第41讲 其他植物激素、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 讲义(学生版+教师版) 选择性必修1 第七单元 2027版高考生物学一轮总复习

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第41讲 其他植物激素、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 讲义(学生版+教师版) 选择性必修1 第七单元 2027版高考生物学一轮总复习

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第41讲 其他植物激素、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
 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、作用效果相反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.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。 4.活动:探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。 5.尝试利用乙烯利催熟水果。
考点1 其他植物激素及植物生长调节剂的应用
一、其他植物激素的种类和作用
 
促进果实发育≠促进果实成熟。果实的发育指子房膨大形成果实及果实体积的增大;果实的成熟指果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。
1.(人教版选择性必修1 P97小字部分)油菜素内酯已经被正式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。
2.(人教版选择性必修1 P99拓展应用T1)小麦、玉米在即将成熟时,若经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,请解释原因(提示:高温下脱落酸易降解):_______________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
二、植物激素间的相互作用
1.生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响
3.(人教版选择性必修1 P98正文)生长素和乙烯在作用上具有相反的效果,此作用特点对于植物生长的意义是______________________________________
_____________________________________________________________________。
2.生长素与赤霉素在促进茎秆伸长方面的关系
3.生长素和细胞分裂素
4.细胞分裂素、脱落酸和赤霉素对种子萌发的影响
三、植物的生长、发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的
1.在植物各器官中同时存在着多种植物激素,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________。
2.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________。
四、植物生长调节剂的应用
1.植物生长调节剂的概念:由人工合成的,对植物的生长、发育有________作用的化学物质。
2.优点:原料广泛、________、________等。
3.类型
(1)分子结构和生理效应与植物激素的相同或类似,如吲哚丁酸。
(2)________与植物激素的差别较大,但具有与植物激素类似的生理效应,如NAA、矮壮素等。
4.应用实例(连线)
5.植物生长调节剂的施用
(1)注意事项:首先需要根据实际情况,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________、时间、________以及施用时植物的生理状态和气候条件等。
4.(人教版选择性必修1 P102正文)植物生长调节剂的应用,需要关注可能存在的负面影响有:_____________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
1.将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上,结实率会降低。(  )
2.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长。(  )
3.用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝。细胞分裂素能促进植物的顶端优势。(  )
4.用一定浓度的6-BA(细胞分裂素类植物生长调节剂)抑制马铃薯发芽,以延长储藏期。(  )
5.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于形成雄花。(  )
(人教版选择性必修1 P97图5-9及P98思考·讨论)植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。下图表示三种植物激素及2,4-D的相互作用模型,其中①②③表示植物激素。
(1)激素①③的名称依次是____________________,二者在促进细胞伸长生长方面具有________作用。
(2)农业生产中,农民通过将芫荽(香菜)的种子放在流动的河流或深井中进行浸泡来提高种子的发芽率,这种做法与________(填“①”或“②”或“③”)的相关性最大。
(3)图中①和2,4-D都具有促进果实发育的功能,但是生产实践中人们往往选择2,4-D,原因是与①相比,2,4-D具有____________________________________(至少写两点)的优点。
植物激素的生理作用
1.(不定项)(链接人教版选择性必修1 P97小字部分)油菜素内酯(BR)是一种固醇类植物激素,能促进茎、叶细胞伸长和分裂,具有调节植物光合作用以及光合产物分配的作用,被称为第六类植物激素。科研人员用一定浓度的BR喷施水稻叶片,用14CO2供应叶片,一段时间后测定水稻籽粒的放射性强度,结果发现该实验组放射性强度明显高于对照组。下列叙述不合理的是(  )
A.油菜素内酯与生长素的化学本质相同
B.油菜素内酯能同时起到生长素和细胞分裂素的作用
C.对照组实验需要用不带放射性的CO2供应叶片
D.油菜素内酯可能会促进光合作用产物向籽粒运输
植物激素间的相互作用
2.(链接人教版选择性必修1 P98图文信息及思考·讨论)某樱桃品种由北方引种到南方后,栽培于平地和同一地区高山的相比,花芽小且产量较低。研究人员分析了花芽的激素含量,结果如下表。下列叙述错误的是(  )
栽培 地点 海拔 (m) 年均温 度(℃) 激素含量(ng·g-1) 每100 个花芽 的质量 (g)  
细胞分 裂素 赤霉 素 脱落 酸 生长 素
平地 10 18.7 17.2 4.1 102.8 43.1 6.6
高山 1 058 13.4 20.9 4.9 95.9 41.9 7.3
A.樱桃花芽的发育受多种植物激素的共同调控
B.平地和高山的樱桃花芽激素含量受温度影响
C.樱桃花芽发育中赤霉素和脱落酸的作用相反
D.生长素与细胞分裂素比值高有利于花芽膨大
3.(链接人教版选择性必修1 P111复习与提高 非选择题T1)研究人员开展了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验,结果如图所示。据图分析,下列叙述错误的是(  )
A.顶芽产生的生长素运输到侧芽,抑制了侧芽的生长
B.赤霉素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽生长的抑制作用
C.细胞分裂素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽生长的抑制作用
D.侧芽中生长素、赤霉素、细胞分裂素的相对含量会影响其生长速度
植物生长调节剂的应用
4.(链接人教版选择性必修1 P100正文)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-1
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.(链接人教版选择性必修1 P101思考·讨论)现在果蔬的保鲜方法多种多样,利用保鲜剂是最常见的方法。为了探究保鲜剂1-MCP的作用原理,科学家做了相关实验,实验结果如图所示。下列说法合理的是(  )
