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第41讲　植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动
课标 要求 1.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。 2.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。
考情 分析 1.植物生长调节剂及其应用 2025·浙江1月选考,14;2024·贵州卷,9;2024,海南卷,8;2024·广西卷,6;2024·江苏卷,5;2023·广东卷,9;2023·辽宁卷,12、14;2023·湖北卷,12
2.环境因素参与调节植物的生命活动 2025·湖北卷,8;2025·黑吉辽内蒙古卷,13;2025·安徽卷,9;2025·湖南卷,12;2024·湖北卷,4;2024·江西卷,13;2024·安徽卷,9;2023·浙江6月选考,15;2023·广东卷,15;2023·新课标卷,2
考点一　植物生长调节剂及其应用
1.植物生长调节剂
(1)定义: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)类型。
(3)优点:植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。
(4)应用实例(连线)。
【提示】 A—d,B—a,C—b,D—c,E—e。
(5)缺点。
2.植物生长调节剂的施用
(1)施用时注意事项:选择恰当的植物生长调节剂;还要综合考虑施用目的、效果和毒性,调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。
(2)影响施用效果的因素:施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等。
3.探索植物生长调节剂的应用
(1)预实验。
①概念:在正式实验前预先做的实验。
②意义:为进一步的实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性。
(2)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可以促进插条生根,用不同浓度的生长素类调节剂溶液处理后,插条生根的情况一般不同。
②实验步骤。
提醒　处理时插条上下不能颠倒,否则扦插枝条不能成活。
③实验分析:注意区分本实验的三个变量。
④注意事项。
1.(选择性必修1 P103~104探究·实践)如果观察到插条不能生根,可能的原因有哪些
【提示】 可能没有分清形态学的上端与下端;可能枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;所用生长素类调节剂的浓度过高等。
2.(选择性必修1 P103~104探究·实践拓展)在实验中,若发现两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同。进一步确定最适浓度的方法是在两种浓度之间再将浓度梯度缩小,配制一系列生长素类调节剂溶液进行实验。
(3)尝试利用乙烯利催熟水果。
【判断正误】
(1)(2024·广西卷,6)为探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4-D浓度,某兴趣小组提出实验方案,将枝条生根的数量及生根的长度作为因变量。(　　)
【答案】 √
(2)(2023·广东卷,9)扦插繁殖两面针种苗时,插条只能保留1个芽以避免养分竞争。(　　)
【答案】 ×
【提示】 插条一般应保留3~4个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根。
(3)(2023·广东卷,9)扦插繁殖两面针种苗时,插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA。(　　)
【答案】 ×
【提示】 可以使用较高浓度的NAA,选用沾蘸法。
(4)(2022·湖北卷,8)水稻种植过程中,在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液,能缩短水稻基部节间长度,增强植株抗倒伏能力,调环酸钙是一种植物生长调节剂。(　　)
【答案】 √
(5)(2022·广东卷,2)农业生产实践中,尿泥促根与植物生长调节剂的使用直接相关。(　　)
【答案】 √
(6)(2021·辽宁卷,7)用一定浓度的6-BA(细胞分裂素类)抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期。(　　)
【答案】 ×
【提示】 6-BA属于细胞分裂素类生长调节剂,促进马铃薯发芽。
考向1　围绕植物生长调节剂的种类和作用,考查生命观念
1.(2025·河南联考)植物生长调节剂的广泛使用为农业生产带来了巨大的经济效益。下列叙述正确的是(　　)
A.植物生长调节剂的分子结构和生理效应均与相关植物激素类似
B.植物的生理状态和气候条件均会影响植物生长调节剂的使用效果
C.在黄瓜花分化时期,施用适宜浓度的乙烯利能显著提高雄花的比例
D.用适宜浓度的生长素类调节剂喷洒受粉后的雌蕊,可培育无籽果实
【答案】 B
【解析】 植物生长调节剂的分子结构不一定与相关植物激素类似,但生理效应与相关植物激素类似;植物的生理状态不同,对植物生长调节剂的敏感程度不同,气候条件如温度、湿度等会影响植物生长调节剂在植物体内的运输、代谢等过程,所以植物的生理状态和气候条件均会影响植物生长调节剂的使用效果;乙烯利能促进雌花的分化,在黄瓜雌花和雄花分化时期,施用适宜浓度的乙烯利能显著提高雌花的比例,而不是雄花的比例;用适宜浓度的生长素类调节剂培育无籽果实,需要处理未受粉的雌蕊,若受粉后再处理则不能培育出无籽果实,因为受粉后已经形成受精卵,会发育成种子。
考向2　围绕探索植物生长调节剂的应用,考查科学探究能力
2.(2024·海南卷,8)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如图。据图判断,下列有关叙述正确的是(　　)
A.未添加6-BA时,三种油茶的花粉萌发率相同
B.6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度相同
C.不同浓度的6-BA对三种油茶花粉的萌发均起促进作用
D.与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
【答案】 D
【解析】 据题图可知,未添加6-BA时(浓度为0),三种油茶的花粉萌发率不同,其中油茶A萌发率最高;6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度不同:实验范围内,诱导油茶A的最适浓度是10 mg/L左右,诱导油茶B的最适浓度是0.5 mg/L左右,诱导油茶C的最适浓度是5 mg/L左右;据题图可知,浓度为15 mg/L的6-BA对油茶C花粉的萌发起抑制作用;与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A(对照组是20%,最佳浓度下是60%)。
3.(2024·贵州卷,9)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 400 mg/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
【解析】 矮壮素是人工合成的具有调节作用的物质,不是从植物体提取的;由题图可知,施用矮壮素的最适浓度不是400 mg/L,应该在200 mg/L左右;由题图可知,一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用增强;从题图中可以看出,在一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重的变化趋势较为相近。
考点二　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)光的调控作用:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
(2)光的信号传导。
①光敏色素:植物接收光信号的分子之一。
②调控机制。
提醒　植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。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。
2.参与调节植物生命活动的其他环境因素
(1)温度。
(2)重力。
