专题突破3 植物生命调节活动相关实验设计及探究-【经纶学霸】2026-2027学年高二生物选择性必修1 稳态与调节4星学霸黑白题（人教版）

4.A解析：据题图可知，与对照组相比，喷施赤霉素和2,4-D都能降 低落果率，且二者共同作用效果比单独作用效果显著，说明留树保鲜 过程中赤霉素与2,4-D对落果的调控有协同作用，A错误：结合 A项分析可知，喷施赤霉素能减少留树保鲜过程中的落果，此时赤霉 素在柑橘果实的发育中也具有重要作用，B正确；据题图2可知，与 喷施清水组相比，喷施赤霉素和2,4-D能延缓留树保鲜过程中果实 脱落酸含量的升高，C正确；2,4-D能促进生长，而且是人工合成的， 故既是生长素类似物，也属于植物生长调节剂，D正确。故选A。 5.(1)人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质容易合 成、原料广泛、效果稳定(2)促进细胞伸长，从而引起植株增高 不能图中实验结果中没有对照组，不能说明赤霉素促进了植株长 高，矮壮素抑制植株长高(3)喷施矮壮素的时期应该适宜，不宜过 早：矮壮素浓度不能过高，以免对作物造成不利影响等 解析：(1)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；与植物激素相比，植物生长调节剂的优点有：容 易合成、原料广泛、效果稳定。(2)赤霉素可以促进细胞伸长，从而 引起植株增高。分析题意可知，矮壮素能抑制作物细胞伸长，理论上 赤霉素和矮壮素在植株长高方面具有拮抗作用，但是题图中没有显 示对照组结果，故从题图中不能得出赤霉素促进植株长高，矮壮素抑 制植株长高的结论，即无法得出矮壮素和赤霉素在植株长高方面具 有相抗衡作用的结论。(3)植物生长调节剂的作用效果与其浓度 施用时期、施用方法等密切相关，在对植物喷施矮壮素时，应注意喷 施矮壮素的时期应该适宜，不宜过早；矮壮素浓度不能过高，以免对 作物造成不利影响等。 压轴挑战 6.(1)原料广泛、容易合成、效果稳定等促进抑制(2)不能4 (3)抑制X>Y,X>Z,Y和Z的浓度大小无法确定(X>Y>Z或X> Z>Y) 解析：(1)植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优 点，在农林园艺生产上得到广泛的应用。由题图1可知，在一定浓度 范围内，随着激素类似物甲浓度增加，月季插条生根的数量都比激素 类似物甲浓度为0时生根数多；而随着激素类似物乙浓度的增加，月 季插条生根的数量逐渐减少且都比激素类似物乙浓度为0时生根数 少，因此说明激素类似物甲具有促进微型月季插条生根的作用，激素 类似物乙具有抑制微型月季插条生根的作用。(2)题图1中，激素类 似物乙的浓度由0升高至1umol/L,月季枝条生根条数略有减少，且 从题图可以看出该实验设置的实际浓度梯度较大，因此不能确定 0.5mol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的影响。若要探究 30.5umol/L的激素类似物甲和0.5umol/L的激素类似物乙对微 型月季插条生根的复合影响，根据实验设计的对照原则应设置四种 培养基来进行培养研究，分别是①只含30.5mo/L的激素类似物 甲；②只含0.5umol/L的激素类似物乙；③同时含30.5mol/L的激 素类似物甲和0.5umol/L的激素类似物乙；④无激素类似物甲和激 素类似物乙。(3)根据题图2可知，X浓度下的侧芽生长量小于空白 对照组的生长量，说明X浓度的激素类似物甲对微型月季茎段侧芽 生长具有抑制作用。由①分析可知，X浓度的激素类似物甲对微 型月季茎段侧芽生长具有抑制作用，Y和Z浓度的激素类似物甲对 侧芽生长均具有促进作用，且Z浓度的激素类似物甲对侧芽生长的 促进作用更明显。根据激素类似物甲生理作用具有两重性：低浓度 促进生长，高浓度抑制生长，可知X>Y,X>Z,但Y和Z之间浓度大小 无法判断，因此它们间关系可以是X>Y>Z或X>Z>Y。 专题突破3植物生命调节活动相关 实验设计及探究 黑题专题强化练 1.BCD解析：生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑 制生长，并且在促进生长的浓度中存在一个最适浓度。分析题图可 选择性必修第一册·RJ 知，题图中，随着生长素类似物浓度的逐渐升高，平均生根数逐渐增 多，平均根长度也逐渐增大，浓度为Y时生根数最多且根长度最长 然后生根数和根长度又逐渐下降。