A.1-MCP可对植物的生长发育过程进行调节,它是植物激素
B.柿子采摘后,呼吸速率的加快、乙烯的分泌增加均不利于其长期储存
C.1-MCP与乙烯在功能上相抗衡
D.由图乙可推测,1-MCP的作用原理是与乙烯竞争受体,抑制乙烯发挥效应
考点2 (探究·实践)探究植物生长调节剂的应用
一、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:适当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
制作插条:把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组,每组3枝

配制浓度梯度溶液:取生长素类调节剂按照不同的比例稀释成9份,用蒸馏水作为空白对照


实验培养:把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡,放在适宜温度下培养,每天观察一次,记录生根情况

记录结果:一段时间后观察插条的生根情况,并记录所得到的数据

分析结果:由下图曲线可知,促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类调节剂浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同浓度
二、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;但随着溶液pH________,它会分解释放出________。
2.乙烯利的作用
(1)对水果具有________作用。
(2)进一步诱导水果自身产生乙烯,加速水果成熟。
1.预实验
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,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
2.设置对照组、遵照重复性原则
(1)设置对照组:预实验必须有蒸馏水组作空白对照,正式实验时可不设空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照,目的是探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。
(2)遵照重复性原则:每组不能少于3枝。
3.控制无关变量
无关变量在实验中的处理要采用等量原则。如选用相同的植物材料,插条的生理状况、带有的芽数相同,插条处理的时间长短一致等。
4.处理插条
(1)生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高,处理时间较短)。
(2)处理时插条上下不能颠倒,否则插条不能成活。
(3)扦插时常去掉插条成熟叶片,原因是降低蒸腾作用,保持植物体内的水分平衡。
1.(2025·湖南长沙期末)吲哚丁酸(IBA)是一种结构类似于吲哚乙酸(IAA)的有机物,其生理功能与IAA也类似,它们都可以促进植物生长、促进插条生根和单性结实等。有人以幼嫩的葡萄茎为材料,探究了IBA对促进葡萄插条生根影响的情况,得到如下表所示结果。下列相关说法错误的是(  )
IBA溶液浓度/(μg/L) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
不定根的平均长度 3.0 3.4 3.8 4.4 3.6 2.5
A.IBA和IAA都属于生长素,植物细胞能自身合成
B.IBA能引发细胞内一系列信号转导,进而引起特定基因的表达
C.实验结果表明,IBA对葡萄插条的生根作用为低浓度促进,高浓度抑制
D.促进葡萄插条生根的最适IBA溶液浓度为0.34 μg/L
2.(2025·山东滨州期末)离区由叶柄基部的几层排列紧密的离层细胞组成。在激素信号的作用下,离层细胞合成有关酶,水解离层的细胞壁使细胞分离,进而导致叶片脱落。甘蔗的脱叶率因品种而异,提高甘蔗的脱叶率可以降低机械收获物的含杂率。用清水配制的乙烯利喷雾处理两种甘蔗,获得脱叶率结果如图。下列说法错误的是(  )
A.乙烯可促进离层细胞合成纤维素酶和果胶酶
B.对照组除了用等量清水进行喷雾处理外,其他条件与实验组相同
C.乙烯利在pH<3.5时,可分解释放乙烯促进两种甘蔗叶片脱落
D.使用乙烯利处理60 d,对降低品种A收获物的含杂率效果更显著
考点3 环境因素参与调节植物的生命活动
一、光对植物生长发育的调节
1.光的作用
(1)提供能量。
(2)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:一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在________的细胞内比较丰富。
(2)调控机制
 
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,引起信号传导,改变细胞激素水平和基因表达水平。
1.(人教版选择性必修1 P105思考·讨论)菊花是一种短日照植物(日照时间短于其临界时长才能开花的植物),若想延迟菊花的开花时间,给出的合理建议是______________________________________________________________。
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度
(1)温度可以通过影响________、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。
(2)植物分布的________很大程度上是由温度决定的。
2.(人教版选择性必修1 P107思考·讨论)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__________、细胞体积较小,树干上形成颜色________的带。
2.重力
(1)作用:调节植物生长发育和形态建成。
(2)作用机制: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________________的信号,造成生长素分布的________,从而调节植物的生长方向。
(3)“淀粉—平衡石假说”
植物对重力的感受是通过体内一类富含“________”的细胞,即平衡石细胞来实现的。
3.(人教版选择性必修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____________________________。
三、植物生长发育的整体调控
1.植物生长发育的调控,是由________调控、________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.激素作为________,会影响细胞的________,从而起到调节作用。
4.激素的产生和分布是________________的结果,也受到________的影响。
1.给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有光敏色素。(  )
2.有的植物需要经过春化作用才能开花。(  )
3.重力可调节植物生长发育,但与植物形态建成无关。(  )
4.树木的年轮与温度有一定的直接关系。(  )
5.植物生长发育的调控仅由基因表达调控和激素调节共同完成。(  )
(人教版选择性必修1 P109拓展应用T1)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。回答下列问题:
组别 光照处理方式 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推测:________促进种子萌发,________抑制种子萌发。
(2)莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感。如果经过“红光→红外光”处理后,将莴苣种子置于自然光下,莴苣种子________(填“会”或“不会”)发芽,原因是________________________________________________________________。
(3)研究发现红光和红外光通过影响赤霉素合成进而影响种子萌发,机理如图甲和乙。光敏色素吸收红光转化为Pfr型,Pfr型进入细胞核调控赤霉素的合成,使其含量上升,据图分析具体机理为__________________________________。
光对植物生长发育的调节
