(共118张PPT)
第41讲 其他植物激素、植物生长调节剂的应用
及环境因素参与调节植物的生命活动
选择性必修1 稳定与调节
第七单元 稳定与调节
1.举例说明几种主要植物激素的作用,这些激素可通过协同、作用效果相反等方式共同实现对植物生命活动的调节。
2.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用。
3.概述其他因素参与植物生命活动的调节,如光、重力和温度等。
4.活动:探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。
5.尝试利用乙烯利催熟水果。
一、其他植物激素的种类和作用
考点1 其他植物激素及植物生长调节剂的应用
种子萌发
根尖
关闭
衰老
脱落
休眠
提醒:促进果实发育≠促进果实成熟。果实的发育指子房膨大形成果实及果实体积的增大;果实的成熟指果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。
1.(人教版选择性必修1 P97小字部分)油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进____________________、____________等。
提示:花粉管生长 种子萌发
2.(人教版选择性必修1 P99拓展应用T1)小麦、玉米在即将成熟时,若经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,请解释原因(提示:高温下脱落酸易降解):________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示:脱落酸能促进种子休眠,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,这些种子就不会休眠了,然后,大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就会不适时地萌发
二、植物激素间的相互作用
1.生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响
3.(人教版选择性必修1 P98文字信息)生长素和乙烯在作用上具有相反的效果,此作用特点对于植物生长的意义是__________________
__________________________________________________________。
提示:可避免植株过度长高而出现容易倒伏的现象
2.生长素与赤霉素在促进茎秆伸长方面的关系
3.生长素和细胞分裂素
核
质
三、植物的生长、发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的
1.在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的________。
2.在植物生长发育的过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的______。
四、植物生长调节剂的应用
1.植物生长调节剂的概念:由人工合成的,对植物的生长、发育有____作用的化学物质。
2.优点:原料广泛、________、________等。
相对含量
顺序性
调节
容易合成
效果稳定
3.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)________与植物激素的差别较大,但具有与植物激素类似的生理效应,如NAA、矮壮素等。
分子结构
4.应用实例(连线)
A.乙烯利 a.使大麦种子无须发芽就
能产生α-淀粉酶
B.赤霉素 b.培育无子番茄
C.2,4-D c.保持蔬菜鲜绿
D.青鲜素 d.催熟
E .膨大素 e.使水果长势加快、个头
变大,加快水果成熟
提示:A—d B—a C—b D—c E—e
5.植物生长调节剂的施用
(1)注意事项:首先根据实际情况,选择恰当的植物生长调节剂,还要综合考虑施用目的、效果和毒性,调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。
(2)影响施用效果的因素:施用____、时间、____以及施用时植物的生理状态和气候条件等。
浓度
部位
4.(人教版选择性必修1 P102正文)植物生长调节剂的应用,需要关注可能存在的负面影响有:
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
提示:植物生长调节剂使用不当,则可能影响到作物产量和产品品质;过量使用植物生长调节剂,还可能对人体健康和环境带来不利影响
1.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。 ( )
提示:脱落酸有促进种子休眠的作用,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。
2.用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝。细胞分裂素能促进植物的顶端优势。 ( )
提示:用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝,说明细胞分裂素能减弱植物的顶端优势。
×
×
3.高浓度2,4-D能杀死双子叶植物杂草,可作为除草剂使用。 ( )
4.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。若调环酸钙喷施不足,可尽快喷施赤霉素进行补救。 ( )
提示:赤霉素促进茎秆生长,若调环酸钙喷施不足,不能喷施赤霉素进行补救。
5.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比例较高,有利于形成雄花。 ( )
提示:黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比例较高,有利于形成雌花。
×
√
×
赤霉素(GA)是一类四环二萜类物质,1926年科学家在研究水稻恶苗病的过程中发现了此类物质,截至目前已被发现的赤霉素有120多种。
(1)阳生植物受到周围植物遮蔽时,茎伸长速度加快,株高和节间距增加,叶柄伸长,这种现象称为避阴反应,阳生植物发生避阴反应的部分调控机制如图所示。
①生长素与赤霉素在调节茎秆伸长方面表现为________(填“协同”或“相抗衡”)作用。
②据图分析,赤霉素促进避阴反应的机制是____________________