(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,有利于吸收水分和无机盐;茎背地生长,可以将枝条伸向天空,有利于吸收阳光进行光合
作用。
3.植物生长发育的整体调控
(1)植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
(2)植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在基因适时选择性表达的调控之下。
(3)多细胞植物体中,激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
(4)在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上,是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
【判断正误】
(1)(2024·江西卷,13)植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花。(　　)
【答案】 √
(2)(2024·江西卷,13)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】 ×
【提示】 光信号影响植物生长发育的主要机制是调控相关基因的表达,从而影响植物代谢和生长发育。
(3)(2024·安徽卷,9)菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花。(　　)
【答案】 ×
【提示】 菊花是自然条件下秋季开花的植物,属于短日照植物,遮光处理可使其提前开花。
(4)(2023·新课标卷,2)春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理反映了低温与作物开花的关系。(　　)
【答案】 √
(5)(2022·湖南卷,7)杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性。(　　)
【答案】 √
【情境·思维·深析】
科学家用红光和红外光依次照射的方法,对一批莴苣种子进行处理,然后置于暗处。一段时间后,这些莴苣种子的发芽情况如下表所示。
组别 光照射处理方式 发芽情况
对照组 无光照 不发芽
组1 红光 发芽
组2 红光→红外光 不发芽
组3 红光→红外光→红光 发芽
组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽
(1)由上述实验结果可以得出什么结论
【提示】 红光促进莴苣种子发芽,红外光抑制莴苣种子发芽。
(2)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,莴苣种子是否会发芽
【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,因此在自然光照射下会发芽。
(3)需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗
【提示】 不是,种子进行萌发时没有叶绿素,不能进行光合作用,因此光并不为种子萌发提供能量,光是作为一种信号,影响、调控种子萌发。
考向3　围绕光对植物生长发育的调节,考查科学思维
4.(2025·黑吉辽内蒙古卷,13)光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是(　　)
A.光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B.图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C.EBR和赤霉素是相抗衡的关系
D.红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
【答案】 D
【解析】 光敏色素是一类含有色素的蛋白质(色素—蛋白复合体);赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,据图分析,图中激素①是脱落酸,激素②是赤霉素;分析题图,EBR抑制蛋白2形成,减少脱落酸对种子萌发的抑制作用,因此EBR可诱导种子萌发,和赤霉素是协同的关系;红光使光敏色素从无活性到有活性,促进种子萌发,红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发。
考向4　结合植物生长发育的整体调控,考查稳态与平衡观
5.(2025·安徽卷,9)种子萌发受多种内外因素的调节。下列叙述错误的是(　　)
A.玉米种子萌发后,根冠中的细胞能够感受重力信号,从而引起根的向地生长
B.与休眠种子相比,萌发的种子细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛
C.红外光可促进莴苣种子萌发,而红光可逆转红外光的效应,抑制萌发
D.赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持休眠,抑制萌发
【答案】 C
【解析】 根冠中的平衡石细胞能够感受重力信号,玉米种子萌发后,根冠细胞感受重力刺激,可通过影响生长素的运输导致生长素分布发生变化,从而使根向地生长;自由水与结合水的比值影响细胞代谢,自由水所占比例越高,细胞代谢越旺盛。与休眠种子相比,萌发的种子细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛;莴苣种子萌发受光的影响,红光可促进莴苣种子萌发,红外光可抑制莴苣种子萌发,且红光可逆转红外光的效应;植物激素对种子萌发有调节作用,赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持种子休眠,抑制萌发。
1.(2025·湖北卷,8)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
【答案】 D
【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(类似长日照),反而会延迟开花;丙在长、短日照下均正常开花,说明其开花不受光周期影响,但其他环境因素(如温度、水分)仍可能影响开花;甲和乙开花差异源于对光照时间(光周期)的反应不同,而非光照强度;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。
2.(2024·江苏卷,5)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验,下列叙述正确的是(　　)
A.选用没有芽的枝条进行扦插,以消除枝条中原有生长素对生根的影响
B.扦插枝条应保留多个大叶片,以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收
C.对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质用等体积的泥炭土
D.用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数
【答案】 D
【解析】 本实验的自变量是植物生长调节剂的浓度,选用扦插的枝条长势和带有幼芽数量应大致相同,即保持无关变量相同且适宜,通常选用带有芽的枝条;扦插枝条应不带有叶片,这样可以降低蒸腾作用,以减少枝条中水分的散失,利于生根;对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质也应该用等体积的珍珠岩,保证无关变量相同且适宜;用不同浓度的植物生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数,因为植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特性。
3.(2023·辽宁卷,12)分别用不同浓度芸苔素(一种植物生长调节剂)和赤霉素处理杜仲叶片,然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量,结果如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定
B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响
C.与对照组相比,赤霉素在500 mg·L-1时起抑制作用
D.与用赤霉素处理相比,杜仲叶片对芸苔素更敏感
【答案】 C