1.(不定项)(链接人教版选择性必修1 P106图文信息)光敏色素互作因子PIFs与蓝光受体隐花色素CRY协同调控植物的向光性。黑暗条件下,PIFs在细胞核内积累,抑制生长素合成基因的表达,同时促进生长素转运蛋白的降解。蓝光照射会激活CRY,导致PIFs被泛素化降解,从而解除其对生长素合成的抑制。下列分析错误的是(  )
A.隐花色素CRY可直接将蓝光信号传递至细胞核,从而降解PIFs
B.PIFs通过抑制翻译过程来减少生长素的合成
C.蓝光激活CRY后,可解除PIFs对生长素转运蛋白降解的促进作用
D.蓝光照射会促进PIFs在细胞中的积累
温度、重力等对植物生长发育的调节
2.(链接人教版选择性必修1 P107思考·讨论)温度参与植物生长发育的调节,如冬小麦需要经历春化作用才能开花。如图表示温度调节冬小麦的开花机制(图中“→”表示促进,“”表示抑制)。下列叙述错误的是(  )
A.冬小麦开花受到基因表达、激素和温度等共同调节
B.赤霉素能够促进冬小麦细胞伸长,从而使植株增高
C.对春天补种的冬小麦施用赤霉素后不能使冬小麦开花
D.赤霉素和脱落酸对冬小麦开花的调节作用表现为相抗衡
3.(不定项)(链接人教版选择性必修1 P108小字部分)清华大学研究团队的最新成果解析了“淀粉—平衡石”假说的分子机制(如图),其核心是植物偏离重力方向后,淀粉体可通过其表面的TOC蛋白携带LAZY蛋白一起沉降,并引导LAZY蛋白沿着重力方向在细胞膜上形成新的极性分布,进而调控植物的向重力性生长。下列相关叙述错误的是(  )
A.重力感应细胞中的淀粉体沉淀后将重力信号转换成运输生长素的信号
B.TOC与LAZY结合,共同调节生长素的运输,生长素跨膜运输不需要消耗能量
C.根的近地侧生长素分布较多,细胞生长快,使根向地生长
D.植物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
1.(2025·安徽卷)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
2.(2025·山东卷)果实脱落受多种激素调控,某植物果实脱落的调控过程如图所示。下列说法错误的是(  )
A.脱落酸通过促进乙烯的合成促进该植物果实脱落
B.脱落酸与生长素含量的比值影响该植物果实脱落
C.喷施适宜浓度的生长素类调节剂有利于防止该植物果实脱落
D.该植物果实脱落过程中产生的乙烯对自身合成的调节属于负反馈
3.(2025·黑吉辽蒙卷)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
4.(2025·广东卷)某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种子,以欧李根状茎为插条,用赤霉素合成抑制剂S3307处理,使插条生根率由22%提高到78%。扦插后,插条的几种内源激素的含量变化见图。下列叙述错误的是(  )
A.细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根
B.S3307提高生长素含量而促进生根
C.推测赤霉素缺失突变体根系相对发达
D.推测S3307+NAA促进生根效果更好
5.(2025·湖南卷)在常温(20 ℃)、长日照条件下栽培某油菜品种,幼苗生长至4~5叶时,将部分植株置于低温(5 ℃)处理6周后,立即进行嫁接。然后将所有植株常温栽培。不同处理植株茎尖中赤霉素含量(ng·g-1鲜重)及开花情况如表所示。下列叙述正确的是(  )
低温处 理结束 后(天) 检测 指标 常温处 理植株 低温处 理植株 常温处 理接穗 常温处 理接穗
常温处 理砧木 低温处 理砧木
0 赤霉素 90.2 215.3 / /
15 赤霉素 126.4 632.0 113.8 582.0
50 开花情况 不开花 开花 不开花 开花
A.除赤霉素外,低温处理诱导油菜开花不需要其他物质参与
B.赤霉素直接参与油菜开花生理代谢反应的浓度需达到某临界值
C.将油菜幼苗的成熟叶片置于低温下,其余部位置于常温,不能诱导开花
D.若外源赤霉素代替低温也能促进油菜开花,则两者诱导开花的代谢途径相同第41讲 其他植物激素、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
 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、作用效果相反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.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。 4.活动:探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。 5.尝试利用乙烯利催熟水果。
考点1 其他植物激素及植物生长调节剂的应用
一、其他植物激素的种类和作用
促进果实发育≠促进果实成熟。果实的发育指子房膨大形成果实及果实体积的增大;果实的成熟指果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。
1.(人教版选择性必修1 P97小字部分)油菜素内酯已经被正式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.(人教版选择性必修1 P99拓展应用T1)小麦、玉米在即将成熟时,若经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,请解释原因(提示:高温下脱落酸易降解):_____________________________________________________________________
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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。脱落酸维持种子休眠的作用减弱,之后的大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就会不适时地萌发
二、植物激素间的相互作用
1.生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响
3.(人教版选择性必修1 P98正文)生长素和乙烯在作用上具有相反的效果,此作用特点对于植物生长的意义是_________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示:可避免植株过度长高而出现容易倒伏的现象
2.生长素与赤霉素在促进茎秆伸长方面的关系
3.生长素和细胞分裂素
4.细胞分裂素、脱落酸和赤霉素对种子萌发的影响
三、植物的生长、发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的
1.在植物各器官中同时存在着多种植物激素,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。
2.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。
四、植物生长调节剂的应用
1.植物生长调节剂的概念: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
(1)分子结构和生理效应与植物激素的相同或类似,如吲哚丁酸。
(2)分子结构与植物激素的差别较大,但具有与植物激素类似的生理效应,如NAA、矮壮素等。
4.应用实例(连线)
A.乙烯利  a.使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.赤霉素 b.培育无子番茄
C.2,4-D c.保持蔬菜鲜绿
D.青鲜素 d.催熟
E.膨大素 e.使水果长势加快、个头变大,加快水果成熟
提示:A—d B—a C—b D—c E—e
5.植物生长调节剂的施用
(1)注意事项:首先需要根据实际情况,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。
4.(人教版选择性必修1 P102正文)植物生长调节剂的应用,需要关注可能存在的负面影响有:_______________________________________________________
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提示:植物生长调节剂使用不当,则可能影响作物产量和产品品质;过量使用植物生长调节剂,还可能对人体健康和环境带来不利影响
1.将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上,结实率会降低。 (√)
2.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长。 (×)