______________________________________________ (答出两点)。
(2)请设计实验方案探究某种植物的矮生突变体是赤霉素合成缺陷型突变体,还是赤霉素不敏感型突变体。________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。(写出实验思路并预测实验结果及结论)
提示:(1)协同 促进茎秆伸长,引起避阴反应;抑制D蛋白的功能,减弱D蛋白对避阴反应的抑制 (2)实验思路:将若干株生长状况相同的该种植物矮生突变体的幼苗随机均分为A、B两组;用适宜浓度的赤霉素溶液处理A组,B组不做处理;在相同且适宜条件下培养一段时间后,测量并比较A、B两组植株高度。预测实验结果及结论:若A组株高显著高于B组,则该突变体为赤霉素合成缺陷型突变体;若A、B两组株高大致相同,则该突变体为赤霉素不敏感型突变体
考向1 其他植物激素的生理作用
1.(链接人教版选择性必修1 P97图5-9)诗句“山僧不解数甲子,一叶落知天下秋”和“夜来南风起,小麦覆陇黄”所描述的现象,分别主要体现了哪种植物激素的作用( )
A.脱落酸、细胞分裂素 B.脱落酸、乙烯
C.赤霉素、乙烯 D.生长素、赤霉素
√
B [“山僧不解数甲子,一叶落知天下秋”指的是山中的僧人通过落叶来判断秋天的到来,显然落叶与脱落酸有关;“夜来南风起,小麦覆陇黄”描述的是南风吹来使小麦一夜成熟的景象,小麦成熟与乙烯有关,即B正确。]
2.(2025·陕晋青宁适应性考试)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
√
考向2 植物激素间的相互作用
3.(链接人教版选择性必修1 P98思考·讨论)伯乐树又名钟萼木或山桃花,是中国特有树种、国家二级保护野生植物,被誉为“植物中的龙凤”。下列关于伯乐树生命活动调节的叙述正确的是( )
A.伯乐树的细胞分裂主要受生长素和乙烯的调控,二者表现出协同作用
B.赤霉素能促进伯乐树细胞伸长从而引起植株增高,同时参与细胞代谢
C.决定伯乐树生长发育的,不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量
D.细胞分裂素是伯乐树体内产生的能从产生部位运送到作用部位的大量有机物
√
C [伯乐树的细胞分裂主要受生长素和细胞分裂素的调控,生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者表现出协同作用,A错误;赤霉素能促进伯乐树细胞伸长从而引起植株增高,但是不能参与细胞代谢,激素只起调节作用,B错误;在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量,C正确;细胞分裂素是伯乐树体内产生的能从产生部位运送到作用部位的微量有机物,D错误。]
4.(2024·湖南益阳一模)为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系,研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率(图1),以及20 ℃条件下 3种内源激素的含量(图2)。下列叙述正确的是( )
A.贮藏第60天时,10 ℃下马铃薯块茎发芽率最高
B.马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸比值高促进发芽
C.降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间
D.20 ℃下贮藏120天后,赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素
√
B [从图1中可知,贮藏第60天时,20 ℃下马铃薯块茎发芽率最高,A错误;赤霉素能抵消脱落酸对马铃薯发芽的抑制作用,解除休眠,促进发芽。马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸比值高则会促进发芽,B正确;赤霉素能够打破休眠,促进发芽,故喷洒赤霉素会缩短马铃薯块茎的贮藏时间,C错误;从图2中只能看出20 ℃下贮藏120天后,赤霉素的相对含量比生长素低,无法比较两种激素促进马铃薯芽生长的作用大小,D错误。]
考向3 植物生长调节剂的应用
5.(链接人教版选择性必修1 P100正文)矮壮素可使草莓植株矮化,提高草莓的产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的矮化和地上部鲜重,以及对果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.矮壮素是从植物体提取的具有调节作用的物质
B.种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度为400 mg/L
C.一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用减弱
D.一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势相近
√
D [矮壮素是人工合成的具有调节作用的物质,不是从植物体提取的,A错误;由图可知,施用矮壮素的最适浓度不是400 mg/L,应该在200 mg/L左右,B错误;由图可知,一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用增强,C错误;由图可知,在一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重的变化趋势较为相近,D 正确。]
6.(链接人教版选择性必修1 P101思考·讨论)现在果蔬的保鲜方法多种多样,利用保鲜剂是最常见的方法。为了探究保鲜剂1-MCP的作用原理,科学家做了相关实验,实验结果如图所示。下列说法合理的是( )
A.1-MCP可对植物的生长发育过程进行调节,它是植物激素
B.柿子采摘后,呼吸速率的加快、乙烯的分泌增加均不利于其长期储存
C.1-MCP与乙烯在功能上相抗衡
D.由图乙可推测,1-MCP的作用原理是与乙烯竞争受体,抑制乙烯发挥效应
√
B [1-MCP不是植物产生的,属于植物生长调节剂,A错误;由题图可知,柿子采摘后,对照组与1-MCP处理组相比,呼吸速率会提前明显上升,乙烯产生量也会提前明显增加,而1-MCP处理组柿子储存时间较长,这就说明柿子采摘后,呼吸速率的加快、乙烯的分泌增加均不利于其长期储存,B正确;乙烯促进果实成熟,1-MCP可以减少乙烯的合成量从而延迟果实成熟,在功能上不相抗衡,C错误;图乙中1-MCP处理组与对照组相比乙烯产生量下降,1-MCP通过降低乙烯的产生量发挥作用,不是与乙烯竞争受体,D错误。]
