5.2其他植物激素讲义2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修1
2026-08-22
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第2节 其他植物激素 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 其他植物激素 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.10 MB |
| 发布时间 | 2026-08-22 |
| 更新时间 | 2026-08-22 |
| 作者 | 非说不凡全科馆 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59301720.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦“其他植物激素”核心知识点,系统梳理赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等的合成部位与作用,构建激素间通过相对含量及顺序性形成调节网络的知识体系,以解题知识、典例解析和变式训练为学习支架。
资料通过甜瓜乙烯含量测定、干旱下ABA与IAA关系等实验案例培养科学思维,以题型分类和梯度练习落实探究实践,体现生命观念中的系统调节观。课中辅助教师分层教学,课后助力学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
第5章
5.2 其他植物激素
内 容 导 航
题型1 其他植物激素的种类和作用
题型2 植物激素间的相互作用
考 点 演 练
题型1 其他植物激素的种类和作用
解|题|知|识
各种植物激素的合成部位和主要生理作用:
①赤霉素:
合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子
主要作用: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。
②细胞分裂素:
合成部位:主要是根尖
主要作用:促进细胞分裂、促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
③乙烯:
合成部位:植物体各个部位
主要作用:促进果实成熟,促进开花,促进叶、花、果实脱落。
④脱落酸:
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等
主要作用: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。
【典例1】甜瓜不耐储藏,容易软化、腐烂。实验人员用物质L处理甜瓜后,检测甜瓜果实中的乙烯含量,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.乙烯具有促进果实成熟的作用,采摘前,乙烯仅在植物的果实中合成
B.本实验中两组的温度、湿度、储藏时间和氧气含量应相同,均是无关变量
C.物质L能够抑制甜瓜乙烯的合成,从而延缓甜瓜的成熟和腐烂
D.在第3~6天,对照组甜瓜的成熟度迅速增加,第6天后可能容易软化、腐烂
【答案】D
【解答】解:A、植物体各部位都能合成乙烯,乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进老叶等器官脱落的作用,A错误;
B、题干实验中,两组的储藏时间是自变量,B错误;
C、据图分析可知,物质L能够抑制甜瓜乙烯的合成,从而抑制成熟腐烂,但不是不会成熟腐烂,C错误;
D、图中第3~6天,对照组甜瓜的乙烯含量迅速增加,成熟度可能迅速增加,第6天后可能容易软化、腐烂,D正确。
故选:D。
【变式1】用野生型(WT)和ABA合成缺陷突变体植株来研究植物激素在干旱条件下调控根系结构的机制。图甲表示在不同处理下两类植株的根系分散度,图乙表示将根水平放置后,根尖近地侧与远地侧的生长素(IAA)含量比值。下列相关叙述错误的是( )
A.正常条件下,ABA对根系结构的调控作用不明显
B.干旱条件下,ABA合成缺陷突变体IAA比值变化不明显
C.干旱条件下,WT根系分散度下降,不利于深层土壤中水分的吸收
D.干旱条件下,ABA可能通过影响根尖中IAA的分布调控根的向地性
【答案】C
【解答】解:A、正常条件下,野生型与ABA合成缺陷突变体的根系分散度差异小,说明ABA对根系结构的调控作用不明显,A正确;
B、从乙图可知,干旱条件下,ABA合成缺陷突变体的IAA比值与正常条件下相比变化不明显,B正确;
C、干旱条件下,WT根系分散度下降(主根明显增长),主根增长有利于深入深层土壤吸收水分,并非“不利于”,C错误;
D、干旱/ABA处理后,WT的IAA比值(近地侧/远地侧)显著升高,说明ABA可能通过影响根尖IAA的分布(近地侧积累更多),调控根的向地性(主根向下生长),D正确。
故选:C。
【变式2】如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,激素③为乙烯。据图判断下列说法正确的是( )
A.激素①是赤霉素,激素②是生长素,都能促进细胞的伸长
B.激素②在a、b浓度下作用效果不同,体现了激素之间的相抗衡作用
C.激素③能促进气孔关闭和维持种子休眠等
D.①②③这三种植物激素在幼苗的生长过程中含量不变
【答案】A
【解答】解:A、生长素浓度达到一定值后就会促进乙烯的合成,而乙烯含量的增高,反过来又抑制了细胞的伸长,所以激素③是乙烯,激素②是生长素,激素①②均能促进细胞伸长,则激素①是赤霉素,A正确;
B、激素②是生长素,在a浓度时抑制细胞伸长,b浓度促进细胞伸长时,体现了激素的两重性,两种激素的作用效果相反才能体现激素的相抗衡作用,B错误;
C、激素③为乙烯,其功能是抑制细胞伸长、促进果实成熟;促进气孔关闭、维持种子休眠的是脱落酸,C错误;
D、不同时期幼苗需要的激素不同,所以①②③这三种植物激素在幼苗的生长过程中含量会发生变化,D错误。
故选:A。
【变式3】光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如图。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素是一类能接受光信号的蛋白质复合体
B.图中激素①是脱落酸,激素②是赤霉素
C.红光和赤霉素均能诱导拟南芥种子萌发
D.EBR和赤霉素在种子萌发方面是相抗衡的
【答案】D
【解答】解:A、光敏色素是一类能接受光信号的蛋白质复合体,主要吸收红光和远红光,A正确;
B、脱落酸能抑制种子萌发,赤霉素能促进种子萌发。由图可知,激素①抑制种子萌发,激素②促进种子萌发,所以激素①是脱落酸,激素②是赤霉素,B正确;
C、从图中可以看出,红光能使无活性光敏色素转化为有活性光敏色素,有活性光敏色素能抑制蛋白质1合成,导致蛋白质3不能合成,使激素②(赤霉素)能合成,最终能促进种子萌发;同时赤霉素本身也能促进种子萌发,因此红光和赤霉素均能诱导拟南芥种子萌发,C正确;
D、赤霉素的主要作用是促进种子萌发,分析题图,EBR抑制蛋白2合成,减少激素①对种子萌发的抑制作用,因此EBR和赤霉素是协同的关系,D错误。
故选:D。
【变式4】研究人员测量某品种小麦种子在萌发的不同阶段三种内源性激素(植物自身合成的激素)吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)的比例,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.若在萌发阶段抑制小麦种子的细胞呼吸,IAA的极性运输速率会下降
B.从休眠到萌发早期阶段,SA含量逐渐增加
C.由图可知,IAA比例增加有利于种子萌发,IAA与赤霉素在促进种子萌发方面具有协同作用
D.小麦即将成熟时,经历一段时间干热后又遇大雨,种子易在穗上发芽与ABA在高温下降解有关
【答案】B
【解答】解:A、IAA的运输方式为主动运输,若在萌发阶段抑制小麦种子的细胞呼吸,则供能减少,因此,IAA的极性运输速率会下降物,A正确;
B、据坐标图分析,从休眠到萌发阶段,SA/ABA的比值先增大后减小,但是并不能推知SA含量逐渐增加,B错误;