浓度为Z的生长素类似物浓度最 高，稀释后，重复上述实验，其作用效果可能好于浓度Y,A错误：题 图中随着生长素类似物浓度的逐渐升高，平均生根数逐渐增多，平均 根长度也逐渐增长，浓度为Z时，生根数与根长度低于对照组（蒸馏 水组)，即具有抑制作用，体现了生长素类似物对植物插条生根的作 用具有两重性，B正确；由于生长素类似物具有与生长素相类似的生 理作用，故浓度X、Y、Z之间的大小关系可能为X<Y<Z,也可能为Y< X<Z,C正确：据题图分析可知，该实验的自变量是生长素类似物的 浓度，因变量为生根数和根长度，D正确。 2.B解析：由题图2分析可知，不含激素的为对照组，其他三组向培养 液加人激素的均为实验组，A正确：GA?的主要作用是促进细胞伸 长，从而引起植株增高，所以GA3影响茎芽伸长生长的方式是促进细 胞伸长，B错误；从题图2中B组数据可知，与空白对照组相比，两种 激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用最显著，由此可以推测 GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在协同关系，C正确；A组 数据是在离体培养第一天，再用激素处理测得的，植物体原有的激素 还在起作用，未显示出GA,和IAA具有上述的协同关系，D正确。 3.B解析：根据野生型W和③④的生长情况进行分析，W可以产 生SL,且W和③④地上部分都表现出了顶端优势，说明SL可以在产 生部位（地上部位）发挥调节作用，A错误；根据分析，marx1没有表现 出顶端优势，但当其地上部分和W植株的根进行嫁接后（①），就表 现出了顶端优势，说明其自身不能产生SL,由于野生型可产生的SL 从根运输至地上部分，所以maxl接受了SL,表现出顶端优势，因此 对SL敏感，B正确；maxl和max2生长素水平正常但缺失顶端优势， 说明SL和生长素不能协同促进顶端优势，C错误；当max2的地上 部分和max1的根结合后由于max2对SL不敏感，因此不会表现出顶 端优势，即表现为顶端优势缺失，D错误。 4.(1)未用BR处理和无盐胁迫未用BR处理和有盐胁迫（或只 加NaCl处理)(2)盐胁迫显著降低了水稻幼苗叶绿素的含量；用 BR处理可提高盐胁迫下水稻幼苗叶绿素总含量BR诱导水稻幼苗 叶片光合作用的酶特定基因表达（或促进叶绿素合成有关基因表 达)(3)促进类囊体ATP和NADPH(4)1.0mg/L 解析：(1)该实验是探究不同浓度的BR对盐胁迫下水稻幼苗生长及 生理特性的影响，故自变量为不同浓度的BR和盐胁迫，所以对照组 为不做处理，既不用BR处理和也无盐胁迫，S-CK类似于阳性对照， 只进行盐迫处理，只用NaCl处理。(2)分析题图1可知：与CK组 相比，S-CK组叶绿素含量下降，盐胁迫显著降低了水稻幼苗叶绿素 含量；S-0.5、S-1.0、S-1.5、S-2.0、S-2.5、S-3.0与S-CK组相比，叶 绿素含量上升，但未恢复到盐胁迫前水平，综上所述：盐胁迫显著降 低了水稻幼苗叶绿素含量，BR处理可提高盐胁迫下水稻幼苗叶绿素 总含量。S-0.5、S-1.0、S-1.5、S-2.0、S-2.5、S-3.0与S-CK组相比， 叶绿素含量上升，但未恢复到盐胁迫前水平，说明BR诱导水稻幼苗 叶片光合作用的酶特定基因表达，影响了叶绿素的合成，进而影响光 合速率。(3)由题图2可知，BR促进水稻幼苗可溶性糖的积累，使细 胞液浓度增大，提高渗透压，促进细胞吸水，从而缓解盐胁迫对水稻 的抑制。不同浓度的BR可进一步促进耐盐水稻叶片中可溶性总糖 大量积累，光合作用光反应在叶绿体类囊体薄膜中进行，光反应增 强，ATP和NADPH增加，从而促进暗反应中C3的还原生成糖类，所 以进一步检测发现BR能清除水稻幼苗盐胁迫下积累的活性氧，从 而减少对叶绿体类囊体的损伤。(4)综合题图1和题图2得出， 1.0mg/L的BR溶液处理水稻幼苗叶绿素含量以及可溶性淀粉含量 在抗盐胁迫中效果均为最佳。 5.（1)①缺钙②等量不含钙的营养液+叶面喷施蒸馏水等量不含 钙的营养液+叶面喷施BR④观察记录各组娃娃菜干烧心病发病情 况，并统计干烧心病发病率(2)砂性土壤中可能会含有钙离子 黑白题26 (3)先降低后升高在BR浓度为0.6~1.0M之间设置更小的浓度 梯度，重复上述实验，干烧心病发病率最低时所对应的浓度最接近最 适浓度 解析：(1)本实验要验证油菜素内酯(BR)能够缓解缺钙引起的娃娃 菜干烧心病症状，自变量为是否缺钙、是否用油菜素内酯(BR)处理！ 