专题5 植物生命活动的调节
重难点索引：
1.生长素的产生、分布和运输
2.生长素的生理作用
3.植物激素的种类和作用
4.植物生长调节剂及应用
5.探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
6.参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.生长素的发现：
（1）达尔文的实验：实验过程：①单侧光照射，胚芽鞘弯向光源生长-向光性；②切去胚芽鞘尖端，胚芽鞘不生长；③不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘尖端，胚芽鞘直立生长；④不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘下端，胚芽鞘弯向光源生长。
（2）拜尔的实验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
（3）温特的实验：实验过程：接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘向对侧弯曲生长；未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘不生长。
2.生长素的合成：
（1）合成部位：生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
（2）合成过程：色氨酸通过一系列反应合成生长素。
3.生长素的分布：生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。
4.生长素的运输：
（1）极性运输：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端向形态学下端单方向运输，而不能反过来运输，运输方式为主动运输。
（2）非极性运输：在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。
【典例分析】
例1．如图所示的四组图表示了生长素发现的科学历程，下列有关实验结论的叙述错误的是（ ）
A．图1说明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端，伸长区背光面比向光面生长快
B．图2说明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
C．图3说明弯曲生长是尖端下部生成的物质且感受光刺激不均匀造成的
D．图4说明造成胚芽鞘弯曲生长的是一种物质，并把它命名为生长素
【答案】C
【解析】A、19世纪末达尔文实验说明胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，A正确；B、1910年鲍森·詹森实验说明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部，B正确；C、1914年拜尔实验说明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的，C错误；D、1928年，温特揭示出造成胚芽鞘弯曲的是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素，D正确。故选C。
例2．黄麻属于短日照植物，下列有关该植物的叙述正确的是（ ）
A．茎与根对重力刺激的反应不同是因为它们对生长素的敏感程度不同
B．生长素的横向运输与单侧光照无关
C．影响从巴基斯坦北移到我国湖北的黄麻开花延迟的主要因素是温度
D．植物根向地性的感受部位是根尖分生区
【答案】A
【解析】A、茎具有背地生长的特点，根具有向地生长的特性，是由于茎与根对生长素的敏感程度不同导致的，A正确；B、单侧光影响生长素的横向运输，背光侧生长素含量高，生长快，B错误；C、黄麻属于短日照植物，开花受日照时长影响，而不是温度，C错误；D，植物根向地性的感受部位是根冠，D错误。
故选A。
1.生长素的作用表现为两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。生长素所发挥的作用，因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。
2.不同植物对生长素的敏感程度不同，双子也植物>单子叶植物，同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感程度表现为根>芽>茎。
3.植物细胞的成熟情况不同对生长素的敏感程度也不同，一般幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老的细胞则比较迟钝。
【典例分析】
例3．如图表示生长素浓度对植物某器官生长发育的影响曲线。下列相关叙述正确的是（ ）
A．若d点表示植物茎的向光侧浓度，则c点可表示背光侧浓度
B．若图示为生长素浓度对芽生长的影响，则促进茎生长且适宜的浓度在ac段之间
C．对植物施加e点浓度的生长素，植物生长不受影响
D．图示曲线的变化可用于解释横放植物根的向地生长
【答案】D
【解析】A、茎背光侧浓度大于茎向光侧浓度，并背光侧促进效果强于向光侧，若d点表示植物茎向光侧浓度，c则不可能表示茎背光侧浓度，A错误；B、若该图表示生长素浓度对芽生长的影响，则由该图看不出促进茎生长的最适浓度，B错误；C、e点对应的生长素浓度对于该器官既不促进生长，也不抑制生长，但是不同器官对同一浓度的生长素反应不同，给植物施加e点所对应浓度的生长素时，因为植物的其他器官反应不同，植物的生长也会受到影响，C错误；D、图示曲线的变化反应了生长素的作用具有两重性，植物横放时，根的近地侧生长素浓度高，抑制生长，远地侧生长素浓度低，促进生长，使根表现出向地生长。ef段曲线的变化可用于解释横放植物根的近地侧生长素浓度的变化，随生长素浓度的增加抑制根的生长，故近地侧生长慢，植物的根向地弯曲生长，D正确。故选D。
例4．棉花的芽能合成生长素，防止叶柄脱落。为了验证棉花的幼叶是否也能合成生长素，某生物兴趣小组进行了如下实验：①选取若干同种生长状况相同的棉花幼苗均分成3组，分别编号甲、乙、丙；②将3组棉花的顶芽全部去掉；③将甲、乙组棉花去掉幼叶的叶片，保留叶柄，但乙组棉花的叶柄横断面上涂上一定浓度的生长素，丙组棉花保留幼叶；④观察3组棉花植株叶柄脱落情况。下列有关实验设计的说法，错误的是（ ）
A．3组棉花都去掉顶芽属于实验需要控制的无关变量
B．不需要再设计不做任何处理的一组作为对照
C．实验中甲、乙组和甲、丙组之间可以形成相互对照
D．甲、乙、丙3组实验的叶柄脱落时间可能相差不大
【答案】D
【解析】ABC、实验中甲、乙、丙三组之间形成相互对照，不需要再设计不做任何处理的一组作为对照，故该实验设计是合理的，ABC正确；D、乙植株的叶柄横断面上涂上一定浓度的生长素，生长素可以防止叶柄脱落，故乙组植株叶柄脱落的时间要大于甲组，D错误。故选D。
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，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
2.细胞分裂素类细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
3.脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，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。
4.乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。
【典例分析】
例5．研究发现细胞分裂素可解除植物的顶端优势。为验证细胞分裂素的这一生理效应，研究人员以未经处理的幼苗（如图）为对照组，则对实验组的处理为（ ）
A．在①②处同时涂抹适量的细胞分裂素溶液
B．保留②，在①处涂抹适量的细胞分裂素溶液
C．切除②，在①处涂抹适量的细胞分裂素溶液
D．切除①，在②处涂抹适量的细胞分裂素溶液
【答案】B
【解析】顶端优势是顶芽产生的生长素大量向下运输积累在侧芽，抑制侧芽的生长，顶芽优先生长。验证细胞分裂素可解除植物的顶端优势现象，自变量为细胞分裂素，因变量为侧芽的恢复生长，故实验组应该保留顶芽，在侧芽涂抹适量的细胞分裂素溶液，B项符合题意。故选B。
例6．某种果实成熟过程中的激素变化如图所示，据此判断，下列说法不合理的是（ ）
A．在果实的生长时期生长素和赤霉素浓度较高
B．在果实生长发育的不同时期起主导作用的激素有差异
C．在果实生长发育过程中，多种植物激素共同调节起作用
D．在果实成熟和衰老时期，果实中乙烯和脱落酸开始合成
【答案】D
【解析】A、分析题图曲线可知，在细胞分裂和伸长期，即在果实的生长时期生长素和赤霉素浓度较高，A正确；B、在果实生长发育的不同时期，不同激素含量不同，说明不同时期起主导作用的激素有差异，B正确；C、分析题图可知，果实生长发育成熟过程中多种激素相互协调，共同调节果实的生长发育，C正确；
