高考生物(广东专用)二轮复习稳态与调节专题10植物生命活动的调节 练习(课件版+教师版+学生版)

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高考生物(广东专用)二轮复习稳态与调节专题10植物生命活动的调节 练习(课件版+教师版+学生版)

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专题10 植物生命活动的调节
辨 易 错
1.单侧光照射植物,会导致胚芽鞘尖端的生长素通过极性运输运至背光侧。()
2.光敏色素分布在类囊体膜上,能吸收红光调节植物生长。()
3.生长素浓度升高到一定水平时,会促进乙烯的合成,乙烯含量升高又会反过来促进生长素合成。()
4.种子在即将成熟时遇到高温天气出现“穗上发芽”的现象与脱落酸含量降低有关。()
5.植物年轮的形成主要是温度参与植物生长发育调节的结果。()
6.喷洒一定浓度的生长素类调节剂可以缓解小麦因没有完成受粉而造成的减产。()
7.种子的休眠和萌发,需要脱落酸和赤霉素的同时调控。()
8.在幼苗的生长发育过程中,生长素和细胞分裂素具有协同作用。()
9.若乙烯受体基因发生突变,会产生敏感型突变体,其果实成熟延缓可通过喷洒乙烯缓解。()
10.植物的生长发育、繁殖和休眠都处在基因适时选择性表达的调控之下。()
破 重 难
突破1 对生长素的理解
1.生长素系列实验的相关总结
(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(2)发挥作用部位——尖端下面一段。
(3)感光部位——胚芽鞘尖端。
(4)生长素的作用——一定浓度范围内促进生长,超过一定浓度抑制生长。
(5)弯曲原因——生长素分布不均匀,导致生长不均匀。
(6)引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、地心引力等。
2.有关生长素作用特点的曲线分析
甲 乙
(1)图甲表示不同器官对生长素的敏感度,由高到低的排序是根>芽>茎。A→A′、B→B′、C→C′的含义是随着生长素浓度的增大,促进作用逐渐减弱。超过A′、B′和C′点对应的生长素浓度,抑制作用逐渐增强。
(2)图乙表示同一器官在不同生长素浓度作用下的生长情况。
①若曲线表示植物的幼苗,其出现向光性时,测得其向光侧生长素浓度为m,则其背光侧生长素浓度范围大于m、小于M。
②若曲线表示植物的茎,在植物水平放置表现出茎的背地性时,测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围大于0、小于m。
③若曲线表示植物的芽,在顶端优势中,若测得顶芽生长素浓度为m,则侧芽的浓度范围大于i。
(3)顶端优势现象中顶芽和侧芽生长素浓度关系
突破2 植物激素间的相互作用
1.植物激素间关系举例
生长素和乙烯之间的关系
生长素和赤霉素之间的关系
2.相关结论
(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)同一激素在植物不同生长、发育阶段引起的生理效应不同。
(3)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。
(4)在果实生长调节中,起协同作用的激素有生长素、赤霉素和细胞分裂素。
(5)在种子萌发方面,起相抗衡作用的激素是赤霉素和脱落酸。
(6)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。
(7)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。
突破3 环境因素对植物生命活动的调节
溯 考 情
1.(2025·广东卷)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下图。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
2.(2023·广东卷)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后,其体内会发生一系列变化,导致徒长,甚至倒伏。下列分析正确的是()
A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变
B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变
C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
3.(2024·广东卷)乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理,我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3 d,观察到野生型(WT)幼苗根的伸长受到抑制,同时发现,突变体m2的根伸长不受乙烯影响;推测植物激素X参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控,设计并开展相关实验,其中K试剂抑制激素X的合成,A试剂抑制激素X受体的功能,部分结果见图。回答下列问题:
注:-表示未添加,+表示添加。
a.实验一
b.实验二
c.实验三
注:-表示未添加,+表示添加。
d.实验四
(1)为验证该推测进行了实验一,结果表明,乙烯抑制WT根伸长需要植物激素X,推测X可能是__ __。
(2)为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控,设计并开展了实验二、三和四。
①实验二的目的是检测m2的突变基因是否与__ __有关。
②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的 NAA,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__ __有关。若要进一步验证该结论并检验 m2 的突变基因是否与此有关,可检测__ __的表达情况。
③实验四中有3组空气处理组,其中设置★所示组的目的是__ __。
(3)分析上述结果,推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响__ __实现的。
【答题指导】 植物激素调节实验探究中“对照实验”的设置
明确实验目的方可轻松设计对照实验:
(1)要证明两种激素“各自”的作用,就应该将“分别加有两种激素”的实验组与“无激素”的空白对照组比较。
(2)要证明两种激素的“协同作用”,就应该将“同时加两种激素”的实验组与“加单一激素”的实验组进行对照(此时仍需设置空白对照组)。
提 考 能
考向1 利用图示或实验结果等考查生长素
1.(2025·广州三模)分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝,对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体,与野生型相比,其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高,而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA(生长素类调节剂)处理突变体后,结果如下图。下列说法错误的是()
图1
图2
A.外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长
B.抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数
C.水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节
D.较高的生长素/细胞分裂素比值导致突变性状
考向2 (难点)植物激素间的相互关系
2.(2025·广州二模)赤霉素促进种子萌发,脱落酸则抑制种子萌发。胚中合成的赤霉素可作用于与胚相邻的糊粉层细胞,促进其淀粉酶基因的表达,加速种子萌发。为了探究脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成,还是通过直接抑制淀粉酶的合成过程实现的,以下实验方案可达成探究目的的是()
A.将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
B.将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
C.将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
D.将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
考向3 (热点)环境因素对植物生命活动的调节
3.(2025·深圳龙岗区期末)CO是响应日照长度调控植物开花的重要基因;AP2是种子发育的调控基因。为探究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用,研究人员以野生型拟南芥、CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验,实验结果如下图所示。下列叙述错误的是()
A.长日照时种子相对较大,所以拟南芥是长日照植物
B.缺少CO或AP2基因,日照长短对种子发育基本无影响
C.CO可能通过抑制AP2的表达来解除其对种子发育的抑制作用
D.光敏色素吸收红光和蓝紫光后结构改变,影响CO和AP2的表达
考向4 (热点)基因突变与激素对植物生命活动的影响
4.(2025·深圳一模)AtCPS基因是野生型拟南芥(Col-0)中赤霉素合成的关键基因。为确定新单基因突变体gal-168是不是AtCPS基因突变,研究人员构建了AtCPS基因突变体gal-t,以及将AtCPS基因导入gal-168的互补株系comgal-168,并进行相关实验,结果如下表。下列分析最不合理的是()
组别 Col-0 comgal-168 Col-0×ga1-168的F1
主根长度/cm 3.30 3.32 3.40
组别 gal-t×gal-168的F1 gal-168 gal-t
主根长度/cm 2.73 2.75 2.10
A.新突变体gal-168中突变后的赤霉素相关基因是隐性基因
B.comgal-168的性状为gal-168是AtCPS基因突变提供依据
C.gal-t×gal-168的结果能够说明gal-168是AtCPS基因突变
D.对比gal-t的性状能够说明gal-168不是AtCPS基因突变
5.(2025·梅州质检)在愈伤组织生芽过程中,CK(细胞分裂素)通过ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。现将A基因功能缺失但正常表达W基因的突变体(突变体a)、缺乏A基因但能过量表达W基因(材料甲)和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养,三组愈伤组织分化生芽的比例如下图,由上述实验结果不能得出的结论是()
A.A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用
B.W基因的表达产物调控A基因的表达
C.A基因功能缺失但正常表达W基因不能促进生芽
D.过量表达W基因可使生芽时间提前
考向5 (重难点)植物激素的研究和实验
6.(2025·广州二模)为研究红豆从幼嫩到成熟(图示上胚轴a~d)的不同组织对激素的敏感性,研究人员将红豆在明亮处培养,并从其上胚轴不同的四处部位各取长1 cm的切片,将它们分别浸泡在含有赤霉素(GA)、生长素(IAA)以及含有这两种激素的蔗糖缓冲液中,在25 ℃的环境下培养24 h,测定其伸长的长度以及细胞壁多糖的质量。据下图分析,无法得出的结论是()
