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第27讲 植物生命活动的调节
[课程导学]
内容要求 1.6.植物生命活动受到多种因素的调节，其中最重要的是植物激素的调节。实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。
与旧教材对比 增：①不同植物激素作用的相关性；②环境因素参与调节植物的生命活动；③乙烯利催熟水果实验。改：①其他植物激素的作用更为广泛；②“油菜素”改为“油菜素内酯”；③扩充植物生长调节剂的应用。删：生长素作用的两重性。
考点一 植物生长素
1．植物生长素的发现过程
(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(2)生长素发挥作用的部位——尖端下面一段。
(3)感光部位——胚芽鞘尖端。
(4)单侧光的作用——引起生长素分布不均匀。
(5)弯曲原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀。
2．植物激素的概念
3．生长素的合成、运输与分布
形态学上端指靠近茎尖(或根尖)的部位，形态学下端指远离茎尖(或根尖)的部位，和茎(或根)所处的实际方向无关。
4．生长素的生理作用
(1)作用方式：给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
(2)生理作用：在细胞水平上起促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上影响器官的生长、发育。
(3)作用特点：生长素在浓度较低时促进生长，在浓度较高时则会抑制生长。
(4)典型实例——顶端优势
①抑制生长≠不生长。
②常见的抑制生长的实例：a.根的背地生长：根的近地侧生长素浓度过高，抑制近地侧的生长。
b．植物的顶端优势：生长素对顶芽表现为促进作用，对侧芽表现为抑制作用。
c．除草剂：一定浓度的生长素类调节剂对双子叶杂草表现为抑制作用，而对单子叶作物表现为促进作用。
(1)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。生长素的化学本质是蛋白质。( )
(2)横向运输发生在尖端，产生效应的部位也在尖端。( )
(3)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素。( )
(4)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“近茎端”。( )
(5)顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制。( )
(6)顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素作用的特点。( )
(7)不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，同一种植物的不同器官对生长素的敏感程度也不同。( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√
1．(选择性必修1 P92相关信息)植物向光性的另一种理论：由单侧光照射引起某些____________________分布不均匀造成。
提示：抑制生长的物质
2．(选择性必修1 P93思考·讨论)植物激素与动物激素的异同：
项目 植物激素 动物激素
合成部分 无专门的分泌器官 ________________________________
作用部位 没有特定的器官 有特定的器官、组织
运输途径 __________运输、__________运输和________运输 随血液循环(________)运输
化学本质 有机小分子 蛋白质类、______________、氨基酸衍生物等
提示：内分泌腺或内分泌细胞 极性 非极性 横向 体液 类固醇
3．(选择性必修1 P94思考·讨论)(1)不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？__________________________。
(2)不同浓度的生长素对根生长的抑制作用一定不同吗？________(填“一定”或“不一定”)。
提示：(1)不一定，在最适浓度的两侧，会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同的促进效果 (2)一定
4．(选择性必修1 P95思维训练)为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了下图所示实验，一段时间后，发现置于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素。
(1)本实验能否得出“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”这一结论？为什么？_______________________________。
(2)欲得出上述结论应怎样改进实验更具说服力？___________________。
提示：(1)不能。因为仅就该实验只能证明“生长素可以由胚芽鞘形态学上端运输到形态学下端”，而不能证明“生长素不能由形态学下端运输到形态学上端” (2)需要再增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。如图所示
1．向性运动的处理方法和结果
(1)遮盖法