D、在整个果实发育时期，果实中乙烯和脱落酸一直在合成，并非果实成熟和衰老时期开始，D错误。故选D。
1.概念：人工合成的，对植物的生长、发育由调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。
2.特点：植物生长调节剂具有容易合成，原料广泛、效果稳定的优点。
3.类型：
（1）一类是分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸；
（2）另一类是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。
4.作用：
（1）合理使用植物生长调节剂对提高作物产量、改善产品品质等，都起到很好的作用；
（2）植物生长调节剂使用不当，可能会影响作物产量和产品品质，过量使用可能对人体健康和环境带来不利影响。
【典例分析】
例7．研究人员进行了多种外源性植物生长调节剂对大麦种子萌发产生α-淀粉酶影响的实验，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．脱落酸在种子萌发中的作用与赤霉素相互对抗
B．赤霉素可以促进大麦种子萌发和细胞分裂
C．糊粉层可能是大麦种子萌发时α-淀粉酶合成的场所
D．大麦种子萌发早期赤霉素与脱落酸含量比值增加
【答案】B
【解析】A．分析曲线图可知，赤霉素可提高α-淀粉酶含量，表明可促进种子萌发；脱落酸可抑制种子萌发，与赤霉素具对抗作用，A正确；B．赤霉素促进细胞伸长、种子萌发和果实发育，没有促进细胞分裂作用，B错误；C．分析曲线图可知，去除糊粉层后，各种处理的α-淀粉酶含量不再增加，说明糊粉层可能是大麦种子萌发时α-淀粉酶合成的场所，C正确；D．分析曲线图可知，大麦种子萌发早期，赤霉素与脱落酸含量的比值增加，D正确。故选B。
例8．某科研人员利用不同浓度的2，4-D溶液处理某种未受粉番茄的子房，每组所得无子番茄果实的平均重量及使用的2，4-D浓度如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．若进行第9组实验，则该组所用的2，4-D浓度应为40mg·L-1
B．第1组为对照组，实验结果表明番茄果实的生长需要多种激素的调节
C．2，4-D促进无子番茄果实生长的最适浓度范围为20～25mg·L-1
D．用此方法培育出的无子番茄的无子性状属于不遗传的变异
【答案】B
【解析】A、从图中信息可知，各实验组所用的2，4-D浓度梯度为5mg·L-1，因此第9组的2，4-D浓度应为40mg·L-1，A正确；B、该实验未涉及多种植物激素，不能得出番茄果实的生长需要多种激素调节的结论，B错误；C、据图可知，2，4-D浓度为20mg·和25mg·L-1的作用效果最大且相同，故2，4-D促进无子番茄果实生长的最适浓度范围为20～25mg·L-1，C正确；D、用2，4-D溶液处理植物，该无子番茄的遗传物质并没有发生改变，因此无子性状属于不遗传的变异，D正确。故选B。
1.实验原理：适宜浓度的生长素类调节剂能促进插条生根，在不同浓度的生长素类调节剂溶液中，扦插枝条生根的情况不同。
2.实验过程：
（1）配置一系列浓度梯度的生长素类似物溶液；
（2）处理生长状况相同的插条的形态学下端；
（3）观察枝条生根状况；
（4）重复前三步，将浓度梯度变窄。
3.注意事项：
（1）预实验：正式实验前进行预实验，可确定有效浓度的大致范围，为确定最适合浓度打下基础；
（2）处理插条的方法：浸泡法和沾蘸法；
（3）变量分析“自变量是生长素类调节剂的浓度，所以需要配制系列浓度梯度的生长素类似物溶液；因变量是插条的生根数目或长度；无关变量为植物材料种类、处理溶液的计量、处理时间的长短、温度、光照等。
【典例分析】
例9．某人研究了2，4-D对水稻生根的影响，得到下图结果。下列有关说法错误的是（ ）
A．2，4-D是人工合成的植物生长调节剂
B．2，4-D对水稻生根的作用具有两重性
C．该实验的因变量是生根数量和根的长度
D．浓度为500 mg/L的2，4-D可能抑制水稻生根
【答案】B
【解析】A、2，4-D是人工合成的生长素类似物，属于植物生长调节剂，A正确；B、实验结果显示，2，4-D对水稻生根数量的作用只表现为促进作用，而对根长度的作用表现为两重性，B错误；C、该实验因变量为生根数量和生根长度，C正确；D、浓度为500 mg/L的2，4-D可能属于高浓度，抑制水稻生根，D正确。故选B。
例10．下列关于植物激素和植物生长调节剂的叙述合理的是（ ）
A．探究2，4—D促进插条生根的最适浓度时，需先做预实验，以免资源浪费
B．植物激素能给细胞传达一种调节代谢的信息，其调节作用都具有两重性
C．细胞分裂素、脱落酸、乙烯利等植物激素可以共同调节植物的生命活动
D．缺氧条件不会影响植物体内生长素的极性运输和非极性运输
【答案】A
【解析】A、探索2，4-D促进插条生根的最适浓度时，需先做预实验，了解最适浓度范围，以免资源浪费，A正确；B、生长素的调节作用具有两重性，其他植物激素的调节作用不具有两重性，B错误；C、乙烯利不是植物激素，属于生长调节剂，C错误；D、缺氧条件下能量供应减少，会影响植物体内生长素的极性运输（属于主动运输过程），不会影响非极性运输（属于被动运输），D错误。故选A。
1.叶片是感受光周期的器官，环境中影响生物生活的各种因素叫环境因素，分为非生物因素和生物因素。非生物因素包括：光、温度、水、空气、土壤等。生物因素是指环境中影响某种生物个体生活的其他所生物。
2.某些植物要求经历一定的光周期才能形成花芽，继而才能开花。也就是说，很多植物能否开花是受光照和黑暗时间长短的影响。根据开花与光周期的关系，可将植物分为4种类型:典型的短日植物、长日植物、中日性植物、日照中性植物。
3.短日照植物：要求经历一段白昼短于一定长度、黑夜长于一定长度（称为临界暗期)的时期才能开花的植物。通俗的说，就是植物必须要经历一段每天保证有足够长的黑暗环境然后才能开花的植物。如菊花须满足少于10小时的日照才能开花。延长黑暗时间有利于成花。这一类植物多半起源于低纬度热带地区，也包括一些在温带地区早春或晚秋开花的庭园花卉和野花。如大豆、水稻、玉米、粟、菊花、苍耳等。
4.温度
（1）植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行，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。
5.重力：重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素；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。
【典例分析】
例11．根据开花与光周期的关联，可以将植物分为短日植物和长日植物，如图是研究某短日植物的开花与光周期关系的实验及结果，分析下列叙述错误的是（ ）
A．控制开花的因素是持续不断的夜间的长度，而不是日照的长度
B．在短日植物临近开花季节，夜间照明会使开花时间推迟
C．若将实验植物换成长日植物，则在暗期内不断闪光，长日植物会推迟开花
D．将菊花（短日植物）每天遮光数小时，可以使其在夏天开花
【答案】C
【解析】A、分析题图可知，间断黑暗，不开花，说明控制开花的因素是持续不断的夜间的长度，而不是日照的长度，A正确；B、在短日植物临近开花季节，夜间照明会导致植物不开花，从而使开花时间推迟，B正确；C、若将实验植物换成长日植物，则在暗期内连续照光，长日植物才会提前开花，C错误；D、菊花是秋季开花，若将菊花（短日植物）每天遮光数小时，可以使其在夏天开花，D正确。故选C。
例12．光敏色素是一种植物具有的能接受光信号的分子。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
光调控植物生长发育的反应机制示意图
A．光敏色素只分布在叶肉细胞的叶绿体的膜结构上
B．胚芽鞘的感光部位尖端的细胞可能含有光敏色素
C．体现了生命活动的正常进行离不开信息的作用
D．光调控植物生长发育的实质是影响基因的选择性表达
【答案】A
【解析】A、光敏色素是能接受光信号的分子，图中其分布在细胞膜上，A错误；B、胚芽鞘的尖端能感受到光的刺激，这可能与尖端细胞含有光敏色素有关，B正确；C、光敏色素受到光的刺激后被激活，把信号传递到细胞内，引起细胞内一系列变化，这体现了生命活动的正常进行，离不开信息的作用，C正确；D、光敏色素把信号传递到细胞内，引起细胞核内特定基因的转录，经过翻译，表现出相应的生物学效应，这属于基因的选择性表达，D正确。故选A。
【重难点突破训练】
一、单项选择题（共16小题，每小题3分，共48分）
1．在生物体内，下列生理活动只能单向进行的是（ ）
A．质壁分离过程中水分子的扩散
B．DNA和RNA之间互为模板合成
C．生长素在胚芽鞘中的极性运输
D．活细胞内ATP与ADP的转化
【答案】C
