新人教生物一轮复习学案：第29讲 植物生命活动的调节（教师版）

新人教生物一轮复习学案
第29讲 植物生命活动的调节
【素养目标】　1.通过生长素发现过程的学习和“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验，学习实验的分析与设计，培养实验探究能力。(科学探究)2.通过对体现生长素生理作用曲线及实例的分析，培养分析与综合的思维能力。 (科学思维)3.通过各种植物激素作用及其相互关系的学习，理解植物生长发育是内外因素共同调节的结果。 (生命观念)4.通过植物激素作用的学习，指导激素及其类似物在生产中的正确使用。(社会责任)
考点一　植物生长素
1．植物生长素的发现过程
项目 实验处理 实验结论
达尔文的实验 胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端有关 在单侧光照射下，胚芽鞘的尖端产生的某种“影响”传递至下面的伸长区，会造成伸长区背光面比向光面生长快
尖端是感受单侧光刺激的部位
鲍森·詹森的实验 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
拜尔的实验 胚芽鞘的弯曲生长，是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
温特的实验 胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素
【归纳总结】　胚芽鞘系列实验的5个结论
(1)生长素的产生部位：胚芽鞘尖端(产生不需要光)。
(2)生长素的作用部位：胚芽鞘尖端下部伸长区。
(3)感光部位：胚芽鞘尖端。
(4)单侧光的作用：引起生长素分布不均匀。
(5)胚芽鞘弯曲生长的原因：尖端下部生长素分布不均匀。
2．生长素的产生、运输和分布
【拾遗补缺】　源于选择性必修1 P92“相关信息”：植物向光性的另一种理论：单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。
3．植物激素
【拾遗补缺】　源于选择性必修1 P93“思考·讨论”：植物激素与动物激素的异同
项目 植物激素 动物激素
合成部位 无专门的分泌器官 内分泌腺或内分泌细胞
作用部位 没有特定的器官 特定的器官、组织
运输途径 极性运输、非极性运输和横向运输 随血液循环(体液)运输
化学本质 有机小分子 蛋白质类、类固醇、氨基酸衍生物等
(1)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素(　　)
(2)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素(　　)
(3)生长素的极性运输不需要ATP水解提供能量(　　)
(4)横向运输发生在尖端，产生效应的部位也在尖端(　　)
(5)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
1．向光性的原理
2．植物茎的背地性和根的向地性
(1)表现
(2)原因
3．探究向性运动的处理方法和结果
类别 图解 相关结果
遮盖法 ①直立生长； ②向光生长
暗箱法 ①直立生长； ②向光(小孔)生长
插入法 ①向右侧弯曲生长； ②直立生长； ③向光弯曲生长； ④向光弯曲生长
移植法 ①直立生长； ②向左侧生长； ③④中IAA的含量a＝b＋c，b>c
旋转法 ①直立生长； ②向光生长； ③向小孔生长； ④茎向心生长，根离心生长
横置法 ①a＝b，c＝d，水平生长； ②a[典例剖析]
(2019·江苏卷，5)如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。下列叙述正确的是(　　)
A．甲为背光侧，IAA含量低于乙侧和对照组
B．对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲
C．若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致
D．IAA先极性运输到尖端下部再横向运输
C　[据图分析，与对照组相比，随着单侧光处理时间的延长，甲侧的细胞生长比对照组和乙侧快，说明甲侧的生长素浓度比对照组和乙侧高，促进生长的作用比对照组和乙侧大，因此甲侧表示背光侧，乙侧表示向光侧。根据以上分析已知，甲侧为背光侧，其生长素(IAA)的含量高于乙侧和对照组，A错误；对照组的燕麦胚芽鞘没有受到单侧光的照射，因此不弯曲，但是其尖端可以产生生长素，因此其应该直立生长，B错误；若光照前去除尖端，则没有尖端感受单侧光刺激，则甲、乙两侧生长情况应该基本一致，C正确；生长素先在尖端进行横向运输，再向下进行极性运输，D错误。]
【名师点拨】　掌握信息转化能力
信息提取 信息：单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理＋题图
信息转化 甲、乙两侧伸长长度同对照组相比，甲曲线上升、乙曲线下降，所以甲侧为背光侧，乙侧为向光侧
素养考查 科学思维：建构模型能力 科学探究：数据处理能力
【角度转换】　提升语言表达能力
单侧光的刺激下，向光弯曲生长的原因：尖端产生的生长素在尖端会发生横向运输，从向光侧运输至背光侧，导致背光侧一面分布多于向光侧一面，然后生长素又通过极性运输至伸长区，导致伸长区生长素分布不均匀(背光侧多于向光侧)，背光侧生长速度快，向光侧生长速度慢。
考向一　生长素发现过程的实验分析
1．(2023·运城高三检测)某兴趣小组同学利用玉米胚芽鞘完成了a～f组实验，其中g是某同学对f组实验的推测。下列有关分析错误的是(　　)
A．a、b组实验结果说明胚芽鞘的生长与尖端有关
B．c、d组实验结果说明胚芽鞘的感光部位在尖端
C．e组实验结果说明造成胚芽鞘弯曲生长的化学物质是吲哚乙酸
D．g的推测是错误的，胚芽鞘生长状况应该与e组结果相似
C　[a、b组的自变量为是否含有尖端，有尖端的a组表现为生长，而没有尖端的b组表现为不生长，因此实验结果说明胚芽鞘的生长与尖端有关，A正确；c、d组的自变量为是否有尖端，有尖端的c组能弯向光源生长，没有尖端的d组不能弯向光源，说明弯向光源生长与尖端感受光照有关，B正确；e组实验结果说明造成胚芽鞘弯曲生长的化学物质是由尖端产生的，不能说明其为吲哚乙酸，C错误；中含有生长素的琼脂块放在了右侧，会导致右侧生长较快，胚芽鞘会弯向左侧生长，因此g的推测是错误的，胚芽鞘生长状况应该与e组结果相似，D正确。]
2．(2022·洛阳高三检测)关于植物向光性的发生机制，有人提出了“生长素不对称分布假说”，即背光侧的生长素浓度高于向光侧，使背光侧生长快于向光侧，某科研小组为验证这一假说，以燕麦胚芽鞘的尖端为实验材料，设计了如图所示的A、B、C、D四种方案，分别用琼脂块收集生长素，然后再测定其含量。下列叙述错误的是(　　)
A．以胚芽鞘尖端为实验材料的原因是生长素在此部位合成
B．若收集方法选B，在该组实验中胚芽鞘尖端没有隔开，生长素可向背光侧移动
C．若把B、D两组实验中的云母片换成琼脂片，则两组实验结果不同
D．B中左侧琼脂块生长素含量低于右侧，D中左侧琼脂块生长素含量等于右侧
C　[胚芽销尖端是生长素合成部位，要研究植物向光性的发生机制，以胚芽鞘尖端为实验材料，A正确；B组尖端没有隔开，可以使生长素向背光侧移动，琼脂块分开，可以使生长素收集后不扩散，B正确；因为琼脂块不能隔断生长素的运输和扩散所以把B、D两组实验中的云母片换成琼脂片，则两组实验结果相同，C错误；、单侧光使尖端生长素由向光侧向背光侧平移，因此B中左侧琼脂块生长素含量低于右侧，D组实验中云母片将尖端和琼脂片都分隔开，单侧光不能使尖端生长素由向光侧向背光侧平移，导致D中左侧琼脂块生长素含量等于右侧，D正确。]
考向二　生长素的产生、运输和分布的分析
3．(2021·重庆卷，18)新中国成立初期，我国学者巧妙地运用长瘤的番茄幼苗研究了生长素的分布及锌对生长素的影响，取样部位及结果见下表。据此分析，下列叙述错误的是(　　)
取样部位 生长素含量(μg·kg－1)
对照组 低锌组
①茎尖 12.5 3.3
②茎的上部 3.7 2.5
③瘤上方的茎部 4.8 2.9
④长瘤的茎部 7.9 3.7
⑤瘤 26.5 5.3
A．部位①与部位②的生长素运输方向有差异
B．部位③含量较高的生长素会促进该部位侧芽生长
C．因部位⑤的存在，部位④生长素含量高于部位③
D．对照组生长素含量明显高于低锌组，表明锌有利于生长素合成
B　[部位①可以进行横向运输，而部位②则不能，A正确；生长素作用具有两重性，部位③含量较高的生长素会抑制该部位侧芽生长，B错误；由表格可知，部位⑤瘤子的生长素含量有26.5 μg/kg，远大于其他部位，瘤子长在部位④处，使④处的生长素含量高于稍远处的部位③，C正确；由表格分析可知，对照组生长素含量明显高于低锌组，表明锌有利于生长素合成，D正确。]
4．(2022·沈阳高三模拟)植物细胞中IAA有两种存在状态：分子态(IAAH)和离子态(IAA－)。“化学渗透极性运输假说”认为：①IAAH亲脂性较强，可由细胞壁进入细胞质；②细胞壁中IAA－可与H＋借助于AUX1蛋白“协同转运”进入细胞质；③细胞质中IAA－借助PIN蛋白运出细胞膜进入细胞壁，大部分IAA－可与H＋又结合成IAAH，使细胞壁中IAA－浓度低于细胞质。下图为茎尖组织中IAA运输过程示意图，请结合以上信息，分析下列叙述不正确的是(　　)
A．生长素极性运输的方向与细胞膜上转运蛋白有关
B．IAAH以自由扩散方式进入细胞质，IAA－以主动运输方式运出细胞质
C．IAA－以主动运输方式进入细胞质需借助AUX1蛋白并与H＋“协同转运”
D．土壤板结、低温环境都会影响生长素在植物体内的极性运输
B　[由题干信息可知，生长素极性运输要借助AUX1蛋白和PIN蛋白，因而生长素极性运输的方向与细胞膜上转运蛋白有关，A正确；由于“IAAH亲脂性较强”，故IAAH以自由扩散方式进入细胞质；由于IAA－借助PIN蛋白运出细胞膜进入细胞壁，且由题干信息“大部分IAA－可与H＋又结合成IAAH，使细胞壁中IAA－浓度低于细胞质”可知，IAA－从细胞膜到细胞壁是顺浓度梯度运输，属于协助扩散，B错误；因细胞壁中IAA－浓度低于细胞质，故IAA－以主动运输的方式进入细胞质需借助AUX1蛋白并与H＋“协同转运”，C正确；土壤板结会影响细胞呼吸，从而影响响生长素在植物体内的极性运输，低温环境主要影响酶的活性，从而影响细胞的呼吸，进而影响生长素在植物体内的极性运输，D正确。]