(2)暗箱法
(3)插入法
(4)移植法
(5)旋转法
(6)横置法
2．植物“三性”产生的原因分析
(1)植物向光性原因分析
(2)植物茎的背地性和根的向地性
①表现
②原因
3．生长素生理作用曲线模式图的解读
(1)曲线模式图1
曲线解读：不同浓度生长素对同一植物同一器官的生理作用可能相同也可能不相同：
①a、e点——既不促进生长也不抑制生长。低于e点对应浓度(高于a点对应浓度)均为促进生长，高于e点对应浓度为抑制生长。
②a～c段(不含a点)——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。
③c点——促进生长的最适浓度，在该浓度下生长素促进生长的效果最好。
④c～e段(不含e点)——仍为促进浓度，只是随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。
⑤e～f段(不含e点)——随生长素浓度升高，对生长的抑制作用逐渐增强。
(2)曲线模式图2
曲线解读：不同浓度的生长素对不同器官所起作用的关系曲线：
①不同浓度的生长素作用于同一植物的同一器官，所起的生理效应可能相同也可能不相同(低浓度促进，高浓度抑制)。
②同一浓度的生长素作用于不同器官，所起的生理效应也不一定相同。
③A、B、C三点对应的生长素浓度分别为促进根、芽、茎生长的最适浓度，这说明不同的器官对生长素的敏感程度不同(敏感程度大小：根＞芽＞茎)，也说明不同器官正常生长需要的生长素浓度不同。
(3)曲线模式图3
曲线解读：
不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，通常双子叶植物比单子叶植物更敏感。
特别提醒：(1)明确“高浓度”和“低浓度”，图1中e点对应的浓度为生长素高浓度、低浓度分界点。
(2)生长素生理作用的特点存在两种不同浓度的生长素促进效果相同的现象，最适浓度则在这两种浓度之间。
突破1 生长素的发现、合成、运输及分布
核心素养 生命观念、科学思维
1．(不定项)为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的生长素，某科研小组用燕麦胚芽鞘和琼脂块等材料进行如下实验：
①去掉胚芽鞘尖端→不生长，不弯曲；
②接触过尖端的琼脂块放在胚芽鞘切面的左侧→弯向右侧生长；
③空白琼脂块放在胚芽鞘切面的左侧→不生长，不弯曲。
下列有关实验分析，正确的是( )
A．以上三组实验还需要给予单侧光照射
B．第③组实验证明了琼脂能抑制胚芽鞘的生长
C．造成第①③组实验结果相同的原理相同
D．第②组处理会导致胚芽鞘尖端下部生长素分布不均
解析：选CD。单侧光不能引起生长素在琼脂块中横向运输，也不能对去掉尖端的胚芽鞘产生影响，故题述三组实验不需要给予单侧光照射，A错误；第③组实验结果与第①组实验结果相同，证明琼脂块对胚芽鞘的生长没有影响，B错误；第①③组实验结果相同的原因是都没有生长素，故造成①③组实验结果相同的原理是一样的，C正确；第②组实验中，由于接触过尖端的琼脂块含有生长素，将该琼脂块置于胚芽鞘切面的一侧，其中的生长素可向下扩散到胚芽鞘中，即可导致胚芽鞘尖端下部生长素分布不均，从而出现弯曲生长，D正确。
2．(不定项)(2022·山东泰安模拟)某同学于黑暗中在某植物的A、D、F处涂抹等量的14C－IAA溶液，以实验初始时 14C－IAA溶液的放射性强度为100%，一段时间后，分别检测B、C、E处的相对放射性强度，结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验证明生长素可进行极性运输和非极性运输
B．黑暗条件可以排除光照对生长素运输的影响
C．B、E对照说明生长素非极性运输的速率明显快于极性运输的速率
D．随着能量供应增多、时间延长，B、C、E处的14C－IAA 将持续增多
解析：选ABC。由于实验中在A、D、F处涂抹的14C－IAA 溶液的量是一定的，故随着能量供应增多、时间延长，B、C、E处的14C－IAA不会持续增多，D错误。
突破2 生长素的生理作用及作用原理
核心素养 科学思维
3．(2022·山东省等级考试一模)草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓植株分为四组，对照组S0不作处理，S1、S2和S3组植株上的幼果去除瘦果，再在S2组叶片上、S3组幼果上分别喷施一定浓度的生长素(IAA)溶液，实验结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A．果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大
B．S1组的果实略有增大可能是由来源于其他组织的IAA引起的
C．S2组的结果表明喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实
D．S3组成熟果实的大小与IAA溶液的浓度总是呈正相关
解析：选D。生长素可促进子房发育成果实，由图可知，去除瘦果的果实比未去除瘦果的果实体积小，因此果实发育过程中瘦果内能够合成生长素促进果实长大，A正确；S1组去除瘦果，其果实体积略有增大，所需生长素可能来源于其他组织，B正确；由题干可知，S2组叶片喷施一定浓度的生长素溶液，且S2组果实体积增大，可推测喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实，促进果实体积增大，C正确；生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长，D错误。
