内容正文:
156
第4节
环境因素参与调节植物的生命活动
课标要求
核心素养
1.生命观念:认同环境因素参与调节植物的生命活动,建立生物与环境相
概述其他因素参与植
适应的观念。
物生命活动的调节,
2.科学思维:举例分析光照、温度等环境因素参与植物生命活动的调节。
如光、重力和温度等。
3.社会责任:基于植物接受环境因素调节的适应意义,分析解决生产生活
中的一些实际问题。
必备知识自主梳理
●光对植物生长发育的调节
1.光的作用:光作为一种
,影响、调控植物生长、发育的全过程。
2.光敏色素
本质
(色素一蛋白复合体)
分布
→分布在植物的各个部位,其中在
的细胞内比较丰富
吸收光谱→主要吸收和
3.光的调控机制
受到光照射时,光敏色素的
,这一变化的信息会经过
传
导到
内,影响特定
从而表现出生物学效应。
了教材隐性知识
(P6“相关信息”)植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。
白参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度
(1)温度可以通过影响
植株生长、
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。
(2)温度在很大程度上决定植物分布的
2.重力
(1)重力是调节植物生长发育和
的重要环境因素。
(2)植物的根、茎中具有
的物质和细胞,可以将
转换成运输生长素的
信号,造成
,从而调节植物的生长方向。
(3)淀粉一平衡石假说:植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,即
细
胞来实现的。例如,当根的放置方向发生改变时,平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着
方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变。
了教材隐性知识
(P,“思考·讨论”)(1)树木年轮形成的原因是春夏季细胞分裂
、细胞体积
在树干上形成颜色
的带;秋冬季细胞分裂
、细胞体积较小,树干上形成颜色
的带。
(2)春化作用:经一段时期的
诱导促使
的作用。
●157
自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
和
共同完成的。
2.激素作为信息分子,会影响细胞的
,从而起到调节作用。
3.激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到
的影响。
4.调控网络之间的联系:
植物毅素人
个↓
环境因素
基因表达←
〉自我检测
1.对于植物而言,光不仅提供能量,还能调节植物生长发育。
2.可以通过控制光照时间长短来控制花期。
3.植物的种子都需在有光的条件下才能萌发。
(
4.光敏色素只分布在叶肉细胞的叶绿体的膜结构上。
(
5.温度只影响细胞代谢,不参与植物生长发育的调节。
(
6.春化作用是指植物开花需经一定光照时长的诱导。
(
7.被普遍认可的一种解释重力对植物生长调节的机制是“淀粉一平衡石假说”。
8.激素的产生和分布只受基因表达调控,不受环境影响。
合作探究能力提升
任务一:分析光对植物生长发育的调节
●情境解读
图形情境:阅读教材P16“图5-12”光调控植物生长发育的反应机制示意图,回答相关问题。
→③
信号经过
转学,传
,递到烟胞
核内
细胞核内
特定基因
的转录变化
w0ai00
●合作探究
1.图中感受光信号刺激的A是什么物质?受到光照时这一结构会发生变化,这一变化的实质可能
是什么?
2.光信号刺激后发生的变化按步骤分为①②→③。请概述其含义是什么?
15B
3.从图中分析,光信号调控特定的生物学效应的根本原因是什么?
4.尝试用文字和箭头构建光信号转换过程模型。
5.下列四组实验为光期或暗期被打断对短日植物和长日植物开花的影响,回答有关问题。
①长日☐开花②张☐不开花③短☐不开花
④短日口
☐开花
植物十☐开花植物☐开花
植物☐不开花植物☐不开花
光期黑暗暗期
照光
黑暗
照光
(1)根据上述实验结果,分别写出每组实验能够得出什么结论?
(2)“待到秋末九月八,我花开后百花杀”,菊花为短日照植物,在“五一”节时需要摆放菊花花坛,
欲使菊花在“五一”节时开花,应对其进行怎样的处理?
