第九单元|植物生命活动的调节
第一课时 系统主干知识,夯实备考基础
明确 目标 1.概述科学家经过不断探索,发现了植物生长素,并揭示了它在调节植物生长时表现出浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长; 2.举例说明几种主要植物激素的作用,这些激素在共同实现对植物生命活动的调节时,表现为协同作用或作用效果相反; 3.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; 4.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。
建构 知识 体系
主题研习(一) 生长素的发现过程和生理作用
(一)生长素的发现过程
1.经典实验设计过程和结论
科学家 实验设计 实验结论
达尔文 父子 胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成
鲍森· 詹森 胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过 传递给下部
拜尔 胚芽鞘的弯曲生长,是因为
温特 造成胚芽鞘弯曲的是一种化学物质,并把这种物质命名为
2.植物向光性的解释
3.植物激素的概念
植物激素是由植物体内产生,能从 运送到 ,对植物的 有显著影响的微量 。
(二)生长素的合成、运输与分布
(三)生长素的生理作用
方式 既不催化细胞代谢,也不为细胞提供能量,而是给细胞 ,调节细胞生命活动
表现 细胞水平上 促进细胞 、诱导 等
器官 水平上 影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等
实质 生长素与 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 ,从而产生效应
(四)生长素的作用特点
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白。 ( )
(2)在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素。 ( )
(3)温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质未采用同位素标记法。 ( )
(4)生长素的极性运输需ATP水解提供能量。 ( )
(5)成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输。 ( )
(6)植物生长素能促进植物生长是通过促进细胞的伸长生长、诱导细胞分化等作用实现的。 ( )
(7)幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同。 ( )
(8)只有顶芽能够产生生长素,所以顶芽能优先生长,而侧芽生长受抑制,此现象称为顶端优势。 ( )
(9)顶端优势、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、浓度过高时抑制生长。 ( )
2.事理分析
(1)(人教版选择性必修1 P91“旁栏思考”拓展分析)单侧光照射会引起幼苗向光弯曲,作用机理是单侧光转移了生长素还是分解了生长素 试根据以下实验结果进行分析[说明:图中c、d、e和f用一种生长素不能透过的薄玻璃片进行分割;琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素(IAA)的量]。
①通过比较图a和图b可说明 。
②图c和图d可说明 。
③图e和图f说明 。
(2)(人教版选择性必修1 P94“与社会的联系”拓展)为了避免路边的行道树长得太高,园艺工人为解除顶端优势现象采取的措施是 。
(3)(人教版选择性必修1 P94“思考·讨论”问题分析)
不同浓度的生长素对茎生长的促进作用不一定不同,原因是 。
重难点(一) 胚芽鞘向光性的原理分析与应用
1.图示法分析向光性产生的原因
2.不同处理条件下植物向性运动的结果分析
图解条件 相关结果
遮盖类 ①直立生长 ②向光弯曲生长
暗箱类 ①直立生长 ②向光(小孔)弯曲生长
插入类 ①向光弯曲生长 ②直立生长 ③向光弯曲生长 ④向光弯曲生长
移植类 ①直立生长 ②向左侧弯曲生长 ③④琼脂块中IAA的含量:a=b+c,b>c ⑤向右侧弯曲生长
旋转类 注:光照方向不变 ①直立生长 ②向光弯曲生长 ③向小孔弯曲生长 ④茎朝向盘心生长,根背离盘心生长
横置类 ①②中IAA含量及作用: ①a=b,c=d,都促进生长 ②a [例1] (2025·扬州模拟)如图a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验,d为一植株被纸盒罩住,纸盒的一侧开口,有单侧光照。下列对实验结果的描述,正确的是 ( )
A.a、b中胚芽鞘向光弯曲生长,c中胚芽鞘背光弯曲生长
B.b中胚芽鞘尖端产生的生长素通过琼脂片的方式是主动运输
C.d中如果固定植株,旋转纸盒,一段时间后,植株向左弯曲生长
D.d中如果将纸盒和植株一起旋转,则植株向纸盒开口方向弯曲生长
[思维建模]
植物“长不长、弯不弯”的判断方法
重难点(二) 生长素的运输
|情|境|探|究|
下面是研究生长素运输方向的系列实验,请完成相关问题。
实验一:为探究某生长调节物质M对IAA的极性运输是否有抑制作用,某同学利用豌豆幼苗茎切段进行了相关实验,实验组设计如图1所示。
实验二:为探究在单侧光照射下燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输是发生在尖端(如图2 A段)还是尖端下面的一段(如图2 B段),某同学设计了如图所示的实验装置。
(1)图1中豌豆幼苗茎切段的A端是形态学的 (填“上”或“下”)端;豌豆茎切段中插入的羊毛脂可以作为 的载体。
(2)实验一中对照组与实验组唯一区别是 ,其他处理均相同。
(3)如果实验一结果为 ,则说明物质M对IAA的极性运输具有抑制作用。
(4)实验二装置中云母片的作用是 , 本实验的自变量是 。
(5)若实验二甲实验装置中胚芽鞘直立生长,乙实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长,则燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输发生在 ;若甲实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长,乙实验装置中胚芽鞘直立生长,则燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输发生在 。
|认|知|生|成| 生长素的3种运输方式比较
极性 运输 由形态学上端向形态学下端运输,是主动运输过程,需要消耗ATP,与细胞呼吸强度有关
横向 运输 发生在根尖、茎尖等生长素产生部位。这些部位在受到单一方向的外界刺激(如单侧光、重力和离心力等)时会发生横向运输
非极性 运输 在成熟组织中,生长素通过输导组织进行非极性运输
重难点(三) 生长素的生理作用特点分析
[例2] 如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,据图分析,能得出的结论是 ( )
A.a、b、c点对应的生长素浓度依次是促进根、茎、芽生长的最适浓度
B.d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用,对芽的生长具有抑制作用
C.生长素对三种器官的作用都是浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长
D.幼嫩的细胞对生长素敏感,衰老的细胞对生长素比较迟钝
听课随笔:
|认|知|生|成| 生长素生理作用曲线分析
1.同一器官对不同浓度的生长素敏感程度曲线分析
2.同一植物不同器官对生长素敏感程度曲线分析
3.不同植物对生长素敏感程度曲线分析
题点(一) 生长素的发现实验与向性运动分析
1.(2025·洛阳调研)下图表示用燕麦胚芽鞘进行的系列实验(“←”“→”表示光照方向)。下列叙述错误的是 ( )
A.a、b的生长素含量相等,胚芽鞘①将直立生长
B.胚芽鞘②将向右侧弯曲生长,胚芽鞘③将直立生长
C.胚芽鞘④⑥直立生长,胚芽鞘⑤向右弯曲生长
D.装置⑦和⑧中植株都会向暗箱开孔处弯曲生长
题点(二) 生长素的合成、运输与分布及有关实验分析
2.(2025·珠海调研)下列有关生长素的产生、运输和分布的叙述,正确的是 ( )
A.幼嫩的细胞对生长素的敏感性小于衰老细胞
B.生长素合成和分布的主要场所是植物体的未成熟组织
C.在植物体的幼嫩部位,生长素不可以逆浓度梯度运输
D.呼吸抑制剂不会影响生长素的极性运输
3. (2025·临沂质检)某同学于黑暗中在三组植物(假设三组植物完全相同)的A、D、F处涂抹等量的14C IAA溶液,以实验初始时14C IAA溶液的放射性强度为100%,一段时间后,分别检测B、C、E处的相对放射性强度,结果如下表所示。下列叙述正确的是 ( )
时间 /h 相对放射性强度/%
B C E
0 0 0 0
12 1.6 0 6.8
24 1.9 0.2 15.8
36 2.3 0.5 16.9
A. 该实验证明生长素只能进行极性运输
B.黑暗条件可以排除光照对生长素运输的影响
C.B、E对照说明生长素非极性运输的速率明显快于极性运输的速率
D.随着能量供应增多、时间延长,B、C、E处的14C IAA将持续增多
题点(三) 生长素的生理作用及特点
4.(2025·宁波模拟)图甲为玉米胚芽鞘中生长素诱导的生长和细胞壁酸化的变化曲线;图乙为生长素处理后不同时间玉米胚芽鞘的生长速率。下列分析或推测不合理的是 ( )
A.根据图示,曲线Ⅱ表示的长度与IAA作用时间呈正相关
B.图乙BC段表明生长素促进生长,CD段表明生长素抑制生长
C.中性缓冲液可能抑制生长素的作用,酸性缓冲液可能引起生长加快
D.在生长素作用下细胞膜外排H+,使细胞壁变得疏松,有利于细胞伸长
课下请完成课时跟踪检测(四十二)
主题研习(二) 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
激素类型 合成部位 主要作用
赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 ①促进 ,从而引起植株增高;②促进 ;③促进种子萌发、开花和果实发育
细胞 分裂素 主要是 ①促进细胞分裂; ②促进芽的分化、侧枝发育、 合成
脱落酸 根冠、 等 ①抑制细胞分裂;②促进 ;③促进叶和果实的衰老和脱落;④维持
乙烯 植物体各个部位 ①促进果实 ;②促进开花;③促进叶、花、果实脱落
油菜素内酯 — ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂;②促进花粉管生长、种子萌发等
(二)植物激素间的作用分析
1.激素间的相互作用
(1)协同作用
①协同作用的实例
促进细胞分裂 生长素、细胞分裂素
促进植物生长 生长素、赤霉素、细胞分裂素
促进果实发育 生长素、赤霉素、细胞分裂素
促进果实成熟 乙烯、脱落酸
促进种子萌发 赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯
②生长素和赤霉素之间的关系
赤霉素通过 生长素和抑制 来促进细胞伸长。
③生长素和细胞分裂素之间的关系
(2)作用效果相反的实例
①细胞分裂素、赤霉素促进侧芽生长;而高浓度生长素抑制侧芽生长。
②生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老;而脱落酸促进叶片衰老。
③细胞分裂素、赤霉素与油菜素内酯促进种子萌发;而脱落酸抑制种子萌发。
④脱落酸、乙烯促进器官脱落;而生长素、细胞分裂素抑制器官脱落。
(3)不同激素在代谢上存在相互作用
当生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成;乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用。
2.激素的相对含量决定器官生长、发育
黄瓜茎端的脱落酸
与赤霉素的比值
3.不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性
例如,在猕猴桃果实的发育过程中, 等激素的含量会按照一定次序出现高峰,调节果实发育和成熟。
(三)植物生长调节剂的应用
1.植物生长调节剂的概念、优点及类型
概念 由人工合成的,对植物的生长、发育有 作用的化学物质
优点 原料广泛、 、效果稳定等
类型 ①分子结构和生理效应与植物激素的类似,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α 萘乙酸(NAA)、矮壮素等
2.常见的植物生长调节剂及其应用
植物激素 对应生长调节剂 应用
生长素 α 萘乙酸、2,4 D ①促进扦插枝条的生根。 ②促进果实发育,防止落花落果。 ③用作农业除草剂
赤霉素 赤霉素 ①促进植物茎秆伸长。 ②解除种子和其他部位的休眠,用来提早播种
细胞 分裂素 青鲜素 常在蔬菜储藏中用来保持蔬菜鲜绿,延长储藏时间
乙烯 乙烯利 用于催熟果实
脱落酸 矮壮素 控制植物徒长,使植株节间缩短,长得矮、壮、粗,使根系发达,抗倒伏
3.植物生长调节剂施用注意事项
(1)植物生长调节剂种类繁多,在生产上首先需要根据实际情况,选择恰当的植物生长调节剂。
(2)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。
(3)对于某种植物生长调节剂来说,施用浓度、时间、部位及施用时植物的生理状态和气候条件等,都会影响施用效果,施用不当甚至会影响生产。
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)赤霉素可以诱导某些酶的合成,促进种子萌发。 ( )
(2)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。 ( )
(3)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。 ( )
(4)新采摘的柿子与成熟的苹果一起密封 ,可使柿子快速变得软而甜。 ( )
(5)赤霉素促进萌发对种子是有益的,脱落酸抑制萌发对种子是有害的。 ( )
(6)用一定浓度的6 BA(细胞分裂素类调节剂)抑制马铃薯发芽,以延长储藏期。 ( )
(7)用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的番茄雌蕊,可获得无子番茄。 ( )
2.事理分析
(1)(人教版选择性必修1 P98“思考·讨论”归纳比较)
脱落酸与生长素、赤霉素、细胞分裂素的生理作用不同,表现在 。
(2)(人教版选择性必修1 P99“拓展应用 T1”分析)
研究表明,脱落酸在高温条件下容易降解,据此,请解释小麦、玉米在即将成熟时,若经历持续一段时间的干热后再遇大雨,种子将易在穗上发芽的原因:
。
(3)(人教版选择性必修1 P99“图5 11”延伸)根据猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化,分析各种植物激素在生命活动的调节中具有怎样的关系:
。
题点(一) 其他植物激素的种类及作用
1.(2025·东莞中学高三联考)植物在生长发育和适应环境的过程中受多种激素共同调节。下列叙述正确的是 ( )
A.植物激素直接参与细胞代谢,并给细胞传达调节代谢的信息
B.某品牌啤酒销量大、产量高,生产时可使用乙烯处理大麦实现高产
C.生长素主要在成熟组织中合成,并在成熟组织中进行非极性运输
D.将种子置于流水中浸泡提高种子发芽率,该过程与脱落酸的相关性最大
2.(2025·怀仁高三调研)下列关于植物激素的叙述,错误的是 ( )
A.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延长
B.赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快
C.细胞分裂素受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快
D.插条浸泡在低浓度NAA溶液中,野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根
[易错提醒] 与植物激素相关的五点提醒
①从赤霉菌培养基中提取的促进水稻疯长的赤霉素不是植物激素,但与植物体内赤霉素具有相似的生理效应。
②乙烯在果实发育中起促进作用。
③脱落酸在果实成熟中抑制细胞分裂和促进果实脱落。
④在植物的生长发育过程中,植物体内的激素的种类和含量是有变化的。
⑤生长素可通过促进乙烯合成来影响茎段细胞伸长。
题点(二) 植物激素的相互作用
3.胎萌是指植物种子没有经过休眠期直接在植株上或果实内萌发的现象。芒果种子易发生胎萌,种子根穿入果肉、穿出果皮影响了果实品质和商品外观并给果农造成巨大损失。为探究胚内源激素在种子成熟后胎萌过程的影响,研究人员以某品种芒果为例测定了种子成熟后胎萌过程中胚内脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)的含量的变化,如图所示。下列有关叙述正确的是 ( )
A.种子生理成熟向胎萌启动的关键转变时期是Ⅲ阶段
B.胎萌发生期ABA含量异常升高,说明此时种子对ABA反应敏感性可能增高
C.在种子成熟发育前喷施外源ABA可推迟或减少种子胎萌发生
