2027届高三生物人教版一轮复习导学案第31讲　其他植物激素及环境因素参与调节植物的生命活动

该高中生物学高考复习学案系统梳理了其他植物激素、植物生长调节剂及环境因素调节植物生命活动的核心考点，按“激素合成与作用-激素间相互作用-生长调节剂应用-环境因素调控”递进架构组织知识，通过判断对错、思维延伸等问题导向设计，引导学生自主构建“激素-环境-基因”协同调控的生命观念框架。 亮点在于自主诊断与科学探究融合，开篇设置激素作用判断及思维延伸题帮助学生自测薄弱点，高考真题按考点分类演练，培养科学思维。每个模块配有归纳提升表格和实验设计指导（如生长素类调节剂最适浓度探索），助力学生个性化知识整合，教师可通过学情精准指导，有效支持因材施教。

第31讲　其他植物激素及环境因素参与 调节植物的生命活动 【思维导图】 考点一　其他植物激素及其应用 【夯实基础】 一、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 幼根、幼芽和未成熟的种子 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　各个部位　  促进果实　成熟　,促进开花,促进叶、花、果实脱落  二、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的,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)激素间的相互作用 ①协同作用 a.生长素和细胞分裂素之间的关系 b.生长素和赤霉素之间的关系 ②作用效果相反:　赤霉素　促进种子萌发,　脱落酸　抑制种子萌发。  ③不同激素在代谢上存在相互作用:当生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成;乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用。 (2)激素的相对含量决定器官生长、发育。 黄瓜茎端的脱落酸 与赤霉素的比值 (3)不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性。 例如,在猕猴桃果实的发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量会按照一定次序出现高峰,调节果实的发育和成熟。 【归纳提升】 比较植物激素间的相互作用关系 (1)协同作用 (2)作用效果相反 【判断对错】 (1)乙烯仅在植物果实成熟阶段大量合成,其作用只是促进果实成熟。 (×) 　　【提示】 乙烯的作用有促进果实成熟,促进开花,促进叶、花、果实脱落。 (2)赤霉素处理休眠的种子,能直接催化种子内淀粉水解为葡萄糖,促进种子萌发。 (×) 　　【提示】 赤霉素处理休眠的种子,通过促进淀粉酶的合成加快种子内淀粉水解,并不能直接催化。 【思维延伸】 (1)生长素和乙烯在作用上具有相反的效果,此作用的特点对于植株的生长有什么意义?　避免植株过度长高而容易倒伏　。  (2)(选择性必修1 P99图5-11)猕猴桃果实发育和成熟过程中,不同阶段各种激素的相对浓度不同,其根本原因是什么?　基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果(基因的选择性表达)　。  【高考联接】 一、其他植物激素(高频) 1.(2025·浙江卷6月,T16)ACC氧化酶催化ACC氧化产生乙烯,每种植物都有若干编码该酶的ACO基因。有研究人员检测了番茄中3种ACO 基因的相对表达量,结果如表所示。 基因 叶片 花 果实 损伤后 2 h 衰老 初期 开花 前 开花 期 成熟 绿果 颜色 转变 时　 颜色 变化 后3 d ACO1 1 11 27 10 16 3 38 108 ACO2 - - - 10 23 - - - ACO3 - - 13 23 58 - 3 1 注:“-”表示未检测到转录产物。 下列叙述错误的是()。 A.不是所有的ACO基因都在叶片中表达 B.3种ACO基因表达的最终产物催化产生乙烯的反应相同 C.绿果颜色转变过程中,ACO1基因的表达量提高,有利于乙烯的合成 D.3种ACO基因在开花及绿果颜色转变后表达量均上升,表明乙烯能促进衰老 　　【答案】 D 　　【解析】 在叶片的各个阶段都没有检测到ACO2基因的表达产物,说明并非所有ACO基因都在叶片中表达,A正确;3种ACO基因均编码ACC氧化酶,ACC氧化酶催化ACC氧化产生乙烯,B正确;绿果颜色转变时,ACO1基因的表达量从3升至38,有利于ACC氧化酶的合成,进而促进乙烯合成,C正确;ACO2基因在果实各阶段均未表达(表中为“-”),因此“3种ACO基因在绿果颜色转变后表达量均上升”的表述错误,D错误。 2.(2025·浙江卷1月,T14)科学家将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因AtCKX1和AtCKX2分别导入野生型烟草(WT)中,获得两种转基因烟草Y1和Y2,培养并测定相关指标,结果如表所示。 植株 主根长 度/mm 侧根数 /条 不定根 数/条 叶片数 /片 相对叶 表面积/% WT 32.0 2.0 2.1 19.0 100 Y1 50.0 6.6 3.5 8.2 13.5 Y2 52.0 5.6 3.5 12.0 23.3 注:表内数据为平均值。 