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生物学高考备考教案
第九章 植物生命活动的调节
课时2 其他植物激素及环境因素对植物生命活动的影响
教师尊享·命题分析
课标要求 核心考点 五年考情 核心素养对接
1.举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节； 2.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用； 3.探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用； 4.探究乙烯利对水果的催熟作用； 5.概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等 其他植物激素及其应用 2022：辽宁T10、全国卷甲T3、浙江6月T2、浙江1月T4、北京T17； :山东T9、河北T9、广东T14、江苏T17、浙江1月T13； 2020：江苏 、山东T9、浙江7月T22、浙江1月T20； 2019：浙江4月T26 1.生命观念——稳态与平衡观:植物激素相互协调共同调节植物的生命活动。 2.科学思维——比较与分类:五大类植物激素的作用与应用;归纳与演绎:植物激素在某些方面表现的协同与相抗衡作用。 3.科学探究——实验设计的分析:生长素促进生根的探究实验
探索植物生长调节剂的应用 2022：海南 、湖北T9、山东T10、广东T2； :辽宁T7、湖北T6; 2018：浙江4月T9
环境因素参与调节植物的生命活动 2022：北京T7; :湖北T9
命题分析预测 1.高考对本部分的考查多以选择题的形式呈现，也有少量非选择题，以文字叙述或图示形式考查植物生长调节剂，其他植物激素的作用，光照、温度和重力对植物生命活动的影响等相关知识。
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考点1 其他植物激素及其应用
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1.其他植物激素的种类
种类 合成部位 主要作用 应用
赤霉素 幼芽、幼根和 未成熟 的种子 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 促进矮生性植物长高；解除种子休眠
细胞分裂素 主要是根尖 促进 细胞分裂 ；促进芽的分化、侧枝发育和叶绿素合成 保持蔬菜鲜绿，延长储藏时间
脱落酸 根冠 、萎蔫的叶片等 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 使棉叶在棉铃成熟前脱落、抗协迫（如干旱）
乙烯 植物体 各个部位 促进果实 成熟 ；促进开花；促进叶、花、果实脱落 催熟
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 \
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。
2.植物激素间的相互作用
（1）激素间的相互作用
（2）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 。
（3）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 。
（1）植物在不同发育时期体内植物激素的种类和含量是不同的，这是受植物基因控制的，其实质是基因的选择性表达。
（2）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，二者协同促进细胞分裂的完成。
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情境应用
脱落酸在高温条件下容易降解，在自然界中存在这样一种现象：小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。请解释原因。
提示 脱落酸能促进种子休眠、抑制发芽。持续高温使脱落酸降解，打破种子休眠。大雨又为种子萌发提供水分，因此种子容易在穗上发芽。
深度思考
1. 在植物结果时，生长素和乙烯所起的作用是否相同？为什么？
提示 不相同。生长素对果实的作用主要是促进果实的发育，即促进种子形成、子房发育和果实长大；乙烯对果实的作用主要是促进果实的成熟，具体是指促进果实的含糖量、口味等果实品质的变化。
2. 脱落酸促进种子休眠、叶片脱落，这对某些植物来说是有利的，请举例说明。
提示 大多数植物结出种子后，就要进入休眠季节，若此时种子萌发，会面临死亡，因此，脱落酸促进种子休眠，对这些植物来说是有利的；秋季叶片脱落对于植物减弱蒸腾作用，减少营养消耗，度过寒冬具有积极意义。
基础自测
1. 高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成抑制植物生长。( √ )
2. 赤霉菌分泌的赤霉素是植物激素。( × )
3. 果树开花后,喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落。( × )
4. 用赤霉素处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以利于储存。( × )
5. 脱落酸能够调控细胞的基因表达。( √ )
6. 苹果树开花后,喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落。( × )
7. 生长素、细胞分裂素和赤霉素对植物的生长、发育有促进作用,属于植物生长的促进剂。( √ )
8. [2022浙江6月,T2改编]将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中，可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的乙烯。
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命题点1 植物激素的种类和作用辨析
1. [2021山东]实验发现，物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽；乙可解除种子休眠；丙浓度低时促进植株生长，浓度过高则抑制植株生长；丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( B )
A. 甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B. 乙可通过发酵获得
C. 成熟的果实中丙的作用增强
D. 夏季炎热条件下，丁可促进小麦种子发芽
[解析] 分析可知,物质甲是细胞分裂素，合成部位主要是根尖，A错误；物质乙是赤霉素，赤霉素可通过赤霉菌的发酵获得，B正确；乙烯能促进果实成熟，成熟的果实中乙烯的作用增强，而物质丙是生长素，C错误；物质丁是脱落酸，可抑制小麦种子发芽，D错误。
2. [2021河北]关于植物激素的叙述，错误的是( A )
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 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] 脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实衰老和脱落，维持种子休眠，当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短，A错误；赤霉素的主要作用包括促进细胞伸长,促进种子萌发和果实发育，促进淀粉酶的合成，从而引起淀粉水解等，赤霉素受体表达量增加的大麦种子，其合成淀粉酶较多，胚乳中淀粉分解速度比野生型更快，B正确；细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂等，故细胞分裂素受体表达量增加的植株，细胞分裂较旺盛，其生长速度比野生型更快，C正确；生长素能促进插条生根，生长素受体活性减弱的株系会更难生根， 也具有促进插条生根的作用，因此，插条浸泡在低浓度 溶液中，野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根，D正确。
3. [2023山西模拟]油菜素内酯对植物生长发育起调节作用，普遍存在于植物体中。其生理功能主要为促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。下列有关油菜素内酯的叙述错误的是( C )
A. 油菜素内酯是第六类植物激素
B. 植物体内油菜素内酯微量但作用高效
C. 油菜素内酯是由植物体内特定腺体产生的具有调节作用的物质
D. 在植物的生长发育过程中，几乎所有生命活动都受到植物激素的调节
[解析] 油菜素内酯已经被认定为第六类植物激素，A正确；油菜素内酯是植物激素，植物激素的特点是在植物内的含量微少但是作用很高效，B正确；油菜素内酯是第六类植物激素，植物激素的产生无专门的腺体，C错误；在植物的生长发育过程中，几乎所有生命活动都受到植物激素的调节，D正确。
命题点2 植物激素间的相互作用分析
4. [全国卷Ⅰ]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 、脱落酸 、 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图所示。据图判断，下列叙述错误的是( C )
A. 细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老
B. 本实验中 对该植物离体叶片的作用可被 削弱
C. 可推测 组叶绿体中 合成速率大于 组
D. 可推测施用 能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程
[解析] 分析题干信息，叶片中叶绿素含量下降可作为叶片衰老的检测指标，由题图可知，与对照组相比，细胞分裂素 处理组叶绿素的相对含量较高，说明 可延缓该植物离体叶片的衰老，A正确； 处理组叶绿素的相对含量低于 处理组但高于对照组，说明 削弱了 延缓该植物离体叶片衰老的作用，B正确； 处理组叶绿素的相对含量低于 处理组，可推测其光反应速率应小于 处理组， 的合成速率也应小于 组，C错误； 处理组叶绿素的相对含量低于对照组，说明 可能促进叶绿素的分解，故推测 能加速秋天银杏树的叶片由绿变黄的过程，D正确。
命题拓展
（1） [设问拓展型]在相同且适宜的条件下， 组比 组的实际光合速率要大，请简述理由：细胞分裂素 促进叶绿素的合成，延缓叶片的衰老，而脱落酸 促进叶片的衰老和脱落， 组光反应产生的 和ATP均比 组大，同时，暗反应速率也比 组大，因此 组比 组的实际光合速率要大。
（2） [条件改变型]如果将四组实验改为在黑暗中进行是否可以？请简述原因：不可以。本实验的目的是研究激素对叶片衰老的影响，除实验中的自变量外，其他无关变量要适宜。黑暗条件下叶绿素无法合成，条件不适宜。
5. [2023焦作检测]为了解巴山木竹开花过程中植物体内激素的变化情况，依次选取3个不同生长发育阶段（营养生长阶段、即将开花阶段、开花阶段）的巴山木竹叶片，测定生长素 、赤霉素 、细胞分裂素 和脱落酸 的水平，结果如表所示。下列有关分析错误的是( C )
阶段
营养生长 4.69 7.84 284.96 375.46
即将开花 5.61 4.81 214.86 382.36
开花 7.40 10.29 339.82 563.26
A. 随着巴山木竹的生长发育时期的推进，叶片中生长素含量呈逐步升高的趋势
B. 在即将开花阶段含量明显下降，此变化可作为巴山木竹开花的预警指标之一
C. 巴山木竹体内的 值较大时可促进巴山木竹开花
D. 巴山木竹开花阶段叶片中的 浓度大幅度升高，可能是加速巴山木竹开花后死亡的原因之一
[解析] 根据表格中 的含量变化可知，随着巴山木竹生长发育时期的推进，叶片中生长素含量呈逐步升高的趋势，A正确； 在即将开花阶段含量明显下降，这个变化可作为巴山木竹开花的预警指标之一，B正确；从表格中数据分析， 值与巴山木竹开花并无关联性，C错误；脱落酸可以促进叶片衰老、脱落，巴山木竹开花阶段叶片中的 浓度大幅度升高，可能是加速巴山木竹开花后死亡的原因之一，D正确。
6. [2022临沂检测]植物体内各种激素之间可相互促进，也可相互抗衡，共同调节植物的生长发育。如表是不同激素单独存在时在植物体内部分生理效应的比较（“ ”表示促进，“－”表示抑制）。下列分析错误的是( A )
生理效应 生长素 细胞分裂素 赤霉素 乙烯 脱落酸
细胞分裂 + + + － －
细胞伸长 + \ + － －
顶端优势 + － + － +
果实成熟 － － － + +
衰老 － － － + +
A. 顶端优势只与生长促进类激素的作用有关
B. 脱落酸促进成熟与衰老的效果可因乙烯而得到增强
C. 生长素和赤霉素对细胞伸长共同起促进作用
D. 细胞分裂素、生长素和赤霉素都能促进植物生长
[解析] 植物生命活动受各种激素的共同调节，顶端优势与生长促进类激素和生长抑制类激素的作用都有关，A错误。分析题图表格可知，脱落酸和乙烯都促进果实成熟和衰老，二者之间具有相互促进作用，脱落酸促进成熟与衰老的效果可因乙烯而得到增强，B正确。分析题图表格可知，赤霉素和生长素对于细胞分裂、细胞伸长、顶端优势都有促进作用，生长素和赤霉素对细胞伸长共同起促进作用，C正确。植物生长是植物细胞数目增多和细胞体积增大的结果，细胞分裂素促进细胞分裂使细胞数目增多，生长素和赤霉素一方面促进细胞分裂使细胞数目增多，另一方面促进细胞伸长使细胞体积增大，D正确。
考点2 探索植物生长调节剂的应用
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1.植物生长调节剂的类型和作用
2.探索植物生长调节剂的应用
项目 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 尝试利用乙烯利催熟水果
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 ①乙烯利是一种植物生长调节剂,工业品为液体。当溶液 时,它比较稳定;但随着溶液 升高 ,它会分解释放出 乙烯 ；②乙烯能促进水果成熟，还可进一步诱导水果自身产生乙烯
变量控制 自变量：生长素类调节剂（如2， 溶液）的浓度； 因变量：插条生根的数量（或长度）； 无关变量：温度、光照、插条的生理状况、插条处理的时间等 自变量：香蕉是否浸过乙烯利溶液； 因变量：香蕉的成熟程度； 无关变量：温度、时间等
实验对照 空白对照：不添加生长素类调节剂的一组； 相互对照：含不同浓度生长素类调节剂的组别间相互对照 空白对照：浸过蒸馏水的一组
实验结果 存在促进插条生根的最适浓度，在最适浓度两侧，存在促进生根效果相同的两个不同浓度 浸过乙烯利溶液的香蕉成熟得快，浸过蒸馏水的香蕉成熟得慢
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深度思考
1. 与植物激素相比，植物生长调节剂的作用效果为什么更稳定？
提示 植物体内存在能分解植物激素的相应酶，所以植物激素在发挥作用后很容易被降解。而植物生长调节剂是人工合成的，植物体内没有分解它的相应酶，因此植物生长调节剂作用效果比植物激素更稳定。
2. 在“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验过程中首先要进行预实验，为什么？
提示 预实验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，以免由于设计不合理，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
3. 在“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验过程中处理插条的方法很多，但有两类方法比较简便，请简单说明这两类方法的步骤。
提示 浸泡法:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约 ,处理几小时至一天，这种处理方法要求溶液的浓度较小,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行。沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下（约 ）,深约 即可。
4. 在实验中，若两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根的效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？
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浓度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间，即在两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验。
基础自测
1. 萘乙酸 、 , 、吲哚乙酸、乙烯利等都是在生产上广泛应用的植物生长调节剂。( × )
2. 施用矮壮素（生长延缓剂）可防止棉花徒长。( √ )
3. 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。( × )
4. 植物生长调节剂必然会导致增产、增收。( × )
5. 若插条全部生根,说明配制的 , 溶液对生根都有促进作用。( × )
6. 用不同浓度的生长素类调节剂处理可能获得相同的生根数目。( √ )
7. 扦插枝条前可用高浓度生长调节剂浸泡枝条。( × )
8. 尝试利用乙烯利催熟水果的实验中操作时需要做好防护措施,并在通风良好的环境中进行。( √ )
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命题点1 植物生长调节剂在生产中的应用分析
1. [2021辽宁]如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( B )
名称 属性
萘乙酸 生长素类
细胞分裂素类
乙烯利 乙烯类
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 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 处理水稻可使植株矮化，增强抗倒伏能力
[解析] 据表可知，萘乙酸属于生长素类，用其处理离体的花卉枝条，可促进生根，A正确；据表可知， 属于细胞分裂素类，其可促进细胞分裂，不能抑制马铃薯发芽，B错误；乙烯利属于乙烯类，乙烯可促进果实成熟，用乙烯利处理棉花可催熟棉桃，便于统一采摘，C正确；据表可知， 为赤霉素合成抑制剂，而赤霉素可促进细胞伸长，从而引起植株增高，故经 处理的水稻，赤霉素合成不足，植株矮化，可增强抗倒伏能力，D正确。
2. [2023泉州模拟]下列关于植物激素及其类似物在农业生产实践上应用的叙述，错误的是( C )
A. 施用脱落酸能加速秋天银杏树叶由绿变黄的过程
B. 用尿液反复浸过的黄泥封裹树枝，促进树枝生根，其原理是生长素促进枝条生根
C. 水稻开花期间遇到连续阴雨天气受粉受到影响，可及时喷洒一定浓度的 ， 以避免减产
D. 一定浓度的膨大剂可使西瓜果实长势加快，个头变大，成熟加快，使其提前上市
[解析] 脱落酸能够促进叶和果实的衰老、脱落，故施用脱落酸能加速秋天银杏树叶由绿变黄的过程，A正确；由于尿液中含有生长素，用尿液反复浸过的黄泥封裹树枝，促进树枝生根，其原理是生长素促进枝条生根，B正确；用一定浓度的 ， 处理，可促进子房发育，形成无子果实，但水稻收获的是种子，故不能避免减产，C错误；对西瓜等水果使用一定浓度的膨大剂，会使水果个头变大，长势加快，但喷施膨大剂的西瓜口感较差，且不宜长时间储存，D正确。
命题点2 实验探索植物生长调节剂的应用及拓展分析
3. [2023盐城检测]某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂 对富贵竹插条生根条数的影响，实验结果如表所示。下列说法错误的是( B )
组别 2， 溶液浓度 平均生根条数（条）
1 清水 2.0
2 3.8
3 9.4
4 20.3
5 9.1
6 1.3
7 0
A. 该探究实验的自变量是2， 溶液浓度，因变量为插条平均生根条数
B. 浓度为 的 ， 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 ， 溶液浓度梯度做进一步实验
D. 实验过程中，每个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] 根据表格分析可知，该实验的自变量是2， 溶液浓度，因变量是插条平均生根条数，A正确；与清水组相比，浓度为 的 ， 溶液对富贵竹插条生根具有抑制作用，B错误；由表可知，如果要确定促进富贵竹插条生根的最适 ， 溶液浓度，应在 ， 溶液浓度为 左右，设置更小的浓度梯度做进一步的实验，C正确。
4. [2022山东]石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响，将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释，处理长势相同的石蒜幼苗，鳞茎中合成淀粉的关键酶 的活性如图。下列说法正确的是( D )
A. 多效唑通过增强 活性直接参与细胞代谢
B. 对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗
C. 喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长，提高鳞茎产量
D. 该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理”
[解析] 由图可知，多效唑可以增强 活性，促进鳞茎中淀粉的合成，间接参与细胞代谢，A错误；由题干信息“将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释”可知，对照组应使用等量的甲醇以及清水稀释处理，B错误；由图可知，赤霉素可降低 的活性，进而抑制鳞茎中淀粉的积累，根据石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关可知，喷施赤霉素不能提高鳞茎产量，反而使得鳞茎产量减少，C错误；与常态比较，人为增加某种影响因素称为“加法原理”，该实验用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效唑处理实验材料遵循了实验变量控制中的“加法原理”，D正确。
命题拓展
[设问拓展型] 多效唑是农业生产上常用的一种增产剂，在大豆盛花期向叶面喷施适宜浓度的多效唑可以显著地提高大豆的产量（大豆的收获对象是种子）。请设计实验验证多效唑对大豆具有增产作用。
[答案]选取若干长势相同的大豆植株，随机均分为甲、乙两组，在相同且适宜的条件下培养，盛花期向甲组叶面喷施一定量的适宜浓度的多效唑，向乙组叶面喷施等量的溶解多效唑的溶剂，再在相同且适宜的条件下培养至大豆收获，并分别对两组实验的种子进行称重（发现甲组种子的质量比乙组的重）。
5. [2023安徽检测]某研究小组研究了不同浓度的 （吲哚丁酸）和 （ 萘乙酸）的混合液对某植物带芽茎生根的影响，结果如表所示。下列分析错误的是( B )
编号 激素 平均生根数/条 生根率
1 0.1 0.1 1.59 34.33
2 0.1 0.2 1.42 26.87
3 0.1 0.5 1.36 36.67
4 0.2 0.1 2.86 40.33
5 0.2 0.2 3.09 76.33
6 0.2 0.5 3.47 93.00
7 0.0 0.0 1.31 26.12
A. 第7组为空白对照，其他组之间可相互对照
B. 实验结果表明第6组的浓度组合效果最佳
C. 的 组与 的 组的平均生根数随 浓度的升高变化不同
D. 组浓度组合都对生根有促进作用
[解析] 由实验结果分析可知，在该实验的浓度范围内 和 浓度分别为 和 时效果最好，但不能说明第6组的浓度组合就是效果最佳的浓度组合，还需要进一步实验证明，B错误；结合分析可知，当 浓度为 时，随着 浓度的增加，平均生根数呈下降趋势，当 浓度为 时，随着 浓度的增加，平均生根数呈上升趋势，C正确；1~6组浓度组合的平均生根数和生根率都大于空白对照组，这说明1~6组浓度组合都对生根有促进作用，D正确。
考点3 环境因素参与调节植物的生命活动
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1.环境因素参与调节植物的生命活动
[选必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，利于吸收水分和无机盐；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于吸收光进行光合作用。
2.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。
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情境应用
树木的年轮是如何形成的？年轮与季节的温度变化有什么直接关系？
提示 树木的年轮形成的原因：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；秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。年轮的形成是树木生长对一年中不同时期温度反应的结果。
2. 为什么有些植物（如冬小麦、冬大麦等）需要经过春化作用才能开花？
提示 因为温度会影响植物的生命活动，而春化作用是植物应对恶劣环境的一种策略，植物在开花时最脆弱，如果此时遇上低温，则很容易导致不开花或死亡。所以经过长久的演化，植物会等待寒冬过后再开花结实，以确保顺利繁衍后代。
3. 莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感，如果经过红光和红外光处理后，将莴苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下，莴苣种子的发芽情况会如何？
提示 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。
基础自测
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. 植物开花会受光的调控,衰老不受光的调控。( × )
4. 温度只影响细胞代谢,不参与植物生长发育的调节。( × )
5. 植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。( √ )
6. 被普遍承认的一种解释:重力对植物生长调节的机制是“淀粉—平衡石假说”。( √ )
7. 激素的产生和分布只受基因表达调控,不受环境影响。( × )
8. 利用温度调控促进花芽发育或抑制花芽发育等措施，可以起到提早或延迟开花的作用。( √ )
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命题点1 光对植物生长发育的影响分析
1. [2021湖北]短日照植物在日照时数小于一定值时才能开花。已知某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花（人工控光控温）。为了给某地（日照时数最长为16小时/天）引种该植物提供理论参考，探究诱导该植物在该地区开花的光照时数 （小时/天）的最大值，设计了以下四组实验方案，最合理的是( C )
实验方案 对照组（光照时数：小时/天，6天） 实验组（光照时数： 小时/天，6天）
. 10 设置梯度
. 10 ， 设置梯度
. 10 设置梯度
. 10 设置梯度
[解析] 题述实验的自变量是光照时数，因变量是植物是否开花。已知某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花，欲探究诱导该植物在某地区开花的光照时数 的最大值，以给该地（日照时数最长为16小时/天）引种该植物提供理论参考。实验组应该在大于10小时/天到小于等于16小时/天范围内设置光照时数梯度，C符合题意。
2. [2022湖南检测]科学家将一批莴苣种子交替暴露在红光（R）和红外光 下，处理后，置于黑暗处一段时间，统计各组种子的萌发率,如表。对这一实验结果，科学家研究发现其机理如图。已知光敏色素有 型（吸收红光）和 型（吸收红外光）， 与 在不同光谱下可以相互转换，且莴苣种子对红光更敏感。下列分析错误的是( D )
组别 光照处理方式 萌发率
1
2
3
4
5
6
A. 由表可知，种子的萌发率与最后一次光照的类型密切相关
B. 在吸收红光后转变为 ，而 吸收红外光后转变为
C. 黑暗下生长的莴苣中，光敏色素以无活性的 形式存在于细胞质中
D. 传导的信号可能影响核内赤霉素基因的表达进而促进种子的萌发
[解析] 根据实验结果可知，用红光和红外光交替多次处理，种子的萌发率取决于最后一次处理的是哪种波长的光，若是红外光，则萌发率低，若是红光，则萌发率较高，A正确；据图分析，红光诱导光敏色素发生空间结构变化，使 转化为 形式，而 吸收红外光后转变为 ，B正确；光敏色素蛋白有两种形式，无活性的 形式和有活性的 形式，黑暗条件下以 形式存在，光照会促进 转化为 ，C正确； 传导的信号可能抑制核内赤霉素基因的表达进而抑制种子的萌发，D错误。
命题点2 温度、重力对植物生长发育的影响分析
3. [2022茂名检测]在我国北方地区冬小麦需秋天播种，次年夏天收获，春播的冬小麦不能抽穗，所以若是秋天未能及时播种，人们把萌发的冬小麦种子低温春化处理一段时间，然后用于春季补种。夏季收获季节要及时收割，否则经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气，种子容易在穗上发芽，严重影响产量。下列相关说法错误的是( B )
A. 低温可能是诱导冬小麦抽穗的一个重要的环境因素
B. 小麦种子萌发及生长成幼苗的过程全靠生长素的促进作用
C. 夏季小麦在穗上发芽是由于高温下脱落酸分解，同时有适宜萌发的外界条件
D. 温度、水分等外界因素的变化能影响冬小麦体内激素含量的变化，从而影响冬小麦的生命活动
[解析] 春播的冬小麦不能抽穗，而经过低温春化处理的冬小麦可用于春季补种，说明低温可能是诱导冬小麦抽穗的一个重要的环境因素，A正确；小麦种子萌发及生长成幼苗的过程都需要多种激素共同作用，B错误；脱落酸在高温下易分解，在雨水、温度等外界条件适宜时，小麦容易在穗上发芽，C正确；温度、水分等外界因素的变化可以影响冬小麦体内激素含量的变化，从而影响冬小麦的生命活动，D正确。
4. [2022滕州检测]如图是解释玉米根向重力方向生长原因的模型。根冠细胞内含有淀粉体，淀粉体起着平衡石的作用。在垂直放置的根中，淀粉体停留在根冠细胞的基部，导致经由中柱运来的 在根冠均等分布（如图1）。在水平放置的根中，淀粉体停留在根冠细胞的近地侧，导致根冠远地侧的 向近地侧运输（如图2）。根据该模型，下列分析正确的是( D )
A. 在根部只能从伸长区向根冠运输
B. 在水平放置的根中，近地侧生长慢的原因是 浓度低于远地侧
C. 若把去除根冠的玉米根水平放置，仍会观察到根向地弯曲生长
D. 玉米根向重力方向生长与淀粉体在根冠细胞中的位置密切相关
[解析] 由图1可看出 在根尖的运输方向有两个， 在根部可以从伸长区向根冠运输，也可以从根冠向伸长区运输，A错误。由图2可看出根冠远地侧的 向近地侧运输，则近地侧生长素浓度高于远地侧生长素浓度，由于根对生长素敏感，因此根的近地侧生长受到抑制，B错误。由题意可知根冠细胞内含有淀粉体，淀粉体起着平衡石的作用，因此去除根冠则失去了平衡石的作用，若将去除根冠的玉米根水平放置，则根冠远地侧的 可能不会向近地侧运输，故可能不会观察到根向地弯曲生长，C错误。结合以上分析可知，玉米根向重力方向生长与淀粉体在根冠细胞中的位置密切相关，D正确。
命题点3 植物生长发育的整体调控分析
5. [2022山西模拟]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。下列分析错误的是( C )
A. 激素的产生和分布是基因和环境共同调控的结果
B. 激素和环境作为信号会影响细胞的基因表达
C. 影响植物生长发育的环境因素只有光、温度和重力
D. 人工控制温度和光照等可以调节不同植物的花期
[解析] 影响植物生长发育的环境因素不是只有光、温度和重力，C错误。
6. [2022邵阳模拟]研究证实 蛋白通过阻遏某些基因的转录从而抑制植物生长发育，而赤霉素能解除细胞中已经存在的 蛋白的阻遏效果。下列叙述不合理的是( C )
A. 植物合成赤霉素的部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽
B. 植物生长—代谢平衡根本上是体内基因调控的结果
C. 赤霉素通过抑制 蛋白基因的表达解除其阻遏效果
D. 蛋白分子上可能存在具有不同生物学功能的区域
[解析] 赤霉素主要由未成熟的种子、幼根和幼芽等部位合成，A正确；植物生长—代谢平衡从根本上来说受到体内基因的调控，B正确；赤霉素能解除细胞中已经存在的 蛋白的阻遏效果，说明赤霉素并不能抑制 蛋白基因的表达，C错误；由题干信息可知， 蛋白通过阻遏某些基因的转录从而抑制植物生长发育，而赤霉素能解除细胞中已经存在的 蛋白的阻遏效果，推测 蛋白分子上可能存在具有不同生物学功能的区域，D正确。
7. [2022永州模拟]激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着非常重要的作用。将休眠状态的某植物种子与湿沙混合后放在 的低温下1～2个月，可使种子提前萌发。处理过程中两种激素含量的变化情况如图所示。下列叙述错误的是( C )
A. 秋季成熟的种子内 含量较高，使种子处于休眠状态
B. 低温处理的第一个月可使种子内赤霉素含量升高，脱落酸含量降低
C. 用 多次喷洒水稻植株后，会引起茎叶生长速度逐渐加快，稻谷产量提高
D. 植物激素可以影响基因的表达，基因也可以控制激素的合成
[解析] 分析可知，图中 为脱落酸， 为赤霉素。秋季成熟的种子内脱落酸含量较高，使种子处于休眠状态，A正确；由题意可知，低温处理可使赤霉素含量升高、脱落酸含量降低，前者促进种子萌发，后者抑制细胞分裂，B正确；用 （赤霉素）多次喷洒水稻植株后，会引起茎叶生长速度过快，向稻穗输送的营养物质减少，从而使稻谷产量下降，C错误。
教师尊享·备课题组
1. [2022广东]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] 秸秆还田与物质循环和能量流动有关，A不符合题意；间作套种可以合理、充分利用环境资源，B不符合题意；水旱轮作可以有效改善土壤的理化性质，提高土壤肥力，还可以减少病虫害的发生，最终达到增产增收的目的，C不符合题意；尿泥中含有吲哚乙酸，能促进根的生长，D符合题意。
2. [2022辽宁]亚麻籽可以榨油，茎秆可以生产纤维。在亚麻生长季节，北方比南方日照时间长，亚麻开花与昼夜长短有关，只有白天短于一定的时长才能开花。赤霉素可以促进植物伸长生长，但对亚麻成花没有影响。烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成。下列在黑龙江省栽培亚麻的叙述，正确的是( C )
A. 适当使用烯效唑，以同时生产亚麻籽和亚麻纤维
B. 适当使用赤霉素，以同时生产亚麻籽和亚麻纤维
C. 适当使用赤霉素，以提高亚麻纤维产量
D. 适当使用烯效唑，以提高亚麻籽产量
[解析] 结合题中信息可知，烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成；赤霉素可以促进植物伸长生长，但对亚麻成花没有影响，故适当使用赤霉素，可以提高亚麻纤维产量，而不能提高亚麻籽的含量，B错误、C正确。据题中信息不能推出适当使用烯效唑可提高亚麻籽产量的结论，A、D错误。
3. [2022全国卷甲]植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素，能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因，下列推测合理的是( A )
A. 赤霉素合成途径受阻 B. 赤霉素受体合成受阻
C. 脱落酸合成途径受阻 D. 脱落酸受体合成受阻
[解析] 由题中信息“喷施某种植物激素，能使某种作物的矮生突变体长高”可推出，该种植物激素可促进该矮生突变体生长，进而推出该矮生突变体中该种植物激素的合成受阻，但该种植物激素的受体合成正常，又知赤霉素可促进细胞伸长，从而引起植株增高，而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，故A符合题意。
4. [2021江苏，多选]如表和图为外加激素处理对某种水稻萌发影响的结果，萌发速率 表示达最终发芽率 所需的时间，发芽率为萌发种子在总数中所占的比例。“脱落酸-恢复”组为 脱落酸浸泡后，洗去脱落酸。下列相关叙述正确的是( AC )
激素浓度 平均
赤霉素 脱落酸
0 83 83
0.01 83 87
0.1 82 111
1.0 80 未萌发
2.5 67 未萌发
A. 浓度时，赤霉素的作用不显著，脱落酸有显著抑制萌发作用
B. 浓度时,赤霉素促进萌发,脱落酸将种子全部杀死
C. 赤霉素仅改变 ,不改变最终发芽率
D. 赤霉素促进萌发对种子是有益的,脱落酸抑制萌发对种子是有害的
[解析] 据表格数据可知， 浓度时，赤霉素组的平均 为 ，与对照组的平均 相差较小，说明该浓度的赤霉素的作用不显著； 浓度时，脱落酸组的平均 为 ，明显高于对照组，说明该浓度的脱落酸有显著抑制萌发作用，A正确。据表格数据可知， 浓度时，赤霉素组的平均 为 ，低于对照组的平均 ，说明该浓度的赤霉素促进萌发，脱落酸的主要作用是维持种子休眠，因此， 浓度时，脱落酸组不萌发不能说明脱落酸将种子全部杀死，B错误；综合分析曲线图和表格数据可知，赤霉素仅改变 ，使种子提前萌发，但不改变最终发芽率，C正确；综合分析曲线图和表格数据，不能得出赤霉素促进萌发对种子是有益的，脱落酸抑制萌发对种子是有害的的结论，要根据实际情况来分析，D错误。
5. [2022北京，12分]干旱可诱导植物体内脱落酸 增加，以减少失水，但干旱促进 合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽（ ）在此过程中起重要作用。
（1） 由其前体肽加工而成，该前体肽在内质网上的核糖体合成。
[解析] 分泌型短肽（C）由其前体肽加工而成，该前体肽在内质网上的核糖体合成。
（2） 分别用微量 的 或 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， 和 均能够降低气孔开度，从而减少失水。
[解析] 据图1可知，和对照组相比较，用微量的 或 处理拟南芥根部后，拟南芥叶片气孔开度均下降，说明 和 均能够降低气孔开度。
（3） 已知 是催化 生物合成的关键酶。研究表明 可能通过促进 基因表达，进而促进 合成。图2中支持这一结论的证据是，经干旱处理后 基因缺失突变体中的 基因表达量和 含量均显著低于野生型。
[解析] 分析图2可知，经干旱处理后， 基因缺失突变体中的 基因表达量和 含量均显著低于野生型,说明 可能通过促进 基因表达，进而促进 合成。
（4） 实验表明，野生型植物经干旱处理后， 在根中的表达远高于叶片；在根部外施的 可运输到叶片中。因此设想，干旱下根合成 运输到叶片促进 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 含量，又检测了其中 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 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 基因表达量的预期结果（用“远低于”“远高于”或“相近”表示）。
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 基因的表达量 参照值 远低于 相近
注：突变体为 基因缺失突变体
[解析] 若假设成立，即干旱下根合成 运输到叶片促进 基因的表达，以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的 基因表达量为参照值，接穗与砧木均为突变体的植株不能合成 ，没有 的促进作用，接穗叶片中 基因的表达量会远低于参照值;接穗来自突变体、砧木来自野生型的植株经干旱处理后， 基因表达量与参照值相近。
（5） 研究者认为 也属于植物激素，作出此判断的依据是植物根产生的 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。
[解析] 植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，植物根产生的 能够运输到叶片，微量即可调节气孔开度的变化，推测 也属于植物激素。
作业帮 练透好题 精准分层
基础过关
一、选择题
1. [2022浙江检测]植物的生命活动主要受多种植物激素的调节。下列叙述正确的是( A )
A. 乙烯在花、叶和果实的脱落方面起着重要作用
B. 赤霉素能促进种子萌发，抑制开花和果实的发育
C. 细胞分裂素在根、胚、果实中形成，主要分布在成熟果实中
D. 植物激素全部是在一个部位产生，运输到另一部位起作用的
[解析] 赤霉素能促进种子萌发，促进开花和果实发育等，B错误；细胞分裂素主要在根尖形成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，成熟果实中分布较少，C错误；植物激素往往是由植物体的某一部位产生，然后运输到另一部位起作用，也可在产生部位发挥作用，D错误。
2. 植物生长调节剂在农业生产上有广泛的应用，下列说法错误的是( A )
A. 为提高销量，在销售中可以适当夸大植物生长调节剂的功能
B. 植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等特点
C. 用适宜浓度的赤霉素处理大麦，可使其在不发芽的情况下就能产生 淀粉酶
D. 与天然激素相比，植物生长调节剂不易分解，效果比较稳定
[解析] 我国明确规定，在销售中禁止夸大植物生长调节剂的功能，A错误。
3. [2022邵阳检测]下列关于温度对植物生命活动调节的叙述，错误的是( D )
A. 年轮是由不同季节的温度不同引起植物细胞分裂快慢和细胞体积大小不同而产生的
B. 一些植物在生长期需要低温诱导之后才能开花的现象是春化作用的结果
C. 温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果等生命活动参与调节植物的生长发育
D. 植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的，植物分布的地域性由光照决定
[解析] 植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的，D错误。
4. [2022石家庄检测]新疆是我国优质长绒棉的主产区，广泛使用的植物化学调控技术提高了棉花的产量和品质。下列叙述错误的是( A )
A. 棉花生长早期给顶芽喷洒低浓度的 萘乙酸，能抑制顶端优势、增加侧枝数量
B. 棉花生长中期喷洒缩节胺（赤霉素合成抑制剂）可以防止植株过高
C. 喷洒乙烯利能促进棉花果实同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘
D. 机械化采收前喷洒落叶剂（脱落酸类植物生长调节剂）促进叶片脱落，减少了收获棉花中的杂质
[解析] 萘乙酸为生长素类调节剂，喷洒低浓度的 萘乙酸并不能降低侧芽中生长素浓度，因此不能抑制顶端优势，增加侧芽数量，A错误。赤霉素能促进细胞伸长，使植株生长，故棉花生长中期喷洒缩节胺，可以抑制细胞伸长，防止植株长得过高，B正确；乙烯能够促进果实成熟，乙烯利具有类似的效果，故棉花生长后期可以喷洒乙烯利促进棉花果实同步成熟、吐絮，C正确。
5. [2023西南四省联考]硒砂瓜中含有人体必需的锌、硒等微量元素。硒砂瓜种植地处于荒漠化地区，远离城市和工业，且种植过程中不使用农药，硒砂瓜符合现代人绿色环保的要求。下列有关硒砂瓜生长发育过程的描述，错误的是( D )
A. 硒砂瓜的生长发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
B. 在硒砂瓜的生长发育过程中，不同种植物激素的调节往往具有一定的顺序性
C. 在硒砂瓜的生长发育过程中，不同种植物激素在代谢上可能存在着相互作用
D. 喷洒一定浓度的脱落酸可以起到疏花疏果的作用，防止硒砂瓜结实过多
[解析] 喷洒一定浓度的生长素可以起到疏花疏果的作用，防止硒砂瓜结实过多，D错误。
6. [2023广东六校联考]赤霉素和脱落酸是影响种子萌发的两种重要激素，休眠期种子中脱落酸的含量高，从而抑制种子萌发。为了提高种子的发芽率，科研人员对某植物的种子进行了研究，处理方法及结果如图所示。下列相关叙述正确的是( C )
A. 适当延长处理时间不能提高种子的发芽率
B. 赤霉素促进种子萌发的最适浓度是
C. 脱落酸和赤霉素作为信息分子调节植物的生命活动
D. 实验结果能说明高浓度的赤霉素会抑制种子萌发
[解析] 由题图可知，相同赤霉素浓度下（除 ），处理 的种子发芽率比处理 的高，说明适当延长赤霉素的处理时间有利于提高种子的发芽率，A错误。随着赤霉素浓度的增加，种子的发芽率先增加后下降，但均高于对照组，说明赤霉素可促进种子萌发，当赤霉素浓度为 时,其对种子萌发的促进作用最强，但不能说明赤霉素促进种子萌发的最适浓度是 ，B错误。脱落酸和赤霉素均为植物激素，它们作为信息分子调节植物的生命活动，C正确。随着赤霉素浓度的增加，种子的发芽率先增加后下降，但均高于对照组，不能说明高浓度的赤霉素能抑制种子萌发，D错误。
7. [2022江苏联考]科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度生长素促进细胞伸长，高浓度生长素抑制细胞伸长，生长素对细胞生长调节的机理如图所示。下列相关叙述正确的是( C )
A. 生长素主要通过控制乙烯的合成参与细胞代谢，调控细胞的伸长
B. 乙烯具有促进果实成熟和直接抑制细胞伸长的作用
C. 植物体中能合成生长素的部位都能合成乙烯，能合成乙烯的部位不一定能合成生长素
D. 生长素和乙烯均可通过主动运输进行细胞间的跨膜运输
[解析] 生长素属于信息分子，通过调控细胞代谢，从而调控细胞的伸长，由题图可看出，生长素浓度增加到一定值时，才会促进切段中乙烯的合成，从而调控细胞的伸长，A错误。由题图可知，乙烯不能直接抑制细胞伸长，B错误。植物体中的各个部位都能合成乙烯，合成生长素的主要部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，故植物体有的部位能合成乙烯而不能合成生长素（如无尖端的胚芽鞘），C正确；乙烯是气体，通过自由扩散进行细胞间的跨膜运输，D错误。
8. [2023西安检测]油菜素内酯 是近年来发现的植物激素， 对植物的生长发育有多种调节作用。为研究其与赤霉素 对菜豆主根生长的影响，研究人员用不同浓度的 和相应浓度的 进行实验，结果如图所示。下列相关分析正确的是( B )
A. 和GA对菜豆主根的伸长生长均有高浓度抑制作用
B. 促进菜豆主根伸长的适宜浓度约为
C. 在上述实验条件下， 和 具有协同作用
D. 用相同浓度的 处理菜豆的茎和芽，会有相同的实验效果
[解析] 对比分析 组和对照组可知，在题述实验条件下，赤霉素对菜豆主根的伸长生长没有抑制作用，A错误；据图可知，当浓度超过一定值时，油菜素内酯可抑制主根生长，而赤霉素则促进主根生长，此时，二者在促进主根生长方面表现为抗衡作用，C错误；由于茎和芽对植物激素的敏感性不同，故用相同浓度的油菜素内酯处理菜豆的茎和芽，实验效果可能不同，D错误。
9. [2023宜春模拟]已知细胞分裂素 、脱落酸 和赤霉素 调节种子萌发的机理如图所示，其中 、 、 、 均表示植物体内的基因， 基因表达会导致种子休眠。基因表达产物对相关基因产生一定的生理效应，图中“-”表示抑制。下列叙述错误的是( C )
A. 细胞分裂素可解除种子休眠，使种子进入萌发状态
B. 赤霉素可能通过促进淀粉酶的合成，提高了种子内还原糖的含量
C. 脱落酸通过抑制 、 基因的表达来抑制种子萌发
D. 在调节种子萌发过程中,脱落酸和细胞分裂素的作用效果相反
[解析] B基因表达产物会抑制种子萌发，细胞分裂素 可以引起 基因的表达，从而抑制 基因的表达，从而解除种子休眠，使种子进入萌发状态，A正确。赤霉素可抑制 基因的表达，从而减弱 基因的表达产物对 基因的抑制作用，进而促进淀粉酶的合成，提高了种子内还原糖的含量，B正确。脱落酸通过引起 基因表达、抑制 基因的表达来抑制种子萌发，C错误。由图可知，在调节种子萌发过程中，脱落酸抑制种子萌发，细胞分裂素促进种子萌发，两者的作用效果相反,D正确。
10. [2022青岛质检]在自然界中,种子的萌发受到光的调控,光敏色素是一种植物接受光信号的分子。科学家利用不同的光照方法对一批莴苣种子进行处理，然后将这些种子置于暗处放置2天，之后统计种子萌发率，结果如表所示。下列说法错误的是( D )
处理方法 种子萌发率（%）
无（黑暗对照组） 8.5
红光 98
红光→红外光 54
红光→红外光→红光 100
红光→红外光→红光→红外光 43
红光→红外光→红光→红外光→红光 99
红光→红外光→红光→红外光→红光→红外光 54
A. 红光可以促进莴苣种子的萌发，红外光能逆转红光的作用
B. 该实验表明植物可以感知光信号,并据此调控自身的生长发育
C. 反复照射时,种子萌发率的高低取决于最后照射用的是哪种光
D. 光敏色素被激活后,其进入细胞核内调控特定基因的表达
[解析] 据表分析可知，红光能促进莴苣种子的萌发，红外光能逆转红光的作用，使种子萌发率降低，A正确；在不同的光照方法处理下，种子萌发率不同，表明植物可以感知光信号，并据此调控自身的生长发育，B正确；由表可知，最后一次用红光照射的种子的萌发率比最后一次用红外光照射的高，故反复照射时,莴苣种子萌发率的高低取决于最后照射用的是哪种光，C正确；由题意可知，光敏色素是一种植物接受光信号的分子，被激活后，经过一系列信号转导调控植物的生命活动，但不进入细胞核内调控特定基因的表达，D错误。
二、非选择题
11. [2022沧州检测，12分]如图为猕猴桃果实发育过程中，细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸的含量变化示意图，据图回答下列问题：
（1） 已知激素 的作用特点是低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长，结合图中信息推测，激素 是脱落酸，激素 是细胞分裂素。图中激素 （填字母）在解除种子休眠的过程中与赤霉素的作用相抗衡；激素 、 （填字母）与赤霉素在调节猕猴桃果实的发育过程中起协同作用。
[解析] 激素 的作用特点是低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长，故激素 是生长素；激素 在开花 后，随着开花后天数的增加，含量不断增加，为脱落酸；激素 在开花 后，随着开花后天数的增加，含量不断减少，为细胞分裂素；脱落酸（B）可以促进种子休眠，赤霉素可以解除种子休眠；生长素（A）、细胞分裂素（C）和赤霉素都可以促进猕猴桃果实的发育。
（2） 在猕猴桃果实发育过程中，不同激素的调节会表现出一定的顺序性。
[解析] 在猕猴桃果实的发育过程中，不同激素的调节会表现出一定的顺序性。
（3） 在猕猴桃的生长发育过程中，植株能够对光作出反应，表明植株体内存在接受光信号的物质，位于叶肉细胞中的叶绿素 和叶绿素 （或叶绿素）主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素（或类胡萝卜素）主要吸收蓝紫光；而主要位于分生组织细胞中的光敏色素主要吸收红光和远红光。
[解析] 植物叶肉细胞叶绿体的类囊体薄膜上含有能吸收、传递和转化光能的色素，其中叶绿素 和叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。光敏色素主要吸收红光和远红光。
（4） 猕猴桃植株生长发育的调控由三方面共同完成，请在图中补充完整，并完善三者之间的关系。
[解析] 植物激素的产生和分布受到环境和基因的共同调控，激素和环境作为信号能够影响细胞的基因表达，光照、温度、重力等环境因素的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，综上所述，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。三者之间的关系见答案。
能力提升
12. [2022辽宁检测]植物的生命活动受植物激素的调节。如图为某植物感知外界光照、温度等变化，通过调节激素的合成促进植物冬天休眠、夏天生长的过程示意图。下列分析最合理的是( A )
A. 长日照能促进过程②④，短日照能促进过程⑤⑥
B. 有利于过程②④， 有利于过程⑤⑥
C. 植物激素通过调控细胞分裂、伸长、分化等方式调控植物的生长发育，不能调控死亡
D. 赤霉素与细胞分裂素之间表现为协同作用，有利于调控生长发育，赤霉素与脱落酸表现为抗衡作用，不利于调控生长发育
[解析] 长日照（夏季）能促进过程①②、①③④，生成赤霉素和细胞分裂素，促进植物生长；短日照（冬季）能促进过程①③⑤⑥，生成脱落酸，促进植物休眠，A正确。 有利于①③⑤⑥过程，合成脱落酸促进植物休眠， 有利于①②、①③④过程，合成赤霉素、细胞分裂素，促进植物生长，B错误。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，C错误。在植物激素调节中，生长素与细胞分裂素都能促进生长，在生长发育方面表现为协同作用，而赤霉素促进生长，脱落酸抑制生长，促进果实和叶子的脱落，它们之间在生长发育方面表现为抗衡作用，因此，在植物生长发育过程中，各种激素是相互协调、共同调节的，D错误。
13. [2022合肥八中模拟]在自然界中，种子萌发，植物生长、开花、衰老等，都会受到光的调控。植物的向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。机制如下：阳光照射→光敏色素被激活，结构发生变化→信号经过转导，传递到细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化→表现出生物学效应。下列分析错误的是( A )
A. 幼苗横放后茎背地生长是光调控的结果
B. 光可调控基因组的表达进而调控植物的生长发育
C. 人为控制光照时间，可实现花卉分批上市
D. 光敏色素可能是一种接受光信号的受体
[解析] 幼苗横放后，重力作用导致近地侧生长素浓度高于远地侧，茎的近地侧生长速度比远地侧快而表现出背地生长，因此幼苗横放后茎背地生长不是光调控的结果，A错误。由题干信息“阳光照射 表现出生物学效应”可知，光可调控基因组的表达进而调控植物的生长发育，光敏色素可能是一种接受光信号的受体，B、D正确。由题干可知，植物开花会受到光的调控，因此人为控制光照时间可以调整花期（例如，采用短日照处理长日照花卉可以抑制其开花），从而实现花卉分批上市，C正确。
14. [2022聊城模拟]如图为某种植物种子发育和萌发过程中内源激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化。据图分析，在种子发育和萌发过程中有关植物激素作用的叙述，错误的是( D )
A. 种子发育期 的主要作用是促进细胞分裂
B. 种子发育期 可能参与有机物向籽粒的运输与积累
C. 种子萌发期 可以调节淀粉酶基因的表达，促进种子萌发
D. 促进种子贮藏蛋白基因的表达，促进种子脱水干燥，有利于萌发
[解析] 据图可知，种子发育期首先出现的是 ， 具有促进细胞分裂的作用，A正确；种子发育期中下一阶段出现的是 和 ，该阶段营养物质不断积累，说明 和 参与有机物向籽粒的运输与积累，B正确；种子萌发期 可以调节淀粉酶基因的表达，淀粉酶能够催化淀粉的水解，从而促进种子萌发，C正确； 促进种子贮藏蛋白基因的表达，并促进种子的脱水干燥，有利于种子的休眠，D错误。
15. [2023邵阳检测]植物的根顺重力方向向下生长，称为正向重力性。植物细胞中感受重力的物质是“淀粉体”，植物根部的“淀粉体”在根冠，受重力影响，“淀粉体”会下沉到根冠细胞的底部。如图为根冠细胞正向重力性的调节机制，已知钙泵是 激活的ATP酶，钙泵和生长素泵分别将钙离子和生长素运输到细胞壁并在根冠下侧聚积，大部分生长素最终分布在根的伸长区下侧，使根的生长表现为正向重力性。下列有关叙述正确的是( C )
A. “淀粉体”在重力作用下沉降到细胞底部可直接促进细胞释放大量
B. 细胞质基质中 增多会直接激活钙泵和生长素泵
C. 钙泵具有特异性，转运物质时需要消耗ATP
D. 若将根横放，则重力导致根下侧细胞生长素的浓度高于上侧，促进生长的作用更强
[解析] 结合图示可知，“淀粉体”在重力作用下沉降到内质网上，促进内质网释放大量 ，进而产生一系列的调节作用，A错误；细胞质基质中 增多，会激活无活性的钙调蛋白，被激活的钙调蛋白才可激活钙泵和生长素泵，B错误；由“已知钙泵是 激活的ATP酶 在根冠下侧聚积”可知，钙泵只能转运特定的物质，具有特异性，转运物质时需要消耗ATP，C正确；由于重力作用，根下侧细胞生长素的浓度高于上侧，又由于根对生长素更敏感，故高浓度的生长素会抑制根下侧细胞的生长，D错误。
微专题13 与植物激素相关的实验探究
专题帮 聚焦重难 专项突破
题型1 与生长素相关的实验设计
题型攻略
设计实验研究生长素的产生、分布和运输
（1）验证生长素的产生部位在尖端
（2）探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
（3）验证生长素的横向运输发生在尖端
（4）验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输
题型训练
1. [2022北京昌平区检测]为探究生长调节物质 对 的极性运输是否有抑制作用,取豌豆幼苗茎切段进行实验,实验组设计如图所示。下列叙述错误的是( B )
A. 对照组的羊毛脂中应不含
B. 对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端应朝下
C. 本实验可用放射性同位素标记 作为测试指标
D. 若图中受体中 含量明显低于对照组,则说明 对 的极性运输有抑制作用
[解析] 实验要遵循对照原则,该实验的自变量是生长调节物质 的有无,因此对照组的羊毛脂中应不含 ,A正确。实验过程中无关变量应该相同且适宜,因此对照组豌豆幼苗茎切段放置应该与实验组相同,B错误。本实验可用放射性同位素标记 作为测试指标,C正确。与对照组相比,若图中受体中 含量明显低于对照组,则说明 对 的极性运输有抑制作用,D正确。
2. 将生长状况相同的胚芽鞘均分成①②③三组,处理方式如图所示。三组均在适宜条件下水平放置,一段时间后观察弯曲情况。实验结果为①③组胚芽鞘向上弯曲生长,②组胚芽鞘水平生长。下列有关说法错误的是( C )
A. 该实验的对照组是①组,实验组是②③组
B. 该实验能证明生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端
C. ①③组胚芽鞘向上弯曲生长证明生长素具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
D. ②组胚芽鞘水平生长的原因是云母片阻止了生长素的横向运输
[解析] ①组未进行任何处理,是本实验的对照组,②③组是本实验的实验组,A正确;②组云母片插在尖端,③组云母片插在尖端下部,通过本实验②③的结果并与①对照分析可知,重力导致生长素的横向运输发生在胚芽鞘的尖端,B正确;①③组胚芽鞘都向上弯曲生长,只能说明生长素具有促进生长的作用,不能说明生长素具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点,C错误;②组云母片插入尖端,胚芽鞘水平生长的原因是云母片阻止了生长素的横向运输,D正确。
3. 如图1为探究不同实验条件对植物生长影响的示意图。图2表示不同浓度生长素溶液对植物茎生长的影响。下列有关叙述错误的是( C )
A. 用图1中①②两个装置进行实验，可比较重力与单侧光对生长素分布影响程度的大小
B. 若将图1中装置④的纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长
C. 图2曲线上 点表示既不促进生长也不抑制生长， 是促进根生长的最适生长素浓度
D. 据图2分析，若图1中装置①内茎的远地侧生长素浓度为 ,则近地侧生长素浓度在 和 之间
[解析] 据图1中的①②两个装置分析，单一变量是单侧光，可以比较重力与单侧光对生长素分布影响程度的大小，A正确；如将装置④纸盒和植株一起旋转，植株只有靠近开口部位能接受单侧光照，因此会向开口方向弯曲生长，B正确；分析图2可知， 点与横轴相交，该点对应的生长素浓度对植物生长既没有促进作用，也没有抑制作用， 点对应的生长素浓度 促进茎生长作用最强，是最适生长素浓度，此时的生长素浓度对根的作用是抑制生长，C错误；图1装置①中植物茎的远地侧生长素浓度若为 ,则近地侧促进生长的作用应大于图中 ,生长素浓度在 和 之间,D正确。
题型2 设计和完善植物激素类实验
题型攻略
“五步法”设计和完善植物激素类实验
题型训练
4. [2022延安检测，11分]很多植物的开花跟昼夜长短有关，光周期能诱导植物产生开花激素。有的植物只有在昼长夜短时才能开花，称为长日照植物；有些植物只有在昼短夜长时才能开花，称为短日照植物。某同学做了光周期（日照长短）诱导菊花开花的实验，如图所示。图中菊花去掉了顶端的全部叶子， 、 植株分别接受长日照、短日照； 、 植株方框内为受短日照处理的部分。请回答下列问题：
（1） 实验结果说明菊花属于短日照（填“长日照”或“短日照”）植物，感受光周期的部位是叶（填“叶”或“顶端”）。
[解析] 图中 植株接受长日照不开花， 植株接受短日照开花，说明短日照条件下该植物才能产生开花激素并调节植物开花，故该植物属于短日照植物， 植株下部的叶接受短日照开花， 植株的顶端接受短日照不开花，可知感受光周期的器官是叶。
（2） 开花激素的产生部位是叶（填“叶”或“顶端”），开花激素的作用部位是顶端（填“叶”或“顶端”）。
[解析] 植株下部的叶接受短日照开花， 植株的顶端接受短日照不开花，可知受短日照刺激能够产生开花激素的器官是叶，开花激素的作用部位是顶端。
（3） 为了验证短日照植株产生的开花激素可使长日照条件下的同种植物开花，某同学借鉴“生长素的发现过程”设计了一个实验，实验步骤如下：
第一步：将植株经短日照处理后，切取一小段带叶枝条放置在琼脂块上一段时间。
第二步：取长日照处理的菊花植株若干，在顶端下方切一小口，随机均分成甲、乙两组。
第三步：将植株处理过的琼脂块放在甲组切口上，将未经过处理的琼脂块放在乙组植株切口上。
第四步：在一定条件下培养，观察植株是否开花。
[解析]
① 第一步的目的是得到含有短日照植株产生的开花激素的琼脂块。
[解析] 本实验第一步的目的是得到含有短日照植株产生的开花激素的琼脂块。
② 处理过的甲、乙两组植物均应置于长日照条件下培养，温度、水分等条件均应保持适宜且一致。
[解析] 本实验的目的是要验证短日照植株产生的开花激素可使长日照条件下的同种植物开花。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则。无关变量都要保持适宜且一致。为了避免短日照会使枝条产生激素影响实验，处理后的枝条应都置于长日照下。
③ 乙组实验是空白对照实验，其作用是证明单独的琼脂块不会对植物产生影响。
[解析] 该实验的单一变量为是否含有短日照植株产生的开花激素，要设计不含短日照植株产生的开花激素的空白对照，验证单独的琼脂块不会对植物产生影响。
④ 预期实验结果：甲组植株开花，乙组植株不开花。
[解析] 该实验是为了验证短日照植株产生的开花激素可使长日照条件下的同种植物开花，所以预期实验结果是甲组开花，乙组不开花。
作业帮 练透好题 精准分层
一、选择题
1. 图1、图2是有关生长素 的实验（实验开始前 、 、 、 四个琼脂块不含生长素）。下列叙述正确的是( C )
A. 图1中胚芽鞘会发生向光弯曲生长
B. 若在黑暗中进行图1实验，则琼脂块 、 中都能检测到生长素，且含量相等
C. 图2实验中若琼脂块 中的生长素含量高于琼脂块 的，可说明在单侧光照射下，胚芽鞘内的生长素可能发生了横向运输
D. 图1、 中琼脂块 、 、 、 都能检测到生长素，且含量
[解析] 生长素只能从形态学上端运往形态学下端，无论是在黑暗中还是在单侧光下进行图1实验， 、 琼脂块中都不能检测到生长素，胚芽鞘也不会发生向光弯曲生长，A、B、D错误。图2实验中若琼脂块 中的生长素含量高于琼脂块 的，可说明在单侧光照射下，胚芽鞘内的生长素可能发生了横向运输，C正确。
2. [2022哈尔滨检测]某生物兴趣小组用燕麦胚芽鞘进行了一系列实验，如图所示，其中“”表示光照方向，下列有关叙述错误的是( D )
A. 、 的生长素含量相等，胚芽鞘①将直立生长
B. 胚芽鞘②将向右侧弯曲生长，胚芽鞘③将直立生长
C. 胚芽鞘④⑥直立生长，胚芽鞘⑤向右弯曲生长
D. 装置⑦和⑧中植株都会向暗箱开孔处弯曲生长
[解析] 图中胚芽鞘尖端匀速旋转处理后， 、 琼脂块中生长素的含量相等，故胚芽鞘①直立生长，A正确。由于含生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘②的左侧，因此胚芽鞘②弯向右侧生长；用锡箔小帽罩住胚芽鞘③的尖端，尖端不能感受单侧光刺激，故胚芽鞘③直立生长，B正确。胚芽鞘④尖端的中间插入云母片，阻碍了生长素的横向运输，故胚芽鞘④直立生长；胚芽鞘⑤尖端下方的一侧插入云母片，阻断了这一侧生长素向下运输，因此胚芽鞘⑤向右弯曲生长，胚芽鞘⑥的尖端以下插入琼脂片，光从上竖直照射，胚芽鞘⑥直立生长,C正确。装置⑦中暗箱不动，花盆匀速旋转，故装置⑦中植株直立生长；装置⑧匀速旋转，导致植株弯向小孔生长，D错误。
3. [2022昆明检测]为探究细胞分裂素延缓衰老的原因，研究人员设计了如下实验：在烟草叶片 处涂抹放射性的营养物质氨基丁酸， 处分别涂抹一定量的细胞分裂素和蒸馏水，一段时间后发现甲组 处呈现强烈的放射性，而乙组 处却没有放射性。结合所学知识，判断下列相关叙述错误的是( D )
A. 细胞分裂素能促进细胞分裂、芽的分化和侧枝发育
B. 细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，与生长素在促进植物生长的过程中起协同作用
C. 细胞分裂素能够延缓衰老，推测甲组叶片中叶绿素含量较乙组叶片高
D. 甲组 处结果说明细胞分裂素为氨基丁酸的主动运输提供了物质和能量
[解析] 适宜浓度的生长素促进细胞生长，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，两种激素在植物的生长发育过程中表现为协同作用，B正确；细胞分裂素可以促进细胞分裂，促进芽的分化、侧枝发育和叶绿素合成，因此细胞分裂素能够延缓衰老，甲组叶片涂抹一定量的细胞分裂素，推测甲组叶片中叶绿素含量较乙组叶片高，C正确；甲组 处结果说明细胞分裂素能引起氨基丁酸向细胞分裂素所在的部位运输，不能说明细胞分裂素为氨基丁酸的主动运输提供了物质和能量，D错误。
4. [2023汕头模拟]某兴趣小组探究植物激素对顶端优势的影响，实验处理及结果如图所示。下列相关叙述正确的是( D )
A. 植株侧芽的生长情况是本实验的无关变量
B. 组和 组对照可证实茎尖细胞合成的生长素维持了顶端优势
C. 组和 组实验结果说明细胞分裂素是通过抑制生长素运输解除顶端优势的
D. 本实验说明生长素和细胞分裂素对侧芽萌发的调控作用相抗衡
[解析] 该实验的目的是探究植物激素对顶端优势的影响，植株侧芽的生长情况属于因变量，A错误； 组和 组对照，可证实茎尖维持了顶端优势，但是不能说明茎尖细胞产生了生长素，B错误； 组表明生长素运输抑制剂抑制生长素运输，降低侧芽处的生长素浓度而促进侧芽生长，而 组表明细胞分裂素通过促进细胞分裂而促进侧芽生长，二者作用不同，C错误；由实验结果可知，茎尖产生的生长素向下运输抑制侧芽的萌发，细胞分裂素促进侧芽的生长，生长素和细胞分裂素对侧芽萌发的调控作用相互抗衡，D正确。
二、非选择题
5. [2022邵阳检测，12分]科研人员通过人工诱变的方法获得了3种拟南芥赤霉素缺失突变体，即突变体1、突变体2和突变体3，这3种突变体的其他生理状态相同。为了研究光照和赤霉素对拟南芥种子萌发的影响，进行了相关实验，实验结果如图所示。回答下列问题：
（1） 赤霉素的主要作用有促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育。拟南芥的细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过（植物）激素传递信息。
[解析] 赤霉素的主要作用有促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育。拟南芥的细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调，需要通过激素传递信息。
（2） 该实验的自变量是突变体的种类、赤霉素的有无、光照的有无。
[解析] 从图中信息和实验目的可知，该实验的自变量有突变体的种类、赤霉素的有无、光照的有无。
（3） 该实验使用拟南芥赤霉素缺失突变体的优点是可以防止内源赤霉素对实验结果的干扰。
[解析] 本实验的自变量之一为是否有赤霉素处理，因此要选用赤霉素缺失突变体作为实验材料，以防止内源赤霉素对实验结果的干扰。
（4） 根据实验结果分析，可得出的结论是赤霉素可促进拟南芥种子的萌发，有光存在时促进效果显著。
[解析] 由图可知，光照下，赤霉素处理组种子萌发率远远高于空白对照组，黑暗条件下，赤霉素处理组种子萌发率略高于空白对照组，由此推出赤霉素可促进拟南芥种子的萌发，有光存在时促进效果显著。
（5） 赤霉素的使用浓度是该实验的无关变量，为了确定该无关变量的最适宜浓度，请简单写出实验的设计思路：在适宜的光照强度下，设置一系列一定浓度梯度的赤霉素溶液分别处理未萌发的拟南芥突变体种子，统计种子萌发率。
[解析] 赤霉素的使用浓度是该实验的无关变量。为了确定该无关变量的最适宜浓度，进行实验时自变量应为一系列的赤霉素溶液浓度，光照条件以及突变体的种类属于无关变量，在该实验中应该适宜，也就是应该在光照下，设置一系列一定浓度梯度的赤霉素溶液分别处理未萌发的拟南芥突变体种子，统计种子萌发率。
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