’-CUU-3’亮氨酸②5’-UUC-3’苯丙氨酸③5’-GAA-3’谷氨酸④5’-AAG-3’赖氨酸）。此时进行的是 （①转录②翻译③复制）。 (4)关于该月季开花过程花冠由黄变红的机理，下列说法正确的是______（多选）。 A．光是诱发月季花冠变色的信号分子 B．光改变了月季花冠的基因的序列 C．月季花花冠变红过程中，花青素的数量减少 D．月季花变色可能涉及表观遗传调控 (5)综合相关信息可知光在月季的生长发育过程中可作为 参与其生命活动（编号选填）。 ①能量来源②物质来源③环境信号 (6)月季切花花枝越长等级越高。不同浓度赤霉素处理后的花枝长度如图2所示，若要进一步探究促进花枝生长的最适浓度，则应该在______浓度范围内配制系列浓度梯度的赤霉素溶液重复实验（单选）。 A．100-300mg/L B．200-400mg/L C．100-400mg/L D．200-500mg/L (7)月季中有很多矮化品种，有的是激素合成缺陷型，有的是激素受体缺陷型，现对一矮化月季品种进行检验，结果如图3，则该矮化品种是 型（①激素合成缺陷型②激素受体缺陷型）（编号选填）。由结果可知赤霉素和生长素在促进茎生长方面有 关系。 变式2（26高三·江西宜春一模）研究发现，植物应对逆境（如干旱、高温）时会产生大量的miRNA（微小核糖核酸）与靶mRNA结合，抑制靶mRNA的翻译或促使其降解，从而让植物产生相应的抗逆反应。同时，表观遗传修饰如DNA甲基化也在基因表达调控中发挥作用；此外，植物激素可激活一系列信号转导途径，调节基因表达。下列关于基因表达调控的叙述，正确的是（    ） A．mRNA降解为核酸小片段时需限制酶催化其磷酸二酯键断裂 B．miRNA与靶mRNA结合不利于相关基因表达出相应蛋白质 C．植物激素参与基因表达调控时，直接作为模板参与基因的转录 D．DNA甲基化通过改变基因的碱基序列，进而影响基因的表达 变式3（2025·江苏盐城·模拟预测）植物激素矮化突变体的类型有很多种，有的是激素合成缺陷型，有的是激素受体缺陷型，现对一矮化夹竹桃品种进行检验，结果如图所示。下列叙述不正确的是（　　） A．该矮化夹竹桃的类型可能是生长素受体缺陷型 B．在促进夹竹桃茎生长方面，生长素和赤霉素具有协同作用 C．生长素通过促进细胞分裂进而促进夹竹桃茎伸长 D．根据实验结果可知，生长素既能促进茎的生长，也能抑制茎的生长 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 植物生命活动的调节 目录 第一部分 高考考情精析 锁定靶心 高效备考 第二部分 思维建模突破 一问一答 扫清盲区 【突破01】植物激素间的相互作用（如生长素与乙烯/脱落酸的拮抗/协同） 【突破02】光信号的调控作用——光形态建成与光周期开花 【突破03】温度信号的调控作用——春化作用与热激反应 【突破04】重力信号的调控作用——向地性与向重力性 第三部分 高考命题深研 典例精析+方法提炼+变式巩固 【命题点01】农业生产（逆境胁迫下植物激素调控抗逆性、设施农业光周期调控开花）情境分析 【命题点02】基因表达调控网络情境分析 【命题点03】科研热点（植物激素受体鉴定、表观遗传调控激素合成）情境分析 核心考向聚焦 主战场转移：从“植物激素调节的基础记忆”转向植物激素间的相互作用（如生长素与乙烯/脱落酸的拮抗/协同）、环境信号（光/重力/温度）对植物生长发育的调控机制（向性运动、春化作用、光周期诱导开花等），是尖子生拉开分差的关键。 核心价值：凸显“生命观念（物质能量观、稳态平衡观）”“科学思维（模型认知 + 逻辑推理）”“社会责任（农业中激素应用的合理性与生态影响，如除草剂原理、逆境农业调控）”，对接高考“高阶能力考查”导向。 关键能力与思维瓶颈 关键能力：精准推导植物生命活动调节的“起点 - 中间环节 - 终点”（如生长素合成→运输（极性/非极性）→作用机制（两重性））；将“科研情境（如植物响应光照的分子机制研究）”拆解为“教材机制模型（生长素发现历程模型、赤霉素促茎伸长机制模型等）”。 培优瓶颈：1. 机制混淆，如生长素（促生长）与细胞分裂素（促分裂）、脱落酸（抑生长保休眠）与赤霉素（促生长破休眠）的功能差异； 2. 逻辑疏漏，推导“环境信号→生理响应”时，忽略多激素协同/反馈调节（如光敏色素接受光信号后，如何通过信号转导影响基因表达和激素合成，进而调控开花时间——若跳过中间信号分子步骤易出错）。 