C、据坐标图分析,IAA比例增加有利于种子萌发,而赤霉素也能促进种子萌发,因而说明IAA与赤霉素在促进种子萌发方面具有协同作用,C正确;
D、ABA具有抑制种子萌发的作用,可推知题中种子易在穗上发芽与ABA在高温下降解有关,D正确。
故选:B。
【变式5】利用不同浓度PEG模拟不同干旱程度(PEG浓度越大模拟干旱程度越高),研究GA(赤霉素)浸种处理对不同干旱条件下多年生黑麦草种子萌发的影响,部分实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.干旱程度越高,GA处理种子后产生的效果越明显
B.根据实验结果可推测GA有利于提高种子的萌发率
C.在无外源GA时,黑麦草种子芽抑制率与干旱程度正相关
D.在不同干旱程度下,GA处理均有利于提高黑麦草种子的萌发率
【答案】D
【解答】解:A、同一GA浓度下,PEG15%(最强干旱)对应的芽抑制率负值绝对值最大,缓解抑制、促进萌发效果最显著,说明干旱程度越高,GA处理效果越明显,A正确;
B、不加GA时芽抑制率均为正值(抑制萌发);施加GA后芽抑制率均变为负值,体现GA可缓解干旱抑制、提升种子萌发率,可推测GA有利于提高种子萌发率,B正确;
C、GA浓度为0时,0、5%、10%、15%PEG对应的芽抑制率依次升高,干旱越强抑制越强,芽抑制率与干旱程度正相关,C正确;
D、观察部分浓度梯度,无法得出所有GA浓度在所有干旱下都有利萌发;且该表述绝对化,不能判定任意GA处理均提高萌发率,D错误。
故选:D。
【变式6】植物的生命活动不仅受到激素调控,还受到光等环境因素的调控。科研人员研究了光和脱落酸(ABA)对种子萌发的影响。回答下列问题。
(1)植物生长发育的调控,是由激素调节、环境因素调节和 基因表达调控 共同完成的。
(2)光可被植物体中叶绿素和光敏色素捕捉,由此可说明光不仅可作为植物光合作用的 能量 来源,还可作为 信号 调控植物的生长发育。
(3)ABA在植物体内的合成部位主要有 根冠、萎蔫的叶片 ,在调节种子萌发的过程中与ABA作用效果相反的植物激素是 赤霉素 (答出一种)。
(4)科研人员测定了不同ABA浓度在黑暗、光照条件下对种子萌发率的影响,结果如图。实验结果表明 光照 (填“黑暗”或“光照”)条件下,种子萌发对ABA处理不敏感,判断的依据是 不同浓度ABA处理下,光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件下,且萌发率接近100% 。
【答案】(1)基因表达调控
(2)能量 信号
(3)根冠、萎蔫的叶片 赤霉素
(4)光照 不同浓度ABA处理下,光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件下,且萌发率接近100%
【解答】解:(1)植物生长发育的调控,是由激素调节、环境因素调节和基因表达调控共同完成的,进而提高了植物适应环境的能力,有利于植物的生长、发育。
(2)光作为能源驱动植物进行光合作用,光合作用既为植物自身生长发育,也为其他生物的生长发育提供能量和物质;近年来研究发现,光能作为信号在植物体中被光敏色素(一种蛋白)捕捉,进而通过调控基因表达来调控植物的生长发育。
(3)ABA在植物体内的合成部位主要有根冠、萎蔫的叶片,在调节种子萌发的过程中与ABA作用效果相反的植物激素是赤霉素,即赤霉素能打破休眠,促进种子萌发,而脱落酸能抑制种子萌发。
(4)分析题图可知:该实验的自变量为是否照光以及ABA浓度,因变量是种子萌发率,在不同浓度ABA处理下,光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件下,由此表明黑暗条件下,种子萌发对ABA处理更为敏感,光减弱了ABA对种子萌发的作用效果,即光照”)条件下,种子萌发对ABA处理不敏感,因为光照条件下,无论是哪一个ABA浓度种子的萌发率均高于黑暗条件,且萌发率接近100%。
故答案为:
(1)基因表达调控
(2)能量 信号
(3)根冠、萎蔫的叶片 赤霉素
(4)光照 不同浓度ABA处理下,光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件下,且萌发率接近100%
题型2 植物激素间的相互作用
解|题|知|识
(1)在植物各器官中同时存在着多种植物激素,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。
(2)在植物生长发育的过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。总之,植物的生长、发育,是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
【典例1】某水果果实发育和成熟过程中激素的含量变化如图所示,下列叙述错误的是( )
A.开花三周内,发育中种子合成的生长素,通过韧皮部运输到子房,促进子房发育为果实
B.若花期遭遇持续降雨出现大量落果,主要由果实中种子过少导致生长素浓度过低造成
C.当生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成,而乙烯增多会抑制生长素的作用
D.多种激素对植物生长发育的调控和对环境适应的调控,具有按照一定顺序共同调控的现象
【答案】A
【解答】解:A、发育中种子合成的生长素通过极性运输到子房,不通过韧皮部,在成熟组织中生长素通过韧皮部进行非极性运输,A错误;
B、若花期遭遇持续降雨出现大量落果,是由雨水影响受粉,正在发育中的种子过少,导致生长素浓度过低造成的,同时也受脱落酸浓度较高的影响,B正确;
C、当生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成,而乙烯增多会抑制生长素的作用,C正确;
D、多种激素按照一定顺序共同调控植物的生长发育和对环境的适应,D正确。
故选:A。
【变式1】对处于氮饥饿的玉米幼苗施加硝酸盐,首先引起根中的细胞分裂素水平迅速升高,随后通过木质部转移到茎中。植物体中高的“细胞分裂素/生长素”比例促进茎生长,而低的“细胞分裂素/生长素”比例促进根生长。据此推测,下列说法正确的是( )
A.在氮盐充足的环境中,植物优先促进根的生长以加快植物对无机盐的吸收
B.在氮盐贫瘠的环境中,植物促进茎的生长以提高植物光合作用的能力
C.施用适量的生长素类似物能调节“氮盐贫瘠环境”中植物的形态结构
D.环境中的氮盐含量只影响细胞分裂素的合成与分泌
【答案】C
【解答】解:A、在氮盐缺乏的环境中,细胞分裂素合成少,“细胞分裂素/生长素”比例低,植物优先促进根的生长以加快植物对无机盐的吸收,A错误;
B、在氮盐充足的环境中,“细胞分裂素/生长素”比例高,植物促进茎的生长以提高植物光合作用的能力,B错误;
C、适宜浓度的生长素类似物通过调节根、茎的生长,来调节“氮盐贫瘠环境”中植物的形态结构,C正确;
D、环境中的氮盐含量会影响细胞分裂素等多种含氮植物激素的合成与分泌,D错误。
故选:C。
【变式2】某研究小组研究了生长素类调节剂甲和生长素类调节剂乙对微型月季插条生根的影响,其结果如图所示。在图示浓度范围内,下列叙述正确的是( )
A.浸泡法比沾蘸法处理插条基部的时间短
B.插条不用生长素类调节剂处理也能生根
C.生长素类调节剂甲对插条生根的作用,既有促进作用,又有抑制作用
D.生长素类调节剂乙对插条生根的促进作用较弱
【答案】B
【解答】解:A、结合分析可知,沾蘸法比浸泡法处理插条基部的时间短,A错误;
B、月季插条上有叶和芽,它们也能够产生生长素,促进插条生根,故插条不用生长素类调节剂处理也能生根,B正确;
C、由柱形图分析可知,生长素类调节剂甲对插条生根具有促进的作用,并没有表现出抑制作用,C错误;
D、结合分析可知,生长素类调节剂乙对插条生根具有抑制作用,D错误。
故选:B。
【变式3】下列有关植物激素调节的叙述中正确的是( )
①可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长,使植物增高
②在植物生长发育和适应环境变化的过程中,多种激素是相互作用共同调节的
③使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4﹣D浓度一定相同
④在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输,根失去了向地生长的特性.