提示:脱落酸有维持种子休眠的作用,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。
3.用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝。细胞分裂素能促进植物的顶端优势。 (×)
提示: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。
4.用一定浓度的6-BA(细胞分裂素类植物生长调节剂)抑制马铃薯发芽,以延长储藏期。 (×)
提示:延长马铃薯储藏期的激素是脱落酸,而非细胞分裂素类植物生长调节剂。
5.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于形成雄花。 (×)
提示:黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于形成雌花。
(人教版选择性必修1 P97图5-9及P98思考·讨论)植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。下图表示三种植物激素及2,4-D的相互作用模型,其中①②③表示植物激素。
(1)激素①③的名称依次是____________________,二者在促进细胞伸长生长方面具有____________作用。
(2)农业生产中,农民通过将芫荽(香菜)的种子放在流动的河流或深井中进行浸泡来提高种子的发芽率,这种做法与________(填“①”或“②”或“③”)的相关性最大。
(3)图中①和2,4-D都具有促进果实发育的功能,但是生产实践中人们往往选择2,4-D,原因是与①相比,2,4-D具有____________________________________(至少写两点)的优点。
提示:(1)生长素、赤霉素 协同
(2)②
(3)容易合成、原料广泛、效果稳定
植物激素的生理作用
1.(不定项)(链接人教版选择性必修1 P97小字部分)油菜素内酯(BR)是一种固醇类植物激素,能促进茎、叶细胞伸长和分裂,具有调节植物光合作用以及光合产物分配的作用,被称为第六类植物激素。科研人员用一定浓度的BR喷施水稻叶片,用14CO2供应叶片,一段时间后测定水稻籽粒的放射性强度,结果发现该实验组放射性强度明显高于对照组。下列叙述不合理的是(  )
A.油菜素内酯与生长素的化学本质相同
B.油菜素内酯能同时起到生长素和细胞分裂素的作用
C.对照组实验需要用不带放射性的CO2供应叶片
D.油菜素内酯可能会促进光合作用产物向籽粒运输
AC [生长素的化学本质是吲哚乙酸,而油菜素内酯(BR)是一种固醇类植物激素,因此两者的化学本质不相同,A符合题意;BR能促进茎、叶细胞伸长和分裂,生长素可促进细胞伸长,细胞分裂素可促进细胞分裂,因此油菜素内酯能同时起到生长素和细胞分裂素的作用,B不符合题意;该实验是证明BR具有调节植物光合作用以及光合产物分配的作用,对照组的处理应该是不用BR喷施水稻叶片,如改用等量的清水喷施水稻叶片,C符合题意;构成籽粒的细胞不能进行光合作用,其储存的物质来自叶片光合产物的运输,而BR具有调节植物光合作用以及光合产物分配的作用,根据实验结果,实验组放射性强度明显高于对照组,可知油菜素内酯可能会促进光合作用产物向籽粒运输,D不符合题意。]
植物激素间的相互作用
2.(链接人教版选择性必修1 P98图文信息及思考·讨论)某樱桃品种由北方引种到南方后,栽培于平地和同一地区高山的相比,花芽小且产量较低。研究人员分析了花芽的激素含量,结果如下表。下列叙述错误的是(  )
栽培 地点 海拔 (m) 年均温 度(℃) 激素含量(ng·g-1) 每100 个花芽的质量 (g)
细胞分 裂素 赤霉 素 脱落 酸 生长 素
平地 10 18.7 17.2 4.1 102.8 43.1 6.6
高山 1 058 13.4 20.9 4.9 95.9 41.9 7.3
A.樱桃花芽的发育受多种植物激素的共同调控
B.平地和高山的樱桃花芽激素含量受温度影响
C.樱桃花芽发育中赤霉素和脱落酸的作用相反
D.生长素与细胞分裂素比值高有利于花芽膨大
D [读表可知,樱桃花芽的发育受多种激素共同调控,A正确;平地和高山的温度存在较大的差异,表中激素含量差异可能由温度变化引起,B正确;赤霉素促进细胞伸长和生长,脱落酸抑制生长,两者在花芽发育中作用效果相反,C正确;平地的生长素/细胞分裂素比值为43.1/17.2≈2.5,高山为41.9/20.9≈2.0,而高山花芽质量更高,说明比值低更有利于花芽膨大,D错误。]
3.(链接人教版选择性必修1 P111复习与提高 非选择题T1)研究人员开展了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验,结果如图所示。据图分析,下列叙述错误的是(  )
A.顶芽产生的生长素运输到侧芽,抑制了侧芽的生长
B.赤霉素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽生长的抑制作用
C.细胞分裂素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽生长的抑制作用
D.侧芽中生长素、赤霉素、细胞分裂素的相对含量会影响其生长速度
B [比较1、4组实验结果,自变量为有无顶芽,有顶芽时,侧芽长度平均值较小,可知顶芽抑制侧芽生长;比较2、4组实验结果,自变量为顶芽切口是否涂抹生长素,切口涂抹生长素也抑制侧芽生长,由此推测,顶芽通过产生生长素对侧芽生长产生抑制作用,A正确。题图中没有设置顶芽保留,侧芽上涂抹赤霉素的实验组,无法得出赤霉素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽生长的抑制作用的结论,B错误。比较1、3组实验结果,自变量是侧芽是否涂抹细胞分裂素,在侧芽上涂抹细胞分裂素,侧芽长度平均值较大,说明细胞分裂素在一定程度上能缓解侧芽生长所受到的抑制,C正确。侧芽生长速度不同的原因是侧芽内生长素浓度及其他植物激素(细胞分裂素以及赤霉素等)浓度或比例的改变,侧芽中生长素、赤霉素、细胞分裂素的相对含量会影响其生长速度,D正确。]
植物生长调节剂的应用
4.(链接人教版选择性必修1 P100正文)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-1
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 [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,A错误;由题图可知,施用矮壮素的最适浓度不是400 mg·L-1,应该在200 mg·L-1左右,B错误;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,C错误;由图可知,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相近,D正确。]
5.(链接人教版选择性必修1 P101思考·讨论)现在果蔬的保鲜方法多种多样,利用保鲜剂是最常见的方法。为了探究保鲜剂1-MCP的作用原理,科学家做了相关实验,实验结果如图所示。下列说法合理的是(  )
A.1-MCP可对植物的生长发育过程进行调节,它是植物激素
B.柿子采摘后,呼吸速率的加快、乙烯的分泌增加均不利于其长期储存
C.1-MCP与乙烯在功能上相抗衡
D.由图乙可推测,1-MCP的作用原理是与乙烯竞争受体,抑制乙烯发挥效应
B [1-MCP不是植物产生的,属于植物生长调节剂,A错误;由题图可知,柿子采摘后,对照组与1-MCP处理组相比,呼吸速率会提前明显上升,乙烯产生量也会提前明显增加,而1-MCP处理组柿子储存时间较长,这就说明柿子采摘后,呼吸速率的加快、乙烯的分泌增加均不利于其长期储存,B正确;乙烯促进果实成熟,1-MCP可以减少乙烯的合成量从而延迟果实成熟,在功能上不相抗衡,C错误;图乙中1-MCP处理组与对照组相比乙烯产生量下降,在1-MCP处理组与对照组乙烯产生量不同的条件下,不能判断1-MCP是否能与乙烯竞争受体,D错误。]
考点2 (探究·实践)探究植物生长调节剂的应用
一、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:适当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
制作插条:把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组,每组3枝

配制浓度梯度溶液:取生长素类调节剂按照不同的比例稀释成9份,用蒸馏水作为空白对照


实验培养:把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡,放在适宜温度下培养,每天观察一次,记录生根情况

