内容正文:
第28讲 植物生命活动的调节
第2课时 其他植物激素、植物生长调节剂及影响植物生命活动调节的因素
课标
要求
1.举例说明几种主要植物激素的作用,这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节
2.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用
3.概述其他因素参与植物生命活动的调节,如光、重力和温度等
考点一 其他植物激素、植物生长调节剂的应用(识记·应用类)
1.其他植物激素的种类和作用
(1)其他植物激素的合成部位和主要作用
植物激素
合成部位
主要作用
赤霉素
、 和未成熟的种子
①促进细胞 ,从而引起植株增高;
②促进细胞分裂与 ;
③促进种子 、开花和果实发育
细胞
分裂素
主要是
①促进 ;
②促进芽的分化、侧枝发育、 合成
脱落酸
和
等
①抑制 ;
②促进 关闭;
③促进叶和果实的 ;
④维持种子
乙烯
植物体各个部位
①促进 ;
②促进开花;
③促进叶、花、果实
油菜素
内酯
植物的花粉、未成熟的种子、根等
①促进茎、叶细胞的扩展和分裂;
②促进花粉管生长;
③促进种子萌发等
[注意]促进果实发育≠促进果实的成熟。
(2)植物激素在植物内的含量 ,其对植物生长发育的调控,是通过调控细胞 、细胞伸长、细胞 和细胞死亡等方式实现的。
2.植物激素间的相互作用
(1)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。
(2)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协同作用
②作用效果相反
(3)不同激素存在着相互作用
生长素浓度升高到一定值时,会 乙烯的合成;乙烯含量的升高,反过来会 生长素的作用。可见过高浓度的生长素 生长很有可能是通过乙烯起作用的。
(4)决定器官生长、发育的,往往是不同激素的 。
实例1:影响黄瓜雌雄花的分化
脱落酸/赤霉素
实例2:诱导愈伤组织分化方向
生长素/细胞分裂素
(5)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 。
猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化
如图所示: 等激素的含量会依次出现高峰,调节着果实的发育和成熟。
3.植物生长调节剂
(1)概念:由 的,对植物的生长、发育有 的化学物质。
(2)优点:原料广泛、 、 等。
(3)类型
①分子结构和生理效应与植物激素的相同或类似。
②分子结构与植物激素的差别较大,但具有与植物激素类似的生理效应,如α⁃萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
[注意]植物生长调节剂不是营养物质,对植物的生命活动不起催化作用,不为植物生命活动供能。
4.植物生长调节剂的作用和施用
(1)作用:①提高作物产量、改善产品品质等。
②减轻人工劳动。
(2)注意事项:在生产上首先需要根据实际情况,选择恰当的植物生长调节剂,还要考虑施用目的、效果和毒性、调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。
(3)影响施用效果的因素:施用的浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等。
深挖教材·拓思维
1.生产中用植物生长调节剂乙烯利浸泡采摘后的芒果,可促进果实成熟,原因是 。[2024·海南卷]
2.油菜素内酯被称为第六类植物激素,其能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。[选择性必修1 P97]
(1)结合已有知识,油菜素内酯被认定为植物激素的理由是
。
(2)已知油菜幼苗基因突变会引起矮化症状,形成赤霉素(GA)合成缺陷矮化株或油菜素内酯(BR)合成缺陷矮化株,现有若干发生同种基因突变的矮化油菜幼苗,请设计实验判断矮化的原因并写出设计思路:
。
命题角度一 植物激素的种类和作用
1.关于植物激素的种类和作用,下列说法错误的是 。
A.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[2025·安徽卷]
B.乙烯主要在幼根、幼芽和未成熟的种子中合成,是促进果实成熟的主要植物激素
C.在植物体内,细胞分裂素通过为植株提供能量和物质促进其伸长生长
D.将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上,结实率会降低
E.基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,种子休眠时间比野生型延长[2021·河北卷]
F.豆子开始萌发时,赤霉素含量增加[2024·福建卷]
G.干旱胁迫下,植物体内赤霉素的含量会下降,叶面喷施赤霉素不利于植物抗旱[2024·浙江6月选考]
H.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[2024·安徽卷]
I.叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低[2024·新课标全国卷]
2.[不定选][2025·江西卷] 杜鹃A是一种珍稀濒危植物,种子萌发率低。为了探究杜鹃A种子萌发的影响因素,研究人员将正常种子分别置于蒸馏水和适宜浓度的赤霉素溶液中浸泡,每4 h取蒸馏水中浸泡的种子统计吸水率,每12 h取赤霉素溶液中浸泡的种子进行培养,统计发芽率,结果如图。下列推测合理的是 ( )
A.浸种12 h内,种子中赤霉素的含量逐渐升高