A.①② B.③④ C.①③ D.②
【答案】A
【解答】解:①赤霉素能促进细胞的伸长,使植株增高,①正确;
②植物生命活动的调节不是单一激素作用的结果,而是多种激素协调共同作用的结果,②正确;
③根据生长素对根的生长影响曲线可知:在最适浓度两侧,有两个不同浓度的生长素对生根的促进效果相同,③错误;
④在太空失重状态下植物激素能进行极性运输,根没有失去向地生长的特性,只是由于失去重力不表现,④错误;
故选:A。
【变式4】现在有越来越多的蔬菜和水果提前上市,上市销售前用大量的膨大剂、增红剂和催熟剂等化学激素处理,在将其催熟的同时又令其外观变得更好看,像长尖的西红柿、个头较大切开后却有空腔的西瓜,还有一些看起来已经熟透、吃起来却没有什么味道的香蕉等。其中的膨大剂和催熟剂可能是( )
A.生长素类似物和脱落酸类似物
B.细胞分裂素和乙烯类似物
C.生长素类似物和细胞分裂素类似物
D.赤霉素类似物和乙烯类似物
【答案】B
【解答】解:乙烯类似物可促进果实成熟,具有催熟作用,可作催熟剂;膨大剂能使果实膨大,主要原因应是细胞数目增多,引起细胞数目增多的应为细胞分裂素。赤霉素类似物和生长素类似物都促进细胞纵向伸长,使细胞长大。
故选:B。
【变式5】植物激素和人工合成的类似化学物质在农业生产实践中应用广泛.下列有关叙述正确的是( )
A.植物幼苗中细胞分裂素含里较高,也含脱落酸
B.植物生长素促进生长的效应相同时,浓度也相同
C.播种前用一定浓度的生长素溶液浸泡种子,可以提高种子的萌发率
D.油菜开花期如遇阴雨天,错过了最佳传粉时期,可以通过喷洒适宜浓度的2,4﹣D提高产量
【答案】A
【解答】解:A、脱落酸的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,植物幼苗的根冠细胞中,也能合成脱落酸,A正确;
B、在最适浓度的两侧,有2个不同浓度的生长素促进生长的效应相同,B错误;
C、赤霉素能够促进种子萌发,播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子,可以提高种子的萌发率,C错误;
D、油菜收获的是种子,喷洒适宜浓度的2,4﹣D可以促进子房发育成果实,但不能促进种子的发育,D错误。
故选:A。
【变式6】赤霉素与生长素都能促进茎秆的伸长,两者的关系可用图表示,请回答:
(1)图中X表示赤霉素对生长素的分解具有 抑制 作用.这种作用很可能是通过降低该过程中 酶 的活性而实现的.
(2)赤霉素与生长素表现出激素间相互作用类型中的 协同 作用.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)根据题意和图示分析可知:图中X表示赤霉素对生长素的合成有促进作用,而对生长素的分解具有抑制作用.由于生化反应是在酶的催化作用下进行的,所以这种抑制作用很可能是通过降低该过程中酶的活性来实现.
(2)由于赤霉素与生长素都能促进茎秆的伸长,所以赤霉素与生长素表现出激素间的相互作用类型为协同作用.
故答案为:
(1)抑制 酶
(2)协同
过 关 验 收
1. 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
【解答】解:A、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;
B、从图中可以看出,生长素抑制脱落酸的形成,能抑制脱落,但脱落酸能促进脱落。这两种激素的作用是相互拮抗的,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;
C、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;
D、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,乙烯的产生会促进乙烯合成酶的合成,从而导致更多的乙烯被合成,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。
故选:D。
2. 赤霉素(GA)和蓝光刺激都会影响植物下胚轴伸长。GA与赤霉素受体(GID1)结合后,GID1与细胞核内的D蛋白结合,促进D蛋白降解和下胚轴伸长。隐花色素1(CRY1)是植物感受蓝光的受体,介导蓝光抑制下胚轴伸长。相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快。下列叙述合理的是( )
A.赤霉素直接参与细胞代谢从而促进细胞伸长
B.D蛋白对下胚轴细胞伸长基因的表达有促进作用
C.推测野生型植株在黑暗中的D蛋白降解速率比蓝光刺激下的慢
D.相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株下轴生长速率较野生型植株快
【答案】D
【解答】解:A、赤霉素作为植物激素自身并不直接参与细胞代谢,只能传递调节代谢的信息,A错误;
B、根据题干信息,GA促进下胚轴伸长,而在GA的作用下,CID1可与D蛋白结合,促进D蛋白降解,说明D蛋白对下胚轴细胞伸长基因的表达有抑制作用,B错误;
C、根据题干信息,蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快,野生型植株含有CRY1,在蓝光刺激下,感受蓝光,D蛋白降解速率更慢,所以推测野生型植株在蓝光刺激下,促进D蛋白降解速率相对于在黑暗中更慢,C错误;
D、根据题干信息,相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快,而CRY1是植物感受蓝光的受体,CRY1突变体植株无CRY1,不能介导蓝光抑制下胚轴伸长,故生长速率相对野生型植株更快,D正确。
故选:D。
3. 下列有关植物激素的叙述,正确的是( )
①细胞分裂素可促进细胞伸长生长
②生长素与植物顶端优势有关
③赤霉素只能促进叶片衰老
④乙烯能促进果实发育
⑤脱落酸能促进果实脱落.
A.①② B.③⑤ C.①④ D.②⑤
【答案】D
【解答】解:①细胞分裂素可促进细胞分裂,①错误;
②生长素与植物顶端优势有关,低浓度促进顶芽生长,高浓度抑制侧芽生长,②正确;
③赤霉素能延缓叶片衰老,③错误;
④乙烯能促进果实成熟,④错误;
⑤脱落酸能促进果实脱落,⑤正确。
故选:D。
4. 莴苣种子必须接受某种波长的光信息,才能萌发生长,下列关于其萌发过程的叙述,错误的是( )
A.有机物的种类和含量均减少
B.细胞中ATP的合成速率加快
C.种子中脱落酸的含量下降
D.莴苣种子的萌发离不开物理信息的作用
【答案】A
【解答】解:AB、莴苣种子萌发前期(长出真叶之前),呼吸速率增大,有机物分解加快,细胞中ATP的合成速率加快,消耗有机物的量增多,有机物含量减少,产生的中间代谢产物使有机物的种类增多,A错误、B正确;
C、脱落酸抑制种子的萌发,故种子萌发过程中其含量下降,C正确;
D、莴苣种子必须接受某种波长的光信息,才能萌发生长,光属于物理信息,D正确。
故选:A。
5. 独脚金内酯(SL)通过抑制侧芽的伸长生长而抑制分枝的形成。SL合成受阻或SL信息传递缺陷的突变体都会出现顶端优势缺失现象。现有拟南芥SL突变体1和SL突变体2,其生长素水平正常,但植株缺失顶端优势。为研究SL的调控机理,研究者在SL突变体1和SL突变体2幼苗期进行以下嫁接实验,培养后观察植株形态。下列说法正确的是( )
组别
处理
结果
1
突变体1上部+野生型根部
植株上部具有顶端优势
2
突变体2上部+野生型根部
植株上部顶端优势缺失
3
野生型上部+突变体2根部
植株上部具有顶端优势
4
突变体1上部+突变体2根部
植株上部?
