第31讲 植物生命活动调节(知识清单)(知识脑图+4考点+11进阶+7考向)2027年高考生物一轮复习讲练测

2026-10-14
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摘要:

该高中生物学高考复习知识清单系统梳理了植物生命活动调节专题,涵盖生长素的发现与作用、其他植物激素、植物生长调节剂应用及环境因素调节等核心内容,通过知识脑图搭建框架,考点分层突破重难点。 清单设计基础梳理32条核心背默助力课前夯实基础,11个专项突破提炼解题方法,如胚芽鞘弯曲分析、生长素实验设计等培养科学思维与探究实践能力。高考精练按7个考向精选真题,标注重难点与实验步骤解析,方便学生自主复习,教师可据此精准指导备考。

内容正文:

第31讲 植物生命活动调节 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 ▶基础梳理·自主夯基(32条) ▶重难突破·考点深研 【考点一】 植物生长素及其生理作用 【考点二】 其他植物激素 【考点三】 植物生长调节剂的应用 【考点四】 环境因素参与调节植物的生命活动 03能力进阶·方法专项提炼——总结解题方法,突破专项难点 【专项突破01】 植物激素与动物激素的异同(归纳总结) 【专项突破02】 胚芽鞘生长、弯曲情况分析(疑难解读) 【专项突破03】 与生长素有关的实验设计(实验探究) 【专项突破04】 生长素促进细胞伸长的作用机理-酸生长假说(疑难解读) 【专项突破05】 生长素(IAA)极性运输机制—化学透假说(深度拓展) 【专项突破06】 植物激素间的相互作用(归纳总结) 【专项突破07】 植物激素生理作用的探究(实验探究) 【专项突破08】 植物激素与植物生长调节剂的比较(归纳总结) 【专项突破09】 植物生长调节剂的应用(归纳总结) 【专项突破10】 探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度(实验探究) 【专项突破11】 光周期与光敏色素(深度拓展) 04高考精练·专题实战通关——精选高考真题,强化实战应用 【考向一】 生长素的发现过程 【考向二】 生长素的合成、运输与分布 【考向三】 生长素的生理作用 【考向四】 其他植物激素的种类和作用 【考向五】 植物激素间的相互作用 【考向六】 植物生长调节剂的作用 【考向七】 环境因素参与调节植物的生命活动 知识脑图·核心脉络搭 基础梳理・自主夯基——课前5分钟核心背默 1. 生长素的命名者是 。生长素是 (一种/一类)植物激素。 2. 由植物体内产生,能从 运送到作用部位,对植物生长发育有 影响的 叫做植物激素。 3. 生长素的主要合成部位是 。在这些部位, 经过一系列反应可转变成生长素。 4. 生长素的极性运输方向是 。极性运输是一种 运输。生长素在成熟组织中可以通过 进行非极性运输。 5. 生长素在受到单侧光刺激,重力影响等情况可以发生 运输。 6. 植物向光性的内因是 。外因是 。 7. 生长素在细胞水平上起着 等作用。 8. 生长素首先与细胞内的某种蛋白质 特异性结合引起一系列信号转导,进而诱导特定 ,从而产生效应。 9.对于同种植物来说,根、茎、芽对生长素的敏感程度是: 。 10.生长素在浓度较低时 生长,在浓度过高时会 生长。 11.顶端优势是由于生长素向下运输侧芽处生长素浓度 ,侧芽发育受到抑制。 12.赤霉素的主要作用:①促进细胞 ,从而引起 。②促进细胞分裂与分化。 ③促进种子 、开花和果实 。 13.赤霉素的合成部位: 。 14.细胞分裂素的合成部位主要是 。主要作用:①促进细胞 ,②促进芽的 ,侧枝发育,③促进 合成。 15.乙烯的作用是①促进果实 ,②促进开花,③促进叶、花、果实 。 16.脱落酸的合成部位是 、萎蔫的叶片等。主要作用:① 细胞分裂,②促进气孔 ,③促进叶和果实的 ,④维持种子的 。 17.第六类植物激素是 。能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进 生长,种子 等。 18.生长素主要促进 的分裂,而细胞分裂素主要促进 的分裂。二者协调促进细胞分裂,表现出 作用。 19.生长素浓度升高到一定值时就会促进 的合成。乙烯的含量升高反过来会抑制生长素的 。 20.决定器官生长发育的是不同激素的 。黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素比值较高,有利于分化成 。比值较低,有利于分化成 。 21.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 性。 22.植物生长调节剂的优点是 等。 23.青鲜素是 (促进/抑制)植物生长发育的植物生长调节剂。 24. 处理大麦,可以使大麦种子无需发芽就可以产生 。 25.预实验的目的是可以 ,也可以 。 26.光作为一种 影响调控植物生长发育的全过程。 27.光敏色素是一类 。分布在植物的各个部位,其中在 内比较丰富, 主要吸收 。 28.年轮形成的原因是在春夏季细胞分裂 、细胞体积 ,在树干上形成颜色较 的带; 在秋冬季细胞分裂 。细胞体积较 ,在树干上形成颜色较 的带。 29.经低温诱导促使植物开花的作用称为 。 30.“淀粉——平衡石假说”认为植物对重力的感受是通过 来实现的,细胞中的 沿着重力方向沉降,引起一系列信号分子的改变。 31植物生长发育的调控是由 、 和 共同完成的。 32.萌发需要光的种子(如烟草和莴苣)一般 ,储藏的营养物质 。 考点深研·知能分层突破 重难突破・考点深研——要点提炼 考点一 植物生长素及其生理作用 1.生长素的发现过程 (1)达尔文实验 ①各组胚芽鞘的生长弯曲情况:A弯向光源生长;B不生长,不弯曲;C直立生长;D弯向光源生长。 ②A与B对照,说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关。 ③C与D对照,说明感光部位是胚芽鞘的尖端,而不是尖端下面的一段。 ④达尔文的猜测:胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。 (2)鲍森·詹森实验 ①实验现象:胚芽鞘弯向光源生长。 ②结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。 ③该实验的不足之处在于没有形成单一变量,无法排除琼脂片可能导致胚芽鞘生长的结论。 (3)拜尔实验 ①实验现象:将尖端切下,放到胚芽鞘一侧,胚芽鞘总是弯向对侧生长。 ②结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 ③该实验要在黑暗中进行,原因是排除光照可能对实验结果造成的干扰。 ④拜尔实验的不足之处是无法证明尖端是否产生某种物质。 (4)温特实验 ①实验组是B,对照组是A。A与B对照说明造成胚芽鞘弯曲生长的是胚芽鞘尖端产生的某种物质。 ②设置A组的目的是排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响。 ③实验结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,温特将其命名为生长素。 (5)从胚芽鞘系列实验可以得出的结论 ①胚芽鞘感光部位——尖端。 ②胚芽鞘弯曲生长的部位(生长素作用部位)——尖端下面一段。 ③生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。 ④生长素横向运输的部位——胚芽鞘尖端。 ⑤胚芽鞘弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。 (6)植物向光性的解释 ①原因分析 ②归纳总结 2.植物激素 (1)产生:植物体内。 (2)运输:从产生部位运送到作用部位。 (3)作用:对植物的生长发育有显著影响。 (4)本质:微量有机物。 3.生长素的合成、运输和分布 (1)合成 ①原料:色氨酸。 ②部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 (2)运输 ①极性运输 1)部位:胚芽鞘、芽、幼叶和幼根。 2)方向:从形态学上端运输到形态学下端。 3)方式:主动运输。 ②非极性运输:在成熟组织中,通过输导组织进行。 ③横向运输 1)部位:根尖、茎尖等生长素产生部位。 2)原因:单侧光、重力等单一方向刺激。 (3)分布:各器官中都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部分。 4.生长素的生理作用 (1)生理作用 ①作用方式:不像酶那样催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞传达信息,调节细胞生命活动。 ②生理作用 细胞水平:促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用。 器官水平:影响器官的生长、发育。 ③作用机制:生长素与生长素受体特异性结合,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。 (2)生长素的作用特点 ①特点:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。(苏教版称为生长素作用的“两重性”) ②生长素作用曲线分析 1)不同浓度生长素对同一器官的影响不同 图中4个关键点的含义:A点为较低浓度,促进生长;B点促进作用最强;C点既不促进,也不抑制;D点为较高浓度,抑制生长。 曲线含义:A~B段表示在一定范围内,随生长素浓度的升高,促进作用增强;B~C段(不包括C点)表示在一定范围内,随生长素浓度的升高,促进作用减弱;C~D段(不包括C点)表示超过一定范围,随生长素浓度的升高,抑制作用增强。 2)相同浓度的生长素对不同器官的影响不同 图中A、B、C三点所对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度,超过A′、B′、C′三点所对应的生长素浓度分别抑制根、芽、茎的生长,说明不同的器官对生长素的敏感程度不同,敏感性大小为根>芽>茎。 ③实例:顶端优势 现象 顶芽优先生长,侧芽受到抑制 原因 顶芽产生的生长素向下运输,侧芽附近生长素浓度高,发育受到抑制 解除方法 去掉(摘除)顶芽 应用 果树整形修剪、茶树摘心、棉花打顶等以增加分枝,提高产量 顶端优势原因分析 图1中A为顶芽,B、C、D为侧芽,其生长素浓度关系为B>C>D>A;从生长速度看,顶芽优先生长,该浓度下的生长素对顶芽生长起促进作用。侧芽生长受到抑制,且离顶芽越近的侧芽受到的抑制作用越强。故图1中的A~D对应的生长素浓度为图2中的a、b、c、d。 【教材拾遗】(选择性必修1 P90~91正文)根据胚芽鞘系列实验可得出胚芽鞘感光部位在尖端,而弯曲生长的部位在尖端下面的一段;生长素的产生部位是胚芽鞘尖端,生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘尖端。 特别提醒 1.抑制生长≠不生长,所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的,由此可见,抑制生长并非不生长,只是生长速率慢于对照组。 2.这里所说的浓度高低是相对于不同器官的抑制和促进的浓度范围而言的。 3.由于生长素生理作用具有浓度较低时促进,浓度过高时抑制的作用,因此存在两种不同浓度的生长素,其促进效果相同,并且最适浓度在这两种浓度之间。 4.顶芽产生的生长素可以在侧芽积累,但不会影响侧芽自身生长素合成。 考点二 其他植物激素 1.其他植物激素的合成部位和主要作用 植物激素种类 合成部位 分布 主要作用 赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 主要分布在生长相对旺盛部位    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 主要分布在正在进行细胞分裂部位  促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成 乙烯 植物体各个部位 各器官中都存在 促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落 脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 将要脱落或进入休眠期的器官和组织中含量多 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 油菜素内酯 — — 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.