【解析】A、质壁分离过程中水分子的扩散是双向的，只不过是出的水比进的多，A错误；B、转录时以DNA为模板合成RNA，逆转录时以RNA为模板合成DNA，B错误；C、生长素在胚芽鞘中的极性运输只能从形态学的上端运输到形态学的下端，C正确；D、当细胞内有吸能反应发生时，会发生ATP水解产生ADP、Pi和释放能量的反应，当细胞内发生放能反应时，会发生ADP和Pi与能量合成ATP，D错误。故选C。
2．根据所学知识判断下列说法正确的是（注：为不透光的锡箔帽和套）（ ）
A．若探究胚芽鞘感光部位，应设置④⑤进行对照
B．若探究植物产生向光性的外因，应设置②③进行对照
C．若探究植物产生向光性的内因，应设置①⑥进行对照
D．图中弯曲生长的是②③⑤
【答案】A
【解析】A、若探究胚芽鞘感光部位，则实验的单一变量是接受单侧光的部位，应设置④⑤进行对照，A正确；B、若探究植物产生向光性的外因，则实验的单一变量是单侧光的有无，应设置①③进行实验，B错误；
C、若探究植物产生向光性的内因，则实验的单一变量为是否有尖端受到单侧光的刺激，应设置③④进行对照，C错误；D、根据以上分析已知，图中弯曲生长的是③⑤，不生长的是②⑥，直立生长的是①④，D错误。故选A。
3．将燕麦胚芽鞘和大豆下胚轴切段放在含2%蔗糖的培养液中进行实验，一段时间后向培养液中加入10μ mol·L-1的生长素培养大豆（ⅠAA），并定时测量切段的延伸速率，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．该实验的自变量是用ⅠAA处理的时间，无关变量是切段的长度
B．在0~1 h，ⅠAA促进燕麦胚芽鞘伸长的效果最为明显
C．培养液中含有的2%蔗糖能在一定程度上防止切段细胞渗透失水
D．燕麦对ⅠAA较敏感，ⅠAA处理1 h后会抑制燕麦胚芽鞘生长
【答案】C
【解析】A、该实验的自变量是植物的种类和用ⅠAA处理的时间，切段的长度属于无关变量，A错误；
B、在0~1 h内，胚芽鞘的延伸速率逐渐上升，1h已经达到最大的延伸速率，此后ⅠAA促进燕麦胚芽鞘伸长的效果最为明显，B错误；C、培养液中含有的2%蔗糖能能提高培养液的渗透压，因此可在一定程度上防止切段细胞渗透失水，C正确；D、同浓度的生长素处理燕麦和大豆，大豆的延伸速率高于燕麦，说明大豆比燕麦对ⅠAA较敏感，且ⅠAA处理1 h后并没有抑制燕麦胚芽鞘生长，D错误。故选C。
4．下列是有关正常机体生命活动调节的四幅图，对相关图示的说法正确的是（ ）
A．图1曲线中处于b点时，血糖浓度最高，此时血糖中胰岛素的含量最低
B．图2中曲线乙可表示下丘脑被破坏后的小鼠随环境温度变化的耗氧量
C．图3中，植物表现出顶端优势时，c点、d点分别表示顶芽、侧芽生长素浓度
D．图4中，HIV侵入人体内，刚开始数量急剧上升是因为人体免疫系统不能识别HIV
【答案】B
【解析】A、图1中，当血糖升高时，刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，并且b点之后血糖含量开始下降，因此b点胰岛素含量较高，不可能最低，A错误；B、下丘脑是体温调节中枢，当下丘脑受到破坏时，小鼠的体温不能保持稳定，会随外界温度的升高而升高，因此环境温度升高时体温升高，消耗的有机物增多，耗氧量增加，B正确；C、在顶端优势中，由于侧芽生长素浓度高，抑制侧芽生长，而图3中d点是促进生长作用，C错误；D、oa段表明HIV侵入人体后大量增殖，ab段表示大量HIV被人体免疫系统杀死，说明人体免疫系统可以识别HIV病毒，D错误。故选B。
5．下列有关说法错误的是（ ）
A．光作为一种信号，影响、调控植物生长发育的全过程
B．温度越高，植物的代谢活动越旺盛
C．重力是调节植物形态建成的重要环境因素
D．植物的生长发育过程始终在环境因素的影响、基因的调节下完成
【答案】B
【解析】A、不同光质对作物形态建成和生长发育的影响，光作为植物生长发育过程中的重要环境因子，除了为光合作用提供能量外，还作为一种信号因子，在植物的形态建成和生长发育方面起到重要作用，影响、调控植物生长发育的全过程，A正确；B、温度对植物代谢活动的影响主要通过影响酶的活性实现的，一定温度范围内，随着温度升高，酶活性增强，代谢活动增强，超过一定温度范围，随温度升高，酶活性下降，代谢活动减弱，B错误；C、重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素，植物根、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，C正确；D、在植物的生长发育和对环境的适应过程中，激素调节发挥着重要作用，但在根本上是基因组在一定的时间和空间上程序性表达的结果，始终在环境因素的影响、基因的调节下完成，D正确。
故选B。
6．乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。某生物研究小组以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，实验设计思路如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．实验材料应选择已经长大但未成熟的青香蕉
B．对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯利的影响
C．处理组还原糖含量和淀粉含量的总体变化趋势基本一致
D．根据实验安排完成该实验过程至少需要10天
【答案】C
【解析】A、本实验要研究乙烯对香蕉的催熟过程，实验材料应选择未成熟的香蕉果实，A正确；B、对照组不用乙烯利溶液处理，香焦果实的成熟不会受到乙烯利的影响，B正确；C、乙烯利有促进果实成熟的作用，能促进香蕉果实中的淀粉转换为还原糖，香蕉果实逐渐变黄，故处理组3个指标的总体变化趋势：还原糖含量增多，淀粉含量减少，果皮色素含量增多，C错误；D、根据实验安排每2天取样一次，第6次取样的时间为第10天，D正确。故选C。
7．如图（a）表示在种子解除休眠过程中几种激素随时间的变化情况，图（b）表示不同浓度的生长素对不同植物器官生长的影响。下列相关叙述中错误的是（ ）
A．种子在解除休眠过程中需要多种激素共同参与
B．在种子解除休眠的过程中，细|包分裂素和赤霉素的含量变化趋势基本相同
C．图（b）中生长素浓度相同时促进甲和乙生长的效应一定不同
D．图（b）中生长素浓度不同但促进同一种器官生长的效应可能相同
【答案】C
【解析】A、由图（a）可知，种子在解除休眠的过程中脱落酸含量逐渐减少，细胞分裂素和赤霉素的含量先增加后减少，故种子在解除休眠过程中需要多种激素共同参与，A正确；B、由图（a）可知，种子在解除休眠的过程中，细胞分裂素和赤霉素的含量先增加后减少，细胞分裂素和赤霉素的含量变化趋势基本相同，B正确；C、图（b）中生长素浓度相同时促进甲和乙生长的效应可能相同，如曲线上A点所对应的浓度，C错误；D、图（b）中生长素浓度不同但促进同一种器官生长的效应可能相同，如曲线上C点和D点所对应的浓度，D正确。故选C。
8．脱落酸（ABA）是植物体内的重要激素，其具有多种功能。ABA通过降低细胞膜的通透性减少叶片相对电解质渗透率以增强植物抗寒性的功能已经研究证实。某研究小组为验证ABA增强植物的抗寒性，取若干生长状况良好的水稻幼苗作为材料进行了两次实验处理，首先用不同浓度的ABA进行了第一次常温下48小时的预处理，进行完第二次处理后测定叶片相对电解质渗透率如下图所示。下列相关分析不正确的是 （ ）
A．第二次处理是将幼苗放入低温条件下放置一段时间
B．用10-5mol/L脱落酸处理的水稻幼苗抗寒性最高
C．脱落酸通过直接参与细胞代谢来增强植物抗寒的功能
D．推测植物体在寒冷条件下合成的脱落酸会增多，脱落酸的合成部位：根冠、萎蔫的叶片
【答案】C
【解析】A、第二次处理是将幼苗放入低温条件下放置一段时间，A正确；B、从柱形图数据显示，用10-5mol/L脱落酸处理的水稻幼苗抗寒性最高，B正确；C、植物激素只能作为信息分子间接调节细胞代谢，C错误；
D、推测植物体在寒冷条件下合成的脱落酸会增多，抗寒性增强，脱落酸的合成部位：根冠、萎蔫的叶片，D正确。故选C。
9．五大类植物激素的部分生理效应如表所示，下列叙述错误的是（ ）
种子萌发 顶端优势 果实生长 器官脱落
生长素 / ＋ ＋ —
赤霉素 ＋ ＋ ＋ —
细胞分裂素 ＋ — ＋ —
脱落酸 — / / ＋
乙烯 / / — ＋
注：“＋”表示促进作用，“—”表示抑制作用，“/”表示无明显作用。
A．在果实生长调节中起协同作用的激素有生长素、赤霉素和细胞分裂素
B．在调节种子萌发方面，赤霉素和细胞分裂素起拮抗作用
C．植物的生长发育过程是多种激素相互作用共同调节的
D．同一激素在植物生长发育的不同阶段引起的生理效应可以不同
【答案】B
【解析】A、分析题图可知，在果实生长调节中生长素、赤霉素、细胞分裂素对果实的生长都起促进作用，A正确；B、在调节种子萌发方面，生长素、赤霉素、细胞分裂素是协同关系，B错误；C、在植物生长发育过程中多种激素相互作用共同调节，如在果实生长调节中生长素、赤霉素、细胞分裂素对果实的生长都起促进作用，C正确；D、分析题图可知，对于每一种激素而言，对于种子的萌发、顶端优势、果实生长、器官脱落的作用效应有所不同，即同一种激素在植物生长发育的不同阶段引起的生理效应不相同，D正确。