B.浸种24 h内,种子细胞中自由水与结合水的比值升高
C.浸种24—48 h,种子内高浓度赤霉素会抑制种子萌发
D.浸种36—48 h,种子细胞的无氧呼吸强度逐渐提高
六类植物激素的比较
(1)相同点
①均由植物体的一定部位产生;②均由产生部位运输到作用部位;③含量极少;④调节作用较为显著;⑤可以共存于同一植物体内。
(2)不同点
①对于植物的生理效应不同;②起作用的时期不同。
(3)唯一的气体激素——乙烯,具有挥发性。
命题角度二 植物激素间的相互关系
3.关于植物激素间的相互关系,下列说法错误的是 。
A.生长素浓度较高时,会促进乙烯的合成,乙烯含量升高后又会抑制生长素的作用
B.在促进细胞分裂方面,赤霉素和细胞分裂素具有协同作用,在促进果实发育方面,赤霉素和生长素具有协同作用
C.为促进黄瓜雌花分化,应提高脱落酸和赤霉素等激素的绝对含量
D.赤霉素促进种子萌发对种子是有益的,脱落酸抑制种子萌发对种子是有害的[2021·江苏卷]
E.一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用[2024·全国甲卷]
F.在植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性
G.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[2024·安徽卷]
4.[2025·山东卷] 果实脱落受多种激素调控。某植物果实脱落的调控过程如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.脱落酸通过促进乙烯的合成促进该植物果实脱落
B.脱落酸与生长素含量的比值影响该植物果实脱落
C.喷施适宜浓度的生长素类调节剂有利于防止该植物果实脱落
D.该植物果实脱落过程中产生的乙烯对自身合成的调节属于负反馈
5.[2025·广东卷] 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S3307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.S3307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S3307+NAA促进生根效果更好
(1)表现出协同效应的植物激素实例
促进细胞分裂
生长素、细胞分裂素、赤霉素
促进植物生长
生长素、细胞分裂素、赤霉素
促进果实生长
生长素、细胞分裂素、赤霉素
促进果实成熟
乙烯、脱落酸
促进种子萌发
赤霉素、油菜素内酯
(2)作用效果相反的植物激素实例
细胞分裂
细胞分裂素与脱落酸
细胞伸长
生长素与乙烯
器官脱落
低浓度生长素抑制花的脱落,脱落酸促进叶、花、果实的脱落
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,细胞分裂素可解除顶端优势
命题角度三 植物生长调节剂的应用
6.关于植物生长调节剂的应用,下列说法正确的是 。
A.植物生长调节剂是指人工合成的,只对植物的生长、发育有促进作用的有机物
B.植物生长调节剂的分子结构和生理效应都与植物激素类似
C.植物生长调节剂效果稳定可能跟植物体内没有分解植物生长调节剂相应的酶有关
D.矮壮素处理后,小麦植株矮小、节间短,说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相同 [2022·海南卷]
E.用一定浓度的6⁃BA(细胞分裂素类植物生长调节剂)抑制马铃薯发芽,以延长储藏期 [2021·辽宁卷]
F.用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的番茄雌蕊,可获得无子番茄
G.一定浓度的2,4⁃D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2,4⁃D的敏感性强
H.用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根
7.[2024·海南卷] 6⁃苄基腺嘌呤(6⁃BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6⁃BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如图。据图判断,下列有关叙述正确的是 ( )
A.未添加6⁃BA时,三种油茶的花粉萌发率相同
B.6⁃BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度相同
C.不同浓度的6⁃BA对三种油茶花粉的萌发均起促进作用
D.与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
(1)植物激素与植物生长调节剂的比较
比较项目
植物激素
植物生长调节剂
来源
植物一定部位产生
人工合成
作用后去向
被相应的酶分解而失活
在植物体内持续发挥作用
作用效果
短暂,只发挥一次作用
持久稳定
实例
生长素、乙烯、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸
2,4⁃D、乙烯利、青鲜素、矮壮素
共同点
都对植物的生命活动有调节作用
(2)三倍体无子西瓜和无子番茄的比较
三倍体无子西瓜
无子番茄
原理
利用多倍体育种原理,三倍体减数分裂时染色体联会紊乱,无法形成正常配子
一定浓度的生长素或生长素类调节剂可以促进果实发育
过程
是否
遗传
性状可通过无性繁殖遗传给后代
遗传物质未改变,不可遗传
(3)植物生长调节剂应用实例
植物生长调节剂
应用举例
GA(赤霉素类)
打破莴苣、马铃薯种子的休眠;促进芹菜等的营养生长,增加产量
NAA