下列叙述正确的是()。 A.与WT相比,Y2光合总面积增加 B.Y1和Y2的细胞分裂素含量相同且低于WT C.若对Y1施加细胞分裂素类调节剂,叶片数会增加 D.若对Y2施加细胞分裂素类调节剂,侧根和不定根数会增加 　　【答案】 C 　　【解析】 由表可知,与WT相比,Y2的叶片数少,相对叶表面积也小,因此Y2光合总面积减少,A错误;将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因导入野生型烟草中,会使细胞分裂素氧化酶增多,从而使细胞分裂素含量降低,Y1和Y2是导入了不同的细胞分裂素氧化酶基因得到的转基因烟草,无法确定它们的细胞分裂素氧化酶的活性等情况,所以Y1和Y2的细胞分裂素含量无法比较,B错误;细胞分裂素主要促进细胞分裂,若对Y1施加细胞分裂素类调节剂,不会被细胞分裂素氧化酶分解,则可以使叶片数增加,C正确;由题表信息可知,Y2的侧根数和不定根数都多于野生型,而细胞分裂素氧化酶会使细胞分裂素含量降低,所以若对Y2施加细胞分裂素类调节剂,则侧根和不定根数均会减少,D错误。 4.(2024·全国甲卷,T3)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 　　【答案】 B 　　【解析】 生长素的极性运输属于主动运输,需要载体蛋白的协助并消耗能量,B错误。 3.(2024·浙江卷6月,T13)干旱胁迫下,植物体内脱落酸含量显著增加,赤霉素含量下降。下列叙述正确的是()。 A.干旱胁迫下脱落酸含量上升,促进气孔开放 B.干旱胁迫下植物含水量上升,增强抗旱能力 C.干旱胁迫下,脱落酸受体缺失突变体较耐干旱 D.干旱胁迫下,叶面喷施赤霉素不利于植物抗旱 　　【答案】 D 　　【解析】 干旱胁迫下,植物体内的脱落酸含量显著增加,促使气孔关闭,避免蒸腾失水,A错误;干旱胁迫下,植物含水量下降,避免失水过多以增强抗旱能力,B错误;干旱胁迫下,脱落酸受体缺失突变体因脱落酸不能正常发挥作用,气孔不能正常关闭,一般不耐旱,C错误;干旱胁迫下,叶面喷施赤霉素促进植株生长,不利于植物抗旱,D正确。 二、植物激素间的相互作用分析(高频) 1.(2025·广东卷,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 　　【答案】 A 　　【解析】 分析题图可知,S3307处理组的细胞分裂素含量略有下降,细胞分裂素可加快细胞分裂并促进芽的分化和侧枝发育,并不能促进生根,A错误;分析题图可知,S3307处理组的生长素含量明显增加,可推测S3307可提高生长素含量而促进生根,B正确;由题干可知,用赤霉素合成抑制剂S3307处理,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;NAA是生长素类调节剂,分析题图可推测,S3307+NAA促进生根效果更好,D正确。 2.(2025·山东卷,T10)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 　　【答案】 D 　　【解析】 由图可知,脱落酸能促进乙烯合成酶的合成,而乙烯合成酶能催化乙烯的合成,因此,脱落酸可以间接地促进乙烯的合成,从而促进果实脱落,A正确;由图可知,生长素抑制脱落酸的形成,抑制果实脱落,但脱落酸能促进脱落,这两种激素的作用是相抗衡的,因此脱落酸与生长素含量的比值影响该植物果实脱落,B正确;生长素类调节剂的作用和生长素类似,都能抑制果实脱落,C正确;乙烯的产生会抑制生长素的形成,而生长素会抑制脱落酸的合成,脱落酸的产生会促进乙烯合成酶的合成,从而促进更多乙烯的合成,故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正反馈,D错误。 考点二　植物生长调节剂及其应用 【夯实基础】 一、植物生长调节剂 1.植物生长调节剂的概念:由人工合成的,对植物的生长、发育有　调节　作用的化学物质。  【概念解读】 植物激素与植物生长调节剂的比较 项目 植物激素 植物生长调节剂 来源 植物体一定部位产生 人工化学合成 作用 对植物的生长发育进行调节 作用后 去向 被相应酶分解 残留在植物体内继续发挥作用 作用效果 短暂 持久稳定 2.优点:　原料广泛　、容易合成、　效果稳定　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,如　吲哚丁酸　。  (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。  4.应用实例(连线) 　　【答案】 A—d　B—a　C—b　D—c　E—e 5.植物生长调节剂的施用 (1)注意事项:选择恰当的植物生长调节剂;还要综合考虑施用目的、效果和毒性,调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。 (2)影响施用效果的因素:施用　浓度　、时间、　部位　以及施用时植物的生理状态和气候条件等。  二、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,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.实验过程 3.