4．(2022·山东日照期末)生长素能促进植物细胞生长，作用机理如下图所示。下列说法错误的是( )
A．生长素的受体既存在于细胞膜上也存在于细胞内
B．生长素通过调节相关基因的表达来调节植物生长
C．Ca2＋能够促进生长素的合成与释放
D．生长素与细胞膜受体结合可引发H＋以主动运输的方式运到细胞壁，使其膨胀松软
解析：选C。Ca2＋能够促进生长素与细胞内的活化因子结合，从而调节细胞发生转录，C错误。
突破3 生长素作用的特点及应用
核心素养 科学思维、社会责任
5．(2022·山西晋城高三一模)用不同浓度的生长素溶液处理某植物幼苗使其生长，实验结果如下表所示。下列有关叙述错误的是( )
组别 清水 甲 乙 丙 丁
平均株高/cm 16 20 38 51 13
A.实验处理的时间长短、用的植物材料和温度等条件应相同
B．甲、乙、丙三组生长素溶液的浓度大小关系是甲<乙<丙
C．不同浓度的生长素，对植物幼苗的生长的影响效果有可能相同
D．丁组的浓度条件对幼苗生长有抑制作用
解析：选B。实验处理的时间长短、用的植物材料和温度等条件均属于无关变量，均应相同，A正确；甲、乙、丙三种浓度的生长素溶液大小关系是不能确定的，甲、乙的浓度都有可能大于丙的浓度，B错误；不同浓度的生长素，可能促进作用相同，故对植物幼苗的生长的影响效果有可能相同，C正确；丁浓度条件下幼苗株高低于对照组，说明该浓度生长素对幼苗生长有抑制作用，D正确。
6．(2021·福建省适应性考试模考)多叶棘豆是一种珍贵的药用植物，其种子萌发率极低。为研究外源IAA能否促进多叶棘豆种子的萌发，科研人员用蒸馏水配制不同浓度的IAA溶液，分别浸泡种子14小时(甲组)、21小时(乙组)和28小时(丙组)。将浸泡后的种子置于培养皿中，在适宜的萌发条件下培养。观察萌发情况，结果如下图所示。
下列叙述错误的是( )
A．分析可知，外源IAA能减轻28小时蒸馏水浸泡对种子萌发的抑制
B．本实验结果中，外源IAA促进种子萌发的最佳浸泡时间为21小时
C．乙组可在5～20 mg·L－1范围内进一步探究外源IAA促进种子萌发的最佳浓度
D．甲组10 mg·L－1的萌发率大于20 mg·L－1，说明20 mg·L－1外源IAA能抑制种子萌发
答案：D
7．(2021·辽宁省适应性考试模考)下图是吲哚乙酸(IAA)诱导豌豆茎切段伸长生长的典型剂量反应曲线，图中将对照组(不加IAA)的伸长生长设为“0”。据图分析，下列叙述正确的是( )
A．在M点对应的IAA浓度下，切段不发生伸长生长
B．IAA对切段伸长生长的促进作用与IAA的浓度呈正相关
C．IAA浓度高于10－4 mol/L后，随着浓度升高，其抑制伸长生长的作用越来越弱
D．不同浓度的IAA对切段伸长生长的作用可能相同
解析：选D。M点对应的IAA浓度下，切段的伸长生长与对照组相同，并不是切段不发生伸长生长，A错误。据图分析可知，IAA浓度在10－7～10－5 mol/L之间，随IAA浓度的增加，促进切段伸长生长的作用增强；IAA浓度在10－5～10－3 mol/L之间，随IAA浓度的增加，促进切段伸长生长的作用减弱；IAA浓度大于10－3 mol/L时，抑制切段伸长生长，B、C错误。在最适浓度(10－5 mol/L)左右，不同浓度的IAA对切段伸长生长的作用可能相同，D正确。
利用“三看法”判断生长素的作用特点
[事实概述类]
1．植物向光性的原理：_________________________。
答案：单侧光照射时，尖端产生的生长素由向光侧向背光侧横向运输，背光侧生长素浓度高，再经极性运输到尖端下部，导致尖端下部背光侧生长素浓度高，生长速度快，植物向光弯曲生长
2．顶端优势的原理：____________________________。
答案：植物顶芽产生的生长素向下运输，导致侧芽附近的生长素浓度高，抑制其发育，顶芽生长素浓度低，优先发育
3．由下图可知，促进豌豆幼苗茎切段生长最适生长素的浓度范围是______________ mg·L－1，若该实验是探究豌豆幼苗茎切段最适浓度的预实验，则做该预实验的目的是__________________________。
答案：200～600 可为进一步实验摸索条件，也可用于检验实验设计的科学性和可行性
[原因分析类]
4．取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按下图所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲且不生长，其原因是
______________________________。
答案：生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能
5．某同学用两个未知的不同浓度(Cx和Cy)的生长素溶液做实验，测得去尖端的燕麦胚芽鞘的弯曲角度(下图1)的值分别为αx、αy，且关系为αx＝αy。为了进一步比较Cx和Cy的大小，该同学用去根尖的燕麦胚根做了下图2所示的实验，结果胚根向右弯曲生长，则Cx________(填“大于”或“小于”)Cy，判断依据是_______________________________。
答案：大于 与胚芽鞘相比，胚根对生长素更敏感，胚根向右侧弯曲生长，说明右侧(Cx)浓度相对较高，抑制了该侧的生长
[开放思维类]
6．某同学以绿豆种子为实验材料，探究生长素对芽的影响。他只配制了甲、乙两种不同浓度的生长素溶液，两组效果相同且都为促进作用。该同学有一失误，忘记了标记生长素溶液浓度的高低。请依据科学家的实验结果和该同学的实验，想一个最简单的办法将两种生长素浓度的高低区别开来，并说明理由。__________________________。