记录结果:一段时间后观察插条的生根情况,并记录所得到的数据

分析结果:由下图曲线可知,促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类调节剂浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同浓度
二、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;但随着溶液pH升高,它会分解释放出乙烯。
2.乙烯利的作用
(1)对水果具有催熟作用。
(2)进一步诱导水果自身产生乙烯,加速水果成熟。
1.预实验
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,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
2.设置对照组、遵照重复性原则
(1)设置对照组:预实验必须有蒸馏水组作空白对照,正式实验时可不设空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照,目的是探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。
(2)遵照重复性原则:每组不能少于3枝。
3.控制无关变量
无关变量在实验中的处理要采用等量原则。如选用相同的植物材料,插条的生理状况、带有的芽数相同,插条处理的时间长短一致等。
4.处理插条
(1)生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高,处理时间较短)。
(2)处理时插条上下不能颠倒,否则插条不能成活。
(3)扦插时常去掉插条成熟叶片,原因是降低蒸腾作用,保持植物体内的水分平衡。
1.(2025·湖南长沙期末)吲哚丁酸(IBA)是一种结构类似于吲哚乙酸(IAA)的有机物,其生理功能与IAA也类似,它们都可以促进植物生长、促进插条生根和单性结实等。有人以幼嫩的葡萄茎为材料,探究了IBA对促进葡萄插条生根影响的情况,得到如下表所示结果。下列相关说法错误的是(  )
IBA溶液浓度/(μg/L) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
不定根的平均长度 3.0 3.4 3.8 4.4 3.6 2.5
A.IBA和IAA都属于生长素,植物细胞能自身合成
B.IBA能引发细胞内一系列信号转导,进而引起特定基因的表达
C.实验结果表明,IBA对葡萄插条的生根作用为低浓度促进,高浓度抑制
D.促进葡萄插条生根的最适IBA溶液浓度为0.34 μg/L
D [IBA和IAA都属于生长素,植物细胞能自身合成,A正确;IBA属于植物激素,它能引发细胞内一系列信号转导,进而引起特定基因的表达,B正确;与对照组(IBA溶液浓度为0 μg/L)比较,当IBA溶液浓度较低时(如IBA溶液浓度为0.1~0.4 μg/L),表现为促进生根,当浓度较高时(如IBA溶液浓度为0.5 μg/L),表现为抑制生根,故IBA对葡萄插条的生根作用为低浓度促进,高浓度抑制,C正确;由表格可知,IBA溶液浓度在0.3 μg/L时,不定根的平均长度最高,因此,促进葡萄插条生根的最适IBA溶液浓度在0.2~0.4 μg/L之间,D错误。]
2.(2025·山东滨州期末)离区由叶柄基部的几层排列紧密的离层细胞组成。在激素信号的作用下,离层细胞合成有关酶,水解离层的细胞壁使细胞分离,进而导致叶片脱落。甘蔗的脱叶率因品种而异,提高甘蔗的脱叶率可以降低机械收获物的含杂率。用清水配制的乙烯利喷雾处理两种甘蔗,获得脱叶率结果如图。下列说法错误的是(  )
A.乙烯可促进离层细胞合成纤维素酶和果胶酶
B.对照组除了用等量清水进行喷雾处理外,其他条件与实验组相同
C.乙烯利在pH<3.5时,可分解释放乙烯促进两种甘蔗叶片脱落
D.使用乙烯利处理60 d,对降低品种A收获物的含杂率效果更显著
C [植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成,离层区细胞响应乙烯信号,通过产生纤维素酶和果胶酶来水解细胞壁,A正确;对照组除了用等量清水进行喷雾处理外,其他条件与实验组相同,遵循对照原则和等量原则,B正确;乙烯利在pH<3.5时,比较稳定,但随着溶液pH的升高,它会分解释放出乙烯,C错误;据题图分析,品种A和品种B在使用乙烯利处理后,脱叶率均明显提高,使用乙烯利处理60 d,品种A实验组脱叶率与对照组相比的增长幅度更高,乙烯利对降低品种A收获物的含杂率效果更显著,D正确。]
考点3 环境因素参与调节植物的生命活动
一、光对植物生长发育的调节
1.光的作用
(1)提供能量。
(2)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:一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。
(2)调控机制
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,引起信号传导,改变细胞激素水平和基因表达水平。
1.(人教版选择性必修1 P105思考·讨论)菊花是一种短日照植物(日照时间短于其临界时长才能开花的植物),若想延迟菊花的开花时间,给出的合理建议是__________________________________________________________________。
提示:适当增加每天的光照时间
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度
(1)温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。
(2)植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的。
2.(人教版选择性必修1 P107思考·讨论)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__________、细胞体积较小,树干上形成颜色________的带。
提示:分裂快 较浅 分裂慢 较深
2.重力
(1)作用:调节植物生长发育和形态建成。
(2)作用机制: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。
(3)“淀粉—平衡石假说”
植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,即平衡石细胞来实现的。
3.(人教版选择性必修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
三、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.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。
4.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。
1.给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有光敏色素。 (√)
2.有的植物需要经过春化作用才能开花。 (√)
3.重力可调节植物生长发育,但与植物形态建成无关。 (×)
提示:重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
4.树木的年轮与温度有一定的直接关系。 (√)
5.植物生长发育的调控仅由基因表达调控和激素调节共同完成。 (×)
提示: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。
(人教版选择性必修1 P109拓展应用T1)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。回答下列问题:
组别 光照处理方式 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推测:________促进种子萌发,________抑制种子萌发。
(2)莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感。如果经过“红光→红外光”处理后,将莴苣种子置于自然光下,莴苣种子________(填“会”或“不会”)发芽,原因是___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)研究发现红光和红外光通过影响赤霉素合成进而影响种子萌发,机理如图甲和乙。光敏色素吸收红光转化为Pfr型,Pfr型进入细胞核调控赤霉素的合成,使其含量上升,据图分析具体机理为_____________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示:(1)红光 红外光