因变量为干烧心病发病率，据此进行实验：①取材随机均分为几组并 编号：取生长发育状况相同且进行缺钙处理的娃娃菜若干，随机均分 为甲、乙、丙三组。②不同组自变量的处理：由于油菜素内酯(BR)能 够缓解缺钙引起的娃娃菜干烧心病症状，使得患病率降低，且实验结 果为甲组于烧心病发病率<丙组干烧心病发病率<乙组干烧心病发 病率，可知甲组处理为含钙的完全营养液+叶面喷施蒸馏水；乙组处 理为等量不含钙的营养液+叶面喷施蒸馏水：丙组处理为等量不含钙 的营养液+叶面喷施BR。③将三组娃娃菜放在光照、温度等相同且 适宜的条件下培养一段时间。④观察并记录比较相应的因变量：观 察记录各组娃娃菜干烧心病发病情况，并统计干烧心病发病率。 (2)本实验要验证油菜素内酯(BR)能够缓解缺钙引起的娃娃菜干 烧心病症状，是否含有钙是自变量，砂性土壤中可能会含有钙离子， 会影响实验结果，因此本实验采用水培法培养娃娃菜，不采用砂性土 壤作为基质进行实验。(3)据题图可知，相比喷施蒸馏水的处理，随 着喷施BR浓度的增加(0.2~1.0μM),干烧心病的发病率先降低后 升高。干烧心病的发病率最低在0.8μM左右，即0.6~1.0μM之间， 因此要进一步确定BR的最佳浓度，需要在BR浓度为0.6~1.0uM 之间设置更小的浓度梯度，重复上述实验，干烧心病发病率最低时所 对应的浓度最接近最适浓度。 四解题指导 实验操作步骤的安排一般如下：第一步：取材随机均分为几组并编 号：第二步：不同组自变量的处理：第三步：把上述各组放在无关变 量相同且适宜的条件下处理一段时间；第四步：观察并记录比较相 应的因变量。 第4节环境因素参与调节植物的生命活动 白题基础过关练 1.D解析：光敏色素分布在植物各个器官中，一般来说，蛋白质丰富 的分生组织中含有较多的光敏色素，A正确：光敏色素是接受光信号 的分子，接受光刺激后传递信号，并影响细胞核中相关基因的表达， B正确；结构决定功能，P:和Pr活性不同是由于其空间结构不同， C正确：在光合作用中，光合色素能吸收传递和转化光能，光敏色素 在光合作用中不起作用，D错误。 2.C解析：用一定浓度的赤霉素(GA)处理，不经过春化作用也能开 花，表明赤霉素能产生与春化作用相同的效果，故春化作用可能诱导 了赤霉素(GA)的产生，增加了GA的含量，A正确：给冬小麦连续 20天使用一定浓度的赤霉素(GA)处理，不经过春化作用也能开花， 冬小麦的开花不仅受环境因素的影响，也受激素的调节，B正确：春 化作用需要经过一定的低温处理，自由水转变成结合水，植物细胞内 自由水/结合水比值会下降，细胞代谢活动降低，避免气温下降时自 由水过多导致结冰而损害自身，使冬小麦的抗寒能力增强，C错误； 人们对洋葱的需要是鳞茎，春化作用会导致洋葱开花，开花会消耗大 量有机物，降低洋葱的品质，存储时间也会缩短，D正确。 3.B解析：淀粉体下沉在细胞近地侧的内质网上，诱导内质网释放 C2+到细胞质基质，Ca2+与钙调蛋白结合后活化IAA泵，使根近地侧 积累较多的IAA,所以淀粉体能导致IAA的分布不均，A正确：Ca2+ 和IAA跨膜运输到近地侧的方式相同，都是主动运输，B错误：根横 放时，在重力作用下，根近地侧积累较多的IAA,抑制其生长，引发根 的向地生长，C正确；环境因子会引起植物体内包括激素合成在内的 多种变化，进而对基因组的表达进行调节，并影响植物的生命活动， D正确。 正本参考答案 4.B解析：据题图分析可知，①是赤霉素，②是生长素，③是乙烯，A正 确：植物生长发育从根本上讲是基因选择性表达的结果，B错误：据 题图可知，激素②在a浓度下抑制细胞伸长，b浓度下促进细胞伸 长，可知邀素②的作用具有两重性，C正确；由题图可知，阳光、温度 等环境因素可通过影响激素的分泌而影响植物的生长发育，D正确。 黑题应用提优练 1.D解析：据题图分析，该实验的自变量有光照的有无、PAC浓度、植 株的类型，因变量是主根相对长度。在全黑暗条件下，三种植物的主 根相对长度随PAC浓度的变化而变化的情况相似，差异不大；在全 光照条件下，三种植物的主根相对长度随PAC浓度的变化而变化的 情况相似，但是差异较大，其中pyB缺失突变体的主根相对长度始 终大于其他两种植物。