●典例剖析
例
植物光敏色素是一类色素一蛋白复合体,有红光吸收型(P)和远红光吸收型(P)。无活性的
Pr在细胞质中合成,接受红光刺激后可转化为有活性的Pr并转移到细胞核内,影响特定基因
的表达,从而表现出生物学效应。下列叙述错误的是
()
A.光敏色素分布在植物的各个部位,分生组织中尤为丰富
B.光敏色素接受光刺激后传递信号,影响相关基因的表达
C.P和Pr活性不同是由于其空间结构不同
D.在光合作用中,光敏色素能够吸收、传递、转化光能
》变式训练
1.光作为一种信号,能影响、调控植物生长、发育的全过程。例如,很多植物的开花与昼夜长短有
关。依据图示光间断实验的结果判断,下列叙述错误的是
()
①
④
⑤⑥
短日照植物
长日照植物
A.植物能够对光产生反应,可能与光敏色素这类蛋白质有关
B.短日照组的实验结果表明控制短日照植物开花的可能并不是日照的长度,而是夜间的长度
C.③组短日照植物在夜间有一个短时间的闪光,推测③不开花的原因可能是连续夜长达不到开
花条件
D.根据实验已有的事实可推测,⑥条件下的长日照植物一定不会开花
.159
●归纳提升
1.光对植物生长发育的调节
少数植物(如烟草和莴苣)的种子
长日照植物:一个昼夜周期中,日照长
在有光的条件下才能萌发
)度大于一定数值才能开花的植物,如小
光影响
光影响植物
麦、大麦、菠菜、芹菜、胡萝卜等
有些植物(如早熟禾、毛蕊花)的
光影响
植物种
的颜色(光
能促进叶绿
白天和黑夜的相对长度叫光周期,感
种子在有光条件下萌发得好一些
子的萌
植物的
素的合成)
开花
受光周期刺激的部位是叶片
和形态
短日照植物:一个昼夜周期中,日照
一些植物(如洋葱、番茄)的种子
)长度小于一定数值才能开花的植物,
萌发受光的抑制
如高梁、玉米、水稻、大豆、草莓等
2.辨析光合色素和光敏色素
绿色植物的光合色素包括叶绿素和夫胡岁卜素,其(化学本质→光敏色素是由色素参与组成的一种蛋白质复合体
本质不是蛋白质
是光的受体,光仅是一种信号,被接受后经信息传
能吸收并转化光能储存在有机物中,是自然界各种←接受光照→递系统传导到细胞核,影响基因表达,从而达到调
生物的能量和物质基础
节植物生长发育的作用
主要分布在叶肉细胞的叶绿体中
←分布
、分布在植物的各个器官中,尤其在分生组织细胞中
更多,如胚芽销尖端、根尖等
光是叶绿素合成的必要条件,黑暗培养的黄化苗不《合成条件→黄化幼苗的光敏色素比绿色幼苗多20~100倍
含叶绿素
任务二:分析温度与重力对植物生长发育的调节
●情境解读
图形情境:右图为树木横截面的年轮和
幼苗横置后的生长发育情况,请据此回
答相关问题。
重力
●合作探究
1.树木的年轮形成原因是什么?
2.树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系?
3.有的植物需经过春化作用才能开花,这对它们适应生存的环境有什么意义?
4.自然状态下,根向地生长,茎背地生长,这对于植物的生长发育有何意义?
5.在图中A、B、C、D四处,生长素浓度比较高的是哪些?为什么?
160
典例剖析
例
某些植物必须经过春化作用(低温诱导促使植物开花)才能开花结实。下表是对冬小麦进行
春化处理的研究结果。以下对研究结果的分析错误的是
()
处理方式
未经低温处理
经低温处理
先低温处理后高温处理
出现某些特殊蛋白质,高温
检测结果
没有某些特殊蛋白质
有某些特殊蛋白质
处理后这些蛋白质消失
现象
不能抽穗开花
抽穗开花
不能抽穗开花
A.决定冬小麦抽穗开花的环境因素是温度
B.高温可以解除冬小麦的春化作用
C.春化作用产生的特殊蛋白质是低温诱导基因突变的结果
D.北方春季补种的冬小麦只会长苗不会开花结果
》变式训练
2.如图是解释玉米根向重力生长原因的模型。平衡石
中
伸
是根冠细胞特有的结构。在垂直放置的根中,平衡石
柱
停留在根冠细胞的基部,导致经由中柱运来的IAA
在根冠均等分布(如图1)。在水平放置的根中,平衡
冠A
石停留在根冠细胞的近地侧,导致根冠远地侧的IAA
根冠细胞仪
AA
(放大的)
伸长区
向近地侧运输(如图2)。根据该模型,下列分析正确
平衡石
的是
图1
图2
A.IAA在根部只能从伸长区向根冠运输
B.在水平放置的根中,近地侧伸长慢的原因是IAA浓度低于远地侧