A.越幼嫩的组织,在生长素的刺激下伸长得越多
B.赤霉素可以加强生长素促进伸长生长的作用
C.在相对成熟的组织中,IAA对细胞壁多糖的合成影响不明显
D.植物激素所调控的细胞壁多糖的合成与伸长生长呈正相关
配 套 热 练
1.(2022·广东卷)我国自古“以农立国”,经过悠久岁月的积累,形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中,与植物生长调节剂使用直接相关的是()
A.秸秆还田 B.间作套种
C.水旱轮作 D.尿泥促根
2.(2025·湛江5月联考)“妃子笑”荔枝是华南地区优良的荔枝品种,为了提高“妃子笑”的初始坐果率,常喷施植物生长调节剂烯效唑抑制花穗的伸长生长。据此推测,烯效唑最可能的作用效果是()
A.抑制脱落酸的作用    
B.促进脱落酸的作用
C.抑制赤霉素的作用    
D.促进赤霉素的作用
3.(2023·广东卷)某研学小组参加劳动实践,在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是()
A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
4.番茄为适应低温,通常会降低其细胞冰点(细胞内的水分在降温过程中开始结冰的温度)。研究人员探究外源脱落酸(ABA)对番茄幼苗低温胁迫的影响,部分结果如下表。下列说法错误的是()
处理 丙二醛含量/(μmol·g-1) 相对电导率/%
ABA 0 mg·L-1 58.12 20.50
ABA 50 mg·L-1 36.56 18.50
ABA 70 mg·L-1 11.61 17.34
ABA 90 mg·L-1 40.23 19.00
注:丙二醛是脂质过氧化的关键产物,相对电导率与植物细胞膜受损伤程度呈正相关。
A.4个组别应置于相同的低温环境中进行实验
B.ABA在调控过程中作为信息分子与靶细胞受体结合
C.低温可能通过产生丙二醛引起细胞膜受损,从而引起相对电导率增加
D.以上数据表明施用外源ABA使番茄幼苗不会受到低温伤害
5.(2025·湖北卷)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
6.(2025·陕西卷)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,结果如下表。下列叙述错误的是()
栽培地点 平地 高山
海拔/m 10 1 058
年均温度/℃ 18.7 13.4
激素含量/ (ng·g-1) 细胞分裂素 17.2 20.9
赤霉素 4.1 4.9
脱落酸 102.8 95.9
生长素 43.1 41.9
每100个花芽的质量/g 6.6 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
7.(2025·惠州三模)为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因,研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据下图分析,下列推测错误的是()
图1
图2 图3
A.砷处理6 h,根中细胞分裂素的含量会增加
B.增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
C.砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
D.砷抑制根生长是因为生长素和细胞分裂素间存在相抗衡关系
8.植物激素对植物的生长发育和适应环境的变化起着不可或缺的调节作用,保证了各项生命活动的正常进行。有关植物激素在生产实践上的应用,下列叙述错误的是()
A.农民适时摘除棉花的顶芽可促进侧芽生长素的合成,从而促进侧芽发育
B.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无需发芽就能产生α-淀粉酶以降低啤酒成本
C.生长素等植物激素是作为信号分子影响基因表达等来表现出生物学效应
D.用生长素类似物处理未授粉的二倍体西瓜,可得无子西瓜
9.(2025·汕头三模)经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆矮小粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象,形成接触性形态。研究发现,拟南芥受到接触性刺激后,乙烯和茉莉酸两种激素的含量增加,相关调节机制如下图。下列说法错误的是(  )
注:GA20x8、GA20x7基因编码的蛋白质均能降解赤霉素;“+”表示促进,“-”表示抑制。
A.接触性形态植株体内的赤霉素含量偏低
B.乙烯和茉莉酸协同调节接触性形态的形成
C.稻田养鸭模式会促使水稻形成接触性形态
D.接触性形态植株具有抗倒伏、晚熟的特点
10.(2025·广州一模)油菜素内酯()和脱落酸()可提高植物的抗逆性。某同学探究干旱条件下外施不同浓度的BR和ABA对大豆幼苗光合作用的影响,1~8组处理浓度见下表。充分灌溉后停止浇水,在第12 d土壤干旱时进行相应指标测定,部分结果如下图。下列叙述错误的是()
组别 1 2 3 4 5 6 7 8
处理 ABA浓度/(mg·L-1) 0 0 0 0 2 2 2 2
BR浓度/(mg·L-1) 0 0.1 0.2 0.4 0 0.1 0.2 0.4
A.单独施用时,低浓度的BR促进叶绿素含量增加,高浓度则抑制
B.对照组是在正常水肥条件下测得的大豆幼苗的各项生理指标
C.BR+ABA混合施用可提高气孔导度,可能不利于其水分保持
D.喷施适宜浓度的BR+ABA可以缓解干旱胁迫对植物产量的影响
11.(2025·广东省一模)番茄的口感品质与葡萄糖和果糖含量呈正相关。图甲表示番茄体内有机物的合成与分配机理。回答下列问题:


(1) 番茄植株光合作用过程中,CO2在叶肉细胞的__ __(填具体场所)被固定。
(2) 据图甲可知,细胞壁转化酶的功能是__ __。实践发现:热胁迫使番茄大幅减产、口感品质低下。对此,检测正常条件及热胁迫处理下番茄果实部位的糖含量,结果如图乙。请结合图甲分析,热胁迫导致番茄减产且口感品质变差的原因可能是__ __。
(3) 为探明热胁迫导致番茄减产的机制,并解决这一问题,科研人员设计并开展下列实验。
①检测发现热胁迫下番茄细胞中LIN5基因表达水平降低,其他基因无明显变化。为验证LIN5基因是热胁迫下影响光合产物分配的关键基因,科研人员敲除LIN5基因获得突变体lin5CR并置于__ __(填“正常”或“热胁迫”)条件下培养,若出现番茄大幅减产、口感品质低下现象,则假设正确。这种自变量控制方法称为__ __原理。
②热响应元件是一种当环境中温度升高时可触发转录的DNA片段,科研人员拟利用其调控LIN5基因表达的水平,从而培育出热胁迫条件下稳产的lin5-de基因修饰植株,则在进行基因工程的核心步骤时要将热响应元件__ __。
③利用植物组织培养技术培育lin5-de基因修饰植株过程中,可通过调节培养基中__ __两种激素的比例来诱导愈伤组织分化。
12.(2025·肇庆二模)光通过光合作用过程和光形态的建成来影响绿色植物的生长发育。当光照过强时,叶肉细胞一方面通过调整叶绿体的姿态,减小受光面积;另一方面在叶黄素总量保持不变的情况下,通过叶黄素A促进叶黄素V向叶黄素Z转化,将吸收的过剩光能以热能的形式散失,避免叶绿体的损伤。回答下列问题:
图1
图2
(1) 光在植物的生长发育中的作用是__ __;能够吸收红光的色素主要包括__ __。
(2) 当光照过强时,叶肉细胞中的叶绿体沿__ __(填细胞结构)运动,该结构可调整并锚定叶绿体的姿态,减小受光面积。
(3) 图1为科研人员在夏季白天对某植物光合作用相关指标的测量结果,Pn表示净光合速率,Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。
①12~14时,叶肉细胞的热能增多,导致叶片的温度升高,热能除了来自光辐射外,还来自 _,叶绿体中叶黄素种类和含量的变化是__ __。
②16~18时,Pn降低的主要原因是__ __,Fv/Fm的值升高可能是__ __(填“叶黄素A”“叶黄素V”或“叶黄素Z”)增多导致的。
(4) 黑暗环境中形成的黄化植物移至光照环境时会出现去黄化现象,其细胞机制如图2(Phy蛋白、SPA1、COP1和HY5都是调节因子)。与黑暗环境相比,Phy蛋白在光照环境下会发生__ __,经__ __进入细胞核,该蛋白的作用是__ __,启动去黄化过程,维持绿色植物的生长发育。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题10 植物生命活动的调节
辨 易 错
1.单侧光照射植物,会导致胚芽鞘尖端的生长素通过极性运输运至背光侧。( × )
提示:极性运输是从形态学上端运输到形态学下端,单侧光照射下,尖端的生长素由向光侧向背光侧运输为横向运输。
2.光敏色素分布在类囊体膜上,能吸收红光调节植物生长。( × )
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,主要吸收红光和远红光。
3.生长素浓度升高到一定水平时,会促进乙烯的合成,乙烯含量升高又会反过来促进生长素合成。( × )
提示:生长素浓度升高到一定水平时,会促进乙烯的合成,而乙烯浓度升高会抑制生长素的作用。
4.种子在即将成熟时遇到高温天气出现“穗上发芽”的现象与脱落酸含量降低有关。( √ )
提示:脱落酸具有促进休眠、抑制发芽的作用,“穗上发芽”是高温使脱落酸大量分解,脱落酸含量降低导致的。
5.植物年轮的形成主要是温度参与植物生长发育调节的结果。( √ )
6.喷洒一定浓度的生长素类调节剂可以缓解小麦因没有完成受粉而造成的减产。( × )
提示:喷洒生长素类调节剂可以促进果实的发育,但不能促进种子的形成,小麦没有完成受粉,不能形成种子,因此仍会减产。
7.种子的休眠和萌发,需要脱落酸和赤霉素的同时调控。( × )
提示:脱落酸能够促进种子休眠,而赤霉素可以打破种子休眠,促进萌发,即两者发挥作用的时间有差异,不是同时调控。
8.在幼苗的生长发育过程中,生长素和细胞分裂素具有协同作用。( √ )
9.若乙烯受体基因发生突变,会产生敏感型突变体,其果实成熟延缓可通过喷洒乙烯缓解。( × )
提示:若乙烯受体基因发生突变,说明乙烯受体不能发挥作用,乙烯的作用是促进果实的成熟,喷洒乙烯,乙烯受体仍无法恢复正常。
10.植物的生长发育、繁殖和休眠都处在基因适时选择性表达的调控之下。( √ )
破 重 难
突破1 对生长素的理解
1.生长素系列实验的相关总结
(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(2)发挥作用部位——尖端下面一段。
(3)感光部位——胚芽鞘尖端。
(4)生长素的作用——一定浓度范围内促进生长,超过一定浓度抑制生长。
(5)弯曲原因——生长素分布不均匀,导致生长不均匀。
(6)引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、地心引力等。
2.有关生长素作用特点的曲线分析
甲 乙
(1)图甲表示不同器官对生长素的敏感度,由高到低的排序是根>芽>茎。A→A′、B→B′、C→C′的含义是随着生长素浓度的增大,促进作用逐渐减弱。超过A′、B′和C′点对应的生长素浓度,抑制作用逐渐增强。
(2)图乙表示同一器官在不同生长素浓度作用下的生长情况。
①若曲线表示植物的幼苗,其出现向光性时,测得其向光侧生长素浓度为m,则其背光侧生长素浓度范围大于m、小于M。