命题前瞻与备考策略 预测：以农业生产（逆境胁迫下植物激素调控抗逆性、设施农业光周期调控开花）、生态修复（植物激素对群落构建的影响）、科研热点（植物激素受体鉴定、表观遗传调控激素合成）为核心情境；非选择题融入“激素含量变化曲线”“基因表达调控网络”，考查 “机制→数据→农业生产措施”的推导；设问增加“原因分析类长句应答”，要求写出“3级以上逻辑链”（例：分析“顶端优势中生长素与乙烯的关系导致侧芽生长受抑制”：顶芽产生长素→向下运输积累于侧芽→高浓度生长素诱导侧芽合成乙烯→乙烯抑制侧芽生长）。 策略：溯源式学习：对每个调节机制画 “推导逻辑图”（如种子萌发中赤霉素打破休眠的完整路径：赤霉素合成→促进α-淀粉酶合成→分解淀粉供能→种子萌发）； 模型化解题：对高频题型（如“激素间作用关系+环境信号”类题）提炼“植物激素调节类解题模型”； 靶向训练：多做“农业生产情境+跨模块（细胞呼吸/光合作用与激素调节的能量/物质供应）”题。 ◇突破 01 植物激素间的相互作用（如生长素与乙烯/脱落酸的拮抗/协同） 为何关注植物激素间的相互作用？ 植物生长发育是多激素共同调控的结果，单一激素无法完成复杂生命活动，研究相互作用能揭示调控网络本质 如何理解生长素与乙烯的拮抗关系？ 植物激素间的相互作用广泛存在，以生长素与乙烯为例：生长素能促进细胞伸长，但高浓度生长素会诱导乙烯合成，而乙烯含量的升高反过来会抑制生长素促进细胞伸长的作用，这体现了二者的拮抗关系。 你会哪些角度比较不同植物激素间的协同和拮抗关系？ 生理过程 生长素作用 乙烯作用 脱落酸作用 生长素与乙烯关系 生长素与脱落酸关系 细胞伸长 促进 抑制（高浓度时） 抑制 拮抗 拮抗 顶端优势 维持（侧芽抑制） 打破（侧芽乙烯↑） 促进（衰老侧芽） 拮抗 拮抗 果实成熟 间接促进（前期） 促进 无直接促进 协同（前期生长素促进发育，乙烯促进成熟） 拮抗 器官脱落 抑制 促进 促进 拮抗 拮抗 逆境响应（如干旱） 调控胁迫相关基因 参与胁迫信号 强诱导、保水 协同（共同应对胁迫） 协同 分子水平的相互作用逻辑 机制深解 以生长素 - 乙烯为例，分子机制层面：高浓度生长素通过TIR/AFB受体复合体，激活下游信号通路，促使EIN2（乙烯信号核心组分）磷酸化状态改变，进而稳定EIN3转录因子；EIN3入核后调控乙烯响应基因（如ERF家族），同时抑制生长素响应因子（ARF）的活性，减少生长素靶基因（如SAUR）的表达，最终表现为“乙烯抑制生长素介导的细胞伸长”，体现拮抗的分子逻辑。 生长素-乙烯 生长素-脱落酸 以生长素 - 脱落酸在逆境中的协同为例：干旱胁迫下，生长素合成受阻但信号通路重编程，脱落酸（ABA）含量骤升；二者通过共享信号元件（如SnRK2激酶）或转录因子（如ABF/AREB与ARF互作），协同调控下游抗旱基因（如LEA蛋白、渗透调节物质合成酶），实现“保水、抗逆”的生理效应，展现协同的分子调控网络。 ◇突破 02  环境信号对植物生长发育的调控机制——向性运动、春化作用、光周期诱导开花 类型 1 光信号的调控作用——光形态建成与光周期开花 何为光信号调控？ 光受体与信号感知： 1.光敏色素： 主要感知红光（R）和远红光（FR），介导种子萌发、避荫反应和光周期开花。 2.隐花色素： 感知蓝光（BL）和近紫外光（UV-A），调控下胚轴伸长、气孔开放和生物钟同步。 光周期诱导开花： 1.临界日长（Critical Day Length）： 长日植物（LDP）需日照长度＞临界日长才能开花，短日植物（SDP）需日照长度＜临界日长。 2.成花素（Florigen）： 光周期信号通过叶片合成成花素（FT蛋白），运输至茎尖分生组织，激活开花基因 APETALA1（AP1）。  如何理解向光性的发生机制？ 信号感知 向光素（Phot1/Phot2）在光照下磷酸化，触发下游信号通路。 信号转导 活化的向光素激活小G蛋白（Rho-like GTPase），导致生长素转运蛋白（PIN蛋白）重新分布，使背光侧生长素浓度升高。 效应反应 背光侧细胞伸长快于向光侧，导致茎向光弯曲。  过程辨析（表格对比） 环境信号 受体类型 信号转导途径 生理反应​ 关键分子/结构 光（红光/远红光） 光敏色素（PhyA/B） 光敏色素异构化→激活Pfr→调控基因表达 种子萌发、避荫反应、开花 COP1/SPA复合体、HY5转录因子 光（蓝光）​ 隐花色素（Cry1/2） 磷酸化→激活下游激酶→调控离子通道 下胚轴伸长抑制、气孔开放 蓝光响应蛋白（BLR1/2） 重力 淀粉体（平衡石） 淀粉体沉降→触发钙信号→生长素不对称分布 向地性/背地性生长 AUX1/LAX转运蛋白、TIR1受体 类型 2 温度信号的调控作用——春化作用与热激反应  何为春化作用？ 定义：​ 低温（通常0~10℃）诱导植物开花的过程，常见于冬小麦、油菜等越冬作物。 分子机制： 表观遗传调控：低温诱导组蛋白H3第27位赖氨酸三甲基化（H3K27me3）去甲基化，激活开花抑制基因 FLOWERING LOCUS C（FLC）的沉默。 