【解析】 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,本实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定;设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响,将实验组的结果与对照组比较,产生的影响是外源物质的作用结果;与对照组相比,赤霉素在500 mg·L-1时,叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量更多,故赤霉素在500 mg·L-1时起促进作用;芸苔素的施用浓度远低于赤霉素,而促进效果更明显,说明杜仲叶片对芸苔素更
敏感。
4.(2023·浙江6月选考,15)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
据图分析,下列叙述正确的是(　　)
A.远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,促进种子萌发
B.红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达
C.红光与赤霉素处理相比,莴苣种子萌发的响应时间相同
D.若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理高
【答案】 B
【解析】 图甲显示远红光使种子赤霉素含量下降,进而抑制种子萌发;图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加,其机理为红光将光敏色素激活,进而调节相关基因表达;图乙显示红光处理6 d左右莴苣种子开始萌发,赤霉素处理10 d时莴苣种子开始萌发,两种处理莴苣种子萌发的响应时间不同;红光处理促进种子萌发,脱落酸会抑制种子萌发,二者作用相反,所以红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理低。
(时间:15分钟)
1.(2025·江苏南通调研)植物生长调节剂在水稻种植中有着广泛应用。下列叙述正确的是(　　)
A.萌芽期,利用乙烯利溶液浸泡种子,可提高种子的发芽率
B.幼苗期,脱落酸溶液喷施叶片可促进气孔开放,利于光合作用
C.分蘖期,喷施细胞分裂素溶液可激活分蘖芽,促进分蘖
D.拔节期,喷施赤霉素溶液可控制株高,起到抗倒伏作用
【答案】 C
【解析】 乙烯利会释放乙烯,乙烯主要促进果实成熟,促进叶、花、果实脱落,并不提高种子的发芽率;脱落酸促进气孔关闭;细胞分裂素促进细胞分裂,在水稻分蘖期(分蘖是侧枝形成的关键阶段),喷施细胞分裂素溶液可刺激分蘖芽发育,增加有效分蘖数,提高产量;赤霉素促进茎秆伸长,增加株高,拔节期喷施赤霉素溶液可能导致植株徒长使倒伏风险增大。
2.(2025·辽宁丹东一模)农作物产量易受光、温度、重力等环境因素变化的影响,下列有关叙述错误的是(　　)
A.远红光不直接参与植物光合作用,可能作为信号参与调节活动
B.重力可刺激细胞合成生长素,调节植物的生长方向
C.春化作用是植物对低温环境的一种适应策略
D.植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的
【答案】 B
【解析】 重力不会刺激细胞合成生长素,而是通过影响生长素的分布来调节植物的生长方向。
3.研究发现,某些突变体拟南芥的根失去向地性,经检测发现其根冠细胞中淀粉体数量显著减少。进一步实验表明,外源施加Ca2+可部分恢复其向地性,而施加生长素运输抑制剂则完全阻断恢复效果。据此分析,下列叙述错误的是(　　)
A.淀粉体的缺失会影响重力信号的感知,导致向地性缺陷
B.Ca2+在根向地性反应中起关键作用,但并非唯一决定因素
C.生长素的不对称分布是根向地性生长的必要条件
D.该突变体根冠细胞的内质网无法释放Ca2+,导致信号传导中断
【答案】 D
【解析】 题干未提及内质网功能异常,且外源施加Ca2+只能部分恢复向地性,说明Ca2+释放并非导致信号中断的根本原因。
4.(2025·湖南长沙一模)某种病原体能分泌细胞分裂素类调节剂,钻天杨由于受到该种病原体的侵袭,侧芽生长失控,导致形成大量侧枝,影响其成“材”。下列叙述错误的是(　　)
A.该现象说明细胞分裂素类调节剂能解除植物的顶端优势
B.“侧芽生长失控”是因为该部位生长素与细胞分裂素类调节剂的比值增大
C.正常生长的钻天杨侧芽生长受抑制是因为侧芽处生长素含量过高
D.该细胞分裂素类调节剂不是能调节植物生长发育的植物激素
【答案】 B
【解析】 侧芽生长失控是由于侧芽处细胞分裂素类物质增多促进侧芽生长,此时侧芽处生长素与细胞分裂素类调节剂的比值应减小而非增大。
5.(2025·河北保定三模)为提高农作物产量,科研人员研究不同环境因素及植物激素对农作物生长发育的影响。下列关于农作物生长调节的叙述,正确的是(　　)
A.用适宜浓度的乙烯利处理未成熟的番茄果实,可促进其发育,使果实提前成熟上市
B.给处于花期的油菜喷洒适宜浓度的生长素类似物,能提高油菜籽的产量
C.干旱条件下,农作物体内合成的细胞分裂素减少、脱落酸增多,以适应缺水环境
D.用一定浓度的生长素类似物处理插条,浸泡法比沾蘸法使用的浓度高,处理时间长
【答案】 C
【解析】 乙烯利分解释放乙烯,乙烯的主要作用是促进果实成熟,而非促进果实发育;生长素类似物可促进未受粉的子房发育为无籽果实,但油菜籽的形成需受精,喷洒生长素类似物后无法提高油菜籽产量;干旱时,脱落酸增多促进气孔关闭减少水分散失,细胞分裂素减少延缓生长,符合植物对逆境的适应;浸泡法通常使用浓度较低的生长素类似物且处理时间长,沾蘸法则用较高浓度的生长素类似物短时间处理。
6.(2025·山西临汾二模)我国唐代诗人杜甫的诗句“雨荒深院菊,霜倒半池莲”描绘了不同气候条件对植物生长状态的影响,而植物的生长发育过程始终在环境因素的影响、调节下完成。下列相关叙述错误的是(　　)
A.萌发需要光照的种子一般较大,光照不会给种子萌发提供能量
B.年轮的形成是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果
C.“淀粉—平衡石假说”认为植物对重力的感受是通过平衡石细胞实现的
D.植物体激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响
【答案】 A
【解析】 萌发需要光照的种子一般较小,储藏的营养物质也很少。
7.(2026·广西南宁调研)研究小组用不同浓度的生长素类似物(NAA)、赤霉素(GA3)分别对某植物种子进行浸种处理,待种子萌发后对苗长和根长进行测定,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A.赤霉素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和种子,根部几乎不合成
B.应以蒸馏水浸种处理作为对照组,以3个重复组的平均值作为测定值
C.在本实验中赤霉素(GA3)对幼苗苗长和根长的促进作用与浓度呈正相关
D.实验结果表明NAA对根长的调控具有“低浓度促进,高浓度抑制”的特点
【答案】 B
【解析】 赤霉素主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽;该实验探究不同浓度的植物激素对幼苗生长情况的影响,需用蒸馏水浸种处理作为空白对照,以3个重复组的平均值作为测定值;在本实验中GA3对幼苗苗长的促进作用与浓度呈正相关,对根长的促进作用与浓度不呈正相关;由图可知,不同浓度的NAA对植物幼苗生长均为促进作用,未体现抑制作用。
8.(2025·辽宁盘锦联考)矮壮素(CCC)是一种季铵盐类植物生长调节剂,能抑制作物细胞的伸长,但不抑制细胞分裂,从而使植株变矮,茎秆变粗;另外,也能提高小麦、水稻、棉花、烟草、玉米及番茄等作物的耐旱、耐涝、抗盐碱及抗病等能力。下列分析不合理的是(　　)
A.CCC与赤霉素促进细胞伸长的效应相抗衡
B.给久旱的玉米喷施适量CCC溶液,可提高存活率
C.CCC发挥作用后,会立刻被植物体内的相关酶降解
D.CCC通过影响作物的基因表达,进而影响抗逆性
【答案】 C
【解析】 CCC是人工合成的化合物,植物体内缺乏相应降解的酶,所以CCC发挥作用后,并不会立刻被降解。
9.(2025·河北衡水模拟)研究表明拟南芥在适宜的光照、温度和激素等共同调控下才能开花(如图所示),据此推测合理的是(　　)
A.自然状态下,CO蛋白的积累量随季节呈现周期性波动
B.低温处理后,补充红光可促进拟南芥提前开花
C.低温处理和短时的远红光照射均可促进AGL20的表达
D.30 ℃处理可促进拟南芥提前开花
【答案】 A