实验分析 (1)注意区分本实验的三个变量 (2)根据实验的要求选择合适的实验材料。为了保证实验设计的严谨性,还需要设置重复实验和一定的对照实验,预实验时需要设置蒸馏水的空白对照,在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。另外,在配制溶液时,浓度梯度要小,组别要多。 三、尝试利用乙烯利催熟水果 1.实验原理 (1)乙烯利分解释放出乙烯,乙烯可诱导水果自身产生乙烯。 (2)乙烯能促进果实成熟。 2.实验设计的分析 (1)实验的单一变量为　香蕉是否浸过乙烯利溶液　。  (2)浸过乙烯利溶液的香蕉和浸过蒸馏水的香蕉进行对照是为了　排除浸泡操作本身　对实验的影响。  (3)本实验的对照形式为　空白　对照。浸过蒸馏水的一组实验为对照组。  (4)把香蕉放入塑料袋中的目的是　防止乙烯利分解成乙烯后逸散　。  (5)把香蕉置于25 ℃左右阴暗处,排除　温度和光照　对香蕉催熟的影响。  3.实验结果:浸过乙烯利溶液的香蕉成熟得快,浸过蒸馏水的香蕉成熟得慢。 4.实验结论:乙烯对香蕉具有催熟作用。 【提醒】乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性,操作时需要做好防护措施,并在通风良好的环境中进行。乙烯利遇到明火可燃烧,需要注意防火。 【高考联接】 植物生长调节剂的应用(高频) (2024·海南卷,T8)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 　　【答案】 D 　　【解析】 据图可知,未添加6-BA(浓度为0)时,三种油茶的花粉萌发率不同,其中油茶A的花粉萌发率最高,A错误;6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度不同,在实验范围内,诱导油茶A花粉萌发的最适浓度是10 mg·L-1,诱导油茶B花粉萌发的最适浓度是0.5 mg·L-1,诱导油茶C花粉萌发的最适浓度是5 mg·L-1,B错误;据图可知,浓度为15 mg·L-1的6-BA对油茶C花粉的萌发起抑制作用,C错误;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(对照组的花粉萌发率是20%,最佳浓度下的花粉萌发率是60%左右),D正确。 科学方法系列　预实验 【方法解读】 (选择性必修1 P104拓展应用)现有一种用于麦田除草的除草剂,作为技术人员,你的任务是研究这种除草剂在使用时的浓度要求。请写出你的研究思路。　　　      　　　      　　　    　。  　　【答案】 首先设计一组浓度梯度比较大的预实验进行摸索,初步确定应设计什么样的浓度梯度,确定好因变量的检测指标;然后在预实验的基础上设计更合理的浓度梯度进行实验,在实验的过程中应控制好无关变量。根据实验数据绘制曲线图,确定最适浓度范围 (经典高考真题)分别用不同浓度芸苔素(一种植物生长调节剂)和赤霉素处理杜仲叶片,然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量,结果如下图所示。下列叙述错误的是()。 A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定 B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响 C.与对照组相比,赤霉素在500 mg·L-1时起抑制作用 D.与用赤霉素处理相比,杜仲叶片对芸苔素更敏感 　　【答案】 C 　　【解析】 预实验可以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,本实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定,A正确;设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响,将实验组的结果与对照组比较,产生的影响是外源物质的作用,B正确;与对照组相比,赤霉素在浓度为500 mg·L-1时,叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量更多,故赤霉素在浓度为500 mg·L-1时仍起促进作用,只是促进效果小于浓度为100 mg·L-1和300 mg·L-1时,C错误;芸苔素的浓度远低于赤霉素的浓度,而促进效果非常明显,说明杜仲叶片对芸苔素更敏感,D正确。 考点三　环境因素参与调节植物的生命活动 【夯实基础】 一、光对植物生长发育的调节 1.光的作用:提供能量,作为一种　信号　。  2.光的信号传导 (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　,其中在　分生组织　的细胞内比较丰富  功能 主要吸收　红光　、　远红　光  (2)调控机制 二、参与调节植物生命活动的其他环境因素 1.温度 2.重力 3.植物生长发育的整体调控 植物生长发育的调控,是由　基因表达调控　、　激素调节　和　环境因素　调节共同完成的。  【判断对错】 (1)(2025·河南卷,T17)光对植物生长发育的作用有为光合作用提供能量和作为一种信号调节植物生长发育两个方面。 (√) (2)对于植物的生长发育来说,环境中的红光、绿光是非常关键的。 (×) 　　【提示】 植物中的光敏色素主要吸收红光和远红光,植物体内除了含有光敏色素,还含有感受蓝光的受体。对于植物的生长发育来说,环境中的红光、蓝光是非常关键的。 (3)光敏色素只分布于叶绿体的类囊体薄膜上。 (×) 　　【提示】 光敏色素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。 【思维延伸】 (1)菊花为短日照植物,若在“五一”节时摆放菊花花坛,应对其进行怎样的处理才能使菊花在“五一”节时开花?　提前对菊花进行短日照处理　。  (2)有些植物需要经过春化作用才能开花,这对于它们适应所生存的环境有什么意义?　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,植物在开花时比较脆弱,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　。  (3)年轮形成的原因是　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;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　。  【深化探究】 某开花植物的花芽受光、温度等因素影响,一般在秋初形成,需经低温处理,休眠状态才被打破,随着早春温度的升高,花芽开始发育,花渐次开放,其调节过程如图所示。下列叙述错误的是()。 A.环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控 B.低温一方面抑制脱落酸的产生,另一方面促进赤霉素的合成,从而抑制蛋白质1的产生 C.光在植物生命活动过程中,既能为植物提供能量,又能作为调控植物生命活动的信号 D.生产中,可利用人工控制温度来调控花芽的发育,起到提早或延迟花期的作用 　　【答案】 B 　　【解析】 由题意可知,植物花芽受环境因素影响,且图中显示有基因表达和植物激素参与调节,可推断出环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控,A正确;图中显示低温促进赤霉素的合成,而赤霉素促进蛋白质1的产生,B错误;在植物生命活动过程中,光能为植物光合作用提供能量,又能作为一种信号,影响、调控植物生长发育的全过程,C正确;根据题干中花芽需经低温处理,休眠状态才被打破,随着早春温度的升高,花芽开始发育等信息,可得出在生产中可利用人工控制温度来调控花芽的发育,起到提早或延迟花期的作用,D正确。 【归纳小结】 (1)环境因素、基因表达与激素变化通过多途径、多层面形成协同调控网络,“环境信号—基因表达(激素变化)—生理响应”的框架是植物适应环境并完成生长发育过程的核心保障。例如,在植物抵御逆境过程中,当遇到干旱、高温等逆境时,环境信号促使植物体内的激素水平改变,如脱落酸含量增加,同时诱导一系列与抗逆相关基因表达,以增强植物的抗逆性,而激素变化又会反馈调节基因表达,三者相互协同,帮助植物在复杂环境中生存和繁衍。 (2)基因表达与激素变化并非单向作用,而是形成相互依存、相互制约的调控网络。基因通过控制激素的合成与分布奠定调控基础,激素通过调控基因表达细化生理反应,二者共同响应环境信号(如光、温度、重力等),实现植物对生长发育(如种子萌发、开花、器官分化、逆境适应)过程的精准调控。 【高考联接】 一、光对植物生长发育的调节 (2025·湖北卷,T8)科研人员对四种植物进行不同光照处理实验,记录的开花情况如下表。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 　　【答案】 D 　　【解析】 植物丁在长日照下延迟开花,短日照下正常开花,若对植物丁进行人工补光延长光照时间(模拟长日照),反而会使其延迟开花,A不合理;植物丙在长、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”的表述太绝对化,其他环境因素(如温度、水分)可能会影响其开花,B不合理;植物甲和乙开花的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不合理;湖北夏季昼长(长日照),植物甲作为长日照植物可能在夏季开花,秋季昼短(短日照),植物乙作为短日照植物可能在秋季开花,D合理。 二、温度、重力对植物生长发育的影响 (2025·湖南卷,T12)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(ng·g-1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 　　【答案】 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)共同促进开花,仅赤霉素不足以说明无须其他物质,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),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;外源赤霉素作为植物生长调节剂诱导油菜开花,而低温通过诱导内源激素的合成诱导开花,两者诱导开花的代谢途径不相同,D错误。 1 学科网（北京）股份有限公司 $