成花素协同作用：春化过程中，茎尖分生组织中 FT基因表达上调，与光周期信号协同促进开花。 温度如何调控热激反应？ 热激蛋白（HSPs）：​ 高温诱导HSPs（如HSP70、HSP90）合成，保护蛋白质免于变性并协助其正确折叠。 逆境信号通路：​ 热激因子（HSF）在高温下激活，结合靶基因启动子区的热激元件（HSE），启动热激反应相关基因表达。 过程辨析 春化作用： 幼苗感受低温→淀粉体沉降信号→组蛋白修饰改变FLC染色质状态→FLC沉默→FT/AP1激活→开花。 热激反应：​ 高温胁迫→HSF三聚化→HSP基因转录→HSPs协助蛋白修复→细胞恢复稳态。 类型 3 重力信号的调控作用——向地性与向重力性 如何理解根的向地性机制？ 信号感知 根冠柱细胞中的淀粉体（平衡石）在重力作用下沉积于细胞底部，触发钙信号（Ca²⁺瞬变）。 信号转导 钙信号激活钙依赖蛋白激酶（CDPK），促使生长素转运蛋白（AUX1）向细胞膜移动，导致生长素在根近地侧积累。 效应反应 生长素通过抑制根近地侧细胞伸长，使根向地弯曲。 高分点拨 1.易错混淆点： 向光性与向重性的信号通路差异（光敏色素 vs. 淀粉体；生长素分布方向不同）。 2.核心概念辨析： 春化作用的表观遗传机制（H3K27me3去甲基化）≠ 光周期的转录因子调控（HY5）。 3.情景设问： ·“短日植物菊花在秋季开花，若人工延长光照时间会如何影响其开花？机制是什么？” ·“拟南芥phyB突变体在长日照下为何表现为早花？” ◇命题点 01 农业生产（逆境胁迫下植物激素调控抗逆性、设施农业光周期调控开花）情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2024·江西·高考真题）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 【答案】AC 【详解】A、植物叶片中的光敏色素可以感受光质和光周期等光信号调控开花，A正确； B、感受光信号的光敏色素分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞中比较丰富，B错误； C、光敏色素在感受光周期信号改变时会发生结构的改变，这种改变会影响细胞核基因的表达，进而调控开花，C正确； D、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。 故选AC。 变｜式｜巩｜固 变式1（2026·四川绵阳·二模）光敏色素是植物光周期反应中的重要光受体之一。它具有两种形式：红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr），二者的转化如下图所示。当光期处理结束时，光敏色素主要呈Pfr型，进入暗期处理后，Pfr逐渐转化为Pr。Pfr/Pr的比值影响植物开花，在连续的黑暗中，Pfr/Pr的比值降低到一定的阈值水平就可促进短日照植物开花，而长日照植物需要Pfr/Pr的比值较高时才能开花。下列分析错误的是（    ） A．光敏色素的合成过程中需要核糖体的参与 B．光期处理结束时，Pfr/Pr的比值相对较高 C．长日照植物需要较长的暗期处理才能开花 D．用远红光照射短日照植物，会促进其开花 【答案】C 【详解】A、光敏色素是一类色素-蛋白复合体，其合成需要核糖体参与，A正确； B、由题干可知“光期处理结束时，光敏色素主要呈Pfr型”，此时Pfr占比高，故Pfr/Pr比值较高，B正确； C、长日照植物需要 Pfr/Pr 的比值较高时才能开花，而较长的暗期处理会使 Pfr 大量转化为 Pr，导致 Pfr/Pr 比值降低，无法满足长日照植物开花的条件，因此长日照植物不需要较长的暗期处理才能开花，C错误； D、远红光照射促进Pfr→Pr转化，降低Pfr/Pr比值，而短日照植物开花需低比值，故远红光会促进其开花，D正确。 故选C。 变式2（2025·辽宁沈阳·三模）下图为诱导拟南芥开花的基因调控机制示意图，请回答下列问题： (1)据图分析若拟南芥未经历低温环境，其开花时间可能会 （填“提前”、“延迟”或“不变”），原因是 。 (2)光照下拟南芥细胞中 能够感知光信号，进而激活基因CO的表达，促进植物开花。光信号属于生态系统中的 信息，上述现象体现了生态系统中信息传递的作用是 。 (3)长日照植物拟南芥外施赤霉素可促进其在短日照条件下开花，说明②、③开花信号转导途径 （填“可以”或“不可以”）各自独立发挥作用。 (4)科学家为了探究植物开花与光周期途径的关系，进行了如下实验： 实验一：将短日照植物（日照时间少于12h）菊花的叶片置于短日照条件下，而茎顶端置于长日照条件下可开花，反之不开花。 