促进黄杨、葡萄的生根;对棉花进行保花保果,防止脱落
乙烯利
促进黄瓜的雌花分化;促进香蕉、柿、番茄的果实成熟
矮壮素
(生长延缓剂)
防止棉花徒长、促进结实
一定浓度的生
长素类调节剂
补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉而导致的瓜果类作物产量下降
青鲜素
延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期
膨大剂
使水果长势加快、个头变大
考点二 实验:探索植物生长调节剂的应用(实验·探究类)
1.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
(1)实验原理:适宜浓度的生长素类调节剂能促进插条生根,用不同浓度的生长素类调节剂溶液处理后,插条生根的情况不同。
(2)变量分析
①自变量: 。
②因变量: 。
③无关变量:处理时间、温度和光照等。
(3)实验流程
制作插条:把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组,每组3枝
配制梯度溶液:取生长素类调节剂按照不同的比例稀释成9份,第10份用蒸馏水作为空白对照
实验培养:把每组处理过的插条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡,放在适宜温度下培养,每天观察一次,记录生根情况
记录结果:一段时间后观察插条的生根情况,并记录所得到的数据
分析结果:由实验结果曲线可知,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的浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同浓度
(4)实验注意事项
①需进行预实验(作用:为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性)。
②设置重复组、对照组(预实验时需要设置清水组做空白对照,在预实验的基础上再次实验时不需要空白对照)。
③控制无关变量。
④处理插条(去掉插条成熟叶片,用生长素类调节剂处理插条可用浸泡法或沾蘸法)。
(5)可能出现的问题及原因分析
①用多种不同浓度的生长素类调节剂浸泡,插条均不能生根,主要有以下几种可能:
a.枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水过多;
b.配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧;
c.没有分清插条的形态学上端与下端。
②生根过少的原因:
生长素类调节剂溶液浓度梯度过大、组别过少导致错过最适浓度范围。
2.尝试利用乙烯利催熟水果
(1)实验原理
①乙烯利的性质:
a.工业品为液体;
b.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:
a.对水果具有催熟作用;
b.进一步诱导水果自身产生 ,加速水果成熟。
(2)实施实验
取一塑料袋,内盛有未成熟的水果,将 喷洒到水果表面,密封,观察实验结果。
命题角度一 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验分析
1.关于“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验,下列说法错误的是 。
A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定[2023·辽宁卷]
B.探索生长素类调节剂促进生根的最适浓度时,将2,4⁃D浓度作为自变量
C.将枝条生根的数量及生根的长度作为因变量
D.插条只能保留1个芽以避免养分竞争[2023·广东卷]
E.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA[2023·广东卷]
命题角度二 实验拓展及应用
2.[2025·四川卷] 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
3.[2024·湖北卷] 研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料,探究乙烯对水稻根系生长的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是 ( )
实验组别
植物体内生长素含量
根系长度
①
野生型水稻
+++
+++
②
突变型水稻
+
+
③
突变型水稻+NAA
+
+++
④
乙烯受体功能恢复型水稻
+++
+++
注:+越多表示相关指标的量越大。
A.第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B.第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C.第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D.实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长
探究植物激素的相互作用实验分析
(1)实验设计
设置空白对照组(加入等量蒸馏水处理),单独使用激素A,单独使用激素B,共同使用激素A、B的实验组。
(2)结果预测及结论
①与对照组相比,若实验组生长状况更好,表明该处理对植物生长具有促进作用;若实验组生长状况差于对照组,表明该处理对植物生长具有抑制作用。
②与单独使用组比较,若共同使用时比单独使用效果更好,则表明A与B表现出协同作用;若共同使用时效果差于单独使用组,则A、B表现为“相抗衡”。