答案：测量并计算绿豆幼根的平均长度，较长者对应的浓度为低浓度，另一种为高浓度。对芽促进作用效果相同的两种生长素浓度，对根会出现低浓度促进和高浓度抑制的作用效果
考点二 其他植物激素
1．其他植物激素的种类和作用
促进果实发育≠促进果实成熟
(1)生长素或赤霉素对果实的作用主要是促进果实的发育，使子房膨大形成果实及果实体积的增大。
(2)乙烯对果实的作用主要是促进果实的成熟，使果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。
2．植物激素间的相互作用
(1)植物激素对植物生长发育的调控
①作用途径：一般来说，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。各种植物激素不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
②作用特点：决定植物器官生长、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。如黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花，比值较低则有利于分化形成雄花。
③顺序性：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。
(2)植物激素间的相互作用
①协同作用
②作用效果相反
作用 具有促进作用的激素 具有抑制作用的激素
细胞分裂 细胞分裂素、生长素、赤霉素 脱落酸
脱落衰老 脱落酸、乙烯 生长素、赤霉素、细胞分裂素
种子萌发 赤霉素 脱落酸
气孔张开 细胞分裂素 脱落酸
(3)相互作用：如生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成；乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用。
(1)豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响。( )
(2)生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长。( )
(3)果实生长发育和成熟受多种激素调节，其中脱落酸在果实成熟中抑制细胞分裂，促进果实脱落。( )
(4)为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施赤霉素。( )
(5)脱落酸能够调控细胞的基因表达。( )
(6)生长素和细胞分裂素可以在同一细胞中起作用。( )
答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√
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______________、______________等。
提示：花粉管生长 种子萌发
2．(选择性必修1 P98思考·讨论改编)生长素和乙烯在作用上具有相反的效果，此作用特点对于植株的生长的意义是_____________________。
提示：避免植株过度长高而容易倒伏
3．(选择性必修1 P99拓展应用T1改编)研究表明，脱落酸在高温条件下易降解，则小麦、玉米即将成熟时，若经历持续一段时间的干热后再遇大雨，种子易在穗上发芽的原因是什么？_______________________。
提示：脱落酸能维持种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子就不会像其他种子那样休眠了。再遇到大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就在穗上萌发
突破1 植物激素的种类及作用
核心素养 生命观念、社会责任
1．(2021·江苏适应性考试模考)植物激素对植物的生长发育至关重要，下列叙述正确的是( )
A．新鲜的小青菜中脱落酸含量相对较高
B．自然萌发的黄豆芽中含有多种植物激素
C．猕猴桃果实中通常含有少量自身合成的萘乙酸
D．自然成熟的葡萄中不再含有细胞分裂素和生长素
解析：选B。新鲜的小青菜中脱落酸含量相对较低，A错误；植物的生命活动是多种激素相互作用、共同调节的结果，据此可推测自然萌发的黄豆芽中含有多种植物激素，B正确；萘乙酸是人工合成的植物生长调节剂，不是植物自身合成的物质，C错误；自然成熟的葡萄中含有细胞分裂素和生长素，D错误。
2．研究小组探究了萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响，结果如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．自变量是NAA，因变量是平均生根数
B．不同浓度的NAA均提高了插条生根率
C．生产上应优选320 mg·L－1 NAA处理插条
D．400 mg·L－1 NAA具有增加生根数的效应
解析：选D。分析题干信息可知，自变量是NAA浓度，因变量是平均生根数和生根率，A项错误；题图中当NAA浓度大于300 mg·L－1时，对插条生根率起抑制作用，B项错误；生产上应优选200 mg·L－1 NAA处理插条，此时的生根率最高，平均生根数也比较高，C项错误；题图中NAA浓度为400 mg·L－1时，平均生根数高于NAA浓度为0 mg·L－1时的对照组，说明该浓度的NAA具有增加生根数的效应，D项正确。
突破2 植物激素的相互作用
核心素养 科学思维