植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。 3.植物激素间的相互关系 (1)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生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。 ②在种子萌发过程中,赤霉素促进萌发,脱落酸抑制萌发,二者作用效果相反。 (2)不同激素在代谢上存在相互作用 生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成,而乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用。 (3)在植物各器官中同时存在多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化成雌花,比值较低则有利于分化成雄花。 (4)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顺序性。 【教材拾遗】 1.(选择性必修1 P97小字部分)油菜素内酯被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.(选择性必修1 P99拓展应用1)脱落酸在高温下易降解,则小麦、玉米在即将成熟时,若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气,种子将易在穗上发芽,原因是持续一段时间的高温,能使种子中的脱落酸降解,从而解除了对种子萌发的抑制,大雨又给种子萌发提供了水分,于是种子就容易在穗上发芽。 考点三 植物生长调节剂的应用 1.植物生长调节剂定义:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。 2.植物生长调节剂优点 植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。 3.植物生长调节剂分类:从分子结构来看,主要有两大类:一类分子结构和生理效应与植物激素的类似,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α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。 4.植物生长调节剂的应用 植物生长调节剂 应用 赤霉素 用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶,进而生产啤酒 膨大剂 优点:会使水果长势加快,个头变大,加快水果成熟,使其提前上市。 缺点:口感较差,汁水较少,甜味不足,而且不宜长时间储存 青鲜素 青鲜素可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期(抑制发芽),但可能有副作用 乙烯利 用于催熟果实 5.植物生长调节剂的作用及施用 (1)作用:①提高作物产量、改善产品品质等。如延长或终止种子、芽及块茎的休眠,调节花的雌雄比例,促进或阻止开花,诱导或控制果实脱落,控制植株高度、形状等。②减轻人工劳动,如减少园林植物的修剪次数。 (2)施用:①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。 6.实验: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 ①生长素类调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响。 ②用不同浓度生长素类调节剂处理插条,其影响程度不同。 ③存在一个最适浓度,在此浓度下植物插条的生根数量最多,生长最快。 (2)实验方法 方法 对象 溶液深度 溶液浓度 时间 条件 浸泡法 插条②基部 约3 cm ③较低 几个小时至一天 遮阴、湿度高 ①沾蘸法 约1.5 cm 较高 约5 s — (3)实验材料的要求 ①生长旺盛的一年生枝条:细胞分裂能力强,易成活。 ②带适量幼芽和叶:产生生长素,促进根的形成。 ③适当去除成熟叶:降低蒸腾作用,减少水分散失。 (4)实验过程 (4)实验结果 生长素类调节剂促进植物插条生根与其浓度有关,在最适浓度下,植物插条生根数量最多,高于或低于最适浓度,插条生根数量少并且存在促进生根效果相同的两个不同生长素类调节剂浓度。 (5)注意事项 ①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。 ②预实验时需要设置清水的空白对照,在预实验的基础上再次实验时不需要空白对照;预实验可以确定实验范围,但不能减小实验误差。 ③处理时插条上下不能颠倒,否则插条不能成活;扦插时要去掉插条成熟叶片,目的是降低蒸腾作用,保持植物体內的水分平衡。 7.实验:尝试利用乙烯利催熟水果 (1)实验原理 乙烯利工业品为液体(物质状态),当溶液pH<3.5时,它比较稳定,但随pH升高,它会分解释放出乙烯。 (2)实验方法:喷洒法、涂抹法或浸泡法。 (3)喷洒法实验步骤 ①将未成熟的猕猴桃分成两组,放在烧杯中,编号为甲组和乙组。 ②甲组喷洒一定浓度的乙烯利,乙组喷洒等量的清水。 ③用保鲜膜对烧杯进行封口。 ④每天观察猕猴桃的成熟情况。 ⑤第5或第6 d时,观察猕猴桃成熟的情况(从硬度、甜度上观察)。 (4)实验结果分析 实验组和对照组的猕猴桃均有一定的成熟,但实验组的成熟度更高。对照组的结果表明猕猴桃存在一定的自熟作用。 (5)实验注意事项 ①实验进行的最适宜温度为20~30 ℃。 ②要严格掌握药液的喷洒浓度。同时注意植物品种、生长状况,因地制宜确定浓度。 ③乙烯利是强酸性物质,使用时避免接触皮肤、眼睛等。 【教材拾遗】(选择性必修1 P100正文)相比于植物激素,植物生长调节剂的效果更稳定,原因是植物生长调节剂是人工合成的,植物体内缺乏分解它们的酶。 考点四 环境因素参与调节植物的生命活动 1.光对植物生长发育的影响 (1)提供能量:光合作用。 (2)调节作用:种子萌发,植株生长、开花、衰老等都受光的调控。 (3)调节实质:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。 (4)光敏色素 ①本质:蛋白质(色素——蛋白复合体),主要吸收红光和远红光。 ②分布:植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。 ③生理作用:可参与调节种子萌发、茎的伸长、气孔分化、叶绿体和叶片运动、成花诱导、花粉育性等生理过程。 (5)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: 1)年轮形成:树木的年轮表现出季节性周期变化。在春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带;在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积小,树干上形成颜色较深的带。 2)春化作用:经过一定时间的低温诱导,促使植物开花的作用。 ②机理:植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的,温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与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。 (2)重力 3.植物生长发育的整体调控 (1)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。 (2)具体表现 ①植物的生长、发育、繁殖、休眠都处在基因适时选择性表达的调控之下。 ②多细胞植物体,细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调,需要通过激素传递信息。 ③激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。 【教材拾遗】(选择性必修1 P109拓展应用)(1)将莴苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下,莴苣种子会发芽,因为自然光包含红光和红外光,莴苣种子对红光更敏感,所以在自然光照射下会发芽。 (2) 昙花一般夜间开花,受昼夜交替节律的影响。如果要让昙花白天开花,可采取的措施是遮光处理。 【教材拾遗】(选择性必修1 P107旁栏思考)根的向地生长和茎的背地生长的意义:根向地生长,可以深扎根,有利于吸收水分和无机盐;茎背地生长,可以将枝条伸向天空,有利于吸收阳光进行光合作用。 能力进阶·方法专项提炼 【专项突破01】植物激素与动物激素的异同(归纳总结) 1.相同点 二者都是调节生命活动的化学物质,都能从产生部位运输到作用部位发挥作用,且都具有微量、高效的特点。 2.不同点 植物激素 动物激素 分泌器官 无特定的分泌器官 有特定的内分泌腺 化学本质 一般是小分子物质 蛋白质、类固醇等 作用部位 无明显的靶器官 靶器官、靶细胞 运输方式 多样、复杂 随着体液运输 【专项突破02】胚芽鞘生长、弯曲情况分析(疑难解读) 1.生长素分布不均匀的影响因素及生长素横向运输的方向 影响因素 横向运输方向 单侧光 向光侧→背光侧 重力 远地侧→近地侧 离心作用 向心处→离心处 2.常见情况汇总 3.判断植物“长不长、弯不弯”的简单思路 判断生长素的有无:一看有没有产生部位,二看有没有人为施加。 例(2023山东,10)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是 ( ) 分组 处理 生长情况 弯曲情况 甲 不切断 正常 弯曲 乙 在①处切断 慢 弯曲 丙 在②处切断 不生长 不弯曲 丁 在③处切断 不生长 不弯曲 A.结构I中有产生生长素的部位 B.①②之间有感受单侧光刺激的部位 C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位 D.②③之间无感受单侧光刺激的部位 【专项突破03】与生长素有关的实验设计(实验探究) 1.基本思路:控制单一变量,设计不同组别形成对照。 2.常见类别 1)探究胚芽鞘的感光部位 ①自变量:受光部位(锡箔遮盖法)。 ②实验现象:甲胚芽鞘直立生长,乙胚芽鞘向光弯曲生长。 ③实验结论:胚芽鞘的感光部位在尖端。 2)探究胚芽鞘中生长素横向运输部位 ①自变量:隔断部位(云母片插入法)。 甲 乙 ②实验现象:甲胚芽鞘向光弯曲生长,乙胚芽鞘直立生长。 ③实验结论:在胚芽鞘中,生长素的横向运输发生在尖端。 3)探究生长素的极性运输 ☐空白琼脂块含生长素的琼脂块 ①自变量:切去尖端的胚芽鞘接触生长素的形态学部位 ②实验现象:一段时间后,甲胚芽鞘向右弯曲生长,乙胚芽鞘既不生长也不弯曲。 ③实验结论:在胚芽鞘中,生长素极性运输的方向只能是由形态学上端到形态学下端。 ④实验缺点及改进 a.缺点:本实验容易受内源性激素干扰;生长素的检测周期长;精确度低。 b.改进:可以用标记的IAA,如图。 实验现象:①组受体块出现较强放射性,②组受体块无放射性。 4)探究顶端优势的产生原因 ①实验设计及现象 实验设计 实验现象 A组不作处理 顶芽生长快,侧芽生长慢 B组去掉顶芽 侧芽生长快,发育成侧枝 C组去掉顶芽,切口处涂抹含生长素的羊毛脂 侧芽生长受抑制 ②实验结论:顶芽产生的生长素使侧芽生长受抑制。 【专项突破04】生长素促进细胞伸长的作用机理-酸生长假说(疑难解读) 1.生长素激活了伸长区细胞膜上的质子泵,质子泵在数分钟内将H+大量泵到细胞膜外。 