实验二：将短日照植物高凉菜和长日照植物（日照时间多于12h）八宝进行相互嫁接实验，分别给予图示日照时间处理，结果两种植物都开花。请回答下列问题。 ①实验一可得出植物感受光的部位是 。 ②实验二可以得出的结论： 。 (5)菊花通常在9月份盛开，现需要将菊花的花期延迟到春节，请结合上述研究从光周期的角度写出解决方案： 。 【答案】(1) 延迟 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 (2) 光敏色素 物理 生物种群的繁衍离不开信息传递（或生命活动的正常进行离不开信息传递） (3)可以 (4) 叶片 刺激开花的物质可通过嫁接在植株间传递并发挥作用（或不同植物诱导开花的物质可能相同的） (5)9月份之前延长光照时长，春节前适当遮光处理 【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）根据图示的基因调控机制，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。 （2）光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体），能够感受光信号，故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；物理信息是生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，光信号属于生态系统中的物理信息；上述现象通过光照影响植物开花，体现了生态系统中信息传递的作用是生物种群的繁衍离不开信息传递（或生命活动的正常进行离不开信息传递）。 （3）分析题意，赤霉素（途径③）可独立促进短日照条件下开花，说明其与光周期途径（途径②）互不依赖，两条途径可独立发挥作用。 （4）①实验一中只有叶片处于短日照时开花，说明叶片是感知光周期的部位。 ②嫁接实验中，不同光周期处理的两种植物均开花，表明刺激开花的物质可通过嫁接在植株间传递并发挥作用（或不同植物诱导开花的物质可能相同的）。 （5）菊花为短日照植物，延迟开花需缩短其感知的黑暗期，故9月份之前延长光照时长，春节前适当遮光处理，可抑制开花信号的触发，从而推迟花期至春节。 变式3（2026·湖北十堰·一模）研究发现，脱落酸（ABA）可调节植物在干旱、盐碱、高温等逆境胁迫中的生理代谢。研究人员在盐胁迫条件下，通过对玉米喷施不同浓度的ABA溶液，探究ABA对玉米气孔特征和光合性能的影响，部分实验结果见下表（表中ind表示气孔数，实验组玉米幼苗分别喷施1、2.5、5、10μmol·L-1的ABA溶液，喷施后的第2天和第7天浇灌100mmol·L-1的NaCl溶液）。回答下列问题： 实验组别 处理 生物量 （g） 气孔密度 （ind·mm-2） 净光合速率 （μmol·m-2·s-1） 气孔导度 （mmol·m-2·s-1） 叶绿素含量 （mg·g-1） 对照组一 ？ 29.9 42.0 11.11 1.52 5.25 对照组二 ？ 12.7 42.7 5.62 0.23 4.15 实验组 1 18.1 49.3 5.96 0.43 5.02 2.5 18.1 44.3 10.85 0.99 7.25 5 25.5 49.7 12.77 1.19 12.34 10 23.4 45.7 6.17 0.35 11.03 (1)玉米叶肉细胞中类囊体膜的主要组成成分是 ，类囊体膜上含有的光合色素主要吸收 光。玉米光合作用光反应的实质是光能引起氧化还原反应，反应中最终接受电子的物质是 ，而提供电子的物质是 。 (2)对照组一和对照组二处理方法的差异是 。实验表明，盐胁迫可降低玉米幼苗的暗反应速率，原因包括 。外源施加ABA后可以缓解盐胁迫，促进玉米幼苗在逆境中生长，判断的依据是 。 (3)研究人员检测不同实验组和对照组玉米幼苗的叶绿素合成酶基因（CHLG）和叶绿素降解酶基因（CLH）的相对表达量，结果如图所示。ABA在盐胁迫下对两种基因表达调控的意义是 。 【答案】(1) 脂质（磷脂）和蛋白质 红光和蓝紫 NADP+ H2O（水） (2) 对照组一不浇灌NaCl溶液，对照组二浇灌NaCl溶液 气孔导度降低，CO2供应减少；同时叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的ATP和NADPH减少 实验组玉米幼苗的生物量和净光合速率均高于对照组二 (3)一定浓度的ABA可以上调盐胁迫条件下叶绿素合成酶基因（CHLG）表达、下调叶绿素降解酶基因（CLH）表达，有利于维持叶绿素含量，从而保证光合作用的正常进行 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原；影响光合作用的因素有光照强度、二氧化碳浓度和温度等。 