考向三　植物生长方向的判断与分析
5．(2023·孝感高三检测)如下图所示，从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)，自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长。若上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎m侧、n侧细胞中生长素浓度都不会升高。对半边茎向外弯曲生长这一现象的分析，不合理的是(　　)
A．m侧、n侧细胞中生长素浓度分别为d、e，m侧细胞生长更快
B．m侧、n侧细胞中生长素浓度均为b，m侧细胞对生长素更敏感
C．m侧、n侧细胞中生长素浓度分别为c、b，m侧细胞生长更快
D．m侧、n侧细胞中生长素浓度分别为c、d，n侧细胞生长得慢
A　[根据题干可知，上述黄化苗茎段中生长素浓度都是促进生长的，且放入水中后半边茎m侧、n侧细胞中生长素都不升高，由图可知浓度e为抑制生长的生长素浓度，所以生长素浓度不可能为e，A错误；内外两侧细胞中的生长素浓度相同，即生长素浓度均为b，但内外侧细胞对生长素敏感性不同，m侧(内侧)细胞更敏感，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长，生长更快，B正确；若内外侧细胞对生长素的敏感程度相同，内侧细胞生长较快，则有可能内侧细胞中生长素浓度大于外侧细胞，比如m侧、n侧细胞中生长素浓度分别为c、b，m侧细胞生长更快，C正确；若内外侧细胞对生长素的敏感程度相同，内侧细胞生长较快，则有可能内侧细胞中生长素浓度小于外侧细胞，比如m侧、n侧细胞中生长素浓度分别为c、d，n侧细胞生长得慢，D正确。]
6．(2022·常德高三检测)如图所示，在方形暗箱内放一盆幼苗(最初状态如甲所示)，暗箱一侧开一小窗，固定光源在装置左侧，光可从窗口射入。下列相关说法正确的是(　　)
A．暗箱不动花盆旋转，保持每20 min转一圈，一周后幼苗生长情况如图乙
B．暗箱旋转花盆不动，保持每20 min转一圈，一周后幼苗生长情况如图丙
C．暗箱和花盆同步旋转，保持每20 min转一圈，一周后幼苗生长情况如图甲
D．单侧光导致茎弯曲部位的生长素出现横向运输
B　[暗箱不动花盆旋转，对于植物而言，相当于没有光源照射，故幼苗将直立生长，A错误；暗箱旋转花盆不动，对于植物而言，相当于接受的是单侧光光照，幼苗将向左弯曲生长，B正确；暗箱和花盆同步旋转，相当于植物接受单侧光照射，植物向小窗弯曲生长，如图乙，C错误；单侧光导致茎尖端生长素出现横向运输，D错误。]
【方法规律】　判断植物“长不长、弯不弯”的方法
考点二　生长素的生理作用及特性
1．生长素的生理作用
2．生长素的作用特点
【拾遗补缺】　源于选择性必修1 P94“思考·讨论”
(1)不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？
不一定，在最适浓度的两侧，会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同的促进效果。
(2)不同浓度的生长素对根生长的抑制作用一定不同吗？一定(填“一定”或“不一定”)。
(1)杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素(　　)
(2)自然生长的雪松树冠呈塔形与激素的作用有关(　　)
(3)植物生长素能促进植物生长是通过促进细胞的伸长生长实现的(　　)
(4)顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素在浓度较低时促进生长，在浓度较高时抑制生长(　　)
(5)两种不同浓度的生长素溶液都不具有促进植物细胞生长的作用，其原因一定是其中的一种溶液浓度过高，另一种溶液浓度过低(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×
1．生长素浓度与所起作用的曲线分析
a点：既不促进生长也不抑制生长。
a～c段(不含a点)：随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。
c点：促进生长的最适浓度，其促进效果最好。
c～e段(不含e点)：随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。
e点：促进生长的浓度“阈值”。低于此值时为促进生长的“低浓度”；超过此值时，将由“促进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”。
b、d两点：生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。
e～f段：随生长素浓度升高，对生长的抑制作用逐渐增强。
2．对生长素的敏感程度曲线分析
(1)不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感性大小：根>芽>茎。
(2)不同生物对生长素的敏感程度不同，敏感性大小：双子叶植物>单子叶植物。
用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农田里的双子叶杂草，同时促进单子叶植物的生长。
[典例剖析]
(2020·全国Ⅲ卷，2)取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组，第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞)，第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中，第3组置于IAA＋Suc溶液中，一定时间内测定胚芽鞘长度的变化，结果如图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是(　　)
A．KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压
B．胚芽鞘伸长生长过程中，伴随细胞对水分的吸收
C．本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA的作用效果的
D．IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高
C　[渗透压的大小与溶质微粒数目的多少有关，KCl进入胚芽鞘细胞以后，导致细胞中溶质微粒数目增多，可以使细胞内的渗透压增大，A正确；生长素和蔗糖只有溶解在水中才能被细胞吸收，细胞在吸收生长素和蔗糖的同时，也吸收水分，而且细胞各项生命活动的进行都离不开水，B正确；本实验中蔗糖的作用是调节细胞渗透压，而不是作为能源物质，C错误；从图中可以看出，第1组和第2组的胚芽鞘伸长率都小于第3组，且题干中说到用KCl代替蔗糖进行实验，效果是相同的，说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高，D正确。]
【名师点拨】　掌握信息转化能力
信息提取 信息1：用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果
信息2：本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的
信息3：取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组＋题图
信息转化 1.KCl可以进入胚芽鞘细胞中，该过程伴随细胞对水分的吸收，调节植物细胞的渗透压
2.蔗糖没有充当能源物质
3.曲线变化趋势说明Suc或KCl能提高IAA促进胚芽鞘伸长的效果
素养考查 科学思维：建构模型能力 科学探究：数据处理能力
【角度转换】　提升语言表达能力
生长素发挥作用的途径是首先与细胞内某种蛋白质(生长素受体)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。
考向一　生长素的生理作用、特点
7．(多选)(2021·湖南卷，14)独脚金内酯(SL)是近年来新发现的一类植物激素。SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失。现有拟南芥SL突变体1(max1)和SL突变体2(max2)，其生长素水平正常，但植株缺失顶端优势，与野生型(W)形成明显区别；在幼苗期进行嫁接试验，培养后植株形态如图所示。据此分析，下列叙述正确的是(　　)
注：R代表根，S代表地上部分，“＋”代表嫁接。
A．SL不能在产生部位发挥调控作用
B．max1不能合成SL，但对SL敏感
C．max2对SL不敏感，但根能产生SL
D．推测max2_S＋max1_R表现顶端优势缺失
BCD　[根据野生型W和③、④的生长情况进行分析，W可以产生SL，且W和③、④地上部分都表现出了顶端优势，说明SL可以在产生部位(地上部位)发挥调节作用，A错误；根据题图分析可知，max1没有表现出顶端优势，但当其地上部分和W植株的根进行嫁接后(①)，就表现出了顶端优势，说明其自身不能产生SL，由于野生型可产生的SL从根运输至地上部分，所以max1接受了SL，表现出顶端优势，因此对SL敏感，B正确；根据题图分析可知，②中max2的地上部分和野生型的根结合，没有恢复顶端优势，说明max2对SL不敏感，又从⑤中(max1不能产生SL，但当其与max2结合后，表现出了顶端优势)可以看出，max2的根产生了SL，运输至地上部分，使地上部分表现出顶端优势，C正确；当max2的地上部分和max1的根结合后由于max2对SL不敏感，因此不会表现出顶端优势，即表现为顶端优势缺失，D正确。]
8．(2022·南通高三检测)豌豆苗横放一段时间后的生长状况如图甲；用不同浓度的生长素溶液处理豌豆幼苗茎切段，其长度变化如图乙；棉花、苹果等枝条去除顶芽后的生长状况如图丙。下列有关说法中错误的是(　　)