C.若把去除根冠的玉米根水平放置,仍能观察到根向地弯曲生长
D.玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关
●归纳提升
1.利用淀粉一平衡石假说解释植物茎的背地性和根的向地性
根
横向运输方向
极性运输方包恩茎横间运输方句
(重力方问)
Y高(抑制)
形态学
形态学
形态学
上端
下端
上端
淀粉—平衡石假说
茎部
远地侧促进、茎背地
重力方淀粉体沿重影响生长
生长素沿重力刺激
近地侧浓度>远地侧浓度近地侧促进
生长
向改变了力方向沉降
素运输
方向不对称分布
根部
远地侧促进
根向地
近地侧浓度>远地侧浓度
近地侧抑制
生长
2.植物生长发育的整体调控
影响
植物细胞里储存着全套基因
基因表
植
基因适时选择性表达
达调控
植
基因表达
调控
个
环境因
以及激素
器官和个
控制
影响
素调节
境变
控
产生、分
现体水平上
植物的生长、发育、繁殖、休眠
应
布
的变化
救素是信息分子
数素调节
育
传递信息
个
影响
细胞与细胞、器官与器官之间协调
161
课堂达标
巩固训练
1.古诗词的意境中蕴含着环境因素对植物生命3.科学研究发现,低温诱导可促进植物开花,该
活动的影响。下列各项古诗句中所描写的环
作用称为春化作用。经低温处理后,植物体内
境因素与其他三项不同的是
会出现一些新的蛋白质,其中有一种物质称为
春化素(植物激素),把经过春化的植物的枝
A.玉兰花欲开,春寒料峭来
条或叶嫁接到同种的未经春化处理的植株上,
B.更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾
该植物也会开花。请仔细阅读以下资料并回
C.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
答下列相关问题:
D.忽如一夜春风来,千树万树梨花开
资料1:白菜、甜菜等不经低温处理只长叶不
2.将豌豆的幼苗水平放置,它的根会向下弯曲。
开花,使用赤霉素能让植株抽薹开花。
资料2:冬小麦、燕麦经低温处理后体内赤霉
若将豌豆幼苗的根冠全部切去,实验过程及现
素含量比未处理的多。
象如下表,下列描述错误的是
资料3:赤霉素处理的植株先长叶后开花,春
化处理的植株边开花边长叶。
段时间后
图示
处理方法
(1)植物的生长发育过程是多种激素相互作
弯曲情况
用、共同调节的,其中在促进植物生长方
面与赤霉素有协同作用的植物激素是
根冠不切除
向下弯曲63
(2)某些植物经春化处理后,产生了一些新的
根冠全部切除
不向下弯曲
蛋白质。从根本原因分析,这说明
A.甲组为对照组,乙组为实验组
(3)冬小麦经低温处理后体内的赤霉素含量
B.依实验现象可知,决定根向地性的部位是
增加,赤霉素与春化素是不是同一种物
质?
请说明判断的理由:
根冠
C.此实验必须在黑暗条件下进行
D.由表可知在重力作用下根冠产生了抑制近
(答出两点)。
地侧细胞生长的物质
课时小结
光→光敏色未结构变化基因表达
环境因素调节
种子萌发
影响
植株生长
温度
开花结果
生长发育
网络机制
基因表达调控
影响
个
叶衰老、脱落
控制
影响
重力信号
根、茎中感受重
运输生长
生长素分
力的物质和细胞
素的信号
布不均衡
激素调节
夯基提能作业
请同学们认真完成练案[21]3.提示:植物生长调节剂是由人工合成的,植物体内没有分解植
物生长调节剂的酶,可较长时间发挥作用。
4.提示:不会。乙烯利是一种植物生长调节剂,可对植物体起作
用,对人体不起作用。
典例剖析
例:A矮壮素是一种植物生长调节剂,具有效果稳定的优点,
是由人工合成的,并不是植物产生的植物激素,A错误,B正
确:由题干信息可知,矮壮素能抑制植株长高,在麦田中使用
一定浓度的矮壮素能使小麦抗倒伏,C正确;由题干信息可
知,矮壮素能促使叶片绿色加深,据此可推测在麦田中使用
一定浓度的矮壮素可能促进叶绿素的合成,D正确。
变式训练
1.D脱落酸是促进植物果实脱落的,A错误;乙烯利是促进果
实成熟的,而不是促进子房发育,B错误:辣椒开花后,可能进
行了传粉,这样再喷洒适宜浓度的生长素类调节剂,获得的是
有子果实,正确做法是:花蕾期去雄、在雌蕊柱头涂抹一定浓
度的生长素类调节剂,再套袋隔离,C错误;赤霉素可以促进
植株增高,D正确。
任务二