故选B。
10．以豌豆完整植株为对照进行了以下实验：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，实验结果如图所示。下列分析不正确的是（ ）
A．在顶芽生长素只能极性运输，细胞中O2浓度不影响其运输速率
B．Ⅰ、Ⅱ组实验结果说明顶芽能抑制侧芽生长，表现出顶端优势
C．去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，原因是涂抹的IAA抑制了侧芽生长
D．实验结果说明生长素对芽的作用特点是具有两重性
【答案】A
【解析】A、在顶芽生长素既能极性运输，也能横向运输，极性运输是主动运输，需要能量，故细胞中O2浓度影响生长素运输速率，A错误；B、Ⅰ、Ⅱ组实验结果说明顶芽能抑制侧芽生长，表现出顶端优势，B正确；C、去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，原因是人工涂抹的IAA后，导致侧芽部位生长素浓度过高，起到抑制作用，C正确；D、实验结果说明顶芽生长素浓度低，促进顶芽生长，侧芽生长素浓度高，抑制侧芽生长，生长素对芽的作用特点是具有两重性，D正确。故选A。
11．当果实成熟到一定程度时，呼吸速率突然升高，然后又下降，这个呼吸高峰称为呼吸骤变；随后果实便完全成熟。出现呼吸骤变时果实内还原糖含量明显升高。下图是香蕉成熟过程中的相关变化，下列说法正确的是（ ）
A．呼吸骤变标志着果实成熟到了可食用的程度
B．适当降低环境中CO2浓度，可延迟果实成熟
C．呼吸骤变可能与乙烯有关，且只有成熟果实中含有乙烯
D．在植物体内，乙烯通过极性运输从产生部位运输到作用部位
【答案】A
【解析】A、题干信息“当果实成熟到一定程度时，呼吸速率突然升高，然后又下降，果实便进入完全成熟”，呼吸骤变的出现标志着果实成熟到了可食用的程度，A正确；B、适当降低环境中CO2浓度，促进有氧呼吸，则呼吸骤变会提前，果实提前成熟，B错误；C、乙烯主要分布在成熟的果实中，但其他器官也有，C错误；
D、乙烯的运输方式不是极性运输，D错误。故选A。
12．新疆是我国优质长绒棉主产区，种植面积超过200万公顷。正确使用植物激素及其类似物能提高棉花产量和品质。下列叙述错误的是（ ）
A．棉花生长早期喷洒低浓度生长素类似物可增加侧枝数量
B．棉花开花期喷洒适宜浓度的生长素类似物可防止落花落果
C．喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花
D．机械化采收前喷洒脱落酸可促进叶片脱落，减少收获棉花中的杂质
【答案】A
【解析】A、棉花生长早期喷洒低浓度生长素类似物，不能降低侧芽生长素的浓度，所以无法抑制顶端优势增加侧枝数量，A错误；B、在花期喷洒适宜浓度或低浓度生长素类似物可防止落花落果，B正确；C、乙烯利能促进果实成熟，喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花，C正确；D、脱落酸促进叶片脱落，故机械化采收前喷洒脱落酸，可以促进叶片脱落，从而减少收获棉花中的杂质，D正确。
故选A。
13．某蔬菜种植基地，在蔬菜上市前几天会给蔬菜喷洒含有微量“某物质”的溶液，这样会使蔬菜颜色更加青翠鲜亮。关于“某物质”的推测，下列说法合理的是（ ）
A．“某物质”是一种酶，能够加快植物新陈代谢
B．“某物质”是一种微量元素，可构成植物的核酸成分
C．“某物质”是一种植物生长调节剂，可促使植物叶片保鲜，延缓衰老
D．“某物质”是一种固醇，可为植物生长提供能量
【答案】C
【解析】A、“某物质”是一种酶，只能起到催化作用，不能加快植物新陈代谢，A不符合题意；B、核酸包括DNA和RNA，其成分均为磷酸、五碳糖、含氮碱基，元素组成为C、H、O、N、P，不含微量元素，B不符合题意；C、植物生长调节剂是人工合成、具有植物激素的作用、效果稳定的一类物质，“某物质”是一种植物生长调节剂（如细胞分裂素的类似物），可促使植物叶片保鲜，延缓衰老，C符合题意；D、固醇分为胆固醇、性激素、维生素D，均不能作为能源物质，不能为植物生长提供能量，D不符合题意。故选C。
14．脲酶其活性位点上含有两个镍离子。在大豆、刀豆种子中脲酶含量较高，土壤中的某些细菌也能够分泌脲酶。实验室从土壤中分离得到了能够分解尿素的细菌M，并分别研究了培养液中的Ni2+、Mn2+和尿素浓度对细菌M脲酶产量的影响（说明：研究某一项时其他条件相同且适宜），结果如下表。下列说法正确的是（ ）
第一组 Ni2+浓度（%） 0 0.0005 0.001 0.005 0.01 0.05
脲酶产量μ/moL 0.02 0.056 0.067 0.28 0.36 0.08
第二组 Mn2+浓度（%） 0 0.0005 0.001 0.005 0.01 0.05
脲酶产量μ/moL 0.031 0.21 0.28 0.31 0.37 0.085
第三组 尿素浓度（%） 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
脲酶产量μ/moL 0 1.15 1.60 1.73 1.45 0.28
A．细菌M合成脲酶需要尿素，且尿素的最适浓度为0.6%
B．实验不能体现培养液中Ni2+和Mn2+对脲酶的影响具有两重性
C．所有脲酶都在核糖体上合成且在内质网上加工使其与镍结合才具有活性
D．本实验遵循了对照性原则，但没有遵循单一变量原则
【答案】B
【解析】A、尿素浓度为0时，脲酶产量为0，说明细菌M合成脲酶需要尿素；表中数据中尿素浓度在尿素浓度为0.6%时脲酶产量最高，说明尿素的最适浓度在0.4%~0.8%之间，A错误；B、与对照组相比（离子浓度为0的一组），培养液中Ni2+和Mn2+对脲酶产量都是促进作用，没有体现抑制作用，实验不能体现培养液中Ni2+和Mn2+对脲酶的影响具有两重性，B正确；C、土壤中的某些细菌也能够分泌脲酶，但是细菌没有内质网，C错误；D、本实验研究某一项时其他条件相同且适宜，遵循了对照性原则和单一变量原则，D错误。故选B。
15．赤霉素和光敏色素能协调调节拟南芥主根的生长。某小组用野生型拟南芥植株(WT)、光敏色素A(phyA)缺失突变体和光敏色素B(phyB)缺失突变体为材料，研究在黑暗和光照条件下，赤霉素合成抑制剂——多效唑(PAC)对拟南芥幼苗主根生长的影响，实验结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程
B．在光照和黑暗条件下，PAC调控主根生长的效果存在差异
C．phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的抑制效果
D．phyA介导的光信号对PAC调控主根生长的影响不明显
【答案】C
【解析】A、据图分析，在全黑暗条件下，三种植物的主根相对长度随PAC浓度的变化而变化的情况相似，差异不大，说明光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程，A正确；B、结合两幅图分析可知，在光照和黑暗条件下，PAC调控主根生长的效果存在差异，B正确；C、据图分析可知，在一定的PAC浓度范围内，phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的促进效果，C错误；D、全光照条件下，phyA缺失突变体与野生型的曲线差异不大，说明phyA介导的光信号对PAC调控主根生长的影响不明显，D正确。
故选C。
16．下图为植物开花所需的光照条件示意图，下列表述错误的是（ ）
A．植物可以感知光信号并据此调整生长发育
B．长夜闪光对于植物能否开花并无明显影响
C．短日照植物一般在日照时间短于一定数值时开花
D．通过人为控制光照时间可以有效调控植物的花期
【答案】B
【解析】A、由图中信息可知，光照时间（物理信息）会影响植物是否开花，影响授粉，植物可以感知光信号并据此调整生长发育，A正确；B、从一、二两条信息中可以得知，短日/长夜时短日照植物开花，短日/长夜闪光时短日照植物不开花，长夜闪光对于植物能否开花有影响，B错误；C、分析图可知，短日照植物一般在日照时间短于一定数值时开花，C正确；D、由题可知，植株是否开花受其内部特征（长/短日照植物）和外部环境（光照长度）共同决定，可通过人为控制光照时间有效调控植物的花期，D正确。故选B。
二、非选择题（共4大题，每空2分，共52分）
17．植物生命活动调节的基本形式是激素调节，请据图回答有关植物激素的问题。
（1）因为生长素的作用表现出两重性，所以在发挥作用时会因_________、植物细胞的成熟情况和_________________不同而有较大的差异。一般情况下，在浓度________时促进生长。