甲　　　　　　　　乙
丙
A．图甲中a、b、c三处的生长素均具有促进作用
B．图丙中的去顶操作有利于侧枝的生长，有利于棉花产量的提高
C．题中三组实验均可证明生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点
D．若图甲中a处的生长素浓度为200 mg/L，则b处的生长素浓度可能在200～600 mg/L之间
C　[分析题图可知，图甲中a、b、c三处的生长素均具有促进作用，A正确；图丙中的去顶操作有利于侧枝的生长，且有利于棉花产量的提高，B正确；图乙没有体现生长素抑制幼苗茎切段生长的作用，只体现了生长素促进幼苗茎切段生长的作用，没有体现生长素的两重性，C错误；图甲中，在重力的作用下，生长素浓度a＜b，b处生长素浓度促进生长作用大于a处，所以b处的生长素浓度可能在200～600 mg/L之间，D正确。]
考向二　生长素作用的曲线分析
9．(2021·福建卷，14)烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量，该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如图所示。
下列分析错误的是(　　)
A．打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输
B．打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运
C．打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发
D．打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率
B　[生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端，生长素涂抹处为形态学上端，因此打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输，A正确；由题意可知，打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量，因此该措施利于营养物质向上部叶片转运，B错误；由题意可知，打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动，相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发，C正确；由题意和图示可知，打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率，D正确。]
10．(2022·北京高三模拟)下图为植物生长素(IAA)浓度对豌豆茎生长的影响，据图不能得出的结论是(　　)
(注：图中相对生长是指相同浓度下，实验组与对照组的差值。)
A．生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长
B．用浓度为10－7mol·L－1的生长素(IAA)处理豌豆茎，茎也会伸长
C．生长素促进豌豆茎伸长的最适浓度介于10－5～10－4mol·L－1之间
D．相同浓度的生长素处理植物的不同部位，会有同样的作用效果
D　[当生长素浓度大于10－3mol·L－1时，加IAA组豌豆茎生长量小于不加IAA组，说明高浓度生长素抑制了生长，而生长素浓度大于10－7mol·L－1、小于10－3mol·L－1时，加IAA组豌豆茎生长量大于不加IAA组，说明低浓度生长素促进生长，A正确；用浓度为10－7mol·L－1的生长素(IAA)处理豌豆茎，茎的相对增长趋势为0，即实验组与对照组相比增长趋势为0，但由于自然状态下，对照组也会表现为生长，因此茎也会伸长，B正确；据图可知，促进茎生长达到最大值的最适生长素浓度介于10－5～10－4mol·L－1之间，C正确；本实验研究的是不同浓度的生长素对茎生长的影响，因此不能得出相同浓度的生长素处理植物的不同部位，会有同样作用效果的结论，D错误。]
【题后归纳】　利用“三看法”判断生长素的作用特点
考点三　其他植物激素及植物生长调节剂的应用
1．其他植物激素的种类和作用
植物激素 合成部位 分布 主要作用
赤霉素 幼根、幼芽和未成熟的种子 主要分布在植物生长相对旺盛的部位 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
细胞分裂素 主要是根尖 主要分布在正在进行细胞分裂的部位 促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 将要脱落或进入休眠期的器官和组织中含量多 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
乙烯 植物体各个部位 各器官中都存在 促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落
【拾遗补缺】　源于选择性必修1 P97“小字部分”：油菜素内酯被认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。
2．植物激素间的相互作用
(1)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化。
(2)各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
(3)决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。
(4)在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
3．植物生长调节剂的应用
(1)植物生长调节剂的概念：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：容易合成、原料广泛、效果稳定等。
(3)类型
①分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸。
②分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如NAA、矮壮素。
(4)应用实例(连线)
(5)植物生长调节剂的施用
①注意事项：选择恰当的植物生长调节剂，还要考虑施用目的、效果、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：施用的浓度、时间、部位以及植物的生理状态和气候条件等。
(1)细胞分裂素在果实生长中起促进作用(　　)
(2)植物激素赤霉素可由植物的特定部位或赤霉菌产生(　　)
(3)乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用(　　)
(4)苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落(　　)
(5)用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促使其成熟(　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
1．明确植物激素的相互作用
2．植物生长与多种植物激素之间的关系
(1)生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响
(2)生长素与赤霉素在促进茎秆伸长方面的关系
[典例剖析]
(2022·辽宁卷，10)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(　　)
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
C　[已知赤霉素可以促进植物伸长生长，烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成。故适当使用烯效唑，不利于生产亚麻纤维，A错误；赤霉素对亚麻成花没有影响，亚麻开花与昼夜长短有关，故适当使用赤霉素，不能提高亚麻籽产量，B错误；已知赤霉素可以促进植物伸长生长，茎秆可以生产纤维故适当使用赤霉素，以提高亚麻纤维产量，C正确；烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成，不能调节亚麻开花，适当使用烯效唑，不能提高亚麻籽产量，D错误。]
【名师点拨】　掌握信息转化能力
信息提取 信息1：赤霉素
信息2：烯效唑
信息转化 1.促进细胞的伸长、解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用
2.抑制植物体内赤霉素的合成
素养考查 生命观念：稳态与平衡观 科学思维：比较与分类能力
【角度转换】　提升语言表达能力
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，是某种激素的绝对含量吗？如不是，是什么决定的呢？不是。是不同激素的相对含量。
考向一　植物激素间的相互作用分析
11．(2022·山东卷，10)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AGPase的活性如图。下列说法正确的是(　　)
A．多效唑通过增强AGPase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”
D　[由题图可知，多效唑可以增强AGPase活性，促进鳞茎中淀粉的合成，作为信息分子调控细胞代谢，A错误；由题目中的“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－清水稀释液处理，B错误；由题可知，赤霉素降低AGPase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，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”，用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效唑处理遵循了实验变量控制中的“加法原理”，D正确。]