②若曲线表示植物的茎,在植物水平放置表现出茎的背地性时,测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围大于0、小于m。
③若曲线表示植物的芽,在顶端优势中,若测得顶芽生长素浓度为m,则侧芽的浓度范围大于i。
(3)顶端优势现象中顶芽和侧芽生长素浓度关系
突破2 植物激素间的相互作用
1.植物激素间关系举例
生长素和乙烯之间的关系
生长素和赤霉素之间的关系
2.相关结论
(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)同一激素在植物不同生长、发育阶段引起的生理效应不同。
(3)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。
(4)在果实生长调节中,起协同作用的激素有生长素、赤霉素和细胞分裂素。
(5)在种子萌发方面,起相抗衡作用的激素是赤霉素和脱落酸。
(6)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。
(7)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。
突破3 环境因素对植物生命活动的调节
溯 考 情
1.(2025·广东卷)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下图。下列叙述错误的是( A )
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
解析:与对照组相比,S3307组细胞分裂素含量略有下降,故细胞分裂素不促进生根,A错误;由曲线图可知,与对照组相比,S3307组生长素含量提高,而由题干信息S3307处理使插条生根率由22%提高到78%,可推测S3307通过使生长素含量提高来促进生根,B正确;S3307为赤霉素合成抑制剂,用其处理后插条生根率提高,说明赤霉素抑制生根,可以推测赤霉素缺失突变体根系相对发达,C正确;NAA为生长素类调节剂,生长素含量提高促进生根,故推测S3307+NAA促进生根效果更好,D正确。
2.(2023·广东卷)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后,其体内会发生一系列变化,导致徒长,甚至倒伏。下列分析正确的是( A )
A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变
B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变
C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
解析:当室外栽培的水仙被移入室内后,光信号发生变化,光敏色素作为光信号的受体,感受的光信号发生改变,影响相关基因的表达,进而导致水仙徒长,甚至倒伏,A正确;叶绿素可以吸收、传递和转化光能,叶绿素本身不传递光信号,B错误;水仙转入室内后,若给予单侧光,仍可以发生向光性弯曲,C错误;室外栽培的水仙被移入室内后,光照强度减弱,D错误。
3.(2024·广东卷)乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理,我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3 d,观察到野生型(WT)幼苗根的伸长受到抑制,同时发现,突变体m2的根伸长不受乙烯影响;推测植物激素X参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控,设计并开展相关实验,其中K试剂抑制激素X的合成,A试剂抑制激素X受体的功能,部分结果见图。回答下列问题:
注:-表示未添加,+表示添加。
a.实验一
b.实验二
c.实验三
注:-表示未添加,+表示添加。
d.实验四
(1)为验证该推测进行了实验一,结果表明,乙烯抑制WT根伸长需要植物激素X,推测X可能是__生长素[或吲哚乙酸(IAA)]__。
(2)为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控,设计并开展了实验二、三和四。
①实验二的目的是检测m2的突变基因是否与__生长素合成__有关。
②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的 NAA,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。若要进一步验证该结论并检验 m2 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实验四中有3组空气处理组,其中设置★所示组的目的是__作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根生长;作为乙烯处理的对照组__。
(3)分析上述结果,推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响__生长素信号转导(或生长素受体功能)__实现的。
解析:(1)由实验一结果分析,加入K试剂不加NAA组与加入K试剂和NAA组对比,发现同时加入K试剂和NAA,乙烯可以抑制WT根伸长,由题干信息K试剂抑制激素X的合成,可推测NAA的作用效果和激素X类似,NAA是生长素类调节剂,所以推测激素X为生长素。(2)①实验二的因变量是激素X含量,所以实验二的目的是检测m2的突变基因是否与生长素合成有关。②实验三野生型幼苗在乙烯、NAA+乙烯作用下根伸长均受抑制,而突变体m2幼苗在乙烯、NAA+乙烯作用下根长均正常,由实验二结果可知,野生型和突变体m2生长素含量大致一样,则初步判断乙烯抑制根伸长与生长素运输有关。若要进一步验证该结论并检验 m2 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★所示组和其他空气处理组对比,可作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长;★所示组和同处理乙烯组对比,可作为乙烯处理的对照组。
【答题指导】 植物激素调节实验探究中“对照实验”的设置
明确实验目的方可轻松设计对照实验:
(1)要证明两种激素“各自”的作用,就应该将“分别加有两种激素”的实验组与“无激素”的空白对照组比较。
(2)要证明两种激素的“协同作用”,就应该将“同时加两种激素”的实验组与“加单一激素”的实验组进行对照(此时仍需设置空白对照组)。
提 考 能
考向1 利用图示或实验结果等考查生长素
1.(2025·广州三模)分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝,对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体,与野生型相比,其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高,而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA(生长素类调节剂)处理突变体后,结果如下图。下列说法错误的是( D )
图1
图2
A.外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长
B.抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数
C.水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节
D.较高的生长素/细胞分裂素比值导致突变性状
解析:据图分析可知,使用外源NAA(生长素类调节剂)处理突变体后,水稻分蘖芽长度没有明显的变化,而对照组在24 h后水稻分蘖芽长度逐渐增加,因此外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长,A正确;据图分析可知,使用细胞分裂素合成抑制剂组的水稻分蘖数明显低于对照组,所以抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数,B正确;在植物的生命活动中,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,所以水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节,C正确;由上述分析可知,NAA抑制突变体分蘗芽的生长,细胞分裂素促进分蘗芽的生长,则较高的细胞分裂素/生长素比值导致多分蘗的突变性状,D错误。
考向2 (难点)植物激素间的相互关系
2.(2025·广州二模)赤霉素促进种子萌发,脱落酸则抑制种子萌发。胚中合成的赤霉素可作用于与胚相邻的糊粉层细胞,促进其淀粉酶基因的表达,加速种子萌发。为了探究脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成,还是通过直接抑制淀粉酶的合成过程实现的,以下实验方案可达成探究目的的是( B )
A.将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
B.将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
C.将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
D.将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
解析:将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,由于胚是合成赤霉素的部位,去胚后没有了赤霉素,糊粉层细胞的淀粉酶无法合成,因此无论脱落酸是抑制了赤霉素的合成还是抑制了淀粉酶的合成,种子都不萌发,A不可达成探究目的。将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,因为种子无胚不能合成赤霉素,这里额外添加了赤霉素,若淀粉分解,说明脱落酸不是抑制淀粉酶合成而是抑制赤霉素合成来抑制种子萌发;若淀粉不分解,说明脱落酸可能是直接抑制淀粉酶合成来抑制种子萌发,B可达成探究目的。将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中或浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,糊粉层是淀粉酶基因表达的部位,去糊粉层后不存在淀粉酶合成的场所,无法探究脱落酸的作用机制,C、D不可达成探究目的。
考向3 (热点)环境因素对植物生命活动的调节
3.(2025·深圳龙岗区期末)CO是响应日照长度调控植物开花的重要基因;AP2是种子发育的调控基因。为探究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用,研究人员以野生型拟南芥、CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验,实验结果如下图所示。下列叙述错误的是( D )
A.长日照时种子相对较大,所以拟南芥是长日照植物
B.缺少CO或AP2基因,日照长短对种子发育基本无影响
C.CO可能通过抑制AP2的表达来解除其对种子发育的抑制作用
D.光敏色素吸收红光和蓝紫光后结构改变,影响CO和AP2的表达