考点三 环境因素参与调节植物的生命活动(识记·应用类)
1.光对植物生长发育的调节
(1)光的作用
①作用
a.植物进行光合作用的 。
b.光作为 ,影响、调控植物生长、发育的全过程。
②实例:很多植物的开花与 有关。
(2)光调控机制
①光敏色素
②调控机制
2.参与调节植物生命活动的其他环境因素
(1)温度
①实例
a.年轮表现出 周期性变化。
b. :低温诱导促使植物开花的作用。
②调节方式
a.温度可以通过影响 、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。
b.温度在很大程度上决定植物分布的 。
(2)重力
a.作用:调节植物生长发育和 建成。
b.作用机制:植物的根、茎中有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成
的信号,造成生长素分布的 ,从而调节植物的生长方向。
c.“淀粉—平衡石假说”
3.植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控,是由 、 和环境因素调节共同完成的,其关系如图所示。
命题角度一 环境因素参与调节植物的生命活动
1.关于环境因素参与调节植物的生命活动,下列说法正确的是 。
A.水仙花由室外转入室内后徒长与光敏色素感受的光信号发生改变有关[2023·广东卷]
B.胚芽鞘合成生长素需要适宜的温度、光照等条件
C.农作物都需要经历春化作用才能开花
D.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[2025·安徽卷]
E.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[2024·安徽卷]
F.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[2024·安徽卷]
G.日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控
2.[不定选][2024·江西卷] 阳光为生命世界提供能量,同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍,使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是 ( )
A.植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花
B.植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中
C.植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达
D.光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
命题角度二 植物生命活动的综合调节
3.[2025·甘肃卷] 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
4.[2025·北京卷] 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
经典真题·明考向
1.[2025·陕青宁晋卷] 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.[2025·湖南卷] 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
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
3.[2024·北京卷] 植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。
(1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为 分子,调节植物生长及逆境响应。
(2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。
图甲结果显示,TS基因功能缺失导致
。
(3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是
。
(4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“( )”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果。
(5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型(从正常和干旱两种条件任选其一,以未选择的条件为对照,在方框中以文字和箭头的形式作答)。
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第28讲 植物生命活动的调节
第2课时 其他植物激素、植物生长调节剂
及影响植物生命活动调节的因素
考点一
● 必备知识
1.(1)幼芽 幼根 伸长 分化 萌发 根尖 细胞分裂 叶绿素 根冠 萎蔫的叶片 细胞分裂 气孔 衰老和脱落 休眠 果实成熟 脱落
(2)微少 分裂 分化
2.(2)①伸长 细胞核 细胞质 ②抑制 促进 (3)促进 抑制 抑制 促进 促进 抑制 (4)相对含量 高 低 高 低 (5)顺序性 细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸
3.(1)人工合成 调节作用
(2)容易合成 效果稳定
【深挖教材】