（2）农业生产中，用一定浓度的生长素类似物作为除草剂，可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。甲图中，可表示单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的是曲线________，可选用图中_______点所对应浓度的生长素类似物作为除草剂。
（3）研究人员用一定浓度的CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长的影响进行了相关实验，结果如乙图所示。由图可知，一定浓度的CaCl2对胚轴的生长具有________作用。根据赤霉素的生理作用推测，实验中加入赤霉素溶液的时间应在图中的________点。
（4）将大小相近的同种植物分为①②③三组，分别进行不同的处理，实验结果如丙图所示。根据①③组结果可得出的结论是___________________________；继而将②组结果与①③进行比较，可得出的结论是______________________。
【答案】
（1）浓度 器官的种类 较低
（2）Ⅱ d
（3）抑制 B
（4）顶芽的存在会抑制侧芽的生长 细胞分裂素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽的抑制（或“细胞分裂素可缓解顶端优势”）
【解析】
（1）生长素的作用特点表现为具有两重性，其在发挥作用时会因其浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异，一般情况下，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
（2）用一定浓度的生长素类似物作为除草剂，可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草，说明双子叶杂草比单子叶农作物对生长素敏感，即单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的是曲线Ⅱ，选择d点所对应浓度的生长素类似物作为除草剂，抑制双子叶杂草的生长，同时又促进单子叶农作物的生长，该现象说明了生长素的生理作用具有两重性。
（3）由图乙可知，加入CaCl2溶液后，植物生长速率下降，说明一定浓度的CaCl2对胚轴的生长具有抑制作用；赤霉素能促进植物生长，图中从B点开始，植物生长速率加快，说明加入赤霉素溶液的时间应在图中B点。
（4）①③组的单一变量是有无顶芽，有顶芽时，侧芽不生长，没有顶芽时侧芽生长，说明顶芽的存在会抑制侧芽的生长；②组结果与①③进行比较，具有细胞分裂素，说明细胞分裂素能在一定程度上缓解顶芽对侧芽的抑制作用（或“细胞分裂素可缓解顶端优势”）。
18．为探究低温、弱光对葡萄苗净光合速率的影响，实验者以生长状态相似的葡萄苗为实验材料设计3组实验。对照组：昼夜温度分别为25℃、15℃，白天日均光强600 mol/（m2·s）；弱光组：白天日均光强100 mol/（m2 s）；低温组：昼夜温度分别为14℃、4℃。3组葡萄苗的净光合速率的变化曲线如图所示，请回答下列问题。
（1）弱光组的温度条件和低温组的光照条件分别是__________、__________。
（2）由图可知，对葡萄苗的净光合速率影响较大的实验处理是__________，原因是____________________。
（3）植物的光合速率和呼吸速率达到相等时的光照强度值为光补偿点。研究表明，在不同的处理时间，低温组的光补偿点均大于对照组，这说明低温对光合速率的影响____________________（“大于”“小于”）对呼吸速率的影响。
（4）农业生产上，葡萄常采用扦插的方法进行育苗，请写出促进插条生根的措施__________（答出2点即可）。
【答案】
（1）昼夜温度分别为25℃、15℃ 白天日均光强60 mol/（m2·s）
（2）低温处理 相比弱光处理，低温处理时葡萄苗净光合速率下降幅度更大
（3）大于
（4）选取一年生健康枝条，枝条须有2~3个饱满的芽；用适宜浓度的生长素或类似物溶液浸泡
【解析】
（1）实验设计应遵循单一变量原则，所以弱光组的温度条件和低温组的光照条件分别是昼夜温度分别为25℃、15℃、白天日均光强600 mol/（m2·s）。
（2）由图可知，对葡萄苗的净光合速率影响较大的实验处理是低温处理。因为相比弱光处理。低温处理时葡萄苗净光合速率下降幅度更大。
（3） 在不同的处理时间， 低温组的光补偿点均大于对照组，说明温度降低时，光合作用酶的活性下降幅度更大，低温对光合作用的影响更大。
（4）选取一年生健康枝条，枝条须有2~3个饱满的芽；用适宜浓度的生长素或类似物溶液浸泡都可以促进扦插的枝条生根。
19．在拟南芥的幼根中，根尖产生的生长素很少，根所需的生长素主要来自地上部分，地上部分产生的生长素通过中柱只能向根尖运输，然后根尖的生长素再通过皮层回流。在幼根的中柱和皮层细胞中，无论生长素以什么方式进入细胞，运出细胞时必须依赖运输载体PIN蛋白，见图1。将拟南芥横放后，其根冠中的平衡石细胞感受到重力信号，细胞内的淀粉体就会沿着重力方向沉降，通过一系列调控使根向地生长，见图2。
（1）生长素在细胞水平上具有________________和诱导细胞分化的作用；少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是植物体还要源源不断合成生长素的原因是_______________。生长素是由______________经过一系列转化而来的。
（2）图1中，生长素在中柱只能向根尖运输的原因是______________________________。
（3）有研究者曾经认为根的向水性也依赖于细胞膜上的生长素运输载体PIN蛋白。请根据所给实验材料设计实验证明根的向水性与PIN蛋白无关。（只写实验思路和预期结果）
材料：培养7天的正常拟南芥和PIN缺少突变体若干、盛有琼脂培养基的装置（培养基左上侧含水量明显低于右下侧）、遮光罩
实验思路_______________________________________________
预期结果________________________________________________
【答案】
（1）促进细胞伸长生长 生长素是信息分子，作用后即被灭活 色氨酸
（2）因为细胞内的生长素运出细胞时，必须依赖运输载体PIN蛋白，而PIN蛋白只位于细胞的一侧
（3）将已培养7天的等量正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体拟南芥分别移栽到两个盛有琼脂培养基的装置中，用遮光罩遮住根部，向水性培养一段时间，每天观察记录根的生长和弯曲情况 正常拟南芥与PIN蛋白缺失突变体拟南芥根都表现为向含水量高的右下侧弯曲
【解析】
（1）生长素具有促进生长的作用，在细胞水平上具有促进细胞伸长生长和诱导细胞分化的作用；少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是生长素素发挥作用后即被灭活，所以植物体需要源源不断合成生长素满足调节生命活动的需求。生长素是由色氨酸经过一系列转化而来的。
（2）由题可知生长素通过中柱只能向根尖运输，所以要不断的穿过构成中柱的细胞才能到达根尖。题中指出“无论生长素以什么方式进入细胞”，说明在该题中我们不需要考虑生长素进入细胞的方式（总之，能进入），“运出细胞时必须依赖运输载体PIN蛋白”，说明生长素运出时需要载体PIN蛋白。生长素通过中柱向根尖运输，生长素就必须出细胞然后再进入下一个细胞，所以推测生长素运输载体PIN蛋白位于细胞靠近根尖的一侧，而其他部位没有该载体分布。
（3）要证明根的向水性与PIN蛋白无关，则无论是正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体拟南芥在生长的过程中都会表现出向水性，也就是说向水性与PIN蛋白无关。所以设计实验思路为：将已培养7天的等量正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体拟南芥分别移栽到两个盛有琼脂培养基的装置中，用遮光罩遮住根部，向水性培养一段时间，每天观察记录根的生长和弯曲情况。预测结果：正常拟南芥与PIN蛋白缺失突变体拟南芥根都表现为向含水量高的右下侧弯曲。
20．细胞分裂素（CK）的合成与PsIPT基因有关某科研小组利用豌豆茎的切段进行了如下两组实验：甲组将去除尖端的豌豆茎段放在不含生长素（IAA）的缓冲液中，3h后检测发现PsIPT基因表达；乙组将去除尖端的豌豆茎段放在含有一定浓度IAA的缓冲液中，3h后检测PsIPT发现基因的表达受抑制。若给具有顶端优势的植物侧芽喷施一定浓度的CK，发现原先受抑制的侧芽生长加快。回答下列问题。
（1）合成CK的主要部位是__________，其主要作用是__________。
（2）若再设置一个丙组实验，将等量含有尖端的豌豆茎段放在不含IAA的缓冲液中，预测结果为________，原因是____________________。
（3）顶端优势产生的原因是_______________________。
【答案】
（1）根尖 促进细胞分裂