一、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
1.实验原理:适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
考点2 (探究·实践)探究植物生长调节剂的应用
一系列浓度
生长状况
相同
插
条生根
状况
制作插条:把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组,每组3枝
配制浓度梯度溶液:取生长素类调节剂按照不同的比例稀释成9份,用蒸馏水作为空白对照
实验培养:把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡,放在适宜温度下培养,每天观察一次,记录生根情况
记录结果:一段时间后观察插条的生根情况,并记录所得到的数据
分析结果:由下图曲线可知,促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类调节剂浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同浓度
二、尝试利用乙烯利催熟水果
1.乙烯利的性质
(1)工业品为液体。
(2)当溶液pH<3.5时,比较稳定;但随着溶液pH____,它会分解释放出____。
2.乙烯利的作用
(1)对水果具有____作用。
(2)进一步诱导水果自身产生乙烯,加速水果成熟。
升高
乙烯
催熟
1.预实验
预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
2.设置对照组、遵照重复性原则
(1)设置对照组:预实验必须有蒸馏水组作空白对照,正式实验时可不设空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照,目的是探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。
(2)遵照重复性原则:每组不能少于3枝。
3.控制无关变量
无关变量在实验中的处理要采用等量原则。如选用相同的植物材料,插条的生理状况、带有的芽数相同,插条处理的时间长短一致等。
4.处理插条
(1)生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高,处理时间较短)。
(2)处理时插条上下不能颠倒,否则插条不能成活。
(3)扦插时常去掉插条成熟叶片,原因是降低蒸腾作用,保持植物体内的水分平衡。
1.(2024·江苏卷)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验,下列叙述正确的是( )
A.选用没有芽的枝条进行扦插,以消除枝条中原有生长素对生根的影响
B.扦插枝条应保留多个大叶片,以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收
C.对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质用等体积的泥炭土
D.用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数
√
D [本实验的自变量是植物生长调节剂的浓度,选用扦插的枝条长势和带有幼芽数量应大致相同,即保持无关变量相同且适宜,通常不用没有芽的枝条,因为芽能产生生长素促进扦插枝条生根,A错误;扦插枝条应去掉叶片,这样可以降低蒸腾作用,减少水分散失,B错误;对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质也应该用等体积的珍珠岩,保证无关变量相同且适宜,C错误;根据生长素作用特点,存在不同浓度的生长素具有相同的生理作用,因此用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也可能获得相同的生根数,D正确。]
2.(2024·安徽阜阳模拟)北美冬青为重要观赏植物。某课题小组研究不同种类植物生长调节剂(IBA为吲哚丁酸、NAA为萘乙酸、ABT为生根粉)对北美冬青插条生根率的影响,实验结果如图,其中CK为清水处理对照组。下列叙述正确的是( )
A.实验结果表明,三种植物生长调节剂对插条生根均有低浓度促进高浓度抑制的特点
B.CK组生根率较低,表明北美冬青插条内产生的IBA、NAA和ABT等生根物质较少
C.500 mg·L-1时,ABT促进插条生根率高于NAA,与ABT为插条生根提供更多能量有关
D.若要探究IBA提高插条生根率的最适浓度,需在0~1 000 mg·L-1间设置更小浓度梯度
√
D [由柱形图可知,IBA、ABT两种植物生长调节剂低浓度和高浓度都是促进生根,没有体现高浓度抑制生根的作用,A错误;IBA、NAA和ABT为植物生长调节剂,植物细胞内不能合成,B错误;ABT为植物生长调节剂,不能为插条生根提供能量,只起调节作用,C错误;IBA提高插条生根率在500 mg·L-1左右最高,因此为了探究IBA提高插条生根率的最适浓度,需在0~1 000 mg·L-1间设置更小浓度梯度,D正确。]
一、光对植物生长发育的调节
1.光的作用
(1)提供能量。
(2)作为一种____,影响、调控植物生长、发育的全过程。
2.光的信号传导
(1)光敏色素:一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在________的细胞内比较丰富。
考点3 环境因素参与调节植物的生命活动
信号
分生组织
(2)调控机制
光敏色素
生物学
效应
1.(人教版选择性必修1 P105思考·讨论)菊花是一种短日照植物(日照时间短于其临界时长才能开花的植物),若想延迟菊花的开花时间,给出的合理建议是___________________________________________________________。
提示:适当增加每天的光照时间
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度
(1)温度可以通过影响________、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。
(2)植物分布的______很大程度上是由温度决定的。
种子萌发
地域性
2.(人教版选择性必修1 P107思考·讨论)年轮形成的原因:在春夏季细胞__________、细胞体积大,在树干上形成颜色__________的带;在秋冬季细胞__________、细胞体积较小,树干上形成颜色________的带。