解析:由图可知,长日照时野生型拟南芥种子相对较大,短日照时野生型拟南芥种子相对较小,推测拟南芥是长日照植物,A正确;对比野生型、CO缺失突变体和AP2缺失突变体在长日照和短日照下种子相对大小,发现缺少CO或AP2基因后,种子相对大小在长日照和短日照下差异不大,说明日照长短对种子发育基本无影响,B正确;从图中可以看出,CO缺失突变体中AP2相对表达量较高,而AP2缺失突变体种子相对较大,推测CO可能通过抑制AP2的表达而解除其对种子发育的抑制作用,C正确;光敏色素吸收红光和远红光后结构改变,会影响植物的生理过程,包括CO和AP2的表达,D错误。
考向4 (热点)基因突变与激素对植物生命活动的影响
4.(2025·深圳一模)AtCPS基因是野生型拟南芥(Col-0)中赤霉素合成的关键基因。为确定新单基因突变体gal-168是不是AtCPS基因突变,研究人员构建了AtCPS基因突变体gal-t,以及将AtCPS基因导入gal-168的互补株系comgal-168,并进行相关实验,结果如下表。下列分析最不合理的是( D )
组别 Col-0 comgal-168 Col-0×ga1-168的F1
主根长度/cm 3.30 3.32 3.40
组别 gal-t×gal-168的F1 gal-168 gal-t
主根长度/cm 2.73 2.75 2.10
A.新突变体gal-168中突变后的赤霉素相关基因是隐性基因
B.comgal-168的性状为gal-168是AtCPS基因突变提供依据
C.gal-t×gal-168的结果能够说明gal-168是AtCPS基因突变
D.对比gal-t的性状能够说明gal-168不是AtCPS基因突变
解析:Col-0×gal-168的F1表现为主根长度与野生型基本一致,另外新突变体gal-168的主根长度为2.75 cm,与野生型Col-0的3.30 cm相比,表现出了较短的根长,这表明突变后的基因可能影响了赤霉素的合成,由于comgal-168的主根长度恢复到了3.32 cm,接近野生型,说明突变后的基因是隐性的,A合理。comgal-168的主根长度恢复到了3.32 cm,接近野生型Col-0的3.30 cm,这表明AtCPS基因的导入可以互补gal-168的突变性状,而株系comgal-168是对gal-168突变株回补了AtCPS基因,从而表现出野生型性状,表明gal-168突变株大概率是AtCPS基因突变,B合理。gal-t×gal-168的F1结果表现为主根长度变短,其主根长度为2.73 cm,介于gal-t(2.10 cm)和gal-168(2.75 cm)之间,说明gal-t和gal-168的变异应该都是AtCPS基因突变,否则F1的表型会与野生型一致,C合理。由C项分析可知,gal-168的变异是AtCPS基因突变,gal-168与gal-t主根长度不同,与基因表达程度有关,D不合理。
5.(2025·梅州质检)在愈伤组织生芽过程中,CK(细胞分裂素)通过ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。现将A基因功能缺失但正常表达W基因的突变体(突变体a)、缺乏A基因但能过量表达W基因(材料甲)和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养,三组愈伤组织分化生芽的比例如下图,由上述实验结果不能得出的结论是( B )
A.A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用
B.W基因的表达产物调控A基因的表达
C.A基因功能缺失但正常表达W基因不能促进生芽
D.过量表达W基因可使生芽时间提前
解析:据题图中的数据可知,突变体a的愈伤组织不能分化出芽,而野生型的愈伤组织可以,说明A基因在愈伤组织分化生芽的过程中发挥作用,A不符合题意;实验缺乏检测A基因表达量的数据,不能说明W基因的表达产物调控A基因的表达,B符合题意;根据图示,A基因功能缺失突变体a愈伤组织分化生芽率为0,说明A基因功能缺失但正常表达W基因不能促进生芽,C不符合题意;由材料甲曲线和野生型曲线比较可知,过量表达W基因可使生芽时间提前,D不符合题意。
考向5 (重难点)植物激素的研究和实验
6.(2025·广州二模)为研究红豆从幼嫩到成熟(图示上胚轴a~d)的不同组织对激素的敏感性,研究人员将红豆在明亮处培养,并从其上胚轴不同的四处部位各取长1 cm的切片,将它们分别浸泡在含有赤霉素(GA)、生长素(IAA)以及含有这两种激素的蔗糖缓冲液中,在25 ℃的环境下培养24 h,测定其伸长的长度以及细胞壁多糖的质量。据下图分析,无法得出的结论是( D )
A.越幼嫩的组织,在生长素的刺激下伸长得越多
B.赤霉素可以加强生长素促进伸长生长的作用
C.在相对成熟的组织中,IAA对细胞壁多糖的合成影响不明显
D.植物激素所调控的细胞壁多糖的合成与伸长生长呈正相关
解析:观察生长素(IAA)处理组,从a到d(幼嫩到成熟),随着组织逐渐成熟,在生长素刺激下伸长量逐渐减少,即越幼嫩的组织,在生长素的刺激下伸长得越多,A正确;对比GA处理组、IAA处理组以及GA+IAA处理组,发现GA+IAA处理组的伸长量普遍大于单独的GA处理组和单独IAA处理组,这表明赤霉素可以加强生长素促进伸长生长的作用,B正确;在相对成熟的组织(如d)中,观察IAA处理组,其细胞壁多糖的质量增加量与对照组相比变化不大,说明在相对成熟的组织中,IAA对细胞壁多糖的合成影响不明显,C正确;从图中数据来看,在不同组织中,例如在c组织中,IAA处理时伸长的长度大于GA处理组,但两组细胞壁中多糖质量增加量相同,因此不能简单得出植物激素所调控的细胞壁多糖的合成与伸长生长呈正相关的结论,D错误。
配 套 热 练
1.(2022·广东卷)我国自古“以农立国”,经过悠久岁月的积累,形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中,与植物生长调节剂使用直接相关的是( D )
A.秸秆还田 B.间作套种
C.水旱轮作 D.尿泥促根
解析:农田生态系统中秸秆还田有利于提高土壤的储碳量,该过程主要是利用了物质循环的特点,与植物生长调节剂无直接关系;采用间作套种的措施可以提高植物产量,其原理是保证作物叶片充分接收阳光,提高光能利用率,与植物生长调节剂无直接关系;水旱轮作可以改善土壤结构,提高土壤肥力,有利于植物生长,与植物生长调节剂无直接关系;“尿泥促根”与生长素(类调节剂)密切相关,与题意相符。
2.(2025·湛江5月联考)“妃子笑”荔枝是华南地区优良的荔枝品种,为了提高“妃子笑”的初始坐果率,常喷施植物生长调节剂烯效唑抑制花穗的伸长生长。据此推测,烯效唑最可能的作用效果是( C )
A.抑制脱落酸的作用    
B.促进脱落酸的作用
C.抑制赤霉素的作用    
D.促进赤霉素的作用
解析:赤霉素能促进细胞伸长生长,从而引起植株增高,喷施烯效挫可抑制花穗长度,所以可能是抑制了赤霉素的作用,脱落酸没有与细胞伸长相关的作用。
3.(2023·广东卷)某研学小组参加劳动实践,在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是( B )
A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
解析:为提高扦插枝条的成活率,插条一般保留3~4个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根,A错误;当插条上叶片较多时,蒸腾作用过于旺盛,导致插条因失水过多而死亡,因此应剪去多数叶片以降低蒸腾作用,B正确;较高浓度的NAA可以选用沾蘸法,低浓度NAA可以选用浸泡法,C错误;为降低插条的蒸腾作用,同时又可以使其进行光合作用,常常在弱光下进行扦插,D错误。
4.番茄为适应低温,通常会降低其细胞冰点(细胞内的水分在降温过程中开始结冰的温度)。研究人员探究外源脱落酸(ABA)对番茄幼苗低温胁迫的影响,部分结果如下表。下列说法错误的是( D )
处理 丙二醛含量/(μmol·g-1) 相对电导率/%
ABA 0 mg·L-1 58.12 20.50
ABA 50 mg·L-1 36.56 18.50
ABA 70 mg·L-1 11.61 17.34
ABA 90 mg·L-1 40.23 19.00
注:丙二醛是脂质过氧化的关键产物,相对电导率与植物细胞膜受损伤程度呈正相关。
A.4个组别应置于相同的低温环境中进行实验
B.ABA在调控过程中作为信息分子与靶细胞受体结合
C.低温可能通过产生丙二醛引起细胞膜受损,从而引起相对电导率增加
D.以上数据表明施用外源ABA使番茄幼苗不会受到低温伤害
解析:本实验的研究目的是探究外源脱落酸(ABA)对番茄幼苗低温胁迫的影响,温度属于无关变量,应保持相同,所以4个组别应置于相同的低温环境中进行实验,A正确;外源ABA作为信息分子,与靶细胞受体结合,调节植物的生命活动,B正确;本实验中,与施加外源ABA相比,不施加ABA组丙二醛含量高,相对电导率高,说明低温可能通过产生丙二醛引起细胞膜受损,从而引起相对电导率增加,C正确;由表可知,施用一定浓度的外源ABA,丙二醛含量降低,相对电导率减小,故一定浓度的ABA会降低低温对番茄幼苗的伤害,D错误。
5.(2025·湖北卷)科研人员对四种植物进行不同光照处理实验,记录开花情况如下表。根据实验结果,以下推断合理的是( D )
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
解析:丁在长日照下延迟开花,短日照下正常开花,若人工补光延长光照时间(模拟长日照),丁反而会延迟开花,A错误;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,但其他环境因素(如温度、水分)可能仍影响开花,B错误;甲和乙开花差异源于对光照时间(光周期)的敏感度不同,C错误;湖北夏季昼长(长日照),甲作为长日照植物,可能在夏季开花,秋季昼短(短日照),乙作为短日照植物,可能在秋季开花,D正确。
6.(2025·陕西卷)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,结果如下表。下列叙述错误的是( D )
栽培地点 平地 高山
海拔/m 10 1 058
年均温度/℃ 18.7 13.4
激素含量/ (ng·g-1) 细胞分裂素 17.2 20.9
赤霉素 4.1 4.9
脱落酸 102.8 95.9
生长素 43.1 41.9
每100个花芽的质量/g 6.6 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
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;平地和高山的温度存在较大的差异,表中激素含量差异可能由温度变化引起,B正确;赤霉素促进细胞伸长和生长,脱落酸抑制生长,两者在花芽发育中作用相抗衡,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。
7.(2025·惠州三模)为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因,研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据下图分析,下列推测错误的是( D )
图1
图2 图3
A.砷处理6 h,根中细胞分裂素的含量会增加
B.增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
C.砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
D.砷抑制根生长是因为生长素和细胞分裂素间存在相抗衡关系