合作探究
1.提示:自变量的控制:设置生长素类调节剂的浓度梯度。因变
量的检测指标:插条的生根数目或插条的生根长度。无关变
量有插条的生理状态、培养温度、处理时间等,实验中无关变
量应保持相同且适宜。
2.提示:(1)为进一步的实验摸索条件。(2)检验实验设计的科
学性和可行性。(3)减少盲目性和人力、物力、财力的浪费。
3.提示:预实验需要,正式实验不需要。
4.提示:一年生苗木的枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易
成活,很容易生根,实验效果显著。芽或幼叶可产生生长素,
能促进插条生根。留叶过多,不利于生根,因叶片多,蒸腾作
用失水多,插条易枯死;留芽过多,分泌较多的生长素,会影响
实验的结果,导致结果不准确。
5.提示:浸泡法和沾蘸法。处理插条的形态学下端。
6.提示:由生长素作用曲线可知,存在作用效果相同的两种生长
素类调节剂浓度。最适浓度应在两种浓度之间,即在两种浓
度之间再缩小浓度梯度配制溶液进行实验
典例剖析
例:B根据表格分析,该实验的自变量是2,4D浓度,因变量是插
条平均生根条数,A正确:与清水组相比,浓度为10ml·L的
2,4-D溶液对富贵竹插条生根具有抑制作用,B错误;促进富
贵竹插条生根的最适2,4-D浓度为10-1mol·L左右,因
此要进一步探究富贵竹插条生根的最适浓度,应在10~
10-9mol·L1浓度区间设置更小浓度梯度进行实验,C正
确:每条插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关因素
实验过程中应保持相同,否则会影响实验结果,D正确。
变式训练
2.C该实验的目的是探索NAA促进银杏插条生根的最适浓
度,因此自变量是NAA的浓度,因变量是银杏插条生根的情
况,可通过插条的生根数目或根的平均长度来判断,插条上侧
芽的数目及饱满程度、NAA处理插条的时间等无关变量应保
持相同且适宜,A、B、D正确;由于图中NAA浓度大于c时插
-2
条平均生根数目不清楚,所以不能确定NAA促进插条生根的
最适浓度,C错误。
课堂达标巩固训练
1.B氯吡苯脲是一种植物生长调节剂,是人工合成的,其具有
加速细胞有丝分裂、促进细胞增大和分化、防止花和果实脱
落,其功效类似于细胞分裂素,A正确:氯吡苯脲属于植物生
长调节剂,进人植物体后由于缺乏分解它的酶,不容易降解,B
错误;一定浓度的氯吡苯脲能促进细胞增大和分化、防止花和
果实脱落,因此一定浓度的氯吡苯脲涂抹瓜柄,可促进西瓜膨
大,提高产量,C正确;植物生长调节剂使用过程中,施用的浓
度、时间、部位以及施用时植物的生理状态等都会影响施用效
果,施用不当可能会影响作物的产量和品质,D正确。
2.D图中植物生长调节剂乙和对照组相比,随着浓度增大,生
根数目越来越少,故植物生长调节剂乙对大蒜的生根起到抑制
作用,A错误;植物生长调节剂甲,10wmol·L和50wmdl·L
时的生根数目几乎相同,故促进大蒜生根的最适浓度在
10mol·L和50mol·L-之间,B错误;若用浓度为
1mol·L的植物生长调节剂乙处理大蒜,大蒜生根数目和
对照组相同,大蒜能生长,C错误:植物生长调节剂甲的浓度
为5mol·L和100mol·L时,大蒜的生根数目都是10
左右,两浓度对大蒜生根的作用效果相同,D正确。
3.(1)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)在102mol·L1和106mol·L之间设置更小的浓度
梯度,进行相同的实验
(3)①不做处理的扦插枝条用经40℃处理过的相同浓度生
长素类调节剂溶液浸泡过的枝条②处理插条的时间(合理
即可)③甲、丙
【解析】(1)植物激素是由植物体内产生,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)根据实验结果,最适浓度在10-2mol·L-1和10-6mol·
L之间,要进一步精确测定生长素类调节剂促进插条生根的
最适浓度,应在102mol·L1和106mol·L-l之间设置更
小的浓度梯度,进行相同的实验。(3)甲瓶是空白对照组,应
插入不做处理的扦插枝条;乙瓶中插入用适宜浓度生长素类
调节剂溶液浸泡过的扦插枝条;丙瓶中插入用经40℃处理过