12．(2022·安阳高三检测)为研究5 μmol/L的生长素(IAA)和2 μmol/L的独脚金内酯类似物(GR24)对黄芪主根伸长生长的相互作用，某研究小组进行了有关实验，结果如图所示(CK为对照组)。下列说法不正确的是(　　)
A．若用5 μmol/L的IAA和2 μmol/L的GR24对黄芪的茎进行实验，则实验结果和本实验基本一致
B．2 μmol/L的GR24不能解除5 μmol/L的IAA对黄芪根伸长的不利影响
C．若降低IAA的浓度，则CK组曲线可能会在最下方
D．5 μmol/L的IAA和2 μmol/L的GR24对黄芪主根生长发育分别具有抑制作用、促进作用
A　[若用5 μmol/L的IAA和2 μmol/L的GR24对黄芪的茎进行实验，则实验结果和本实验结果可能不一致，A错误；2 μmol/L的GR24和5 μmol/L的IAA共同处理组的实验结果和5 μmol/L的IAA单独处理组的实验结果为前5天接近、6天以后相同，因此2 μmol/L的GR24不能解除5 μmol/L的IAA对黄芪根伸长的不利影响(抑制作用)，B正确；若降低IAA的浓度，则IAA对黄芪主根生长发育可能是促进作用，因此，CK组曲线可能会在最下方，C正确；5 μmol/L的IAA和2 μmol/L的GR24对黄芪主根生长发育的影响分别在对照组的下方和上方，因此对黄芪主根生长发育分别具有抑制作用、促进作用，D正确。]
考向二　植物激素及生长调节剂的应用
13．(2022·海南卷，7)植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列有关叙述错误的是(　　)
A．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
B．植物组织培养中，培养基含生长素、不含细胞分裂素时，易形成多核细胞
C．矮壮素处理后，小麦植株矮小、节间短，说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相同
D．高浓度2，4 D能杀死双子叶植物杂草，可作为除草剂使用
C　[患恶苗病的水稻叶片汁液中含有较多的赤霉素，能够使正常水稻疯长而结实率降低，A正确；生长素和细胞分裂素在促进细胞分裂方面表现出协同作用，前者主要促进细胞核的分裂，后者主要促进细胞质的分裂，故B正确；矮壮素处理后，小麦植株矮小、节间短，而赤霉素促进小麦长高，二者的作用效果相反，C错误，高浓度2，4 D能杀死双子叶植物杂草，而对单子叶农作物起到促进作用，可作为除草剂使用，D正确。]
14．(2022·湖北卷，9)水稻种植过程中，植株在中后期易倒伏是常见问题。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。下列叙述错误的是(　　)
A．调环酸钙是一种植物生长调节剂
B．喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度
C．若调环酸钙喷施不足，可尽快喷施赤霉素进行补救
D．在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长
C　[调环酸钙是人工施用的外源性物质，能缩短水稻基部节间的长度，进而调节植物的生长，是一种植物生长调节剂，A正确；施用植物生长调节剂需要考虑施用时间、处理部位、施用方式、施用浓度和施用次数等问题，B正确；调环酸钙能缩短水稻基部节间长度使植株矮化，而赤霉素能促进植物长高，二者作用不同，C错误、D正确。]
考点四　探索植物生长调节剂的应用
1．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
(1)实验原理：适宜浓度的生长素类调节剂能促进插条生根，不同浓度的生长素类调节剂溶液处理后，插条生根的情况不同。
(2)实验过程
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
↓
配制梯度溶液：取生长素类调节剂按照不同的比例稀释成9份，第10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
2．尝试利用乙烯利催熟水果
(1)乙烯利的性质
①工业品为液体。②当溶液pH<3.5时，比较稳定，但随着pH升高，它会分解释放出乙烯。
(2)乙烯利的作用
①对水果具有催熟作用。
②进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。
1．需进行预实验：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、重复组
(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似物促进扦插枝条生根的最适浓度。
(2)设置重复组：即每组不能少于3个枝条。
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)生长素类似物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，否则扦插枝条不能成活。
(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。
考向一　实验过程和结果分析
15．(2022·广东高三阶段练习)实验小组进行了2，4 D溶液对插条生根作用的实验，用不同浓度的2，4 D溶液浸泡插条一段时间后的实验结果如图所示，其中a、b、d组为实验组，c组为空白对照组，下列相关说法不合理的是(　　)
A．2，4 D溶液的浓度是本实验的自变量
B．这四组所用的插条一致，且都不能生有芽
C．a组施加的2，4 D溶液的浓度可能大于b组的
D．在各实验组中，d组2，4 D溶液的浓度是最高的
B　[本实验的自变量为不同浓度的2，4 D溶液，A正确；此实验在选择实验材料时，所用的插条要保留部分幼芽，B错误；2，4 D溶液为植物生长素类调节剂，在一定浓度范围内，随着浓度的升高，促进生根作用越好，所以a组施加的2，4 D溶液的浓度可能大于b组，C正确；2，4 D溶液为植物生长素类调节剂，同样具有两重性，即低浓度促进，高浓度抑制，故d组2，4 D溶液的浓度是最高的，D正确。]
16．(2022·沈阳高三检测)研究性学习小组为了探究2，4 D对植物根生长的影响，以菊花为实验材料进行以下实验：对菊花幼苗施用不同浓度的2，4 D，10天后对主根长度和侧根数目分别进行计数，结果如下表所示：
测定项目 2，4 D浓度(10－5mol·L－1)
0 50 100 150 200
主根长度相对值 1 0.9 0.7 0.5 0.3
侧根数目/个 4 6 8 5 3
下列有关该实验的分析，正确的是(　　)
A．该实验作为预实验的目的是减小实验误差
B．2，4 D对主根生长的促进作用随浓度升高而减弱
C．抑制主根伸长的2，4 D浓度均促进侧根数量增加
D．不同浓度的2，4 D促进侧根生长作用可能相同
D　[该实验作为预实验的目的是摸索实验条件，A错误；2，4 D对主根生长的抑制作用随浓度升高而增大，B错误；抑制主根伸长的2，4 D浓度的浓度范围为50×10－5mol/L～200×10－5mol/L，浓度为200×10－5mol/L时抑制侧根生长，C错误；由表中数据可知，低浓度的生长素使侧根数目增多，高浓度的生长素使侧根数目减少，生长素对侧根生长的作用具有两重性，故不同浓度的2，4 D促进侧根生长作用可能相同，D正确。]
考向二　实验的拓展与应用
17．(2023·信阳高三检测)研究人员用不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA3)对野牛草种子进行浸种处理，两种激素的不同浓度均设置3个重复组。待种子萌发后对幼苗地上部分与地下部分的生长情况进行测定，测定结果如图所示。下列叙述中错误的是(　　)
A．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
B．在野牛草幼苗的生长过程中，IAA和GA3均不直接参与细胞代谢
C．GA3主要促进幼苗茎的生长，IAA主要促进幼苗根的生长
D．实验结果表明IAA、GA3对野牛草幼苗的生长调控均具有两重性
D　[该实验的目的是探究不同种类、不同浓度的植物激素对野牛草幼苗生长的影响，因此需要设置空白对照，应以蒸馏水浸种处理作为空白对照组，并以3个重复组的平均值作为测定值，A正确；激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化细胞代谢作用，而是给细胞传达信息，对细胞生命活动起调节作用，B正确；根据题意可知，GA3主要促进幼苗茎的生长，IAA主要促进幼苗根的生长，C正确；植物激素的两重性与空白对照组相比，指低浓度促进生长，高浓度抑制生长，但题目所示结果只体现了植物激素的促进作用，因此实验结果不能表明IAA、GA3对野牛草幼苗的生长调控均具有两重性，D错误。]
18．(2022·本溪高三检测)研究细胞分裂素的生理作用，研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(图1)。对插条的处理方法及结果见图2。下列说法正确的是(　　)
图1
图2
A．制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是减少内源生长素的干扰
B．从图2中可知，对插条进行的实验处理只有一种即：不同插条上去除不同数目的A叶
C．实验Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ的结果表明：A叶数量越少，B叶生长越慢
D．植物激素是由植物体特定部位产生，再被运输到作用部位，直接参与植物生长发育的微量有机物
C　[本实验的目的是研究细胞分裂素的生理作用，因此制备插条时除去根系和幼芽的目的是减少插条中内源细胞分裂素的干扰，A错误；从图2可知，对插条进行的实验处理包括用细胞分裂素分别处理A、B叶、不同插条上去除不同数目的A叶，B错误；结合分析可知，实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明：A叶数量越少，B叶生长越慢，C正确；植物激素是由植物体特定部位产生，再被运输到作用部位，直接调节植物的生长发育，而不是参与植物的生长发育，D错误。]