（2）PsIPT基因的表达受抑制 尖端能产生生长素，生长素抑制PsIPT基因的表达
（3）顶芽产生的生长素运输到侧芽，使侧芽生长素含量过高；侧芽对生长素较敏感，高浓度的生长素抑制侧芽生长，顶芽生长素含量低，促进生长
【解析】
（1）细胞分裂素主要由根尖合成，其主要作用是促进细胞的分裂，也能促进生长。
（2）豌豆茎段的尖端能产生生长素，由乙组实验可知，茎段在含有IAA的条件下抑制PsIPT基因的表达，因此推测含有尖端的茎段中PsIPT基因的表达受抑制。若再设置一个丙组实验，将等量含有尖端的豌豆茎段放在不含IAA的缓冲液中，预测结果为PsIPT基因的表达受抑制，这是因为尖端能产生生长素，生长素抑制PsIPT基因的表达。
（3）顶端优势形成的原因是顶芽产生的生长素运输到侧芽，使侧芽生长素含量过高；侧芽对生长素较敏感，高浓度的生长素抑制侧芽生长，顶芽生长素含量低，促进生长。由题意和所学知识可知，若想解除顶端优势可采取的措施包括去除顶芽和对侧芽喷洒一定浓度的CK。
重点1：生长素的产生、分布和运输
重点2：生长素的生理作用
重点3：植物激素的种类和作用
重点4：植物生长调节剂及应用
重点5：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
重点6：参与调节植物生命活动的其他环境因素专题5 植物生命活动的调节
重难点索引：
1.生长素的产生、分布和运输
2.生长素的生理作用
3.植物激素的种类和作用
4.植物生长调节剂及应用
5.探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
6.参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.生长素的发现：
（1）达尔文的实验：实验过程：①单侧光照射，胚芽鞘弯向光源生长-向光性；②切去胚芽鞘尖端，胚芽鞘不生长；③不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘尖端，胚芽鞘直立生长；④不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘下端，胚芽鞘弯向光源生长。
（2）拜尔的实验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
（3）温特的实验：实验过程：接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘向对侧弯曲生长；未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘不生长。
2.生长素的合成：
（1）合成部位：生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
（2）合成过程：色氨酸通过一系列反应合成生长素。
3.生长素的分布：生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。
4.生长素的运输：
（1）极性运输：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端向形态学下端单方向运输，而不能反过来运输，运输方式为主动运输。
（2）非极性运输：在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。
【典例分析】
例1．如图所示的四组图表示了生长素发现的科学历程，下列有关实验结论的叙述错误的是（ ）
A．图1说明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端，伸长区背光面比向光面生长快
B．图2说明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
C．图3说明弯曲生长是尖端下部生成的物质且感受光刺激不均匀造成的
D．图4说明造成胚芽鞘弯曲生长的是一种物质，并把它命名为生长素
例2．黄麻属于短日照植物，下列有关该植物的叙述正确的是（ ）
A．茎与根对重力刺激的反应不同是因为它们对生长素的敏感程度不同
B．生长素的横向运输与单侧光照无关
C．影响从巴基斯坦北移到我国湖北的黄麻开花延迟的主要因素是温度
D．植物根向地性的感受部位是根尖分生区
1.生长素的作用表现为两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。生长素所发挥的作用，因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。
2.不同植物对生长素的敏感程度不同，双子也植物>单子叶植物，同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感程度表现为根>芽>茎。
3.植物细胞的成熟情况不同对生长素的敏感程度也不同，一般幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老的细胞则比较迟钝。
【典例分析】
例3．如图表示生长素浓度对植物某器官生长发育的影响曲线。下列相关叙述正确的是（ ）
A．若d点表示植物茎的向光侧浓度，则c点可表示背光侧浓度
B．若图示为生长素浓度对芽生长的影响，则促进茎生长且适宜的浓度在ac段之间
C．对植物施加e点浓度的生长素，植物生长不受影响
D．图示曲线的变化可用于解释横放植物根的向地生长
例4．棉花的芽能合成生长素，防止叶柄脱落。为了验证棉花的幼叶是否也能合成生长素，某生物兴趣小组进行了如下实验：①选取若干同种生长状况相同的棉花幼苗均分成3组，分别编号甲、乙、丙；②将3组棉花的顶芽全部去掉；③将甲、乙组棉花去掉幼叶的叶片，保留叶柄，但乙组棉花的叶柄横断面上涂上一定浓度的生长素，丙组棉花保留幼叶；④观察3组棉花植株叶柄脱落情况。下列有关实验设计的说法，错误的是（ ）
A．3组棉花都去掉顶芽属于实验需要控制的无关变量
B．不需要再设计不做任何处理的一组作为对照
C．实验中甲、乙组和甲、丙组之间可以形成相互对照
D．甲、乙、丙3组实验的叶柄脱落时间可能相差不大
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，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
2.细胞分裂素类细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
3.脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，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。
4.乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。
【典例分析】
例5．研究发现细胞分裂素可解除植物的顶端优势。为验证细胞分裂素的这一生理效应，研究人员以未经处理的幼苗（如图）为对照组，则对实验组的处理为（ ）
A．在①②处同时涂抹适量的细胞分裂素溶液
B．保留②，在①处涂抹适量的细胞分裂素溶液
C．切除②，在①处涂抹适量的细胞分裂素溶液
D．切除①，在②处涂抹适量的细胞分裂素溶液
例6．某种果实成熟过程中的激素变化如图所示，据此判断，下列说法不合理的是（ ）
A．在果实的生长时期生长素和赤霉素浓度较高
B．在果实生长发育的不同时期起主导作用的激素有差异
C．在果实生长发育过程中，多种植物激素共同调节起作用
D．在果实成熟和衰老时期，果实中乙烯和脱落酸开始合成
1.概念：人工合成的，对植物的生长、发育由调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。
2.特点：植物生长调节剂具有容易合成，原料广泛、效果稳定的优点。
3.类型：
（1）一类是分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸；
（2）另一类是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。
4.作用：
（1）合理使用植物生长调节剂对提高作物产量、改善产品品质等，都起到很好的作用；
（2）植物生长调节剂使用不当，可能会影响作物产量和产品品质，过量使用可能对人体健康和环境带来不利影响。
【典例分析】
例7．研究人员进行了多种外源性植物生长调节剂对大麦种子萌发产生α-淀粉酶影响的实验，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．脱落酸在种子萌发中的作用与赤霉素相互对抗
B．赤霉素可以促进大麦种子萌发和细胞分裂
C．糊粉层可能是大麦种子萌发时α-淀粉酶合成的场所
D．大麦种子萌发早期赤霉素与脱落酸含量比值增加
例8．某科研人员利用不同浓度的2，4-D溶液处理某种未受粉番茄的子房，每组所得无子番茄果实的平均重量及使用的2，4-D浓度如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．若进行第9组实验，则该组所用的2，4-D浓度应为40mg·L-1