A.独脚金内酯作为信息分子,不直接参与靶细胞内的代谢活动
B.若施加SL,SL突变体1应能表现出顶端优势
C.SL突变体2顶端优势缺失的原因是SL信息传递缺陷
D.独脚金内酯合成部位最可能在根部,“?”处为顶端优势缺失
【答案】ABC
【解答】解:A.独脚金内酯(SL)作为信息分子,通过调节靶细胞代谢活动发挥作用,但不直接参与代谢反应(如不提供能量或物质),仅传递信号,A正确;
B.组1中突变体1上部嫁接野生型根部后恢复顶端优势,表明突变体1能正常响应SL信号(信息传递正常),缺陷在于SL合成受阻,外施SL可弥补合成缺陷使其恢复顶端优势,B正确;
C.组2中突变体2上部嫁接野生型根部后顶端优势缺失,说明突变体2上部无法响应SL信号(信息传递缺陷),即使根部提供SL也无法抑制侧芽生长,C正确;
D.组1恢复顶端优势,组2未恢复,说明SL合成部位可能在根部;组4中突变体1上部(能响应SL)嫁接突变体2根部(能合成SL),应恢复顶端优势(类似组1),故“?”处应为“具有顶端优势”,D错误。
故选:ABC。
6. 植物体内的油菜素内酯(BR)起调节生长发育的作用。科研人员研究不同浓度BR溶液对高羊茅种子萌发活力的影响,得到实验结果如图所示。横坐标为BR溶液浓度,单位为mg•L﹣1。下列叙述错误的是( )
A.高羊茅种子的数量、BR溶液处理时间等为实验的无关变量
B.促进高羊茅种子萌发的最适BR浓度介于0.4~0.8mg•L﹣1之间
C.BR是一种植物生长调节剂,但与植物激素具有类似的生物学效应
D.一定浓度的BR可能与赤霉素具有协同作用,与脱落酸具有相抗衡的作用
【答案】BC
【解答】解:A、实验目的是研究不同浓度BR溶液对高羊茅种子萌发活力的影响,自变量是BR浓度,所以高羊茅种子的数量、BR溶液处理时间等为实验的无关变量,A正确;
B、促进高羊茅种子萌发的最适BR浓度介于0.2~0.6mg•L−1之间,B错误;
C、BR是植物激素,不是人工合成的植物生长调节剂,C错误;
D、从图中看出,在一定浓度范围内,BR提高种子的发芽率,与赤霉素(促进种子萌发)有协同作用,与脱落酸(抑制种子萌发)有抗衡的作用,D正确。
故选:BC。
7. 为研究赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)在植物正常生长和盐碱、干旱等逆境条件下生长所起的调控作用,研究者向野生型拟南芥中转入基因E可使其细胞中GA含量降低(突变体),结果如下图。回答下列问题:
(1)脱落酸的主要合成部位有 根冠、萎蔫的叶片 。黄瓜顶端脱落酸与赤霉素比值高时,有利于分化形成 雌 (填“雌”或“雄”)花。
(2)研究发现长日照条件有利于赤霉素的合成,短日照条件有利于脱落酸的合成,据此推测某些植物“冬季休眠,夏季生长”的原因是 冬季日照短,植物合成的脱落酸较多,使植物进入休眠;夏季日照长,植物合成的赤霉素较多,使植物快速生长 。研究者获得转入基因E的突变体所用的变异原理是 基因重组 。
(3)由图甲可知,一定浓度的盐溶液处理和干旱处理后, 突变体 拟南芥的存活率更高,由此可知,GA含量 低 (填“高”或“低”)更有利于拟南芥在逆境中生长发育。
(4)研究者发现,成熟种子中高含量的ABA使种子休眠;萌发的种子释放大量GA会降解ABA,同时GA能抑制ABA的作用,促进种子萌发。由图乙及上述信息可知,野生型拟南芥对ABA的敏感性 低于 (填“高于”或“低于”)突变体拟南芥,突变体拟南芥中ABA的含量 高于 (填“高于”或“低于”)野生型。
【答案】(1)根冠、萎蔫的叶片 雌
(2)冬季日照短,植物合成的脱落酸较多,使植物进入休眠;夏季日照长,植物合成的赤霉素较多,使植物快速生长 基因重组
(3)突变体 低
(4)低于 高于
【解答】解:(1)植物激素脱落酸的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片,主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落;所以黄瓜顶端脱落酸与赤霉素比值高时,营养生长被抑制,进而有利于分化形成雌花。
(2)赤霉素主要作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高,促进种子萌发和果实发育;脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。据此推测,某些植物“冬季休眠,夏季生长”的原因是冬季植物合成的脱落酸较多,使植物进入休眠;夏季植物合成的赤霉素较多,使植物快速生长。研究者获得转入基因E的突变体所用的变异原理是基因重组,即转基因技术的原理是基因重组。
(3)由图甲可知,一定浓度的盐溶液处理和干旱处理后,突变体在盐碱地和干旱环境中的存活率更高,题干信息知,研究者向野生型拟南芥中转入基因E可使其细胞中GA含量降低(突变体),由此可知,GA含量低更有利于拟南芥在逆境中生长发育。
(4)研究者发现,成熟种子中高含量的ABA使种子休眠;萌发的种子释放大量GA会降解ABA,同时GA能抑制ABA的作用,促进种子萌发,由图乙及上述信息可知,GA和ABA在调控种子萌发和休眠中的作用相反。且野生型拟南芥对ABA的敏感性低于突变体拟南芥,突变体拟南芥中ABA的含量高于野生型。
故答案为:
(1)根冠、萎蔫的叶片 雌
(2)冬季日照短,植物合成的脱落酸较多,使植物进入休眠;夏季日照长,植物合成的赤霉素较多,使植物快速生长 基因重组
(3)突变体 低
(4)低于 高于
8. 干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。
(1)分别用微量(0.1μmol•L﹣1)的C和ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如图1。据图1可知,C和ABA均能够 降低气孔开度 ,从而减少失水。
(2)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后 C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型 。
(3)实验表明,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想,干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验,干旱处理后,检测接穗叶片中C含量,又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果(用“远低于”、“远高于”、“相近”表示)。① 远低于 ;② 相近 。
接穗
野生型
突变体
突变体
砧木
野生型
突变体
野生型
接穗叶片中N基因的表达量
参照值
①
②
注:突变体为C基因缺失突变体
(4)研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是 植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化 。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。
【答案】(1)降低气孔开度
(2)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型
(3)远低于 相近
(4)植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化
【解答】解:(1)分析图1可知,与不使用C或ABA处理的拟南芥相比,使用微量(0.1μmol•L﹣1)的C或ABA处理拟南芥根部后,叶片气孔开度均降低,而且随着处理时间的延长,气孔开度降低的更显著。
(2)根据图2可知,干旱处理条件下,C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型,可推测C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。