(2)会 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)光敏色素吸收红光转化为Pfr型,Pfr型进入细胞核与PIF1结合,促进PIF1降解,则GA3ox1基因能够正常转录,GA2ox2的转录减少,从而使赤霉素含量上升
光对植物生长发育的调节
1.(不定项)(链接人教版选择性必修1 P106图文信息)光敏色素互作因子PIFs与蓝光受体隐花色素CRY协同调控植物的向光性。黑暗条件下,PIFs在细胞核内积累,抑制生长素合成基因的表达,同时促进生长素转运蛋白的降解。蓝光照射会激活CRY,导致PIFs被泛素化降解,从而解除其对生长素合成的抑制。下列分析错误的是(  )
A.隐花色素CRY可直接将蓝光信号传递至细胞核,从而降解PIFs
B.PIFs通过抑制翻译过程来减少生长素的合成
C.蓝光激活CRY后,可解除PIFs对生长素转运蛋白降解的促进作用
D.蓝光照射会促进PIFs在细胞中的积累
ABD [根据题干信息“蓝光照射会激活CRY,导致PIFs被泛素化降解,从而解除其对生长素合成的抑制”,说明隐花色素CRY不是将蓝光信号直接传递给细胞核,A错误;PIFs在细胞核内积累,抑制生长素合成基因的表达,说明PIFs抑制细胞核中基因的转录过程,B错误;PIFs抑制生长素合成基因的表达,同时促进生长素转运蛋白的降解,而蓝光照射会激活CRY,导致PIFs被泛素化降解,所以蓝光激活CRY后,可解除PIFs对生长素转运蛋白降解的促进作用,C正确;蓝光照射会激活CRY,导致PIFs被泛素化降解,使其不会在细胞中积累,D错误。]
温度、重力等对植物生长发育的调节
2.(链接人教版选择性必修1 P107思考·讨论)温度参与植物生长发育的调节,如冬小麦需要经历春化作用才能开花。如图表示温度调节冬小麦的开花机制(图中“→”表示促进,“”表示抑制)。下列叙述错误的是(  )
A.冬小麦开花受到基因表达、激素和温度等共同调节
B.赤霉素能够促进冬小麦细胞伸长,从而使植株增高
C.对春天补种的冬小麦施用赤霉素后不能使冬小麦开花
D.赤霉素和脱落酸对冬小麦开花的调节作用表现为相抗衡
C [从图中可知,冬小麦开花过程涉及基因1、基因2、基因3等的参与,这体现了基因表达的调节;同时有脱落酸、赤霉素等激素的作用,以及晚秋环境信号、深冬低温等温度因素的影响,A正确。赤霉素具有促进细胞伸长,从而使植株增高的作用,这是赤霉素的常见生理功能,在冬小麦生长过程中同样适用,B正确。对春天补种的冬小麦施用赤霉素能促进基因1的表达,冬小麦能开花,即用一定浓度的赤霉素溶液处理含水量正常的冬小麦种子,不经过低温处理也可以开花,C错误。基因1促进TaRF蛋白从而促进开花,脱落酸抑制基因1的表达,即脱落酸间接抑制开花;而赤霉素能促进基因1的表达,促进开花,赤霉素和脱落酸对冬小麦开花的调节作用表现为相抗衡,D正确。]
3.(不定项)(链接人教版选择性必修1 P108小字部分)清华大学研究团队的最新成果解析了“淀粉—平衡石”假说的分子机制(如图),其核心是植物偏离重力方向后,淀粉体可通过其表面的TOC蛋白携带LAZY蛋白一起沉降,并引导LAZY蛋白沿着重力方向在细胞膜上形成新的极性分布,进而调控植物的向重力性生长。下列相关叙述错误的是(  )
A.重力感应细胞中的淀粉体沉淀后将重力信号转换成运输生长素的信号
B.TOC与LAZY结合,共同调节生长素的运输,生长素跨膜运输不需要消耗能量
C.根的近地侧生长素分布较多,细胞生长快,使根向地生长
D.植物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
BC [重力信号转换成运输生长素的信号以调节植物的向重力生长,A正确。重力影响下,生长素从远地侧(低浓度)运输到近地侧(高浓度),属于主动运输,需要载体蛋白和能量,B错误。植物的根系在生长过程中,由于重力的作用,近地侧生长素浓度高,高浓度生长素对植物根的生长有抑制作用,根的近地侧生长素分布较多,细胞生长受抑制;根的远地侧生长素分布较少,细胞生长更快,使根向地生长,C错误。基因和环境共同影响激素的产生和分布,D正确。]
1.(2025·安徽卷)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 [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,A正确。细胞中自由水所占比例越大,细胞代谢越旺盛,B正确。红光促进莴苣种子萌发,红外光抑制萌发,C错误。赤霉素打破种子休眠,促进萌发;脱落酸维持种子休眠,抑制萌发,D正确。]
2.(2025·山东卷)果实脱落受多种激素调控,某植物果实脱落的调控过程如图所示。下列说法错误的是(  )
A.脱落酸通过促进乙烯的合成促进该植物果实脱落
B.脱落酸与生长素含量的比值影响该植物果实脱落
C.喷施适宜浓度的生长素类调节剂有利于防止该植物果实脱落
D.该植物果实脱落过程中产生的乙烯对自身合成的调节属于负反馈
D [据题图分析可知,脱落酸通过促进乙烯的合成来发挥作用,而乙烯能促进果实的脱落,A正确。分析果实脱落的调控机制:脱落酸促进乙烯合成,乙烯促进果实脱落;生长素通过抑制脱落酸合成,进而抑制果实脱落,因此脱落酸和生长素在果实脱落方面作用效果相反,二者含量的比值影响该植物果实的脱落,B正确。由B项分析可知,生长素具有抑制果实脱落的作用,外源喷施与其生理功能相似的生长素类调节剂,在适宜浓度下有利于防止该植物果实脱落,C正确。由题图可知,该植物果实脱落过程中产生的乙烯会促进植物合成更多的乙烯,属于正反馈调节,D错误。]
3.(2025·黑吉辽蒙卷)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
D [光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),不是脂质化合物,A错误。结合题图分析,赤霉素能促进种子萌发、开花和果实发育,脱落酸能维持种子休眠,因此激素①是脱落酸,激素②是赤霉素,B错误。由题图可知,EBR抑制蛋白2的合成,蛋白2可促进激素①(脱落酸)的合成,激素①抑制种子萌发,所以EBR能解除激素①对种子萌发的抑制作用;赤霉素能促进种子萌发,故两者之间存在协同作用,C错误。红光促进无活性光敏色素转化为有活性光敏色素,有活性光敏色素抑制蛋白1的合成,进而减少蛋白2和蛋白3的合成,蛋白2和蛋白3的含量减少均会使激素①的含量减少,进而减弱激素①对种子萌发的抑制作用,蛋白3的含量减少会减弱对激素②的抑制作用,从而促进种子萌发,因此红光能促进种子萌发;由C项分析可知,EBR也能促进种子萌发,D正确。]
4.(2025·广东卷)某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种子,以欧李根状茎为插条,用赤霉素合成抑制剂S3307处理,使插条生根率由22%提高到78%。扦插后,插条的几种内源激素的含量变化见图。下列叙述错误的是(  )
A.细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根
B.S3307提高生长素含量而促进生根
C.推测赤霉素缺失突变体根系相对发达
D.推测S3307+NAA促进生根效果更好
A [S3307处理组细胞分裂素含量略有下降,细胞分裂素加快细胞分裂并促进芽的分化和侧枝发育,并非促进生根,A错误;S3307处理组生长素含量明显增加,可推测S3307提高生长素含量而促进生根,B正确;用赤霉素合成抑制剂S3307处理,使插条生根率由22%提高到78%,推测赤霉素缺失突变体根系相对发达,C正确;NAA是生长素类调节剂,分析题图,可推测S3307+NAA促进生根效果更好,D正确。]
5.(2025·湖南卷)在常温(20 ℃)、长日照条件下栽培某油菜品种,幼苗生长至4~5叶时,将部分植株置于低温(5 ℃)处理6周后,立即进行嫁接。然后将所有植株常温栽培。不同处理植株茎尖中赤霉素含量(ng·g-1鲜重)及开花情况如表所示。下列叙述正确的是(  )
低温处 理结束 后(天) 检测 指标 常温处 理植株 低温处 理植株 常温处 理接穗 常温处 理接穗
常温处 理砧木 低温处 理砧木
0 赤霉素 90.2 215.3 / /
15 赤霉素 126.4 632.0 113.8 582.0
50 开花情况 不开花 开花 不开花 开花
A.除赤霉素外,低温处理诱导油菜开花不需要其他物质参与
B.赤霉素直接参与油菜开花生理代谢反应的浓度需达到某临界值
C.将油菜幼苗的成熟叶片置于低温下,其余部位置于常温,不能诱导开花
D.若外源赤霉素代替低温也能促进油菜开花,则两者诱导开花的代谢途径相同