D.内源激素在种子萌发过程中起了重要作用,与芒果自身遗传特性无关
4.双子叶植物在破土前,子叶和顶端分生组织及一部分下胚轴组织向下弯曲,形成弯钩状结构,由弯钩处的下胚轴优先接触土壤,这个局部特化的组织称为“顶端弯钩”(如图1)。研究发现,生长素在弯钩的外侧浓度低于内侧,当双子叶植物出土后,生长素的分布发生改变,导致弯钩打开。多种植物激素参与了弯钩的形成,其部分调控机制如图2。下列叙述错误的是 ( )
A.顶端弯钩的形成体现了生长素作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点
B.对于顶端弯钩的形成,乙烯与赤霉素表现为协同作用,与茉莉酸表现的作用效果相反
C.水杨酸可通过抑制EIN3/EIL1转录因子活性,从而抑制HLS1基因表达,抑制顶端弯钩形成
D.出土后顶端弯钩打开是由于顶端弯钩外侧的生长素浓度高于内侧,生长速率大于内侧
[思维建模] 植物生长与多种植物激素之间的关系
题点(三) 植物生长调节剂及其应用
5.植物生长调节剂是人工合成的,与植物激素具有相似的化学性质,对植物生长发育有调节作用的化学物质。下列关于植物激素和植物生长调节剂的说法,正确的是 ( )
A.用乙烯利处理凤梨,可延期上市
B.有的植物种子只有经历暴雨冲刷才能萌发,与种子中的脱落酸含量降低有关
C.水稻生长过程中一定不能施用赤霉素,否则会导致减产
D.水稻开花期若未授粉,可施用生长素类调节剂处理防止减产
主题研习(三) 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.光的调控作用:光作为一种信号,影响、调控植物 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。
本质 (色素—蛋白复合体),主要吸收红光和远红光
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
[微点拨] 正确辨析光合色素和光敏色素
化学本质 绿色植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,不是蛋白质;光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)
接收光照的本质 光合色素能吸收并转化光能储存在有机物中;光敏色素是光的受体,光仅是一种信号,被接收后经信息转导传递到细胞核,影响基因表达,从而调节植物的生长发育
分布位置 光合色素主要分布在叶肉细胞的叶绿体中;光敏色素分布在植物的各个部位,尤其在分生组织细胞中更多
(二)参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度
(1)树木的年轮表现出 周期性变化。
(2)春化作用:经过一段时期的 诱导促使植物开花的作用。
(3)植物的所有生理活动都在一定温度范围内进行。植物分布的地域性很大程度上由温度决定。
2.重力
(1)重力是调节植物生长发育和 的重要环境因素。
(2)淀粉—平衡石假说:
(三)植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控,是由 共同完成的。
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关。 ( )
(2)光敏色素是一类蛋白质,只分布在叶绿体的类囊体薄膜上,是植物体内唯一感受光照的受体。 ( )
(3)温带地区树木中的年轮表现出季节周期性变化。 ( )
(4)能说明重力调控植物生命活动的实例有根的向地性、茎的背地性和顶端优势等。 ( )
(5)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。 ( )
(6)利用温度调控促进花芽发育或抑制花芽发育等措施,可以起到提早或延迟花期的作用。 ( )
2.事理分析
(1)(人教版选择性必修1 P105“问题探讨”探究思考)
将幼苗在适宜条件下横放,一段时间以后,幼苗的根向地生长,茎背地生长,请说明其原因:
。
(2)(人教版选择性必修1 P106正文发掘分析)
科研人员测定了某野生型植株和光受体缺失突变体中脱落酸(ABA)的含量,结果为前者小于后者。据此实验结果推测原因可能是 。
(3)(人教版选择性必修1 P105“思考·讨论”分析与拓展)
①菊花为短日照植物,若要使其提前开花,可采取的措施是 。
②请说明树木年轮形成的原因:
。
题点(一) 光对植物生长发育的调节
1.(2025年1月·八省联考河南卷)植物可以利用光敏色素感知红光与远红光比值(R∶FR)的变化进而调节侧芽的生长。低R∶FR会抑制植物侧芽的生长。为探究高R∶FR和去除顶芽处理对植物侧芽生长的影响,研究人员对某种植物先进行低R∶FR预处理,然后分4组进行实验,在不同时间点测量侧芽的长度,结果如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.去顶芽处理导致植物侧芽处的生长素浓度降低,促进侧芽生长
B.高R∶FR信号通过改变光敏色素结构传递信息,促进侧芽生长
C.高R∶FR处理协同增强了去顶芽处理促进植物侧芽生长的效果
D.48 h后,去顶芽处理对侧芽生长的促进作用大于高R∶FR处理
2.拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。研究发现,CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制,研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子,分别放在MS培养基和含有不同浓度ABA的MS培养基中,适宜光照条件下培养,一段时间后测得的种子发芽率如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面存在作用效果相反的效应
B.相同浓度的外源ABA条件下,野生型种子发芽率比CRY1突变体高
C.黑暗条件下重复上述实验也能得到相同的实验结果
D.CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的
题点(二) 参与调节植物生命活动的其他环境因素
3.(2025·漳州高三质检)横向放置的某植物根向地生长的作用机制如下图所示。据图分析,下列叙述不合理的是 ( )
A.生长素分子直接受到重力作用而出现沉降
B.淀粉体压迫内质网,促使Ca2+的释放并激活钙调蛋白
C.钙调蛋白结合生长素泵导致生长素定向运输而分布不均
D.横放植物根近地侧生长素浓度高而抑制生长
4.(2025·临沂模拟)开花是多年生植物由营养生长转向生殖生长的重要标志,受日照长度、低温诱导、植物年龄等因素的共同调节。弯曲碎米荠(多年生植物)中蛋白因子FLC借助低温抑制开花,而miR156通过年龄途径间接影响开花。只有当弯曲碎米荠中FLC的含量达到最低值时方能解除对开花的抑制效应;幼年的弯曲碎米荠即便经历低温诱导也不会开花,只有当植株内miR156含量小于开花临界值时,才具备开花的潜能,具体调节过程如下图。下列分析错误的是 ( )
A.弯曲碎米荠在冬春更替的低温环境下,较高含量的FLC对开花有抑制效应
B.幼年的弯曲碎米荠不具备开花潜能主要是由于植株内miR156含量大于开花临界值
C.由图分析可知,弯曲碎米荠的开花受低温下FLC诱导和植物年龄共同调节
D.欲使弯曲碎米荠开花的年份提前,可通过提高FLC含量和降低miR156的含量来实现
[科学备考]
环境因素对植物生长的调控属新教材增加内容,是近年高考的热点。试题常借助图文信息阐释环境因素对植物生长调控的机理。此类试题情境相对复杂,解题的关键是准确理解题干文字说明和图示的含义,找准关键信息。如第1题根据题图信息得出红光使phyB变为活化态phyB Pfr,经过信号转换最终促进种子萌发和抑制种子休眠,而远红光作用效果与之相反;第4题的关键信息是miR156和FLC含量过高抑制弯曲碎米荠开花。
第一课时 系统主干知识，夯实备考基础
主题研习(一)
基础全面落实
(一)1.伸长区背光面比向光面生长快 琼脂片 尖端产生的影响在其下部分布不均匀 生长素 2.单侧光照射 多于 不均匀
3．产生部位 作用部位 生长发育 有机物
(二)色氨酸 叶 种子 胚芽鞘 上端 下端 输导组织 生长旺盛
(三)传达信息 伸长生长 细胞分化 生长素受体 特定基因的表达
(四)低 促进 侧芽 抑制
[自我诊断]
1．(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)×
2．(1)①光不影响生长素的分解和生长素的向下运输
②苗尖端被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向下运输和琼脂块中收集到的生长素的量
③单侧光照射促使生长素向背光侧转移
(2)去掉行道树的顶芽，促进侧芽的发育
(3)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
重难深化拓展
[例1] 选D a中由于生长素不能透过玻璃片，故a中胚芽鞘直立生长，A错误；生长素通过琼脂片的方式属于扩散，不属于主动运输，B错误；d中如果固定植株，旋转纸盒，则只有纸盒开口转向单侧光一侧，才能使尖端右侧接受光照，使左侧生长素分布较多，植株应向右侧弯曲生长，C错误；d中如果将纸盒和植株一起旋转，光只能从开口进入，且只能照射到朝向开口一侧的尖端，使生长素分布不均，因此植株向纸盒开口方向弯曲生长，D正确。
[情境探究]
(1)上 物质M (2)实验组插入的羊毛脂含有物质M，对照组插入的羊毛脂不含物质M (3)实验组的受体琼脂块收集不到IAA，或者收集到的IAA的量明显少于对照组 (4)阻止物质(生长素)横向运输 云母片放置的位置 (5)胚芽鞘尖端(A段) 胚芽鞘尖端下面的一段(B段)
[例2] 选C 图中a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度，A不符合题意；d点对应的生长素浓度对茎和芽的生长都具有促进作用，B不符合题意；由该图不能判断幼嫩的细胞和衰老的细胞对生长素的敏感程度，D不符合题意。
考向精细研究
1．选D 图中胚芽鞘尖端匀速旋转处理后，a、b琼脂块上生长素的含量相等，故胚芽鞘①直立生长，A正确。由于含生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘②的左侧，因此胚芽鞘②向右侧弯曲生长；用锡箔小帽罩住胚芽鞘③的尖端，尖端不能感受单侧光刺激，故胚芽鞘直立生长，B正确。胚芽鞘④尖端的中间插入云母片，阻碍了生长素的横向运输，故胚芽鞘直立生长；胚芽鞘⑤尖端下方的一侧插入云母片，阻断了这一侧生长素向下运输，因此胚芽鞘向右弯曲生长；胚芽鞘⑥的尖端以下插入琼脂片，光源从上竖直照射，胚芽鞘直立生长，C正确。装置⑦中暗箱不动，花盆匀速旋转，故装置⑦中植株直立生长；装置⑧植株弯向小孔生长，D错误。
2．选B 不同种类的植物对生长素的敏感性不同，同一种植物的不同器官对生长素的敏感性也不同，幼嫩的细胞对生长素的敏感性大于衰老细胞，A错误；植物体的未成熟组织具有分生能力，是生长素合成和分布的主要场所，B正确；在植物体的幼嫩部位，生长素可以逆浓度梯度进行极性运输，C错误；生长素的极性运输是一种主动运输，所以呼吸抑制剂能影响生长素的极性运输，D错误。
3．选B 在A处涂抹14C IAA溶液，一段时间后在B处检测到了放射性，说明生长素可进行极性运输；在D、F处涂抹14C IAA溶液，一段时间后在C、E处检测到了放射性，说明生长素可进行非极性运输，A错误。由于芽尖能感受单侧光，并在单侧光下进行横向运输而引起生长素分布不均，所以黑暗条件可以排除光照对生长素运输的影响，B正确。由题图及表格数据可知，B、C对照可说明生长素的极性运输速率大于非极性运输速率，而该实验在A、F处涂抹14C IAA，在B、E处检测经极性或非极性运输后的相对放射性强度，不符合单一变量原则，故所得结论不准确，C错误。由于实验中在A、D、F处涂抹的14C IAA溶液的量是一定的，故随着能量供应增多、时间延长，B、C、E处的14C IAA不会持续增多，D错误。
4．选B 图乙BC段和CD段生长素都促进生长，但促进的效果先增强后减弱，B错误；图甲中，加入IAA后，pH逐渐减小，而胚芽鞘长度不断增加，可判断酸性缓冲液可能引起生长加快，中性缓冲液可能抑制生长素的作用，C正确；由图甲可知，加入生长素以后pH逐渐变小，可以推知在生长素作用下细胞膜外排H＋，使细胞壁变得疏松，有利于细胞伸长，D正确。
主题研习(二)
基础全面落实
(一)细胞伸长 细胞分裂与分化 根尖 叶绿素 萎蔫的叶片 气孔关闭 种子休眠 成熟
(二)1.(1)②促进色氨酸合成 生长素的分解
2．雌花 雄花 3.细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸
(三)1.调节 容易合成
[自我诊断]
1．(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√
2．(1)脱落酸往往表现出“抑制”作用
(2)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。没有了脱落酸，这些种子就不会像其他种子那样休眠。再遇大雨又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就在穗上萌发
(3)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，同时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。在植物生长、发育过程中，不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性
考向精细研究
1．选D 植物激素是一种信息分子，只给细胞传达调节代谢的信息，不直接参与细胞代谢，A错误；乙烯主要是促进果实成熟，不能通过乙烯处理大麦实现高产，B错误；生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输，C错误；脱落酸能够抑制种子萌发，将种子置于流水中浸泡解除其对细胞分裂的抑制，以提高种子的发芽率，因此这种做法与脱落酸的相关性最大，D正确。
2．选A 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缩短，A错误；赤霉素能促进大麦种子产生α 淀粉酶，进而催化淀粉分解，赤霉素受体表达量增加的大麦种子，有利于赤霉素发挥作用，胚乳中淀粉分解速度比野生型更快，B正确；细胞分裂素能促进细胞分裂，故细胞分裂素受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快，C正确；NAA是生长素类调节剂，能促进插条生根，生长素受体活性减弱的株系对生长素不敏感，所以野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根，D正确。
3．选C 因为ABA抑制种子萌发，GA3促进种子萌发，结合题图可知，Ⅱ阶段ABA开始减少，且GA3开始增多，说明种子生理成熟向胎萌启动的关键转变时期是Ⅱ阶段，A错误；胎萌发生期ABA含量异常升高，结合ABA会抑制种子萌发，可知此时种子对ABA反应敏感性可能降低，B错误；因为ABA具有抑制种子萌发的作用，因此，在种子成熟发育前喷施外源ABA可推迟或减少种子胎萌发生，C正确；植物激素的合成与基因的选择性表达有关，故种子的萌发与芒果自身遗传特性有关，D错误。
4．选D 根据题干信息“生长素在弯钩的外侧浓度低于内侧”可知，弯钩两侧生长素分布不均匀，弯钩的外侧浓度低，生长快，而弯钩的内侧生长素浓度高，生长慢，体现了生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点，A正确。由题图2可知，赤霉素通过促进WAG2基因的表达来促进生长素分布不均匀，导致顶端弯钩的形成；乙烯通过促进EIN3/EIL1转录因子的活性进而促进生长素分布不均匀，导致顶端弯钩的形成；茉莉酸则是通过促进MYC2转录因子的活性进而抑制顶端弯钩形成。所以对于顶端弯钩的形成，乙烯与赤霉素表现为协同作用，与茉莉酸表现的作用效果相反，B正确。据题图2可知，水杨酸可通过抑制EIN3/EIL1转录因子的活性，抑制HLS1基因表达，从而抑制顶端弯钩形成，C正确。出土后，生长素的分布发生改变，导致弯钩打开，所以可推测弯钩内侧的生长速率大于外侧，D错误。
5．选B 乙烯利促进果实成熟，用一定浓度的乙烯利处理凤梨，可加快果实成熟，使其提前上市，A错误；有的植物种子只有经历暴雨冲刷才能萌发，与种子中的脱落酸含量降低有关，B正确；赤霉素具有促进开花和果实发育的作用，水稻生长过程适时施用适量的赤霉素不会导致减产，C错误；未授粉的水稻不会形成种子，故施用生长素类调节剂处理未授粉的水稻，并不能避免减产，D错误。
主题研习(三)
基础全面落实
(一)1.生长、发育
2．(1)蛋白质 (2)光敏色素 细胞核内 特定基因
(二)1.(1)季节 (2)低温 2.(1)形态建成
(三)基因表达调控、激素调节和环境因素调节
[自我诊断]
1．(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√
2．(1)由于重力的作用使近地侧生长素浓度高于背地侧，而且根对生长素的敏感程度大于茎，因此根近地侧生长素浓度高抑制生长，茎近地侧生长素浓度高促进生长，从而使幼苗的根向地生长，茎背地生长
(2)光抑制植物ABA的合成
(3)①提前对菊花进行短日照处理