(3)根据题意可知,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。假设干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达,则野生型因含有C基因,能合成物质C,可促进叶片N基因的表达,而砧木为突变体,因不含C基因,不能产生C,因此①处叶片N基因的表达量远低于野生型的参照值。若砧木为野生型,则根部细胞含有C基因,能表达形成C物质,可运输到叶片促进N基因的表达,因此②处的N基因表达量与野生型的参照值相近。
(4)植物激素是植物自身产生的,并对植物起调节作用的微量有机物,根据题意可知,植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化,因此C也属于植物激素。
故答案为:
(1)降低气孔开度
(2)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型
(3)远低于 相近
(4)植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化
9. 植物激素种类多样,调控机制复杂。植物激素和人工合成的类似化学物质在农业生产实践中应用得非常广泛。下列有关植物激素和人工合成的类似化学物质的叙述不正确的是( )
A.同一部位的细胞可能含多种不同的植物激素,共同配合调节植物的生命活动
B.高浓度的生长素抑制植物生长,可能是因为其诱导了乙烯的合成
C.播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子,以促进种子的萌发
D.油菜开花期如遇连续阴雨天,可通过喷洒适宜浓度的2,4﹣D以减少损失
【答案】D
【解答】解:A、同一部位的细胞可能含多种不同的植物激素,共同配合调节植物的生命活动,A正确;
B、高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成抑制植物的生长,B正确;
C、赤霉素可促进种子萌发,因此播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子,可促进种子萌发,C正确;
D、油菜收获的是种子,不能用2,4﹣D减少损失,D错误。
故选:D。
10. 在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节,下列有关说法中错误的是( )
A.生长素和赤霉素都能促进细胞伸长
B.生长素、赤霉素和细胞分裂素在植物果实发育中都起作用
C.脱落酸和细胞分裂素在调节细胞分裂时协同作用
D.脱落酸和赤霉素对种子萌发起的作用是相反的
【答案】C
【解答】解:A、生长素和赤霉素都能促进细胞伸长,A正确;
B、生长素、赤霉素和细胞分裂素都能促进植物果实的发育,B正确;
C、脱落酸抑制细胞分裂,细胞分裂素促进细胞分裂,它们在调节细胞分裂时有拮抗作用,C错误;
D、脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,D正确。
故选:C。
11. 向日葵和番茄都能产生果实和种子,向日葵的果实是平时我们吃的“瓜子”。在上述两种植物的开花期间,遇到连续的阴雨天,影响了植物的传粉,管理人员及时喷洒了一定浓度的生长素。下列关于采取这一措施产生结果的叙述中,正确的是( )
A.两种植物都能形成无籽果实,产量未受影响
B.番茄形成无籽果实产量未受影响;向日葵形成无籽果实产量下降
C.两种植物都能形成无籽果实,产量下降
D.番茄形成有籽果实,产量上升;向日葵不能形成无籽果实
【答案】B
【解答】解:A、两种植物都能形成无子果实,向日葵的产量下降,番茄产量未受影响,A错误;
B、番茄收获的是果皮和果肉,形成无子果实产量未受影响;向日葵收获的是种子,瓜子壳来自于子房壁,是无须受精就可以形成的结构;瓜子仁是种子,是必须由精卵结合才能形成的,所以向日葵形成无子果实产量下降,B正确;
C、两种植物都能形成无子果实,向日葵的产量下降,番茄产量未受影响,C错误;
D、番茄形成无子果实产量未受影响,向日葵也能形成无籽果实,但是生产上没有意义,D错误。
故选:B。
12. 植物越冬休眠和夏天生长受多种激素的调节,如下图所示,有关叙述正确的是( )
A.越冬休眠时,植物体内的赤霉素和脱落.酸的含量都会增加
B.各种植物激素通过影响细胞内的代谢过程实现对生命活动的调节
C.秋末①→③→⑤过程能增加叶肉细胞内的胡萝卜素含量,提高光合作用率
D.夏季①→③→④过程能增加植物体内细胞分裂素含量,延长细胞周期,促进植物生长
【答案】B
【解答】解:A、根据题意及各种植物激素的生理作用可知,植物越冬休眠,脱落酸增加,赤霉素减少,A项错误。
B、激素不能为细胞提供能量,也不能参与细胞结构的组成,而是通过影响细胞内的代谢过程实现对生命活动的调节,B项正确。
C、秋末①→③→⑤过程能增加叶肉细胞内的胡萝卜素含量,胡萝卜素进而经⑥形成脱落酸,使叶片脱落,使光合速率下降,C项错误。
D、夏季①→③→④过程能增加植物体内细胞分裂素含量,促进细胞分裂,缩小细胞周期,D项错误。
故选:B。
13. 在植物生长发育过程中,不同激素的调节往往表现出一定的顺序性,如图表示某植物果实发育和成熟过程中的各种激素含量的动态变化情况。下列说法错误的是( )
A.图中某种激素含量随时间的动态变化,是由基因控制而与其他激素无关
B.随着果实的发育和成熟,脱落酸含量越来越高有利于果实中的种子顺利进入休眠期
C.生长素含量在14~21天达到峰值,约为140ng/g鲜重
D.果实发育和成熟除了受图中激素调节之外,还会受到环境因素的调节
【答案】AC
【解答】解:A、某种激素含量随时间发生变化,不仅与基因控制有关,也会受其他激素的影响,A错误;
B、脱落酸抑制种子的萌发,随着果实成熟,种子发育成熟一般会进入休眠期,脱落酸含量液越来越高有利于果实中的种子顺利进入休眠期,B正确;
C、由图可知,生长素含量在14~21天达到峰值,约为20~25ng/g鲜重,C错误;
D、果实发育和成熟除了受图中激素调节之外,还会受到环境因素的调节,D正确。
故选:AC。
14. 如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,下列有关分析错误的是( )
A.①②③代表的植物激素分别是生长素、赤霉素、乙烯
B.在调节幼苗生长过程中,①②具有协同作用,①③具有拮抗作用
C.激素②的作用具有两重性,即低浓度促进生长、高浓度抑制生长
D.幼茎内①的运输是极性运输,幼根内①的运输是非极性运输
【答案】AD
【解答】解:A、由分析可知,①②③代表的植物激素分别是赤霉素、生长素、乙烯,A错误;
B、根据图示信息可知,在促进幼苗生长过程中,赤霉素、生长素促进细胞伸长,乙烯抑制细胞伸长,即生长素和乙烯具有拮抗作用,B正确;
C、高浓度生长素通过合成乙烯抑制细胞伸长,低浓度生长素促进细胞伸长,因此生长素的作用具有两重性,C正确;
D、幼茎内②的运输是极性运输,D错误。
故选:AD。
15. 研究表明,赤霉素对植物的开花具有调节作用,其作用机制如图所示。回答下列问题:
(1)赤霉素除了对植物开花具有调节作用外,还具有促进细胞伸长、 促进细胞分裂与分化、促进种子萌发 (写两种)的作用。
(2)根据图示推测,可通过直接检测植物体内 SOC蛋白 的含量来预测植物能否开花,由图可知,植物生长发育的调控除了由环境因素调节外,还由 基因表达调控 和 激素调节 共同完成。
(3)请结合图中SPL蛋白、DEL蛋白的功能,描述赤霉素调节植物开花的作用机制:赤霉素 促进DEL蛋白 的降解,解除 DEL蛋白对SPL蛋白作用的阻止 ,SPL蛋白激活SOC基因转录、翻译产生SOC蛋白,促进植物开花。
(4)有同学提出“只要有SOC基因的存在及赤霉素的作用,植物即可开花”的观点,你认为是否合理并说明理由: 不合理,有SOC编码基因的存在及赤霉素的作用,植物不一定开花,需要SOC编码基因表达出相应的蛋白、SPL蛋白及赤霉素发挥作用,植物可开花 。
(5)赤霉素通过适量提高生长素含量促进细胞伸长,从而引起植株增高,赤霉素对生长素的含量不会大幅度提高而导致植株出现生长素浓度过高抑制生长的现象。请设计实验验证赤霉素可以提高植物体内生长素含量。实验材料:生长状况相同的燕麦胚芽鞘共有3组(分别记为a、b、c)、赤霉素溶液、蒸馏水、琼脂块两块(分别记为A、B)、刀片等。