解析:依据图1可知,砷处理6 h,细胞分裂素水解酶基因相对表达量远低于细胞分裂素合成酶基因相对表达量,根中细胞分裂素的含量会增加,A正确;结合图1,随着砷处理时间的延长,LOG2基因相对表达量减少,推测增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用,B正确;结合图2、3推测,与空白对照组相比,砷处理组生长素含量高但是根长度短,砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关,C正确;仅根据图中信息不能得出生长素和细胞分裂素间相抗衡,从而导致砷抑制根生长的结论,D错误。
8.植物激素对植物的生长发育和适应环境的变化起着不可或缺的调节作用,保证了各项生命活动的正常进行。有关植物激素在生产实践上的应用,下列叙述错误的是( A )
A.农民适时摘除棉花的顶芽可促进侧芽生长素的合成,从而促进侧芽发育
B.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无需发芽就能产生α-淀粉酶以降低啤酒成本
C.生长素等植物激素是作为信号分子影响基因表达等来表现出生物学效应
D.用生长素类似物处理未授粉的二倍体西瓜,可得无子西瓜
解析:农民适时摘除棉花的顶芽并不能促进侧芽生长素的合成,而是通过降低侧芽处的生长素浓度来解除顶端优势,从而促进侧芽发育,A错误
9.(2025·汕头三模)经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆矮小粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象,形成接触性形态。研究发现,拟南芥受到接触性刺激后,乙烯和茉莉酸两种激素的含量增加,相关调节机制如下图。下列说法错误的是( B )
注:GA20x8、GA20x7基因编码的蛋白质均能降解赤霉素;“+”表示促进,“-”表示抑制。
A.接触性形态植株体内的赤霉素含量偏低
B.乙烯和茉莉酸协同调节接触性形态的形成
C.稻田养鸭模式会促使水稻形成接触性形态
D.接触性形态植株具有抗倒伏、晚熟的特点
解析:从图中可知,乙烯促进EIN3蛋白积累,茉莉酸促进MYC2蛋白积累,EIN3蛋白抑制GA2ox8基因表达,MYC2蛋白促进GA2ox7基因表达,又因为GA2ox8、GA2ox7基因编码的蛋白质均能降解赤霉素,经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆矮小粗壮,所以接触性形态植株体内赤霉素含量偏低,A正确。GA2ox8、GA2ox7基因编码的蛋白质均能降解赤霉素,乙烯抑制GA2ox8基因的表达,而茉莉酸促进GA2ox7基因的表达,所以它们并不是协同调节,B错误。稻田养鸭模式下,鸭子会与水稻产生接触性刺激,会使水稻形成接触性形态,C正确。接触性形态植株茎秆矮小粗壮,具有抗倒伏特点;生长发育迟缓,具有晚熟特点,D正确。
10.(2025·广州一模)油菜素内酯(BR)和脱落酸(ABA)可提高植物的抗逆性。某同学探究干旱条件下外施不同浓度的BR和ABA对大豆幼苗光合作用的影响,1~8组处理浓度见下表。充分灌溉后停止浇水,在第12 d土壤干旱时进行相应指标测定,部分结果如下图。下列叙述错误的是( B )
组别 1 2 3 4 5 6 7 8
处理 ABA浓度/(mg·L-1) 0 0 0 0 2 2 2 2
BR浓度/(mg·L-1) 0 0.1 0.2 0.4 0 0.1 0.2 0.4
A.单独施用时,低浓度的BR促进叶绿素含量增加,高浓度则抑制
B.对照组是在正常水肥条件下测得的大豆幼苗的各项生理指标
C.BR+ABA混合施用可提高气孔导度,可能不利于其水分保持
D.喷施适宜浓度的BR+ABA可以缓解干旱胁迫对植物产量的影响
解析:分析表格数据可知,组别2~4是单独施用BR的实验组,BR浓度分别为0.1、0.2、0.4 (单位为mg·L-1,以下浓度单位均为mg·L-1,省略不写)与对照组(1组)相比,低浓度BR(0.1、0.2)提高了叶绿素含量,而高浓度BR(0.4)抑制了叶绿素含量增加,A正确;由题干信息“充分灌溉后停止浇水,在第12 d土壤干旱时进行相应指标测定”以及实验设计的对照原则与单一变量原则可知,对照组也应是在干旱条件下进行相应指标测定,B错误;气孔导度的增加意味着气孔开放程度增大,这会导致蒸腾作用增强,水分流失加快,不利于植物在干旱条件下的水分保持,据图可知,BR+ABA混合施用(组别6~8)可提高气孔导度,可能不利于其水分保持,C正确;据图可知,喷施适宜浓度的BR+ABA(组别6~8)净光合速率升高,说明可以缓解干旱胁迫对植物产量的影响,D正确。
11.(2025·广东省一模)番茄的口感品质与葡萄糖和果糖含量呈正相关。图甲表示番茄体内有机物的合成与分配机理。回答下列问题:


(1) 番茄植株光合作用过程中,CO2在叶肉细胞的__叶绿体基质__(填具体场所)被固定。
(2) 据图甲可知,细胞壁转化酶的功能是__将蔗糖分解为葡萄糖和果糖__。实践发现:热胁迫使番茄大幅减产、口感品质低下。对此,检测正常条件及热胁迫处理下番茄果实部位的糖含量,结果如图乙。请结合图甲分析,热胁迫导致番茄减产且口感品质变差的原因可能是__热胁迫抑制细胞壁转化酶发挥作用,使蔗糖难以分解为葡萄糖和果糖进入果实__。
(3) 为探明热胁迫导致番茄减产的机制,并解决这一问题,科研人员设计并开展下列实验。
①检测发现热胁迫下番茄细胞中LIN5基因表达水平降低,其他基因无明显变化。为验证LIN5基因是热胁迫下影响光合产物分配的关键基因,科研人员敲除LIN5基因获得突变体lin5CR并置于__正常__(填“正常”或“热胁迫”)条件下培养,若出现番茄大幅减产、口感品质低下现象,则假设正确。这种自变量控制方法称为__减法__原理。
②热响应元件是一种当环境中温度升高时可触发转录的DNA片段,科研人员拟利用其调控LIN5基因表达的水平,从而培育出热胁迫条件下稳产的lin5-de基因修饰植株,则在进行基因工程的核心步骤时要将热响应元件__插入启动子之前__。
③利用植物组织培养技术培育lin5-de基因修饰植株过程中,可通过调节培养基中__生长素和细胞分裂素__两种激素的比例来诱导愈伤组织分化。
12.(2025·肇庆二模)光通过光合作用过程和光形态的建成来影响绿色植物的生长发育。当光照过强时,叶肉细胞一方面通过调整叶绿体的姿态,减小受光面积;另一方面在叶黄素总量保持不变的情况下,通过叶黄素A促进叶黄素V向叶黄素Z转化,将吸收的过剩光能以热能的形式散失,避免叶绿体的损伤。回答下列问题:
图1
图2
(1) 光在植物的生长发育中的作用是__提供能量,作为光信号__;能够吸收红光的色素主要包括__叶绿素和光敏色素__。
(2) 当光照过强时,叶肉细胞中的叶绿体沿__细胞骨架__(填细胞结构)运动,该结构可调整并锚定叶绿体的姿态,减小受光面积。
(3) 图1为科研人员在夏季白天对某植物光合作用相关指标的测量结果,Pn表示净光合速率,Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。
①12~14时,叶肉细胞的热能增多,导致叶片的温度升高,热能除了来自光辐射外,还来自__叶黄素转化时吸收的过剩光能和细胞呼吸释放的热能__,叶绿体中叶黄素种类和含量的变化是__叶黄素Z增多,叶黄素V减少,总量不变__。
②16~18时,Pn降低的主要原因是__光照强度降低__,Fv/Fm的值升高可能是__叶黄素V__(填“叶黄素A”“叶黄素V”或“叶黄素Z”)增多导致的。
(4) 黑暗环境中形成的黄化植物移至光照环境时会出现去黄化现象,其细胞机制如图2(Phy蛋白、SPA1、COP1和HY5都是调节因子)。与黑暗环境相比,Phy蛋白在光照环境下会发生__空间结构的改变__,经__核孔__进入细胞核,该蛋白的作用是__与SPA1、COP1结合,阻止二者对HY5的降解__,启动去黄化过程,维持绿色植物的生长发育。
解析:(1) 综合题意与教材内容可知,光在植物的生长发育中有2个作用:①提供能量;②作为光信号调节生长发育。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,光敏色素主要吸收红光和远红光。(2) 在细胞中,维持细胞形态和锚定并支撑细胞器的细胞结构是细胞骨架,细胞骨架还与细胞运动、物质运输等生命活动有关,所以当光照过强时,叶肉细胞中的叶绿体沿细胞骨架运动,叶绿体姿态的调整和锚定也与细胞骨架有关。(3) ①叶肉细胞在光照过强时,除了进行正常的细胞呼吸,还可以通过叶黄素A促进叶黄素V向叶黄素Z发生转化,将吸收的过剩光能以热能的形式散失,所以热能的来源还有叶黄素转化时吸收的过剩光能和细胞呼吸释放的热能。由图1可知,12~14时,(A+Z)/(V+A+Z)的值升高,结合题意,叶肉细胞在叶黄素总量保持不变的情况下,会通过叶黄素A促进叶黄素V向叶黄素Z发生转化,所以叶肉细胞中叶黄素Z增多,叶黄素V减少,但叶黄素的总量不变。②16~18时,光照强度降低,所以Pn降低。Fv/Fm的值升高的主要原因可能是光合色素对光的利用率升高。由题意可知,叶黄素Z增多且叶黄素V减少时,光能以热能的形式散失加快,所以推测叶黄素V增多可使光能更多地用于光合作用。(4) 由图2可知,Phy蛋白在不同环境条件下的空间结构不同,在光照环境下Phy蛋白的空间结构会发生改变,作为大分子的Phy蛋白经核孔进入细胞核,与SPA1、COP1结合,阻止二者对HY5的降解,进而让HY5启动转录,启动去黄化过程,维持绿色植物的生长发育。
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大专题三
专题10 植物生命活动的调节
稳态与调节
知能融通
1.单侧光照射植物,会导致胚芽鞘尖端的生长素通过极性运输运至背光侧。
(  )
提示:极性运输是从形态学上端运输到形态学下端,单侧光照射下,尖端的生长素由向光侧向背光侧运输为横向运输。
2.光敏色素分布在类囊体膜上,能吸收红光调节植物生长。 (  )
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,主要吸收红光和远红光。
辨 易 错
×
×
3.生长素浓度升高到一定水平时,会促进乙烯的合成,乙烯含量升高又会反过来促进生长素合成。 (  )
提示:生长素浓度升高到一定水平时,会促进乙烯的合成,而乙烯浓度升高会抑制生长素的作用。
4.种子在即将成熟时遇到高温天气出现“穗上发芽”的现象与脱落酸含量降低有关。 (  )
提示:脱落酸具有促进休眠、抑制发芽的作用,“穗上发芽”是高温使脱落酸大量分解,脱落酸含量降低导致的。
5.植物年轮的形成主要是温度参与植物生长发育调节的结果。 (  )
×


6.喷洒一定浓度的生长素类调节剂可以缓解小麦因没有完成受粉而造成的减产。 (  )
提示:喷洒生长素类调节剂可以促进果实的发育,但不能促进种子的形成,小麦没有完成受粉,不能形成种子,因此仍会减产。
7.种子的休眠和萌发,需要脱落酸和赤霉素的同时调控。 (  )
提示:脱落酸能够促进种子休眠,而赤霉素可以打破种子休眠,促进萌发,即两者发挥作用的时间有差异,不是同时调控。
8.在幼苗的生长发育过程中,生长素和细胞分裂素具有协同作用。 (  )
×
×

9.若乙烯受体基因发生突变,会产生敏感型突变体,其果实成熟延缓可通过喷洒乙烯缓解。 (  )
提示:若乙烯受体基因发生突变,说明乙烯受体不能发挥作用,乙烯的作用是促进果实的成熟,喷洒乙烯,乙烯受体仍无法恢复正常。
10.植物的生长发育、繁殖和休眠都处在基因适时选择性表达的调控之下。
(  )
×

1.生长素系列实验的相关总结
(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(2)发挥作用部位——尖端下面一段。
(3)感光部位——胚芽鞘尖端。
(4)生长素的作用——一定浓度范围内促进生长,超过一定浓度抑制生长。
(5)弯曲原因——生长素分布不均匀,导致生长不均匀。
(6)引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、地心引力等。