【详解】（1）玉米叶肉细胞中类囊体膜的主要组成成分是脂质（磷脂）和蛋白质， 类囊体膜上的光合色素主要吸收红光和蓝紫光；玉米光合作用光反应的实质是光能引起氧化还原反应，水在光下分解产生O₂、H＋和电子，NADP＋、H＋和电子生成NADPH，所以光反应中最终接受电子的物质是NADP＋，提供电子的物质是H₂O（水）； （2）本实验的自变量是盐胁迫和是否施加外源ABA，对照组一为空白对照，目的是排除NaCl以外的因素对实验的干扰，对照组二为盐胁迫对照，用于与实验组（盐胁迫+ABA）对比，验证ABA的作用，因此对照组一和对照组二处理方法的差异是对照组一不浇灌NaCl溶液，对照组二浇灌NaCl溶液；盐胁迫可降低玉米幼苗的暗反应速率，原因是根据表格分析可知，盐胁迫下气孔导度降低，CO2供应减少；同时叶绿素含量减少，使光反应为暗反应提供的ATP和NADPH减少；外源施加ABA后可以缓解盐胁迫，促进玉米幼苗在逆境中生长，判断的依据是与对照组二（仅盐胁迫）相比，施加ABA的实验组玉米的生物量和净光合速率更高； （3）通过图分析，实验组与对照组二比，施加一定浓度的ABA后可以上调盐胁迫条件下叶绿素合成酶基因（CHLG）表达、下调叶绿素降解酶基因（CLH）表达，有利于维持叶绿素含量，从而保证光合作用的正常进行。 ◇命题点 02 基因表达调控网络情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2025·海南·高考真题）动、植物生命活动均受激素调节。植物生长素和动物生长激素通过一系列过程发挥生物学效应（如图1和图2），调节个体生长。 (1)用蛋白酶分别处理生长素和生长激素，失去活性的是 。 (2)生长素在植物幼嫩组织中的运输方式是 ，生长激素在动物体内的运输方式是 。 (3)图1中，若受体复合物C结合生长素的功能丧失，则生长素调控的靶基因转录无法被激活，理由是 。 (4)图2中，被激活的信号蛋白1和信号蛋白2通过不同的信号通路发挥生物学效应，发挥效应较快的信号蛋白是 ，原因是 。 (5)据图1和图2可知，生长素和生长激素在发挥生物学效应的过程中具有相似性，主要表现在 （答出2点即可）。 【答案】(1)生长激素 (2) 极性运输（或主动运输） 体液运输（或血液运输） (3)生长素无法与受体复合物C结合，导致B无法与A分离（不能形成转录因子A单体），无法形成A的二聚体，无法激活靶基因转录（无法解除对靶基因转录的抑制） (4) 信号蛋白2 因为它通过激酶2传递信号，更快；而信号蛋白1通过基因转录和翻译（表达）过程更慢 (5)（都是信息分子，均通过调节基因转录（或蛋白质合成）来发挥效应（生长素激活靶基因转录，生长激素通过信号通路促进相关蛋白合成；均需与特异性受体结合（生长素与受体复合物C结合，生长激素与细胞膜受体结合） 【分析】兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导。静息电位由于钾离子外流表现为内负外正，动作电位由于钠离子内流，表现为内正外负。兴奋传到突触处，由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，所以只能单向传递，同时由于经过突触发生信号的转化，所以有突触延搁，传递速度慢。 【详解】（1）生长素是植物激素，化学本质为吲哚乙酸（一种小分子有机物），蛋白酶通常作用于蛋白质或多肽，因此蛋白酶处理对生长素活性无影响。生长激素是动物激素，化学本质为蛋白质（多肽），可被蛋白酶水解而失去活性。 （2）在幼嫩组织中，生长素主要通过极性运输（主动运输）进行，即从形态学上端向下端单向运输。生长激素由垂体分泌后进入血液循环，通过体液运输（或血液运输）到靶细胞或靶器官。 （3）受体复合物C是生长素与受体结合后形成的复合物，它能进入细胞核并激活靶基因转录。若其结合生长素的功能丧失，生长素无法与受体复合物C结合，导致B无法与A分离（不能形成转录因子A单体），无法形成A的二聚体，无法激活靶基因转录（无法解除对靶基因转录的抑制）。 （4）信号蛋白2通过激酶2直接调节代谢过程，属于快速反应；信号蛋白1通过进入细胞核调节基因表达，涉及转录和翻译，耗时较长。 （5）据图1和图2可知，生长素和生长激素在发挥生物学效应的过程中具有相似性，主要表现在：生长素激活靶基因转录，生长激素通过信号通路促进相关蛋白合成来发挥生物学效应，因此生长素和生长激素都是信息分子，均通过调节基因转录（或蛋白质合成）来发挥效应；根据图示，生长素与受体复合物C结合，生长激素与细胞膜受体结合。