②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；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
考向精细研究
1．选D 去顶芽处理导致植物侧芽处的生长素浓度降低，促进侧芽生长，即去顶芽处理可以打破顶端优势，促进侧芽生长，A正确；由题意可知，光敏色素可感知红光与远红光比值的变化进而调节侧芽的生长，光敏色素起作用过程中空间结构发生改变进而传递了调节信息，即高R∶FR信号通过改变光敏色素结构传递信息，促进侧芽生长，B正确；由题图可知，高R∶FR处理协同增强了去顶芽处理促进植物侧芽生长的效果，C正确；根据实验结果不能判断出48 h后，去顶芽处理对侧芽生长的促进作用大于高R∶FR处理的结论，因为没有单独去顶芽处理的实验结果，D错误。
2．选C 脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发，因此脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面作用效果相反，A正确；根据实验结果分析：在添加相同浓度的ABA的MS培养基中，野生型种子中含有CRY1，其发芽率比CRY1突变体的发芽率要高，说明CRY1可能通过降低种子对ABA的敏感性发挥作用，B、D正确；由题意可知，拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体，因此黑暗条件下重复题述实验不能得到相同的实验结果，C错误。
3．选A 据题图推测淀粉体是感受重力的物质，淀粉体压迫内质网，促使Ca2＋释放并激活钙调蛋白，钙调蛋白结合生长素泵导致生长素定向运输而分布不均，A不合理，B、C合理；横放植物根近地侧生长素浓度高而抑制生长，D合理。
4．选D 由题干信息“只有当弯曲碎米荠中FLC的含量达到最低值时方能解除对开花的抑制效应”分析可知，在冬春更替的低温环境下，较高含量的FLC对开花有抑制效应，A正确；由题图信息可知，幼年的弯曲碎米荠不具备开花潜能主要是由于植株内miR156含量大于开花临界值，B正确；由题图分析可知，弯曲碎米荠的开花受低温下FLC诱导和植物年龄共同调节，C正确；由题干信息分析可知，可通过降低FLC和miR156的含量使营养生长期缩短，使开花的年份提前，D错误。(共86张PPT)
目录
主题研习（二）
主题研习（三）
其他植物激素及植物生长调节剂的应用
课时跟踪检测
环境因素参与调节植物的生命活动
主题研习（二）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
基础全面落实
激素类型 合成部位 主要作用
赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 ①促进____________，从而引起植株增高；②促进_______________；③促进种子萌发、开花和果实发育
细胞分裂素 主要是_____ ①促进细胞分裂；
②促进芽的分化、侧枝发育、_______合成
细胞伸长
细胞分裂与分化
根尖
叶绿素
脱落酸 根冠、__________等 ①抑制细胞分裂；②促进________；③促进叶和果实的衰老和脱落；④维持_________
乙烯 植物体各个部位 ①促进果实______；②促进开花；③促进叶、花、果实脱落
油菜素 内酯 — ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂；②促进花粉管生长、种子萌发等
续表
萎蔫的叶片
气孔关闭
种子休眠
成熟
(二)植物激素间的作用分析
1.激素间的相互作用
(1)协同作用
①协同作用的实例
促进细胞分裂 生长素、细胞分裂素
促进植物生长 生长素、赤霉素、细胞分裂素
促进果实发育 生长素、赤霉素、细胞分裂素
促进果实成熟 乙烯、脱落酸
促进种子萌发 赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯
②生长素和赤霉素之间的关系
赤霉素通过_______________生长素和抑制______________来促进细胞伸长。
促进色氨酸合成
生长素的分解
③生长素和细胞分裂素之间的关系
(2)作用效果相反的实例
①细胞分裂素、赤霉素促进侧芽生长；而高浓度生长素抑制侧芽生长。
②生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老；而脱落酸促进叶片衰老。
③细胞分裂素、赤霉素与油菜素内酯促进种子萌发；而脱落酸抑制种子萌发。
④脱落酸、乙烯促进器官脱落；而生长素、细胞分裂素抑制器官脱落。
(3)不同激素在代谢上存在相互作用
当生长素浓度升高到一定值时，会促进乙烯的合成；乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用。
2.激素的相对含量决定器官生长、发育
3.不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性
例如，在猕猴桃果实的发育过程中，_________________________
____________等激素的含量会按照一定次序出现高峰，调节果实发育和成熟。
雌花
雄花
细胞分裂素、生长素、赤霉
素、脱落酸
(三)植物生长调节剂的应用
1.植物生长调节剂的概念、优点及类型
概念 由人工合成的，对植物的生长、发育有_____作用的化学物质
优点 原料广泛、_________、效果稳定等
类型 ①分子结构和生理效应与植物激素的类似，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α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等
调节
容易合成
2.常见的植物生长调节剂及其应用
植物激素 对应生长调节剂 应用
生长素 α-萘乙酸、2，4-D ①促进扦插枝条的生根。②促进果实发育，防止落花落果。③用作农业除草剂
赤霉素 赤霉素 ①促进植物茎秆伸长。
②解除种子和其他部位的休眠，用来提早播种
细胞分裂素 青鲜素 常在蔬菜储藏中用来保持蔬菜鲜绿，延长储藏时间
乙烯 乙烯利 用于催熟果实
脱落酸 矮壮素 控制植物徒长，使植株节间缩短，长得矮、壮、粗，使根系发达，抗倒伏
3.植物生长调节剂施用注意事项
(1)植物生长调节剂种类繁多，在生产上首先需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂。
(2)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。
(3)对于某种植物生长调节剂来说，施用浓度、时间、部位及施用时植物的生理状态和气候条件等，都会影响施用效果，施用不当甚至会影响生产。
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)赤霉素可以诱导某些酶的合成，促进种子萌发。 ( )
(2)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。 ( )
(3)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。 ( )
√
√
×
(4)新采摘的柿子与成熟的苹果一起密封 ，可使柿子快速变得软而甜。 ( )
(5)赤霉素促进萌发对种子是有益的，脱落酸抑制萌发对种子是有害的。 ( )
(6)用一定浓度的6-BA(细胞分裂素类调节剂)抑制马铃薯发芽，以延长储藏期。 ( )
(7)用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄。 ( )
√
×
×
√
2.事理分析
(1)(人教版选择性必修1 P98“思考·讨论”归纳比较)脱落酸与生长素、赤霉素、细胞分裂素的生理作用不同，表现在_______________
______________。
脱落酸往往表现
出“抑制”作用
(2)(人教版选择性必修1 P99“拓展应用 T1”分析)研究表明，脱落酸在高温条件下容易降解，据此，请解释小麦、玉米在即将成熟时，若经历持续一段时间的干热后再遇大雨，种子将易在穗上发芽的原因：
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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。没有了脱落酸，这些种子就不会像其他种子那样休眠。再遇大雨又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就在穗上萌发
(3)(人教版选择性必修1 P99“图5-11”延伸)根据猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化，分析各种植物激素在生命活动的调节中具有怎样的关系：__________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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，同时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。在植物生长、发育过程中，不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性
题点(一) 其他植物激素的种类及作用
1.(2025·东莞中学高三联考)植物在生长发育和适应环境的过程中受多种激素共同调节。下列叙述正确的是( )
A.植物激素直接参与细胞代谢，并给细胞传达调节代谢的信息
B.某品牌啤酒销量大、产量高，生产时可使用乙烯处理大麦实现高产
C.生长素主要在成熟组织中合成，并在成熟组织中进行非极性运输
D.将种子置于流水中浸泡提高种子发芽率，该过程与脱落酸的相关性最大
考向精细研究
√
解析：植物激素是一种信息分子，只给细胞传达调节代谢的信息，不直接参与细胞代谢，A错误；乙烯主要是促进果实成熟，不能通过乙烯处理大麦实现高产，B错误；生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输，C错误；脱落酸能够抑制种子萌发，将种子置于流水中浸泡解除其对细胞分裂的抑制，以提高种子的发芽率，因此这种做法与脱落酸的相关性最大，D正确。
2.(2025·怀仁高三调研)下列关于植物激素的叙述，错误的是 ( )
A.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延长
B.赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时，胚乳中淀粉分解速度比野生型更快
C.细胞分裂素受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快
D.插条浸泡在低浓度NAA溶液中，野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根
√
解析：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缩短，A错误；赤霉素能促进大麦种子产生α-淀粉酶，进而催化淀粉分解，赤霉素受体表达量增加的大麦种子，有利于赤霉素发挥作用，胚乳中淀粉分解速度比野生型更快，B正确；细胞分裂素能促进细胞分裂，故细胞分裂素受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快，C正确；NAA是生长素类调节剂，能促进插条生根，生长素受体活性减弱的株系对生长素不敏感，所以野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根，D正确。
[易错提醒] 与植物激素相关的五点提醒
①从赤霉菌培养基中提取的促进水稻疯长的赤霉素不是植物激素，但与植物体内赤霉素具有相似的生理效应。
②乙烯在果实发育中起促进作用。
③脱落酸在果实成熟中抑制细胞分裂和促进果实脱落。
④在植物的生长发育过程中，植物体内的激素的种类和含量是有变化的。
⑤生长素可通过促进乙烯合成来影响茎段细胞伸长。
题点(二) 植物激素的相互作用
3.胎萌是指植物种子没有经过休
眠期直接在植株上或果实内萌发的现
象。芒果种子易发生胎萌，种子根穿
入果肉、穿出果皮影响了果实品质和
商品外观并给果农造成巨大损失。为
探究胚内源激素在种子成熟后胎萌过程的影响，研究人员以某品种芒果为例测定了种子成熟后胎萌过程中胚内脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)的含量的变化，如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.种子生理成熟向胎萌启动的关键转变时期是Ⅲ阶段
B.胎萌发生期ABA含量异常升高，说明此时种子对ABA反应敏感性可能增高
C.在种子成熟发育前喷施外源ABA可推迟或减少种子胎萌发生
D.内源激素在种子萌发过程中起了重要作用，与芒果自身遗传特性无关
√
解析：因为ABA抑制种子萌发，GA3促进种子萌发，结合题图可知，Ⅱ阶段ABA开始减少，且GA3开始增多，说明种子生理成熟向胎萌启动的关键转变时期是Ⅱ阶段，A错误；胎萌发生期ABA含量异常升高，结合ABA会抑制种子萌发，可知此时种子对ABA反应敏感性可能降低，B错误；因为ABA具有抑制种子萌发的作用，因此，在种子成熟发育前喷施外源ABA可推迟或减少种子胎萌发生，C正确；植物激素的合成与基因的选择性表达有关，故种子的萌发与芒果自身遗传特性有关，D错误。
4.双子叶植物在破土前，子叶和顶端分生组织及一部分下胚轴组织向下弯曲，形成弯钩状结构，由弯钩处的下胚轴优先接触土壤，这个局部特化的组织称为“顶端弯钩”(如图1)。研究发现，生长素在弯钩的外侧浓度低于内侧，当双子叶植物出土后，生长素的分布发生改变，导致弯钩打开。多种植物激素参与了弯钩的形成，其部分调控机制如图2。下列叙述错误的是 ( )
A.顶端弯钩的形成体现了生长素作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点
B.对于顶端弯钩的形成，乙烯与赤霉素表现为协同作用，与茉莉酸表现的作用效果相反
C.水杨酸可通过抑制EIN3/EIL1转录因子活性，从而抑制HLS1基因表达，抑制顶端弯钩形成
D.出土后顶端弯钩打开是由于顶端弯钩外侧的生长素浓度高于内侧，生长速率大于内侧
√
解析：根据题干信息“生长素在弯钩的外侧浓度低于内侧”可知，弯钩两侧生长素分布不均匀，弯钩的外侧浓度低，生长快，而弯钩的内侧生长素浓度高，生长慢，体现了生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点，A正确。由题图2可知，赤霉素通过促进WAG2基因的表达来促进生长素分布不均匀，导致顶端弯钩的形成；乙烯通过促进EIN3/EIL1转录因子的活性进而促进生长素分布不均匀，导致顶端弯钩的形成；茉莉酸则是通过促进MYC2转录因子的活性进而抑制顶端弯钩形成。所以对于顶端弯钩的形成，乙烯与赤霉素表现为协同作用，与茉莉酸表现的作用效果相反，B正确。据题图2可知，水杨酸可通过抑制EIN3/EIL1转录因子的活性，抑制HLS1基因表达，从而抑制顶端弯钩形成，C正确。出土后，生长素的分布发生改变，导致弯钩打开，所以可推测弯钩内侧的生长速率大于外侧，D错误。
[思维建模] 植物生长与多种植物激素之间的关系
题点(三) 植物生长调节剂及其应用
5.植物生长调节剂是人工合成的，与植物激素具有相似的化学性质，对植物生长发育有调节作用的化学物质。下列关于植物激素和植物生长调节剂的说法，正确的是( )
A.用乙烯利处理凤梨，可延期上市
B.有的植物种子只有经历暴雨冲刷才能萌发，与种子中的脱落酸含量降低有关
C.水稻生长过程中一定不能施用赤霉素，否则会导致减产
D.水稻开花期若未授粉，可施用生长素类调节剂处理防止减产
√
解析：乙烯利促进果实成熟，用一定浓度的乙烯利处理凤梨，可加快果实成熟，使其提前上市，A错误；有的植物种子只有经历暴雨冲刷才能萌发，与种子中的脱落酸含量降低有关，B正确；赤霉素具有促进开花和果实发育的作用，水稻生长过程适时施用适量的赤霉素不会导致减产，C错误；未授粉的水稻不会形成种子，故施用生长素类调节剂处理未授粉的水稻，并不能避免减产，D错误。
主题研习(三) 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.光的调控作用：光作为一种信号，影响、调控植物___________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。
基础全面落实
本质 _______(色素—蛋白复合体)，主要吸收红光和远红光
分布 植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富
生长、发育
蛋白质
(2)调控机制
光敏色素
细胞核内
特定基因
[微点拨] 正确辨析光合色素和光敏色素
化学本质 绿色植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，不是蛋白质；光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)
接收光照的本质 光合色素能吸收并转化光能储存在有机物中；光敏色素是光的受体，光仅是一种信号，被接收后经信息转导传递到细胞核，影响基因表达，从而调节植物的生长发育
分布位置 光合色素主要分布在叶肉细胞的叶绿体中；光敏色素分布在植物的各个部位，尤其在分生组织细胞中更多