提示:分裂快 较浅 分裂慢 较深
2.重力
(1)作用:调节植物生长发育和形态建成。
(2)作用机制:植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成__________的信号,造成生长素分布的______,从而调节植物的生长方向。
(3)“淀粉—平衡石假说”
植物对重力的感受是通过体内一类富含“______”的细胞,即平衡石细胞来实现的。
运输生长素
不均衡
淀粉体
3.(人教版选择性必修1 P107旁栏思考)根的向地生长和茎的背地生长的意义:根向地生长,可以深扎根,利于____________________;茎背地生长,可以将枝条伸向天空,利于____________________________。
提示:吸收水和无机盐 吸收阳光进行光合作用
三、植物生长发育的整体调控
1.植物生长发育的调控,是由________调控、________和____________共同完成的。
2.植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在__________________的调控之下。
3.激素作为________,会影响细胞的________,从而起到调节作用。
4.激素的产生和分布是____________的结果,也受到________的影响。
基因表达
激素调节
环境因素调节
基因适时选择性表达
信息分子
基因表达
基因表达调控
环境因素
1.给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有光敏色素。 ( )
2.有的植物需要经过春化作用才能开花。 ( )
3.重力可调节植物生长发育,但与植物形态建成无关。 ( )
提示:重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
4.树木的年轮与温度有一定的直接关系。 ( )
×
√
√
√
5.植物生长发育仅由基因表达调控和激素调节共同完成。 ( )
提示:植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
×
“落花生”可以分为果针入土和荚果膨大两个阶段。若人为阻止果针入土,果针将不能膨大形成荚果,科研人员推测荚果的形成可能需要黑暗环境条件,为验证该观点,可以利用野生型花生植株进行研究(只写实验思路和预期结果)。
材料:进入花期的野生型花生若干、盛有沙质土的盆栽装置、装有半固态营养液的透明瓶子、遮光罩。
实验思路:__________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
预期结果:____________________________________________________________________________________________________________。
提示:将野生型花生若干均分为两组,分别移栽到两个盛有沙质土的盆栽装置中,果针均插入装有半固态营养液的透明瓶子,一组用遮光罩遮住瓶子,一组不遮盖,每天观察记录荚果的生长情况 用遮光罩遮住瓶子的果针发育(荚果生长),不遮盖瓶子的果针不发育(荚果不生长)
考向1 光对植物生长发育的调节
1.(链接人教版选择性必修1 P106正文、相关信息)光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白质复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织细胞内比较丰富。光敏色素主要吸收红光和远红光,在受到红光或远红光照射下,光敏色素被激活,结构发生变化,这一变化信息经信息传递系统传导至细胞核,影响特定基因(如成花素基因FT )的表达,从而表现出生物学效应。下列相关叙述正确的是( )
A.缺乏叶绿素的植株叶肉细胞能吸收红光,但不用于光合作用
B.植物体内有乙烯分布的部位,未必有光敏色素的分布
C.光作为一种信号,只影响调控植物生长发育的某一阶段
D.细胞内成花素基因FT的转录和翻译可在同一场所内进行,需消耗脱氧核糖核苷酸
√
A [叶绿素是进行光合作用的色素,若没有叶绿素则不能进行光合作用,光敏色素分布在植物的各个部位,则植物可以吸收红光影响基因的表达,A正确;乙烯和光敏色素都分布在植物的各个部位,B错误;光作为一种信号,影响调控植物生长发育的全过程,C错误;成花素基因FT位于细胞核,转录场所在细胞核,翻译场所在细胞质,转录和翻译不在同一场所,D错误。]
考向2 温度、重力等对植物生长发育的调节
2.(链接人教版选择性必修1 P107思考·讨论)冬小麦需经春化作用才开花。为研究影响春化作用的因素,研究人员进行了下表实验(+表示开花,-表示不开花)。下列说法错误的是( )
①常温 -
②零上低温处理25天 +
③零下低温处理25天 -
④零上低温处理10天 -
A.温度可以作为一种信号分子,影响、调控植物的生长发育
B.③组不开花的原因可能是温度太低使酶失活,细胞代谢受抑制
C.③④组说明完成春化作用需要适宜的低温和低温持续时间
D.春化作用过程中和完成后,细胞中的自由水和结合水的比值变化不同
√
B [温度作为一种信号分子,可以影响、调控植物的生长发育,A正确;③组零下低温处理25天,不开花的原因可能是温度太低使酶活性降低,细胞代谢受抑制,B错误;③④组说明完成春化作用需要适宜的低温和低温持续时间,C正确;春化作用过程中,小麦细胞内自由水向结合水转化,自由水和结合水的比值下降,春化作用完成后,小麦细胞内结合水向自由水转化,自由水和结合水的比值上升,D正确。]
3.(链接人教版选择性必修1 P108小字部分)清华大学研究团队在《细胞》上发表论文,解析了“淀粉—平衡石”假说的分子机制(如图),其核心是植物偏离重力方向后,“淀粉体”可通过其表面的TOC蛋白携带LAZY蛋白一起沉降,并引导LAZY蛋白沿着重力方向在细胞膜上形成新的极性分布,进而调控植物的向重力性生长。下列说法错误的是( )
A.TOC与LAZY结合,共同对生长素的运输进行调节
B.“淀粉体”沉降后将重力信号转换成运输生长素的信号
C.该调控机制整体上是基因选择性表达的结果
D.植物细胞之间的协调都需要激素跨膜运输传递信息
√
D [淀粉体可通过其表面的TOC蛋白携带LAZY蛋白一起沉降,并引导LAZY蛋白沿着重力方向在细胞膜上形成新的极性分布,进而调控植物的向重力性生长,说明TOC与LAZY结合,会对生长素的运输进行调节,A正确;重力信号需要转换成运输生长素的信号以调节植物的向重力性生长,B正确;植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在基因适时选择性表达的调控之下,C正确;植物细胞之间的协调可以通过胞间连丝进行,D错误。]