考点五　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)光的作用
①提供能量。②作为一种信号。
(2)光的信号传导
①光敏色素
a．本质：蛋白质(色素—蛋白复合体)。
b．分布：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
【拾遗补缺】　源于选择性必修1 P106“相关信息”：光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。
2．参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由温度决定。
【拾遗补缺】　源于选择性必修1 P107“思考·讨论”
①年轮形成的原因是：a.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。b.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。
②春化作用：经一定时间的低温诱导促进植物开花的作用。
(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富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。
【拾遗补缺】　源于选择性必修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，利于吸收阳光进行光合作用。
3. 植物生长发育的整体调控
(1)光只参与光合作用，为植物的生命活动提供能量(　　)
(2)光敏色素只分布于叶绿体的类囊体薄膜上(　　)
(3)光敏色素的化学本质是蛋白质，主要吸收红光和远红光(　　)
(4)重力可调节植物生长发育，但与植物形态建成无关(　　)
(5)植物的生长发育只受植物激素的调控(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
[典例剖析]
(2021·湖北卷，9)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X(小时/天)的最大值，设计了以下四组实验方案，最合理的是(　　)
实验方案 对照组(光照时数：小时/天，6天) 实验组(光照时数：X小时/天，6天)
A． 10 4≤X<10设置梯度
B． 10 8≤X<10，10C． 10 10D． 10 10C　[结合题意可知，本实验的目的为探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(小时/天)的最大值，根据信息“在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花”，且本地“日照时数最长为16小时/天”，故实验设计的时间应在10【名师点拨】　掌握信息转化能力
信息提取 信息：诱导该植物在该地区开花的光照时数X(小时/天)的最大值设计了以下四组实验方案＋表格
信息转化 对照原则、单一变量原则
素养考查 科学思维：分析与综合能力 科学探究：设计实验方案的能力
考向一　光对植物生长发育的调节
19．(2022·丹东高三检测)科学家研究发现，植物具有的光敏色素和向光素都是能接受特定光信号的分子。光敏色素受到红光和远红光照射时结构发生变化，影响细胞核中特定基因的表达而调控植物生长发育。向光素是一种自磷酸化蛋白激酶，在蓝光刺激下，发生自磷酸化。激活的向光素调节生长素运输载体的定位，进而引起生长素的侧向运动，最终使得植物器官不对称生长。下列有关描述正确的是(　　)
A．光敏色素是一类色素—蛋白复合体，只分布在分生组织的细胞中
B．缺乏向光素，植物无法感受到红光和远红光的刺激
C．光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，植物分布的地域性很大程度上就是由光照决定的
D．向光素的自磷酸化会导致生长素分布不均匀
D　[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，这一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，不只分布在分生组织的细胞中，A错误；光敏色素受到红光和远红光照射时结构发生变化，影响细胞核中特定基因的表达而调控植物生长发育，而向光素是一种自磷酸化蛋白激酶，在蓝光刺激下，发生自磷酸化，显然缺乏向光素，不会影响植物感受红光和远红光的刺激，B错误；对植物来说，光不只是起提供能量的作用，还能作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，但植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的，C错误；在蓝光刺激下，向光素发生自磷酸化，激活的向光素调节生长素运输载体的定位，进而引起生长素的侧向运动，导致生长素分布不均匀，D正确。]
20．(2022·沈阳高三检测)某科研小组进行如下实验：将100粒莴苣种子放置在适合生长的恒温条件下，并在黑暗中吸收足够的水分，如图中的Ⅰ～Ⅴ所示，通过图中不同组合的光照条件处理，48小时后，检查发芽率(发芽种子的比例)，得到如图所示结果。下列相关叙述错误的是(　　)
A．由图中实验可知，影响发芽率的关键因素是黑暗处理前是否进行光直射
B．莴苣种子萌发需要合适的温度、水分和O2，图中Ⅴ中发芽率应该是100%
C．Ⅱ、Ⅲ种子发芽率为100%可能是因为光直射条件下光反应积累了ATP、NADPH
D．这种现象是光等环境因素和植物的光敏色素、基因表达等综合影响的结果，也体现出生态系统信息传递的功能
C　[由图中实验结果可知，影响发芽率的关键因素是黑暗处理前是否进行光直射，因为黑暗处理前进行光直射的处理组发芽率均达到100%，A正确；莴苣种子萌发需要合适的温度、水分和氧气，图中Ⅴ黑暗处理前也有光直射的处理，因此，该组中发芽率应该是100%，B正确；、Ⅱ、Ⅲ种子发芽率100%可能是因为光直射条件，但此时种子不能进行光合作用，无ATP、NADPH的积累，C错误；这种现象是光等环境因素和植物的光敏色素、基因表达等综合影响的结果，也体现出生态系统信息传递的功能，D正确。]
考向二　温度、重力对植物生长发育的影响
21．(2022·河北河间一中高三开学考试)将正常生长的植株幼苗水平放置时，受重力的影响，根向地生长、茎背地生长。图1表示水平放置的幼苗根和茎的生长与生长素浓度的关系，图2为生长素浓度与茎生长关系的曲线图，图3表示不同的激素处理方式与胚芽鞘生长之间的关系。下列说法错误的是(　　)
图1　　　　　　　　　图2
图3
A．图1中，曲线上的点A、B依次可对应根的近地侧和根的远地侧
B．若茎的近地侧生长素浓度为图2中的2f，则其远地侧生长素浓度的范围是f～2f
C．图3中“？”的处理方式可以是不加激素或加等量的蒸馏水
D．IAA和GA3在促进胚芽鞘生长方面呈协同作用
B　[图1中，根据生长速度可知，B为根的远地侧，A为根的近地侧，A正确；若茎的近地侧生长素浓度为图2中的2f，则其远地侧生长素浓度低于2f，且生长速度慢于近地侧，故小于f，B错误；图3中“？”的处理方式可以是不加激素或加等量的蒸馏水作为对照，以观察不同激素的作用效果，C正确；根据IAA和GA3共同作用的促进作用高于二者单独作用可知，二者在促进胚芽鞘生长方面呈协同作用，D正确。]
22．(2022·南平高三检测)“淀粉—平衡石假说”认为根向地生长的原因是在根冠中存在一种平衡细胞，含有能感受重力刺激的淀粉体。当植株横放时，平衡细胞的生命活动如下图所示，①～④是调节过程。内质网释放钙离子的量会影响钙调蛋白的激活数量。下列叙述错误的是(　　)
A．切除根冠后，幼根的向地生长会受到抑制
B．淀粉体最终将重力信号转变成运输生长素的信号
C．生长素泵功能的正常进行依赖被激活的钙调蛋白
D．当内质网中初始钙离子水平较低时，根横放时其向地性程度增强
D　[幼根向地生长是由根冠平衡石细胞中的淀粉体会沉降到细胞下侧诱发的，若根冠切除后，幼根向地生长会受到抑制，A正确；由以上分析可知，经过一系列的信号传递转变，淀粉体最终将重力信号转变成运输生长素的信号，B正确；根据图示可知，具有活性的钙调蛋白可以作用于生长素泵，引起生长素的释放，C正确；当内质网中初始钙离子水平较低时，经过图示一系列的变化，释放的生长素将会降低，根横放时其向地性程度将减弱，D错误。]
高分突破培优(九)　植物激素调节的相关实验探究
一、与生长素有关的实验题
(2019·全国Ⅱ卷，29节选)某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按下图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)，测得数据如下表。据此回答下列问题：
分组 甲 乙
琼脂块 左 右
α角/度 20.4 9.0 9.1
(1)上图中α角形成的原因是_________________________________________________。
(2)据表可知，乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是_________________________________________________________________。
【审题关键】
(1)切去顶端的胚芽鞘切段不再生长，但在切口处放上含有适宜浓度生长素的琼脂块后，胚芽鞘切段将继续生长。图中在胚芽鞘切段左侧放上含有生长素的琼脂块，使该侧生长素浓度高于右侧，细胞生长的速度大于右侧，形成α角。
(2)生长素在胚芽鞘尖端进行横向运输和极性运输。乙组中生长素不能透过云母片，导致左、右两侧琼脂块中生长素含量几乎相等，约是甲组琼脂块中生长素含量的一半。
答案　(1)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成α角