2.质子外排,导致膜电位升高,促进离子进入细胞,增大细胞渗透压,使细胞吸水膨胀。 3.质子外排,使得细胞壁酸化,从而激活细胞壁中能水解纤维之间交联键的酶,纤维素纤维松弛,细胞壁结构变得松散,使得细胞能随着细胞内的膨压(指细胞内的水分对细胞壁的压力)外推细胞壁而膨胀 【专项突破05】生长素(IAA)极性运输机制—化学透假说(深度拓展) 1.细胞膜上的质子泵将ATP水解,提供能量,同时将H+从细胞质基质释放到细胞壁,所以细胞壁空间的pH较低。 2.在酸性环境中,IAA的羧基不易解离,主要呈非解离型(IAAH),较亲脂。IAAH通过细胞膜进入细胞质基质要比阴离子型(IAA-)快。 3.细胞顶部的细胞膜上有生长素输入载体AUX蛋白,该蛋白是H+/IAA-协同运输载体。阴离子型IAA-通过该蛋白质主动地与H+协同转运进入细胞质基质。同时,细胞基部的细胞膜上有生长素输出载体PIN蛋白,该蛋白质负责将IAA-运出细胞。如此反复进行,就形成了生长素的极性运输。 常考知识点: 1.IAA-进入细胞的方式是主动运输,所需能量来自细胞内外H+浓度差。IAAH进入细胞的方式是自由扩散。 2.生长素只能由细胞的顶部向基部运输,原因是细胞顶部的AUX蛋白负责生长素输入细胞,细胞基部的PIN蛋白负责生长素输出细胞 【专项突破06】植物激素间的相互作用(归纳总结) 1.协同作用 作用 激素 促进植物生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素 延缓叶片衰老 生长素、细胞分裂素 促进果实成熟 脱落酸、乙烯 促进种子萌发 细胞分裂素、赤霉素 促进果实坐果和生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素 2.作用效果相反 作用 起促进作用的激素 起抑制作用的激素 器官脱落 脱落酸、乙烯 生长素、细胞分裂素 种子发芽 赤霉素、细胞分裂素 脱落酸 叶片衰老 脱落酸 生长素、细胞分裂素 侧芽生长 细胞分裂素和赤霉素 高浓度生长素 【专项突破07】植物激素生理作用的探究(实验探究) 1.单一激素生理作用的探究 预处理(除去内源激素)→随机等量分组并编号→单一变量处理(添加激素,注意控制无关变量)→培养一段时间→观察记录结果,得出实验结论。 2.合成缺陷与敏感缺陷(能合成该激素,但因激素受体缺陷等激素不能发挥作用)探究 3.两种激素作用效果探究 应设置4组实验:空白对照组(A)、单一激素甲作用组(B)、单一激素乙作用组(C)、甲与乙激素联合作用组(D)。若作用效果:B>A、C>A、D>B、D>C,即两种激素共同作用的效果大于任何一种激素单独作用的效果,说明甲、乙激素在调节该生理过程中有协同作用;270 若作用效果:C<D<B、B>A、C<A(或C>A、B<A),即两种激素共同作用的效果弱于其中一种激素单独作用的效果,说明这两种激素在调节该生理过程中作用效果相反。 4.激素作用及来源的联合探究 该类实验也称为“核心自变量前有定语的实验”,即该类实验不仅需验证某激素的生理作用,还需验证该激素的来源。 通常实验设计为3组实验,即对照组、处理组甲、处理组乙。与对照组相比,处理组处理的是“定语”。 如“验证幼叶产生的生长素有抑制叶柄脱落的作用”。 甲为对照组,乙、丙为处理组(除去的幼叶是“定语”),其中乙为添加核心自变量组(添加生长素)。乙与丙对比,说明生长素具有抑制叶柄脱落的作用,甲与乙、丙对比说明幼叶能产生生长素。 【专项突破08】植物激素与植物生长调节剂的比较(归纳总结) 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 生理作用 对植物生长、发育有调节作用 作用后去向 被相应的酶分解后失活 一般残留在植物体内继续发挥作用 作用效果 短暂,只发挥一次作用 一般持久稳定 实例 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸 乙烯利、2,4-D、青鲜素、矮壮素 【专项突破09】植物生长调节剂的应用(归纳总结) 类别 植物生长调节剂 应用 植物生长促进剂 α-萘乙酸、2,4-D、吲哚丁酸 ①促进扦插枝条生根;②促进果实发育,防止落花落果;③农业除草剂 赤霉素 使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶 乙烯利 对果实催熟 膨大剂 使水果长势加快、个头变大,加快水果成熟,但水果口感较差,汁水较少,甜味不足,而且不宜长时间储存 植物生长促进剂 芸苔素内酯 促进蔬菜、瓜类、水果等作物生长,可改善作物品质,提高作物产量 植物生长抑制剂 青鲜素 抑制芽的生长和茎的伸长 植物生长延缓剂 矮壮素 抑制赤霉素的生物合成,进而抑制茎、叶生长而不影响性器官的发育,从而实现防止植物徒长、抗倒伏、增产量的目的 知识拓展 无子果实的培育:用一定浓度的生长素类调节剂处理未受粉的雌蕊,能刺激子房发育成果实,由于没有受粉,因此果实中无种子。 说明:用生长素类调节剂处理未受粉的雌蕊获得无子果实,果实细胞中的遗传物质未改变。分离该无子种子的细胞,经植物组织培养后,所得个体仍为正常个体。 【专项突破10】探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度(实验探究) 1.实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。 2.结果预测及结论 ①若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B向上弯曲程度大,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。 ②若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。 ③若A中幼苗水平生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响与重力相同。 【专项突破11】光周期与光敏色素(深度拓展) 1.光周期 光周期是一天24h内昼夜的相对长度。很多植物的开花都与光周期的季节性变化有着极为显著的关系。生物体对光周期的生理反应称为光周期现象。 2.常见植物分类 在一个昼夜周期中,日照长度大于一定数值(临界日长)才能开花的植物为长日照植物,如小麦、大麦、菠菜等。在一个昼夜周期中,日照长度小于一定数值才能开花的植物为短日照植物,如大豆、草莓、玉米等。有一些植物对日长不敏感,称为日中性植物,如黄瓜、辣椒等。 3.暗期影响植物开花 科学研究表明,控制植物开花及其他光周期现象的是夜长-暗期的长度,而非日长。通过短时间暗室处理来打断短日照植物如苍耳的光照期,发现其开花不受影响,但通过照光,哪怕仅仅是几分钟的微弱光照射来打断它的暗期,就能阻止它开花。对长日照植物来说,处于长夜条件下是不开花的,如果通过照光几分钟来打断这个长夜的话,它就会开花。可见,植物的开花与日照长度无关,而是需要一定时长的持续夜长。因此,短日照植物实际是长夜植物,而长日照植物实际是短夜植物。 夜长被打断对长日照植物和短日照植物开花的影响 4.植物感光机理 植物体感受光周期变化的部位是叶片。叶片细胞中有一种色素称为光敏色素,能够感受夜长。 光敏色素有两种可以相互转化的形式:红光吸收型Pr和远红光吸收型Pfr。自然条件下,植物体内同时存在Pr和Pfr两种形式,照射红光后,Pr转变为Pfr;照射远红光后,Pfr转变为Pr。 一般认为,影响植物成花的是光敏色素两种形式的比值,即Pfr/Pr。当光期结束时,光敏色素主要呈Pfr型,这时Pfr/Pr的值高;进入暗期后,Pfr逐渐转变为Pr,或是Pfr降解而减少,使Pfr/Pr的值降低。在连续的黑暗中,Pfr/Pr的值降低到一定的阈值水平,就可触发短日照植物成花刺激物质形成的代谢过程而促进成花。 光敏色素形式的转变起着开关的作用,不仅控制着开花,还控制着诸多植物体其他重大生理过程,如种子萌发、分枝形成等. 高考精练·专题实战通关 考向一 生长素的发现过程 1.(2025·河南,10)向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料,单侧光处理一段时间后,检测下胚轴两侧生长相关指标,结果如图所示。下列推断正确的是(  ) A.向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面 B.下胚轴两侧IAA的含量基本一致,表明其向光生长不受IAA影响 C.IAA抑制物通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长 D.在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲 2.(2026·广东·高考真题)艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。下列科学史实验运用的自变量控制原理与该实验相同的是(     ) A.将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究糖尿病的治疗 B.移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的分泌器官 C.用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究植物向光性原因 D.向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究恶苗病成因 考向二 生长素的合成、运输与分布 3.(2023·全国甲,2)植物激素是一类由植物体产生的,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,下列关于植物激素的叙述,错误的是(  ) A.在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素 B.生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用 C.生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育 D.植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程 考向三 生长素的生理作用 4.(2025·四川,14)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 5.(2025·甘肃,11)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 6.(2026·北京·高考真题)生长素对植物生长发育起重要调节作用,研究者对其极性运输的机制进行了探索。 (1)生长素能从__________部位运输到作用部位,是一类对生长发育有显著影响的微量有机物,因此生长素是一类植物__________。 (2)极性运输过程中,生长素需要跨膜运出细胞,再跨膜进入下一个细胞。研究表明,用呼吸抑制剂处理,生长素的极性运输过程受到显著抑制,因此推测生长素的极性运输过程中有__________这种跨膜运输方式,细胞膜上存在能运输生长素的载体蛋白。 (3)用生长素极性运输抑制剂处理野生型拟南芥,产生了异常花序,这种表型和PN基因突变体pn类似,据此推测PN蛋白是生长素极性运输所必需的组分。研究者切取野生型和突变体pn的茎段,利用-IAA开展了如图1所示的实验,结果(图2)证明了该推测,并发现pn是功能减弱突变体。 实验中需要将切取茎段的上端或下端插入培养基中。图2中组1使用的茎段来源及插入培养基的部位应为__________,组3应为__________。(选填相应字母) A.野生型,下端        B.野生型,上端 C.突变体pn,下端        D.突变体pn,上端 (4)根据上述研究,若要确定PN是运输生长素的载体蛋白,还需补充一系列证据。请提出一个需要补充的证据:______________________________。 考向四 其他植物激素的种类和作用 7.(2025·北京,9)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 8.