1.乙烯利能释放出乙烯促进果实的成熟
2.(1)油菜素内酯是由植物体内产生,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
(2)对矮化突变体油菜幼苗分别进行GA或BR处理,观察突变体油菜幼苗茎秆高度的恢复情况
● 典型例题
1.BCEI [解析] 乙烯在植物体的各个部位均有合成,B错误;细胞分裂素不能为植株提供能量和物质,C错误;脱落酸具有维持种子休眠的作用,基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,脱落酸维持种子休眠的功能减弱,种子休眠时间比野生型短,E错误;脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,故在叶片萎蔫时,叶片中的脱落酸(ABA)含量会升高,I错误。
2.ABD [解析] 由图可知,种子在12 h内吸水率逐渐上升,赤霉素随种子吸水而进入种子内部,由此可推知浸种12 h内,种子中的赤霉素含量在逐渐上升,A正确;浸种24 h内,种子的吸水率在上升并逐渐稳定,自由水含量增加,可推出种子细胞中自由水与结合水的比值升高,B正确;浸种24—48 h,种子的发芽率呈下降趋势,但无法确定同等条件下蒸馏水浸泡组的种子发芽率,故无法确定此时赤霉素是否抑制种子萌发,C错误;浸种36—48 h,种子长时间浸泡在溶液中,氧气供应不足,导致其有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强,D正确。
3.CDG [解析] 改变脱落酸和赤霉素等激素的相对含量(脱落酸与赤霉素比值升高),有利于黄瓜分化形成雌花,C错误;赤霉素和脱落酸对种子萌发的作用效果相反,都是有益的,脱落酸抑制种子萌发可防止种子在不适宜的温度等条件下萌发而死亡,D错误;当细胞分裂素与生长素浓度比值低时,有利于根的分化、抑制芽的形成,G错误。
4.D [解析] 据图分析,脱落酸促进乙烯合成酶的合成,而乙烯合成酶能催化乙烯的合成,乙烯促进果实脱落,因此,脱落酸可以通过促进乙烯的合成促进果实脱落,A正确;从图中可以看出,生长素抑制脱落,而脱落酸促进脱落,这两种激素的作用是相抗衡的,它们含量的比值影响该植物果实脱落,B正确;图示明确指出生长素抑制脱落酸的合成,脱落酸促进果实脱落,人为地喷施适宜浓度的生长素类调节剂(如萘乙酸),可以抑制脱落酸的产生,达到防止果实过早脱落(保果)的目的,C正确;由图可知,乙烯的产生会抑制生长素的合成,而减弱生长素对脱落酸合成的抑制作用,使脱落酸合成增加,脱落酸会促进乙烯合成酶合成,进而催化乙烯合成,这意味着乙烯的产生会促进乙烯合成酶的产生,从而导致合成更多的乙烯,这种“产物促进自身生成”的调节机制属于正反馈调节,D错误。
5.A [解析] 分析题图可知,与对照组相比,S3307处理组细胞分裂素含量略有下降,而生根率提高,由此推测细胞分裂素不能促进生根,A错误;分析题图,与对照组相比,S3307处理组生长素含量明显增加,可推测S3307通过提高生长素含量而促进生根,B正确;用赤霉素合成抑制剂S3307处理,使插条生根率由22%提高到78%,由此推测赤霉素缺失突变体根系相对发达,C正确;NAA是生长素类调节剂,结合B选项分析可推测S3307+NAA促进生根效果更好,D正确。
6.CFGH [解析] 植物生长调节剂有的对植物的生长、发育有促进作用,有的抑制植物生长、发育,A错误;从分子结构分析,植物生长调节剂主要有两类,一类分子结构和生理效应与植物激素的相同或类似,如吲哚丁酸,另一类分子结构与植物激素的差别较大,但具有与植物激素类似的生理效应,如ɑ-萘乙酸、矮壮素等,B错误;赤霉素可促进细胞伸长,从而引起植株增高,而矮壮素处理后,小麦植株矮小、节间短,说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相反,D错误;6-BA可促进马铃薯发芽,缩短马铃薯的贮藏期,E错误。
7.D [解析] 据图可知,未添加6-BA时(6-BA浓度为0),三种油茶的花粉萌发率不同,其中油茶A花粉萌发率最高,A错误;在实验所用的各6-BA浓度下,三种油茶(A、B、C)花粉萌发率最高时对应的6-BA浓度分别为10 mg/L、0.5 mg/L、5 mg/L,推测6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度不同,B错误;据图可知,浓度为15 mg/L的6-BA对油茶C花粉的萌发起抑制作用,C错误;据图可知,与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A,D正确。
考点二
● 必备知识
1.(2)①生长素类调节剂的浓度 ②生根数量(或长度) (3)一系列浓度 生长状况 插条生根状况
2.(1)乙烯 (2)乙烯利
● 典型例题
1.DE [解析]为提高扦插枝条的成活率,插条一般保留3~4个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根,D错误;使用较高浓度的NAA可以选用沾蘸法,使用低浓度NAA可以选用浸泡法,E错误。
2.D [解析] 本实验的①为空白对照组,②③④均为实验组,其中②③④添加了外源物质,体现了加法原理,④中添加的 DPI 抑制植物中H2O2的生成,体现了减法原理,A正确;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;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;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,与③组相近,D错误。