C [低温处理可能通过诱导赤霉素及其他信号物质合成共同促进开花,实验结果不足以说明无需其他物质,A错误;赤霉素作为信息分子,影响细胞的基因表达,从而起到调节作用,而非直接参与代谢反应,B错误;春化作用通常作用于分生组织(如茎尖),成熟叶片低温处理无法传递开花信号至茎尖,故不能诱导开花,C正确;外源赤霉素作为植物生长调节剂诱导油菜开花,而低温是通过诱导内源激素的合成从而诱导开花,两者代谢途径不相同,D错误。]
课时数智作业(四十一) 其他植物激素、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
1.(2025·辽宁大连一模)ckx5是某种植物激素的氧化酶基因,利用一定技术手段使该基因不表达,植株侧芽长度均明显增加,则这种植物激素最可能是(  )
A.生长素      B.细胞分裂素
C.乙烯 D.脱落酸
B [生长素的作用特点是浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长,ckx5是某种植物激素的氧化酶基因,利用一定技术手段使该基因不表达,则该激素含量上升,导致侧芽长度均明显增加,则该激素不是生长素,应该是细胞分裂素,B符合题意。]
2.(2025·安徽五校联考)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。下列相关叙述正确的是(  )
A.利用成熟木瓜释放的乙烯可促进柿子的发育
B.用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇等植物,使其纤维长度增加
C.油菜开花期遭遇大雨,喷洒适宜浓度的生长素类调节剂可以减少损失
D.黄瓜开花后可通过提高赤霉素和脱落酸的比值来诱导雌花的形成,进而提高黄瓜产量
B [利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子,不是促进柿子的发育,A错误;赤霉素促进植物茎秆的伸长,用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇等植物,使其纤维长度增加,B正确;生长素类调节剂促进果实的发育,而油菜是收获种子,若油菜开花期遭遇大雨导致传粉失败,喷洒适宜浓度的生长素类调节剂只能得到无子果实,不能减少损失,C错误;黄瓜开花后可通过提高脱落酸和赤霉素的比值来诱导雌花的形成,进而提高黄瓜产量,D错误。]
3.(2025·山东师范大学附中模拟)成熟的柿果营养丰富,深受人们喜爱。柿果成熟过程中乙烯起着关键的作用,乙烯在细胞内的合成途径如图所示。下列说法错误的是(  )
A.乙烯在植物体各个部位合成,促进开花,促进叶、花、果实脱落
B.乙烯对植物的调节本质上是植物基因组直接控制生物性状的过程
C.用14C标记甲硫氨酸可追踪研究乙烯的合成过程
D.柿果的果实经ACC氧化酶抑制剂处理后,可以延长储藏时间
B [乙烯在植物的各个部位都能合成,它具有促进开花,以及促进叶、花、果实脱落等生理作用,A正确。乙烯对植物的调节本质是植物基因组在一定时间和空间上程序性、选择性表达的结果,而不是基因直接控制生物性状的过程,B错误。用14C标记甲硫氨酸,因为甲硫氨酸是乙烯合成过程中的前体物质,通过同位素标记法可以追踪研究乙烯的合成过程,了解其合成的路径和相关变化,C正确。从图中可知,ACC氧化酶催化ACC生成乙烯,用ACC氧化酶抑制剂处理柿果,会抑制乙烯的合成,而乙烯能促进果实成熟,所以抑制乙烯合成可以延长储藏时间,D正确。]
4.(2025·湖南长沙模拟)研究人员通过下列实验探究GA(赤霉素)对玉米植株节间长度的影响,1、2组不做处理,3、4组喷施等量的GA,实验结果如下图所示。下列说法错误的是(  )
A.矮化突变体一定不是赤霉素受体缺陷型
B.矮化突变体可能是赤霉素合成缺陷型
C.该实验证明赤霉素在促进植物生长方面有两重性
D.实际用的GA为植物生长调节剂,需控制用药剂量
C [第4组的节间长度大于第2组,证明矮化突变体一定不是赤霉素受体缺陷型,A正确;第4组的节间长度大于第2组,证明矮化突变体可能是赤霉素合成缺陷型,也可能是运输突变体,B正确;第1组和第3组的节间长度相同,不能证明一定浓度的赤霉素能够抑制植物的生长,该实验无法证明赤霉素在促进植物生长方面有两重性,C错误;植物体内的GA含量很少,提取困难,能大量用于科学研究或生产实际的都是人工合成的,D正确。]
5.(2025·湖南郴州模拟)石蒜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,研究人员对石蒜幼苗施加适量赤霉素和植物生长调节剂(多效唑),检测鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性,如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.该实验不设置对照组也可以确认两种物质对AGPase的作用相反
B.多效唑属于植物激素的一种,其在发挥作用后就会被酶分解失活
C.根据图中结果推测,对芦苇喷施多效唑,有利于提高芦苇产量
D.多效唑会通过提高AGPase的活性来促进淀粉的合成,从而增加石蒜鳞茎产量
D [空白对照的作用是确认实验组自变量的作用是“促进”还是“抑制”及其程度。没有对照组不能确认两种物质对AGPase的作用相反,A错误。多效唑是植物生长调节剂,多效唑在发挥作用后,由于植物体内没有分解多效唑的相关酶,所以可能不会被分解失活,B错误。据图中结果推测,对石蒜幼苗喷施多效唑,有利于提高石蒜鳞茎产量,但芦苇产量提高,需促进茎秆生长,多效唑可能不起作用,C错误。AGPase是合成淀粉的关键酶,据题图可知,多效唑处理后,AGPase的活性显著提高,促进淀粉的合成,从而增加石蒜鳞茎产量,D正确。]
6.(2025·贵州黔东南模拟)某生物学兴趣小组为探究不同浓度的2,4-D(一种植物生长调节剂)对绿萝插条生根的影响,进行了如下实验:选取生长状况相同的绿萝插条若干,随机均分为5组,分别用等量不同浓度的2,4-D溶液处理插条基部,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,统计每组插条的生根数量,结果如下表所示。下列叙述正确的是(  )
组别 1 2 3 4 5
2,4-D浓度(mg/L) 0 50 100 150 200
平均生根数量(条) 5 8 12 9 6
A.该实验的自变量是2,4-D浓度,因变量是插条的生根数量和生根长度
B.由实验结果可知,2,4-D促进绿萝插条生根的最适浓度是100 mg/L
C.实验中2,4-D浓度为200 mg/L时,对绿萝插条生根起抑制作用
D.根据实验结果推测,2,4-D浓度过高时可能会抑制插条生根
D [该实验的自变量是2,4-D的浓度,因变量是插条的生根数量,题干未提及生根长度,A错误;由实验结果可知,2,4-D促进绿萝插条生根的最适浓度范围是50~150 mg/L,根据实验结果无法得出确定的最适浓度,B错误;实验中2,4-D浓度为200 mg/L时插条生根数是6条,而1组(空白对照组)插条生根数是5条,因此2,4-D浓度为200 mg/L时对绿萝插条生根起促进作用,C错误;根据实验结果可以推测,2,4-D浓度过高时可能会抑制插条生根,D正确。]
7.(不定项)(2025·江西宜春模拟)随着温室大棚种植草莓的普及,在农历新年也能吃上新鲜的草莓,为增加大棚种植草莓的产量,科研人员发现草莓的开花受到多种因子调控,通过调节大棚温度和光照时长,设计了相关实验如下表。下列有关说法正确的是(  )
组别 温度 光照条件 开花率
① 持续常温 8 h光照,16 h黑暗 几乎不开花
② 持续常温 12 h光照,12 h黑暗 22%
③ 低温处理15天,后持续常温 8 h光照,16 h黑暗 56%
④ 低温处理15天,后持续常温 12 h光照,12 h黑暗 100%
A.草莓需经低温处理后开花率才明显升高的现象属于春化作用
B.日照时长影响开花率可能与草莓体内光敏色素有关
C.①④组对照说明低温处理和延长日照时长可以提高草莓开花率
D.适当延长光照时间可以增加草莓的开花率,不可以增加单枚草莓的含糖量
AB [春化作用一般是指植物必须经历一段时间的持续低温才能开花的现象,A正确;日照长短影响植物的生长发育可能与光敏色素有关,B正确;对照实验遵循单一变量原则,①④组之间存在两个变量,不能互相对照得出结论,C错误;适当延长光照时间,光合作用时长增加,光合作用产物糖类合成增加,有可能增加单枚草莓的含糖量,D错误。]
8.(14分)(2025·湖北武汉一模)番茄采摘后常用乙烯利催熟,但过量使用会导致果实过熟腐烂。科研人员发现,外源茉莉酸(JA)可通过调控乙烯(ETH)信号通路影响果实成熟。为优化催熟方案,设计以下实验:将生理状态相同的绿熟期番茄分为4组。
A.清水处理 B.高浓度乙烯利处理 C.高浓度乙烯利+JA处理  D.JA处理