(2025·云南,10)我国劳动人民在长期农业生产实践中总结了大量经验,体现出劳动人民的勤劳与智慧。下列分析错误的是(  ) A.“打顶去心,果枝满头”:去掉顶芽,可以消除顶端优势,促进侧枝发育 B.“要得果子好,蜂子把花咬”:蜜蜂可帮助传粉提高受精率,增加果实数量 C.“庄稼一枝花,全靠肥当家”:作物可吸收有机肥中残留蛋白质,加速生长 D.“瓜熟蒂落”:乙烯含量升高可促进瓜果成熟,脱落酸含量升高可促进其脱落 9.(2026·江西·高考真题)为探究A基因对水稻种子萌发的影响,研究人员以野生型水稻(WT)和A基因过表达株系(A-OE)的种子为材料开展实验,结果如图。回答下列问题: (1)本实验设计需要保持温度、水分和空气等环境因素相同且适宜,以________为自变量,比较种子的萌发速率。 (2)据图分析,A基因能________(选填“提高”或“降低”)水稻种子萌发的速率;与WT相比,萌发中的A-OE种子内赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)浓度的比值更________。 (3)进一步研究发现,激素合成或降解相关基因B和C的表达水平均受A基因的调控,单一B或C基因表达水平的变化对种子萌发速率的影响不如B和C共同调控的效果显著。结合下表预测C基因的功能。 基因 与WT相比,萌发中的A-OE种子内相关基因表达水平 功能 B 上升 参与GA合成 C 下降 ________________ (4)为验证上述预测,研究人员拟采用基因敲除技术在A-OE株系中验证C基因的功能。依据表中信息,完善实验方案: ①实验分组 对照组:A-OE株系的种子; 实验组:________________。 ②检测指标:相同且适宜的条件下,萌发中的种子内对应激素的含量。 ③预期结果与结论:________________。 考向五 植物激素间的相互作用 10.(2025·山东,10)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。下列叙述错误的是(  ) 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 11.(2025·陕晋宁青,2)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 1 058 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 考向六 植物生长调节剂的作用 12.(2024·江苏,5)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验,下列叙述正确的是(  ) A.选用没有芽的枝条进行扦插,以消除枝条中原有生长素对生根的影响 B.扦插枝条应保留多个大叶片,以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收 C.对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质用等体积的泥炭土 D.用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数 13.(2023·福建,8)为探究植物生长调节剂对橄榄生长的影响,科研人员分别用不同浓度的吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)对橄榄幼苗根系进行不同时长的浸泡处理,移栽一段时间后,测定生长指标,部分结果如图所示。 下列叙述错误的是(  ) A.对照组应采用未添加植物生长调节剂的清水对橄榄幼苗根系进行浸泡 B.低浓度IBA处理时,延长浸泡时间会抑制幼苗地上部分鲜重的积累 C.相同浓度浸泡1 h的情况下,NAA促进地上部分生长的效果优于IBA D.用高浓度IBA或NAA处理时,适当缩短浸泡时间有利于地上部分生长 考向七 环境因素参与调节植物的生命活动 14.(2025·湖北,8)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 15.(2025·安徽,9)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;脱落酸可维持种子休眠,抑制萌发 16.(2025·云南,6)云南省是著名的鲜花产地,所产鲜花花色鲜艳与其独特的自然环境息息相关。花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质,花冠中糖类或被紫外光激活的紫外光受体均可促进相关基因表达,从而增加花青素苷的合成。下列说法错误的是(  ) A.云南平均海拔高,紫外光强,能够促进花青素苷的合成 B.鲜切花中花青素苷会缓慢降解,在浸泡液中添加适量糖可延缓鲜花褪色 C.云南平均海拔高,昼夜温差大,有利于呈色 D.鲜花中花青素苷的含量,与紫外光受体基因表达水平呈负相关 17.(2024·北京,18)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,以文字和箭头的形式作答)。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第31讲 植物生命活动调节 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 ▶基础梳理·自主夯基(32条) ▶重难突破·考点深研 【考点一】 植物生长素及其生理作用 【考点二】 其他植物激素 【考点三】 植物生长调节剂的应用 【考点四】 环境因素参与调节植物的生命活动 03能力进阶·方法专项提炼——总结解题方法,突破专项难点 【专项突破01】 植物激素与动物激素的异同(归纳总结) 【专项突破02】 胚芽鞘生长、弯曲情况分析(疑难解读) 【专项突破03】 与生长素有关的实验设计(实验探究) 【专项突破04】 生长素促进细胞伸长的作用机理-酸生长假说(疑难解读) 【专项突破05】 生长素(IAA)极性运输机制—化学透假说(深度拓展) 【专项突破06】 植物激素间的相互作用(归纳总结) 【专项突破07】 植物激素生理作用的探究(实验探究) 【专项突破08】 植物激素与植物生长调节剂的比较(归纳总结) 【专项突破09】 植物生长调节剂的应用(归纳总结) 【专项突破10】 探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度(实验探究) 【专项突破11】 光周期与光敏色素(深度拓展) 04高考精练·专题实战通关——精选高考真题,强化实战应用 【考向一】 生长素的发现过程 【考向二】 生长素的合成、运输与分布 【考向三】 生长素的生理作用 【考向四】 其他植物激素的种类和作用 【考向五】 植物激素间的相互作用 【考向六】 植物生长调节剂的作用 【考向七】 环境因素参与调节植物的生命活动 知识脑图·核心脉络搭 基础梳理・自主夯基——课前5分钟核心背默 1. 生长素的命名者是温特 。生长素是一类 (一种/一类)植物激素。 2. 由植物体内产生,能从产生部位 运送到作用部位,对植物生长发育有显著 影响的微量有机物叫做植物激素 3. 生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。 4. 生长素的极性运输方向是形态学上端到形态学下端 。极性运输是一种主动 运输。生长素在成熟组织中可以通过输导组织 进行非极性运输。 5. 生长素在受到单侧光刺激,重力影响等情况可以发生横向 运输。 6. 植物向光性的内因是背光侧生长素含量多于向光侧 。外因是单侧光照射 。 7. 生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用。 8. 生长素首先与细胞内的某种蛋白质生长素受体 特异性结合引起一系列信号转导,进而诱导特定基因的表达 ,从而产生效应。 9.对于同种植物来说,根、茎、芽对生长素的敏感程度是:根>芽>茎 。 10.生长素在浓度较低时促进 生长,在浓度过高时会抑制 生长。 11.顶端优势是由于生长素向下运输侧芽处生长素浓度较高 ,侧芽发育受到抑制。 12.赤霉素的主要作用:①促进细胞伸长 ,从而引起植株增高 。②促进细胞分裂与分化。③促进种子萌发 、开花和果实发育 。 13.赤霉素的合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子 。 14.细胞分裂素的合成部位主要是根尖 。主要作用:①促进细胞分裂 ,②促进芽的分化 ,侧枝发育,③促进叶绿素 合成。 15.乙烯的作用是①促进果实成熟 ,②促进开花,③促进叶、花、果实脱落 。 16.脱落酸的合成部位是根冠 、萎蔫的叶片等。主要作用:①抑制 细胞分裂,②促进气孔关闭 , ③促进叶和果实的衰老和脱落 ,④维持种子的休眠 。 17.第六类植物激素是油菜素内酯。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。 18.生长素主要促进细胞核 的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质 的分裂。二者协调促进细胞分裂,表现出协同 作用 19.生长素浓度升高到一定值时就会促进乙烯 的合成。乙烯的含量升高反过来会抑制生长素的作用 。 20.决定器官生长发育的是不同激素的相对含量 。黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素比值较高,有利于分化成雌花 。比值较低,有利于分化成雄花 。 21.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顺序 性。 22.植物生长调节剂的优点是原料广泛、容易合成、效果稳定 等。 23.青鲜素是抑制 (促进/抑制)植物生长发育的植物生长调节剂。 24.赤霉素 处理大麦,可以使大麦种子无需发芽就可以产生α-淀粉酶。 25.预实验的目的是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 。 26.光作为一种信号 影响调控植物生长发育的全过程。 27.光敏色素是一类蛋白质 。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,主要吸收红光和远红光 。 28.年轮形成的原因是在春夏季细胞分裂快 、细胞体积大 ,在树干上形成颜色较浅 的带;在秋冬季细胞分裂慢 。细胞体积较小 ,在树干上形成颜色较深 的带。 29.经低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用 。 30.“淀粉——平衡石假说”认为植物对重力的感受是通过平衡石细胞 来实现的,细胞中的淀粉体 沿着重力方向沉降,引起一系列信号分子的改变。 31.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。 32.萌发需要光的种子(如烟草和莴苣)一般较小 ,储藏的营养物质很少 。 考点深研·知能分层突破 重难突破・考点深研——要点提炼 考点一 植物生长素及其生理作用 1.生长素的发现过程 (1)达尔文实验 ①各组胚芽鞘的生长弯曲情况:A弯向光源生长;B不生长,不弯曲;C直立生长;D弯向光源生长。 ②A与B对照,说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关。 ③C与D对照,说明感光部位是胚芽鞘的尖端,而不是尖端下面的一段。 ④达尔文的猜测:胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。 (2)鲍森·詹森实验 ①实验现象:胚芽鞘弯向光源生长。 ②结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。 ③该实验的不足之处在于没有形成单一变量,无法排除琼脂片可能导致胚芽鞘生长的结论。 (3)拜尔实验 ①实验现象:将尖端切下,放到胚芽鞘一侧,胚芽鞘总是弯向对侧生长。 ②结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 ③该实验要在黑暗中进行,原因是排除光照可能对实验结果造成的干扰。 ④拜尔实验的不足之处是无法证明尖端是否产生某种物质。 (4)温特实验 ①实验组是B,对照组是A。A与B对照说明造成胚芽鞘弯曲生长的是胚芽鞘尖端产生的某种物质。 ②设置A组的目的是排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响。 ③实验结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,温特将其命名为生长素。 (5)从胚芽鞘系列实验可以得出的结论 ①胚芽鞘感光部位——尖端。 ②胚芽鞘弯曲生长的部位(生长素作用部位)——尖端下面一段。 ③生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。 ④生长素横向运输的部位——胚芽鞘尖端。 ⑤胚芽鞘弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。 (6)植物向光性的解释 ①原因分析 ②归纳总结 2.植物激素 (1)产生:植物体内。 (2)运输:从产生部位运送到作用部位。 (3)作用:对植物的生长发育有显著影响。 (4)本质:微量有机物。 3.生长素的合成、运输和分布 (1)合成 ①原料:色氨酸。 ②部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 (2)运输 ①极性运输 1)部位:胚芽鞘、芽、幼叶和幼根。 2)方向:从形态学上端运输到形态学下端。 3)方式:主动运输。 ②非极性运输:在成熟组织中,通过输导组织进行。 ③横向运输 1)部位:根尖、茎尖等生长素产生部位。 2)原因:单侧光、重力等单一方向刺激。 (3)分布:各器官中都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部分。 4.生长素的生理作用 (1)生理作用 ①作用方式:不像酶那样催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞传达信息,调节细胞生命活动。 ②生理作用 细胞水平:促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用。 器官水平:影响器官的生长、发育。 ③作用机制:生长素与生长素受体特异性结合,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。 (2)生长素的作用特点 ①特点:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。(苏教版称为生长素作用的“两重性”) ②生长素作用曲线分析 1)不同浓度生长素对同一器官的影响不同 图中4个关键点的含义:A点为较低浓度,促进生长;B点促进作用最强;C点既不促进,也不抑制;D点为较高浓度,抑制生长。 曲线含义:A~B段表示在一定范围内,随生长素浓度的升高,促进作用增强;B~C段(不包括C点)表示在一定范围内,随生长素浓度的升高,促进作用减弱;C~D段(不包括C点)表示超过一定范围,随生长素浓度的升高,抑制作用增强。 2)相同浓度的生长素对不同器官的影响不同 图中A、B、C三点所对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度,超过A′、B′、C′三点所对应的生长素浓度分别抑制根、芽、茎的生长,说明不同的器官对生长素的敏感程度不同,敏感性大小为根>芽>茎。 ③实例:顶端优势 现象 顶芽优先生长,侧芽受到抑制 原因 顶芽产生的生长素向下运输,侧芽附近生长素浓度高,发育受到抑制 解除方法 去掉(摘除)顶芽 应用 果树整形修剪、茶树摘心、棉花打顶等以增加分枝,提高产量 顶端优势原因分析 图1中A为顶芽,B、C、D为侧芽,其生长素浓度关系为B>C>D>A;从生长速度看,顶芽优先生长,该浓度下的生长素对顶芽生长起促进作用。侧芽生长受到抑制,且离顶芽越近的侧芽受到的抑制作用越强。故图1中的A~D对应的生长素浓度为图2中的a、b、c、d。 【教材拾遗】(选择性必修1 P90~91正文)根据胚芽鞘系列实验可得出胚芽鞘感光部位在尖端,而弯曲生长的部位在尖端下面的一段;生长素的产生部位是胚芽鞘尖端,生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘尖端。 特别提醒 1.抑制生长≠不生长,所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的,由此可见,抑制生长并非不生长,只是生长速率慢于对照组。 2.这里所说的浓度高低是相对于不同器官的抑制和促进的浓度范围而言的。 3.由于生长素生理作用具有浓度较低时促进,浓度过高时抑制的作用,因此存在两种不同浓度的生长素,其促进效果相同,并且最适浓度在这两种浓度之间。 4.顶芽产生的生长素可以在侧芽积累,但不会影响侧芽自身生长素合成。 考点二 其他植物激素 1.其他植物激素的合成部位和主要作用 植物激素种类 合成部位 分布 主要作用 赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 主要分布在生长相对旺盛部位    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 主要分布在正在进行细胞分裂部位  促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成 乙烯 植物体各个部位 各器官中都存在 促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落 脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 将要脱落或进入休眠期的器官和组织中含量多 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 油菜素内酯 — — 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.植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。 3.植物激素间的相互关系 (1)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生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。 ②在种子萌发过程中,赤霉素促进萌发,脱落酸抑制萌发,二者作用效果相反。 (2)不同激素在代谢上存在相互作用 生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成,而乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用。 (3)在植物各器官中同时存在多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化成雌花,比值较低则有利于分化成雄花。 (4)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顺序性。 【教材拾遗】 1.(选择性必修1 P97小字部分)油菜素内酯被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.(选择性必修1 P99拓展应用1)脱落酸在高温下易降解,则小麦、玉米在即将成熟时,若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气,种子将易在穗上发芽,原因是持续一段时间的高温,能使种子中的脱落酸降解,从而解除了对种子萌发的抑制,大雨又给种子萌发提供了水分,于是种子就容易在穗上发芽。 考点三 植物生长调节剂的应用 1.植物生长调节剂定义:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。 2.植物生长调节剂优点 植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。 3.植物生长调节剂分类:从分子结构来看,主要有两大类:一类分子结构和生理效应与植物激素的类似,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α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。 4.植物生长调节剂的应用 植物生长调节剂 应用 赤霉素 用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶,进而生产啤酒 膨大剂 优点:会使水果长势加快,个头变大,加快水果成熟,使其提前上市。 缺点:口感较差,汁水较少,甜味不足,而且不宜长时间储存 青鲜素 青鲜素可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期(抑制发芽),但可能有副作用 乙烯利 用于催熟果实 5.植物生长调节剂的作用及施用 (1)作用:①提高作物产量、改善产品品质等。如延长或终止种子、芽及块茎的休眠,调节花的雌雄比例,促进或阻止开花,诱导或控制果实脱落,控制植株高度、形状等。②减轻人工劳动,如减少园林植物的修剪次数。 (2)施用:①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。 6.实验: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 ①生长素类调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响。 ②用不同浓度生长素类调节剂处理插条,其影响程度不同。 ③存在一个最适浓度,在此浓度下植物插条的生根数量最多,生长最快。 (2)实验方法 方法 对象 溶液深度 溶液浓度 时间 条件 浸泡法 插条②基部 约3 cm ③较低 几个小时至一天 遮阴、湿度高 ①沾蘸法 约1.5 cm 较高 约5 s — (3)实验材料的要求 ①生长旺盛的一年生枝条:细胞分裂能力强,易成活。 ②带适量幼芽和叶:产生生长素,促进根的形成。 ③适当去除成熟叶:降低蒸腾作用,减少水分散失。 (4)实验过程 (4)实验结果 生长素类调节剂促进植物插条生根与其浓度有关,在最适浓度下,植物插条生根数量最多,高于或低于最适浓度,插条生根数量少并且存在促进生根效果相同的两个不同生长素类调节剂浓度。 (5)注意事项 ①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。 ②预实验时需要设置清水的空白对照,在预实验的基础上再次实验时不需要空白对照;预实验可以确定实验范围,但不能减小实验误差。 ③处理时插条上下不能颠倒,否则插条不能成活;扦插时要去掉插条成熟叶片,目的是降低蒸腾作用,保持植物体內的水分平衡。 7.实验:尝试利用乙烯利催熟水果 (1)实验原理 乙烯利工业品为液体(物质状态),当溶液pH<3.5时,它比较稳定,但随pH升高,它会分解释放出乙烯。 (2)实验方法:喷洒法、涂抹法或浸泡法。 (3)喷洒法实验步骤 ①将未成熟的猕猴桃分成两组,放在烧杯中,编号为甲组和乙组。 ②甲组喷洒一定浓度的乙烯利,乙组喷洒等量的清水。 ③用保鲜膜对烧杯进行封口。 ④每天观察猕猴桃的成熟情况。 ⑤第5或第6 d时,观察猕猴桃成熟的情况(从硬度、甜度上观察)。 (4)实验结果分析 实验组和对照组的猕猴桃均有一定的成熟,但实验组的成熟度更高。对照组的结果表明猕猴桃存在一定的自熟作用。 (5)实验注意事项 ①实验进行的最适宜温度为20~30 ℃。 ②要严格掌握药液的喷洒浓度。同时注意植物品种、生长状况,因地制宜确定浓度。 ③乙烯利是强酸性物质,使用时避免接触皮肤、眼睛等。 【教材拾遗】(选择性必修1 P100正文)相比于植物激素,植物生长调节剂的效果更稳定,原因是植物生长调节剂是人工合成的,植物体内缺乏分解它们的酶。 考点四 环境因素参与调节植物的生命活动 1.光对植物生长发育的影响 (1)提供能量:光合作用。 (2)调节作用:种子萌发,植株生长、开花、衰老等都受光的调控。 (3)调节实质:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。 (4)光敏色素 ①本质:蛋白质(色素——蛋白复合体),主要吸收红光和远红光。 ②分布:植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。 ③生理作用:可参与调节种子萌发、茎的伸长、气孔分化、叶绿体和叶片运动、成花诱导、花粉育性等生理过程。 (5)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: 1)年轮形成:树木的年轮表现出季节性周期变化。在春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带;在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积小,树干上形成颜色较深的带。 2)春化作用:经过一定时间的低温诱导,促使植物开花的作用。 ②机理:植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的,温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与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。 (2)重力 3.植物生长发育的整体调控 (1)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。 (2)具体表现 ①植物的生长、发育、繁殖、休眠都处在基因适时选择性表达的调控之下。 ②多细胞植物体,细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调,需要通过激素传递信息。 ③激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。 【教材拾遗】(选择性必修1 P109拓展应用)(1)将莴苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下,莴苣种子会发芽,因为自然光包含红光和红外光,莴苣种子对红光更敏感,所以在自然光照射下会发芽。 (2) 昙花一般夜间开花,受昼夜交替节律的影响。如果要让昙花白天开花,可采取的措施是遮光处理。 【教材拾遗】(选择性必修1 P107旁栏思考)根的向地生长和茎的背地生长的意义:根向地生长,可以深扎根,有利于吸收水分和无机盐;茎背地生长,可以将枝条伸向天空,有利于吸收阳光进行光合作用。 能力进阶·方法专项提炼 【专项突破01】植物激素与动物激素的异同(归纳总结) 1.相同点 二者都是调节生命活动的化学物质,都能从产生部位运输到作用部位发挥作用,且都具有微量、高效的特点。 2.不同点 植物激素 动物激素 分泌器官 无特定的分泌器官 有特定的内分泌腺 化学本质 一般是小分子物质 蛋白质、类固醇等 作用部位 无明显的靶器官 靶器官、靶细胞 运输方式 多样、复杂 随着体液运输 【专项突破02】胚芽鞘生长、弯曲情况分析(疑难解读) 1.生长素分布不均匀的影响因素及生长素横向运输的方向 影响因素 横向运输方向 单侧光 向光侧→背光侧 重力 远地侧→近地侧 离心作用 向心处→离心处 2.常见情况汇总 3.判断植物“长不长、弯不弯”的简单思路 判断生长素的有无:一看有没有产生部位,二看有没有人为施加。 例(2023山东,10)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是 ( ) 分组 处理 生长情况 弯曲情况 甲 不切断 正常 弯曲 乙 在①处切断 慢 弯曲 丙 在②处切断 不生长 不弯曲 丁 在③处切断 不生长 不弯曲 A.结构I中有产生生长素的部位 B.①②之间有感受单侧光刺激的部位 C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位 D.②③之间无感受单侧光刺激的部位 【答案】D 【解析】结构I中有产生生长素的部位,A不符合题意 【专项突破03】与生长素有关的实验设计(实验探究) 1.基本思路:控制单一变量,设计不同组别形成对照。 2.常见类别 1)探究胚芽鞘的感光部位 ①自变量:受光部位(锡箔遮盖法)。 ②实验现象:甲胚芽鞘直立生长,乙胚芽鞘向光弯曲生长。 ③实验结论:胚芽鞘的感光部位在尖端。 2)探究胚芽鞘中生长素横向运输部位 ①自变量:隔断部位(云母片插入法)。 甲 乙 ②实验现象:甲胚芽鞘向光弯曲生长,乙胚芽鞘直立生长。 ③实验结论:在胚芽鞘中,生长素的横向运输发生在尖端。 3)探究生长素的极性运输 ☐空白琼脂块含生长素的琼脂块 ①自变量:切去尖端的胚芽鞘接触生长素的形态学部位 ②实验现象:一段时间后,甲胚芽鞘向右弯曲生长,乙胚芽鞘既不生长也不弯曲。 ③实验结论:在胚芽鞘中,生长素极性运输的方向只能是由形态学上端到形态学下端。 ④实验缺点及改进 a.缺点:本实验容易受内源性激素干扰;生长素的检测周期长;精确度低。 b.改进:可以用标记的IAA,如图。 实验现象:①组受体块出现较强放射性,②组受体块无放射性。 4)探究顶端优势的产生原因 ①实验设计及现象 实验设计 实验现象 A组不作处理 顶芽生长快,侧芽生长慢 B组去掉顶芽 侧芽生长快,发育成侧枝 C组去掉顶芽,切口处涂抹含生长素的羊毛脂 侧芽生长受抑制 ②实验结论:顶芽产生的生长素使侧芽生长受抑制。 【专项突破04】生长素促进细胞伸长的作用机理-酸生长假说(疑难解读) 1.生长素激活了伸长区细胞膜上的质子泵,质子泵在数分钟内将H+大量泵到细胞膜外。 2.质子外排,导致膜电位升高,促进离子进入细胞,增大细胞渗透压,使细胞吸水膨胀。 3.质子外排,使得细胞壁酸化,从而激活细胞壁中能水解纤维之间交联键的酶,纤维素纤维松弛,细胞壁结构变得松散,使得细胞能随着细胞内的膨压(指细胞内的水分对细胞壁的压力)外推细胞壁而膨胀 【专项突破05】生长素(IAA)极性运输机制—化学透假说(深度拓展) 1.细胞膜上的质子泵将ATP水解,提供能量,同时将H+从细胞质基质释放到细胞壁,所以细胞壁空间的pH较低。 2.在酸性环境中,IAA的羧基不易解离,主要呈非解离型(IAAH),较亲脂。IAAH通过细胞膜进入细胞质基质要比阴离子型(IAA-)快。 3.细胞顶部的细胞膜上有生长素输入载体AUX蛋白,该蛋白是H+/IAA-协同运输载体。阴离子型IAA-通过该蛋白质主动地与H+协同转运进入细胞质基质。同时,细胞基部的细胞膜上有生长素输出载体PIN蛋白,该蛋白质负责将IAA-运出细胞。如此反复进行,就形成了生长素的极性运输。 常考知识点: 1.IAA-进入细胞的方式是主动运输,所需能量来自细胞内外H+浓度差。IAAH进入细胞的方式是自由扩散。 2.生长素只能由细胞的顶部向基部运输,原因是细胞顶部的AUX蛋白负责生长素输入细胞,细胞基部的PIN蛋白负责生长素输出细胞 【专项突破06】植物激素间的相互作用(归纳总结) 1.协同作用 作用 激素 促进植物生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素 延缓叶片衰老 生长素、细胞分裂素 促进果实成熟 脱落酸、乙烯 促进种子萌发 细胞分裂素、赤霉素 促进果实坐果和生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素 2.作用效果相反 作用 起促进作用的激素 起抑制作用的激素 器官脱落 脱落酸、乙烯 生长素、细胞分裂素 种子发芽 赤霉素、细胞分裂素 脱落酸 叶片衰老 脱落酸 生长素、细胞分裂素 侧芽生长 细胞分裂素和赤霉素 高浓度生长素 【专项突破07】植物激素生理作用的探究(实验探究) 1.单一激素生理作用的探究 预处理(除去内源激素)→随机等量分组并编号→单一变量处理(添加激素,注意控制无关变量)→培养一段时间→观察记录结果,得出实验结论。 2.合成缺陷与敏感缺陷(能合成该激素,但因激素受体缺陷等激素不能发挥作用)探究 3.两种激素作用效果探究 应设置4组实验:空白对照组(A)、单一激素甲作用组(B)、单一激素乙作用组(C)、甲与乙激素联合作用组(D)。若作用效果:B>A、C>A、D>B、D>C,即两种激素共同作用的效果大于任何一种激素单独作用的效果,说明甲、乙激素在调节该生理过程中有协同作用;270 若作用效果:C<D<B、B>A、C<A(或C>A、B<A),即两种激素共同作用的效果弱于其中一种激素单独作用的效果,说明这两种激素在调节该生理过程中作用效果相反。 4.激素作用及来源的联合探究 该类实验也称为“核心自变量前有定语的实验”,即该类实验不仅需验证某激素的生理作用,还需验证该激素的来源。 通常实验设计为3组实验,即对照组、处理组甲、处理组乙。与对照组相比,处理组处理的是“定语”。 如“验证幼叶产生的生长素有抑制叶柄脱落的作用”。 甲为对照组,乙、丙为处理组(除去的幼叶是“定语”),其中乙为添加核心自变量组(添加生长素)。乙与丙对比,说明生长素具有抑制叶柄脱落的作用,甲与乙、丙对比说明幼叶能产生生长素。 【专项突破08】植物激素与植物生长调节剂的比较(归纳总结) 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 生理作用 对植物生长、发育有调节作用 作用后去向 被相应的酶分解后失活 一般残留在植物体内继续发挥作用 作用效果 短暂,只发挥一次作用 一般持久稳定 实例 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸 乙烯利、2,4-D、青鲜素、矮壮素 【专项突破09】植物生长调节剂的应用(归纳总结) 类别 植物生长调节剂 应用 植物生长促进剂 α-萘乙酸、2,4-D、吲哚丁酸 ①促进扦插枝条生根;②促进果实发育,防止落花落果;③农业除草剂 赤霉素 使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶 乙烯利 对果实催熟 膨大剂 使水果长势加快、个头变大,加快水果成熟,但水果口感较差,汁水较少,甜味不足,而且不宜长时间储存 植物生长促进剂 芸苔素内酯 促进蔬菜、瓜类、水果等作物生长,可改善作物品质,提高作物产量 植物生长抑制剂 青鲜素 抑制芽的生长和茎的伸长 植物生长延缓剂 矮壮素 抑制赤霉素的生物合成,进而抑制茎、叶生长而不影响性器官的发育,从而实现防止植物徒长、抗倒伏、增产量的目的 知识拓展 无子果实的培育:用一定浓度的生长素类调节剂处理未受粉的雌蕊,能刺激子房发育成果实,由于没有受粉,因此果实中无种子。 说明:用生长素类调节剂处理未受粉的雌蕊获得无子果实,果实细胞中的遗传物质未改变。分离该无子种子的细胞,经植物组织培养后,所得个体仍为正常个体。 【专项突破10】探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度(实验探究) 1.实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。 2.结果预测及结论 ①若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B向上弯曲程度大,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。 ②若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。 ③若A中幼苗水平生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响与重力相同。 【专项突破11】光周期与光敏色素(深度拓展) 1.光周期 光周期是一天24h内昼夜的相对长度。很多植物的开花都与光周期的季节性变化有着极为显著的关系。生物体对光周期的生理反应称为光周期现象。 2.常见植物分类 在一个昼夜周期中,日照长度大于一定数值(临界日长)才能开花的植物为长日照植物,如小麦、大麦、菠菜等。在一个昼夜周期中,日照长度小于一定数值才能开花的植物为短日照植物,如大豆、草莓、玉米等。有一些植物对日长不敏感,称为日中性植物,如黄瓜、辣椒等。 3.暗期影响植物开花 科学研究表明,控制植物开花及其他光周期现象的是夜长-暗期的长度,而非日长。