实验思路:用等量的赤霉素溶液和蒸馏水分别处理a、b组燕麦胚芽鞘,适宜时间后, 分别切取a、b胚芽鞘尖端置于琼脂块上,一段时间后再切取琼脂块分别置于切除了尖端的c胚芽鞘两侧 ,观察胚芽鞘弯曲的方向。
预期实验结果:胚芽鞘弯向 b蒸馏水 处理过的尖端接触过琼脂块的一侧。
【答案】(1)促进细胞分裂与分化、促进种子萌发
(2)SOC蛋白 基因表达调控 激素调节
(3)促进DEL蛋白 DEL蛋白对SPL蛋白作用的阻止
(4)不合理,有SOC编码基因的存在及赤霉素的作用,植物不一定开花;需要SOC编码基因表达出相应的蛋白、SPL蛋白及赤霉素发挥作用,植物可开花
(5)分别切取a、b 胚芽鞘尖端置于琼脂块上,一段时间后再切取琼脂块分别置于切除了尖端的c胚芽鞘两侧 b蒸馏水
【解答】解:(1)赤霉素除了对植物开花具有调节作用外,还具有促进细胞伸长、促进细胞分裂与分化、促进种子萌发等作用。
(2)由图1可知,植物体内是否产生SOC蛋白直接影响植物开花,植物生长发育的调控除了由环境因素调节外,结合图1中赤霉素对植物开花的调节机制可知,还由基因表达调控和激素调节共同完成。
(3)分析图1可知,植物开花受到SOC基因的调控,其控制的SOC蛋白能促进植物开花。赤霉素能使DEL蛋白降解,降低DEL蛋白对SPL蛋白激活SOC基因的抑制作用,从而促进SOC基因转录、翻译出SOC蛋白,促进开花。
(4)不合理,有SOC编码基因的存在及赤霉素的作用,植物不一定开花;需要SOC编码基因表达出相应的蛋白、SPL蛋白及赤霉素发挥作用,植物可开花。
(5)设计实验验证赤霉素可以提高生长素含量,自变量为是否含有赤霉素,因变量为胚芽鞘弯曲的方向。实验思路:用等量的赤霉素溶液和蒸馏水分别处理a、b组燕麦胚芽鞘,适宜时间后,分别切取a、b 胚芽鞘尖端置于琼脂块上,一段时间后再切取琼脂块分别置于切除了尖端的c胚芽鞘两侧,观察胚芽鞘弯曲的方向。
预期实验结果:胚芽鞘弯向b蒸馏水处理过的尖端接触过琼脂块的一侧,因为赤霉素通过提高生长素含量促进细胞伸长,所以a赤霉素处理后的胚芽鞘尖端产生的生长素更多,放在琼脂块上后,该琼脂块中的生长素含量更高。
故答案为:
(1)促进细胞分裂与分化、促进种子萌发
(2)SOC蛋白 基因表达调控 激素调节
(3)促进DEL蛋白 DEL蛋白对SPL蛋白作用的阻止
(4)不合理,有SOC编码基因的存在及赤霉素的作用,植物不一定开花;需要SOC编码基因表达出相应的蛋白、SPL蛋白及赤霉素发挥作用,植物可开花
(5)分别切取a、b 胚芽鞘尖端置于琼脂块上,一段时间后再切取琼脂块分别置于切除了尖端的c胚芽鞘两侧 b蒸馏水
16. 科学家在研究植株激素的相互作用时发现:植物的生长物质SL与生长素共同调节着顶端优势的形成.研究者发现了一种不能合成SL的豌豆突变体(R),将R突变体与野生型(W)植株进行不同组合的“Y”型嫁接(如图甲.嫁接类型用表示),并测定不同嫁接株的A、B枝条上侧芽的长度,结果如图乙所示,请据图回答:
(1)甲图中,调节顶端优势形成的生长素由 (A、B枝条的)顶芽 产生,运输到作用部位时 需要 (需要/不需要)细胞提供能量.
(2)分析图乙结果可知,SL对植物侧芽的生长具有 抑制 作用,其合成部位最可能在 C ( A/B/C),运输的方向是 由下往上 .
(3)嫁接株中 含有 (含有/不含)生长素,根据图乙可知其A、B枝条均未表现出顶端优势,这说明生长素抑制侧芽的生长需要 SL 的协助.
(4)研究者将组合中A、B部位的顶芽都切除,侧芽表现明显生长现象.若只切除该组合中A部位的顶芽,其侧芽不会明显生长,其最可能的原因是B产生的生长素运至C处,促进 C处合成的SL向上运输至A 从而抑制A中侧芽的生长.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)甲图中,调节顶端优势形成的生长素由(A、B枝条的)顶芽产生,运输到作用部位时是逆浓度梯度进行的,需要细胞提供能量.
(2)据乙图分析,将不能合成SL的豌豆突变体(R)枝条嫁接到野生型(W)植株上,与野生型(W)植株嫁接到野生型(W)植株上,侧芽长度差不多,并长度较短.但是野生型(W)植株枝条嫁接在不能合成SL的豌豆突变体(R)与不能合成SL的豌豆突变体(R)嫁接在不能合成SL的豌豆突变体(R)上,侧芽长度差不多,并长度较长,说明SL合成与根和枝条无关,可能与嫁接点有关,并SL对植物侧芽的生长具有抑制作用.测量的是枝条长度,可预测SL运输的方向由下往上(由根部向茎部).
(3)嫁接株是不能合成SL的豌豆突变体组合体,含有IAA,根据图乙可知其A、B枝条均未表现出顶端优势,生长素会使植物体出现顶端优势,但是该植物体不能合成SL,可能这说明生长素必需通过SL才能抑制侧芽的生长.
(4)研究者将组合中A、B部位的顶芽都切除,侧芽表现明显生长现象.由于B产生的生长素运至C处,促进C处合成的SL向上运输至A,抑制A中侧芽的生长,因此若只切除该组合中A部位的顶芽,其侧芽不会明显生长.
故答案为:
(1)(A、B枝条的)顶芽 需要
(2)抑制 C 由下往上(由根部向茎部、其它相同意思的表述也给分)
(3)含有 SL
(4)C处合成的SL向上运输至A
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第5章
5.2 其他植物激素
内 容 导 航
题型1 其他植物激素的种类和作用
题型2 植物激素间的相互作用
考 点 演 练
题型1 其他植物激素的种类和作用
解|题|知|识
各种植物激素的合成部位和主要生理作用:
①赤霉素:
合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子
主要作用: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。
②细胞分裂素:
合成部位:主要是根尖
主要作用:促进细胞分裂、促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
③乙烯:
合成部位:植物体各个部位
主要作用:促进果实成熟,促进开花,促进叶、花、果实脱落。
④脱落酸:
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等
主要作用: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。
【典例1】甜瓜不耐储藏,容易软化、腐烂。实验人员用物质L处理甜瓜后,检测甜瓜果实中的乙烯含量,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A.乙烯具有促进果实成熟的作用,采摘前,乙烯仅在植物的果实中合成
B.本实验中两组的温度、湿度、储藏时间和氧气含量应相同,均是无关变量
C.物质L能够抑制甜瓜乙烯的合成,从而延缓甜瓜的成熟和腐烂
D.在第3~6天,对照组甜瓜的成熟度迅速增加,第6天后可能容易软化、腐烂
【变式1】用野生型(WT)和ABA合成缺陷突变体植株来研究植物激素在干旱条件下调控根系结构的机制。图甲表示在不同处理下两类植株的根系分散度,图乙表示将根水平放置后,根尖近地侧与远地侧的生长素(IAA)含量比值。下列相关叙述错误的是( )
A.正常条件下,ABA对根系结构的调控作用不明显
B.干旱条件下,ABA合成缺陷突变体IAA比值变化不明显
C.干旱条件下,WT根系分散度下降,不利于深层土壤中水分的吸收
D.干旱条件下,ABA可能通过影响根尖中IAA的分布调控根的向地性
【变式2】如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,激素③为乙烯。据图判断下列说法正确的是( )
A.激素①是赤霉素,激素②是生长素,都能促进细胞的伸长
B.激素②在a、b浓度下作用效果不同,体现了激素之间的相抗衡作用
C.激素③能促进气孔关闭和维持种子休眠等
D.①②③这三种植物激素在幼苗的生长过程中含量不变