测定各组果实的呼吸速率峰值出现时间和腐烂率,结果如下:
组别 呼吸速率峰值时间(天) 腐烂率(%)
A 8.2±0.3 5.1±0.8
B 3.5±0.2 32.6±2.1
C 5.8±0.4 15.3±1.5
D 7.9±0.3 6.0±0.9
(1)①根据数据可知,JA对乙烯利催熟的作用表现为_____________________________________________________________________(填“协同”或“相抗衡”),判断依据是________________________________
_____________________________________________________________________。
②某农户误将乙烯利与含生长素类物质的保鲜剂混合使用,发现催熟效果减弱。请结合激素相互作用原理分析,其原因是_________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)科研人员还发现乙烯和赤霉素也存在相互作用、为探究赤霉素(GA)和乙烯(ETH)间相互作用,科研人员以拟南芥为材料进行实验,实验结果如下:
处理组 主根长度(mm) 侧根数量(个)
对照组 12.3±0.5 5±1
GA 18.7±0.6 8±2
ETH 7.2±0.4 3±1
GA+ETH 9.5±0.3 4±1
①实验中设置“GA+ETH”组的目的是________。若进一步研究ETH合成缺陷突变体的主根生长情况,预期其主根长度将________(填“大于”或“小于”)野生型。
②研究表明,ETH通过抑制细胞伸长相关基因的表达阻碍主根生长,而GA能部分逆转这种抑制。为验证“GA通过促进细胞伸长相关基因的表达来缓解ETH的作用”,设计实验:
对照组:用ETH处理拟南芥幼苗;
实验组:___________________________________________________________。
检测指标:___________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[答案] (每空2分,共14分)(1)①拮抗 C组呼吸速率峰值时间比B组延迟,腐烂率显著降低 ②保鲜剂中的生长素类物质抑制乙烯合成/信号转导(或生长素与乙烯相抗衡) (2)①探究GA与ETH的相互作用关系 大于 ②用等量的GA+ETH处理等量的拟南芥幼苗 两组幼苗根尖细胞中细胞伸长相关基因的表达量和主根长度
[解析] (1)①B组(高浓度乙烯利)的呼吸速率峰值出现时间最短(3.5±0.2天),腐烂率最高(32.6±2.1%);C组(高浓度乙烯利+JA)峰值出现时间延迟至5.8±0.4天,腐烂率降至15.3±1.5%。结论:JA显著抑制乙烯利的催熟作用,表现为相抗衡。②生长素(IAA)在高浓度下可诱导乙烯合成,但长期或过量使用可能触发负反馈,抑制乙烯合成酶(如ACC合成酶)活性;或生长素可能与乙烯信号通路竞争性结合受体,降低乙烯的催熟效率。(2)①实验中设置“GA+ETH”组的目的是探究GA与ETH的相互作用关系。ETH抑制主根生长(ETH组主根长度7.2±0.4 mm),而GA部分逆转此效应(GA+ETH组主根长度9.5±0.3 mm),说明GA拮抗ETH;ETH缺陷突变体因缺乏ETH的抑制作用,主根生长应大于野生型(对照组主根长度12.3±0.5 mm)。②设计实验验证“GA通过促进细胞伸长相关基因的表达缓解ETH的作用”,实验组处理为:用ETH和GA共同处理,拟南芥幼苗检测指标为:细胞伸长相关基因的表达量和主根长度。
(教师用书独具)
1.(2025·湖北武汉模拟)膨大剂是一种植物生长调节剂。为研究在甜瓜不同生长期喷施膨大剂对果实可溶性糖和可溶性蛋白的影响,分别于坐瓜第10 d(P1)、第15 d(P2)、第20 d(P3)和第25 d(P4)四个时期进行喷施处理。待果实成熟后测定相应物质含量,如下图所示。下列叙述错误的是(  )
A.清水组的四个处理时期均需喷施清水
B.与P4组相比,P3组中的可溶性蛋白含量降幅更大
C.坐瓜第15 d喷施膨大剂,甜瓜果实中可溶性糖含量最高
D.施加膨大剂能增加甜瓜果实甜度,但可能会降低其营养品质
B [在进行实验时,为了保证单一变量原则,清水组作为对照,清水组的四个处理时期均需喷施清水,A正确;观察可溶性蛋白含量的柱状图,对比P4组和P3组,P3组的可溶性蛋白含量相对更高,说明与P4组相比,P3组中的可溶性蛋白含量降幅更小,B错误;从可溶性糖含量的柱状图可以看出,在坐瓜第15 d(P2)施加膨大剂时,甜瓜果实中可溶性糖含量最高,C正确;由题图可知,施加膨大剂后,果实中可溶性糖和可溶性蛋白的含量与清水组相比有变化,施加膨大剂能增加甜瓜果实甜度,但可能会降低其营养品质,D正确。]
2.(2024·山东卷)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(  )
培养 时间 MS MS+脱 落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素
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
B [拟南芥植株会产生脱落酸和赤霉素,MS为不含外源激素的基本培养基,可以排除内源脱落酸和赤霉素的影响,A正确;对比分析MS+PAC组和MS+PAC+赤霉素组可知,培养36小时时,WT和OX种子萌发率相同,不能说明基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发,B错误;与MS组相比,MS+脱落酸组种子萌发率明显降低,但MS+脱落酸组OX种子萌发率高于WT,这说明基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制,C正确;由题表分析可知,脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗,D正确。]
3.(2025·湖南师大附中一模)为了探究某种植物的TS基因影响抗旱性的机制,研究者进行了相关实验。该种植物受到干旱胁迫时,TS基因编码的TS蛋白促进生长素(IAA)的合成。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1。研究者通过实验鉴定出一种可与TS蛋白结合的酶BG,已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为脱落酸(ABA)。提取纯化TS蛋白和BG蛋白,然后进行体外酶活性测定,结果如图2。检测野生型和3种突变株中的ABA含量,结果如图3。下列说法错误的是(  )
A.干旱处理下,与野生型(WT)相比突变株ts生长慢
B.TS蛋白具有抑制BG活性的作用
C.TS蛋白直接降低ABA水平
D.干旱处理下,TS基因功能缺失植株较野生型植株生存率提高
C [由题意可知,该种植物受到干旱胁迫时,TS基因编码的TS蛋白促进生长素(IAA)的合成,而突变株ts由于缺少TS基因,不能合成TS蛋白,不能促进IAA合成,故干旱处理下,与野生型(WT)相比突变株ts生长慢,A正确;WT是野生型,ts是TS功能缺失突变体,bg是BG功能缺失突变体,由图2可知,随着TS蛋白浓度增加,BG的活性逐渐降低,说明TS蛋白能抑制BG的活性,由图3可知,与WT组相比,ts组别的ABA含量升高,bg组ABA含量降低,推测TS可能通过抑制BG的活性降低ABA水平,B正确,C错误;据图1可知,干旱胁迫下ts植株生存率较高,即TS基因功能缺失植株较野生型植株生存率提高,D正确。]
4.(不定项)(2025·山东实验中学四诊)经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象,形成了接触性形态。研究发现,拟南芥受到接触性刺激后乙烯和茉莉酸两种激素的含量增加,调节机制如图1。下列说法错误的是(  )
A.受到接触性刺激的拟南芥,赤霉素含量稳定在较高水平
B.茉莉酸由植物体内特定腺体分泌,作用于特定靶器官或靶细胞
C.农业中常见的稻田养鸭模式有利于水稻形成接触性形态
D.与相同时期的正常植株相比,接触性形态建成的植株是图2中的甲
AB [赤霉素具有促进细胞伸长的作用,经常受到接触性刺激的植物常表现为生长发育迟缓,说明受到接触性刺激的拟南芥,体内赤霉素含量维持在较低水平,A错误;茉莉酸是一种植物激素,无特定的腺体产生,B错误;农业中常见的稻田养鸭模式增加了水稻受到接触性刺激的次数,有利于水稻形成接触性形态,C正确;由题干可知,接触性形态建成的植株茎秆更加粗壮、生长发育迟缓,所以和同时期的正常植株比较,高度要矮一些,图2中甲植株更符合,D正确。]
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