(二)参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度
(1)树木的年轮表现出________周期性变化。
(2)春化作用：经过一段时期的______诱导促使植物开花的作用。
(3)植物的所有生理活动都在一定温度范围内进行。植物分布的地域性很大程度上由温度决定。
季节
低温
2.重力
(1)重力是调节植物生长发育和___________的重要环境因素。
(2)淀粉—平衡石假说：
形态建成
(三)植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控，是由____________________________________共同完成的。
基因表达调控、激素调节和环境因素调节
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)玉米倒伏后，茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关。 ( )
(2)光敏色素是一类蛋白质，只分布在叶绿体的类囊体薄膜上，是植物体内唯一感受光照的受体。 ( )
(3)温带地区树木中的年轮表现出季节周期性变化。 ( )
×
×
√
(4)能说明重力调控植物生命活动的实例有根的向地性、茎的背地性和顶端优势等。 ( )
(5)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。 ( )
(6)利用温度调控促进花芽发育或抑制花芽发育等措施，可以起到提早或延迟花期的作用。 ( )
×
√
√
2.事理分析
(1)(人教版选择性必修1 P105“问题探讨”探究思考)将幼苗在适宜条件下横放，一段时间以后，幼苗的根向地生长，茎背地生长，请说明其原因：_____________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________。
由于重力的作用使近地侧生长素浓度高于背地侧，而且根对生长素的敏感程度大于茎，因此根近地侧生长素浓度高抑制生长，茎近地侧生长素浓度高促进生长，从而使幼苗的根向地生长，茎背地生长
(2)(人教版选择性必修1 P106正文发掘分析)科研人员测定了某野生型植株和光受体缺失突变体中脱落酸(ABA)的含量，结果为前者小于后者。据此实验结果推测原因可能是________________________。
(3)(人教版选择性必修1 P105“思考·讨论”分析与拓展)
①菊花为短日照植物，若要使其提前开花，可采取的措施是___________________________。
②请说明树木年轮形成的原因：_____________________________
___________________________________________________________________________________。
光抑制植物ABA的合成
提前对菊花进行短日照处理
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；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
题点(一) 光对植物生长发育的调节
1.(2025年1月·八省联考河南卷)
植物可以利用光敏色素感知红光与
远红光比值(R∶FR)的变化进而调
节侧芽的生长。低R∶FR会抑制植
物侧芽的生长。为探究高R∶FR和去除顶芽处理对植物侧芽生长的影响，研究人员对某种植物先进行低R∶FR预处理，然后分4组进行实验，在不同时间点测量侧芽的长度，结果如图所示。下列叙述错误的是( )
考向精细研究
A.去顶芽处理导致植物侧芽处的生长素浓度降低，促进侧芽生长
B.高R∶FR信号通过改变光敏色素结构传递信息，促进侧芽生长
C.高R∶FR处理协同增强了去顶芽处理促进植物侧芽生长的效果
D.48 h后，去顶芽处理对侧芽生长的促进作用大于高R∶FR处理
√
解析：去顶芽处理导致植物侧芽处的生长素浓度降低，促进侧芽生长，即去顶芽处理可以打破顶端优势，促进侧芽生长，A正确；由题意可知，光敏色素可感知红光与远红光比值的变化进而调节侧芽的生长，光敏色素起作用过程中空间结构发生改变进而传递了调节信息，即高R∶FR信号通过改变光敏色素结构传递信息，促进侧芽生长，B正确；由题图可知，高R∶FR处理协同增强了去顶芽处理促进植物侧芽生长的效果，C正确；根据实验结果不能判断出48 h后，去顶芽处理对侧芽生长的促进作用大于高R∶FR处理的结论，因为没有单独去顶芽处理的实验结果，D错误。
2.拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。研究发现，CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制，研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子，分别放在MS培养基和含有不同浓度ABA的MS培养基中，适宜光照条件下培养，一段时间后测得的种子发芽率如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面存在作用效果相反的效应
B.相同浓度的外源ABA条件下，野生型种子发芽率比CRY1突变体高
C.黑暗条件下重复上述实验也能得到相同的实验结果
D.CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的
√
解析：脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发，因此脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面作用效果相反，A正确；根据实验结果分析：在添加相同浓度的ABA的MS培养基中，野生型种子中含有CRY1，其发芽率比CRY1突变体的发芽率要高，说明CRY1可能通过降低种子对ABA的敏感性发挥作用，B、D正确；由题意可知，拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体，因此黑暗条件下重复题述实验不能得到相同的实验结果，C错误。
题点(二) 参与调节植物生命活动的其他环境因素
3.(2025·漳州高三质检)横向放置的某植物根向地生长的作用机制如下图所示。据图分析，下列叙述不合理的是( )
A.生长素分子直接受到重力作用而出现沉降
B.淀粉体压迫内质网，促使Ca2+的释放并激活钙调蛋白
C.钙调蛋白结合生长素泵导致生长素定向运输而分布不均
D.横放植物根近地侧生长素浓度高而抑制生长
解析：据题图推测淀粉体是感受重力的物质，淀粉体压迫内质网，促使Ca2+释放并激活钙调蛋白，钙调蛋白结合生长素泵导致生长素定向运输而分布不均，A不合理，B、C合理；横放植物根近地侧生长素浓度高而抑制生长，D合理。
√
4.(2025·临沂模拟)开花是多年生植物由营养生长转向生殖生长的重要标志，受日照长度、低温诱导、植物年龄等因素的共同调节。弯曲碎米荠(多年生植物)中蛋白因子FLC
借助低温抑制开花，而miR156通过年龄途径间接影响开花。只有当弯曲碎米荠中FLC的含量达到最低值时方能解除对开花的抑制效应；幼年的弯曲碎米荠即便经历低温诱导也不会开花，只有当植株内miR156含量小于开花临界值时，才具备开花的潜能，具体调节过程如图。下列分析错误的是 ( )
A.弯曲碎米荠在冬春更替的低温环境下，较高含量的FLC对开花有抑制效应
B.幼年的弯曲碎米荠不具备开花潜能主要是由于植株内miR156含量大于开花临界值
C.由图分析可知，弯曲碎米荠的开花受低温下FLC诱导和植物年龄共同调节
D.欲使弯曲碎米荠开花的年份提前，可通过提高FLC含量和降低miR156的含量来实现
√
解析：由题干信息“只有当弯曲碎米荠中FLC的含量达到最低值时方能解除对开花的抑制效应”分析可知，在冬春更替的低温环境下，较高含量的FLC对开花有抑制效应，A正确；由题图信息可知，幼年的弯曲碎米荠不具备开花潜能主要是由于植株内miR156含量大于开花临界值，B正确；由题图分析可知，弯曲碎米荠的开花受低温下FLC诱导和植物年龄共同调节，C正确；由题干信息分析可知，可通过降低FLC和miR156的含量使营养生长期缩短，使开花的年份提前，D错误。
[科学备考]
环境因素对植物生长的调控属新教材增加内容，是近年高考的热点。试题常借助图文信息阐释环境因素对植物生长调控的机理。此类试题情境相对复杂，解题的关键是准确理解题干文字说明和图示的含义，找准关键信息。如第1题根据题图信息得出红光使phyB变为活化态phyB-Pfr，经过信号转换最终促进种子萌发和抑制种子休眠，而远红光作用效果与之相反；第4题的关键信息是miR156和FLC含量过高抑制弯曲碎米荠开花。
课时跟踪检测
(标 的题目为推荐讲评题目，配有精品课件)
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一、选择题
1.(2025·通辽一模)光敏色素分布在植物的各个部位，其受到光照射时，可以经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。下列说法正确的是( )
A.光敏色素可以将光能转化成活跃的化学能
B.受到光照射，光敏色素的结构会发生改变
C.光敏色素与光合色素吸收的光完全相同
D.光敏色素与光合色素分布的位置相同
对应主题研习(二)(三)
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解析：光敏色素可以接收信息，但不能将光能转化成活跃的化学能，A错误；受到光照射，光敏色素的结构会发生改变，以传递信息，B正确；光敏色素主要吸收红光和远红光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，C错误；光敏色素分布在植物的各个部位，光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，二者的分布位置不同，D错误。
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2.(2025·北京西城区高三质检)沙田柚的生长发育过程受多种激素调节，有关叙述错误的是 ( )
A.春季，赤霉素和细胞分裂素含量增加，促进植株生长
B.夏季，挂果后乙烯含量逐渐增加，促进果实体积增大
C.冬季，植株中的脱落酸含量增加，有利于抵抗不良环境
D.沙田柚的生长发育过程，在根本上是基因组程序性表达的结果
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解析：赤霉素能促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植株增高，细胞分裂素能促进细胞分裂，从而促进植物生长，因此春季，赤霉素和细胞分裂素含量增加，促进植株生长，A正确；乙烯的作用是促进果实成熟，不是促进果实发育，B错误；脱落酸具有维持休眠和提高抗逆能力等作用，因此冬季时植株中的脱落酸含量增加，促进休眠，降低代谢，有利于抵抗不良环境，C正确；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程序性表达的结果，D正确。
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3.(2025·石狮模拟)下列关于植物生长调节剂在生产实践中应用的叙述，不符合实际的是 ( )
A.用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，促进其成熟
B.用一定浓度赤霉素溶液处理芹菜植株，可以明显提高其产量
C.青鲜素可延长马铃薯、大蒜的储藏期
D.水稻开花时若未能完成正常受粉，可喷洒生长素类调节剂以减少损失
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解析：乙烯利可促进果实成熟，A不符合题意；赤霉素能促进植株增高，因此用一定浓度赤霉素溶液处理芹菜植株，使植株增高，可以明显提高其产量，B不符合题意；青鲜素可延长马铃薯、大蒜的储藏期，C不符合题意；水稻是需要其种子的农作物，没有正常受粉就没有种子，喷洒生长素类调节剂不能减少损失，D符合题意。
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4.近年来，植物生长调节剂在增强作物抗逆性、提高作物产量等方面发挥了非常大的作用，但是不少农户在使用过程中的不当操作，严重影响了植物生长调节剂的使用效果。下列有关农户的操作，正确的有 ( )
①农户加大植物生长调节剂的用量和使用浓度 ②农户选择生长素类调节剂作为除草剂，去除田间杂草 ③农户给作物喷洒植物生长调节剂不需要考虑植物的生理状态及气候条件 ④农户依据说明书给出的使用浓度范围，通过实验测出最适浓度，无须空白对照
A.一项 B.二项 C.三项 D.四项
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解析：植物生长调节剂是由人工合成的化学物质，大量使用时，作物不一定会增产增收，还会造成环境污染甚至对人类健康造成影响，①错误；生长素类调节剂的作用与生长素作用相同，选择适宜浓度可除去农田中的杂草，②正确；喷洒植物生长调节剂需要考虑植物的生理状态及气候条件，③错误；说明书中所给出的使用浓度范围，相当于通过预实验确定的有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础，因此探索最适浓度的正式实验中，无须再设置空白对照组，④正确。
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5.(2025年1月·八省联考晋陕宁青卷)十九世纪,人们发现离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早,后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实。现在以电灯作为路灯,离路灯越近的树叶脱落却越晚,保持绿色的时间较长。对上述现象解释错误的是 ( )
A.离煤气路灯近的树叶脱落早与煤气中的乙烯有关
B.电灯延长光照时间可增加叶片内脱落酸含量
C.保持绿色时间长的叶片内细胞分裂素含量较高
D.植物叶片内存在感受光照变化的物质
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解析:离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早,后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实,因此树叶脱落早与煤气中的乙烯有关,A正确；脱落酸促进叶的脱落,以电灯作为路灯,离路灯越近的树叶脱落却越晚,说明电灯延长光照时间可减少叶片内脱落酸含量,B错误；以电灯作为路灯,离路灯越近的树叶脱落却越晚,保持绿色的时间较长,说明其细胞分裂素含量较高,C正确；植物叶片内存在感受光照变化的物质,如光敏色素,D正确。
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6.(2025·湖北名校高三联考)木竹是大熊猫的重要主食竹种。科研人员为了研究木竹的生长规律，对不同生长发育时期的木竹体内生长素、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸的含量进行了测量，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
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A.木竹开花后，木竹植株的总代谢强度会迅速下降
B.该测量结果表明木竹的开花受多种植物激素的调节
C.木竹花芽的分化可能与某些激素的含量下降有关
D.营养生长期，木竹体内赤霉素和脱落酸的含量相当
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解析：木竹开花后，竹秆会全部枯死，即木竹植株的总代谢强度会迅速下降，A正确；根据测量结果可知，木竹营养生长→即将开花→开花的过程中，生长素、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸的含量均发生了变化，由此说明木竹的开花受多种植物激素的调节，B正确；从图中信息可知，与营养生长期相比，即将开花时，木竹体内赤霉素和细胞分裂素含量均有一定程度的下降，由此说明木竹花芽的分化可能与某些激素的含量下降有关，C正确；由柱状图纵坐标数值可知，营养生长期，木竹体内赤霉素和脱落酸的含量差距较大，D错误。
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7.(2025·咸宁模拟)在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶，称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述错误的是 ( )
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A.光敏色素分布在植物的各个部位，其中在分生组织细胞内含量较高
B.光敏色素接收光信号后，其空间结构会发生变化，影响特定基因的表达
C.光照环境下，进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解，使幼苗发生去黄化反应