通过短时间暗室处理来打断短日照植物如苍耳的光照期,发现其开花不受影响,但通过照光,哪怕仅仅是几分钟的微弱光照射来打断它的暗期,就能阻止它开花。对长日照植物来说,处于长夜条件下是不开花的,如果通过照光几分钟来打断这个长夜的话,它就会开花。可见,植物的开花与日照长度无关,而是需要一定时长的持续夜长。因此,短日照植物实际是长夜植物,而长日照植物实际是短夜植物。 夜长被打断对长日照植物和短日照植物开花的影响 4.植物感光机理 植物体感受光周期变化的部位是叶片。叶片细胞中有一种色素称为光敏色素,能够感受夜长。 光敏色素有两种可以相互转化的形式:红光吸收型Pr和远红光吸收型Pfr。自然条件下,植物体内同时存在Pr和Pfr两种形式,照射红光后,Pr转变为Pfr;照射远红光后,Pfr转变为Pr。 一般认为,影响植物成花的是光敏色素两种形式的比值,即Pfr/Pr。当光期结束时,光敏色素主要呈Pfr型,这时Pfr/Pr的值高;进入暗期后,Pfr逐渐转变为Pr,或是Pfr降解而减少,使Pfr/Pr的值降低。在连续的黑暗中,Pfr/Pr的值降低到一定的阈值水平,就可触发短日照植物成花刺激物质形成的代谢过程而促进成花。 光敏色素形式的转变起着开关的作用,不仅控制着开花,还控制着诸多植物体其他重大生理过程,如种子萌发、分枝形成等. 高考精练·专题实战通关 考向一 生长素的发现过程 1.(2025·河南,10)向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料,单侧光处理一段时间后,检测下胚轴两侧生长相关指标,结果如图所示。下列推断正确的是(  ) A.向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面 B.下胚轴两侧IAA的含量基本一致,表明其向光生长不受IAA影响 C.IAA抑制物通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长 D.在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲 【答案】 A 【解析】 据图可知,背光面下胚轴增加的长度长于向光面,向光面和背光面的IAA含量相近,向光面IAA抑制物含量高于背光面,说明向日葵下胚轴向光面、背光面生长均受IAA影响,但向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面,A正确,B错误;据图可知,下胚轴向光面和背光面IAA含量相近,但向光面IAA抑制物的含量明显高于背光面,说明IAA抑制物不是通过影响IAA含量导致向日葵向光生长的,C错误;喷洒IAA抑制物的一侧生长慢,会导致黑暗中的向日葵向该侧弯曲,D错误。 2.(2026·广东·高考真题)艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。下列科学史实验运用的自变量控制原理与该实验相同的是(     ) A.将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究糖尿病的治疗 B.移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的分泌器官 C.用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究植物向光性原因 D.向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究恶苗病成因 【答案】C 【详解】A、该实验给摘除胰腺的狗额外注射胰岛提取物,属于人为施加自变量(添加胰岛提取物),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,A错误; B、该实验给被阉割的公鸡移植睾丸,属于人为施加自变量(补充睾丸),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,B错误; C、该实验用锡箔罩住胚芽鞘尖端,人为去除了尖端接受单侧光刺激的条件,运用了自变量控制的减法原理,与题干实验原理相同,C正确; D、该实验给水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液,属于人为施加自变量(添加赤霉菌培养基滤液),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,D错误。 考向二 生长素的合成、运输与分布 3.(2023·全国甲,2)植物激素是一类由植物体产生的,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,下列关于植物激素的叙述,错误的是(  ) A.在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素 B.生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用 C.生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育 D.植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程 【答案】 D 【解析】 生长素的合成部位主要是植物的芽、幼嫩的叶和发育中的种子,色氨酸是合成生长素的原料,A正确;植物激素都是由产生部位运输到作用部位发挥作用的,B正确;植物激素之间相互协调,互相配合,共同影响植物生命活动,调节植物生长发育,C正确;生长素是信号分子,不是催化剂,不具有催化作用,D错误。 考向三 生长素的生理作用 4.(2025·四川,14)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 【答案】 D 【解析】 在本实验中,向培养液中添加IAA、H2O2等物质运用了加法原理,④中添加的DPI抑制植物中H2O2的生成运用了减法原理,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④,④加入DPI抑制H2O2的生成后,中胚轴长度比②短,再结合②和③,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(H2O2的生成被抑制)相比,IAA抑制剂+H2O2组中胚轴长度应比④长,D错误。 5.(2025·甘肃,11)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 【答案】 C 【解析】 据图可知,生长素激活质膜H+-ATP酶将H+逆浓度梯度运出细胞需要消耗能量,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;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;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来发挥作用,C正确;由于TMK参与生长素促进细胞伸长生长的过程,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。 6.(2026·北京·高考真题)生长素对植物生长发育起重要调节作用,研究者对其极性运输的机制进行了探索。 (1)生长素能从__________部位运输到作用部位,是一类对生长发育有显著影响的微量有机物,因此生长素是一类植物__________。 (2)极性运输过程中,生长素需要跨膜运出细胞,再跨膜进入下一个细胞。研究表明,用呼吸抑制剂处理,生长素的极性运输过程受到显著抑制,因此推测生长素的极性运输过程中有__________这种跨膜运输方式,细胞膜上存在能运输生长素的载体蛋白。 (3)用生长素极性运输抑制剂处理野生型拟南芥,产生了异常花序,这种表型和PN基因突变体pn类似,据此推测PN蛋白是生长素极性运输所必需的组分。研究者切取野生型和突变体pn的茎段,利用-IAA开展了如图1所示的实验,结果(图2)证明了该推测,并发现pn是功能减弱突变体。 实验中需要将切取茎段的上端或下端插入培养基中。图2中组1使用的茎段来源及插入培养基的部位应为__________,组3应为__________。(选填相应字母) A.野生型,下端        B.野生型,上端 C.突变体pn,下端        D.突变体pn,上端 (4)根据上述研究,若要确定PN是运输生长素的载体蛋白,还需补充一系列证据。请提出一个需要补充的证据:______________________________。 【答案】(1)产生 激素(2) 主动运输 (3) B D (4)示例:①证明PN蛋白定位在细胞膜上;②体外实验证明PN蛋白可转运生长素;③PN蛋白能与生长素特异性结合;④回补PN基因后pn突变体运输能力恢复(写出任意一条即可) 【详解】(1)生长素属于植物激素,只能由植物体内产生(合成)部位,运输到作用部位发挥调节作用。植物激素定义:植物体内产生、能从产生部位运送到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物,生长素符合该定义。 (2)呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸,减少ATP合成;生长素极性运输被显著抑制,说明该过程消耗能量,且依赖载体蛋白,符合主动运输的两大特征(载体 + 耗能)。 (3)生长素运输方式为极性运输,只能从形态学上端运到形态学下端。将茎段一端插入含14C-IAA培养基,检测另一端放射性,放射性越高代表向下运输的生长素越多。野生型PN蛋白正常,极性运输能力最强,放射性最高;pn突变体PN蛋白功能减弱,运输能力下降,放射性低;若茎段下端插入培养基无极性运输,上端无放射性。由此得出,组1应为B,组3应为D。 (4)题干仅证明PN蛋白是极性运输必需组分,要直接证明PN是生长素载体蛋白,还需补充直接证据,任选一条作答:①证明PN蛋白定位在细胞膜上;②体外实验证明PN蛋白可转运生长素;③PN蛋白能与生长素特异性结合;④回补PN基因后pn突变体运输能力恢复。 考向四 其他植物激素的种类和作用 7.(2025·北京,9)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 【答案】 D 【解析】 由“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不符合题意;图中结果显示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不符合题意;图中结果显示生长素处理野生型(有Z蛋白)能促进下胚轴生长,但在Z基因功能缺失突变体中生长素不能促进下胚轴生长,说明生长素的作用需要Z蛋白,C不符合题意;题图中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(如没有实验证明阻断生长素后,油菜素内酯是否失效),D符合题意。 8.(2025·云南,10)我国劳动人民在长期农业生产实践中总结了大量经验,体现出劳动人民的勤劳与智慧。下列分析错误的是(  ) A.“打顶去心,果枝满头”:去掉顶芽,可以消除顶端优势,促进侧枝发育 B.“要得果子好,蜂子把花咬”:蜜蜂可帮助传粉提高受精率,增加果实数量 C.“庄稼一枝花,全靠肥当家”:作物可吸收有机肥中残留蛋白质,加速生长 D.“瓜熟蒂落”:乙烯含量升高可促进瓜果成熟,脱落酸含量升高可促进其脱落 【答案】 C 【解析】 “打顶去心,果枝满头”,顶芽产生的生长素向下运输,侧芽处生长素浓度较高,侧芽的发育受到抑制,从而表现出顶端优势,去掉顶芽后,侧芽部位生长素浓度降低,从而可以促进侧枝发育,A正确。“要得果子好,蜂子把花咬”,许多植物需要经过传粉受精才能形成果实和种子,蜜蜂在采集花蜜的过程中可以帮助植物传粉,使花粉落到雌蕊柱头上,完成受精过程,提高受精率,进而增加果实数量,B正确。“庄稼一枝花,全靠肥当家”,作物不能直接吸收有机肥中残留的蛋白质,有机肥中的有机物需要经过土壤中微生物的分解,转化为无机物(如二氧化碳、水、无机盐等)后,才能被植物吸收利用,加速生长,C错误。