的相同浓度生长素类调节剂溶液浸泡过的枝条。为提高实验
结果的准确度,对无关变量应控制适宜且相同,除培养条件相
同外,还应控制处理插条的时间等相同。如果甲、丙两组实验
结果相同,则说明经40℃处理过的生长素类调节剂失活。
第4节环境因素参与调节植物的生命活动
必备知识自主梳理
一、1.信号
2.蛋白质分生组织红光远红光
3.结构会发生变化信息传递系统细胞核基因的表达
二、1.(1)种子萌发开花结果(2)地域性
2.(1)形态建成(2)感受重力重力信号生长素分布不
均衡(3)平衡石重力
教材隐性知识
(1)快大较浅慢较深(2)低温植物开花
66
三、1.表达调控激素调节环境因素调节
2.基因表达
3.环境因素
自我检测
1.V2.V
3.×少数植物的种子需要在有光的条件下萌发。
4.×光敏色素分布在植物的各个部位。
5.×温度不仅影响细胞代谢,也参与植物生长发育的调节。
6.×春化作用是指植物开花需要经历一段时期的低温诱导。
7.V
8.×激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受环境因
素的影响。
合作探究
能力提升
任务一
合作探究
1.提示:光敏色素,一类蛋白质(色素一蛋白复合体);蛋白质的
空间结构发生变化
2.提示:①感受信号→②传导信号→③发生反应。
3.提示:影响到特定基因的表达。
4.提示:
感受信号
传导信号
发生反应
光敏色素
信号经过信
细胞核内
光照
被激活,
息传递系统
特定基因
结构发生
的转导,传
转RNA
的转录变
录
变化
递到细胞核
化
翻
内
表现出生物学效应蛋白质
5.(1)提示:①表明:黑暗打断光期对长日植物开花无影响:②表
明:用照光打断暗期就能引起长日植物开花;③表明:黑暗打
断光期不会导致短日植物开花:④表明:用照光打断暗期就能
阻止短日植物开花。
(2)提示:提前对其进行短日照处理。
典例剖析
例:D光敏色素分布在植物各个部位,一般来说,分生组织中
含有较多的光敏色素,A正确;光敏色素是接收光信号的分
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P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。
变式训练
1.D植物能够对光产生反应,表明植物可以感知光信号,具有
能接收光信号的分子,光敏色素就是其中的一种,A正确:比
较短日照植物②与③组可以看出,相同光照时长②组开花,③
组不开花,表明控制短日照植物开花的不是日照长度,因为③
组黑暗处理中有一段闪光处理,使长时间的黑暗变为两段短
时间的黑暗,再与①②组的结果比较,说明连续处于黑暗的时
长可能才是控制短日照植物开花的原因,B、C正确:根据已有
的事实推断,短日照植物的开花与连续夜长长于临界暗期有
关,则长日照植物的开花可能与连续夜长短于临界暗期有关,
⑥组的长夜长被闪光中断成为不连续短夜长,可推测长日照
植物可能开花,D错误。
2
任务二
合作探究
1.提示:春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树千上形成颜色较
浅的带:秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小,树千上形成颜色
较深的带。
2.提示:年轮的形成,是树木对一年中不同时期环境温度反应的
结果
3.提示:可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果
的情况。
4.提示: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。
5.提示:在图中A、B、C、D四处,生长素浓度比较高的是CD,因
为是近地侧,由于重力作用,生长素向下运输。
典例剖析
例:C未经低温处理,冬小麦不能抽穗开花,而经低温处理,冬
小麦能抽穗开花,说明决定冬小麦抽穗开花的环境因素是温
度,A正确:经低温处理,冬小麦抽穗开花,而先低温处理后
高温处理,冬小麦不能抽穗开花,说明高温可以解除冬小麦
的春化作用,B正确;由于春化作用后每次都能产生同样的
特殊蛋白质,所以不是由基因突变引起的,只是控制这些特