【变式3】光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如图。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素是一类能接受光信号的蛋白质复合体
B.图中激素①是脱落酸,激素②是赤霉素
C.红光和赤霉素均能诱导拟南芥种子萌发
D.EBR和赤霉素在种子萌发方面是相抗衡的
【变式4】研究人员测量某品种小麦种子在萌发的不同阶段三种内源性激素(植物自身合成的激素)吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)的比例,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.若在萌发阶段抑制小麦种子的细胞呼吸,IAA的极性运输速率会下降
B.从休眠到萌发早期阶段,SA含量逐渐增加
C.由图可知,IAA比例增加有利于种子萌发,IAA与赤霉素在促进种子萌发方面具有协同作用
D.小麦即将成熟时,经历一段时间干热后又遇大雨,种子易在穗上发芽与ABA在高温下降解有关
【变式5】利用不同浓度PEG模拟不同干旱程度(PEG浓度越大模拟干旱程度越高),研究GA(赤霉素)浸种处理对不同干旱条件下多年生黑麦草种子萌发的影响,部分实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.干旱程度越高,GA处理种子后产生的效果越明显
B.根据实验结果可推测GA有利于提高种子的萌发率
C.在无外源GA时,黑麦草种子芽抑制率与干旱程度正相关
D.在不同干旱程度下,GA处理均有利于提高黑麦草种子的萌发率
【变式6】植物的生命活动不仅受到激素调控,还受到光等环境因素的调控。科研人员研究了光和脱落酸(ABA)对种子萌发的影响。回答下列问题。
(1)植物生长发育的调控,是由激素调节、环境因素调节和 共同完成的。
(2)光可被植物体中叶绿素和光敏色素捕捉,由此可说明光不仅可作为植物光合作用 的 来源,还可作为 调控植物的生长发育。
(3)ABA在植物体内的合成部位主要有 ,在调节种子萌发的过程中与ABA作用效果相反的植物激素是 (答出一种)。
(4)科研人员测定了不同ABA浓度在黑暗、光照条件下对种子萌发率的影响,结果如图。实验结果表明 (填“黑暗”或“光照”)条件下,种子萌发对ABA处理不敏感,判断的依据是
。
题型2 植物激素间的相互作用
解|题|知|识
(1)在植物各器官中同时存在着多种植物激素,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。
(2)在植物生长发育的过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。总之,植物的生长、发育,是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
【典例1】某水果果实发育和成熟过程中激素的含量变化如图所示,下列叙述错误的是( )
A.开花三周内,发育中种子合成的生长素,通过韧皮部运输到子房,促进子房发育为果实
B.若花期遭遇持续降雨出现大量落果,主要由果实中种子过少导致生长素浓度过低造成
C.当生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成,而乙烯增多会抑制生长素的作用
D.多种激素对植物生长发育的调控和对环境适应的调控,具有按照一定顺序共同调控的现象
【变式1】对处于氮饥饿的玉米幼苗施加硝酸盐,首先引起根中的细胞分裂素水平迅速升高,随后通过木质部转移到茎中。植物体中高的“细胞分裂素/生长素”比例促进茎生长,而低的“细胞分裂素/生长素”比例促进根生长。据此推测,下列说法正确的是( )
A.在氮盐充足的环境中,植物优先促进根的生长以加快植物对无机盐的吸收
B.在氮盐贫瘠的环境中,植物促进茎的生长以提高植物光合作用的能力
C.施用适量的生长素类似物能调节“氮盐贫瘠环境”中植物的形态结构
D.环境中的氮盐含量只影响细胞分裂素的合成与分泌
【变式2】某研究小组研究了生长素类调节剂甲和生长素类调节剂乙对微型月季插条生根的影响,其结果如图所示。在图示浓度范围内,下列叙述正确的是( )
A.浸泡法比沾蘸法处理插条基部的时间短
B.插条不用生长素类调节剂处理也能生根
C.生长素类调节剂甲对插条生根的作用,既有促进作用,又有抑制作用
D.生长素类调节剂乙对插条生根的促进作用较弱
【变式3】下列有关植物激素调节的叙述中正确的是( )
①可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长,使植物增高
②在植物生长发育和适应环境变化的过程中,多种激素是相互作用共同调节的
③使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4﹣D浓度一定相同
④在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输,根失去了向地生长的特性.
A.①② B.③④ C.①③ D.②
【变式4】现在有越来越多的蔬菜和水果提前上市,上市销售前用大量的膨大剂、增红剂和催熟剂等化学激素处理,在将其催熟的同时又令其外观变得更好看,像长尖的西红柿、个头较大切开后却有空腔的西瓜,还有一些看起来已经熟透、吃起来却没有什么味道的香蕉等。其中的膨大剂和催熟剂可能是( )
A.生长素类似物和脱落酸类似物
B.细胞分裂素和乙烯类似物
C.生长素类似物和细胞分裂素类似物
D.赤霉素类似物和乙烯类似物
【变式5】植物激素和人工合成的类似化学物质在农业生产实践中应用广泛.下列有关叙述正确的是( )
A.植物幼苗中细胞分裂素含里较高,也含脱落酸
B.植物生长素促进生长的效应相同时,浓度也相同
C.播种前用一定浓度的生长素溶液浸泡种子,可以提高种子的萌发率
D.油菜开花期如遇阴雨天,错过了最佳传粉时期,可以通过喷洒适宜浓度的2,4﹣D提高产量
【变式6】赤霉素与生长素都能促进茎秆的伸长,两者的关系可用图表示,请回答:
(1)图中X表示赤霉素对生长素的分解具有 作用.这种作用很可能是通过降低该过程中 的活性而实现的.
(2)赤霉素与生长素表现出激素间相互作用类型中的 作用.
过 关 验 收
1. 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
2. 赤霉素(GA)和蓝光刺激都会影响植物下胚轴伸长。GA与赤霉素受体(GID1)结合后,GID1与细胞核内的D蛋白结合,促进D蛋白降解和下胚轴伸长。隐花色素1(CRY1)是植物感受蓝光的受体,介导蓝光抑制下胚轴伸长。相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快。下列叙述合理的是( )
A.赤霉素直接参与细胞代谢从而促进细胞伸长
B.D蛋白对下胚轴细胞伸长基因的表达有促进作用
C.推测野生型植株在黑暗中的D蛋白降解速率比蓝光刺激下的慢
D.相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株下轴生长速率较野生型植株快
3. 下列有关植物激素的叙述,正确的是( )
①细胞分裂素可促进细胞伸长生长
②生长素与植物顶端优势有关
③赤霉素只能促进叶片衰老
④乙烯能促进果实发育
⑤脱落酸能促进果实脱落.
A.①② B.③⑤ C.①④ D.②⑤
4. 莴苣种子必须接受某种波长的光信息,才能萌发生长,下列关于其萌发过程的叙述,错误的是( )
A.有机物的种类和含量均减少
B.细胞中ATP的合成速率加快
C.种子中脱落酸的含量下降
D.莴苣种子的萌发离不开物理信息的作用
5. 独脚金内酯(SL)通过抑制侧芽的伸长生长而抑制分枝的形成。SL合成受阻或SL信息传递缺陷的突变体都会出现顶端优势缺失现象。现有拟南芥SL突变体1和SL突变体2,其生长素水平正常,但植株缺失顶端优势。为研究SL的调控机理,研究者在SL突变体1和SL突变体2幼苗期进行以下嫁接实验,培养后观察植株形态。下列说法正确的是( )
组别
处理
结果
1
突变体1上部+野生型根部
植株上部具有顶端优势
2
突变体2上部+野生型根部
植株上部顶端优势缺失
3
野生型上部+突变体2根部
植株上部具有顶端优势
4
突变体1上部+突变体2根部
植株上部?