3．研究表明，当去掉大麻植株的叶片时，根部合成的细胞分裂素会促进雌花的形成，使植株表现为雌株；当去掉根系时，叶片合成的赤霉素会促进雄花的形成，使植株表现为雄株。在自然状况下，雌雄植株的比例基本相同。下列有关叙述正确的是( )
A．细胞分裂素和赤霉素直接参与细胞代谢从而影响植物的性状
B．细胞分裂素和赤霉素的比例会影响植株基因组程序性表达
C．细胞分裂素和赤霉素对大麻雌雄植株的分化具有协同作用
D．导致大麻雌雄植株分化的根本原因是植物激素的比例不同
解析：选B。植物激素并不直接参与代谢，而是通过调节代谢来影响植物的性状，A错误；植物激素的合成受基因组控制，同时植物激素作为信息分子也可以对基因组的表达进行调节，故细胞分裂素和赤霉素的比例会影响植株基因组程序性表达，B正确；细胞分裂素与赤霉素在大麻的性别分化上表现为拮抗作用，C错误；大麻性别分化是细胞分化的结果，根本原因是基因的选择性表达，D错误。
4．(不定项)通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK＋ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如下图所示，据图判断，下列叙述错误的是( )
A．细胞分裂素能促进该植物离体叶片的衰老
B．本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱
C．可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组
D．可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程
解析：选AC。分析题图可知，施用CTK组叶片中叶绿素的含量最高，说明叶片的衰老速度最慢，A项错误；通过施用CTK组和施用CTK＋ABA组叶片中叶绿素含量的比较，单独施用CTK组叶绿素含量高，说明ABA能降低CTK的作用，B项正确；施用ABA组的叶绿素的含量降低明显，说明叶片衰老程度高，与CTK组相比，光合作用速率降低，NADPH的合成速率低于CTK组，C项错误；施用ABA后叶绿素的含量比施用蒸馏水组的叶绿素含量下降的速度快，这说明了ABA可能促进叶绿素的分解，加快绿叶变黄的过程，D项正确。
[事实概述类]
1．在早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河水中浸泡一段时间，这种做法与哪种植物激素相关性最大？______，目的是____________________________。
答案：脱落酸 降低脱落酸的含量
2．各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素_________________________。
答案：共同调控植物的生长发育和对环境的适应
3．决定器官生长、发育的往往不是某种激素的绝对含量，而是____________________________。
答案：不同激素的相对含量
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________________________。
答案：一定的顺序性
[原因分析类]
5．从赤霉菌培养基的滤液中分离出的赤霉素同样能使水稻幼苗出现与“恶苗病”相同症状的事实能否说明赤霉素是一种植物激素？________(填“能”或“不能”)，原因是_______________________。
答案：不能 植物激素是在植物体内产生的，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，该实验不能说明赤霉素能在植物体内产生
[开放思维类]
6．油菜素内酯是植物体内的一种重要激素。兴趣小组探究了油菜素内酯水溶液对番茄幼苗生长的影响，结果如下表所示(表中①为清水，②～⑥为浓度由低到高的5种油菜素内酯水溶液)。
组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
平均株高/cm 16 21 37 51 43 24
实验中组①的作用是________。该实验结果________(填“能”或“不能”)说明油菜素内酯对番茄幼苗生长具有浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长的特点，判断的依据是__________________。
答案：对照 不能 实验组②～⑥平均株高都比对照组①高，只体现了促进作用
7．研究发现，在干旱条件下，ABA浓度与光合色素降解程度呈正相关。请以拟南芥ABA缺失突变体为材料，设计实验验证该结论。写出实验思路和预期结果(光合色素含量的测定方法不做要求)。
______________________________。
答案：实验思路：取经过干旱处理的拟南芥ABA缺失突变体若干并分组编号，用不同浓度的ABA溶液处理，再置于相同且适宜条件下培养。一段时间后测定各组叶片的光合色素含量。预期结果：随着ABA浓度的增大，拟南芥ABA缺失突变体中光合色素含量逐渐下降
考点三 植物生长调节剂的应用、环境因素参与调节
植物的生命活动
1．植物生长调节剂的类型和作用
(1)概念：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
(2)优点：原料广泛、容易合成、效果稳定等。
(3)类型：分子结构和生理效应与植物激素类似；分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应。
(4)应用实例
类型 应用实例
赤霉素 啤酒生产中用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α 淀粉酶，从而简化工艺，降低啤酒酿造成本；