“瓜熟蒂落”,在果实成熟过程中乙烯含量升高,乙烯具有促进果实成熟的作用;在果实脱落时脱落酸含量升高,脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落,D正确。 9.(2026·江西·高考真题)为探究A基因对水稻种子萌发的影响,研究人员以野生型水稻(WT)和A基因过表达株系(A-OE)的种子为材料开展实验,结果如图。回答下列问题: (1)本实验设计需要保持温度、水分和空气等环境因素相同且适宜,以________为自变量,比较种子的萌发速率。 (2)据图分析,A基因能________(选填“提高”或“降低”)水稻种子萌发的速率;与WT相比,萌发中的A-OE种子内赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)浓度的比值更________。 (3)进一步研究发现,激素合成或降解相关基因B和C的表达水平均受A基因的调控,单一B或C基因表达水平的变化对种子萌发速率的影响不如B和C共同调控的效果显著。结合下表预测C基因的功能。 基因 与WT相比,萌发中的A-OE种子内相关基因表达水平 功能 B 上升 参与GA合成 C 下降 ________________ (4)为验证上述预测,研究人员拟采用基因敲除技术在A-OE株系中验证C基因的功能。依据表中信息,完善实验方案: ①实验分组 对照组:A-OE株系的种子; 实验组:________________。 ②检测指标:相同且适宜的条件下,萌发中的种子内对应激素的含量。 ③预期结果与结论:________________。 【答案】(1)A基因的表达水平(或水稻类型) (2)提高 高 (3)参与脱落酸(ABA)的合成(或促进GA降解) (4)敲除C基因的A-OE株系的种子 与对照组相比,实验组种子内脱落酸(ABA)含量更低,赤霉素(GA)含量无明显差异,GA与ABA的比值更高,证明C基因功能的预测成立 【详解】(1)本实验探究A基因对水稻种子萌发的影响,以野生型水稻(WT)和A基因过表达株系(A-OE)的种子为材料开展实验,温度等为无关变量,需要保持一致,自变量为A基因的表达情况(水稻类型),因变量是种子萌发速率。 (2)由曲线可知,相同萌发时间下,A基因过表达株系(A-OE)发芽率高于野生型(WT),说明A基因提高水稻种子萌发速率;赤霉素(GA)促进萌发,脱落酸(ABA)抑制萌发,萌发更快的A-OE种子GA更多、ABA更少,因此GA和ABA的比值更高。 (3)A-OE中B基因表达上升,功能为参与GA合成,使GA增加;C基因表达下降后,共同作用让GA/ABA进一步升高,可推知C基因功能为参与ABA合成或促进GA降解:C表达量下降后ABA合成减少,或GA降解减少,共同提高GA/ABA比值,促进萌发。 (4)本实验在A-OE株系背景下验证C基因功能,自变量为C基因的有无:对照组为普通A-OE种子,实验组为敲除C基因的A-OE种子;若C参与ABA合成,则敲除C后ABA合成减少,预期结果为实验组ABA含量低于对照组、GA无明显变化,GA/ABA比值高于对照组,证明预测成立。 考向五 植物激素间的相互作用 10.(2025·山东,10)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。下列叙述错误的是(  ) 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】 据图可知,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。因此,脱落酸可以间接地促进乙烯的合成,而乙烯又能促进果实脱落,A正确。由图可知,生长素抑制果实脱落,而脱落酸促进果实脱落。这两种激素的作用效果是相反的。当脱落酸/生长素比值低时,倾向于抑制果实脱落;反之,当该比值高时,倾向于促进果实脱落,B正确。图中明确指出生长素抑制脱落酸的合成,而抑制脱落酸的合成,就等于抑制了整个促进果实脱落的信号通路。因此,人为地喷施生长素类调节剂,可以提高植物体内的生长素水平,从而抑制脱落酸的产生,达到防止果实脱落的目的,C正确。图中关于乙烯的调节环路可以得出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,最后脱落酸会促进乙烯合成酶合成乙烯。这意味着乙烯的产生会促进其合成酶的产生,从而导致更多的乙烯被合成。这种“产物促进自身生成”的调节机制,属于正反馈,D错误。 11.(2025·陕晋宁青,2)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 1 058 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 【答案】 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;平地和高山的年均温度存在较大的差异,由表中激素含量差异推断可能是由温度变化引起的,B正确;赤霉素促进细胞伸长和细胞分裂,脱落酸抑制细胞分裂,两者在花芽发育中作用相反,C正确;平地的生长素/细胞分裂素比值为43.1/17.2≈2.5,高山的为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。 考向六 植物生长调节剂的作用 12.(2024·江苏,5)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验,下列叙述正确的是(  ) A.选用没有芽的枝条进行扦插,以消除枝条中原有生长素对生根的影响 B.扦插枝条应保留多个大叶片,以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收 C.对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质用等体积的泥炭土 D.用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数 【答案】 D 【解析】 本实验的自变量是植物生长调节剂的浓度,选用扦插的枝条长势和带有幼芽数量应大致相同,即保持无关变量相同且适宜,通常不用没有芽的枝条,因为芽能产生生长素促进扦插枝条生根,A错误;扦插枝条应保留少量叶片,这样可以确保植物在扦插初期能够获得足够的光合作用产物,同时避免因叶片过多导致的蒸腾作用过强,使枝条中水分过快减少,不利于生根,B错误;对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质也应该用等体积的珍珠岩,保证无关变量相同且适宜,C错误。 13.(2023·福建,8)为探究植物生长调节剂对橄榄生长的影响,科研人员分别用不同浓度的吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)对橄榄幼苗根系进行不同时长的浸泡处理,移栽一段时间后,测定生长指标,部分结果如图所示。 下列叙述错误的是(  ) A.对照组应采用未添加植物生长调节剂的清水对橄榄幼苗根系进行浸泡 B.低浓度IBA处理时,延长浸泡时间会抑制幼苗地上部分鲜重的积累 C.相同浓度浸泡1 h的情况下,NAA促进地上部分生长的效果优于IBA D.用高浓度IBA或NAA处理时,适当缩短浸泡时间有利于地上部分生长 【答案】 B 【解析】 要探究植物生长调节剂的生理效应,需要用未添加植物生长调节剂的清水处理植物作为对照,A正确;实验结果表明,与对照组的实验数据比较,低浓度IBA的处理都体现出促进生长作用,浸泡3 h的促进作用大于浸泡1 h的,B错误;实验结果表明,相同浓度的NAA和IBA分别处理幼苗1 h,NAA处理组的地上部分鲜重均大于IBA处理组,C正确;与对照组比较,高浓度IBA或NAA处理时,1 h处理具有促进作用,3 h与5 h处理都表现为抑制作用,说明适当缩短浸泡时间有利于地上部分生长,D正确。 考向七 环境因素参与调节植物的生命活动 14.(2025·湖北,8)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】 植物丁在长日照条件下延迟开花,短日照条件下正常开花,若人工补光延长光照时间(模拟长日照),反而会延迟开花,A不合理;植物丙在长、短日照条件下均正常开花,说明其开花不受光周期影响,属于日中性植物,但不一定不受环境因素影响,其他环境因素(如温度、水分)可能影响开花,B不合理;植物甲和植物乙开花差异源于对光照时间(光周期)的敏感度不同,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。 15.(2025·安徽,9)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;脱落酸可维持种子休眠,抑制萌发 【答案】 C 【解析】 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,导致近地侧生长素浓度高,抑制生长,从而使根向地生长,A正确;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;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。 16.(2025·云南,6)云南省是著名的鲜花产地,所产鲜花花色鲜艳与其独特的自然环境息息相关。花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质,花冠中糖类或被紫外光激活的紫外光受体均可促进相关基因表达,从而增加花青素苷的合成。下列说法错误的是(  ) A.云南平均海拔高,紫外光强,能够促进花青素苷的合成 B.鲜切花中花青素苷会缓慢降解,在浸泡液中添加适量糖可延缓鲜花褪色 C.云南平均海拔高,昼夜温差大,有利于呈色 D.鲜花中花青素苷的含量,与紫外光受体基因表达水平呈负相关 【答案】 D 【解析】 云南海拔高,紫外光强,被紫外光激活的紫外光受体可促进相关基因表达,增加花青素苷合成,A正确;鲜切花褪色与花青素苷降解相关,糖类可促进相关基因表达,增加花青素苷合成,故在浸泡液中添加适量糖可延缓褪色,B正确;昼夜温差大时,白天高温促进光合作用,夜间低温减少细胞呼吸消耗,积累更多糖类,糖类可促进相关基因表达,从而增加花青素苷的合成,花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质,所以昼夜温差大,有利于呈色,C正确;紫外光受体被激活后,可促进相关基因表达,增加花青素苷合成,所以紫外光受体基因表达水平越高,花青素苷合成量应越多,两者关系应呈正相关,D错误。 17.(2024·北京,18)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,以文字和箭头的形式作答)。 【答案】 (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0~2 μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高,BG活性逐渐降低 (4)如图所示 (5)如图所示 【解析】 (1)生长素和脱落酸都属于植物激素,因此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0~2 μg的浓度范围内,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)该实验的目的是证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,据图可知,还需要在图丙中补充TS、BG功能缺失突变株(ts+bg)实验组,因为TS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,相应示意图见答案。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第31讲 植物生命活动调节(知识清单)(知识脑图+4考点+11进阶+7考向)2027年高考生物一轮复习讲练测
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