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·河北·一模）如图为生长素调控植物下胚轴伸长的部分机制。下列分析正确的是（    ） A．图示下胚轴伸长的调控需要基因表达调控、激素调节共同参与 B．图中细胞膜上的H载体在转运H⁺时会发生自身构象的改变 C．若用药物抑制线粒体的功能，则下胚轴的伸长会受到影响 D．随生长素浓度升高，细胞壁的H⁺浓度会增加，则下胚轴伸长量也增加 【答案】ABC 【详解】A、植物的生长发育受到环境因素、基因表达和激素调控的共同作用，图示下胚轴伸长的调控也是如此，需要基因表达调控、激素调节等共同参与，A正确； B、图中细胞膜上的H+载体在转运H⁺时需要与H+结合，因而会发生自身构象的改变，B正确； C、H+运出细胞膜的过程为主动运输，需要ATP供能，而线粒体是细胞的动力工厂，因此，若用药物抑制线粒体的功能，则H+运出细胞膜的过程受阻，进而使下胚轴的伸长会受到影响，C正确； D、生长素的作用特点是低浓度促进生长，高浓度抑制生长，随生长素浓度升高，细胞壁的H⁺浓度会增加，则下胚轴伸长量会下降，D错误。 故选ABC。 变式2（2025·宁夏吴忠·一模）在农业生产中，作物密植或高低作物间套作会导致荫蔽胁迫，影响作物产量和质量。光敏色素是植物接受光信号的分子，具有非活化态（Pr）和活化态（Pfr）两种类型。相关信号传递系统示意图如下。下列说法错误的是（    ） A．光敏色素是一类蛋白质 B．荫蔽胁迫增强Pfr型光敏色素对PIFs的抑制，使低位植物体内生长素含量减少 C．赤霉素与油菜素内酯在调控低位植物茎秆伸长方面表现为协同作用 D．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 【答案】B 【详解】A、光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），A正确； B、荫蔽胁迫时，Pfr转化为Pr，Pr型光敏色素增多，减弱了对PIFs的抑制作用，使得相关激素合成增加，最终导致低位植物体内生长素含量增加，B错误； C、从相关信号传递系统示意图可知，赤霉素和油菜素内酯都能促进低位植物茎秆伸长，在调控方面表现为协同作用，C正确； D、植物生长发育的调控是一个复杂的过程，由基因表达调控、激素调节和环境因素共同完成，D正确。 故选B。 变式3（2025·福建漳州·模拟预测）植物生长发育的调控，由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列叙述错误的是（    ） A．生长素和细胞分裂素二者协调促进细胞分裂的完成 B．赤霉素和油菜素内酯促进种子萌发，而脱落酸抑制种子萌发 C．幼苗横放时，平衡石细胞的“淀粉体”沿重力方向沉降，引起生长素分布不均，根向地生长 D．春化作用会导致植物在冬季来临之前开花而无法正常结果 【答案】D 【分析】1、油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。 2、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；同时，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。 3、“淀粉—平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。这种假说认为，植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。例如，当根的放置方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布，从而造成重力对植物生长的影响。 【详解】A、生长素和赤霉素在促进细胞伸长方面起协同作用，生长素促进核的分裂，细胞分裂素促进细胞质的分裂，A正确； B、赤霉素和油菜素内酯可打破种子休眠、促进种子萌发；脱落酸维持种子休眠、抑制种子萌发，B正确； C、根据“淀粉—平衡石假说”，幼苗横放时，平衡石细胞的“淀粉体”感受重力的刺激，平衡石细胞的“淀粉体”沿重力方向沉降，引起生长素分布不均，引起根向地生长，C正确； D、植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，这种现象称为春化作用。植物都要经过春化作用才能开花，以避免在冬季来临之前开花而无法正常结果，D错误。 故选D。 ◇命题点 03 科研热点（植物激素受体鉴定、表观遗传调控激素合成）情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2026·云南昆明·模拟预测）低温诱导植物开花的过程，称为春化作用。