生长素类调节剂 2，4 D可用作除草剂，除去单子叶农作物田间的双子叶杂草
膨大剂 使西瓜、草莓、葡萄等长势加快、个头变大，加快水果成熟，提前上市
青鲜素 延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期
2.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调节
①光敏色素：植物接受光信号的分子之一。
②调控机制
光既能作为植物细胞的能量来源，又能通过影响光敏色素等蛋白质的结构，引起光信号传导，改变细胞激素水平和基因表达水平。
(2)温度对植物生长发育的调节
(3)重力对植物生长发育的调节
3．植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
(1)施用矮壮素(生长延缓剂)可防止棉花徒长，促进结实。( )
(2)用生长素类调节剂处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄。( )
(3)用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促使其成熟。( )
(4)植物开花会受光的调控，衰老不受光的调控。( )
(5)植物对重力的感受可通过平衡石细胞来实现。( )
(6)果实生长发育和成熟受多种激素调节，其中脱落酸在果实成熟中抑制细胞分裂，促进果实脱落。( )
答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√
1．(选择性必修1 P105思考·讨论改编)“待到秋来九月八，我花开后百花杀”，菊花为短日照植物，在“五一”劳动节时需要摆放菊花花坛，欲使菊花在“五一”劳动节时开花，应对其进行怎样的处理？__________________
提示：提前对其进行短日照处理
2．(选择性必修1 P106相关信息)光敏色素主要吸收________________。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。
提示：红光和远红光
3．(选择性必修1 P107思考·讨论)(1)年轮形成的原因是：在春夏季细胞________、细胞体积大，在树干上形成颜色________的带；在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积________，树干上形成颜色________的带。
(2)春化作用：经一定时间的________促使植物开花的作用。
提示：(1)分裂快 较浅 较小 较深 (2)低温诱导
4．(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，利于________________________；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于__________________________________。
提示：吸收水分和无机盐 吸收阳光进行光合作用
突破1 植物生长调节剂的种类及应用
核心素养 生命观念、社会责任
1．(2021·高考山东卷)植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中得到了广泛的应用。下列说法错误的是( )
A．用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄
B．适时打顶去心可促进植株开花结实，这体现了细胞分裂素的作用
C．用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发
D．利用青鲜素来延长马铃薯、大蒜、洋葱的贮藏期
解析：选B。适时打顶去心可促进植株开花结实，这体现的是生长素的作用，B错误。
2．(2022·山东菏泽一模)在适宜的条件下给降香黄檀树干施用三种不同浓度的乙烯利后，其光合特性的变化情况如下表所示。根据表中的数据分析，下列相关叙述正确的是( )
不同浓度乙烯利对降香黄檀光合特性的影响
乙烯利浓度 Pn(μmol·m－2·s－1) Cond(μmol·m－2·s－1) Ci(μmol·m－2·s－1) Tr(μmol·m－2·s－1)
0.1% 16.27 0.37 258.98 4.68
0.5% 14.41 0.38 256.89 7.11
2.5% 11.76 0.18 219.37 4.47
对照 10.91 0.15 218.28 3.58
注：Pn：净光合速率；Cond：气孔导度；Ci：胞间二氧化碳浓度；Tr：蒸腾速率。
A．可根据提取液中不同色素的溶解度确定乙烯利对光合色素含量的影响
B．表中不同浓度的乙烯利处理，均可增大叶片对二氧化碳的吸收和水分的散失
C．不同浓度乙烯利处理均是通过增强暗反应强度来提高降香黄檀的净光合速率的
D．随着乙烯利浓度的增大，表格中各项指标均高于对照且逐渐降低
解析：选B。可根据层析的滤纸条上色素带的深浅以及宽窄确定乙烯利对光合色素含量的影响，A错误；与对照组相比，表中不同浓度的乙烯利处理后，气孔导度和蒸腾速率均有所增加，增大了叶片对二氧化碳的吸收和水分的散失，B正确；用不同浓度乙烯利处理，净光合速率均增加，说明光反应速率和暗反应速率均加快，C错误；由表格数据可知，随着乙烯利浓度的增大，净光合速率和胞间二氧化碳浓度均高于对照组且逐渐降低，但气孔导度和蒸腾速率均高于对照组且先升高后降低，D错误。
突破2 环境因素对植物生命活动的调节
核心素养 生命观念