【解析】 由题图可知,CO蛋白的积累量与光照有关,自然状态下不同季节光照强度、光照时长会发生变化,故CO蛋白的积累量随季节呈现周期性波动;由题图可知,低温处理下,开花阻抑物基因(FLC)表达受到抑制,花分生组织决定基因(AGL20)得以表达,拟南芥开花,而红光会减少CO蛋白积累,不利于AGL20表达,会延缓拟南芥开花;低温处理可减弱对AGL20的抑制作用,促进AGL20的表达,短时的远红光照射不一定能促进AGL20的表达;30 ℃条件下FLC会正常表达,进而抑制AGL20的表达,导致拟南芥延迟开花。第41讲　植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动
(时间:15分钟)
1.(2025·江苏南通调研)植物生长调节剂在水稻种植中有着广泛应用。下列叙述正确的是(　　)
A.萌芽期,利用乙烯利溶液浸泡种子,可提高种子的发芽率
B.幼苗期,脱落酸溶液喷施叶片可促进气孔开放,利于光合作用
C.分蘖期,喷施细胞分裂素溶液可激活分蘖芽,促进分蘖
D.拔节期,喷施赤霉素溶液可控制株高,起到抗倒伏作用
【答案】 C
【解析】 乙烯利会释放乙烯,乙烯主要促进果实成熟,促进叶、花、果实脱落,并不提高种子的发芽率;脱落酸促进气孔关闭;细胞分裂素促进细胞分裂,在水稻分蘖期(分蘖是侧枝形成的关键阶段),喷施细胞分裂素溶液可刺激分蘖芽发育,增加有效分蘖数,提高产量;赤霉素促进茎秆伸长,增加株高,拔节期喷施赤霉素溶液可能导致植株徒长使倒伏风险增大。
2.(2025·辽宁丹东一模)农作物产量易受光、温度、重力等环境因素变化的影响,下列有关叙述错误的是(　　)
A.远红光不直接参与植物光合作用,可能作为信号参与调节活动
B.重力可刺激细胞合成生长素,调节植物的生长方向
C.春化作用是植物对低温环境的一种适应策略
D.植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的
【答案】 B
【解析】 重力不会刺激细胞合成生长素,而是通过影响生长素的分布来调节植物的生长方向。
3.研究发现,某些突变体拟南芥的根失去向地性,经检测发现其根冠细胞中淀粉体数量显著减少。进一步实验表明,外源施加Ca2+可部分恢复其向地性,而施加生长素运输抑制剂则完全阻断恢复效果。据此分析,下列叙述错误的是(　　)
A.淀粉体的缺失会影响重力信号的感知,导致向地性缺陷
B.Ca2+在根向地性反应中起关键作用,但并非唯一决定因素
C.生长素的不对称分布是根向地性生长的必要条件
D.该突变体根冠细胞的内质网无法释放Ca2+,导致信号传导中断
【答案】 D
【解析】 题干未提及内质网功能异常,且外源施加Ca2+只能部分恢复向地性,说明Ca2+释放并非导致信号中断的根本原因。
4.(2025·湖南长沙一模)某种病原体能分泌细胞分裂素类调节剂,钻天杨由于受到该种病原体的侵袭,侧芽生长失控,导致形成大量侧枝,影响其成“材”。下列叙述错误的是(　　)
A.该现象说明细胞分裂素类调节剂能解除植物的顶端优势
B.“侧芽生长失控”是因为该部位生长素与细胞分裂素类调节剂的比值增大
C.正常生长的钻天杨侧芽生长受抑制是因为侧芽处生长素含量过高
D.该细胞分裂素类调节剂不是能调节植物生长发育的植物激素
【答案】 B
【解析】 侧芽生长失控是由于侧芽处细胞分裂素类物质增多促进侧芽生长,此时侧芽处生长素与细胞分裂素类调节剂的比值应减小而非增大。
5.(2025·河北保定三模)为提高农作物产量,科研人员研究不同环境因素及植物激素对农作物生长发育的影响。下列关于农作物生长调节的叙述,正确的是(　　)
A.用适宜浓度的乙烯利处理未成熟的番茄果实,可促进其发育,使果实提前成熟上市
B.给处于花期的油菜喷洒适宜浓度的生长素类似物,能提高油菜籽的产量
C.干旱条件下,农作物体内合成的细胞分裂素减少、脱落酸增多,以适应缺水环境
D.用一定浓度的生长素类似物处理插条,浸泡法比沾蘸法使用的浓度高,处理时间长
【答案】 C
【解析】 乙烯利分解释放乙烯,乙烯的主要作用是促进果实成熟,而非促进果实发育;生长素类似物可促进未受粉的子房发育为无籽果实,但油菜籽的形成需受精,喷洒生长素类似物后无法提高油菜籽产量;干旱时,脱落酸增多促进气孔关闭减少水分散失,细胞分裂素减少延缓生长,符合植物对逆境的适应;浸泡法通常使用浓度较低的生长素类似物且处理时间长,沾蘸法则用较高浓度的生长素类似物短时间处理。
6.(2025·山西临汾二模)我国唐代诗人杜甫的诗句“雨荒深院菊,霜倒半池莲”描绘了不同气候条件对植物生长状态的影响,而植物的生长发育过程始终在环境因素的影响、调节下完成。下列相关叙述错误的是(　　)
A.萌发需要光照的种子一般较大,光照不会给种子萌发提供能量
B.年轮的形成是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果
C.“淀粉—平衡石假说”认为植物对重力的感受是通过平衡石细胞实现的
D.植物体激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响
【答案】 A
【解析】 萌发需要光照的种子一般较小,储藏的营养物质也很少。
7.(2026·广西南宁调研)研究小组用不同浓度的生长素类似物(NAA)、赤霉素(GA3)分别对某植物种子进行浸种处理,待种子萌发后对苗长和根长进行测定,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A.赤霉素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和种子,根部几乎不合成
B.应以蒸馏水浸种处理作为对照组,以3个重复组的平均值作为测定值
C.在本实验中赤霉素(GA3)对幼苗苗长和根长的促进作用与浓度呈正相关
D.实验结果表明NAA对根长的调控具有“低浓度促进,高浓度抑制”的特点
【答案】 B
【解析】 赤霉素主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽;该实验探究不同浓度的植物激素对幼苗生长情况的影响,需用蒸馏水浸种处理作为空白对照,以3个重复组的平均值作为测定值;在本实验中GA3对幼苗苗长的促进作用与浓度呈正相关,对根长的促进作用与浓度不呈正相关;由图可知,不同浓度的NAA对植物幼苗生长均为促进作用,未体现抑制作用。
8.(2025·辽宁盘锦联考)矮壮素(CCC)是一种季铵盐类植物生长调节剂,能抑制作物细胞的伸长,但不抑制细胞分裂,从而使植株变矮,茎秆变粗;另外,也能提高小麦、水稻、棉花、烟草、玉米及番茄等作物的耐旱、耐涝、抗盐碱及抗病等能力。下列分析不合理的是(　　)
A.CCC与赤霉素促进细胞伸长的效应相抗衡
B.给久旱的玉米喷施适量CCC溶液,可提高存活率
C.CCC发挥作用后,会立刻被植物体内的相关酶降解
D.CCC通过影响作物的基因表达,进而影响抗逆性
【答案】 C
【解析】 CCC是人工合成的化合物,植物体内缺乏相应降解的酶,所以CCC发挥作用后,并不会立刻被降解。
9.(2025·河北衡水模拟)研究表明拟南芥在适宜的光照、温度和激素等共同调控下才能开花(如图所示),据此推测合理的是(　　)
A.自然状态下,CO蛋白的积累量随季节呈现周期性波动
B.低温处理后,补充红光可促进拟南芥提前开花
C.低温处理和短时的远红光照射均可促进AGL20的表达
D.30 ℃处理可促进拟南芥提前开花
【答案】 A
【解析】 由题图可知,CO蛋白的积累量与光照有关,自然状态下不同季节光照强度、光照时长会发生变化,故CO蛋白的积累量随季节呈现周期性波动;由题图可知,低温处理下,开花阻抑物基因(FLC)表达受到抑制,花分生组织决定基因(AGL20)得以表达,拟南芥开花,而红光会减少CO蛋白积累,不利于AGL20表达,会延缓拟南芥开花;低温处理可减弱对AGL20的抑制作用,促进AGL20的表达,短时的远红光照射不一定能促进AGL20的表达;30 ℃条件下FLC会正常表达,进而抑制AGL20的表达,导致拟南芥延迟开花。第41讲　植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动
课标 要求 1.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。 2.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。
考情 分析 1.植物生长调节剂及其应用 2025·浙江1月选考,14;2024·贵州卷,9;2024,海南卷,8;2024·广西卷,6;2024·江苏卷,5;2023·广东卷,9;2023·辽宁卷,12、14;2023·湖北卷,12
2.环境因素参与调节植物的生命活动 2025·湖北卷,8;2025·黑吉辽内蒙古卷,13;2025·安徽卷,9;2025·湖南卷,12;2024·湖北卷,4;2024·江西卷,13;2024·安徽卷,9;2023·浙江6月选考,15;2023·广东卷,15;2023·新课标卷,2
考点一　植物生长调节剂及其应用
1.植物生长调节剂
(1)定义:由　　　　　　的,对植物的生长、发育有　　　　作用的化学物质。
(2)类型。
(3)优点:植物生长调节剂具有　　　　　　　　、容易合成、　　　　　　　等优点。