殊蛋白质合成的基因在低温下才能表达,在其他温度下不能
表达,C错误:北方春季补种的冬小麦只会长苗不会开花结
果,因为没有经过低温处理,D正确。
变式训练
2.D由题图可知,IAA在根部既能从伸长区向根冠运输,也能
从根冠向伸长区运输,A错误:在水平放置的根中,近地侧伸
长慢的原因是IAA浓度高于远地侧,根对生长素比较敏感,近
地侧生长素浓度高,生长受到抑制,远地侧生长素浓度低,生
长较快,B错误;若把去除根冠的玉米根水平放置,失去了平
衡石的作用,根水平生长,C错误;据图分析可知,玉米根向重
力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关,D正确。
课堂达标巩固训练
1.BA、C、D项描写的是温度对植物生命活动的影响B项描写
的是阳光对植物生命活动的影响。B符合题意。
2.D甲组不做处理为对照组,乙组将根冠全部切除(经过特殊
处理)为实验组,A正确:对比甲组和乙组可知,根向下弯曲
(向地性)与植物的根冠有关,B正确;因为单侧光会影响生长
素的分布,所以此实验必须在黑暗条件下进行,C正确;由题
表不能得出在重力作用下根冠产生了抑制近地侧细胞生长的
物质的结论,D错误。
3.(1)生长素、细胞分裂素
(2)低温激活了相关基因的表达(或环境影响基因的表达)
(3)不是赤霉素处理的植株先长叶后开花,春化处理的植株
边开花边长叶:赤霉素的化学本质不是蛋白质,而春化素的化
学本质是蛋白质
【解析】(1)植物体的生长包括细胞数目的增加和细胞体积
的增大,在促进植物生长方面与赤霉素有协同作用的植物激
素是生长素和细胞分裂素。(2)低温处理后产生了一些新的
蛋白质,根本原因是基因的表达,说明低温处理激活了相关基
因的表达。(3)由题干信息可知,赤霉素处理的植株先长叶后
67
开花,春化处理的植株边开花边长叶:赤霉素的化学本质不是
蛋白质,春化素的化学本质是蛋白质,这些都说明赤霉素和春
化素不是同一种物质。
章末总结
体验真题直击高考
1.BAUX1缺失突变体不能产生AUX1(生长素极性运输的载
体蛋白之一),导致生长素极性运输减弱,顶端优势减弱,分蘖
(侧枝)可能增多,A正确;分檗发生部位生长素浓度过高时,
会对分蘖产生抑制,导致分檗减少,B错误:在水稻的成熟组
织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,C正确:根
对生长素的敏感程度高于芽,同一浓度的生长素可能会促进
分蘖的生长,却抑制根的生长,D正确。
2.A由图1可知,砷处理6h,细胞分裂素合成酶基因相对表达
量增加,且细胞分裂素水解酶基因相对表达量下降,因此根中
细胞分裂素的含量会增加,A错误:由图2、3可知,与空白组
相比,砷处理组的生长素含量高、根长短,根据生长素的作用
特点,推测砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关,
B正确:由图1可知,随着砷处理时间的延长,LOG2基因相对
表达量下降,细胞分裂素水解受阻,推测可通过增强LOG2蛋
白活性促进细胞分裂素的分解,缓解砷对根的毒害作用,C正
确:根能吸收水分、无机盐,抑制根的生长后,其功能会受到影
响,进而影响植物生长,D正确。
3.A脱落酸属于逆境激素,其主要合成部位是根冠、萎蔫的叶
片等,故叶片萎蕊时,叶片中脱落酸含量增多,可促进气孔关
闭,减少水分散失,A错误:干旱缺水时,植物气孔开度减少
CO,吸收量减少,B正确:植物细胞失水时,失去的水主要是自
由水,故细胞内结合水与自由水比值增大,C正确;无机盐等
营养物质溶于水才能被植物吸收,且根吸收的营养物质向茎
叶运输的动力主要是蒸腾作用,所以缺水不利于植物对营养
物质的吸收和运输,D正确
4.BMS组为对照组,设置目的是排除内源脱落酸和赤霉素的
影响,A正确;MS组内OX的种子萌发率明显高于WT,这说
明基因S促进了种子萌发,MS+PAC处理组赤霉素合成受抑
制,组内WT和OX的种子萌发率相同,但比MS组的种子萌
发率明显下降,这说明基因S通过增加赤霉素的含量促进种
子萌发,B错误;与MS组相比,MS+脱落酸组的WT种子萌
发率明显降低,这说明脱落酸能抑制种子萌发,MS+脱落酸
组内OX种子萌发率明显高于WT,这说明基因S过表达减缓