3.D [解析] 乙烯受体功能恢复型水稻还可以通过杂交技术获得,A错误;第②组与第③组对比,自变量为是否含有NAA,只能说明NAA对根系生长有促进作用,不能说明乙烯对根系生长有促进作用,B错误;第③组与第④组对比,自变量不唯一,没有遵循单一变量原则,不能说明NAA对根系生长有促进作用,C错误;根据实验结果可知,野生型水稻和乙烯受体功能恢复型水稻植物体内生长素含量与根系长度都比突变型水稻(乙烯受体缺失)的大,说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长,D正确。
考点三
● 必备知识
1.(1)①能量来源 一种信号
②昼夜长短(光周期)
(2)①光信号 蛋白质 分生组织
2.(1)季节 春化作用 种子萌发 地域性
(2)形态 运输生长素 不均衡
3.基因表达调控 激素调节
● 典型例题
1.ADG [解析] 胚芽鞘合成生长素不需要光照条件,B错误。并不是所有的农作物都需要经历春化作用才能开花,如玉米,C错误。菊花是短日照花卉,光照时长短于某个时间长度才能开花,遮光处理可使其提前开花,E错误。玉米倒伏后,重力引起生长素分布不均匀,近地侧生长素浓度较高,而远地侧生长素浓度较低;与根相比,茎对生长素的敏感性较弱,远地侧较低浓度的生长素使该侧细胞生长较慢,近地侧较高浓度的生长素使细胞生长较快,从而使茎表现出背地生长,F错误。
2.AC [解析] 植物体内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;植物体中感受光信号的色素主要分布在叶片中,而不是均衡分布在各组织中,B错误;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,进而调控植物生长、开花等,C正确;光信号影响植物生长发育的主要机制是影响特定基因的表达,D错误。
3.C [解析] 从图中可知,生长素可激活质膜H+-ATP酶,将H+逆浓度梯度转运至细胞外,使细胞壁酸化,进而促进细胞伸长生长,其中H+-ATP酶发挥作用需要消耗ATP,而细胞中的ATP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;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生长,碱性条件会抑制细胞壁酸化过程,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;吲哚乙酸、苯乙酸都属于生长素,生长素受体可以结合吲哚乙酸或苯乙酸,C正确;由于TMK参与生长素促进细胞伸长生长的过程,所以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。
4.D [解析] 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”,可知Z蛋白参与了油菜素内酯的信号传导,A正确;图示显示用生长素处理能促进野生型下胚轴生长,题干也提到油菜素内酯促进下胚轴生长,因此两者都能调控下胚轴生长,B正确;图示显示用生长素处理野生型(有Z蛋白)能促进下胚轴生长,但用生长素处理Z基因功能缺失突变体不能促进下胚轴生长,说明生长素发挥作用依赖于Z蛋白,C正确;据题目信息无法判断油菜素内酯发挥作用是否需要生长素参与,D错误。
经典真题·明考向
1.D [解析] 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;平地和高山的温度存在较大的差异,则表中激素含量差异可能是由温度变化引起的,B正确;赤霉素促进细胞分裂与分化,脱落酸抑制细胞分裂,两者在花芽发育中作用相反,C正确;平地上樱桃的花芽中生长素/细胞分裂素的值为43.1/17.2≈2.5,高山上樱桃的花芽中生长素/细胞分裂素的值为41.9/20.9≈2.0,而高山上花芽质量更高,说明该比值低时更有利于花芽膨大,D错误。
2.C [解析] 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)的作用共同促进开花,仅根据题目所给信息不足以说明无须其他物质参与,A错误;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;春化作用通常作用于分生组织(如茎尖),对成熟叶片进行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;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进而诱导开花,两者代谢途径不完全相同,D错误。
3.(1)信息
(2)IAA含量降低,生长减缓;干旱处理下,植株生存率提高
(3)在TS浓度为0~2 μg的范围内,随着TS浓度的升高,BG活性逐渐降低
(4)
(5)
[解析] (1)两种植物激素均作为信息分子,参与调节植物生长及逆境响应。(2)由图甲可知,TS基因缺失会导致 IAA含量降低,植株生长减缓,同时在干旱条件下,TS基因功能缺失突变株(ts)生存率比正常植株生存率更高。(3)由图乙可知,在TS为0~2 μg的范围内,随着TS浓度的升高, BG活性逐渐降低,证明TS具有抑制BG活性的作用。(4)根据图丙可知,还需要在图丙中补充TS、BG功能均缺失突变株(ts+bg)实验组,因为TS是通过BG发挥调节功能,所以如果BG无法发挥功能,是否存在TS对实验结果几乎没有影响,该组与bg组结果相同,相应的图见答案。(5)由上述信息可知,TS基因能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境,其调节机制见答案。
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