(2)乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但小于甲琼脂块中生长素的含量
验证向光性相关原理的基本实验模型
(1)验证尖端产生生长素
①实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图甲所示)。
②对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图乙所示)。
(2)验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段
①实验组：在胚芽鞘尖端与下面一段之间插入云母片(如图甲所示)。
②对照组：胚芽鞘不进行处理(如图乙所示)。
(3)验证生长素的横向运输发生在尖端
①实验操作
②实验现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
(4)探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
1．(2023·南平高三检测)已知燕麦幼苗尖端能产生生长素并向下运输，科研人员将燕麦幼苗尖端放在琼脂块上并给予单侧光照，处理过程如图Ⅰ所示；一段时间后将A、B琼脂块分别置于切去尖端的幼苗甲和乙的一侧，结果如图Ⅱ。下列叙述错误的是(　　)
A．琼脂块A和B中的生长素都能促进生长
B．本实验不能证明单侧光促使生长素从向光侧向背光侧转移
C．若图Ⅰ改为从顶端垂直光照，则图Ⅱ中的甲和乙都将直立生长
D．乙弯曲的角度大于甲，说明琼脂块B中的生长素浓度大于A中
C　[图Ⅰ中的胚芽鞘顶端可以产生生长素，琼脂块A和B中的生长素都能促进生长，A正确；本实验不能证明单侧光促使生长素从向光侧向背光侧转移，因为有可能是向光侧的生长素分解，B正确；若图Ⅰ改为从顶端垂直光照，生长素不会发生横向运输，A、B琼脂块中的生长素浓度相同，则图Ⅱ中的甲和乙都将弯曲生长，且弯曲角度相同，C错误；据图分析可知，乙弯曲的角度大于甲，说明琼脂块B中的生长素浓度大于A中，D正确。]
2．(2022·重庆高三检测)某生物兴趣小组的同学切取胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按如图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧(图丙所示)，一段时间后，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)。下列相关分析正确的是(　　)
A．若将甲组置于黑暗中，则琼脂块所引起的α＝0°
B．若将乙组中左、右两侧的琼脂块同时放在同一去顶胚芽鞘切段顶端的两侧，则α＞0°
C．图丙中α角的形成是由于去顶胚芽鞘切段左侧细胞分裂速度快于右侧
D．生长素在胚芽鞘的合成与运输过程中都伴随特殊化学键的水解
D　[甲组置于黑暗中，仍有生长素合成并收集到琼脂块里，α>0°，A错误；乙组左右两个琼脂块中生长素含量可能相同，所以同时放在胚芽鞘两侧，不会引起弯曲生长，B错误；生长素的作用是促进细胞的伸长生长，而不是促进细胞分裂，C错误；细胞内生长素的合成反应消耗能量、生长素的极性运输是主动运输，也消耗能量，故生长素在胚芽鞘的合成与运输过程中都伴随特殊化学键的水解，D正确。]
取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组，将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是(　　)
A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能
B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能
C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能
D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能
【审题关键】
(1)图中a组尖端和b组尖端都能产生生长素，a′组和b′组的区别是胚芽鞘的尖端下部放置的分别是c组正立的和d组倒置的切段。
(2)由于生长素在胚芽鞘中的运输只能从形态学上端运输到形态学下端，因此，a′组胚芽鞘尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组胚芽鞘尖端的生长素不能向胚芽鞘基部运输。
(3)c组和d组尖端都能合成生长素，本实验没有用到c组和d组尖端。
答案　D
验证生长素的极性运输的实验模型
(1)实验操作
(2)实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘既不生长也不弯曲。
3．(2023·枣庄高三检测)某生物兴趣小组为了探究生长素的作用部位及运输方向，用若干个黑暗中的玉米胚芽鞘进行了以下两组实验：①将一部分胚芽鞘用黑色碳素笔从尖端画一条直线至最下端，如图1所示，培养2～3天后观察a、b段直线颜色的深浅(注：胚芽鞘长度变化会引起直线颜色深浅变化)；②将一部分胚芽鞘去除尖端后，在其上端放置一块含生长素的琼脂块，在其下端放置一块相同体积大小的空白琼脂块，如图2所示。下列分析正确的是(　　)
A．实验在黑暗中进行，是为了防止光合作用影响实验结果
B．a段颜色深，说明a段基本没有生长，这是因为a段生长素浓度高抑制了生长
C．若图2中下端的琼脂块收集到了生长素，不能说明生长素在胚芽鞘中发生了极性运输
D．若要证明c段不能合成生长素，需要设计两个琼脂块位置不变，只将c段倒过来的对照
C　[实验在黑暗中进行，是为了防止单侧光引起生长素分布不均，影响实验结果，A错误；胚芽鞘长度增加会使直线颜色变浅，a段颜色深，说明a段基本没有生长，这是因为生长素作用的部位是b段，a段产生的生长素向下运输，作用于b段，使b段表现生长，B错误；若图2中下端的琼脂块收集到了生长素，则说明生长素从形态学的上端运往了形态学的下端，也可能是受重力因素的影响，不能得出发生了极性运输，若要说明发生了极性运输还需要增加胚芽鞘倒置的对照，C正确；若要证明c段不能合成生长素，需要将形态学上端的含有生长素的琼脂块去掉，一段时间后检测下方的琼脂块中是否含有生长素，无需将c段倒过来作为对照，D错误。]
4．(2022·北京高三模拟)科研人员完成下图所示实验，一段时间后，检测到B琼脂块中含有生长素。据图分析，下列相关叙述不正确的是(　　)
A．本实验证实茎段中的生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
B．用放射性同位素标记琼脂块A中的生长素，以确认其是否会被运输到B中
C．清水浸泡一段时间可去除茎段内源生长素，减少对实验的干扰
D．本实验应增加一组顶端在下、基端在上的实验组，作为对比实验
A　[本实验证实茎段中的生长素能从形态学上端运输到形态学下端，但无法证明生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，因为缺少对比实验，A错误；用放射性同位素标记琼脂块A中的生长素，可追踪生长素的去向，通过检测B处的放射性，以确认其是否会被运输到B中，B正确；切取的茎段内含有内源生长素，清水浸泡一段时间可去除茎段内源生长素，从而减少对实验的干扰，C正确；本实验只有顶端在上、基端在下的实验组，应增加一组顶端在下、基端在上的实验组，作为对比实验，从而证实茎段中的生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，D正确。]
黄瓜是雌雄同株异花传粉植物，用正常的黄瓜雌花作为实验材料验证生长素的作用，设计的做法是将用于实验的雌花在开花前套上纸袋，然后分别作如下处理：①1号花开花后给雌蕊柱头涂一定浓度的生长素并套袋，一段时间后移走纸袋；②2号花开花后人工授粉并套袋，一段时间后移走纸袋。此设计的缺陷是(　　)
A．1号花未进行人工授粉
B．缺乏自然传粉的雌花
C．2号花未涂生长素
D．缺乏只套袋处理的雌花
【审题关键】
本实验的目的是验证生长素的作用，该实验的自变量是有无生长素，1号有外源生长素，2号有人工授粉后发育中的种子提供的生长素，所以缺乏没有生长素的一组，即缺乏只套袋处理的雌花，该实验的因变量是果实的发育情况。
答案　D
验证生长素在果实发育中的作用及合成部位
(1)原理
(2)过程
(3)结果：A组发育成有子黄瓜，B组不发育，C组发育成无子黄瓜。
(4)结论：生长素是果实发育所必需的，主要由发育中的种子合成。
5．(2023·新余高三检测)草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓植株分为四组，对照组S0不作处理，S1、S2和S3组植株上的幼果去除瘦果，再在S2组叶片上、S3组幼果上分别喷施一定浓度的生长素(IAA)溶液，实验结果如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大和成熟
B．S1组的果实略有增大可能是由来源于其他植物产生的IAA引起的
C．S2组的结果表明喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实，说明植物体内的激素也能随体液运输
D．S3组成熟果实的大小与IAA溶液的浓度总是呈正相关
C　[生长素不能促进果实成熟，A错误；S1组的果实略有增大是由于其他部位(例如叶片)产生的IAA引起的，B错误；S2组的结果表明喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实，说明植物体内的激素也能随体液运输，C正确；生长素的作用具有两重性，浓度过高可能会抑制果实的发育，D错误。]
6．(2022·文昌高三检测)为研究IAA(生长素)对番茄子房发育成果实过程的调节，科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组进行实验，处理及结果见下表。下列叙述错误的是(　　)
组别 1组 2组 3组 4组
实验处理 授粉 未授粉
不涂抹IAA 不涂抹IAA 在子房上涂抹IAA 在花柄上涂抹IAA