据题图分析，在全黑暗条件下，三种植物的主 根相对长度随PAC浓度的变化而变化的情况相似，差异不大，说明 光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程，A正 确。结合两幅题图分析可知，在光照和黑暗条件下，PAC调控主根生 长的效果存在差异，B正确。全光照条件下，phyA缺失突变体与野 生型的曲线差异不大，说明pyA介导的光信号对PAC调控主根生 长的影响不明显，C正确。据题图分析可知，在一定的PAC浓度范 围内，phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的抑制效果， D错误。 压轴挑战 2.(1)能量和物质信号(2)抑制植物ABA的合成(3)①光照和 黑暗、野生型植株和光受体缺失突变体、ABA的有无和浓度②黑 暗③在光照条件下，野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发 率均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黑暗条件下)(4)在光照 条件下，光敏色素蛋白感受光信号转变成有活性的P形式，P:降低 了水稻种子对ABA的敏感性（或降低了ABA的浓度），而突变体中 缺乏功能性光敏色素蛋白，所以对ABA更为敏感 解析：在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老等，都会受到光的 调控。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。光作 为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。植物能够对光作 出反应，表明植物可以感知光信号，进而调控植物的生长发有。植物 具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。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。(1)光作为能源驱动植 物进行光合作用，光合作用为植物自身生长发育和其他生物提供能 量和物质，近年来研究发现，光还作为光信号在植物体中被光敏色素 (一种蛋白)捕捉，进而调控植物的生长发育。(2)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，根据题图和实验结 果推测，光受体缺失突变体ABA含量明显高于野生型，推测光可能 抑制植物ABA的合成。(3)科研人员测定了不同处理下的种子萌发 率：①实验的自变量包括光照和黑暗、野生型植株和光受体缺失突变 体、ABA的有无和浓度。②野生型黑暗条件和野生型光照条件对照 可推知，黑暗条件下，种子萌发对ABA处理更为敏感。③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处理下种子萌发率均大 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黑暗条件下)。(4)据研究表明，光 敏色素蛋白有两种形式：无活性的Pr形式和有活性的P:形式。黑 暗条件下以Pr形式存在，光照会促进Pr转化为Pf。结合实验结果， 推测光照条件下突变体相对于野生型对ABA的作用更敏感的机理 为在光照条件下，光敏色素蛋白感受光信号转变成有活性的P(形 式，Pf降低了水稻种子对ABA的敏感性（或降低了ABA的浓度）， 而突变体中缺乏功能性光敏色素蛋白，所以对ABA更为敏感。 黑白题27专题突破3植物生命调节 黑题专题强化练 1.(不定项)某兴趣小组为探究不同浓度的生长 素类似物对植物插条生根的影响，进行了相 关实验，结果见图。下列有关叙述，正确的是 ( 生根数/条 根长度cm 20 5 蒸馏水浓度X浓度Y浓度Z蒸馏水浓度X浓度Y浓度Z A.将浓度Z的溶液稀释后，重复上述实验，其 作用效果不可能好于浓度Y B.图中实验结果体现了生长素类似物对植物 插条生根的作用具有两重性 C.浓度X、Y、Z之间的大小关系可能为Y< X<Z D.本实验中因变量是生根数和根长度 2.(2023·山东济宁阶段练习)为 滤膜（孔径 0.25μm 研究赤霉素(GA3)和生长素 (IAA)对植物生长的影响，切取 茎芽 菟丝子茎顶端2.5cm长的部分 一培养液 (茎芽)，置于培养液中无菌培 图1 养（图1）。