(4)应用实例(连线)。
(5)缺点。
2.植物生长调节剂的施用
(1)施用时注意事项:选择恰当的植物生长调节剂;还要综合考虑施用目的、效果和毒性,
　　　 　　　、价格和施用是否方便等因素。
(2)影响施用效果的因素:施用　　 　　、时间、　　　　以及施用时植物的生理状态和气候条件等。
3.探索植物生长调节剂的应用
(1)预实验。
①概念:在正式实验前预先做的实验。
②意义:为进一步的实验　　　　　　,检验实验设计的　　　　　　　　　　。
(2)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可以促进插条生根,用不同浓度的生长素类调节剂溶液处理后,插条生根的情况一般不同。
②实验步骤。
提醒　处理时插条上下不能颠倒,否则扦插枝条不能成活。
③实验分析:注意区分本实验的三个变量。
④注意事项。
1.(选择性必修1 P103~104探究·实践)如果观察到插条不能生根,可能的原因有哪些
2.(选择性必修1 P103~104探究·实践拓展)在实验中,若发现两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同。进一步确定最适浓度的方法是 　。
(3)尝试利用乙烯利催熟水果。
【判断正误】
(1)(2024·广西卷,6)为探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4D浓度,某兴趣小组提出实验方案,将枝条生根的数量及生根的长度作为因变量。(　　)
(2)(2023·广东卷,9)扦插繁殖两面针种苗时,插条只能保留1个芽以避免养分竞争。(　　)
(3)(2023·广东卷,9)扦插繁殖两面针种苗时,插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA。(　　)
(4)(2022·湖北卷,8)水稻种植过程中,在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液,能缩短水稻基部节间长度,增强植株抗倒伏能力,调环酸钙是一种植物生长调节剂。(　　)
(5)(2022·广东卷,2)农业生产实践中,尿泥促根与植物生长调节剂的使用直接相关。(　　)
(6)(2021·辽宁卷,7)用一定浓度的6BA(细胞分裂素类)抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期。(　　)
考向1　围绕植物生长调节剂的种类和作用,考查生命观念
1.(2025·河南联考)植物生长调节剂的广泛使用为农业生产带来了巨大的经济效益。下列叙述正确的是(　　)
A.植物生长调节剂的分子结构和生理效应均与相关植物激素类似
B.植物的生理状态和气候条件均会影响植物生长调节剂的使用效果
C.在黄瓜花分化时期,施用适宜浓度的乙烯利能显著提高雄花的比例
D.用适宜浓度的生长素类调节剂喷洒受粉后的雌蕊,可培育无籽果实
考向2　围绕探索植物生长调节剂的应用,考查科学探究能力
2.(2024·海南卷,8)6苄基腺嘌呤(6BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如图。据图判断,下列有关叙述正确的是(　　)
A.未添加6BA时,三种油茶的花粉萌发率相同
B.6BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度相同
C.不同浓度的6BA对三种油茶花粉的萌发均起促进作用
D.与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
3.(2024·贵州卷,9)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 400 mg/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
考点二　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)光的调控作用:光作为一种　　　　　,影响、调控植物生长、发育的全过程。
(2)光的信号传导。
①光敏色素:植物接收光信号的分子之一。
②调控机制。
提醒　植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。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。
2.参与调节植物生命活动的其他环境因素
(1)温度。
(2)重力。
(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,有利于　　　　　　　　　　　;茎背地生长,可以将枝条伸向天空,有利于　　　　　　　。
3.植物生长发育的整体调控
(1)植物生长发育的调控,是由　　　　　　　　、　　　　　　和　共同完成的。
(2)植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在　　　　　　　　　　　　　的调控之下。
(3)多细胞植物体中,　　　　作为信息分子,会影响细胞的　　　　　　,从而起到调节作用。同时,　 是基因
表达调控的结果,也受到　　　　的影响。
(4)在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上,是植物　 ,
调控基因表达以及　　　　产生、分布,最终表现在　　　　和　　　　水平上的变化。
【判断正误】
　(1)(2024·江西卷,13)植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花。(　　)
(2)(2024·江西卷,13)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。(　　)
(3)(2024·安徽卷,9)菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花。(　　)
(4)(2023·新课标卷,2)春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理反映了低温与作物开花的关系。(　　)
(5)(2022·湖南卷,7)杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性。(　　)
【情境·思维·深析】
　科学家用红光和红外光依次照射的方法,对一批莴苣种子进行处理,然后置于暗处。一段时间后,这些莴苣种子的发芽情况如下表所示。
组别 光照射处理方式 发芽情况
对照组 无光照 不发芽
组1 红光 发芽
组2 红光→红外光 不发芽
组3 红光→红外光→红光 发芽
组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽
(1)由上述实验结果可以得出什么结论
(2)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,莴苣种子是否会发芽
(3)需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗
考向3　围绕光对植物生长发育的调节,考查科学思维
4.(2025·黑吉辽内蒙古卷,13)光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是(　　)
A.光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B.图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C.EBR和赤霉素是相抗衡的关系
D.红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
考向4　结合植物生长发育的整体调控,考查稳态与平衡观
5.(2025·安徽卷,9)种子萌发受多种内外因素的调节。下列叙述错误的是(　　)
A.玉米种子萌发后,根冠中的细胞能够感受重力信号,从而引起根的向地生长
B.与休眠种子相比,萌发的种子细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛
C.红外光可促进莴苣种子萌发,而红光可逆转红外光的效应,抑制萌发
D.赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持休眠,抑制萌发
1.(2025·湖北卷,8)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
2.(2024·江苏卷,5)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验,下列叙述正确的是(　　)