体验真题 感悟高考 · 有章可循
1.(2024·海南卷)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如图。据图判断,下列有关叙述正确的是( )
A.未添加6-BA时,三种油茶的花粉萌发率相同
B.6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度相同
C.不同浓度的6-BA对三种油茶花粉的萌发均起促进作用
D.与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
√
D [据图可知,未添加6-BA时(浓度为0),三种油茶的花粉萌发率不同,其中油茶A萌发率最高,A错误;6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度不同:实验范围内,诱导油茶A的最适浓度是10 mg/L,诱导油茶B的最适浓度是0.5 mg/L,诱导油茶C的最适浓度是5 mg/L,B错误;据图可知,浓度为15 mg/L的6-BA对油茶C花粉的萌发起抑制作用,C错误;与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A(对照组是20%,最佳浓度下是60%),D正确。]
2.(2024·湖北卷)研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料,探究乙烯对水稻根系生长的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
实验组别 植物体内生长素含量 根系长度
① 野生型水稻 +++ +++
② 突变型水稻 + +
③ 突变型水稻+NAA + +++
④ 乙烯受体功能恢复型水稻 +++ +++
注:+越多表示相关指标的量越大。
A.第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B.第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C.第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D.实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长
√
D [乙烯受体功能恢复型水稻还可以通过诱导乙烯受体缺失突变体基因突变获得,A错误;第②组与第③组对比,自变量为是否含有NAA,只能说明NAA对根系生长有促进作用,不能说明乙烯对根系生长有促进作用,B错误;第③组与第④组对比,自变量不唯一,没有遵循单一变量原则,不能说明NAA对根系生长有促进作用,C错误;根据第①组、第②组和第④组的结果可知,野生型水稻和乙烯受体功能恢复型水稻体内生长素含量与根系长度的相关指标都比突变型水稻(乙烯受体缺失)的大,说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长,D正确。]
3.(2024·安徽卷)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是( )
A.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
B.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
C.组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
√
D [菊花是自然条件下秋季开花的植物,是短日照植物,遮光处理可使其提前开花,A错误;玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较高有关,B错误;组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导芽的分化,细胞分裂素与生长素浓度比值低时能诱导根的分化,C错误;土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭,以减少水分蒸腾,D正确。]
1.(2024·湖北八市联考)“唤醒沉睡的种子,调控幼苗的生长,引来繁花缀满枝,瓜熟蒂落也有时。”徜徉小诗意境,思考科学问题。下列相关表述错误的是( )
A.“唤醒沉睡的种子”与赤霉素促进种子萌发的作用有关
B.生长素仅通过促进细胞伸长生长和细胞核分裂调控“幼苗的生长”
C.果农适时修剪果树以促进侧枝发育,有助于果树“繁花缀满枝”
D.“瓜熟蒂落也有时”主要与乙烯、脱落酸两种植物激素有关
课时数智作业(四十一) 其他植物激素、植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动
√
题号
1
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13
B [赤霉素能打破休眠,促进种子萌发,A正确。在植物体内,生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、促进细胞核分裂、诱导细胞分化等作用;在器官水平上则影响器官的生长、发育,B错误。果农适时修剪果树去掉顶端优势,以促进侧枝发育,有助于果树“繁花缀满枝”,C正确。乙烯促进果实成熟,脱落酸促进叶子和果实的脱落,D正确。]
题号
1
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2.(2024·湖北武汉一模)植物激素间的相互作用在植物生命周期中是必不可少的。为探究油菜素内酯和生长素在伸长生长过程中的相互关系,科学家对大麦胚芽鞘进行了不同处理,如下表所示。下列叙述错误的是( )
题号
1
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题号
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组别 实验处理(“+”表示添加该试剂) 净生长量/cm
生长素(200 μmol/L) 油菜素内酯(1 μmol/L) TIBA(50 mg/L)
1 0.71
2 + 1.04
3 + 1.12
4 + + 1.53
5 + 0.46
6 + + 0.94
7 + + 0.77
注:TIBA能抑制生长素的极性运输。