3．淀粉体是一种特化的白色体，植物光合作用产生的葡萄糖经聚合转变成淀粉，再以淀粉粒的形式储存于淀粉体中，“淀粉—平衡石假说”认为植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞实现的。下列叙述不正确的是( )
A．淀粉体可感受重力的方向
B．重力信号最终可转变成运输生长素的信号
C．植物的根部靠根冠中的细胞感受重力
D．根的近地侧生长素分布较多，生长较快，使根向地生长
解析：选D。“淀粉—平衡石假说”认为，植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞实现的，淀粉体可感受重力的方向，且沿重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，最终重力信号可转变成运输生长素的信号，A、B正确；根尖中平衡石细胞位于根冠，C正确；由于重力的作用，根的近地侧生长素分布较多，抑制生长，远地侧生长素分布较少，促进生长，因此根向地生长，D错误。
4．(2022·山东滨州月考)下图表示在实验条件下，利用人工光照、化学物质(赤霉素及赤霉素合成抑制剂)对某植株茎长度影响的实验结果。下列说法正确的是( )
A．赤霉素通过直接参与细胞代谢活动来影响植株茎长度
B．该实验第2组的处理条件为自然光照＋赤霉素
C．根据实验结果可知该植株可能是赤霉素缺失突变体
D．根据实验结果可知适当延长光照时间可促进该植株茎的生长
解析：选D。赤霉素通过传递调节细胞代谢活动的信息来影响植株茎长度，A错误；该实验第2组的处理条件为光照(8 h/d)＋赤霉素，B错误；实验结果显示赤霉素合成抑制剂可抑制该植株的生长，故可推测该植株不可能是赤霉素缺失突变体，C错误；由1、4组或3、6组的对照实验结果可知，适当延长光照时间可促进该植株茎的生长，D正确。
考点四 探索植物生长调节剂的应用
1．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
(1)实验原理：适宜浓度的生长素类调节剂能促进插条生根，不同浓度的生长素类调节剂溶液处理后，插条生根的情况不同。
(2)实验过程
2．尝试利用乙烯利催熟水果
(1)乙烯利的性质
①工业品为液体。
②当溶液pH＜3.5时，比较稳定；但随着pH升高，它会分解释放出乙烯。
(2)乙烯利的作用
①对水果有催熟作用。
②可进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。
1．(2022·吉林长春期中)某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2，4 D)对富贵竹插条生根条数的影响，实验结果见下表。下列说法错误的是( )
组别 1 2 3 4 5 6 7
2，4 D浓度/(mol·L－1) 清水 10－15 10－13 10－11 10－9 10－7 10－5
平均生根条数/根 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0
A.该探究实验的自变量是2，4 D浓度，因变量是插条平均生根条数
B．浓度为10－5 mol·L－1的2，4 D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制
C．如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度，需缩小2，4 D浓度梯度做进一步实验
D．实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
解析：选B。与清水组相比，浓度为10－5 mol·L－1的2，4 D溶液对富贵竹插条生根具有抑制作用，B错误。
2．(不定项)下图是某生长素类调节剂在X、Y、Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响图，已知微型月季芽和幼嫩的叶能产生生长素，据图判断，下列有关叙述不正确的是( )
A．每组微型月季茎段的芽和幼嫩的叶的数量的多少对实验结果没有影响
B．生长素类调节剂浓度越高，微型月季茎段侧芽的生长量越大
C．生长素类调节剂的浓度X比Y和Z都大
D．浓度Z一定是促进微型月季茎段侧芽生长的最适浓度
解析：选ABD。微型月季茎段的芽和幼嫩的叶可以产生生长素，会影响实验结果，A错误。生长素类调节剂具有在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长的特点，B错误。与空白对照组相比，生长素类调节剂的浓度为X时，月季茎段的侧芽生长量较低，说明生长素类调节剂的浓度为X时，对微型月季茎段的侧芽生长具有抑制作用；与空白对照组相比，生长素类调节剂的浓度为Y、Z时，月季茎段侧芽生长量较大，说明生长素类调节剂的浓度为Y、Z时，对微型月季茎段的侧芽生长具有促进作用，因为生长素类调节剂具有在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长的特点，所以X>Z、X>Y，但无法判断Z和Y的大小，C正确。与空白对照组相比，生长素类调节剂的浓度为Z时，月季茎段的侧芽生长量较高，说明生长素类调节剂的浓度为Z时，对微型月季茎段的侧芽生长具有促进作用，但不能说明其是促进微型月季茎段的侧芽生长的最适浓度，D错误。
1．(2021·高考河北卷)关于植物激素的叙述，错误的是( )
A．基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时，种子休眠时间比野生型延长
B．赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时，胚乳中淀粉分解速度比野生型更快
C．细胞分裂素受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快
D．插条浸泡在低浓度NAA溶液中，野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根
解析：选A。脱落酸具有维持种子休眠的作用，如果脱落酸与脱落酸受体的亲和力降低，种子休眠的时间将会缩短，A错误。
2．(2021·高考广东卷)乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动，以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，设计的技术路线如图所示。下列分析正确的是( )
A．对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响
B．实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实
C．根据实验安排第6次取样的时间为第10天
D．处理组3个指标的总体变化趋势基本一致
解析：选C。对照组香蕉果实可以合成乙烯，故对照组香蕉果实的成熟会受到内源乙烯的影响，A错误；为排除无关变量对实验结果造成影响，实验材料应选择未成熟的香蕉果实，B错误；每2天取样一次，第0、2、4、6、8、10天各取样一次，则安排第6次取样的时间为第10天，C正确；处理组3个指标总体变化趋势依次为还原糖含量升高、淀粉含量降低、果皮叶绿素含量降低，D错误。
3．(2021·高考辽宁卷)下表为几种常用的植物生长调节剂，下列有关其应用的叙述错误的是( )
名称 属性
萘乙酸 生长素类
6 BA 细胞分裂素类
乙烯利 乙烯类
PP333 赤霉素合成抑制剂
A.用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条，可促进生根
B．用一定浓度的6 BA抑制马铃薯发芽，以延长贮藏期
C．用乙烯利处理棉花可催熟棉桃，便于统一采摘
D．用PP333处理水稻可使植株矮化，增强抗倒伏能力
解析：选B。萘乙酸作用与生长素类似，用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条，可促进生根，A正确；6 BA与细胞分裂素类作用类似，抑制马铃薯发芽，延长贮藏期的激素是脱落酸，与细胞分裂素无关，故6 BA不能抑制马铃薯发芽，以延长贮藏期，B错误；乙烯利与乙烯作用类似，故用乙烯利处理棉花可催熟棉桃，便于统一采摘，C正确；PP333作用与赤霉素合成抑制剂类似，故用PP333处理水稻可使植株矮化，增强抗倒伏能力，D正确。
4．(2021·高考北京卷)植物顶芽产生生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度较高，抑制侧芽的生长，形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述不正确的是( )
A．顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长
B．去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长
C．细胞分裂素能促进植物的顶端优势
D．侧芽生长受不同植物激素共同调节
解析：选C。顶芽生长素浓度低，促进生长，侧芽生长素浓度高，抑制生长，顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长的特点，A正确；去顶芽或抑制顶芽的生长素运输都可以是侧芽的生长素浓度降低，可促进侧芽生长，B正确；由题可知，用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝，说明细胞分裂素能减弱植物的顶端优势，C错误；由题可知，侧芽生长可受到生长素、细胞分裂素的调节，故其生长受不同植物激素共同调节，D正确。
5．(不定项)(2021·高考湖南卷)独脚金内酯(SL)是近年来新发现的一类植物激素。SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失。现有拟南芥SL突变体1(max1)和SL突变体2(max2)，其生长素水平正常，但植株缺失顶端优势，与野生型(W)形成明显区别；在幼苗期进行嫁接试验，培养后植株形态如图所示。据此分析，下列叙述正确的是( )
注：R代表根，S代表地上部分，“＋”代表嫁接。
A．SL不能在产生部位发挥调控作用
B．max1不能合成SL，但对SL敏感
C．max2对SL不敏感，但根能产生SL
D．推测max2_S＋max1_R表现顶端优势缺失
解析：选BCD。根据③出现顶端优势可知，SL在地上部分和根均能合成，且可以在产生部位发挥调控作用，A错误；max1顶端优势缺失，但将其地上部分与野生型的根嫁接到一起后，又出现了顶端优势，说明max1对SL敏感，缺失顶端优势的原因是不能合成SL，B正确；max2顶端优势缺失，将其地上部分与野生型的根嫁接到一起后，依然表现顶端优势缺失，说明max2对SL不敏感，但将其根与野生型的地上部分嫁接到一起后，表现顶端优势，说明其根能产生SL，C正确；max2对SL不敏感，max1不能合成SL，将max2_S和max1_R嫁接到一起，表现顶端优势缺失，D正确。
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