A.选用没有芽的枝条进行扦插,以消除枝条中原有生长素对生根的影响
B.扦插枝条应保留多个大叶片,以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收
C.对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质用等体积的泥炭土
D.用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数
3.(2023·辽宁卷,12)分别用不同浓度芸苔素(一种植物生长调节剂)和赤霉素处理杜仲叶片,然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量,结果如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定
B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响
C.与对照组相比,赤霉素在500 mg·L-1时起抑制作用
D.与用赤霉素处理相比,杜仲叶片对芸苔素更敏感
4.(2023·浙江6月选考,15)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
据图分析,下列叙述正确的是(　　)
A.远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,促进种子萌发
B.红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达
C.红光与赤霉素处理相比,莴苣种子萌发的响应时间相同
D.若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理高(共53张PPT)
第41讲　植物生长调节剂的应用及环境因素参与
调节植物的生命活动
课标 要求 1.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。 2.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。
考情 分析 1.植物生长调节剂及其应用 2025·浙江1月选考,14;2024·贵州卷,9;2024,海南卷,8;2024·广西卷,6;2024·江苏卷,5;2023·广东卷,9;2023·辽宁卷,12、14;2023·湖北卷,12
2.环境因素参与调节植物的生命活动 2025·湖北卷,8;2025·黑吉辽内蒙古卷,13;2025·安徽卷,9;
2025·湖南卷,12;2024·湖北卷,4;2024·江西卷,13;2024·安徽
卷,9;2023·浙江6月选考,15;2023·广东卷,15;2023·新课标卷,2
考点一
植物生长调节剂及其应用
1.植物生长调节剂
(1)定义:由 的,对植物的生长、发育有 作用的化学物质。
(2)类型。
必备知识·梳理
落实概念·夯实基础
人工合成
调节
分子结构
生理效应
分子结构
生理效应
(3)优点:植物生长调节剂具有 、容易合成、 等优点。
(4)应用实例(连线)。
原料广泛
效果稳定
【提示】 A—d,B—a,C—b,D—c,E—e。
(5)缺点。
产品品质
人体健康
2.植物生长调节剂的施用
(1)施用时注意事项:选择恰当的植物生长调节剂;还要综合考虑施用目的、效果和毒性, 、价格和施用是否方便等因素。
(2)影响施用效果的因素:施用 、时间、 以及施用时植物的生理状态和气候条件等。
调节剂残留
浓度
部位
3.探索植物生长调节剂的应用
(1)预实验。
①概念:在正式实验前预先做的实验。
②意义:为进一步的实验 ,检验实验设计的 。
(2)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可以促进插条生根,用不同浓度的生长素类调节剂溶液处理后,插条生根的情况一般不同。
摸索条件
科学性和可行性
②实验步骤。
浸泡法
沾蘸法
提醒　处理时插条上下不能颠倒,否则扦插枝条不能成活。
③实验分析:注意区分本实验的三个变量。
④注意事项。
1.(选择性必修1 P103~104探究·实践)如果观察到插条不能生根,可能的原因有哪些
细读教材
【提示】 可能没有分清形态学的上端与下端;可能枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;所用生长素类调节剂的浓度过高等。
2.(选择性必修1 P103~104探究·实践拓展)在实验中,若发现两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同。进一步确定最适浓度的方法是
。
在两种浓度之间再将浓度梯度缩小,配制一系列生长素类调节剂溶液进行
实验
(3)尝试利用乙烯利催熟水果。
果实成熟
【判断正误】
(1)(2024·广西卷,6)为探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4-D浓度,某兴趣小组提出实验方案,将枝条生根的数量及生根的长度作为因变量。(　 )
√
(2)(2023·广东卷,9)扦插繁殖两面针种苗时,插条只能保留1个芽以避免养分竞争。(　　)
×
【提示】 插条一般应保留3~4个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根。
(3)(2023·广东卷,9)扦插繁殖两面针种苗时,插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA。(　　)
【提示】 可以使用较高浓度的NAA,选用沾蘸法。
×
(4)(2022·湖北卷,8)水稻种植过程中,在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液,能缩短水稻基部节间长度,增强植株抗倒伏能力,调环酸钙是一种植物生长调节剂。(　　)
√
(5)(2022·广东卷,2)农业生产实践中,尿泥促根与植物生长调节剂的使用直接相关。(　　)
(6)(2021·辽宁卷,7)用一定浓度的6-BA(细胞分裂素类)抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期。(　　)
√
【提示】 6-BA属于细胞分裂素类生长调节剂,促进马铃薯发芽。
×
考向1　围绕植物生长调节剂的种类和作用,考查生命观念
1.(2025·河南联考)植物生长调节剂的广泛使用为农业生产带来了巨大的经济效益。下列叙述正确的是(　　)
A.植物生长调节剂的分子结构和生理效应均与相关植物激素类似
B.植物的生理状态和气候条件均会影响植物生长调节剂的使用效果
C.在黄瓜花分化时期,施用适宜浓度的乙烯利能显著提高雄花的比例
D.用适宜浓度的生长素类调节剂喷洒受粉后的雌蕊,可培育无籽果实
核心考向·突破
把握方向·训练到位
B
【解析】 植物生长调节剂的分子结构不一定与相关植物激素类似,但生理效应与相关植物激素类似;植物的生理状态不同,对植物生长调节剂的敏感程度不同,气候条件如温度、湿度等会影响植物生长调节剂在植物体内的运输、代谢等过程,所以植物的生理状态和气候条件均会影响植物生长调节剂的使用效果;乙烯利能促进雌花的分化,在黄瓜雌花和雄花分化时期,施用适宜浓度的乙烯利能显著提高雌花的比例,而不是雄花的比例;用适宜浓度的生长素类调节剂培育无籽果实,需要处理未受粉的雌蕊,若受粉后再处理则不能培育出无籽果实,因为受粉后已经形成受精卵,会发育成种子。
考向2　围绕探索植物生长调节剂的应用,考查科学探究能力
2.(2024·海南卷,8)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如图。据图判断,下列有关叙述正确的是(　　)
A.未添加6-BA时,三种油茶的花粉萌发率相同
B.6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度相同
C.不同浓度的6-BA对三种油茶花粉的萌发均起促进作用
D.与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
D
【解析】 据题图可知,未添加6-BA时(浓度为0),三种油茶的花粉萌发率不同,其中油茶A萌发率最高;6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度不同:实验范围内,诱导油茶A的最适浓度是10 mg/L左右,诱导油茶B的最适浓度是0.5 mg/L左右,诱导油茶C的最适浓度是5 mg/L左右;据题图可知,浓度为15 mg/L的6-BA对油茶C花粉的萌发起抑制作用;与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A(对照组是20%,最佳浓度下是60%)。