研究表明，低温通过降低冬小麦的DNA甲基化水平来诱导促使植株开花，春化过程结束之前如遇高温，则不能完成春化。回答下列问题： (1)低温可诱导DNA分子 （填“甲基化”或“去甲基化”）而促使冬小麦开花，该过程属于表观遗传调控，表观遗传不改变基因的 ，但可影响基因的 。 (2)为研究低温如何影响植物开花，科研人员进行了如表所示的实验一。 实验一 甲组 乙组 丙组 实验处理 高温温室种植 高温温室种植，将茎尖端生长点冷水处理 低温温室种植，茎尖端生长点处于高温下 实验结果 不能开花结实 可开花结实 不能开花结实 表中甲组起 作用，分析实验结果可知该植物感受低温刺激的部位是 。 (3)为进一步研究低温的作用机理，科研人员进行了如表所示的实验二。 实验二 未经低温处理 经低温处理 先低温处理后高温处理 检测结果 没有某些特殊蛋白质 ①某些特殊蛋白质 出现某些特殊蛋白质，高温处理后这些蛋白质消失 现象 不能抽穗开花 抽穗开花 ②抽穗开花 表中①②处应分别为 、 。 (4)春化作用对冬小麦适应环境的意义是 。 【答案】(1) 去甲基化 碱基序列 表达 (2) 对照 茎尖端生长点 (3) 有 不能 (4)避免出现在冬季来临之前开花从而无法结实 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】（1）分析题意可知，低温通过降低冬小麦的DNA甲基化水平诱导开花，即低温可以诱导DNA分子去甲基化而促使冬小麦开花；表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即表观遗传不改变基因的碱基序列，但可影响基因的表达。 （2）实验一研究低温如何影响植物开花，其中乙组和丙组是不同部位处于低温环境，是实验组，而甲组高温温室种植，起对照作用；对比乙（仅茎尖端生长点低温处理即可开花）、丙（整体低温但茎尖端生长点高温不能开花）的结果，可得出该植物感受低温刺激的部位是茎尖端生长点。 （3）低温处理后植株可以抽穗开花，说明低温诱导产生了特殊蛋白质，因此①为有；根据题干“春化过程结束之前如遇高温，则不能完成春化”，且表格说明高温处理后特殊蛋白质会消失，因此植株不能完成春化，②为不能抽穗开花。 （4）春化作用要求冬小麦必须经历低温才能开花，这种特性可以避免冬小麦在冬季寒冷来临前开花，保证植株在温度适宜的春季完成开花结实，避免出现在冬季来临之前开花从而无法结实，有利于其生存和繁衍。 变｜式｜巩｜固 变式1（25-26高三上·上海浦东新·期中）月季性喜温暖、日照充足、空气流通的环境，因其丰富的色彩及多样的花型，具有较高的观赏价值，在我国作为绿化和园艺植物广泛栽培。 (1)月季性喜日照充足，其光合色素主要吸收 光（①红光②蓝光③远红外光）（编号选填）。 (2)夏季中午阳光直射条件下，月季叶片会关闭气孔以减少蒸腾，会因 导致光反应速率降低（选填编号并正确排序）。 ①吸收转化光能减少 ②CO2吸收和固定减少 ③O2释放减少 ④供给光反应的ADP、NADP不足 ⑤C3还原速率降低 ⑥ATP、NADPH消耗减少 “光谱”是变色月季中具有代表性的品种，开花过程中花冠颜色变化较为明显，随着花青素的积累，花冠由淡黄逐渐变深红，花冠细胞中与此有关的过程如图1。 (3)图1①过程中，若有一个tRNA的反密码子为5’-GAA-3’，则其携带的氨基酸为 （密码子：①5’-CUU-3’亮氨酸②5’-UUC-3’苯丙氨酸③5’-GAA-3’谷氨酸④5’-AAG-3’赖氨酸）。此时进行的是 （①转录②翻译③复制）。 (4)关于该月季开花过程花冠由黄变红的机理，下列说法正确的是______（多选）。 A．光是诱发月季花冠变色的信号分子 B．光改变了月季花冠的基因的序列 C．月季花花冠变红过程中，花青素的数量减少 D．月季花变色可能涉及表观遗传调控 (5)综合相关信息可知光在月季的生长发育过程中可作为 参与其生命活动（编号选填）。 ①能量来源②物质来源③环境信号 (6)月季切花花枝越长等级越高。不同浓度赤霉素处理后的花枝长度如图2所示，若要进一步探究促进花枝生长的最适浓度，则应该在______浓度范围内配制系列浓度梯度的赤霉素溶液重复实验（单选）。 A．100-300mg/L B．200-400mg/L C．100-400mg/L D．200-500mg/L (7)月季中有很多矮化品种，有的是激素合成缺陷型，有的是激素受体缺陷型，现对一矮化月季品种进行检验，结果如图3，则该矮化品种是 型（①激素合成缺陷型②激素受体缺陷型）（编号选填）。由结果可知赤霉素和生长素在促进茎生长方面有 关系。 