破 重 难
突破1 对生长素的理解
2.有关生长素作用特点的曲线分析
(1)图甲表示不同器官对生长素的敏感度,由高到低的排序是根>芽>茎。A→A′、B→B′、C→C′的含义是随着生长素浓度的增大,促进作用逐渐减弱。超过A′、B′和C′点对应的生长素浓度,抑制作用逐渐增强。

(2)图乙表示同一器官在不同生长素浓度作用下的
生长情况。
①若曲线表示植物的幼苗,其出现向光性时,测
得其向光侧生长素浓度为m,则其背光侧生长素浓度
范围大于m、小于M。
②若曲线表示植物的茎,在植物水平放置表现出茎的背地性时,测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围大于0、小于m。
③若曲线表示植物的芽,在顶端优势中,若测得顶芽生长素浓度为m,则侧芽的浓度范围大于i。

(3)顶端优势现象中顶芽和侧芽生长素浓度关系
1.植物激素间关系举例
突破2 植物激素间的相互作用
生长素和乙烯之间的关系
生长素和赤霉素之间的关系
2.相关结论
(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)同一激素在植物不同生长、发育阶段引起的生理效应不同。
(3)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。
(4)在果实生长调节中,起协同作用的激素有生长素、赤霉素和细胞分裂素。
(5)在种子萌发方面,起相抗衡作用的激素是赤霉素和脱落酸。
(6)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。
(7)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。
突破3 环境因素对植物生命活动的调节
考能提升
1.(2025·广东卷)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如图。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
溯 考 情
A
解析:与对照组相比,S3307组细胞分裂素含量略有下降,故细胞分裂素不促进生根,A错误;由曲线图可知,与对照组相比,S3307组生长素含量提高,而由题干信息S3307处理使插条生根率由22%提高到78%,可推测S3307通过使生长素含量提高来促进生根,B正确;S3307为赤霉素合成抑制剂,用其处理后插条生根率提高,说明赤霉素抑制生根,可以推测赤霉素缺失突变体根系相对发达,C正确;NAA为生长素类调节剂,生长素含量提高促进生根,故推测S3307+NAA促进生根效果更好,D正确。
2.(2023·广东卷)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后,其体内会发生一系列变化,导致徒长,甚至倒伏。下列分析正确的是
(  )
A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变
B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变
C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
A
解析:当室外栽培的水仙被移入室内后,光信号发生变化,光敏色素作为光信号的受体,感受的光信号发生改变,影响相关基因的表达,进而导致水仙徒长,甚至倒伏,A正确;叶绿素可以吸收、传递和转化光能,叶绿素本身不传递光信号,B错误;水仙转入室内后,若给予单侧光,仍可以发生向光性弯曲,C错误;室外栽培的水仙被移入室内后,光照强度减弱,D错误。
3.(2024·广东卷)乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理,我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3 d,观察到野生型(WT)幼苗根的伸长受到抑制,同时发现,突变体m2的根伸长不受乙烯影响;推测植物激素X参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控,设计并开展相关实验,其中K试剂抑制激素X的合成,A试剂抑制激素X受体的功能,部分结果见图。回答下列问题:
注:-表示未添加,+表示添加。
a.实验一
(1)为验证该推测进行了实验一,结果表明,乙烯抑制WT根伸长需要植物激素X,推测X可能是__________________________。
生长素[或吲哚乙酸(IAA)]
b.实验二
c.实验三
注:-表示未添加,+表示添加。
d.实验四
(2)为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控,设计并开展了实验二、三和四。
①实验二的目的是检测m2的突变基因是否与_____________有关。
②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的 NAA,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_______________有关。若要进一步验证该结论并检验 m2 的突变基因是否与此有关,可检测_____________________的表达情况。
③实验四中有3组空气处理组,其中设置★所示组的目的是_________________ _______________________________________________。
(3)分析上述结果,推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响_________ __________________________实现的。
生长素合成
生长素的运输
生长素载体蛋白基因
作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根生长;作为乙烯处理的对照组
生长素信号转导(或生长素受体功能)
解析:(1)由实验一结果分析,加入K试剂不加NAA组与加入K试剂和NAA组对比,发现同时加入K试剂和NAA,乙烯可以抑制WT根伸长,由题干信息K试剂抑制激素X的合成,可推测NAA的作用效果和激素X类似,NAA是生长素类调节剂,所以推测激素X为生长素。(2)①实验二的因变量是激素X含量,所以实验二的目的是检测m2的突变基因是否与生长素合成有关。②实验三野生型幼苗在乙烯、NAA+乙烯作用下根伸长均受抑制,而突变体m2幼苗在乙烯、NAA+乙烯作用下根长均正常,由实验二结果可知,野生型和突变体m2生长素含量大致一样,则初步判断乙烯抑制根伸长与生长素运输有关。若要进一步验证该结论并检验 m2 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★所示组和其他空气处理组对比,可作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长;★所示组和同处理乙烯组对比,可作为乙烯处理的对照组。
【答题指导】 植物激素调节实验探究中“对照实验”的设置
明确实验目的方可轻松设计对照实验:
(1)要证明两种激素“各自”的作用,就应该将“分别加有两种激素”的实验组与“无激素”的空白对照组比较。
(2)要证明两种激素的“协同作用”,就应该将“同时加两种激素”的实验组与“加单一激素”的实验组进行对照(此时仍需设置空白对照组)。
考向1 利用图示或实验结果等考查生长素
1.(2025·广州三模)分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝,对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体,与野生型相比,其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高,而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA(生长素类调节剂)处理突变体后,结果如图。
提 考 能
图1
图2
下列说法错误的是 (  )
A.外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长
B.抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数
C.水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节
D.较高的生长素/细胞分裂素比值导致突变性状
D
图1
图2
解析:据图分析可知,使用外源NAA(生长素类调节剂)处理突变体后,水稻分蘖芽长度没有明显的变化,而对照组在24 h后水稻分蘖芽长度逐渐增加,因此外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长,A正确;据图分析可知,使用细胞分裂素合成抑制剂组的水稻分蘖数明显低于对照组,所以抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数,B正确;在植物的生命活动中,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,所以水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节,C正确;由上述分析可知,NAA抑制突变体分蘗芽的生长,细胞分裂素促进分蘗芽的生长,则较高的细胞分裂素/生长素比值导致多分蘗的突变性状,D错误。
考向2 (难点)植物激素间的相互关系
2.(2025·广州二模)赤霉素促进种子萌发,脱落酸则抑制种子萌发。胚中合成的赤霉素可作用于与胚相邻的糊粉层细胞,促进其淀粉酶基因的表达,加速种子萌发。为了探究脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成,还是通过直接抑制淀粉酶的合成过程实现的,以下实验方案可达成探究目的的是 (  )
A.将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
B.将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
C.将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
D.将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
B
解析:将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,由于胚是合成赤霉素的部位,去胚后没有了赤霉素,糊粉层细胞的淀粉酶无法合成,因此无论脱落酸是抑制了赤霉素的合成还是抑制了淀粉酶的合成,种子都不萌发,A不可达成探究目的。将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,因为种子无胚不能合成赤霉素,这里额外添加了赤霉素,若淀粉分解,说明脱落酸不是抑制淀粉酶合成而是抑制赤霉素合成来抑制种子萌发;若淀粉不分解,说明脱落酸可能是直接抑制淀粉酶合成来抑制种子萌发,B可达成探究目的。将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中或浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,糊粉层是淀粉酶基因表达的部位,去糊粉层后不存在淀粉酶合成的场所,无法探究脱落酸的作用机制,C、D不可达成探究目的。