A.独脚金内酯作为信息分子,不直接参与靶细胞内的代谢活动
B.若施加SL,SL突变体1应能表现出顶端优势
C.SL突变体2顶端优势缺失的原因是SL信息传递缺陷
D.独脚金内酯合成部位最可能在根部,“?”处为顶端优势缺失
6. 植物体内的油菜素内酯(BR)起调节生长发育的作用。科研人员研究不同浓度BR溶液对高羊茅种子萌发活力的影响,得到实验结果如图所示。横坐标为BR溶液浓度,单位为mg•L﹣1。下列叙述错误的是( )
A.高羊茅种子的数量、BR溶液处理时间等为实验的无关变量
B.促进高羊茅种子萌发的最适BR浓度介于0.4~0.8mg•L﹣1之间
C.BR是一种植物生长调节剂,但与植物激素具有类似的生物学效应
D.一定浓度的BR可能与赤霉素具有协同作用,与脱落酸具有相抗衡的作用
7. 为研究赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)在植物正常生长和盐碱、干旱等逆境条件下生长所起的调控作用,研究者向野生型拟南芥中转入基因E可使其细胞中GA含量降低(突变体),结果如下图。回答下列问题:
(1)脱落酸的主要合成部位有 。黄瓜顶端脱落酸与赤霉素比值高时,有利于分化形成 (填“雌”或“雄”)花。
(2)研究发现长日照条件有利于赤霉素的合成,短日照条件有利于脱落酸的合成,据此推测某些植物“冬季休眠,夏季生长”的原因是
。研究者获得转入基因E的突变体所用的变异原理是 。
(3)由图甲可知,一定浓度的盐溶液处理和干旱处理后, 拟南芥的存活率更高,由此可知,GA含量 (填“高”或“低”)更有利于拟南芥在逆境中生长发育。
(4)研究者发现,成熟种子中高含量的ABA使种子休眠;萌发的种子释放大量GA会降解ABA,同时GA能抑制ABA的作用,促进种子萌发。由图乙及上述信息可知,野生型拟南芥对ABA的敏感性 (填“高于”或“低于”)突变体拟南芥,突变体拟南芥中ABA的含量 (填“高于”或“低于”)野生型。
8. 干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。
(1)分别用微量(0.1μmol•L﹣1)的C和ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如图1。据图1可知,C和ABA均能够 ,从而减少失水。
(2) 已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后
。
(3)实验表明,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想,干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验,干旱处理后,检测接穗叶片中C含量,又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果(用“远低于”、“远高于”、“相近”表示)。① ;② 。
接穗
野生型
突变体
突变体
砧木
野生型
突变体
野生型
接穗叶片中N基因的表达量
参照值
①
②
注:突变体为C基因缺失突变体
(3) 研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是
。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。
9. 植物激素种类多样,调控机制复杂。植物激素和人工合成的类似化学物质在农业生产实践中应用得非常广泛。下列有关植物激素和人工合成的类似化学物质的叙述不正确的是( )
A.同一部位的细胞可能含多种不同的植物激素,共同配合调节植物的生命活动
B.高浓度的生长素抑制植物生长,可能是因为其诱导了乙烯的合成
C.播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子,以促进种子的萌发
D.油菜开花期如遇连续阴雨天,可通过喷洒适宜浓度的2,4﹣D以减少损失
10. 在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节,下列有关说法中错误的是( )
A.生长素和赤霉素都能促进细胞伸长
B.生长素、赤霉素和细胞分裂素在植物果实发育中都起作用
C.脱落酸和细胞分裂素在调节细胞分裂时协同作用
D.脱落酸和赤霉素对种子萌发起的作用是相反的
11. 向日葵和番茄都能产生果实和种子,向日葵的果实是平时我们吃的“瓜子”。在上述两种植物的开花期间,遇到连续的阴雨天,影响了植物的传粉,管理人员及时喷洒了一定浓度的生长素。下列关于采取这一措施产生结果的叙述中,正确的是( )
A.两种植物都能形成无籽果实,产量未受影响
B.番茄形成无籽果实产量未受影响;向日葵形成无籽果实产量下降
C.两种植物都能形成无籽果实,产量下降
D.番茄形成有籽果实,产量上升;向日葵不能形成无籽果实
12. 植物越冬休眠和夏天生长受多种激素的调节,如下图所示,有关叙述正确的是( )
A.越冬休眠时,植物体内的赤霉素和脱落.酸的含量都会增加
B.各种植物激素通过影响细胞内的代谢过程实现对生命活动的调节
C.秋末①→③→⑤过程能增加叶肉细胞内的胡萝卜素含量,提高光合作用率
D.夏季①→③→④过程能增加植物体内细胞分裂素含量,延长细胞周期,促进植物生长
13. 在植物生长发育过程中,不同激素的调节往往表现出一定的顺序性,如图表示某植物果实发育和成熟过程中的各种激素含量的动态变化情况。下列说法错误的是( )
A.图中某种激素含量随时间的动态变化,是由基因控制而与其他激素无关
B.随着果实的发育和成熟,脱落酸含量越来越高有利于果实中的种子顺利进入休眠期
C.生长素含量在14~21天达到峰值,约为140ng/g鲜重
D.果实发育和成熟除了受图中激素调节之外,还会受到环境因素的调节
14. 如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,下列有关分析错误的是( )
A.①②③代表的植物激素分别是生长素、赤霉素、乙烯
B.在调节幼苗生长过程中,①②具有协同作用,①③具有拮抗作用
C.激素②的作用具有两重性,即低浓度促进生长、高浓度抑制生长
D.幼茎内①的运输是极性运输,幼根内①的运输是非极性运输
15. 研究表明,赤霉素对植物的开花具有调节作用,其作用机制如图所示。回答下列问题:
(1) 赤霉素除了对植物开花具有调节作用外,还具有促进细胞伸长、
(写两种)的作用。
(2) 根据图示推测,可通过直接检测植物体内 的含量来预测植物能否开花,由图可知,植物生长发育的调控除了由环境因素调节外,还由 和
共同完成。
(3)请结合图中SPL蛋白、DEL蛋白的功能,描述赤霉素调节植物开花的作用机制:赤霉素 的降解,解除 ,SPL蛋白激活SOC基因转录、翻译产生SOC蛋白,促进植物开花。
(4)有同学提出“只要有SOC基因的存在及赤霉素的作用,植物即可开花”的观点,你认为是否合理并说明理由:
。
(5)赤霉素通过适量提高生长素含量促进细胞伸长,从而引起植株增高,赤霉素对生长素的含量不会大幅度提高而导致植株出现生长素浓度过高抑制生长的现象。请设计实验验证赤霉素可以提高植物体内生长素含量。实验材料:生长状况相同的燕麦胚芽鞘共有3组(分别记为a、b、c)、赤霉素溶液、蒸馏水、琼脂块两块(分别记为A、B)、刀片等。
实验思路:用等量的赤霉素溶液和蒸馏水分别处理a、b组燕麦胚芽鞘,适宜时间后,
,观察胚芽鞘弯曲的方向。
预期实验结果:胚芽鞘弯向 处理过的尖端接触过琼脂块的一侧。
16. 科学家在研究植株激素的相互作用时发现:植物的生长物质SL与生长素共同调节着顶端优势的形成.研究者发现了一种不能合成SL的豌豆突变体(R),将R突变体与野生型(W)植株进行不同组合的“Y”型嫁接(如图甲.嫁接类型用表示),并测定不同嫁接株的A、B枝条上侧芽的长度,结果如图乙所示,请据图回答:
(1)甲图中,调节顶端优势形成的生长素由 产生,运输到作用部位时 (需要/不需要)细胞提供能量.
(2)分析图乙结果可知,SL对植物侧芽的生长具有 作用,其合成部位最可能在 ( A/B/C),运输的方向是 .
(3)嫁接株中 (含有/不含)生长素,根据图乙可知其A、B枝条均未表现出顶端优势,这说明生长素抑制侧芽的生长需要 的协助.
(4)研究者将组合中A、B部位的顶芽都切除,侧芽表现明显生长现象.若只切除该组合中A部位的顶芽,其侧芽不会明显生长,其最可能的原因是B产生的生长素运至C处,促进 从而抑制A中侧芽的生长.
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