D.黑暗条件可能抑制了细胞分裂素的降解，导致叶绿素合成量减少形成黄化苗
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解析：植物具有能接收光信号的分子，光敏色素是其中一种，光敏色素分布在植物的各个部位，其中在分生组织细胞中比较丰富，A正确；由图可知，黑暗环境下光敏色素与光照环境下光敏色素的结构不同，推测其接收光信号后，空间结构会发生变化，并且根据图中信息推测光敏色素结构改变之后，进入细胞核内，抑制了HY5降解，HY5影响特定基因的表达，使幼苗发生去黄化反应，B、C正确；细胞分裂素可以促进叶绿素合成，据题图可知，黑暗条件可能抑制了与细胞分裂素合成相关酶的合成，进而抑制了细胞分裂素的合成，导致叶绿素合成量减少形成黄化苗，D错误。
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8.(2025·沈阳质量检测)油菜素内酯被称为第六类植物激素。为研究盐(NaCl)胁迫对西瓜幼苗生长的影响以及盐(NaCl)胁迫下使用EBR(一种油菜素内酯)的作用效果，科研人员将150 mmol·L-1 NaCl溶液和不同浓度的EBR溶液喷施在西瓜幼苗上，喷施后西瓜幼苗生长情况如下表。下列叙述错误的是 ( )
组别 NaCl/(mmol·L-1) EBR/(mg·L-1) 根长/mm 叶长/mm
CK 0 0 96.61 50.30
T1 150 0 75.93 42.15
T2 150 0.025 88.70 44.39
T3 150 0.050 91.92 47.63
T4 150 0.100 89.60 45.12
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A.CK组和T1组在本实验中均能起到对照作用
B.有无盐胁迫及不同浓度的EBR均为本实验的自变量
C. T1组处理表明盐胁迫对根长的影响大于对叶长的影响
D. T2~T4组实验表明，EBR能缓解盐胁迫且浓度越大效果越好
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解析：根据实验的目的可知，本实验的自变量是盐胁迫和EBR的浓度，因变量是根长和叶长，故CK组和T1组在本实验中均能起到对照作用，A、B正确；从表中的数据可以读出，T1组处理表明盐胁迫对根长的影响(减小约21.4%)大于对叶长的影响(减小约16.2%)，C正确；T2~T4组实验表明，EBR能缓解盐胁迫，但浓度越大效果不一定越好，D错误。
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二、非选择题(除特别注明外，每空1分)
9.(10分)(2025·深圳高三模拟)烟草是一种收获叶片的经济作物，生长到一定阶段时需要通过打顶去除顶端优势，但打顶后又会使腋芽生长过快而降低烟叶产量。研究人员分别用2，4-D、脱落酸(ABA)、钨酸钠(一种化学药剂)处理某一品种的烟草后，记录各处理在不同天数时对腋芽数和抑芽率的影响，结果如下表所示，据此回答下列问题：
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处理 2，4-D ABA 钨酸钠 蒸馏水
第7天 腋芽数/个 7 6.7 9 9.2
抑芽率/% 25 28.5 3.5 0
第14天 腋芽数/个 8.7 9 12 13
抑芽率/% 35 32.5 7.5 0
第21天 腋芽数/个 10.7 10.7 14 15.3
抑芽率/% 30.4 30.4 8.7 0
第28天 腋芽数/个 12 12.3 16 17.7
抑芽率/% 32.1 30.22 9.5 0
第35天 腋芽数/个 15 14.7 18.3 20
抑芽率/% 25 26.7 8.4 0
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(1)顶端优势表现为_______________________________，形成原因主要是_______(填激素名称)的______运输导致该激素在侧(腋)芽处积累。顶端优势体现了该激素______________________________________________ (2分)的作用特点。
解析：顶端优势是顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象。导致该现象的原因主要是生长素的极性运输导致生长素在侧(腋)芽处积累，抑制了侧芽生长。顶端优势体现了生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长的作用特点。
顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制
生长素
极性
在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长
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(2)烟草的内源ABA可通过抑制___________，影响腋芽生长。
解析：烟草的内源ABA可通过抑制细胞分裂，抑制腋芽生长。
细胞分裂
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(3)实验中________处理组为对照组。2，4-D、ABA、钨酸钠处理效果的共同点是____________________________，根据实验结果可知，
_______________(2分)两种处理对烟草质量提升效果更加明显。
解析：该实验自变量为不同处理，因此实验中的对照组是蒸馏水组，2，4-D、ABA、钨酸钠处理与蒸馏水组相比较，均降低了腋芽数和提高了抑芽率。2，4-D处理组和ABA处理组降低腋芽数和提高抑芽率更明显，因此2，4-D和ABA两种处理对烟草质量提升效果更加明显。
蒸馏水
均可降低腋芽数和提高抑芽率
2，4-D、ABA
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10.(12分)(2025·沈阳质量检测)植物生长发育与光信号密切相关。农业生产中，高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”，低位作物主要通过光敏色素B(phyB)感知该环境中红光与远红光比值(R∶FR)的降低，从而引发一系列生物学效应，降低了作物产量
和品质。如图为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图，据图分析回答下列问题：
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(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为____________作用。
解析：据图可知，四种激素均能促进植物幼苗下胚轴伸长，表现为协同作用。
协同(或促进)
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(2)phyB的化学本质是___________________________。已知phyB存在非活化(Pr)和活化(Pfr)两种形式。正常光照环境下，R∶FR较高，phyB主要以__________形式存在，其可进入细胞核，通过抑制PIFs与__________________的启动子结合，以调控____________，调节幼苗下胚轴的伸长。
蛋白质(或色素—蛋白复合体)
活化(Pfr)
BZR1、ARF6基因
基因的转录
解析：光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)。结合题干信息，PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质，PIFs与BZR1、ARF6基因的启动子结合，促进基因的转录，从而增加BZR1蛋白与ARF6蛋白的合成量，促进下胚轴的伸长。正常光照下，R∶FR增高，非活化Pr转化为活化Pfr，Pfr抑制PIFs的作用，抑制下胚轴过度伸长。
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(3)荫蔽胁迫下，phyB主要以___________形式存在，由此_______ (填“减弱”或“增强”)对PIFs的抑制作用，导致幼苗下胚轴过度伸长。已知“荫蔽胁迫”导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长，这有利于植物_____________，以适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析，高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是_______________
___________________________________ (2分)。
非活化(Pr)
减弱
获得更多光照
更多的(营养)物质
和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆生长
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解析：荫蔽胁迫下，R∶FR降低，Pfr转化为Pr，Pfr的减少降低了对PIFs的抑制作用，导致下胚轴过度伸长。高低作物间作模式下，下胚轴、叶柄和茎秆的过度伸长，有利于低位作物在“胁迫”下捕获光能，而正是由于植物将更多的能量供给下胚轴、叶柄及茎秆的生长，影响了叶片面积以及生殖器官的生长发育等，而导致低位作物的产量降低。
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(4)请用箭头表示荫蔽胁迫下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系。(2分)
答案：如图所示：
解析：结合题干及所学知识可知，植物生长发育的调控中，激素作为信息分子会影响基因的表达；激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受环境因素的影响；环境因素会影响基因表达。(共77张PPT)
第九单元
植物生命活动的调节
系统主干知识，夯实备考基础
第一课时
明确目标
1.概述科学家经过不断探索，发现了植物生长素，并揭示了它在调节植物生长时表现出浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长；
2.举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素在共同实现对植物生命活动的调节时，表现为协同作用或作用效果相反；
3.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；
4.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。
建构知识体系
目录
主题研习（一）
生长素的发现过程和生理作用
课时跟踪检测
主题研习（一）生长素的发现过程和生理作用
(一)生长素的发现过程
1.经典实验设计过程和结论
基础全面落实
科学家 实验设计 实验结论
达尔文 父子 胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成____________________________
伸长区背光面比向光面生长快
鲍森· 詹森 胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过_______传递给下部
拜尔 胚芽鞘的弯曲生长，是因为_____________
_____________________
温特 造成胚芽鞘弯曲的是一种化学物质，并把这种物质命名为________
续表
琼脂片
尖端产生的影
响在其下部分布不均匀
生长素
2.植物向光性的解释
3.植物激素的概念
植物激素是由植物体内产生，能从_________运送到_________，对植物的__________有显著影响的微量________。
单侧光照射
多于
不均匀
产生部位
作用部位
生长发育
有机物
(二)生长素的合成、运输与分布
色氨酸
叶
种子
胚芽鞘
上端
下端
输导组织
生长旺盛
(三)生长素的生理作用
方式 既不催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞_________，调节细胞生命活动
表现 细胞水平上 促进细胞_________、诱导_________等
器官水平上 影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等
实质 生长素与_____________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_______________，从而产生效应
传达信息
伸长生长
细胞分化
生长素受体
特定基因的表达
(四)生长素的作用特点
低
促进
侧芽
抑制
自我诊断
1.概念理解(判断正误)
(1)单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白。 ( )
(2)在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素。 ( )
(3)温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质未采用同位素标记法。 ( )
(4)生长素的极性运输需ATP水解提供能量。 ( )
(5)成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输。 ( )
×
√
√
√
√
(6)植物生长素能促进植物生长是通过促进细胞的伸长生长、诱导细胞分化等作用实现的。 ( )
(7)幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同。 ( )
(8)只有顶芽能够产生生长素，所以顶芽能优先生长，而侧芽生长受抑制，此现象称为顶端优势。 ( )
(9)顶端优势、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、浓度过高时抑制生长。 ( )
√
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×
×
2.事理分析
(1)(人教版选择性必修1 P91“旁栏思考”拓展分析)单侧光照射会引起幼苗向光弯曲，作用机理是单侧光转移了生长素还是分解了生长素 试根据以下实验结果进行分析[说明：图中c、d、e和f用一种生长素不能透过的薄玻璃片进行分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素(IAA)的量]。
①通过比较图a和图b可说明_________________________________
________。
②图c和图d可说明_________________________________________
____________________________________。
③图e和图f说明___________________________________。
光不影响生长素的分解和生长素的向
下运输
苗尖端被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向下运输和琼脂块中收集到的生长素的量
单侧光照射促使生长素向背光侧转移
(2)(人教版选择性必修1 P94“与社会的联系”拓展)为了避免路边的行道树长得太高，园艺工人为解除顶端优势现象采取的措施是
_____________________________________。
(3)(人教版选择性必修1 P94“思考·讨论”问题分析)不同浓度的生长素对茎生长的促进作用不一定不同，原因是__________________
__________________________________________________。
去掉行道树的顶芽，促进侧芽的发育
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
重难深化拓展
重难点(一) 胚芽鞘向光性的原理分析与应用
1.图示法分析向光性产生的原因
2.不同处理条件下植物向性运动的结果分析
图解条件 相关结果
遮盖类 ①直立生长
②向光弯曲生长
暗箱类 ①直立生长
②向光(小孔)弯曲生长
插入类 ①向光弯曲生长
②直立生长
③向光弯曲生长
④向光弯曲生长
移植类 ①直立生长
②向左侧弯曲生长
③④琼脂块中IAA的含量：a=b+c，b>c
⑤向右侧弯曲生长
续表
旋转类 注：光照方向不变 ①直立生长
②向光弯曲生长
③向小孔弯曲生长
④茎朝向盘心生长，根背离盘心生长
横置类 ①②中IAA含量及作用：
①a=b，c=d，都促进生长
②a续表
[例1] (2025·扬州模拟)如图a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述，正确的是 ( )
A.a、b中胚芽鞘向光弯曲生长，c中胚芽鞘背光弯曲生长
B.b中胚芽鞘尖端产生的生长素通过琼脂片的方式是主动运输