B．第1组为对照组，实验结果表明番茄果实的生长需要多种激素的调节
C．2，4-D促进无子番茄果实生长的最适浓度范围为20～25mg·L-1
D．用此方法培育出的无子番茄的无子性状属于不遗传的变异
1.实验原理：适宜浓度的生长素类调节剂能促进插条生根，在不同浓度的生长素类调节剂溶液中，扦插枝条生根的情况不同。
2.实验过程：
（1）配置一系列浓度梯度的生长素类似物溶液；
（2）处理生长状况相同的插条的形态学下端；
（3）观察枝条生根状况；
（4）重复前三步，将浓度梯度变窄。
3.注意事项：
（1）预实验：正式实验前进行预实验，可确定有效浓度的大致范围，为确定最适合浓度打下基础；
（2）处理插条的方法：浸泡法和沾蘸法；
（3）变量分析“自变量是生长素类调节剂的浓度，所以需要配制系列浓度梯度的生长素类似物溶液；因变量是插条的生根数目或长度；无关变量为植物材料种类、处理溶液的计量、处理时间的长短、温度、光照等。
【典例分析】
例9．某人研究了2，4-D对水稻生根的影响，得到下图结果。下列有关说法错误的是（ ）
A．2，4-D是人工合成的植物生长调节剂
B．2，4-D对水稻生根的作用具有两重性
C．该实验的因变量是生根数量和根的长度
D．浓度为500 mg/L的2，4-D可能抑制水稻生根
例10．下列关于植物激素和植物生长调节剂的叙述合理的是（ ）
A．探究2，4—D促进插条生根的最适浓度时，需先做预实验，以免资源浪费
B．植物激素能给细胞传达一种调节代谢的信息，其调节作用都具有两重性
C．细胞分裂素、脱落酸、乙烯利等植物激素可以共同调节植物的生命活动
D．缺氧条件不会影响植物体内生长素的极性运输和非极性运输
1.叶片是感受光周期的器官，环境中影响生物生活的各种因素叫环境因素，分为非生物因素和生物因素。非生物因素包括：光、温度、水、空气、土壤等。生物因素是指环境中影响某种生物个体生活的其他所生物。
2.某些植物要求经历一定的光周期才能形成花芽，继而才能开花。也就是说，很多植物能否开花是受光照和黑暗时间长短的影响。根据开花与光周期的关系，可将植物分为4种类型:典型的短日植物、长日植物、中日性植物、日照中性植物。
3.短日照植物：要求经历一段白昼短于一定长度、黑夜长于一定长度（称为临界暗期)的时期才能开花的植物。通俗的说，就是植物必须要经历一段每天保证有足够长的黑暗环境然后才能开花的植物。如菊花须满足少于10小时的日照才能开花。延长黑暗时间有利于成花。这一类植物多半起源于低纬度热带地区，也包括一些在温带地区早春或晚秋开花的庭园花卉和野花。如大豆、水稻、玉米、粟、菊花、苍耳等。
4.温度
（1）植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行，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。
5.重力：重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素；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。
【典例分析】
例11．根据开花与光周期的关联，可以将植物分为短日植物和长日植物，如图是研究某短日植物的开花与光周期关系的实验及结果，分析下列叙述错误的是（ ）
A．控制开花的因素是持续不断的夜间的长度，而不是日照的长度
B．在短日植物临近开花季节，夜间照明会使开花时间推迟
C．若将实验植物换成长日植物，则在暗期内不断闪光，长日植物会推迟开花
D．将菊花（短日植物）每天遮光数小时，可以使其在夏天开花
例12．光敏色素是一种植物具有的能接受光信号的分子。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
光调控植物生长发育的反应机制示意图
A．光敏色素只分布在叶肉细胞的叶绿体的膜结构上
B．胚芽鞘的感光部位尖端的细胞可能含有光敏色素
C．体现了生命活动的正常进行离不开信息的作用
D．光调控植物生长发育的实质是影响基因的选择性表达
【重难点突破训练】
一、单项选择题（共16小题，每小题3分，共48分）
1．在生物体内，下列生理活动只能单向进行的是（ ）
A．质壁分离过程中水分子的扩散
B．DNA和RNA之间互为模板合成
C．生长素在胚芽鞘中的极性运输
D．活细胞内ATP与ADP的转化
2．根据所学知识判断下列说法正确的是（注：为不透光的锡箔帽和套）（ ）
A．若探究胚芽鞘感光部位，应设置④⑤进行对照
B．若探究植物产生向光性的外因，应设置②③进行对照
C．若探究植物产生向光性的内因，应设置①⑥进行对照
D．图中弯曲生长的是②③⑤
3．将燕麦胚芽鞘和大豆下胚轴切段放在含2%蔗糖的培养液中进行实验，一段时间后向培养液中加入10μ mol·L-1的生长素培养大豆（ⅠAA），并定时测量切段的延伸速率，结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．该实验的自变量是用ⅠAA处理的时间，无关变量是切段的长度
B．在0~1 h，ⅠAA促进燕麦胚芽鞘伸长的效果最为明显
C．培养液中含有的2%蔗糖能在一定程度上防止切段细胞渗透失水
D．燕麦对ⅠAA较敏感，ⅠAA处理1 h后会抑制燕麦胚芽鞘生长
4．下列是有关正常机体生命活动调节的四幅图，对相关图示的说法正确的是（ ）
A．图1曲线中处于b点时，血糖浓度最高，此时血糖中胰岛素的含量最低
B．图2中曲线乙可表示下丘脑被破坏后的小鼠随环境温度变化的耗氧量
C．图3中，植物表现出顶端优势时，c点、d点分别表示顶芽、侧芽生长素浓度
D．图4中，HIV侵入人体内，刚开始数量急剧上升是因为人体免疫系统不能识别HIV
5．下列有关说法错误的是（ ）
A．光作为一种信号，影响、调控植物生长发育的全过程
B．温度越高，植物的代谢活动越旺盛
C．重力是调节植物形态建成的重要环境因素
D．植物的生长发育过程始终在环境因素的影响、基因的调节下完成
6．乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。某生物研究小组以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，实验设计思路如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．实验材料应选择已经长大但未成熟的青香蕉
B．对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯利的影响
C．处理组还原糖含量和淀粉含量的总体变化趋势基本一致
D．根据实验安排完成该实验过程至少需要10天
7．如图（a）表示在种子解除休眠过程中几种激素随时间的变化情况，图（b）表示不同浓度的生长素对不同植物器官生长的影响。下列相关叙述中错误的是（ ）
A．种子在解除休眠过程中需要多种激素共同参与
B．在种子解除休眠的过程中，细|包分裂素和赤霉素的含量变化趋势基本相同
C．图（b）中生长素浓度相同时促进甲和乙生长的效应一定不同
D．图（b）中生长素浓度不同但促进同一种器官生长的效应可能相同
8．脱落酸（ABA）是植物体内的重要激素，其具有多种功能。ABA通过降低细胞膜的通透性减少叶片相对电解质渗透率以增强植物抗寒性的功能已经研究证实。某研究小组为验证ABA增强植物的抗寒性，取若干生长状况良好的水稻幼苗作为材料进行了两次实验处理，首先用不同浓度的ABA进行了第一次常温下48小时的预处理，进行完第二次处理后测定叶片相对电解质渗透率如下图所示。下列相关分析不正确的是 （ ）
A．第二次处理是将幼苗放入低温条件下放置一段时间
B．用10-5mol/L脱落酸处理的水稻幼苗抗寒性最高
C．脱落酸通过直接参与细胞代谢来增强植物抗寒的功能
D．推测植物体在寒冷条件下合成的脱落酸会增多，脱落酸的合成部位：根冠、萎蔫的叶片
9．五大类植物激素的部分生理效应如表所示，下列叙述错误的是（ ）
种子萌发 顶端优势 果实生长 器官脱落
生长素 / ＋ ＋ —
赤霉素 ＋ ＋ ＋ —
细胞分裂素 ＋ — ＋ —
脱落酸 — / / ＋
乙烯 / / — ＋
注：“＋”表示促进作用，“—”表示抑制作用，“/”表示无明显作用。
A．在果实生长调节中起协同作用的激素有生长素、赤霉素和细胞分裂素
B．在调节种子萌发方面，赤霉素和细胞分裂素起拮抗作用
C．植物的生长发育过程是多种激素相互作用共同调节的
D．同一激素在植物生长发育的不同阶段引起的生理效应可以不同
10．以豌豆完整植株为对照进行了以下实验：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，实验结果如图所示。下列分析不正确的是（ ）
A．在顶芽生长素只能极性运输，细胞中O2浓度不影响其运输速率
B．Ⅰ、Ⅱ组实验结果说明顶芽能抑制侧芽生长，表现出顶端优势
C．去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，原因是涂抹的IAA抑制了侧芽生长