实验分为A、B、C三组，分别培养 至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处 理30天，测量茎芽长度，结果见图2。据图分 析，下列说法错误的是 口不含激素 13.0 10.0 口GA3 8 6.5 6.0 ☐GA,+IAA 4.0 5.04. 4.1 ☐IAA A组 B组 C组 图2 A.不含激素的为对照组，向培养液加入激素 的为实验组 第5章 活动相关实验设计及探究 限时：30min B.由图可知，GA,影响茎芽伸长生长的方式是 促进细胞伸长和细胞分裂 C.从图2中B组数据可知，GA3和IAA在对 茎芽伸长生长的作用上存在协同的关系 D.A组数据未显示出GA,和IAA具有上述关 系，原因可能是离体时间短的茎芽中IAA 的量较高 3.(2023·广东东莞期中)SL是近年来新发现的 一类植物激素，在根和茎中都能合成。SL合 成缺陷或SL受体不敏感都会缺失顶端优势。 现有拟南芥SL突变体1(maxl)和SL突变 体2(max2),其生长素水平正常但缺失顶端 优势，与野生型(W)形成明显区别。在幼苗 期进行茎与根的嫁接实验，培养后茎的形态 如图所示。下列叙述正确的是 ⑤ max1 S+W R max2 S+W R W_S+max1 R W S+max2 R maxl S+max2 R 注：R代表根，S代表茎，“+”代表嫁接 A.SL不能在产生部位发挥调控作用 B.maxl不能合成SL,但对SL敏感 C.SL和生长素能协同促进顶端优势 D.推测max2_S+maxl_R有顶端优势 4.（2023·湖北高三宜昌一中校联考阶段练习) 水稻作为我国主要的粮食作物之一，在日益 增长的盐渍化风险下，种植安全受到了严重 的威胁。油菜素内酯(BR)对于应对盐碱地对 黑白题77 水稻生产安全的制约具有重要意义。研究团 队以皖稻34为供试材料，利用100mmol/L 的NaCl溶液模拟盐胁迫，探究不同浓度的BR 对盐胁迫下水稻幼苗生长及生理特性的影 响。实验结果如下图所示。 388388 CKS-CKS0.5S-1.0S-1.5S-2.0S-2.5S-3.0 图1 15 S-CKS-0.5S-1.0S-1.5S-2.0S-2.5S-3.0 图2 (1)S-0.5、S-1.0、S-1.5、S-2.0、S-2.5、S 3.0分别表示0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mg/L 浓度的BR溶液对盐胁迫水稻种子的处 理，CK表示 处理， S-CK表示 处理。 (2)由图1可得出结论： BR作为植物激素，其作用的机制可能是 影 响了叶绿素的合成，进而影响光合速率。 (3)由图2可知，BR促进水稻幼苗可溶性糖 的积累 细胞吸水。进一步检测 发现BR能清除水稻幼苗盐胁迫下积累的 活性氧，从而减少对叶绿体 (结构)的损伤，使光反应产生更多的 促进了暗反应进行。 (4)综合图1和图2得出 浓度的 BR溶液处理水稻幼苗抗盐胁迫效果 最佳。 5.娃娃菜是我国高原夏菜供给中的一种重要蔬 菜作物。近年来，娃娃菜干烧心病严重影响 选择性必修第一册·RJ 其产量、品质和商品价值。娃娃菜的干烧心 病又名顶烧病、心腐病，主要是指娃娃菜叶球 内部表现出“干叶”“夹叶烂”的现象，最终使 整株腐烂。缺钙是干烧心病发生的主要原 因，为了验证油菜素内酯(BR)能够缓解缺钙 引起的娃娃菜干烧心病症状，研究人员做了 如下实验。 (1)实验步骤及结果： ①取生长发育状况相同且进行 处理的娃娃菜若干，随机均分为甲、乙、丙 三组。 ②甲组：含钙的完全营养液+叶面喷施蒸 馏水；乙组： ;丙组： 0 ③将三组娃娃菜放在光照、温度等相同且 适宜的条件下培养一段时间。 ④ ⑤实验结果：甲组干烧心病发病率<丙组 干烧心病发病率<乙组干烧心病发病率。 (2)实验分析：本实验采用水培法培养娃娃 菜，不采用砂性土壤作为基质进行实验的 原因是 (3)为了进一步探究不同浓度梯度的油菜素 内酯(BR)对缺钙条件下娃姓菜幼苗干烧 心病发病率的影响，进行了预实验并得到 如图所示的结果，相比喷施蒸馏水的处理， 随着喷施BR浓度的增加(0.2~1.0M), 干烧心病的发病率呈 的趋势，要 进一步确定BR的最佳浓度，正式实验的 设计思路是 干烧心病发病率/% 100 8 40 0 蒸馏水0.20.40.60.81.0浓度mM 黑白题78