3.(2024·贵州卷,9)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 400 mg/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
D
【解析】 矮壮素是人工合成的具有调节作用的物质,不是从植物体提取的;由题图可知,施用矮壮素的最适浓度不是400 mg/L,应该在200 mg/L左右;由题图可知,一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用增强;从题图中可以看出,在一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重的变化趋势较为相近。
考点二
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)光的调控作用:光作为一种 ,影响、调控植物生长、发育的全过程。
(2)光的信号传导。
①光敏色素:植物接收光信号的分子之一。
必备知识·梳理
落实概念·夯实基础
信号
蛋白质
②调控机制。
光敏色素
细胞
核
转录
提醒　植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。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。
2.参与调节植物生命活动的其他环境因素
(1)温度。
快
浅
慢
深
低温
开花结果
地域性
(2)重力。
运输生长素
生长素分布的不均衡
生长素
(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,有利于 ;茎背地生长,可以将枝条伸向天空,有利于 。
细读教材
吸收水分和无机盐
吸收阳光进行光合作用
3.植物生长发育的整体调控
(1)植物生长发育的调控,是由 、 和
共同完成的。
基因表达调控
激素调节
环境因素调节
(2)植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在 的调控之下。
(3)多细胞植物体中, 作为信息分子,会影响细胞的 ,从而起到调节作用。同时, 是基因表达调控的结果,也受到
的影响。
(4)在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上,是植物
,调控基因表达以及 产生、分布,最终表现在 和 水平上的变化。
基因适时选择性表达
激素
基因表达
激素的产生和分布
环境因素
响应环境
变化
激素
器官
个体
【判断正误】
(1)(2024·江西卷,13)植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花。(　 )
(2)(2024·江西卷,13)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。(　　)
√
×
【提示】 光信号影响植物生长发育的主要机制是调控相关基因的表达,从而影响植物代谢和生长发育。
(3)(2024·安徽卷,9)菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花。(　　)
×
【提示】 菊花是自然条件下秋季开花的植物,属于短日照植物,遮光处理可使其提前开花。
(4)(2023·新课标卷,2)春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理反映了低温与作物开花的关系。(　　)
√
(5)(2022·湖南卷,7)杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性。(　　)
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【情境·思维·深析】
科学家用红光和红外光依次照射的方法,对一批莴苣种子进行处理,然后置于暗处。一段时间后,这些莴苣种子的发芽情况如下表所示。
组别 光照射处理方式 发芽情况
对照组 无光照 不发芽
组1 红光 发芽
组2 红光→红外光 不发芽
组3 红光→红外光→红光 发芽
组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽
(1)由上述实验结果可以得出什么结论
【提示】 红光促进莴苣种子发芽,红外光抑制莴苣种子发芽。
(2)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,莴苣种子是否会发芽
【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,因此在自然光照射下会发芽。
(3)需要光才能萌发的种子是需要光照给种子萌发提供能量吗
【提示】 不是,种子进行萌发时没有叶绿素,不能进行光合作用,因此光并不为种子萌发提供能量,光是作为一种信号,影响、调控种子萌发。
考向3　围绕光对植物生长发育的调节,考查科学思维
4.(2025·黑吉辽内蒙古卷,13)光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是(　　)
A.光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B.图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C.EBR和赤霉素是相抗衡的关系
D.红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
核心考向·突破
把握方向·训练到位
D
【解析】 光敏色素是一类含有色素的蛋白质(色素—蛋白复合体);赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,据图分析,图中激素①是脱落酸,激素②是赤霉素;分析题图,EBR抑制蛋白2形成,减少脱落酸对种子萌发的抑制作用,因此EBR可诱导种子萌发,和赤霉素是协同的关系;红光使光敏色素从无活性到有活性,促进种子萌发,红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发。
考向4　结合植物生长发育的整体调控,考查稳态与平衡观
5.(2025·安徽卷,9)种子萌发受多种内外因素的调节。下列叙述错误的是
(　　)
A.玉米种子萌发后,根冠中的细胞能够感受重力信号,从而引起根的向地生长
B.与休眠种子相比,萌发的种子细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛
C.红外光可促进莴苣种子萌发,而红光可逆转红外光的效应,抑制萌发
D.赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持休眠,抑制萌发
C
【解析】 根冠中的平衡石细胞能够感受重力信号,玉米种子萌发后,根冠细胞感受重力刺激,可通过影响生长素的运输导致生长素分布发生变化,从而使根向地生长;自由水与结合水的比值影响细胞代谢,自由水所占比例越高,细胞代谢越旺盛。与休眠种子相比,萌发的种子细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛;莴苣种子萌发受光的影响,红光可促进莴苣种子萌发,红外光可抑制莴苣种子萌发,且红光可逆转红外光的效应;植物激素对种子萌发有调节作用,赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持种子休眠,抑制萌发。
演练真题·感悟高考
1.(2025·湖北卷,8)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。
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
根据实验结果,以下推断合理的是(　　)
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
D
【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(类似长日照),反而会延迟开花;丙在长、短日照下均正常开花,说明其开花不受光周期影响,但其他环境因素(如温度、水分)仍可能影响开花;甲和乙开花差异源于对光照时间(光周期)的反应不同,而非光照强度;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。
2.(2024·江苏卷,5)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验,下列叙述正确的是(　　)