考向3 (热点)环境因素对植物生命活动的调节
3.(2025·深圳龙岗区期末)CO是响应日照长度调控植物开花的重要基因;AP2是种子发育的调控基因。为探究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用,研究人员以野生型拟南芥、CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验,实验结果如图所示。
下列叙述错误的是 (  )
A.长日照时种子相对较大,所以拟南芥是长日照植物
B.缺少CO或AP2基因,日照长短对种子发育基本无影响
C.CO可能通过抑制AP2的表达来解除其对种子发育的抑制作用
D.光敏色素吸收红光和蓝紫光后结构改变,影响CO和AP2的表达
D
解析:由图可知,长日照时野生型拟南芥种子相对较大,短日照时野生型拟南芥种子相对较小,推测拟南芥是长日照植物,A正确;对比野生型、CO缺失突变体和AP2缺失突变体在长日照和短日照下种子相对大小,发现缺少CO或AP2基因后,种子相对大小在长日照和短日照下差异不大,说明日照长短对种子发育基本无影响,B正确;从图中可以看出,CO缺失突变体中AP2相对表达量较高,而AP2缺失突变体种子相对较大,推测CO可能通过抑制AP2的表达而解除其对种子发育的抑制作用,C正确;光敏色素吸收红光和远红光后结构改变,会影响植物的生理过程,包括CO和AP2的表达,D错误。
考向4 (热点)基因突变与激素对植物生命活动的影响
4.(2025·深圳一模)AtCPS基因是野生型拟南芥(Col-0)中赤霉素合成的关键基因。为确定新单基因突变体gal-168是不是AtCPS基因突变,研究人员构建了AtCPS基因突变体gal-t,以及将AtCPS基因导入gal-168的互补株系comgal-168,并进行相关实验,结果如下表。
组别 Col-0 comgal-168 Col-0×ga1-168的F1
主根长度/cm 3.30 3.32 3.40
组别 gal-t×gal-168的F1 gal-168 gal-t
主根长度/cm 2.73 2.75 2.10
下列分析最不合理的是 (  )
A.新突变体gal-168中突变后的赤霉素相关基因是隐性基因
B.comgal-168的性状为gal-168是AtCPS基因突变提供依据
C.gal-t×gal-168的结果能够说明gal-168是AtCPS基因突变
D.对比gal-t的性状能够说明gal-168不是AtCPS基因突变
D
组别 Col-0 comgal-168 Col-0×ga1-168的F1
主根长度/cm 3.30 3.32 3.40
组别 gal-t×gal-168的F1 gal-168 gal-t
主根长度/cm 2.73 2.75 2.10
解析:Col-0×gal-168的F1表现为主根长度与野生型基本一致,另外新突变体gal-168的主根长度为2.75 cm,与野生型Col-0的3.30 cm相比,表现出了较短的根长,这表明突变后的基因可能影响了赤霉素的合成,由于comgal-168的主根长度恢复到了3.32 cm,接近野生型,说明突变后的基因是隐性的,A合理。comgal-168的主根长度恢复到了3.32 cm,接近野生型Col-0的3.30 cm,这表明AtCPS基因的导入可以互补gal-168的突变性状,而株系comgal-168是对gal-168突变株回补了AtCPS基因,从而表现出野生型性状,表明gal-168突变株大概率是AtCPS基因突变,B合理。gal-t×gal-168的F1结果表现为主根长度变短,其主根长度为2.73 cm,介于gal-t(2.10 cm)和gal-168(2.75 cm)之间,说明gal-t和gal-168的变异应该都是AtCPS基因突变,否则F1的表型会与野生型一致,C合理。由C项分析可知,gal-168的变异是AtCPS基因突变,gal-168与gal-t主根长度不同,与基因表达程度有关,D不合理。
5.(2025·梅州质检)在愈伤组织生芽过程中,CK(细胞分裂素)通过ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。现将A基因功能缺失但正常表达W基因的突变体(突变体a)、缺乏A基因但能过量表达W基因(材料甲)和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养,三组愈伤组织分化生芽的比例如图,由上述实验结果不能得出的结论是 (  )
A.A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用
B.W基因的表达产物调控A基因的表达
C.A基因功能缺失但正常表达W基因不能促进生芽
D.过量表达W基因可使生芽时间提前
B
解析:据题图中的数据可知,突变体a的愈伤组织不能分化出芽,而野生型的愈伤组织可以,说明A基因在愈伤组织分化生芽的过程中发挥作用,A不符合题意;实验缺乏检测A基因表达量的数据,不能说明W基因的表达产物调控A基因的表达,B符合题意;根据图示,A基因功能缺失突变体a愈伤组织分化生芽率为0,说明A基因功能缺失但正常表达W基因不能促进生芽,C不符合题意;由材料甲曲线和野生型曲线比较可知,过量表达W基因可使生芽时间提前,D不符合题意。
考向5 (重难点)植物激素的研究和实验
6.(2025·广州二模)为研究红豆从幼嫩到成熟(图示上胚轴a~d)的不同组织对激素的敏感性,研究人员将红豆在明亮处培养,并从其上胚轴不同的四处部位各取长1 cm的切片,将它们分别浸泡在含有赤霉素(GA)、生长素(IAA)以及含有这两种激素的蔗糖缓冲液中,在25 ℃的环境下培养24 h,测定其伸长的长度以及细胞壁多糖的质量。
据如图分析,无法得出的结论是 (  )
A.越幼嫩的组织,在生长素的刺激下伸长得越多
B.赤霉素可以加强生长素促进伸长生长的作用
C.在相对成熟的组织中,IAA对细胞壁多糖的合成影响不明显
D.植物激素所调控的细胞壁多糖的合成与伸长生长呈正相关
D
解析:观察生长素(IAA)处理组,从a到d(幼嫩到成熟),随着组织逐渐成熟,在生长素刺激下伸长量逐渐减少,即越幼嫩的组织,在生长素的刺激下伸长得越多,A正确;对比GA处理组、IAA处理组以及GA+IAA处理组,发现GA+IAA处理组的伸长量普遍大于单独的GA处理组和单独IAA处理组,这表明赤霉素可以加强生长素促进伸长生长的作用,B正确;在相对成熟的组织(如d)中,观察IAA处理组,其细胞壁多糖的质量增加量与对照组相比变化不大,说明在相对成熟的组织中,IAA对细胞壁多糖的合成影响不明显,C正确;从图中数据来看,在不同组织中,例如在c组织中,IAA处理时伸长的长度大于GA处理组,但两组细胞壁中多糖质量增加量相同,因此不能简单得出植物激素所调控的细胞壁多糖的合成与伸长生长呈正相关的结论,D错误。
热练
1.(2022·广东卷)我国自古“以农立国”,经过悠久岁月的积累,形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中,与植物生长调节剂使用直接相关的是
(  )
A.秸秆还田 B.间作套种
C.水旱轮作 D.尿泥促根
D
解析:农田生态系统中秸秆还田有利于提高土壤的储碳量,该过程主要是利用了物质循环的特点,与植物生长调节剂无直接关系;采用间作套种的措施可以提高植物产量,其原理是保证作物叶片充分接收阳光,提高光能利用率,与植物生长调节剂无直接关系;水旱轮作可以改善土壤结构,提高土壤肥力,有利于植物生长,与植物生长调节剂无直接关系;“尿泥促根”与生长素(类调节剂)密切相关,与题意相符。
2.(2025·湛江5月联考)“妃子笑”荔枝是华南地区优良的荔枝品种,为了提高“妃子笑”的初始坐果率,常喷施植物生长调节剂烯效唑抑制花穗的伸长生长。据此推测,烯效唑最可能的作用效果是 (  )
A.抑制脱落酸的作用     B.促进脱落酸的作用
C.抑制赤霉素的作用     D.促进赤霉素的作用
解析:赤霉素能促进细胞伸长生长,从而引起植株增高,喷施烯效挫可抑制花穗长度,所以可能是抑制了赤霉素的作用,脱落酸没有与细胞伸长相关的作用。
C
3.(2023·广东卷)某研学小组参加劳动实践,在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是 (  )
A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
B
解析:为提高扦插枝条的成活率,插条一般保留3~4个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根,A错误;当插条上叶片较多时,蒸腾作用过于旺盛,导致插条因失水过多而死亡,因此应剪去多数叶片以降低蒸腾作用,B正确;较高浓度的NAA可以选用沾蘸法,低浓度NAA可以选用浸泡法,C错误;为降低插条的蒸腾作用,同时又可以使其进行光合作用,常常在弱光下进行扦插,D错误。
4.番茄为适应低温,通常会降低其细胞冰点(细胞内的水分在降温过程中开始结冰的温度)。研究人员探究外源脱落酸(ABA)对番茄幼苗低温胁迫的影响,部分结果如下表。
处理 丙二醛含量/(μmol·g-1) 相对电导率/%
ABA 0 mg·L-1 58.12 20.50
ABA 50 mg·L-1 36.56 18.50
ABA 70 mg·L-1 11.61 17.34
ABA 90 mg·L-1 40.23 19.00
注:丙二醛是脂质过氧化的关键产物,相对电导率与植物细胞膜受损伤程度呈正相关。
下列说法错误的是 (  )
A.4个组别应置于相同的低温环境中进行实验
B.ABA在调控过程中作为信息分子与靶细胞受体结合
C.低温可能通过产生丙二醛引起细胞膜受损,从而引起相对电导率增加
D.以上数据表明施用外源ABA使番茄幼苗不会受到低温伤害
D
处理 丙二醛含量/(μmol·g-1) 相对电导率/%
ABA 0 mg·L-1 58.12 20.50
ABA 50 mg·L-1 36.56 18.50
ABA 70 mg·L-1 11.61 17.34
ABA 90 mg·L-1 40.23 19.00
注:丙二醛是脂质过氧化的关键产物,相对电导率与植物细胞膜受损伤程度呈正相关。
解析:本实验的研究目的是探究外源脱落酸(ABA)对番茄幼苗低温胁迫的影响,温度属于无关变量,应保持相同,所以4个组别应置于相同的低温环境中进行实验,A正确;外源ABA作为信息分子,与靶细胞受体结合,调节植物的生命活动,B正确;本实验中,与施加外源ABA相比,不施加ABA组丙二醛含量高,相对电导率高,说明低温可能通过产生丙二醛引起细胞膜受损,从而引起相对电导率增加,C正确;由表可知,施用一定浓度的外源ABA,丙二醛含量降低,相对电导率减小,故一定浓度的ABA会降低低温对番茄幼苗的伤害,D错误。
5.(2025·湖北卷)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
D
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
解析:丁在长日照下延迟开花,短日照下正常开花,若人工补光延长光照时间(模拟长日照),丁反而会延迟开花,A错误;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,但其他环境因素(如温度、水分)可能仍影响开花,B错误;甲和乙开花差异源于对光照时间(光周期)的敏感度不同,C错误;湖北夏季昼长(长日照),甲作为长日照植物,可能在夏季开花,秋季昼短(短日照),乙作为短日照植物,可能在秋季开花,D正确。
6.(2025·陕西卷)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,结果如下表。下列叙述错误的是 (  )
栽培地点 平地 高山
海拔/m 10 1 058
年均温度/℃ 18.7 13.4
激素含量/
(ng·g-1) 细胞分裂素 17.2 20.9