D．实验结果说明生长素对芽的作用特点是具有两重性
11．当果实成熟到一定程度时，呼吸速率突然升高，然后又下降，这个呼吸高峰称为呼吸骤变；随后果实便完全成熟。出现呼吸骤变时果实内还原糖含量明显升高。下图是香蕉成熟过程中的相关变化，下列说法正确的是（ ）
A．呼吸骤变标志着果实成熟到了可食用的程度
B．适当降低环境中CO2浓度，可延迟果实成熟
C．呼吸骤变可能与乙烯有关，且只有成熟果实中含有乙烯
D．在植物体内，乙烯通过极性运输从产生部位运输到作用部位
12．新疆是我国优质长绒棉主产区，种植面积超过200万公顷。正确使用植物激素及其类似物能提高棉花产量和品质。下列叙述错误的是（ ）
A．棉花生长早期喷洒低浓度生长素类似物可增加侧枝数量
B．棉花开花期喷洒适宜浓度的生长素类似物可防止落花落果
C．喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花
D．机械化采收前喷洒脱落酸可促进叶片脱落，减少收获棉花中的杂质
13．某蔬菜种植基地，在蔬菜上市前几天会给蔬菜喷洒含有微量“某物质”的溶液，这样会使蔬菜颜色更加青翠鲜亮。关于“某物质”的推测，下列说法合理的是（ ）
A．“某物质”是一种酶，能够加快植物新陈代谢
B．“某物质”是一种微量元素，可构成植物的核酸成分
C．“某物质”是一种植物生长调节剂，可促使植物叶片保鲜，延缓衰老
D．“某物质”是一种固醇，可为植物生长提供能量
14．脲酶其活性位点上含有两个镍离子。在大豆、刀豆种子中脲酶含量较高，土壤中的某些细菌也能够分泌脲酶。实验室从土壤中分离得到了能够分解尿素的细菌M，并分别研究了培养液中的Ni2+、Mn2+和尿素浓度对细菌M脲酶产量的影响（说明：研究某一项时其他条件相同且适宜），结果如下表。下列说法正确的是（ ）
第一组 Ni2+浓度（%） 0 0.0005 0.001 0.005 0.01 0.05
脲酶产量μ/moL 0.02 0.056 0.067 0.28 0.36 0.08
第二组 Mn2+浓度（%） 0 0.0005 0.001 0.005 0.01 0.05
脲酶产量μ/moL 0.031 0.21 0.28 0.31 0.37 0.085
第三组 尿素浓度（%） 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
脲酶产量μ/moL 0 1.15 1.60 1.73 1.45 0.28
A．细菌M合成脲酶需要尿素，且尿素的最适浓度为0.6%
B．实验不能体现培养液中Ni2+和Mn2+对脲酶的影响具有两重性
C．所有脲酶都在核糖体上合成且在内质网上加工使其与镍结合才具有活性
D．本实验遵循了对照性原则，但没有遵循单一变量原则
15．赤霉素和光敏色素能协调调节拟南芥主根的生长。某小组用野生型拟南芥植株(WT)、光敏色素A(phyA)缺失突变体和光敏色素B(phyB)缺失突变体为材料，研究在黑暗和光照条件下，赤霉素合成抑制剂——多效唑(PAC)对拟南芥幼苗主根生长的影响，实验结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A．光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程
B．在光照和黑暗条件下，PAC调控主根生长的效果存在差异
C．phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的抑制效果
D．phyA介导的光信号对PAC调控主根生长的影响不明显
16．下图为植物开花所需的光照条件示意图，下列表述错误的是（ ）
A．植物可以感知光信号并据此调整生长发育
B．长夜闪光对于植物能否开花并无明显影响
C．短日照植物一般在日照时间短于一定数值时开花
D．通过人为控制光照时间可以有效调控植物的花期
二、非选择题（共4大题，每空2分，共52分）
17．植物生命活动调节的基本形式是激素调节，请据图回答有关植物激素的问题。
（1）因为生长素的作用表现出两重性，所以在发挥作用时会因_________、植物细胞的成熟情况和_________________不同而有较大的差异。一般情况下，在浓度________时促进生长。
（2）农业生产中，用一定浓度的生长素类似物作为除草剂，可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。甲图中，可表示单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的是曲线________，可选用图中_______点所对应浓度的生长素类似物作为除草剂。
（3）研究人员用一定浓度的CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长的影响进行了相关实验，结果如乙图所示。由图可知，一定浓度的CaCl2对胚轴的生长具有________作用。根据赤霉素的生理作用推测，实验中加入赤霉素溶液的时间应在图中的________点。
（4）将大小相近的同种植物分为①②③三组，分别进行不同的处理，实验结果如丙图所示。根据①③组结果可得出的结论是___________________________；继而将②组结果与①③进行比较，可得出的结论是______________________。
18．为探究低温、弱光对葡萄苗净光合速率的影响，实验者以生长状态相似的葡萄苗为实验材料设计3组实验。对照组：昼夜温度分别为25℃、15℃，白天日均光强600 mol/（m2·s）；弱光组：白天日均光强100 mol/（m2 s）；低温组：昼夜温度分别为14℃、4℃。3组葡萄苗的净光合速率的变化曲线如图所示，请回答下列问题。
（1）弱光组的温度条件和低温组的光照条件分别是__________、__________。
（2）由图可知，对葡萄苗的净光合速率影响较大的实验处理是__________，原因是____________________。
（3）植物的光合速率和呼吸速率达到相等时的光照强度值为光补偿点。研究表明，在不同的处理时间，低温组的光补偿点均大于对照组，这说明低温对光合速率的影响____________________（“大于”“小于”）对呼吸速率的影响。
（4）农业生产上，葡萄常采用扦插的方法进行育苗，请写出促进插条生根的措施__________（答出2点即可）。
19．在拟南芥的幼根中，根尖产生的生长素很少，根所需的生长素主要来自地上部分，地上部分产生的生长素通过中柱只能向根尖运输，然后根尖的生长素再通过皮层回流。在幼根的中柱和皮层细胞中，无论生长素以什么方式进入细胞，运出细胞时必须依赖运输载体PIN蛋白，见图1。将拟南芥横放后，其根冠中的平衡石细胞感受到重力信号，细胞内的淀粉体就会沿着重力方向沉降，通过一系列调控使根向地生长，见图2。
（1）生长素在细胞水平上具有________________和诱导细胞分化的作用；少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是植物体还要源源不断合成生长素的原因是_______________。生长素是由______________经过一系列转化而来的。
（2）图1中，生长素在中柱只能向根尖运输的原因是______________________________。
（3）有研究者曾经认为根的向水性也依赖于细胞膜上的生长素运输载体PIN蛋白。请根据所给实验材料设计实验证明根的向水性与PIN蛋白无关。（只写实验思路和预期结果）
材料：培养7天的正常拟南芥和PIN缺少突变体若干、盛有琼脂培养基的装置（培养基左上侧含水量明显低于右下侧）、遮光罩
实验思路_______________________________________________
预期结果________________________________________________
20．细胞分裂素（CK）的合成与PsIPT基因有关某科研小组利用豌豆茎的切段进行了如下两组实验：甲组将去除尖端的豌豆茎段放在不含生长素（IAA）的缓冲液中，3h后检测发现PsIPT基因表达；乙组将去除尖端的豌豆茎段放在含有一定浓度IAA的缓冲液中，3h后检测PsIPT发现基因的表达受抑制。若给具有顶端优势的植物侧芽喷施一定浓度的CK，发现原先受抑制的侧芽生长加快。回答下列问题。
（1）合成CK的主要部位是__________，其主要作用是__________。
（2）若再设置一个丙组实验，将等量含有尖端的豌豆茎段放在不含IAA的缓冲液中，预测结果为________，原因是____________________。
（3）顶端优势产生的原因是_______________________。
重点1：生长素的产生、分布和运输
重点2：生长素的生理作用
重点3：植物激素的种类和作用
重点4：植物生长调节剂及应用
重点5：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
重点6：参与调节植物生命活动的其他环境因素