A.选用没有芽的枝条进行扦插,以消除枝条中原有生长素对生根的影响
B.扦插枝条应保留多个大叶片,以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收
C.对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质用等体积的泥炭土
D.用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数
D
【解析】 本实验的自变量是植物生长调节剂的浓度,选用扦插的枝条长势和带有幼芽数量应大致相同,即保持无关变量相同且适宜,通常选用带有芽的枝条;扦插枝条应不带有叶片,这样可以降低蒸腾作用,以减少枝条中水分的散失,利于生根;对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质也应该用等体积的珍珠岩,保证无关变量相同且适宜;用不同浓度的植物生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数,因为植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特性。
3.(2023·辽宁卷,12)分别用不同浓度芸苔素(一种植物生长调节剂)和赤霉素处理杜仲叶片,然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量,结果如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定
B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响
C.与对照组相比,赤霉素在500 mg·L-1时起抑制作用
D.与用赤霉素处理相比,杜仲叶片对芸苔素更敏感
C
【解析】 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,本实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定;设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响,将实验组的结果与对照组比较,产生的影响是外源物质的作用结果;与对照组相比,赤霉素在500 mg·L-1时,叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量更多,故赤霉素在500 mg·L-1时起促进作用;芸苔素的施用浓度远低于赤霉素,而促进效果更明显,说明杜仲叶片对芸苔素更敏感。
4.(2023·浙江6月选考,15)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
据图分析,下列叙述正确的是(　　)
A.远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,促进种子萌发
B.红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达
C.红光与赤霉素处理相比,莴苣种子萌发的响应时间相同
D.若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理高
B
【解析】 图甲显示远红光使种子赤霉素含量下降,进而抑制种子萌发;图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加,其机理为红光将光敏色素激活,进而调节相关基因表达;图乙显示红光处理6 d左右莴苣种子开始萌发,赤霉素处理10 d时莴苣种子开始萌发,两种处理莴苣种子萌发的响应时间不同;红光处理促进种子萌发,脱落酸会抑制种子萌发,二者作用相反,所以红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理低。
谢谢观赏第41讲　植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动
(时间:15分钟)
1.(2025·江苏南通调研)植物生长调节剂在水稻种植中有着广泛应用。下列叙述正确的是(　　)
A.萌芽期,利用乙烯利溶液浸泡种子,可提高种子的发芽率
B.幼苗期,脱落酸溶液喷施叶片可促进气孔开放,利于光合作用
C.分蘖期,喷施细胞分裂素溶液可激活分蘖芽,促进分蘖
D.拔节期,喷施赤霉素溶液可控制株高,起到抗倒伏作用
2.(2025·辽宁丹东一模)农作物产量易受光、温度、重力等环境因素变化的影响,下列有关叙述错误的是(　　)
A.远红光不直接参与植物光合作用,可能作为信号参与调节活动
B.重力可刺激细胞合成生长素,调节植物的生长方向
C.春化作用是植物对低温环境的一种适应策略
D.植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的
3.研究发现,某些突变体拟南芥的根失去向地性,经检测发现其根冠细胞中淀粉体数量显著减少。进一步实验表明,外源施加Ca2+可部分恢复其向地性,而施加生长素运输抑制剂则完全阻断恢复效果。据此分析,下列叙述错误的是(　　)
A.淀粉体的缺失会影响重力信号的感知,导致向地性缺陷
B.Ca2+在根向地性反应中起关键作用,但并非唯一决定因素
C.生长素的不对称分布是根向地性生长的必要条件
D.该突变体根冠细胞的内质网无法释放Ca2+,导致信号传导中断
4.(2025·湖南长沙一模)某种病原体能分泌细胞分裂素类调节剂,钻天杨由于受到该种病原体的侵袭,侧芽生长失控,导致形成大量侧枝,影响其成“材”。下列叙述错误的是(　　)
A.该现象说明细胞分裂素类调节剂能解除植物的顶端优势
B.“侧芽生长失控”是因为该部位生长素与细胞分裂素类调节剂的比值增大
C.正常生长的钻天杨侧芽生长受抑制是因为侧芽处生长素含量过高
D.该细胞分裂素类调节剂不是能调节植物生长发育的植物激素
5.(2025·河北保定三模)为提高农作物产量,科研人员研究不同环境因素及植物激素对农作物生长发育的影响。下列关于农作物生长调节的叙述,正确的是(　　)
A.用适宜浓度的乙烯利处理未成熟的番茄果实,可促进其发育,使果实提前成熟上市
B.给处于花期的油菜喷洒适宜浓度的生长素类似物,能提高油菜籽的产量
C.干旱条件下,农作物体内合成的细胞分裂素减少、脱落酸增多,以适应缺水环境
D.用一定浓度的生长素类似物处理插条,浸泡法比沾蘸法使用的浓度高,处理时间长
6.(2025·山西临汾二模)我国唐代诗人杜甫的诗句“雨荒深院菊,霜倒半池莲”描绘了不同气候条件对植物生长状态的影响,而植物的生长发育过程始终在环境因素的影响、调节下完成。下列相关叙述错误的是(　　)
A.萌发需要光照的种子一般较大,光照不会给种子萌发提供能量
B.年轮的形成是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果
C.“淀粉—平衡石假说”认为植物对重力的感受是通过平衡石细胞实现的
D.植物体激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响
7.(2026·广西南宁调研)研究小组用不同浓度的生长素类似物(NAA)、赤霉素(GA3)分别对某植物种子进行浸种处理,待种子萌发后对苗长和根长进行测定,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A.赤霉素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和种子,根部几乎不合成
B.应以蒸馏水浸种处理作为对照组,以3个重复组的平均值作为测定值
C.在本实验中赤霉素(GA3)对幼苗苗长和根长的促进作用与浓度呈正相关
D.实验结果表明NAA对根长的调控具有“低浓度促进,高浓度抑制”的特点
8.(2025·辽宁盘锦联考)矮壮素(CCC)是一种季铵盐类植物生长调节剂,能抑制作物细胞的伸长,但不抑制细胞分裂,从而使植株变矮,茎秆变粗;另外,也能提高小麦、水稻、棉花、烟草、玉米及番茄等作物的耐旱、耐涝、抗盐碱及抗病等能力。下列分析不合理的是(　　)
A.CCC与赤霉素促进细胞伸长的效应相抗衡
B.给久旱的玉米喷施适量CCC溶液,可提高存活率
C.CCC发挥作用后,会立刻被植物体内的相关酶降解
D.CCC通过影响作物的基因表达,进而影响抗逆性
9.(2025·河北衡水模拟)研究表明拟南芥在适宜的光照、温度和激素等共同调控下才能开花(如图所示),据此推测合理的是(　　)
A.自然状态下,CO蛋白的积累量随季节呈现周期性波动
B.低温处理后,补充红光可促进拟南芥提前开花
C.低温处理和短时的远红光照射均可促进AGL20的表达
D.30 ℃处理可促进拟南芥提前开花

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