A.微量植物激素可以对植物生长发育产生显著影响
B.油菜素内酯和生长素对胚芽鞘的伸长生长有协同作用
C.施用生长素不能减弱TIBA对胚芽鞘伸长生长的抑制作用
D.油菜素内酯促进胚芽鞘伸长生长可能依赖于生长素的极性运输
题号
1
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13
√
C [由表中数据分析可知,微量植物激素可以对植物生长发育产生显著影响,A正确;与表中2、3组分别单独加生长素、油菜素内酯相比,4组同时入二者,植物净生长量的增加幅度更大,据此可知,油菜素内酯和生长素对胚芽鞘的伸长生长有协同作用,B正确;对比表中1、5、6组结果可知,施用生长素能减弱TIBA对胚芽鞘伸长生长的抑制作用,C错误;根据表中数据分析可知,油菜素内酯和生长素对胚芽鞘的伸长生长有协同作用,油菜素内酯促进胚芽鞘伸长生长可能依赖于生长素的极性运输,D正确。]
题号
1
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13
3.(2024·湖北武汉一模)干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下长势相同的某种植物的野生型幼苗和ABA缺失突变体幼苗,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
题号
1
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13
A.为抵御干旱,野生型幼苗细胞内合成大量的脱落酸
B.干旱处理后,突变体的茎叶更长导致蒸腾作用更强
C.干旱条件下,野生型会伸长根进而增强对水的吸收
D.相较突变体,野生型植株更能适应干旱环境
√
题号
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13
A [激素具有微量、高效的特点,ABA在植物体中的主要合成部位有根冠、萎蔫的叶片等,但不会大量合成,A错误;由图可知,干旱处理后,突变体植株的茎叶长度增加值大,可能会导致蒸腾作用更强,B正确;干旱处理后,野生型植株的根长度增加值大,野生型会伸长根进而增强对水的吸收,C正确;图中野生型的茎叶长度增加值低于突变体,根的长度增加值高于突变体,说明野生型植株较突变体植株更能适应干旱环境,D正确。]
题号
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4.(2024·广东惠州模拟)6-BA是一种应用广泛的植物生长调节剂,其不仅能影响植物花芽的分化,改善果实品质,提高光合作用效率,还能延缓植株的衰老,使植株完全落叶的时间推迟10~15天。下列有关6-BA的说法,正确的是( )
A.探究6-BA的最适浓度不需要做预实验
B.6-BA进入植物体后会快速被酶降解而失去正常功效
C.6-BA对植物生长有着和细胞分裂素类似的调节作用
D.6-BA的喷施浓度和时期不会影响其对植物作用效果
√
题号
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C [探究6-BA的最适浓度需要做预实验,这样可以检验实验设计的科学性和可行性,同时也能避免人力和物力的浪费,A错误;6-BA是一种植物生长调节剂,细胞内缺乏分解6-BA的酶,因此6-BA进入植物体后不会被酶快速分解,B错误;6-BA能提高光合作用效率,还能延缓植株的衰老,因此,6-BA对植物生长有着和细胞分裂素类似的调节作用,C正确;植物的作用效果与6-BA的喷施浓度和时期有关,因此在使用时需要用合适的浓度以及选择合适的时间和使用方法,D错误。]
题号
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5.(2024·重庆质检)对处于氮饥饿的玉米幼苗施加硝酸盐,首先引起根中的细胞分裂素水平迅速升高,随后通过木质部转移到茎中。植物体中高的“细胞分裂素/生长素”比例促进茎生长,而低的“细胞分裂素/生长素”比例促进根生长。据此推测,下列说法正确的是( )
A.在氮盐充足的环境中,植物优先促进根的生长以加快植物对无机盐的吸收
B.在氮盐贫瘠的环境中,植物促进茎的生长以提高植物光合作用的能力
C.施用适量的生长素类似物能调节“氮盐贫瘠环境”中植物的形态结构
D.环境中的氮盐含量只影响细胞分裂素的合成与分泌
√
题号
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C [氮盐含量丰富的环境中,植物产生的细胞分裂素较多,“细胞分裂素/生长素”比例较高,促进茎的生长,以提高植物光合作用的能力,A、B错误;适宜浓度的生长素类似物通过调节根、茎的生长,来调节“氮盐贫瘠环境”中植物的形态结构,C正确;环境中的氮盐含量会影响细胞分裂素等多种含氮植物激素的合成与分泌,D错误。]
题号
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6.(2024·河北衡水模拟)我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用于生产和生活,常采取的一些措施如下。关于这些措施,下列说法不合理的是( )
①扦插时,保留芽和幼叶的插条比较容易生根成活;②流水浸种有利于种子萌发;③开花传粉遇上连续阴雨天,对作物及时喷洒一定浓度的生长素;④“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味”
A.措施①主要是因为芽和幼叶能合成生长素促进生根
B.措施②依据的原理是流水降低了种子中脱落酸的含量
C.措施③可用于连续阴雨天气大豆传粉失败的补救,提高大豆种子的产量
D.措施④中这种“气”是乙烯,其主要作用是促进果实的成熟
√
题号
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C [芽和幼叶能合成生长素,利于插条生根,因此,扦插时,措施①主要是因为芽和幼叶能合成生长素促进生根,A正确;脱落酸能溶于水,且脱落酸能抑制种子萌发,因此,措施②依据的原理是流水降低了种子中脱落酸的含量,B正确;种植大豆是为了收获种子,如果没有授粉就不能形成种子,喷施生长素不能获得种子,即措施③不可用于连续阴雨天气大豆传粉失败的补救,C错误;④“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味”,这种“气”是乙烯,乙烯可促进果实的成熟,D正确。]
题号