赤霉素 4.1 4.9
脱落酸 102.8 95.9
生长素 43.1 41.9
每100个花芽的质量/g 6.6 7.3
D
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
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;平地和高山的温度存在较大的差异,表中激素含量差异可能由温度变化引起,B正确;赤霉素促进细胞伸长和生长,脱落酸抑制生长,两者在花芽发育中作用相抗衡,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。
7.(2025·惠州三模)为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因,研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。
图1
图2
图3
据如图分析,下列推测错误的是 (  )
A.砷处理6 h,根中细胞分裂素的含量会增加
B.增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
C.砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
D.砷抑制根生长是因为生长素和细胞分裂素间存在相抗衡关系
D
图1
图2
图3
解析:依据图1可知,砷处理6 h,细胞分裂素水解酶基因相对表达量远低于细胞分裂素合成酶基因相对表达量,根中细胞分裂素的含量会增加,A正确;结合图1,随着砷处理时间的延长,LOG2基因相对表达量减少,推测增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用,B正确;结合图2、3推测,与空白对照组相比,砷处理组生长素含量高但是根长度短,砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关,C正确;仅根据图中信息不能得出生长素和细胞分裂素间相抗衡,从而导致砷抑制根生长的结论,D错误。
8.植物激素对植物的生长发育和适应环境的变化起着不可或缺的调节作用,保证了各项生命活动的正常进行。有关植物激素在生产实践上的应用,下列叙述错误的是 (  )
A.农民适时摘除棉花的顶芽可促进侧芽生长素的合成,从而促进侧芽发育
B.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无需发芽就能产生α-淀粉酶以降低啤酒成本
C.生长素等植物激素是作为信号分子影响基因表达等来表现出生物学效应
D.用生长素类似物处理未授粉的二倍体西瓜,可得无子西瓜
解析:农民适时摘除棉花的顶芽并不能促进侧芽生长素的合成,而是通过降低侧芽处的生长素浓度来解除顶端优势,从而促进侧芽发育,A错误
A
9.(2025·汕头三模)经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆矮小粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象,形成接触性形态。研究发现,拟南芥受到接触性刺激后,乙烯和茉莉酸两种激素的含量增加,相关调节机制如图。下列说法错误的是 (  )

注:GA20x8、GA20x7基因编码的蛋白质均能降解赤霉素;“+”表示促进,“-”表示抑制。
A.接触性形态植株体内的赤霉素含量偏低
B.乙烯和茉莉酸协同调节接触性形态的形成
C.稻田养鸭模式会促使水稻形成接触性形态
D.接触性形态植株具有抗倒伏、晚熟的特点
B
解析:从图中可知,乙烯促进EIN3蛋白积累,茉莉酸促进MYC2蛋白积累,EIN3蛋白抑制GA2ox8基因表达,MYC2蛋白促进GA2ox7基因表达,又因为GA2ox8、GA2ox7基因编码的蛋白质均能降解赤霉素,经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆矮小粗壮,所以接触性形态植株体内赤霉素含量偏低,A正确。GA2ox8、GA2ox7基因编码的蛋白质均能降解赤霉素,乙烯抑制GA2ox8基因的表达,而茉莉酸促进GA2ox7基因的表达,所以它们并不是协同调节,B错误。稻田养鸭模式下,鸭子会与水稻产生接触性刺激,会使水稻形成接触性形态,C正确。接触性形态植株茎秆矮小粗壮,具有抗倒伏特点;生长发育迟缓,具有晚熟特点,D正确。
10.(2025·广州一模)油菜素内酯(BR)和脱落酸(ABA)可提高植物的抗逆性。某同学探究干旱条件下外施不同浓度的BR和ABA对大豆幼苗光合作用的影响,1~8组处理浓度见下表。充分灌溉后停止浇水,在第12 d土壤干旱时进行相应指标测定,部分结果如图。
组别 1 2 3 4 5 6 7 8
处理 ABA浓度/(mg·L-1) 0 0 0 0 2 2 2 2
BR浓度/(mg·L-1) 0 0.1 0.2 0.4 0 0.1 0.2 0.4
下列叙述错误的是 (  )
A.单独施用时,低浓度的BR促进叶绿素含量增加,高浓度则抑制
B.对照组是在正常水肥条件下测得的大豆幼苗的各项生理指标
C.BR+ABA混合施用可提高气孔导度,可能不利于其水分保持
D.喷施适宜浓度的BR+ABA可以缓解干旱胁迫对植物产量的影响
B
解析:分析表格数据可知,组别2~4是单独施用BR的实验组,BR浓度分别为0.1、0.2、0.4 (单位为mg·L-1,以下浓度单位均为mg·L-1,省略不写)与对照组(1组)相比,低浓度BR(0.1、0.2)提高了叶绿素含量,而高浓度BR(0.4)抑制了叶绿素含量增加,A正确;由题干信息“充分灌溉后停止浇水,在第12 d土壤干旱时进行相应指标测定”以及实验设计的对照原则与单一变量原则可知,对照组也应是在干旱条件下进行相应指标测定,B错误;气孔导度的增加意味着气孔开放程度增大,这会导致蒸腾作用增强,水分流失加快,不利于植物在干旱条件下的水分保持,据图可知,BR+ABA混合施用(组别6~8)可提高气孔导度,可能不利于其水分保持,C正确;据图可知,喷施适宜浓度的BR+ABA(组别6~8)净光合速率升高,说明可以缓解干旱胁迫对植物产量的影响,D正确。
11.(2025·广东省一模)番茄的口感品质与葡萄糖和果糖含量呈正相关。图甲表示番茄体内有机物的合成与分配机理。回答下列问题:


(1) 番茄植株光合作用过程中,CO2在叶肉细胞的_____________(填具体场所)被固定。
(2) 据图甲可知,细胞壁转化酶的功能是__________________________。实践发现:热胁迫使番茄大幅减产、口感品质低下。对此,检测正常条件及热胁迫处理下番茄果实部位的糖含量,结果如图乙。请结合图甲分析,热胁迫导致番茄减产且口感品质变差的原因可能是___________________________________________________ _____________________。
叶绿体基质
将蔗糖分解为葡萄糖和果糖
热胁迫抑制细胞壁转化酶发挥作用,使蔗糖难以分解为葡萄糖和果糖进入果实

(3) 为探明热胁迫导致番茄减产的机制,并解决这一问题,科研人员设计并开展下列实验。
①检测发现热胁迫下番茄细胞中LIN5基因表达水平降低,其他基因无明显变化。为验证LIN5基因是热胁迫下影响光合产物分配的关键基因,科研人员敲除LIN5基因获得突变体lin5CR并置于_____(填“正常”或“热胁迫”)条件下培养,若出现番茄大幅减产、口感品质低下现象,则假设正确。这种自变量控制方法称为______原理。
②热响应元件是一种当环境中温度升高时可触发转录的DNA片段,科研人员拟利用其调控LIN5基因表达的水平,从而培育出热胁迫条件下稳产的lin5-de基因修饰植株,则在进行基因工程的核心步骤时要将热响应元件_________________。
③利用植物组织培养技术培育lin5-de基因修饰植株过程中,可通过调节培养基中_____________________两种激素的比例来诱导愈伤组织分化。
正常
减法
插入启动子之前
生长素和细胞分裂素
12.(2025·肇庆二模)光通过光合作用过程和光形态的建成来影响绿色植物的生长发育。当光照过强时,叶肉细胞一方面通过调整叶绿体的姿态,减小受光面积;另一方面在叶黄素总量保持不变的情况下,通过叶黄素A促进叶黄素V向叶黄素Z转化,将吸收的过剩光能以热能的形式散失,避免叶绿体的损伤。回答下列问题:
图1
图2
(1) 光在植物的生长发育中的作用是_______________________;能够吸收红光的色素主要包括___________________。
(2) 当光照过强时,叶肉细胞中的叶绿体沿___________(填细胞结构)运动,该结构可调整并锚定叶绿体的姿态,减小受光面积。
(3) 图1为科研人员在夏季白天对某植物光合作用相关指标的测量结果,Pn表示净光合速率,Fv/Fm表示光合色素对光能的转化效率。
①12~14时,叶肉细胞的热能增多,导致叶片的温度升高,热能除了来自光辐射外,还来自________________________________________________,叶绿体中叶黄素种类和含量的变化是_____________________________________。
提供能量,作为光信号
叶绿素和光敏色素
细胞骨架
叶黄素转化时吸收的过剩光能和细胞呼吸释放的热能
叶黄素Z增多,叶黄素V减少,总量不变
②16~18时,Pn降低的主要原因是_______________,Fv/Fm的值升高可能是__________(填“叶黄素A”“叶黄素V”或“叶黄素Z”)增多导致的。
(4) 黑暗环境中形成的黄化植物移至光照环境时会出现去黄化现象,其细胞机制如图2(Phy蛋白、SPA1、COP1和HY5都是调节因子)。与黑暗环境相比,Phy蛋白在光照环境下会发生_________________,经_______进入细胞核,该蛋白的作用是_________________________________________,启动去黄化过程,维持绿色植物的生长发育。
光照强度降低
叶黄素V
空间结构的改变
核孔
与SPA1、COP1结合,阻止二者对HY5的降解
解析:(1) 综合题意与教材内容可知,光在植物的生长发育中有2个作用:①提供能量;②作为光信号调节生长发育。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,光敏色素主要吸收红光和远红光。(2) 在细胞中,维持细胞形态和锚定并支撑细胞器的细胞结构是细胞骨架,细胞骨架还与细胞运动、物质运输等生命活动有关,所以当光照过强时,叶肉细胞中的叶绿体沿细胞骨架运动,叶绿体姿态的调整和锚定也与细胞骨架有关。(3) ①叶肉细胞在光照过强时,除了进行正常的细胞呼吸,还可以通过叶黄素A促进叶黄素V向叶黄素Z发生转化,将吸收的过剩光能以热能的形式散失,所以热能的来源还有叶黄素转化时吸收的过剩光能和细胞呼吸释放的热能。
由图1可知,12~14时,(A+Z)/(V+A+Z)的值升高,结合题意,叶肉细胞在叶黄素总量保持不变的情况下,会通过叶黄素A促进叶黄素V向叶黄素Z发生转化,所以叶肉细胞中叶黄素Z增多,叶黄素V减少,但叶黄素的总量不变。②16~18时,光照强度降低,所以Pn降低。Fv/Fm的值升高的主要原因可能是光合色素对光的利用率升高。由题意可知,叶黄素Z增多且叶黄素V减少时,光能以热能的形式散失加快,所以推测叶黄素V增多可使光能更多地用于光合作用。(4) 由图2可知,Phy蛋白在不同环境条件下的空间结构不同,在光照环境下Phy蛋白的空间结构会发生改变,作为大分子的Phy蛋白经核孔进入细胞核,与SPA1、COP1结合,阻止二者对HY5的降解,进而让HY5启动转录,启动去黄化过程,维持绿色植物的生长发育。

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