果实平均重量(g) 4.1 0 5.3 0
A．生长素通过促进细胞的分裂来促进子房发育成果实
B．1组番茄花发育成果实，其子房生长所需的生长素主要来自发育中的种子
C．2、3组实验结果表明，子房发育成果实需要IAA
D．依据3、4组实验结果，推测IAA不能从花柄运输到子房
A　[该实验无法看出生长素是通过促进细胞的分裂来促进子房发育成果实的，A错误；1组番茄授粉处理，花发育成果实，其子房生长所需的生长素主要来自发育中的种子，B正确；由2、3组的结果可知，未授粉但涂抹IAA的子房可发育为果实，说明子房发育成果实需要IAA，C正确；3、4组的自变量为IAA涂抹位置不同，由结果可知，IAA也许不能从花柄运输到子房，D正确。]
二、与植物激素有关的实验设计题
为探究生长素和赤霉素对豌豆茎节间切段生长的影响，某同学设计了如图所示的实验，图1实验操作科学无误，图2为实验结果，该同学根据实验结果得出了生长素和赤霉素在促进豌豆茎节间切段生长方面具有协同作用的结论。请据图回答下列问题：
　
(1)根据实验结果分析，该同学的实验结论__________(填“一定”或“不一定”)成立。作出该判断的理由是_______________________________________________________________。
(2)根据生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长的特点，该同学又提出“赤霉素对豌豆茎节间切段生长的作用也具有在浓度较低时促进生长、在浓度过高时抑制生长”的假说。请写出验证该假说的简单实验设计思路和支持该假说的预期实验结果。
实验设计思路：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
支持该假说的预期实验结果：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【审题关键】
(1)本实验目的是探究生长素和赤霉素对豌豆茎节间切段生长的影响，实验应设置不加赤霉素和生长素(加适量清水)的对照组，实验组设置为加等量的生长素，加等量的赤霉素，加等量的赤霉素和生长素混合物。
(2)实验中要注意控制无关变量，因此豌豆的生长状况应相同，且切取的部位和长度应相同，并放在相同条件下培养。
(3)根据曲线图中的信息得出结论：赤霉素与生长素具有协同作用。
(4)要研究赤霉素对豌豆茎节间切段生长的作用也具有低浓度能促进生长，高浓度能抑制生长，实验设计思路为配制一系列浓度梯度的赤霉素溶液，分别用清水和所配制的赤霉素溶液处理长度和生长状况相同的豌豆茎节间切段，在相同且适宜的条件下培养一段时间，观测并计算每组茎切段的平均长度。
答案　(1)不一定　缺少不加激素处理的对照组，不能确定这两种激素对豌豆茎节间切段生长是否起促进作用
(2)配制一系列浓度梯度的赤霉素溶液，分别用清水和所配制的赤霉素溶液处理长度和生长状况相同的豌豆茎节间切段，在相同且适宜的条件下培养一段时间，观测并计算每组茎节间切段的平均长度　较低浓度赤霉素溶液处理组茎节间切段的平均长度比清水组的长，较高浓度赤霉素溶液处理组茎节间切段的平均长度比清水组的短
“五步法”设计和完善植物激素类实验
7．(2022·沈阳高三检测)研究认为由植物顶端产生的生长素可以向下极性运输进入侧芽，从而产生对侧芽生长的抑制作用。独脚金内酯(SLs)是一类植物新激素，参与调节了植物分枝和根的形态建成。
(1)生长素________(能/不能)出现在人体内环境中。
(2)植物顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象说明生长素具有____________________的作用特点。
(3)科研人员用人工合成的独脚金内酯类似物(GR24)和生长素类调节剂(NAA)处理拟南芥植株结果如图。说明在调节侧枝生长方面生长素和独脚金内酯具有________关系。
(4)近年来，也有研究报道指出SLs除了可以影响分枝和根形态的建成外还可以通过MAK2信号途径参与叶片衰老以及胁迫抗性，突变MAX2基因后可以通过降低脱落酸响应影响气孔关闭以及胁迫响应降低植物对干旱和盐胁迫抗性。为验证植物在干旱条件下气孔开度降低是独脚金内酯通过影响脱落酸合成间接完成的，请利用野生型、独脚金内酯合成缺陷突变体、脱落酸合成缺陷突变体等实验材料完成下列实验设计。
①取野生型植株、__________________在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。
②取________________________植株，分为两组，实验组用一定浓度的____________________进行处理，对照组__________________，经过干旱处理后，检测两组________的含量并测定两组植株气孔开度。
实验结果：
实验①中______________________________________________________________________。
实验②中______________________________________________________________________。
说明植物在干旱条件下气孔开度降低是独脚金内酯通过影响脱落酸合成间接完成的。
答案　(1)能　(2)生长素浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长　(3)协同
(4)脱落酸合成缺陷突变体　独脚金内酯合成缺陷突变体　独脚金内酯水溶液　不作处理(清水处理或蒸馏水处理)　脱落酸　野生型植株气孔开度降低，脱落酸合成缺陷突变体气孔开度不变　实验组脱落酸含量高于对照组，气孔开度低于对照组
解析　(1)人尿中可以分离出生长素，说明人可以吸收生长素，通过血液运输并通过尿液将生长素排出体外，因此生长素能出现在人体内环境中。
(2)顶芽生长素浓度低生长速度快，侧芽生长素浓度高生长受抑制，说明生长素浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长。
(3)根据图像可知，生长素类似物和独脚金内酯类似物混合处理时，侧枝长度比二者分别处理都短，且都比对照组短，说明二者均能抑制侧枝生长，为协同关系。
(4)①本实验是验证植物在干旱条件下气孔开度降低是独脚金内酯通过影响脱落酸合成间接完成的。因此因变量需要检测气孔开放度的变化，故应取野生型植株、脱落酸合成缺陷突变体在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度，以说明脱落酸能够降低气孔开度。
②取独脚金内酯合成缺陷突变体植株，分为两组，实验组用一定浓度的独脚金内酯水溶液进行处理，对照组不作处理(清水处理或蒸馏水处理)，经过干旱处理后，检测两组脱落酸含量的含量，以说明干旱条件下独脚金内酯能够促进脱落酸的合成，并测定两组植株气孔开度，以进一步证明干旱条件下独脚金内酯促进脱落酸合成进而降低气孔开度提升植物抗干旱能力。
实验结果：若实验①中：野生型植株气孔开度降低，脱落酸合成缺陷突变体气孔开度不变；实验②中：实验组脱落酸含量高于对照组，气孔开度低于对照组，则说明植物在干旱条件下气孔开度降低是独脚金内酯通过影响脱落酸合成间接完成的。
8．(2022·邯郸高三检测)矮化栽培是现代苹果生产的趋势，为研究矮化苹果(M9)砧木致矮机理，研究者进行了系列实验。
(1)生长素在植物茎尖从形态学上端向下端的运输称为________运输；细胞分裂素主要在植物体的根尖合成并运至地上部分，通过促进细胞分裂进而促进植物生长。
(2)研究者将富士苹果(非矮化)、M9和八棱海棠(非矮化)三种植物进行嫁接，如图1。一段时间后，检测富士 M9 八棱海棠不同部位PIN基因(IAA运输载体基因)的表达情况，结果如图2。
实验结果显示，在富士 M9 八棱海棠中，表达量较高的基因有两种，其中__________可能与M9致矮密切相关。
(3)向富士 M9 八棱海棠的接穗叶片或基砧根部施加NAA(生长素类调节剂，其运输载体与IAA相同)后，以未做处理的富士 M9 八棱海棠作为对照，检测相关指标如下表。
组别 接穗新梢平均长度 细胞分裂素含量 (NAA＋IAA)总含量
接穗叶片 基砧根部 接穗 基砧
1对照组 ＋ ＋ ＋＋ ＋＋ ＋
2接穗叶片施加NAA ＋ ＋ ＋＋ ＋＋＋ ＋
3？ ＋＋＋ ＋＋＋ ＋＋＋＋
注：“＋”代表检测指标的数值，“＋”越多，数值越大。
①补充表中“？”处的实验步骤：___________________________________________；
②与对照组相比，接穗叶片施加NAA组的基砧中(NAA＋IAA)总含量几乎无差异，推测中间砧________(填“促进”或“抑制”)了生长素的运输。为证实这一推测，研究者将中间砧(M9)换成八棱海棠后，基砧中(NAA＋IAA)总含量显著增加，这一结果__________(支持/不支持)上述推测。与对照组相比，第3组的基砧中________________________含量显著增加，推测基砧根部较高浓度的NAA促进了基砧根部该激素的合成。
③两实验组中，接穗叶片施加NAA组的接穗新梢平均长度较短，请你结合(2)(3)实验结果解释原因，以揭示M9砧木致矮机理：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)极性　(2)PIN8　(3)基砧根部施加与接穗叶片等量NAA　抑制　支持　细胞分裂素　接穗叶片施加NAA，M9的中间砧因PIN8表达量少阻碍了生长素的运输，基砧得到的生长素较少；导致基砧细胞分裂素含量少，进而运输到接穗的细胞分裂素量较少，对接穗新梢的生长促进作用不显著
解析　(1)生长素在植物茎内从形态学上端向下端的运输为极性运输，细胞分裂素主要从植物根尖合成，通过促进细胞分裂进而促进植物的生长。
(2)通过实验结果可以看出，在富士 M9 八棱海棠中，表达量较高的两种PIN基因为PIN8与PIN10，其中从M9中PIN基因表达量可以看出PIN8表达相对量明显低于富士与八棱海棠中PIN8的表达量，所以PIN8可能与M9致矮密切相关。
(3)①由题意可知，该实验是向富士 M9 八棱海棠的接穗叶片或基砧根部施加等量NAA(生长素类调节剂，其运输载体与IAA相同)后，以未做处理的富士 M9 八棱海棠作为对照，检测相关指标。故表中“？”处的实验步骤是基砧根部施加等量NAA。