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7.(2024·浙江温州模拟)某两种品牌生根粉(生根粉1和生根粉2)均含有吲哚丁酸和萘乙酸,以及氮、磷、钾等植物生长所需的大量元素。某研究者利用生根粉和不同浓度萘乙酸处理垂柳的插条,进行了插条生根实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
题号
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A.实验前可进行预实验,为正式实验摸索条件
B.生根粉中所含的吲哚丁酸和萘乙酸均为植物生长调节剂
C.萘乙酸浓度为10-7 mg/mL时,出现了高浓度抑制插条生根的现象
D.生根粉中的氮、磷、钾等大量元素也有利于插条生根
√
题号
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C [实验前可进行预实验,为正式实验摸索条件,可减少财力、物力的浪费,A正确;生根粉中所含的吲哚丁酸和萘乙酸都是人工合成的调节物质,属于植物生长调节剂,B正确;据图可知,与对照相比,萘乙酸浓度为10-7 mg/mL时,总根长变短,但浓度是10-5 mg/mL时,又表现为促进,故萘乙酸浓度为10-7 mg/mL时表现的不是高浓度抑制,C错误;生根粉中的氮、磷、钾等大量元素是植物生长所必需的,也有利于插条生根,D正确。]
题号
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8.(2024·长沙一中检测)自然条件下,苍耳只有在一天日照时间短于15.5 h时才开花。下图表示“光调节苍耳开花”的实验方法和结果。下列叙述正确的是( )
题号
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13
A.实验中光的主要作用是为苍耳的光合作用提供能量
B.感受日照时间刺激的部位是茎尖而非叶片
C.苍耳开花需要的条件可能是黑暗时间长于8.5 h
D.将苍耳引种到不同地区不会改变其开花日期
√
题号
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C [实验中光的主要作用是为苍耳的开花提供信号,A错误;实验中茎尖感受日照12 h时则不开花,叶片感受日照时间为12 h时植株开花,说明感受日照时间长短的刺激的部位是叶片,B错误;苍耳只有在一天日照时间短于15.5 h时才开花,叶片接收日照12 h,也能开花,说明苍耳开花需要的条件可能是黑暗时间长于8.5 h,C正确;由于不同纬度的地区,满足短日照条件的日期不同,则将苍耳引种到不同地区会改变其开花日期,D错误。]
题号
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9.(2024·重庆模拟)某些植物的芽在短时低温刺激下会进入休眠状态,其机制如图所示。经过一定时间的低温积累后,DAM基因表达显著下调,休眠状态被解除。下列叙述错误的是( )
题号
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13
注:“+”表示促进作用;“-”表示抑制作用。
A.该植物芽的萌发受温度影响,机理与春化作用类似
B.该植物芽中脱落酸与赤霉素的比值较低时,有利于维持休眠状态
C.若遇暖冬,低温积累不足,可喷施一定量的赤霉素以加快该植物芽的萌发
D.该植物芽的休眠与萌发是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
√
题号
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B [植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖生长阶段的现象,称为春化作用,题述植物的芽需要经历一定时间的低温积累才能萌发,机理与春化作用类似,A正确;由题图可知,短时低温促进了脱落酸的合成,抑制了赤霉素的合成,此时脱落酸和赤霉素的比值相对较高,促进了芽的休眠,B错误;低温积累会使DAM基因表达显著下调,对赤霉素合成的抑制作用被解除,赤霉素合成增加,植物的芽萌发,故若遇暖冬,低温积累不足,可喷施一定量的赤霉素以加快该植物芽的萌发,C正确;结合图文信息可知,该植物芽的休眠与萌发,是由基因表达调控(DAM基因)、激素调节(脱落酸、赤霉素)和环境因素调节(温度)共同完成的,D正确。]
题号
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10.(2024·广东佛山三模)植物能感受来自环境和自身生理的信号,进而调控其生长发育过程,这个过程涉及信号转导。信号转导的一般模式:环境或生理信号→受体→信号转导途径→反应。下列说法错误的是( )
A.植物体内生长素浓度升高到一定值时,会通过信号转导来抑制乙烯的合成
B.春化作用是某些植物的一种适应性特征,是长期自然选择的结果
C.光敏色素接受光信号刺激后,通过改变自身结构来传递信息
D.细胞作出的“反应”可能有基因表达改变、酶活性变化和细胞骨架改变等
√
题号
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A [植物体内生长素浓度升高到一定值时,会通过信号转导来促进乙烯的合成,乙烯含量升高会抑制植物生长,A错误;一些植物在生长期需要经过一段时期的低温诱导之后才能开花的现象叫作春化作用,春化作用是某些植物的一种适应性特征,是长期自然选择的结果,B正确;光敏色素是一类色素—蛋白复合体,接受光信号刺激后,其空间结构会发生改变,再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,C正确;细胞作出的“反应”可能有基因表达改变(如发生分化)、酶活性变化(如衰老过程)和细胞骨架改变(与物质交换、信息交流等有关)等,D正确。]
题号
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11.(2024·辽宁沈阳模拟)植物能够通过气孔关闭来调节失水,这是一个受环境(如光照强度)、水力(如水力传导)和内源因素(如激素)综合影响的过程。最重要的内源性因素是 ABA,当ABA与保卫细胞膜上的受体结合时,它会触发Ca2+在细胞质基质中的积累等机制。下列有关说法正确的是( )
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A.ABA是在植物体内大量存在的植物激素
B.如果用放射性ABA饲喂叶片,发现它可以向上运输到茎,说明ABA 在植物体的运输是极性运输