C.d中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长
D.d中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长
√
[解析] a中由于生长素不能透过玻璃片，故a中胚芽鞘直立生长，A错误；生长素通过琼脂片的方式属于扩散，不属于主动运输，B错误；d中如果固定植株，旋转纸盒，则只有纸盒开口转向单侧光一侧，才能使尖端右侧接受光照，使左侧生长素分布较多，植株应向右侧弯曲生长，C错误；d中如果将纸盒和植株一起旋转，光只能从开口进入，且只能照射到朝向开口一侧的尖端，使生长素分布不均，因此植株向纸盒开口方向弯曲生长，D正确。
[思维建模] 植物“长不长、弯不弯”的判断方法
重难点(二) 生长素的运输
|情|境|探|究|
下面是研究生长素运输方向的系列实验，请完成
相关问题。
实验一：为探究某生长调节物质M对IAA的极性
运输是否有抑制作用，某同学利用豌豆幼苗茎切
段进行了相关实验，实验组设计如图1所示。
实验二：为探究在单侧光照射下燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输是发生在尖端(如图2 A段)还是尖端下面的一段(如图2 B段)，某同学设计了如图所示的实验装置。
(1)图1中豌豆幼苗茎切段的A端是形态学的_____
(填“上”或“下”)端；豌豆茎切段中插入的羊毛脂可以
作为_______的载体。
(2)实验一中对照组与实验组唯一区别是___________
_______________________________________________，其他处理均相同。
(3)如果实验一结果为_________________________________________
______________________________，则说明物质M对IAA的极性运输具有抑制作用。
上
物质M
实验组插入
的羊毛脂含有物质M，对照组插入的羊毛脂不含物质M
实验组的受体琼脂块收集不到IAA，或者收集到的IAA的量明显少于对照组
(4)实验二装置中云母片的作用是_________
_________________变量是_________________。
(5)若实验二甲实验装置中胚芽鞘直立生长，
乙实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长，则燕麦胚
芽鞘产生的生长素的横向运输发生在________________；
若甲实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长，乙实验装置中胚芽鞘直立生长，则燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输发生在__________________
__________。
阻止物质
(生长素)横向运输
云母片放置的位置
胚芽鞘尖端(A段)
胚芽鞘尖端下面的
一段(B段)
|认|知|生|成| 生长素的3种运输方式比较
极性 运输 由形态学上端向形态学下端运输，是主动运输过程，需要消耗ATP，与细胞呼吸强度有关
横向 运输 发生在根尖、茎尖等生长素产生部位。这些部位在受到单一方向的外界刺激(如单侧光、重力和离心力等)时会发生横向运输
非极性 运输 在成熟组织中，生长素通过输导组织进行非极性运输
重难点(三) 生长素的生理作用特点分析
[例2] 如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，据图分析，能得出的结论是( )
A.a、b、c点对应的生长素浓度依次是促进根、茎、芽生长的最适浓度
B.d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用，对芽的生长具有抑制作用
C.生长素对三种器官的作用都是浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长
D.幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老的细胞对生长素比较迟钝
√
[解析] 图中a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度，A不符合题意；d点对应的生长素浓度对茎和芽的生长都具有促进作用，B不符合题意；由该图不能判断幼嫩的细胞和衰老的细胞对生长素的敏感程度，D不符合题意。
|认|知|生|成| 生长素生理作用曲线分析
1.同一器官对不同浓度的生长素敏感程度曲线分析
2.同一植物不同器官对生长素敏感程度曲线分析
3.不同植物对生长素敏感程度曲线分析
考向精细研究
题点(一) 生长素的发现实验与向性运动分析
1.(2025·洛阳调研)下图表示用燕麦胚芽鞘进行的系列实验(“←”“→”表示光照方向)。下列叙述错误的是( )
A.a、b的生长素含量相等，胚芽鞘①将直立生长
B.胚芽鞘②将向右侧弯曲生长，胚芽鞘③将直立生长
C.胚芽鞘④⑥直立生长，胚芽鞘⑤向右弯曲生长
D.装置⑦和⑧中植株都会向暗箱开孔处弯曲生长
√
解析：图中胚芽鞘尖端匀速旋转处理后，a、b琼脂块上生长素的含量相等，故胚芽鞘①直立生长，A正确。由于含生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘②的左侧，因此胚芽鞘②向右侧弯曲生长；用锡箔小帽罩住胚芽鞘③的尖端，尖端不能感受单侧光刺激，故胚芽鞘直立生长，B正确。胚芽鞘④尖端的中间插入云母片，阻碍了生长素的横向运输，故胚芽鞘直立生长；胚芽鞘⑤尖端下方的一侧插入云母片，阻断了这一侧生长素向下运输，因此胚芽鞘向右弯曲生长；胚芽鞘⑥的尖端以下插入琼脂片，光源从上竖直照射，胚芽鞘直立生长，C正确。装置⑦中暗箱不动，花盆匀速旋转，故装置⑦中植株直立生长；装置⑧植株弯向小孔生长，D错误。
题点(二) 生长素的合成、运输与分布及有关实验分析
2.(2025·珠海调研)下列有关生长素的产生、运输和分布的叙述，正确的是( )
A.幼嫩的细胞对生长素的敏感性小于衰老细胞
B.生长素合成和分布的主要场所是植物体的未成熟组织
C.在植物体的幼嫩部位，生长素不可以逆浓度梯度运输
D.呼吸抑制剂不会影响生长素的极性运输
√
解析：不同种类的植物对生长素的敏感性不同，同一种植物的不同器官对生长素的敏感性也不同，幼嫩的细胞对生长素的敏感性大于衰老细胞，A错误；植物体的未成熟组织具有分生能力，是生长素合成和分布的主要场所，B正确；在植物体的幼嫩部位，生长素可以逆浓度梯度进行极性运输，C错误；生长素的极性运输是一种主动运输，所以呼吸抑制剂能影响生长素的极性运输，D错误。
3. (2025·临沂质检)某同学于黑暗中在三组植物(假设三组植物完全相同)的A、D、F处涂抹等量的14C-IAA溶液，以实验初始时14C-IAA溶液的放射性强度为100%，一段时间后，分别检测B、C、E处的相对放射性强度，结果如下表所示。下列叙述正确的是 ( )
时间/h 相对放射性强度/%
B C E
0 0 0 0
12 1.6 0 6.8
24 1.9 0.2 15.8
36 2.3 0.5 16.9
A.该实验证明生长素只能进行极性运输
B.黑暗条件可以排除光照对生长素运输的影响
C.B、E对照说明生长素非极性运输的速率明显快于极性运输的速率
D.随着能量供应增多、时间延长，B、C、E处的14C-IAA将持续增多
√
解析：在A处涂抹14C-IAA溶液，一段时间后在B处检测到了放射性，说明生长素可进行极性运输；在D、F处涂抹14C-IAA溶液，一段时间后在C、E处检测到了放射性，说明生长素可进行非极性运输，A错误。由于芽尖能感受单侧光，并在单侧光下进行横向运输而引起生长素分布不均，所以黑暗条件可以排除光照对生长素运输的影响，B正确。由题图及表格数据可知，B、C对照可说明生长素的极性运输速率大于非极性运输速率，而该实验在A、F处涂抹14C-IAA，在B、E处检测经极性或非极性运输后的相对放射性强度，不符合单一变量原则，故所得结论不准确，C错误。由于实验中在A、D、F处涂抹的14C-IAA溶液的量是一定的，故随着能量供应增多、时间延长，B、C、E处的14C-IAA不会持续增多，D错误。
题点(三) 生长素的生理作用及特点
4.(2025·宁波模拟)图甲为玉米胚芽鞘中生长素诱导的生长和细胞壁酸化的变化曲线；图乙为生长素处理后不同时间玉米胚芽鞘的生长速率。下列分析或推测不合理的是( )
A.根据图示，曲线Ⅱ表示的长度与IAA作用时间呈正相关
B.图乙BC段表明生长素促进生长，CD段表明生长素抑制生长
C.中性缓冲液可能抑制生长素的作用，酸性缓冲液可能引起生长加快
D.在生长素作用下细胞膜外排H+，使细胞壁变得疏松，有利于细胞伸长
√
解析：图乙BC段和CD段生长素都促进生长，但促进的效果先增强后减弱，B错误；图甲中，加入IAA后，pH逐渐减小，而胚芽鞘长度不断增加，可判断酸性缓冲液可能引起生长加快，中性缓冲液可能抑制生长素的作用，C正确；由图甲可知，加入生长素以后pH逐渐变小，可以推知在生长素作用下细胞膜外排H+，使细胞壁变得疏松，有利于细胞伸长，D正确。
课时跟踪检测
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一、选择题
1.(2025·铜陵模拟)某同学重复了温特的胚芽鞘实验。下列分析错误的是( )
A.胚芽鞘a将不生长
B.实验说明尖端产生的化学物质能促进胚芽鞘b生长
C.实验的自变量是琼脂块中有无尖端产生的化学物质
D.该实验也能证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输
对应主题研习(一)
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解析：胚芽鞘a上放的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，该胚芽鞘既不生长，也不弯曲，A正确；该实验说明尖端产生了能促进胚芽鞘b弯曲生长的化学物质，B正确；该实验的自变量是琼脂块中有无尖端产生的化学物质，C正确；该实验只能证明去尖端的胚芽鞘的弯曲生长是由胚芽鞘尖端产生的一种化学物质引起的，并不能证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输，D错误。
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2.生长素极性运输的化学渗透偶联学说的基本观点是生长素以弱酸的形式经输入载体协同运输(能量由跨膜质子电位提供)进入细胞，在细胞质中生长素主要以离子形式存在并大量积累。离子形式的生长素通过分布于细胞基部的输出载体顺浓度梯度输出细胞，正是由于输出载体在细胞中的极性分布决定了生长素的极性运输。下列叙述错误的是 ( )
A.植物体内生长素的合成原料是色氨酸
B.若要研究输出载体在生长素极性运输中的作用，可利用其抑制剂设计实验
C.生长素的输入、输出载体都能转运生长素，其空间结构相同
D.生长素的输出载体大多分布在幼嫩组织细胞中
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解析：植物体内生长素的合成原料是色氨酸，A正确；若要研究输出载体在生长素极性运输中的作用，需要控制输出载体的有无，可利用其抑制剂设计实验，B正确；生长素的输入、输出载体虽然都能转运生长素，但是运输的生长素的形式不同，故其空间结构也不同，C错误；生长素的极性运输发生在胚芽鞘等幼嫩组织中，故其输出载体大多也分布在幼嫩组织细胞中，D正确。
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3.(2024·黄冈二模)植物顶芽产生的生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度较高，抑制侧芽的生长，形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝。下列叙述不正确的是 ( )
A.顶端优势体现了生长素既可促进生长也可抑制生长
B.去除顶芽或抑制顶芽的生长素运输可解除对侧芽的抑制
C.细胞分裂素能促进植物的顶端优势，使侧芽生长成侧枝
D.侧芽生长受不同植物激素共同调节，主要受到生长素的影响
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解析：顶芽生长素浓度低，促进生长，侧芽生长素浓度高，抑制生长，故顶端优势体现了生长素既可促进生长也可抑制生长，A正确；去除顶芽或抑制顶芽的生长素运输都可以使侧芽的生长素浓度降低，可解除对侧芽的抑制，B正确；由题可知，用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝，说明细胞分裂素能解除植物的顶端优势，使侧芽生长成侧枝，C错误；由题可知，侧芽生长受到生长素、细胞分裂素等的共同调节，主要受到生长素的影响，D正确。
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4.科学家为了解释植物向光生长的现象提出了两种假说：①单侧光照引起生长素的横向运输，使生长素分布不均而导致弯曲生长；②单侧光照引起向光侧产生生长抑制物而导致弯曲生长。如图表示两位同学为验证某植物向光生长的原因所做的对照实验。下列分析错误的是 ( )
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A.若实验一甲、乙都向光生长，则说明假说②成立
B.若实验二甲、乙结果无明显差异，则说明假说①成立
C.若实验一甲直立生长、乙向光生长，则实验二应表现为甲生长速度比乙快
D.若实验一甲、乙都向光生长，则实验二应该表现为甲的生长速度比乙慢
√
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解析：若实验一甲、乙都向光生长，说明其向光生长与生长素的横向运输无关，即假说②成立，实验二甲组光照会产生生长抑制物，因而甲的生长速度比乙慢，A、D正确；若实验二甲、乙生长无明显差异，说明光照不会引起生长抑制物的产生，即假说①成立，B正确；若实验一甲直立生长、乙向光生长，说明假说①成立，此时实验二应出现甲、乙生长速度相同，C错误。
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5.将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成①②③三组，处理方式如图所示。三组均在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况。实验结果为①③组背地弯曲生长，②组水平生长。下列有关说法错误的是 ( )
A.该实验能证明生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端
B.②组云母片不会阻止生长素的极性运输
C.①③组胚芽鞘背地弯曲生长说明高浓度的一侧长得慢
D.①组属于对照组，②③组均属于实验组
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解析：当云母片阻断尖端的时候，胚芽鞘的生长情况与对照组不同，没有出现背地弯曲生长现象，而云母片阻断尖端以外的部分时，胚芽鞘的生长情况与对照组相同，说明生长素的横向运输是发生在尖端的，A正确；从结构上看，②组的云母片没有阻断形态学上端与形态学下端的联系，不会影响生长素的极性运输，B正确；茎的近地侧生长素浓度高于背地侧，比背地侧长得快，说明高浓度的一侧长得快，C错误；本实验①组属于没有经过任何处理的空白对照，②③组都经过了云母片的实验处理，属于实验组，D正确。
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6.如图表示甲、乙、丙三个盆栽放在匀速旋转的转盘上，其中甲放在转盘的圆周上；乙放在开小窗的暗箱内，暗箱放在转盘正中；丙放在转盘正中，外面套上开小窗的暗箱。下列相关叙述正确的是 ( )
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A.甲中的根背着圆心方向生长，茎的生长方向则相反
B.由于乙盆栽和暗箱一起旋转，所以植物向光源方向生长
C.如果丙盆栽对应装置中只旋转暗箱而不旋转盆栽，则植物向小窗方向生长
D.图中所示的装置中单方向的外界刺激只有单侧光照
√
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解析：如果乙盆栽和暗箱一起旋转，则小窗为进光口，故植物向小窗方向生长，B错误；如果放置丙盆栽的装置中只旋转暗箱而不旋转盆栽，则只有当小窗转到单侧光源处，才有光进入暗箱，故植物向光源方向生长，C错误；图中所示的装置中单方向的外界刺激除了单侧光照还有离心力，D错误。
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7.为研究植物体内生长素的运输，科学家用燕麦胚芽鞘、琼脂块及14C标记的IAA进行了如图的实验。下列说法正确的是( )
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A.实验前必须对胚芽鞘片段进行充分浸泡，以排除内源性激素干扰
B.①③对照，证明生长素在胚芽鞘中的运输不受重力影响
C.证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输时，①②对照不严谨
D.为排除无关变量干扰，实验必须在黑暗处进行
√