②IAA和NAA的运输方式为极性运输，从图中可知，从形态学上端(接穗)到形态学下端(基砧)，从接穗叶片施加NAA组的基砧中(NAA＋IAA)总含量几乎无差异，可推测接穗中的NAA无法运输到基砧中，可推测中间砧阻碍(抑制)了生长素的运输；若中间砧阻碍了生长素的运输，将M9(中间砧)换成八棱海棠(基砧)后，即嫁接植物从形态学上端到形态学下端分别为接穗 基砧 中间砧，则基砧(NAA＋IAA)总含量会显著增加，出现这一现象，支持上述推测。与对照组相比，第3组的基砧中细胞分裂素含量显著增加，推测基砧根部较高浓度的NAA促进了基砧根部该激素的合成。
③通过分析实验表格可知，两实验组中，接穗叶片施加NAA这一组的接穗新梢平均长度较短，其原因是接穗叶片施加NAA，中间砧因PIN8表达量少阻碍了生长素的运输，根部得到的生长素较少，导致细胞分裂素含量少，进而运输到接穗的细胞分裂素量较少，对接穗新梢的生长促进作用不显著，从而导致M9砧木致矮的现象。
(二十九)油菜素内酯(BR)
1．概念：又名芸苔素，在各种作物中已经发现40多种油菜素内酯化合物，它们总称为油菜素内酯类化合物(简称BRs)。其中含量较高、活性最强的一种在油菜花粉中叫油菜素内酯。对作物的各生长阶段都有调节作用，兼具赤霉素、细胞分裂素和生长素的综合功效；且其有着平衡植物体内上述这些内源激素发展的功能。
2．作用机理
(1)通过促进细胞膜系统质子泵对氢离子的泵出，导致自由空间酸化，使细胞壁松弛从而促进生长。
(2)油菜素内酯还能抑制生长素氧化酶的活性，调节植物内源生长素的含量，调节植物生长。(3)油菜素内酯还能调节植物体内营养物质的分配，促进弱势植枝的生长。油菜素内酯也能影响核酸类物质的代谢，还能延缓植物离体细胞的衰老。
3．作用特点：打破休眠、促进种子发芽；促进弱势器官部位的发育；提高花粉受精，提高坐果率；打破顶端优势，促进侧芽萌发；调节植物体内营养物质的分配；促进细胞分裂，叶片增大，促进果实膨大；促进光合作用，提高叶绿素含量，延缓叶片衰老；改善植物生理代谢作用，提高蛋白质、糖分等养分的合成；增强抗逆性，减轻不利环境(温度、病害、农药、抗盐、干旱)的危害。
[对点训练]
1．(2022·泉州高三检测)油菜素内酯是一种植物激素，为研究其作用机理，科研人员用油菜素内酯的类似物24 eBL 进行了相关研究。实验一：用不同浓度的类似物24 eBL 处理拟南芥幼苗，一段时间后测量幼根长度，结果如图1，实验二：将含有放射性标记的生长素的固体培养基(在将要凝固时)，滴在用 24 eBL 处理过的拟南芥幼根切段上(在图2箭头所示的位置)，一段时间后取方框内的部分进行检测，结果如图3，下列有关叙述错误的是(　　)
图1
图2　　　　　图3
A．植物激素是一种信息分子，往往由某一部位产生运输到另一部位起作用
B．实验一结果表明 24 eBL 能促进根伸长，且浓度越高促进作用越强
C．实验二结果表明 24 eBL 对生长素在根尖的极性运输比反向运输的促进作用强
D．以上实验不能得出“24 eBL 是通过影响生长素的运输来影响幼根生长”的结论
B　[植物激素是指在植物体的某一部位合成，然后运输到另一部位发挥调节作用的一类微量有机物，是一种信息分子，A正确；由以上分析可知：实验一中与对照组(0浓度)相比，随着24 eBL浓度的升高，幼根逐渐变短，故可推知24 eBL的作用是抑制根生长，且浓度越高抑制作用越强，B错误；根据图3实验结果可知：处理基部后尖端的放射性强度低于处理尖端后基部的放射性强度，这表明：24 eBL对生长素尖端向基部运输的促进作用较强，对基部向尖端运输促进作用较弱，即实验二表明24 eBL对生长素在根尖的极性运输比反向运输的促进作用强，C正确；若要验证“24 eBL是通过影响生长素的运输来影响幼根生长”，则实验的自变量应为是否加24 eBL，因变量为根的长度，而上述实验并无相关设计及数据，故不能得出“24 eBL是通过影响生长素的运输来影响幼根生长”的结论，D正确。]
2．(2023·青岛高三检测)研究发现，油菜素内酯(BR)在植物体内含量极少，能够参与植物根系的形态建成。科学家研究了BR对小麦幼苗根形态的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是(　　)
不同浓度的BR对小麦根系的影响
图中1～5分别表示0 nmol·L－1、
5 nmol·L－1、25 nmol·L－1、100 nmol·L－1和1 μmol·L－1处理
A．BR是一种植物生长调节剂，作为信息分子参与调节植物的生命活动
B．BR主要通过调控小麦根部分生区细胞长度来影响小麦幼苗根系长度
C．由图可知，BR促进小麦根长生长的最适浓度是25 nmol·L－1
D．由图可知，BR影响小麦根长生长的效应表现为低浓度促进和高浓度抑制
D　[根据题意可知，油菜素内酯(BR)在植物体内含量极少，说明其是植物产生的一种植物激素，不是生长调节剂，A错误；据图可知，与对照相比，5 nmol·L－1BR处理下成熟区细胞长度最大，但根分生区细胞长度随着BR浓度的增大受到的抑制越来越大，说明BR主要通过调控小麦根部成熟区细胞长度来影响小麦幼苗根系长度，B错误；据图可知，第2组的根系最长，说明BR促进小麦根长生长的最适浓度是5 nmol·L－1，C错误；与对照组相比，低浓度下BR能促进成熟区细胞伸长，高浓度下可抑制成熟区细胞伸长，因此表现为低浓度促进和高浓度抑制，D正确。]
1．(2022·浙江6月选考，2)新采摘的柿子常常又硬又涩。若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(　　)
A．乙烯 B．生长素
C．脱落酸 D．细胞分裂素
A　[乙烯起催熟作用，成熟的苹果产生乙烯，使柿子“变得软而甜”，A正确；生长素具有促进植物生长的作用，不能催熟，B错误；脱落酸具有抑制细胞的分裂和种子的萌发，促进叶和果实的衰老和脱落，促进种子休眠和提高植物抗逆能力等作用，不能催熟，C错误；细胞分裂素的作用是促进细胞分裂，不能催熟，D错误。]
2．(2022·北京卷，7)2022年2月下旬，天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放，喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花，园艺工作者需对植株进行处理，常用措施不包括(　　)
A．置于微重力场 B．改变温度
C．改变光照时间 D．施用植物生长调节剂
A　[微重力场不影响植物的开花，不能使植物在特定时间开花，A符合题意；温度可以影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物生长发育，B不符合题意；植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素是其中一种，分布在植物各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，可通过改变光照时间影响植物的开花，C不符合题意；植物生长调节剂能延长或终止种子、芽及块茎的休眠，调节花的雌雄比例，促进或阻止开花，诱导或控制果实脱落，控制植物高度、形状等，D不符合题意。]
3．(2022·湖南卷，7)“清明时节雨纷纷，路上行人欲断魂。借问酒家何处有，牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境，思考科学问题。下列观点错误的是(　　)
A．纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分
B．杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性
C．花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联
D．“杏花村酒”的酿制，酵母菌只进行无氧呼吸
D　[生命活动离不开水，纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分，A正确；高等植物的生长发育受到环境因素的调节，杏树在特定季节开花，体现了植物生长发育的季节周期性，B正确；细胞开花过程中涉及细胞的体积增大和数目增多等过程，花落是由基因控制的细胞自动结束生命的过程，又称细胞编程性死亡，故花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联，C正确；“杏花村酒”的酿制过程中起主要作用的微生物是酵母菌，酵母菌在发酵过程中需要先在有氧条件下大量繁殖，再在无氧条件下进行发酵，D错误。]
4．(2022·湖南卷，16)植物受到创伤可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成，JA在伤害部位或运输到未伤害部位被受体感应而产生蛋白酶抑制剂I(PI－Ⅱ)，该现象可通过嫁接试验证明。试验涉及突变体m1和m2，其中一个不能合成JA，但能感应JA而产生PⅠ Ⅱ；另一个能合成JA，但对JA不敏感。嫁接试验的接穗和砧木叶片中PⅠ Ⅱ的mRNA相对表达量的检测结果如图表所示。
注：WT为野生型，m1为突变体1，m2为突变体2；“……”代表嫁接，上方为接穗，下方为砧木：“＋”“－”分别表示有无，“＋”越多表示表达量越高。
下列判断或推测正确的是(　　)
A．m1不能合成JA，但能感应JA而产生PⅠ Ⅱ
B．嫁接也产生轻微伤害，可导致大量表达PⅠ Ⅱ
C．嫁接类型m1/m2叶片创伤，m1中大量表达PⅠ Ⅱ
D．嫁接类型m2/m1叶片创伤，m2中大量表达PⅠ Ⅱ
D　[由3、4组可得，无论WT是作接穗或砧木，m1都不表达PⅠ Ⅱ，而对比6、7组可知，当m2作接穗时大量表达PⅠ Ⅱ，所以m1能合成JA，但对JA不敏感，A错误；分析第一组试验可知，野生型做接穗，野生型做砧木，接穗叶片和砧木叶片都表达PⅠ Ⅱ，说明嫁接也产生轻微伤害，可导致少量表达PⅠ Ⅱ，B错误；m1对JA不敏感，m2不产生JA，故嫁接类型m1/m2叶片创伤，m1中不会大量表达PⅠ Ⅱ，C错误；嫁接类型m2/m1叶片创伤，m1合成JA，运输到m2中感应JA而产生PⅠ Ⅱ，D正确。]