了脱落酸对种子萌发的抑制作用,C正确:由题中信息分析可
知,脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,二者在种子
的萌发过程中相抗衡,D正确。
5.D矮壮素是人工合成的植物生长调节剂,A错误:草莓总产
量是判断矮壮素使用浓度的重要参考标准,依据矮壮素浓度
与总产量的关系知,种植草莓时施用矮壮素的最适浓度约为
200mgL,B错误;由株高和矮壮素浓度关系曲线知,在一定
范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用逐渐增
强,C错误;对比矮壮素浓度对草莓地上部鲜重和总产量的影
响知,一定范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势相
近,D正确。
6.A分析图a,与对照(H,0)组相比,用外源ABA处理,基因R
的相对表达量增高,说明ABA可促进基因R的表达:由题意
25
知,基因R的突变体种子中ABA含量比野生型高,说明基因
R的表达又会抑制ABA的合成,说明渗透胁迫下种子会先促
进内源ABA的合成,内源ABA含量的升高又会促进基因R
的表达,B正确;由题可知,ABA是植物响应逆境胁迫的信号
分子,NaCl和PEC6O00均可引起渗透胁迫,推测NaCl和
PEC6OO0可促进ABA的合成,进而促进基因R的表达,而
ABA可以直接促进基因R的表达,因此NaCl、PEG6OO0和
ABA对种子萌发的调节机制有所不同,A错误:分析图b知,
ABA的存在会抑制种子的萌发,因此基因R突变体种子中
ABA含量升高可延长种子贮藏寿命,C正确:无论在正常还是
逆境下,基因R突变体种子中ABA的含量皆高于野生型,可
能是因为基因R突变解除了其对ABA生物合成的抑制,导致
ABA的合成量增加,D正确。
C据表中数据分析可知,第①组处理,植物甲首次开花的时
间最早,但是鲜花累计平均产量最低,A错误;植物甲花的品
质与叶黄素含量呈正相关,表中数据显示,①②③组光照处理
中的黑暗时长越来越短,而花的叶黄素含量先增多后减少,说
明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不呈负相关,B
错误;综合比较①②③组结果,第②组花的叶黄素含量明显高
于其他两组,说明花的品质最好,鲜花累计平均产量仅次于第
③组,花的产量相对较高,综合考虑花的产量和品质,应该选
择第②组处理,C正确:第②组花的叶黄素含量最高,但是鲜
花累计平均产量不是最高的,所以花的叶黄素含量与花的产
量不呈正相关,D错误。
8.(1)生长素
(2)①激素X的合成②生长素的运输生长素载体蛋白基
因③作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根的伸长:作
为乙烯处理的对照组
(3)生长素的信号转导(或生长素受体功能)
【解析】(1)实验一的乙烯环境中,对比单独添加K试剂与
添加K试剂+NAA的WT根长知,NAA与激素X的作用相
同,可抑制乙烯环境中的WT幼苗根的伸长生长,说明激素X
可能是生长素。(2)①由实验二可知,图中的纵坐标为激素X
含量,实验结果是WT与2激素X含量相差不大,故实验二
的目的是检测突变体2的突变基因是否与激素X的合成有
关。②实验三中使用的NAA可自由扩散进入细胞,目的是利
用NAA的生理效应,初步判断乙烯抑制根伸长是否与生长素
的运输有关。根据实验结果WT幼苗在乙烯、NAA+乙烯作
用下根的生长均受抑制,而突变体m2幼苗在乙烯,NAA+乙
烯作用下根长均正常,再结合实验二中WT和突变体m2生长
素含量大致一样,则初步判断乙烯抑制根生长可能与生长素
的运输有关。若要进一步验证该结论并检验2的突变基因
是否与此有关,可检测生长素载体蛋白基因的表达情况。
③实验四中★所示组和其他空气组对比,可作为实验组检测
A试剂和NAA是否影响根的伸长,★所示组同处理乙烯组对
比,可作为乙烯处理的对照组。(3)加入A试剂不加NAA组
与加入A试剂和NAA组对比可发现,同时加入A试剂和
NAA,乙烯不抑制WT幼苗根的伸长。已知A试剂抑制植物
激素X的受体功能,上文推导又得激素X是生长素,结合这
些信息,可推知乙烯是通过抑制生长素受体功能的发挥而调
控根的伸长。