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解析：本实验运用同位素标记法标记IAA，不需要排除内源性激素的干扰，A错误；①中供体块放在形态学上端、远地侧，③中供体块放在形态学下端、近地侧，变量不唯一，不能达到实验目的，且无论是否受重力影响，③中受体块均不会出现14C-IAA，B错误；据题图可知，①②的自变量是胚芽鞘形态学上、下端的位置，但供体块放在远地侧，在证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输时，没有排除重力影响，故实验设计不严谨，C正确；本实验的目的是研究植物体内生长素的运输，生长素的极性运输与光照无关，故本实验无须在黑暗中进行，D错误。
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8.下列资料是探究植物向光性原因进行的一些实验。
资料一：给多种植物外源施用放射性标记的IAA，检测到向光弯曲时IAA在向光面与背光面的分布比约为4∶6。
资料二：以绿色向日葵为材料，当其发生向光弯曲时，IAA在下胚轴两侧的含量基本相同。
资料三：玉米胚芽鞘发生向光弯曲时，从其中分离并鉴定出了MBOA，并发现向光侧的MBOA含量较背光侧高1.5倍。进一步研究发现MBOA可以抑制植物生长。
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下列相关分析正确的是 ( )
A.资料一、二中的两个实验未设置空白对照组，实验结果均不可靠
B.综合资料二、三可知，单侧光照射没有改变玉米胚芽鞘IAA的分布
C.资料一中IAA在向光面与背光面的分布情况说明高浓度的IAA会抑制生长
D.若利用玉米根进行资料三实验，MBOA分离测定的结果可能与资料三中相反
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解析：资料一、二中的两个实验都属于对比实验，无须设置空白对照组，A错误；资料二、三实验中选用实验材料不同，因此不能根据单侧光下向日葵IAA的分布情况推出玉米胚芽鞘向光弯曲时IAA的分布，另外资料三也没有对IAA的分布进行测定，B错误；资料一中IAA在向光面的分布小于背光面，背光面比向光面长得快，说明对于向光性生长，较高浓度的IAA比较低浓度促进作用强，并没有抑制生长，C错误；若玉米胚芽鞘发生向光弯曲是由于向光侧的MBOA浓度高引起的，玉米根在单侧光照射下会背光弯曲，MBOA分离测定的结果应该是背光侧MBOA浓度高于向光侧，D正确。
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二、非选择题(除特别注明外，每空1分)
9.(9分)回答下列有关植物激素的问题。
(1)植物体内的吲哚乙酸是由_______经过一系列反应转变而成的，在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中运输方向是______________________________，被称为极性运输，在成熟组织中，可以进行_______运输。
解析：生长素的化学本质是吲哚乙酸，它是由色氨酸经过一系列反应转变而成的。在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，只能从形态学上端向形态学下端运输，即生长素进行极性运输。在成熟组织中，可以进行非极性运输。
色氨酸
从形态学上端向形态学下端运输
非极性
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(2)某实验仅在茎的中部将部分维管束切断(图A)，在不断绝正常生长素(IAA)来源的情况下，一段时间后发生的变化如图B
所示，该现象说明IAA具有的功能有_____ (2分)。
A.促进细胞休眠 B.促进细胞分裂
C.促进细胞分化 D.促进细胞破裂
解析：观察题图A和B，在茎的中部将部分维管束切断后，一段时间后会形成新的维管束，推测该过程发生了细胞分化和细胞分裂，不能说明细胞的休眠和破裂，故选B、C。
BC
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(3)用不同浓度的生长素溶液处理
去掉尖端的胚芽鞘，一段时间后测量
其生长量，结果如图所示。
现将一胚芽鞘(去尖端)用一未知浓
度的生长素溶液处理，测得生长量为L1，
从图中可查到与L1对应的两个生长素浓度，即低浓度(A)和高浓度(B)。为进一步确定未知浓度生长素溶液的真实浓度，请写出实验设计思路，并预测实验结果及结论。(4分)
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答案：将待测溶液稀释至原浓度的80%，另取胚芽鞘(去尖端)浸没在其中，一段时间后测量胚芽鞘的生长量为L2，若L2小于L1，即稀释后的生长素的促进作用变小，说明生长素浓度较低，则该溶液的生长素浓度为A；若L2大于L1，即稀释后的生长素浓度促进作用增强，则该溶液的生长素浓度为B。
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10.(10分)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。
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(1)生长素在细胞水平上具有_________________和诱导细胞分化等作用；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____________________________________ (2分)。
解析：生长素在细胞水平上具有促进细胞伸长生长和诱导细胞分化等作用；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。
促进细胞伸长生长
生长素是信息分子，作用后即被灭活
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(2)图1中，生长素在中柱只能向根尖运输的原因是______________
__________________________________________________________________________________________(2分)。
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蛋白在中柱细胞中只位于细胞靠近根尖的一侧
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(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蛋白缺失突变体若干、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：________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________ (3分)。
将若干已培养7天的正常拟南芥和等量PIN蛋白缺失突变体拟南芥分别移栽到盛有琼脂培养基的装置中，用遮光罩遮住根部，培养一段时间，每天观察记录根的生长和弯曲情况
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预期结果：______________________________________________
__________________________(2分)。
解析：要证明根的向水性与PIN蛋白无关，则无论是正常拟南芥还是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。据此设计实验，其思路及结果见答案。
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课时跟踪检测(四十二) 植物生命活动的调节[对应第一课时主题研习(一)]
一、选择题
1.(2025·铜陵模拟)某同学重复了温特的胚芽鞘实验。下列分析错误的是 ( )
A.胚芽鞘a将不生长
B.实验说明尖端产生的化学物质能促进胚芽鞘b生长
C.实验的自变量是琼脂块中有无尖端产生的化学物质
D.该实验也能证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输
2.生长素极性运输的化学渗透偶联学说的基本观点是生长素以弱酸的形式经输入载体协同运输(能量由跨膜质子电位提供)进入细胞,在细胞质中生长素主要以离子形式存在并大量积累。离子形式的生长素通过分布于细胞基部的输出载体顺浓度梯度输出细胞,正是由于输出载体在细胞中的极性分布决定了生长素的极性运输。下列叙述错误的是 ( )
A.植物体内生长素的合成原料是色氨酸
B.若要研究输出载体在生长素极性运输中的作用,可利用其抑制剂设计实验
C.生长素的输入、输出载体都能转运生长素,其空间结构相同
D.生长素的输出载体大多分布在幼嫩组织细胞中
3.(2024·黄冈二模)植物顶芽产生的生长素向下运输,使侧芽附近生长素浓度较高,抑制侧芽的生长,形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝。下列叙述不正确的是 ( )
A.顶端优势体现了生长素既可促进生长也可抑制生长
B.去除顶芽或抑制顶芽的生长素运输可解除对侧芽的抑制
C.细胞分裂素能促进植物的顶端优势,使侧芽生长成侧枝
D.侧芽生长受不同植物激素共同调节,主要受到生长素的影响
4.科学家为了解释植物向光生长的现象提出了两种假说:①单侧光照引起生长素的横向运输,使生长素分布不均而导致弯曲生长;②单侧光照引起向光侧产生生长抑制物而导致弯曲生长。如图表示两位同学为验证某植物向光生长的原因所做的对照实验。下列分析错误的是 ( )
A.若实验一甲、乙都向光生长,则说明假说②成立
B.若实验二甲、乙结果无明显差异,则说明假说①成立
C.若实验一甲直立生长、乙向光生长,则实验二应表现为甲生长速度比乙快
D.若实验一甲、乙都向光生长,则实验二应该表现为甲的生长速度比乙慢
5.将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成①②③三组,处理方式如图所示。三组均在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况。实验结果为①③组背地弯曲生长,②组水平生长。下列有关说法错误的是 ( )
A.该实验能证明生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端
B.②组云母片不会阻止生长素的极性运输
C.①③组胚芽鞘背地弯曲生长说明高浓度的一侧长得慢
D.①组属于对照组,②③组均属于实验组
6.如图表示甲、乙、丙三个盆栽放在匀速旋转的转盘上,其中甲放在转盘的圆周上;乙放在开小窗的暗箱内,暗箱放在转盘正中;丙放在转盘正中,外面套上开小窗的暗箱。下列相关叙述正确的是 ( )
A.甲中的根背着圆心方向生长,茎的生长方向则相反
B.由于乙盆栽和暗箱一起旋转,所以植物向光源方向生长
C.如果丙盆栽对应装置中只旋转暗箱而不旋转盆栽,则植物向小窗方向生长
D.图中所示的装置中单方向的外界刺激只有单侧光照
7.为研究植物体内生长素的运输,科学家用燕麦胚芽鞘、琼脂块及14C标记的IAA进行了如图的实验。下列说法正确的是 ( )
A.实验前必须对胚芽鞘片段进行充分浸泡,以排除内源性激素干扰
B.①③对照,证明生长素在胚芽鞘中的运输不受重力影响
C.证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输时,①②对照不严谨
D.为排除无关变量干扰,实验必须在黑暗处进行
8.下列资料是探究植物向光性原因进行的一些实验。
资料一:给多种植物外源施用放射性标记的IAA,检测到向光弯曲时IAA在向光面与背光面的分布比约为4∶6。
资料二:以绿色向日葵为材料,当其发生向光弯曲时,IAA在下胚轴两侧的含量基本相同。
资料三:玉米胚芽鞘发生向光弯曲时,从其中分离并鉴定出了MBOA,并发现向光侧的MBOA含量较背光侧高1.5倍。进一步研究发现MBOA可以抑制植物生长。
下列相关分析正确的是 ( )
A.资料一、二中的两个实验未设置空白对照组,实验结果均不可靠
B.综合资料二、三可知,单侧光照射没有改变玉米胚芽鞘IAA的分布
C.资料一中IAA在向光面与背光面的分布情况说明高浓度的IAA会抑制生长
D.若利用玉米根进行资料三实验,MBOA分离测定的结果可能与资料三中相反
二、非选择题(除特别注明外,每空1分)
9.(9分)回答下列有关植物激素的问题。
(1)植物体内的吲哚乙酸是由 经过一系列反应转变而成的,在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中运输方向是 ,被称为极性运输,在成熟组织中,可以进行 运输。
(2)某实验仅在茎的中部将部分维管束切断(图A),在不断绝正常生长素(IAA)来源的情况下,一段时间后发生的变化如图B所示,该现象说明IAA具有的功能有 (2分)。
A.促进细胞休眠 B.促进细胞分裂
C.促进细胞分化 D.促进细胞破裂
(3)用不同浓度的生长素溶液处理去掉尖端的胚芽鞘,一段时间后测量其生长量,结果如下图所示。
现将一胚芽鞘(去尖端)用一未知浓度的生长素溶液处理,测得生长量为L1,从图中可查到与L1对应的两个生长素浓度,即低浓度(A)和高浓度(B)。为进一步确定未知浓度生长素溶液的真实浓度,请写出实验设计思路,并预测实验结果及结论。(4分)
10.(10分)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 和诱导细胞分化等作用;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 (2分)。
(2)图1中,生长素在中柱只能向根尖运输的原因是
(2分)。
(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蛋白缺失突变体若干、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:
(3分)。
预期结果:
(2分)。
课时跟踪检测(四十二)
1．选D 胚芽鞘a上放的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，该胚芽鞘既不生长，也不弯曲，A正确；该实验说明尖端产生了能促进胚芽鞘b弯曲生长的化学物质，B正确；该实验的自变量是琼脂块中有无尖端产生的化学物质，C正确；该实验只能证明去尖端的胚芽鞘的弯曲生长是由胚芽鞘尖端产生的一种化学物质引起的，并不能证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输，D错误。
2．选C 植物体内生长素的合成原料是色氨酸，A正确；若要研究输出载体在生长素极性运输中的作用，需要控制输出载体的有无，可利用其抑制剂设计实验，B正确；生长素的输入、输出载体虽然都能转运生长素，但是运输的生长素的形式不同，故其空间结构也不同，C错误；生长素的极性运输发生在胚芽鞘等幼嫩组织中，故其输出载体大多也分布在幼嫩组织细胞中，D正确。
3．选C 顶芽生长素浓度低，促进生长，侧芽生长素浓度高，抑制生长，故顶端优势体现了生长素既可促进生长也可抑制生长，A正确；去除顶芽或抑制顶芽的生长素运输都可以使侧芽的生长素浓度降低，可解除对侧芽的抑制，B正确；由题可知，用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝，说明细胞分裂素能解除植物的顶端优势，使侧芽生长成侧枝，C错误；由题可知，侧芽生长受到生长素、细胞分裂素等的共同调节，主要受到生长素的影响，D正确。
4．选C 若实验一甲、乙都向光生长，说明其向光生长与生长素的横向运输无关，即假说②成立，实验二甲组光照会产生生长抑制物，因而甲的生长速度比乙慢，A、D正确；若实验二甲、乙生长无明显差异，说明光照不会引起生长抑制物的产生，即假说①成立，B正确；若实验一甲直立生长、乙向光生长，说明假说①成立，此时实验二应出现甲、乙生长速度相同，C错误。
5．选C 当云母片阻断尖端的时候，胚芽鞘的生长情况与对照组不同，没有出现背地弯曲生长现象，而云母片阻断尖端以外的部分时，胚芽鞘的生长情况与对照组相同，说明生长素的横向运输是发生在尖端的，A正确；从结构上看，②组的云母片没有阻断形态学上端与形态学下端的联系，不会影响生长素的极性运输，B正确；茎的近地侧生长素浓度高于背地侧，比背地侧长得快，说明高浓度的一侧长得快，C错误；本实验①组属于没有经过任何处理的空白对照，②③组都经过了云母片的实验处理，属于实验组，D正确。
6．选A 如果乙盆栽和暗箱一起旋转，则小窗为进光口，故植物向小窗方向生长，B错误；如果放置丙盆栽的装置中只旋转暗箱而不旋转盆栽，则只有当小窗转到单侧光源处，才有光进入暗箱，故植物向光源方向生长，C错误；图中所示的装置中单方向的外界刺激除了单侧光照还有离心力，D错误。
7．选C 本实验运用同位素标记法标记IAA，不需要排除内源性激素的干扰，A错误；①中供体块放在形态学上端、远地侧，③中供体块放在形态学下端、近地侧，变量不唯一，不能达到实验目的，且无论是否受重力影响，③中受体块均不会出现14C IAA，B错误；据题图可知，①②的自变量是胚芽鞘形态学上、下端的位置，但供体块放在远地侧，在证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输时，没有排除重力影响，故实验设计不严谨，C正确；本实验的目的是研究植物体内生长素的运输，生长素的极性运输与光照无关，故本实验无须在黑暗中进行，D错误。