【答案】(1)①② (2)②⑥④ (3) ② ② (4)AD (5)①③ (6)B (7) ① 协同 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【详解】（1）月季能进行光合作用，其中含有的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，主要吸收红光和蓝光。 （2）夏季中午阳光直射条件下，月季叶片会关闭气孔，该过程主要影响暗反应中二氧化碳的吸收，即影响②CO2吸收和固定过程，C3含量减少，⑥ATP、NADPH消耗减少，则暗反应产生、提供给光反应的物质④ADP、NADP+不足，进而影响光反应速率。 （3）翻译时以mRNA为模板，以tRNA充当搬运工，tRNA携带氨基酸通过反密码子与mRNA的密码子配对，若有一个tRNA的反密码子为5’-GAA-3’，则对应的mRNA上密码子应为3’-CUU- 5’，即5’-UUC-3’，对应氨基酸是苯丙氨酸 。 （4）分析可知，光作为一种信息分子，经过信号传导过程调控基因的转录，进而翻译出DFR酶和CHS酶，前体物质A、B分别在两种酶的作用下转变为花青素，随着花青素的积累，花冠由淡黄逐渐变深红，花青素含量的变化，可能与表观遗传有关系。故选AD。 （5）①结合图及相关信息可知，光作为一种信息分子，经过信号传导过程调控基因的转录，进而翻译出DFR酶和CHS酶，前体物质A、B分别在两种酶的作用下转变为花青素，随着花青素的积累，花冠由淡黄逐渐变深红。 ②综合上述信息可知，光既可以参与月季光合作用的过程，也可以参与其颜色的转变，在两个过程中光分别作为能量来源和环境信号起作用，故选①③。 （6）据图分析，在实验范围内，赤霉素浓度是300mg/L时，花枝长度最大，故为进一步确定促进花枝生长的最适浓度，应在该浓度两侧缩小浓度范围进一步进行实验，即在200-400mg/L浓度范围内配制一系列浓度梯度的赤霉素溶液重复实验。 （7）据图分析，与不加激素相比，添加生长素及生长素和赤霉素之后，茎伸长量均有所增加，说明该矮化品种是激素合成缺陷型（即添加激素后，激素能与靶细胞表面的特异性受体结合发挥作用）；图示结果显示生长素和赤霉素共同作用的效果优于生长素单独作用时，说明两者之间是协同作用。 变式2（26高三·江西宜春一模）研究发现，植物应对逆境（如干旱、高温）时会产生大量的miRNA（微小核糖核酸）与靶mRNA结合，抑制靶mRNA的翻译或促使其降解，从而让植物产生相应的抗逆反应。同时，表观遗传修饰如DNA甲基化也在基因表达调控中发挥作用；此外，植物激素可激活一系列信号转导途径，调节基因表达。下列关于基因表达调控的叙述，正确的是（    ） A．mRNA降解为核酸小片段时需限制酶催化其磷酸二酯键断裂 B．miRNA与靶mRNA结合不利于相关基因表达出相应蛋白质 C．植物激素参与基因表达调控时，直接作为模板参与基因的转录 D．DNA甲基化通过改变基因的碱基序列，进而影响基因的表达 【答案】B 【详解】A、mRNA水解时需依赖核酸酶，限制酶特异性识别并切割双链DNA，对RNA无效，A错误； B、由题干可知，miRNA与靶mRNA结合后，可抑制靶mRNA的翻译或促使其降解，这不利于相关基因表达出相应的蛋白质，B正确； C、植物激素参与基因表达调控是通过激活信号转导途径来实现的，并不直接作为模板参与基因的转录，C错误； D、表观遗传修饰中的DNA甲基化并不改变基因的碱基序列，D错误。 故选B。 变式3（2025·江苏盐城·模拟预测）植物激素矮化突变体的类型有很多种，有的是激素合成缺陷型，有的是激素受体缺陷型，现对一矮化夹竹桃品种进行检验，结果如图所示。下列叙述不正确的是（　　） A．该矮化夹竹桃的类型可能是生长素受体缺陷型 B．在促进夹竹桃茎生长方面，生长素和赤霉素具有协同作用 C．生长素通过促进细胞分裂进而促进夹竹桃茎伸长 D．根据实验结果可知，生长素既能促进茎的生长，也能抑制茎的生长 【答案】ACD 【分析】分析题意，本实验的自变量是时间和添加激素类型，因变量是茎伸长量。 【详解】A、与不加激素组相比，加生长素组茎伸长量明显增大，说明该矮化夹竹桃的类型可能是生长素合成缺陷型，A错误； B、与不加激素组相比，加生长素组的茎伸长量大，加生长素和赤霉素组的茎伸长量更大，说明在促进夹竹桃茎生长方面，生长素和赤霉素具有协同作用，B正确； C、生长素通过促进细胞伸长进而促进夹竹桃茎伸长，C错误； D、根据实验结果可知，与对照组相比，添加生长素的组别茎伸长量增大，说明生长素能促进茎的生长，但不能得出其能抑制茎的生长，D错误。 故选ACD。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $