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2024年高考生物真题分类汇编12 植物的激素调节
一、选择题
1．（2024·北京）五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是（　　）
A．用花瓣细胞观察质壁分离现象
B．用花瓣大量提取叶绿素
C．探索生长素促进其插条生根的最适浓度
D．利用幼嫩茎段进行植物组织培养
2．（2024·重庆）为探究乙烯在番茄幼苗生长过程中的作用，研究人员在玻璃箱中对若干番茄幼苗分组进行处理，一定时间后观测成熟叶叶柄与茎的夹角变化，然后切取枝条，检测各部位乙烯的量。如图，为其处理方式和结果的示意图（切枝上各部位颜色越深表示乙烯量越多）。据此分析，下列叙述错误的是（　　）
A．由切口处乙烯的积累，可推测机械伤害加速乙烯合成
B．由幼叶发育成熟过程中乙烯量减少，可推测IAA抑制乙烯合成
C．乙烯处理使成熟叶向下弯曲，可能是由于叶柄上侧细胞生长快于下侧细胞
D．去除乙烯合成后成熟叶角度恢复，可能是因为叶柄上、下侧细胞中IAA比值持续增大
3．（2024·贵州）研究结果的合理推测或推论，可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是（　　）
序号 研究结果 推测成推论
① 水分子通过细胞膜的速率高于人工膜 细胞膜存在特殊的水分子通道
② 人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍 细胞膜的磷脂分子为两层
③ 注射加热致死的S型肺炎链球菌，小鼠不死亡 S型肺炎链球菌的DNA被破坏
④ DNA双螺旋结构 半保留复制
⑤ 单侧光照射，胚芽鞘向光弯曲生长 胚芽鞘尖端产生生长素
A．①②④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②③④
4．（2024·贵州）矮壮素可使草莓植株矮化，提高草莓的产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的矮化和地上部鲜重，以及对果实总产量的影响，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．矮壮素是从植物体提取的具有调节作用的物质
B．种植草莓时，施用矮壮素的最适浓度为400mg/L
C．一定范围内，随浓度增加，矮壮素对草莓幼苗的矮化作用减弱
D．一定浓度范围内，果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势相近
5．（2024·湖南）脱落酸（ABA）是植物响应逆境胁迫的信号分子，NaCl和PEG6000（PEG6000不能进入细胞）皆可引起渗透胁迫。图a为某水稻种子在不同处理下基因R的相对表达量变化，图b为该基因的突变体和野生型种子在不同处理下7天时的萌发率。研究还发现无论在正常还是逆境下，基因R的突变体种子中ABA含量皆高于野生型。下列叙述错误的是（　　）
A．NaCl、PEC6000和ABA对种子萌发的调节机制相同
B．渗透胁迫下种子中内原ABA的含量变化先于基因R的表达变化
C．基因R突变体种子中ABA含量升高可延长种子贮藏寿命
D．基因R突变可能解除了其对ABA生物合成的抑制作用
6．（2024·山东）拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率（%）如表所示，其中MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是（　　）
　 MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素
培养时间 WT OX WT OX WT OX WT OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
A．MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B．基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C．基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D．脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗
7．（2024·湖北真题）研究人员以野生型水稻和突变型水稻（乙烯受体缺失）等作为材料，探究乙烯对水稻根系生长的影响，结果如下表所示。下列叙述正确的是（　　）
实验组别 植物体内生长素含量 根系长度
① 野生型水稻 +++ +++
② 突变型水稻 + +
③ 突变型水稻+NAA + +++
④ 乙烯受体功能恢复型水稻 +++ +++
注：+越多表示相关指标的量越大
A．第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B．第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C．第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D．实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成，进而调控根系的生长
8．（2024·新课标）干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是（　　）
A．叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低
B．干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2会减少
C．植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大
D．干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输
9．（2024·全国甲卷）植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是（　　）
A．赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发
B．单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白
C．植物激素可与特异性受体结合调节基因表达
D．一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用
10．（2024·黑吉辽）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。据图分析，下列推测错误的是（　　）
A．砷处理6h，根中细胞分裂素的含量会减少
B．砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
C．增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
D．抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长
二、多项选择题
11．（2024·江西）阳光为生命世界提供能量，同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍，使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是（　　）
A．植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花
B．植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中
C．植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达
D．光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
三、非选择题
12．（2024·北京）植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应（应对不良环境的系列反应）的关系，研究者对其分子机制进行了探索。
（1）生长素（IAA）具有促进生长的作用，脱落酸（ABA）可提高抗逆性并抑制茎叶生长，两种激素均作为　 　分子，调节植物生长及逆境响应。
（2）TS基因编码的蛋白（TS）促进IAA的合成。研究发现，拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。研究者用野生型（WT）和TS基因功能缺失突变株（ts）进行实验，结果如图甲。
图甲结果显示，TS基因功能缺失导致　 　。
（3）为了探究TS影响抗旱性的机制，研究者通过实验，鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG，进行体外酶活性测定，结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用，判断依据是：　 　。
（4）为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平，可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“（ ）”处补充第三种突变株的类型，并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果。
（5）综合上述信息可知，TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡，使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型（从正常和干旱两种条件任选其一，以未选择的条件为对照，在方框中以文字和箭头的形式作答）（略）。
13．（2024·江西）当某品种菠萝蜜成熟到一定程度，会出现呼吸速率迅速上升，再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料，变化趋势如图。回答下列问题：
（1）菠萝蜜在贮藏期间，细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的 　 　，其释放的能量一部分用于生成 　 　，另一部分以 　 　的形式散失。
（2）据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成　 　。
（3）据图推测，菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是 　 　。
为证实上述推测，拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备（如比色仪，可用于定量分析溶液中物质的浓度）（如DNS试剂，该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质）等。简要描述实验过程：
①　 　；
②分别制作匀浆，取等量匀浆液；
③　 　；
④分别在沸水浴中加热；
⑤　 　。
（4）综合上述发现，新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升，其原因是 　 　。
14．（2024·甘肃） 类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部分为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下（400μmol·m-2 s-1），纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光（1μmol·m-2 s-1）下培养一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结果如图所示。回答下列问题。
（1）提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是　 　，加入少许碳酸钙可以　 　。
（2）野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是　 　。
（3）正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为　 　。
（4）现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有：①纯合体种子为白色；②　 　。
（5）纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，X最可能是　 　。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，请完成下面的实验设计：
①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在　 　条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。
②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的　 　。
③预期结果：　 　。
15．（2024·湖北真题）气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小，控制CO2进入和水分的散失，影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料，研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理（图1）。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型（wt）、ht1基因功能缺失突变体（h）、rhc1基因功能缺失突变体（r）和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体（h/r），进行了相关实验，结果如图2所示。
回答下列问题：
（1）保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外，导致保卫细胞 　 　（填“吸水”或“失水”），引起气孔关闭，进而使植物光合作用速率 　 　（填“增大”或“不变”或“减小”）。
（2）图2中的wt组和r组对比，说明高浓度CO2时rhc1基因产物 　 　（填“促进”或“抑制”）气孔关闭。
（3）由图1可知，短暂干旱环境中，植物体内脱落酸含量上升，这对植物的积极意义是 　 　。
（4）根据实验结果判断：编码蛋白甲的基因是 　 　（填“ht1”或“rhc1”）。
16．（2024·浙江选考） 长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。
回答下列问题：
（1）发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第　 　阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是　 　，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使　 　得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越　 　（耐渍害/不耐渍害）。
（2）以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。
　 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量
光合速率 1 　 　 　 　
蒸腾速率 0.95 1 　 　 　
气孔导度 0.99 0.94 1 　 　
胞间CO2浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1 　
叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -093 1
注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。
据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是　 　。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈　 　趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由　 　（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是　 　。
（3）植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内　 　（激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过　 　，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】质壁分离和复原；探究生长素类似物对插条生根的作用；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、花瓣细胞含有中央大液泡和细胞壁，且由于液泡含有花青素而呈现出一定的颜色，所以可用于观察质壁分离现象，A不符合题意；
B、花瓣中含有花青素，而不含叶绿素，所以不可用于提取叶绿素，B符合题意；
C、生长素能促进月季的茎段生根，可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度，C不符合题意；
D、月季的幼嫩茎段能分裂，能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养，D不符合题意。
故选B。
【分析】植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因：成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因：细胞液和外界溶液存在浓度差，细胞能渗透吸水或失水。
2．【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值；植物激素间的相互关系
3．【答案】A
【知识点】肺炎链球菌转化实验；DNA分子的结构；植物生长素的发现和作用
4．【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、矮壮素是人工合成的对植物的生长发育具有调节作用的植物生长调节剂，A错误；
B、种植草莓时，施用矮壮素的最适浓度为200mg/L左右，B错误；
C、一定范围内，矮壮素浓度与草莓幼苗的株高呈负相关，即随浓度增加，矮壮素对草莓幼苗的矮化作用增强，C错误；
D、一定浓度范围内，果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势均为先增加后减少，D正确。
故答案为：D。
【分析】矮壮素浓度与草莓幼苗的株高呈负相关，随着矮壮素的浓度升高草莓幼苗地上部鲜重和果实总产量均为先增加后减少。
5．【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、分析图a，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；缺失基因R的突变体种子中ABA含量较高，说明基因R的表达又会抑制ABA的合成。由题可知，ABA是植物响应逆境胁迫的信号分子，NaCI和PEG6000可以引起渗透胁迫，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、PEC6000和ABA对种子萌发的调节机制不同，A错误；
B、由图a可知，渗透胁迫会先促进内源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；
C、ABA的存在会抑制种子的萌发，因此基因R突变体种子中ABA含盘升高可延长种子贮藏寿命，C正确；
D、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。
故答案为：A。
【分析】植物激素：
6．【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、拟南芥植株会产生内源脱落酸和赤霉素，MS为基本培养基，故MS组可以排除内源脱落酸和赤霉素的影响，A不符合题意；
B、分析图表可知，与MS组相比，MS+PAC组种子萌发率明显降低， PAC为赤霉素合成抑制剂，说明基因S通过促进赤霉素的合成来促进种子萌发，而不是增加赤霉素的活性，B符合题意；
C、分析图表可知，与MS组相比，MS+脱落酸组种子萌发率明显降低，且WT降低更明显，这说明脱落酸能抑制拟南芥种子的萌发，且基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制，C不符合题意；
D、与MS组相比，MS+PAC组种子萌发率明显降低，这说明赤霉素能促进拟南芥种子的萌发；与MS组相比，MS+脱落酸组种子萌发率明显降低，这说明脱落酸能抑制拟南芥种子的萌发，因此脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）植物激素指的是在植物体内一定部位合成，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。植物生长调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
（2）赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
7．【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、由题可知，乙烯受体缺失水稻由基因突变得到，因此乙烯受体功能恢复型水稻还可以通过杂交技术获得，A错误；
B、第②组与第③组对比，自变量为是否含有NAA，只能说明NAA对根系生长有促进作用，不能说明乙烯对根系生长有促进作用，B错误；
C、第③组与第④组对比，自变量不唯一，没有遵循单一变量原则，不能说明NAA对根系生长有促进作用，C错误；
D、根据第①组、第②组和第③组的结果可知，野生型水稻和乙烯受体功能恢复型水稻植物体内生长素含量与根系长度的相关指标都比突变型水稻(乙烯受体缺失)组的大，说明乙烯可能影响生长素的合成，进而调控根系的生长，D正确。
故答案为：D。
【分析】乙烯存在于生物体的各个部位，主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进叶、花、果实等器官脱落的作用。
8．【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、脱落酸的作用是促进叶和果实的衰老和脱落，叶片萎蔫时，叶片中的脱落酸(ABA)含量会增加，达到一定程度叶片可能会脱落，A错误；
B、干旱缺水时，为了减少蒸腾作用，植物气孔开度减小，吸收的二氧化碳会减少，植物的光合速率会降低，B正确；
C、植物细胞失水时主要失去自由水，自由水含量下降，结合水与自由水比值会增大，C正确；
D、缺水会影响植物体内各种需要水分参与的生理反应，植物对营养物质的吸收和运输往往需要水分参与，缺水不利于该过程，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、脱落酸：脱落酸在根冠和萎蒸的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
2、代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
3、影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响 ：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
9．【答案】B
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽，赤霉素能促进植物的生长，可以诱导某些酶的合成促进种子萌发，A正确；
B、生长素的极性运输属于主动运输，主动运输需要载体蛋白的协助并消耗能量，B错误；
C、植物激素与受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应，C正确；
D、调节植物生命活动的激素不是孤立的，而是相互作用共同调节的，因此一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。
2、生长素的运输：极性运输即生长素只能由形态学上端运向形态学下端；极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。
3、 在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立的起作用，而是多种激素相互作用共同调节，有的相互促进，有的相互拮抗，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，因此植物激素的合成受基因组控制，光照、温度等环境因子的变化，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控。
10．【答案】A
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、由图1可知，砷处理6h后，IPT5的相对表达量增多，LOG2的相对表达量降低，即细胞分裂素的合成增多，细胞分裂素的水解减少，因此根中细胞分裂素的含量会增多，A错误；
B、由图2可知，与空白对照相比，砷处理24h后生长素的含量明显升高，生长素具有高浓度促进生长，低浓度抑制生长的作用特点，因此，砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关，B正确；
C、根据图1随着砷处理时间的延长，LOG2基因的表达量下降，LOG2蛋白含量减少，因此增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用，C正确；
D、根是植物吸收水和无机盐的主要器官，抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、分析图1：随着砷处理时间的延长，IPT5的相对表达量整体上成增多趋势，LOG2的相对表达量降低，因此根中细胞分裂素的含量会增多。
2、分析图2：与空白对照相比，砷处理24h后生长素的含量明显升高。
3、分析图3：与空白对照相比，砷处理组根的生长明显受到抑制。
11．【答案】A,C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、植物感受光质和光周期等光信号来调控开花，如短日照植物在长日照条件下不开花，短日照条件下开花，A正确；
B、植物体中感受光信号的色素的结构为光信号感受器，分布不是均衡分布，而是具有组织特异性，B错误；
C、光敏色素是一类色素——蛋白复合体，接受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，变化的信息经过信息传递系统传导到细胞核，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，C正确；
D、光信号影响植物生长发育的主要机制是调控基因的表达，从而影响相关酶的合成，进而影响代谢和生长发育，D错误。
故答案为：AC。
【分析】生物体的生命活动受到多种信息的调控，信息分子有植物激素、细胞因子、神经递质、气体分子等，植物的生长发育受到多种激素的调节，如光照、温度、水分等都会影响植物激素的合成，进而对植物的生命活动进行调节。光照作为一种信息分子，能够影响植物体内多种激素的合成，进而影响植物的生命活动。如短日照植物在长日照条件下不开花，短日照条件下开花。
12．【答案】（1）信号
（2）IAA含量降低，生长减缓；干旱处理下，植株生存率提高
（3）在0～2μg的浓度范围内，随着TS浓度的升高，BG活性逐渐降低
（4）
（5）
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】（1）植物激素一般首先与细胞内某种蛋白质结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。所以生长素和脱落酸均作为信号分子，调节植物生长及逆境响应。
（2）根据题意可知，而TS基因表达下降，生长减缓，由图甲分析可知，TS基因功能缺失突变株（ts）和野生型（WT）相比，IAA含量下降，干旱处理后，TS基因功能缺失突变株（ts）的生存率高于野生型，综上所述，TS基因功能缺失导致IAA含量降低，生长减缓；干旱处理下，植株生存率提高。
（3）由图分析可知，在BG质量不变的情况下，在0～2μg的浓度范围内，随着TS浓度的升高，BG活性逐渐降低，据此可以得出TS具有抑制BG活性的作用。
（4）结合题图和实验目的分析可知，补充第三种突变的类型应为ts+bg，TS是通过抑制BG活性降低ABA水平的，所以在BG缺失的情况下，有无TS并不影响拟南芥中的ABA含量，所以ts+bg的ABA含量与bg相同，因此答案如下：
（5）综合题干分析可知，干旱条件下，TS基因表达量下降，TS含量减少，生长素含量降低，敬业生长缓慢，TS与BG结合减少，使得BG活性增强，ABA含量增多，最终拟南芥的抗旱能力增强，作图如下：
【分析】1、生长素
合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用：促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点：一般情况下，生长素浓度在较低时促进生长，在较高浓度时抑制生长，即生长素的作用具有两重性。
运输方式：极性运输，即只能从形态学上端运输到形态学下端；非极性运输：通过输导组织进行（成熟组织中）
2、脱落酸
合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
13．【答案】（1）内膜；ATP；热能
（2）正反馈调节
（3）逐渐上升而后相对稳定；分别取采摘后放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜，编号为1～5；在5支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀；观察5组试管中颜色深浅并记录
（4）乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖，葡萄糖是细胞呼吸的底物，葡萄糖含量升高，使细胞呼吸加快，进而促进果实成熟
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】（1）细胞呼吸的耗氧场所是线粒体内膜，该过程为有氧呼吸第三阶段。细胞呼吸释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热能的形式散失。
（2）据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成，进而加速了果实的成熟，这一过程中果实成熟和乙烯生成均被促进，体现了正反馈调节的特点。
（3）采摘后细胞中的淀粉等大分子物质水解，产生可溶性糖；根据曲线图分析可知，菠萝蜜在贮藏5天内呼吸速率迅速上升而后下降，乙烯的产生量也表现出先上升后下降的趋势，推测该过程中可溶性糖的含量变化趋势是逐渐上升而后相对稳定。
假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，设计实验验证.上述结论，可利用相关试剂检测采摘后的菠萝蜜中还原糖的含量变化，因此，本实验需要检测葡萄糖有关的颜色反应，通过颜色的深浅反映葡萄糖含量变化。实验过程如下：①分别取采摘后放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜，编号为1~5；②取等量的5组菠萝蜜制作匀浆，取等量匀浆分别置于5支试管中；③在5支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀；④分别在沸水浴中加热；⑤观察5组试管中颜色深浅并记录。
（4）综合上述分析，新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升，这是因为乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖，葡萄糖是细胞呼吸的底物，葡萄糖含量升高，使细胞呼吸加快，进而促进果实成熟。
【分析】细胞呼吸：
14．【答案】（1）无水乙醇；防止研磨中色素被破坏
（2）叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿素的形成
（3）纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，光合作用极弱，无法满足植株生长对有机物的需求
（4）与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低（几乎为零）
（5）细胞分裂素；含水量等适宜；叶绿体的大小及数量，取其平均值；B组叶绿体的大小及数量高于A组，C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组
【知识点】光合作用的过程和意义；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】(1)叶片中的叶绿素和类胡萝卜素都能溶解在有机溶剂中，所以常使用无水乙醇提取。加入少许碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。
(2)叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿素的形成，所以野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高。
(3)在正常光照下(400μmol-m-2.s-1)，纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失，叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，分别为0.3和0.1，说明纯合突变体的光合作用极弱，无法满足植株生长对有机物的需求，使得植株难以生长，因此正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子。
(4)由图可知：与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零)，说明此突变体与类胡萝卜素合成有关。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷。由图可知：纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，而细胞分裂素能促进叶绿素的合成，据此可推知：X最可能是细胞分裂素。若以上推断合理，则于旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，并结合题意“在正常光照下，纯合突变体叶片中叶绿体发育异常，类囊体消失”可知：该实验的自变量是植株的种类和培养条件，因变量是叶绿体的大小及数量，而在实验过程中对植株的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。据此，依据实验设计遵循的对照原则和单一变量原则和题于中给出的不完善的实验设计可推知，补充完善的实验设计如下：
①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在含水量等适宜条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为 C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。
②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的叶绿体的大小及数量，取其平均值。
③预期结果：本实验为验证性实验，其结论是已知的，即干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量，所以预期的结果是：B组叶绿体的大小及数量高于A组，C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组。
【分析】光合色素是参与光合作用中光能的吸收、传递和原初反应的各种色素。主要包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。
叶绿素是高等植物和其他绿色植物中主要的光合色素，它主要吸收红光和蓝光，对绿光吸收最少，所以叶片呈绿色。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，包括胡萝卜素和叶黄素。藻胆素主要存在于藻类中，主要吸收蓝光和绿光。
光合色素的提取常用有机溶剂，如丙酮、乙醇、甲醇、氯仿等。在提取时，将植物材料磨碎，加入一定量的有机溶剂，在暗处放置一段时间，使色素充分溶解在溶剂中。然后，将提取液过滤，除去固体杂质，得到含有光合色素的提取液。
提取液的浓缩和干燥可以采用旋转蒸发器或冷冻干燥等方法。浓缩后的提取液可以用于进一步的光谱分析和鉴定，或者用于其他实验研究。
影响光合作用的因素主要包括以下几个方面：
一、光照
1. 光强度：光合作用是一个光生物化学反应，因此光合速率会随着光照强度的增减而增减。在黑暗时，光合作用停止；随着光照增强，光合速率逐渐增强，逐渐接近呼吸速率，最后两者达到动态平衡。光补偿点是指植物在光合过程中吸收的CO2与光呼吸和呼吸作用过程中放出的CO2等量时的光照强度。植物所需的最低光照强度必须高于光补偿点，才能正常生长。
2. 光质：光质也影响植物的光合效率。例如，在阴天的光照下，不仅光强弱，而且蓝光和绿光成分增多，这会影响植物的光合作用效率。
二、二氧化碳
二氧化碳是光合作用的原料，对光合速率有很大影响。二氧化碳主要是通过气孔进入叶片，加强通风或增施二氧化碳能显著提高作物的光合速率，对C3植物尤为明显。植物对CO2的利用与光照强度有关，在弱光情况下，只能利用较低浓度的CO2，光合速率慢；随着光照强度的加强，植物就能吸收利用较高浓度的CO2，光合速率加快。
三、温度
光合过程中的碳反应是由酶所催化的化学反应，而温度直接影响酶的活性。一般植物可在10 ~ 35℃下正常地进行光合作用，其中以25 ~ 30℃最适宜。在35℃以上时光合作用就开始下降，40 ~ 50℃时即完全停止。低温会限制光合作用的进行，而高温则可能破坏叶绿体和细胞质的结构，使叶绿体的酶钝化，同时加强暗呼吸和光呼吸，导致光合速率降低。
四、矿质元素
矿质元素直接或间接影响光合作用。例如，氮、镁、铁、锰等是叶绿素等生物合成所必需的矿质元素；铜、铁、硫和氯等参与光合电子传递和水裂解过程；钾、磷等参与糖类代谢，缺乏时便影响糖类的转变和运输，从而间接影响光合作用。
五、水分
水分是光合作用原料之一，虽然光合作用所需的水分只是植物所吸收水分的一小部分（1%以下），但水分缺乏主要是间接地影响光合速率下降。例如，缺水会导致植物叶片变黄、干枯，从而减缓光合作用的速率。
六、其他因素
除了上述因素外，还有一些其他因素也可能影响光合作用，如植物品种、土壤营养物质等。不同植物品种对于光照、温度、水分等环境因素的适应能力有所不同，因此同一环境下不同品种的植物的光合作用效率也会有所差异。而土壤中的营养物质则可以提供植物所需的养分，从而影响植物的生长和发育，进而影响光合作用效率。
15．【答案】（1）失水；减小
（2）促进
（3）植物体内脱落酸含量上升，促进叶片脱落，引起保卫细胞液泡的溶质转运到胞外，抑制气孔开放，降低蒸腾作用，降低植物体内水分散失，利于抗旱
（4）rhc1
【知识点】影响光合作用的环境因素；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】(1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外，导致细胞液的渗透压降低，保卫细胞失水引起气孔关闭。气孔关闭后，CO2吸收减少，光合速率减小。
(2)r组是rhc1基因功能缺失突变体，即缺少rhc1基因产物，wt组能正常表达rhc1基因产物。分析图2，高浓度CO2时，wt组气孔开放度低于r组，说明rhc1基因产物能促进气孔关闭。
(3)脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落。干旱条件下脱落酸含量升高，促进叶片脱落，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存植物体内水分，使植物能够在干旱中生存。
(4)分析图2可知，高浓度CO2时，r组气孔开放度均高于wt组、h组和h/r组，结合图1分析，高浓度CO2时蛋白甲经过一系列调控机制最终使气孔关闭。r组是rhc1基因功能缺失突变体，高浓度CO2时，r组气孔开放度高，说明缺失rhc1基因编码的蛋白质不能够引起气
孔关闭，由此推测，rhcl基因编码的是蛋白甲。
【分析】1、脱落酸：脱落酸在根冠和萎蒸的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
2、影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响 ：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
16．【答案】（1）3；细胞质基质；葡萄糖分解（糖酵解）；耐渍害
（2）胞间CO2浓度；下降；非气孔限制因素；胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关
（3）脱落酸；程序性死亡
【知识点】影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】（1）有氧呼吸的第三阶段是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段。乙醇发酵为无氧呼吸过程，场所是细胞质基质。葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，该过程需要NAD+参与，所以氢接受体(NAD+)再生，有利于葡萄糖分解的正常进行，因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越耐渍害。
（2）由表可知，叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值，说明二者呈负相关光合速率与蒸腾速率的相关系数为0.95，为正相关，所以光合速率显著下降，则蒸腾速率呈下降趋势。由于胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的.
（3）脱落酸具有诱导气孔关闭的功能，在受渍害时，其诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力。渍書发生后，有些植物根系细胞通过通过凋亡(程序性死亡)，从而形成腔隙，进一步形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 （1）有氧呼吸： 第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。 （2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。 第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2。
2、影响光合作用的因素： （1）光照强度：主要影响光反应阶段ATP和NADPH的产生。 （2）CO2的浓度：影响暗反应阶段C3的生成。 （3）温度：通过影响酶的活性来影响光合作用。
1 / 12024年高考生物真题分类汇编12 植物的激素调节
一、选择题
1．（2024·北京）五彩缤纷的月季装点着美丽的京城，其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验，难以达成目的的是（　　）
A．用花瓣细胞观察质壁分离现象
B．用花瓣大量提取叶绿素
C．探索生长素促进其插条生根的最适浓度
D．利用幼嫩茎段进行植物组织培养
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原；探究生长素类似物对插条生根的作用；植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、花瓣细胞含有中央大液泡和细胞壁，且由于液泡含有花青素而呈现出一定的颜色，所以可用于观察质壁分离现象，A不符合题意；
B、花瓣中含有花青素，而不含叶绿素，所以不可用于提取叶绿素，B符合题意；
C、生长素能促进月季的茎段生根，可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度，C不符合题意；
D、月季的幼嫩茎段能分裂，能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养，D不符合题意。
故选B。
【分析】植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因：成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因：细胞液和外界溶液存在浓度差，细胞能渗透吸水或失水。
2．（2024·重庆）为探究乙烯在番茄幼苗生长过程中的作用，研究人员在玻璃箱中对若干番茄幼苗分组进行处理，一定时间后观测成熟叶叶柄与茎的夹角变化，然后切取枝条，检测各部位乙烯的量。如图，为其处理方式和结果的示意图（切枝上各部位颜色越深表示乙烯量越多）。据此分析，下列叙述错误的是（　　）
A．由切口处乙烯的积累，可推测机械伤害加速乙烯合成
B．由幼叶发育成熟过程中乙烯量减少，可推测IAA抑制乙烯合成
C．乙烯处理使成熟叶向下弯曲，可能是由于叶柄上侧细胞生长快于下侧细胞
D．去除乙烯合成后成熟叶角度恢复，可能是因为叶柄上、下侧细胞中IAA比值持续增大
【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值；植物激素间的相互关系
3．（2024·贵州）研究结果的合理推测或推论，可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是（　　）
序号 研究结果 推测成推论
① 水分子通过细胞膜的速率高于人工膜 细胞膜存在特殊的水分子通道
② 人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍 细胞膜的磷脂分子为两层
③ 注射加热致死的S型肺炎链球菌，小鼠不死亡 S型肺炎链球菌的DNA被破坏
④ DNA双螺旋结构 半保留复制
⑤ 单侧光照射，胚芽鞘向光弯曲生长 胚芽鞘尖端产生生长素
A．①②④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②③④
【答案】A
【知识点】肺炎链球菌转化实验；DNA分子的结构；植物生长素的发现和作用
4．（2024·贵州）矮壮素可使草莓植株矮化，提高草莓的产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的矮化和地上部鲜重，以及对果实总产量的影响，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．矮壮素是从植物体提取的具有调节作用的物质
B．种植草莓时，施用矮壮素的最适浓度为400mg/L
C．一定范围内，随浓度增加，矮壮素对草莓幼苗的矮化作用减弱
D．一定浓度范围内，果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势相近
【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、矮壮素是人工合成的对植物的生长发育具有调节作用的植物生长调节剂，A错误；
B、种植草莓时，施用矮壮素的最适浓度为200mg/L左右，B错误；
C、一定范围内，矮壮素浓度与草莓幼苗的株高呈负相关，即随浓度增加，矮壮素对草莓幼苗的矮化作用增强，C错误；
D、一定浓度范围内，果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势均为先增加后减少，D正确。
故答案为：D。
【分析】矮壮素浓度与草莓幼苗的株高呈负相关，随着矮壮素的浓度升高草莓幼苗地上部鲜重和果实总产量均为先增加后减少。
5．（2024·湖南）脱落酸（ABA）是植物响应逆境胁迫的信号分子，NaCl和PEG6000（PEG6000不能进入细胞）皆可引起渗透胁迫。图a为某水稻种子在不同处理下基因R的相对表达量变化，图b为该基因的突变体和野生型种子在不同处理下7天时的萌发率。研究还发现无论在正常还是逆境下，基因R的突变体种子中ABA含量皆高于野生型。下列叙述错误的是（　　）
A．NaCl、PEC6000和ABA对种子萌发的调节机制相同
B．渗透胁迫下种子中内原ABA的含量变化先于基因R的表达变化
C．基因R突变体种子中ABA含量升高可延长种子贮藏寿命
D．基因R突变可能解除了其对ABA生物合成的抑制作用
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、分析图a，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；缺失基因R的突变体种子中ABA含量较高，说明基因R的表达又会抑制ABA的合成。由题可知，ABA是植物响应逆境胁迫的信号分子，NaCI和PEG6000可以引起渗透胁迫，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、PEC6000和ABA对种子萌发的调节机制不同，A错误；
B、由图a可知，渗透胁迫会先促进内源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；
C、ABA的存在会抑制种子的萌发，因此基因R突变体种子中ABA含盘升高可延长种子贮藏寿命，C正确；
D、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。
故答案为：A。
【分析】植物激素：
6．（2024·山东）拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率（%）如表所示，其中MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是（　　）
　 MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素
培养时间 WT OX WT OX WT OX WT OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
A．MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B．基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C．基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D．脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗
【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、拟南芥植株会产生内源脱落酸和赤霉素，MS为基本培养基，故MS组可以排除内源脱落酸和赤霉素的影响，A不符合题意；
B、分析图表可知，与MS组相比，MS+PAC组种子萌发率明显降低， PAC为赤霉素合成抑制剂，说明基因S通过促进赤霉素的合成来促进种子萌发，而不是增加赤霉素的活性，B符合题意；
C、分析图表可知，与MS组相比，MS+脱落酸组种子萌发率明显降低，且WT降低更明显，这说明脱落酸能抑制拟南芥种子的萌发，且基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制，C不符合题意；
D、与MS组相比，MS+PAC组种子萌发率明显降低，这说明赤霉素能促进拟南芥种子的萌发；与MS组相比，MS+脱落酸组种子萌发率明显降低，这说明脱落酸能抑制拟南芥种子的萌发，因此脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）植物激素指的是在植物体内一定部位合成，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。植物生长调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
（2）赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
7．（2024·湖北真题）研究人员以野生型水稻和突变型水稻（乙烯受体缺失）等作为材料，探究乙烯对水稻根系生长的影响，结果如下表所示。下列叙述正确的是（　　）
实验组别 植物体内生长素含量 根系长度
① 野生型水稻 +++ +++
② 突变型水稻 + +
③ 突变型水稻+NAA + +++
④ 乙烯受体功能恢复型水稻 +++ +++
注：+越多表示相关指标的量越大
A．第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B．第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C．第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D．实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成，进而调控根系的生长
【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、由题可知，乙烯受体缺失水稻由基因突变得到，因此乙烯受体功能恢复型水稻还可以通过杂交技术获得，A错误；
B、第②组与第③组对比，自变量为是否含有NAA，只能说明NAA对根系生长有促进作用，不能说明乙烯对根系生长有促进作用，B错误；
C、第③组与第④组对比，自变量不唯一，没有遵循单一变量原则，不能说明NAA对根系生长有促进作用，C错误；
D、根据第①组、第②组和第③组的结果可知，野生型水稻和乙烯受体功能恢复型水稻植物体内生长素含量与根系长度的相关指标都比突变型水稻(乙烯受体缺失)组的大，说明乙烯可能影响生长素的合成，进而调控根系的生长，D正确。
故答案为：D。
【分析】乙烯存在于生物体的各个部位，主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进叶、花、果实等器官脱落的作用。
8．（2024·新课标）干旱缺水条件下，植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是（　　）
A．叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低
B．干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2会减少
C．植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大
D．干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输
【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、脱落酸的作用是促进叶和果实的衰老和脱落，叶片萎蔫时，叶片中的脱落酸(ABA)含量会增加，达到一定程度叶片可能会脱落，A错误；
B、干旱缺水时，为了减少蒸腾作用，植物气孔开度减小，吸收的二氧化碳会减少，植物的光合速率会降低，B正确；
C、植物细胞失水时主要失去自由水，自由水含量下降，结合水与自由水比值会增大，C正确；
D、缺水会影响植物体内各种需要水分参与的生理反应，植物对营养物质的吸收和运输往往需要水分参与，缺水不利于该过程，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、脱落酸：脱落酸在根冠和萎蒸的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
2、代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。生物代谢旺盛，结合水可转化为自由水，使结合水与自由水的比例降低，当生物代谢缓慢，自由水可转换为结合水，使结合水与自由水比例上升。即自由水越多，代谢越旺盛，结合水越多抗逆性越强。
3、影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响 ：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
9．（2024·全国甲卷）植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是（　　）
A．赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发
B．单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白
C．植物激素可与特异性受体结合调节基因表达
D．一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用
【答案】B
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、赤霉素主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽，赤霉素能促进植物的生长，可以诱导某些酶的合成促进种子萌发，A正确；
B、生长素的极性运输属于主动运输，主动运输需要载体蛋白的协助并消耗能量，B错误；
C、植物激素与受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应，C正确；
D、调节植物生命活动的激素不是孤立的，而是相互作用共同调节的，因此一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠，促进萌发等作用。
2、生长素的运输：极性运输即生长素只能由形态学上端运向形态学下端；极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。
3、 在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立的起作用，而是多种激素相互作用共同调节，有的相互促进，有的相互拮抗，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，因此植物激素的合成受基因组控制，光照、温度等环境因子的变化，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控。
10．（2024·黑吉辽）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。据图分析，下列推测错误的是（　　）
A．砷处理6h，根中细胞分裂素的含量会减少
B．砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
C．增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
D．抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长
【答案】A
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、由图1可知，砷处理6h后，IPT5的相对表达量增多，LOG2的相对表达量降低，即细胞分裂素的合成增多，细胞分裂素的水解减少，因此根中细胞分裂素的含量会增多，A错误；
B、由图2可知，与空白对照相比，砷处理24h后生长素的含量明显升高，生长素具有高浓度促进生长，低浓度抑制生长的作用特点，因此，砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关，B正确；
C、根据图1随着砷处理时间的延长，LOG2基因的表达量下降，LOG2蛋白含量减少，因此增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用，C正确；
D、根是植物吸收水和无机盐的主要器官，抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、分析图1：随着砷处理时间的延长，IPT5的相对表达量整体上成增多趋势，LOG2的相对表达量降低，因此根中细胞分裂素的含量会增多。
2、分析图2：与空白对照相比，砷处理24h后生长素的含量明显升高。
3、分析图3：与空白对照相比，砷处理组根的生长明显受到抑制。
二、多项选择题
11．（2024·江西）阳光为生命世界提供能量，同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍，使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是（　　）
A．植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花
B．植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中
C．植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达
D．光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
【答案】A,C
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、植物感受光质和光周期等光信号来调控开花，如短日照植物在长日照条件下不开花，短日照条件下开花，A正确；
B、植物体中感受光信号的色素的结构为光信号感受器，分布不是均衡分布，而是具有组织特异性，B错误；
C、光敏色素是一类色素——蛋白复合体，接受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，变化的信息经过信息传递系统传导到细胞核，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，C正确；
D、光信号影响植物生长发育的主要机制是调控基因的表达，从而影响相关酶的合成，进而影响代谢和生长发育，D错误。
故答案为：AC。
【分析】生物体的生命活动受到多种信息的调控，信息分子有植物激素、细胞因子、神经递质、气体分子等，植物的生长发育受到多种激素的调节，如光照、温度、水分等都会影响植物激素的合成，进而对植物的生命活动进行调节。光照作为一种信息分子，能够影响植物体内多种激素的合成，进而影响植物的生命活动。如短日照植物在长日照条件下不开花，短日照条件下开花。
三、非选择题
12．（2024·北京）植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应（应对不良环境的系列反应）的关系，研究者对其分子机制进行了探索。
（1）生长素（IAA）具有促进生长的作用，脱落酸（ABA）可提高抗逆性并抑制茎叶生长，两种激素均作为　 　分子，调节植物生长及逆境响应。
（2）TS基因编码的蛋白（TS）促进IAA的合成。研究发现，拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。研究者用野生型（WT）和TS基因功能缺失突变株（ts）进行实验，结果如图甲。
图甲结果显示，TS基因功能缺失导致　 　。
（3）为了探究TS影响抗旱性的机制，研究者通过实验，鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG，进行体外酶活性测定，结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用，判断依据是：　 　。
（4）为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平，可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“（ ）”处补充第三种突变株的类型，并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果。
（5）综合上述信息可知，TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡，使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型（从正常和干旱两种条件任选其一，以未选择的条件为对照，在方框中以文字和箭头的形式作答）（略）。
【答案】（1）信号
（2）IAA含量降低，生长减缓；干旱处理下，植株生存率提高
（3）在0～2μg的浓度范围内，随着TS浓度的升高，BG活性逐渐降低
（4）
（5）
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性；其他植物激素的种类和作用；植物激素间的相互关系
【解析】【解答】（1）植物激素一般首先与细胞内某种蛋白质结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。所以生长素和脱落酸均作为信号分子，调节植物生长及逆境响应。
（2）根据题意可知，而TS基因表达下降，生长减缓，由图甲分析可知，TS基因功能缺失突变株（ts）和野生型（WT）相比，IAA含量下降，干旱处理后，TS基因功能缺失突变株（ts）的生存率高于野生型，综上所述，TS基因功能缺失导致IAA含量降低，生长减缓；干旱处理下，植株生存率提高。
（3）由图分析可知，在BG质量不变的情况下，在0～2μg的浓度范围内，随着TS浓度的升高，BG活性逐渐降低，据此可以得出TS具有抑制BG活性的作用。
（4）结合题图和实验目的分析可知，补充第三种突变的类型应为ts+bg，TS是通过抑制BG活性降低ABA水平的，所以在BG缺失的情况下，有无TS并不影响拟南芥中的ABA含量，所以ts+bg的ABA含量与bg相同，因此答案如下：
（5）综合题干分析可知，干旱条件下，TS基因表达量下降，TS含量减少，生长素含量降低，敬业生长缓慢，TS与BG结合减少，使得BG活性增强，ABA含量增多，最终拟南芥的抗旱能力增强，作图如下：
【分析】1、生长素
合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
主要作用：促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。
作用特点：一般情况下，生长素浓度在较低时促进生长，在较高浓度时抑制生长，即生长素的作用具有两重性。
运输方式：极性运输，即只能从形态学上端运输到形态学下端；非极性运输：通过输导组织进行（成熟组织中）
2、脱落酸
合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。
主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
13．（2024·江西）当某品种菠萝蜜成熟到一定程度，会出现呼吸速率迅速上升，再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料，变化趋势如图。回答下列问题：
（1）菠萝蜜在贮藏期间，细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的 　 　，其释放的能量一部分用于生成 　 　，另一部分以 　 　的形式散失。
（2）据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成　 　。
（3）据图推测，菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是 　 　。
为证实上述推测，拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备（如比色仪，可用于定量分析溶液中物质的浓度）（如DNS试剂，该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质）等。简要描述实验过程：
①　 　；
②分别制作匀浆，取等量匀浆液；
③　 　；
④分别在沸水浴中加热；
⑤　 　。
（4）综合上述发现，新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升，其原因是 　 　。
【答案】（1）内膜；ATP；热能
（2）正反馈调节
（3）逐渐上升而后相对稳定；分别取采摘后放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜，编号为1～5；在5支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀；观察5组试管中颜色深浅并记录
（4）乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖，葡萄糖是细胞呼吸的底物，葡萄糖含量升高，使细胞呼吸加快，进而促进果实成熟
【知识点】细胞呼吸的概念、方式与意义；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】（1）细胞呼吸的耗氧场所是线粒体内膜，该过程为有氧呼吸第三阶段。细胞呼吸释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热能的形式散失。
（2）据图可知，菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯，随后有大量乙烯生成，进而加速了果实的成熟，这一过程中果实成熟和乙烯生成均被促进，体现了正反馈调节的特点。
（3）采摘后细胞中的淀粉等大分子物质水解，产生可溶性糖；根据曲线图分析可知，菠萝蜜在贮藏5天内呼吸速率迅速上升而后下降，乙烯的产生量也表现出先上升后下降的趋势，推测该过程中可溶性糖的含量变化趋势是逐渐上升而后相对稳定。
假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖，设计实验验证.上述结论，可利用相关试剂检测采摘后的菠萝蜜中还原糖的含量变化，因此，本实验需要检测葡萄糖有关的颜色反应，通过颜色的深浅反映葡萄糖含量变化。实验过程如下：①分别取采摘后放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜，编号为1~5；②取等量的5组菠萝蜜制作匀浆，取等量匀浆分别置于5支试管中；③在5支试管中分别添加等量的DNS试剂，混匀；④分别在沸水浴中加热；⑤观察5组试管中颜色深浅并记录。
（4）综合上述分析，新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升，这是因为乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖，葡萄糖是细胞呼吸的底物，葡萄糖含量升高，使细胞呼吸加快，进而促进果实成熟。
【分析】细胞呼吸：
14．（2024·甘肃） 类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体，其种子大部分为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下（400μmol·m-2 s-1），纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光（1μmol·m-2 s-1）下培养一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结果如图所示。回答下列问题。
（1）提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是　 　，加入少许碳酸钙可以　 　。
（2）野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是　 　。
（3）正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为　 　。
（4）现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有：①纯合体种子为白色；②　 　。
（5）纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，X最可能是　 　。若以上推断合理，则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，请完成下面的实验设计：
①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在　 　条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。
②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的　 　。
③预期结果：　 　。
【答案】（1）无水乙醇；防止研磨中色素被破坏
（2）叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿素的形成
（3）纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，光合作用极弱，无法满足植株生长对有机物的需求
（4）与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低（几乎为零）
（5）细胞分裂素；含水量等适宜；叶绿体的大小及数量，取其平均值；B组叶绿体的大小及数量高于A组，C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组
【知识点】光合作用的过程和意义；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】(1)叶片中的叶绿素和类胡萝卜素都能溶解在有机溶剂中，所以常使用无水乙醇提取。加入少许碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。
(2)叶绿素的形成需要光照，正常光下更有利于叶绿素的形成，所以野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高。
(3)在正常光照下(400μmol-m-2.s-1)，纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失，叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，分别为0.3和0.1，说明纯合突变体的光合作用极弱，无法满足植株生长对有机物的需求，使得植株难以生长，因此正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子。
(4)由图可知：与野生型相比，纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零)，说明此突变体与类胡萝卜素合成有关。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷。由图可知：纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低，而细胞分裂素能促进叶绿素的合成，据此可推知：X最可能是细胞分裂素。若以上推断合理，则于旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，并结合题意“在正常光照下，纯合突变体叶片中叶绿体发育异常，类囊体消失”可知：该实验的自变量是植株的种类和培养条件，因变量是叶绿体的大小及数量，而在实验过程中对植株的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。据此，依据实验设计遵循的对照原则和单一变量原则和题于中给出的不完善的实验设计可推知，补充完善的实验设计如下：
①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在含水量等适宜条件下培养一周，然后将野生型植株均分为A、B两组，将突变体植株均分为 C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。
②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的叶绿体的大小及数量，取其平均值。
③预期结果：本实验为验证性实验，其结论是已知的，即干旱处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量，所以预期的结果是：B组叶绿体的大小及数量高于A组，C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组。
【分析】光合色素是参与光合作用中光能的吸收、传递和原初反应的各种色素。主要包括叶绿素、类胡萝卜素、藻胆素等。
叶绿素是高等植物和其他绿色植物中主要的光合色素，它主要吸收红光和蓝光，对绿光吸收最少，所以叶片呈绿色。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，包括胡萝卜素和叶黄素。藻胆素主要存在于藻类中，主要吸收蓝光和绿光。
光合色素的提取常用有机溶剂，如丙酮、乙醇、甲醇、氯仿等。在提取时，将植物材料磨碎，加入一定量的有机溶剂，在暗处放置一段时间，使色素充分溶解在溶剂中。然后，将提取液过滤，除去固体杂质，得到含有光合色素的提取液。
提取液的浓缩和干燥可以采用旋转蒸发器或冷冻干燥等方法。浓缩后的提取液可以用于进一步的光谱分析和鉴定，或者用于其他实验研究。
影响光合作用的因素主要包括以下几个方面：
一、光照
1. 光强度：光合作用是一个光生物化学反应，因此光合速率会随着光照强度的增减而增减。在黑暗时，光合作用停止；随着光照增强，光合速率逐渐增强，逐渐接近呼吸速率，最后两者达到动态平衡。光补偿点是指植物在光合过程中吸收的CO2与光呼吸和呼吸作用过程中放出的CO2等量时的光照强度。植物所需的最低光照强度必须高于光补偿点，才能正常生长。
2. 光质：光质也影响植物的光合效率。例如，在阴天的光照下，不仅光强弱，而且蓝光和绿光成分增多，这会影响植物的光合作用效率。
二、二氧化碳
二氧化碳是光合作用的原料，对光合速率有很大影响。二氧化碳主要是通过气孔进入叶片，加强通风或增施二氧化碳能显著提高作物的光合速率，对C3植物尤为明显。植物对CO2的利用与光照强度有关，在弱光情况下，只能利用较低浓度的CO2，光合速率慢；随着光照强度的加强，植物就能吸收利用较高浓度的CO2，光合速率加快。
三、温度
光合过程中的碳反应是由酶所催化的化学反应，而温度直接影响酶的活性。一般植物可在10 ~ 35℃下正常地进行光合作用，其中以25 ~ 30℃最适宜。在35℃以上时光合作用就开始下降，40 ~ 50℃时即完全停止。低温会限制光合作用的进行，而高温则可能破坏叶绿体和细胞质的结构，使叶绿体的酶钝化，同时加强暗呼吸和光呼吸，导致光合速率降低。
四、矿质元素
矿质元素直接或间接影响光合作用。例如，氮、镁、铁、锰等是叶绿素等生物合成所必需的矿质元素；铜、铁、硫和氯等参与光合电子传递和水裂解过程；钾、磷等参与糖类代谢，缺乏时便影响糖类的转变和运输，从而间接影响光合作用。
五、水分
水分是光合作用原料之一，虽然光合作用所需的水分只是植物所吸收水分的一小部分（1%以下），但水分缺乏主要是间接地影响光合速率下降。例如，缺水会导致植物叶片变黄、干枯，从而减缓光合作用的速率。
六、其他因素
除了上述因素外，还有一些其他因素也可能影响光合作用，如植物品种、土壤营养物质等。不同植物品种对于光照、温度、水分等环境因素的适应能力有所不同，因此同一环境下不同品种的植物的光合作用效率也会有所差异。而土壤中的营养物质则可以提供植物所需的养分，从而影响植物的生长和发育，进而影响光合作用效率。
15．（2024·湖北真题）气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小，控制CO2进入和水分的散失，影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料，研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理（图1）。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型（wt）、ht1基因功能缺失突变体（h）、rhc1基因功能缺失突变体（r）和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体（h/r），进行了相关实验，结果如图2所示。
回答下列问题：
（1）保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外，导致保卫细胞 　 　（填“吸水”或“失水”），引起气孔关闭，进而使植物光合作用速率 　 　（填“增大”或“不变”或“减小”）。
（2）图2中的wt组和r组对比，说明高浓度CO2时rhc1基因产物 　 　（填“促进”或“抑制”）气孔关闭。
（3）由图1可知，短暂干旱环境中，植物体内脱落酸含量上升，这对植物的积极意义是 　 　。
（4）根据实验结果判断：编码蛋白甲的基因是 　 　（填“ht1”或“rhc1”）。
【答案】（1）失水；减小
（2）促进
（3）植物体内脱落酸含量上升，促进叶片脱落，引起保卫细胞液泡的溶质转运到胞外，抑制气孔开放，降低蒸腾作用，降低植物体内水分散失，利于抗旱
（4）rhc1
【知识点】影响光合作用的环境因素；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】(1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外，导致细胞液的渗透压降低，保卫细胞失水引起气孔关闭。气孔关闭后，CO2吸收减少，光合速率减小。
(2)r组是rhc1基因功能缺失突变体，即缺少rhc1基因产物，wt组能正常表达rhc1基因产物。分析图2，高浓度CO2时，wt组气孔开放度低于r组，说明rhc1基因产物能促进气孔关闭。
(3)脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落。干旱条件下脱落酸含量升高，促进叶片脱落，抑制气孔开放，能够减少蒸腾作用，保存植物体内水分，使植物能够在干旱中生存。
(4)分析图2可知，高浓度CO2时，r组气孔开放度均高于wt组、h组和h/r组，结合图1分析，高浓度CO2时蛋白甲经过一系列调控机制最终使气孔关闭。r组是rhc1基因功能缺失突变体，高浓度CO2时，r组气孔开放度高，说明缺失rhc1基因编码的蛋白质不能够引起气
孔关闭，由此推测，rhcl基因编码的是蛋白甲。
【分析】1、脱落酸：脱落酸在根冠和萎蒸的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
2、影响光合作用的环境因素：（1）温度对光合作用的影响 ：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
16．（2024·浙江选考） 长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。
回答下列问题：
（1）发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第　 　阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是　 　，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，促进氢接受体（NAD+）再生，从而使　 　得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越　 　（耐渍害/不耐渍害）。
（2）以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，结果见下表。
　 光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量
光合速率 1 　 　 　 　
蒸腾速率 0.95 1 　 　 　
气孔导度 0.99 0.94 1 　 　
胞间CO2浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1 　
叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -093 1
注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近0时相关越不密切。
据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是　 　。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈　 　趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由　 　（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，理由是　 　。
（3）植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内　 　（激素）大量积累，诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过　 　，将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。
【答案】（1）3；细胞质基质；葡萄糖分解（糖酵解）；耐渍害
（2）胞间CO2浓度；下降；非气孔限制因素；胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关
（3）脱落酸；程序性死亡
【知识点】影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】（1）有氧呼吸的第三阶段是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段。乙醇发酵为无氧呼吸过程，场所是细胞质基质。葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH，该过程需要NAD+参与，所以氢接受体(NAD+)再生，有利于葡萄糖分解的正常进行，因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越耐渍害。
（2）由表可知，叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值，说明二者呈负相关光合速率与蒸腾速率的相关系数为0.95，为正相关，所以光合速率显著下降，则蒸腾速率呈下降趋势。由于胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关，即虽然气孔导度下降，但胞间CO2上升，说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的.
（3）脱落酸具有诱导气孔关闭的功能，在受渍害时，其诱导气孔关闭，调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力。渍書发生后，有些植物根系细胞通过通过凋亡(程序性死亡)，从而形成腔隙，进一步形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 （1）有氧呼吸： 第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。 （2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。 第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2。
2、影响光合作用的因素： （1）光照强度：主要影响光反应阶段ATP和NADPH的产生。 （2）CO2的浓度：影响暗反应阶段C3的生成。 （3）温度：通过影响酶的活性来影响光合作用。
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