8．选D 资料一、二中的两个实验都属于对比实验，无须设置空白对照组，A错误；资料二、三实验中选用实验材料不同，因此不能根据单侧光下向日葵IAA的分布情况推出玉米胚芽鞘向光弯曲时IAA的分布，另外资料三也没有对IAA的分布进行测定，B错误；资料一中IAA在向光面的分布小于背光面，背光面比向光面长得快，说明对于向光性生长，较高浓度的IAA比较低浓度促进作用强，并没有抑制生长，C错误；若玉米胚芽鞘发生向光弯曲是由于向光侧的MBOA浓度高引起的，玉米根在单侧光照射下会背光弯曲，MBOA分离测定的结果应该是背光侧MBOA浓度高于向光侧，D正确。
9．解析：(1)生长素的化学本质是吲哚乙酸，它是由色氨酸经过一系列反应转变而成的。在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，只能从形态学上端向形态学下端运输，即生长素进行极性运输。在成熟组织中，可以进行非极性运输。
(2)观察题图A和B，在茎的中部将部分维管束切断后，一段时间后会形成新的维管束，推测该过程发生了细胞分化和细胞分裂，不能说明细胞的休眠和破裂，故选B、C。
(3)实验设计思路以及结果预测见答案。
答案：(1)色氨酸 从形态学上端向形态学下端运输 非极性 (2)BC (3)将待测溶液稀释至原浓度的80%，另取胚芽鞘(去尖端)浸没在其中，一段时间后测量胚芽鞘的生长量为L2，若L2小于L1，即稀释后的生长素的促进作用变小，说明生长素浓度较低，则该溶液的生长素浓度为A；若L2大于L1，即稀释后的生长素浓度促进作用增强，则该溶液的生长素浓度为B。
10．解析：(1)生长素在细胞水平上具有促进细胞伸长生长和诱导细胞分化等作用；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。
(2)原因分析见答案。
(3)要证明根的向水性与PIN蛋白无关，则无论是正常拟南芥还是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。据此设计实验，其思路及结果见答案。
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 (2)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蛋白在中柱细胞中只位于细胞靠近根尖的一侧 (3)将若干已培养7天的正常拟南芥和等量PIN蛋白缺失突变体拟南芥分别移栽到盛有琼脂培养基的装置中，用遮光罩遮住根部，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课时跟踪检测(四十三) 植物生命活动的调节[对应第一课时主题研习(二)(三)]
一、选择题
1.(2025·通辽一模)光敏色素分布在植物的各个部位,其受到光照射时,可以经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。下列说法正确的是 ( )
A.光敏色素可以将光能转化成活跃的化学能
B.受到光照射,光敏色素的结构会发生改变
C.光敏色素与光合色素吸收的光完全相同
D.光敏色素与光合色素分布的位置相同
2.(2025·北京西城区高三质检)沙田柚的生长发育过程受多种激素调节,有关叙述错误的是 ( )
A.春季,赤霉素和细胞分裂素含量增加,促进植株生长
B.夏季,挂果后乙烯含量逐渐增加,促进果实体积增大
C.冬季,植株中的脱落酸含量增加,有利于抵抗不良环境
D.沙田柚的生长发育过程,在根本上是基因组程序性表达的结果
3.(2025·石狮模拟)下列关于植物生长调节剂在生产实践中应用的叙述,不符合实际的是 ( )
A.用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,促进其成熟
B.用一定浓度赤霉素溶液处理芹菜植株,可以明显提高其产量
C.青鲜素可延长马铃薯、大蒜的储藏期
D.水稻开花时若未能完成正常受粉,可喷洒生长素类调节剂以减少损失
4.近年来,植物生长调节剂在增强作物抗逆性、提高作物产量等方面发挥了非常大的作用,但是不少农户在使用过程中的不当操作,严重影响了植物生长调节剂的使用效果。下列有关农户的操作,正确的有 ( )
①农户加大植物生长调节剂的用量和使用浓度 ②农户选择生长素类调节剂作为除草剂,去除田间杂草 ③农户给作物喷洒植物生长调节剂不需要考虑植物的生理状态及气候条件 ④农户依据说明书给出的使用浓度范围,通过实验测出最适浓度,无须空白对照
A.一项 B.二项 C.三项 D.四项
5.(2025年1月·八省联考晋陕宁青卷)十九世纪,人们发现离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早,后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实。现在以电灯作为路灯,离路灯越近的树叶脱落却越晚,保持绿色的时间较长。对上述现象解释错误的是 ( )
A.离煤气路灯近的树叶脱落早与煤气中的乙烯有关
B.电灯延长光照时间可增加叶片内脱落酸含量
C.保持绿色时间长的叶片内细胞分裂素含量较高
D.植物叶片内存在感受光照变化的物质
6.(2025·湖北名校高三联考)木竹是大熊猫的重要主食竹种。科研人员为了研究木竹的生长规律,对不同生长发育时期的木竹体内生长素、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸的含量进行了测量,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A.木竹开花后,木竹植株的总代谢强度会迅速下降
B.该测量结果表明木竹的开花受多种植物激素的调节
C.木竹花芽的分化可能与某些激素的含量下降有关
D.营养生长期,木竹体内赤霉素和脱落酸的含量相当
7.(2025·咸宁模拟)在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶,称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织细胞内含量较高
B.光敏色素接收光信号后,其空间结构会发生变化,影响特定基因的表达
C.光照环境下,进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解,使幼苗发生去黄化反应
D.黑暗条件可能抑制了细胞分裂素的降解,导致叶绿素合成量减少形成黄化苗
8.(2025·沈阳质量检测)油菜素内酯被称为第六类植物激素。为研究盐(NaCl)胁迫对西瓜幼苗生长的影响以及盐(NaCl)胁迫下使用EBR(一种油菜素内酯)的作用效果,科研人员将150 mmol·L-1 NaCl溶液和不同浓度的EBR溶液喷施在西瓜幼苗上,喷施后西瓜幼苗生长情况如下表。下列叙述错误的是 ( )
组别 NaCl/(mmol· L-1) EBR/(mg· L-1) 根长/ mm 叶长/ mm
CK 0 0 96.61 50.30
T1 150 0 75.93 42.15
T2 150 0.025 88.70 44.39
T3 150 0.050 91.92 47.63
T4 150 0.100 89.60 45.12
A.CK组和T1组在本实验中均能起到对照作用
B.有无盐胁迫及不同浓度的EBR均为本实验的自变量
C. T1组处理表明盐胁迫对根长的影响大于对叶长的影响
D. T2~T4组实验表明,EBR能缓解盐胁迫且浓度越大效果越好
二、非选择题(除特别注明外,每空1分)
9.(10分)(2025·深圳高三模拟)烟草是一种收获叶片的经济作物,生长到一定阶段时需要通过打顶去除顶端优势,但打顶后又会使腋芽生长过快而降低烟叶产量。研究人员分别用2,4 D、脱落酸(ABA)、钨酸钠(一种化学药剂)处理某一品种的烟草后,记录各处理在不同天数时对腋芽数和抑芽率的影响,结果如下表所示,据此回答下列问题:
处理 2,4 D ABA 钨酸钠 蒸馏水
第7天 腋芽数/个 7 6.7 9 9.2
抑芽率/% 25 28.5 3.5 0
第14天 腋芽数/个 8.7 9 12 13
抑芽率/% 35 32.5 7.5 0
第21天 腋芽数/个 10.7 10.7 14 15.3
抑芽率/% 30.4 30.4 8.7 0
第28天 腋芽数/个 12 12.3 16 17.7
抑芽率/% 32.1 30.22 9.5 0
第35天 腋芽数/个 15 14.7 18.3 20
抑芽率/% 25 26.7 8.4 0
(1)顶端优势表现为 ,形成原因主要是 (填激素名称)的 运输导致该激素在侧(腋)芽处积累。顶端优势体现了该激素 (2分)的作用特点。
(2)烟草的内源ABA可通过抑制 ,影响腋芽生长。
(3)实验中 处理组为对照组。2,4 D、ABA、钨酸钠处理效果的共同点是 ,根据实验结果可知, (2分)两种处理对烟草质量提升效果更加明显。
10.(12分)(2025·沈阳质量检测)植物生长发育与光信号密切相关。农业生产中,高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”,低位作物主要通过光敏色素B(phyB)感知该环境中红光与远红光比值(R∶FR)的降低,从而引发一系列生物学效应,降低了作物产量和品质。如图为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图,据图分析回答下列问题:
(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为 作用。
(2)phyB的化学本质是 。已知phyB存在非活化(Pr)和活化(Pfr)两种形式。正常光照环境下,R∶FR较高,phyB主要以 形式存在,其可进入细胞核,通过抑制PIFs与 的启动子结合,以调控 ,调节幼苗下胚轴的伸长。
(3)荫蔽胁迫下,phyB主要以 形式存在,由此 (填“减弱”或“增强”)对PIFs的抑制作用,导致幼苗下胚轴过度伸长。已知“荫蔽胁迫”导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,这有利于植物 ,以适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析,高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是 (2分)。
(4)
请用箭头表示荫蔽胁迫下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系。(2分)
课时跟踪检测(四十三)
1．选B 光敏色素可以接收信息，但不能将光能转化成活跃的化学能，A错误；受到光照射，光敏色素的结构会发生改变，以传递信息，B正确；光敏色素主要吸收红光和远红光，光合色素主要吸收红光和蓝紫光，C错误；光敏色素分布在植物的各个部位，光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，二者的分布位置不同，D错误。
2．选B 赤霉素能促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植株增高，细胞分裂素能促进细胞分裂，从而促进植物生长，因此春季，赤霉素和细胞分裂素含量增加，促进植株生长，A正确；乙烯的作用是促进果实成熟，不是促进果实发育，B错误；脱落酸具有维持休眠和提高抗逆能力等作用，因此冬季时植株中的脱落酸含量增加，促进休眠，降低代谢，有利于抵抗不良环境，C正确；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程序性表达的结果，D正确。
3．选D 乙烯利可促进果实成熟，A不符合题意；赤霉素能促进植株增高，因此用一定浓度赤霉素溶液处理芹菜植株，使植株增高，可以明显提高其产量，B不符合题意；青鲜素可延长马铃薯、大蒜的储藏期，C不符合题意；水稻是需要其种子的农作物，没有正常受粉就没有种子，喷洒生长素类调节剂不能减少损失，D符合题意。
4．选B 植物生长调节剂是由人工合成的化学物质，大量使用时，作物不一定会增产增收，还会造成环境污染甚至对人类健康造成影响，①错误；生长素类调节剂的作用与生长素作用相同，选择适宜浓度可除去农田中的杂草，②正确；喷洒植物生长调节剂需要考虑植物的生理状态及气候条件，③错误；说明书中所给出的使用浓度范围，相当于通过预实验确定的有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础，因此探索最适浓度的正式实验中，无须再设置空白对照组，④正确。
5．选B 离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早，后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实，因此树叶脱落早与煤气中的乙烯有关，A正确；脱落酸促进叶的脱落，以电灯作为路灯，离路灯越近的树叶脱落却越晚，说明电灯延长光照时间可减少叶片内脱落酸含量，B错误；以电灯作为路灯，离路灯越近的树叶脱落却越晚，保持绿色的时间较长，说明其细胞分裂素含量较高，C正确；植物叶片内存在感受光照变化的物质，如光敏色素，D正确。
6．选D 木竹开花后，竹秆会全部枯死，即木竹植株的总代谢强度会迅速下降，A正确；根据测量结果可知，木竹营养生长→即将开花→开花的过程中，生长素、赤霉素、细胞分裂素和脱落酸的含量均发生了变化，由此说明木竹的开花受多种植物激素的调节，B正确；从图中信息可知，与营养生长期相比，即将开花时，木竹体内赤霉素和细胞分裂素含量均有一定程度的下降，由此说明木竹花芽的分化可能与某些激素的含量下降有关，C正确；由柱状图纵坐标数值可知，营养生长期，木竹体内赤霉素和脱落酸的含量差距较大，D错误。
7．选D 植物具有能接收光信号的分子，光敏色素是其中一种，光敏色素分布在植物的各个部位，其中在分生组织细胞中比较丰富，A正确；由图可知，黑暗环境下光敏色素与光照环境下光敏色素的结构不同，推测其接收光信号后，空间结构会发生变化，并且根据图中信息推测光敏色素结构改变之后，进入细胞核内，抑制了HY5降解，HY5影响特定基因的表达，使幼苗发生去黄化反应，B、C正确；细胞分裂素可以促进叶绿素合成，据题图可知，黑暗条件可能抑制了与细胞分裂素合成相关酶的合成，进而抑制了细胞分裂素的合成，导致叶绿素合成量减少形成黄化苗，D错误。
8．选D 根据实验的目的可知，本实验的自变量是盐胁迫和EBR的浓度，因变量是根长和叶长，故CK组和T1组在本实验中均能起到对照作用，A、B正确；从表中的数据可以读出，T1组处理表明盐胁迫对根长的影响(减小约21.4%)大于对叶长的影响(减小约16.2%)，C正确；T2～T4组实验表明，EBR能缓解盐胁迫，但浓度越大效果不一定越好，D错误。
9．解析：(1)顶端优势是顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象。导致该现象的原因主要是生长素的极性运输导致生长素在侧(腋)芽处积累，抑制了侧芽生长。顶端优势体现了生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长的作用特点。
(2)烟草的内源ABA可通过抑制细胞分裂，抑制腋芽生长。
(3)该实验自变量为不同处理，因此实验中的对照组是蒸馏水组，2,4 D、ABA、钨酸钠处理与蒸馏水组相比较，均降低了腋芽数和提高了抑芽率。2,4 D处理组和ABA处理组降低腋芽数和提高抑芽率更明显，因此2,4 D和ABA两种处理对烟草质量提升效果更加明显。
答案：(1)顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制 生长素 极性 在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长 (2)细胞分裂 (3)蒸馏水 均可降低腋芽数和提高抑芽率 2,4 D、ABA
10．解析：(1)据图可知，四种激素均能促进植物幼苗下胚轴伸长，表现为协同作用。
(2)光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)。结合题干信息，PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质，PIFs与BZR1、ARF6基因的启动子结合，促进基因的转录，从而增加BZR1蛋白与ARF6蛋白的合成量，促进下胚轴的伸长。正常光照下，R∶FR增高，非活化Pr转化为活化Pfr，Pfr抑制PIFs的作用，抑制下胚轴过度伸长。
(3)荫蔽胁迫下，R∶FR降低，Pfr转化为Pr，Pfr的减少降低了对PIFs的抑制作用，导致下胚轴过度伸长。高低作物间作模式下，下胚轴、叶柄和茎秆的过度伸长，有利于低位作物在“胁迫”下捕获光能，而正是由于植物将更多的能量供给下胚轴、叶柄及茎秆的生长，影响了叶片面积以及生殖器官的生长发育等，而导致低位作物的产量降低。
(4)结合题干及所学知识可知，植物生长发育的调控中，激素作为信息分子会影响基因的表达；激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受环境因素的影响；环境因素会影响基因表达。
答案：(1)协同(或促进) (2)蛋白质(或色素—蛋白复合体) 活化(Pfr) BZR1、ARF6基因 基因的转录 (3)非活化(Pr) 减弱 获得更多光照 更多的(营养)物质和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆生长 (4)如图所示：