C.图中Ca2+在细胞质基质中的积累可促进Cl-的外排和抑制K+的流入,保卫细胞内离子浓度降低,渗透压降低,气孔关闭
D.ABA 在植物体中的作用还有促进果实成熟、促进叶和果实的衰老和脱落
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C [植物激素是对植物生长发育有显著影响的微量有机物,A错误;用放射性ABA(脱落酸)饲喂叶片发现它可以向上运输到茎,说明ABA在植物体的运输不是极性运输,B错误;由图可知,图中Ca2+在细胞质基质中的积累可促进Cl-的外排和抑制K+的流入,使保卫细胞内的离子浓度降低,渗透压下降,从而导致保卫细胞失水,气孔关闭,C正确;ABA在植物体中的作用还有促进叶和果实的衰老和脱落,乙烯的作用是促进果实成熟,D错误。]
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12.(2024·山东济宁二模)内蒙古种植的“北极熊”苜蓿为长日照植物,秋冬短日照下休眠,此时不能正常生长并对促生长信号不敏感。研究发现,随着光照时间的延长,此类苜蓿叶片中光敏色素A(PHYA)的mRNA表达量呈下降态势,脱落酸(ABA)含量呈下降趋势,而赤霉素3(GA3)含量呈上升趋势。下列说法正确的是( )
A.对该类苜蓿喷洒NAA可以提高其秋季产量
B.秋季该类苜蓿叶片中PHYA的含量高于夏季
C.PHYA接受光信号刺激后进入细胞核促进GA3基因的表达
D.该类苜蓿休眠是PHYA、ABA、GA3等激素共同调节的结果
题号
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B [根据题干信息,该类植物秋季处于休眠状态,此时不能正常生长并对促生长信号不敏感,因此喷洒NAA不能提高秋季产量,A错误;随着光照时间的延长,夏季光照时间长,此类苜蓿叶片中光敏色素A(PHYA)的mRNA表达量呈下降态势,因此秋季该类苜蓿叶片中PHYA的含量高于夏季,B正确;PHYA结构改变后进入细胞核,抑制与GA3合成有关基因的表达,C错误;PHYA不属于激素,D错误。]
题号
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13.(9分)(2024·广东广州一模)盐胁迫会使水稻叶片失水,对水稻生理和生长等多方面造成影响。为探讨脱落酸在水稻应对逆境中的作用,研究者将不同生长时期的水稻均分为CN、N1、N2、S、SN1和SN2共6组进行相关实验。各组的处理方法见下表(结果如图所示):
题号
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组别 CN N1 N2 S SN1 SN2
处理①:置于不同浓度的盐溶液环境 0% 0.3% 0.6% 0% 0.3% 0.6%
处理②:是否用脱落酸处理 X 用一定浓度的脱落酸处理
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回答下列问题:
(1)为研究脱落酸在水稻应对不同浓度的盐胁迫中所起的作用,实验中 X 的具体操作为__________________________________________。
(2)叶绿体中的叶绿素主要包括___________________,这些叶绿素与蛋白质结合形成复合体,主要分布于____________上发挥作用。
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用等量的溶解脱落酸的溶剂处理
叶绿素 a 和叶绿素 b
类囊体薄膜
(3)分析CN、N1 和N2 三组,得出的实验结论:盐胁迫可降低叶绿素含量;在相同生长时期内,___________________________________________________________________________________________;
在相同浓度盐胁迫时,_______________________________________。
(4)盐胁迫会抑制水稻叶片光合作用。另有实验结果表明,脱落酸可以减轻这种抑制作用,据图表分析其原因可能是___________________________________________________________________________。
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较高浓度的盐溶液对叶绿素含量的影响更大(2分)
抽穗期的叶绿素含量下降程度更显著(2分)
脱落酸提高盐胁迫条件下叶片的叶绿素含量,有利于植物利用光能(2分)
[解析] (1)为研究脱落酸在水稻应对不同浓度的盐胁迫中所起的作用,其自变量为不同浓度的盐溶液以及是否使用脱落酸,根据表格可知,CN、N1、N2三组水稻不能用脱落酸处理,S、SN1和SN2三组使用一定浓度的脱落酸(包含溶解脱落酸的溶剂)处理,故实验中 X 的具体操作为用等量的溶解脱落酸的溶剂处理。(2)叶绿体中的叶绿素主要包括叶绿素 a 和叶绿素 b。叶绿素分布在类囊体薄膜上,故叶绿素与蛋白质结合形成复合体,主要分布类囊体薄膜上发挥作用。(3)根据柱形图并比较CN(对照组)、N1(实验组) 和N2(实验组) 三组的叶绿素含量可得出的实验结论:盐胁迫可降低叶绿素含量;
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在相同生长时期内,较高浓度的盐溶液对叶绿素含量的影响更大;在相同浓度盐胁迫时,抽穗期的叶绿素含量下降程度更显著。(4)根据柱形图并比较拔节期S(对照组)、SN1(实验组)和SN2(实验组)三组可知,用一定浓度的脱落酸处理,盐溶液浓度增大(盐胁迫增大),SN2组叶绿素含量>SN1组叶绿素含量>S组叶绿素含量,说明脱落酸能提高盐胁迫条件下叶片的叶绿素含量,因此脱落酸可以减轻盐胁迫对水稻叶片光合作用抑制作用,是因为脱落酸能提高盐胁迫条件下叶片的叶绿素含量,有利于植物利用光能。
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谢 谢 !课时数智作业(四十一) 其他植物激素、植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动
1.(2024·湖北八市联考)“唤醒沉睡的种子,调控幼苗的生长,引来繁花缀满枝,瓜熟蒂落也有时。”徜徉小诗意境,思考科学问题。下列相关表述错误的是( )
A.“唤醒沉睡的种子”与赤霉素促进种子萌发的作用有关
B.生长素仅通过促进细胞伸长生长和细胞核分裂调控“幼苗的生长”
C.果农适时修剪果树以促进侧枝发育,有助于果树“繁花缀满枝”
D.“瓜熟蒂落也有时”主要与乙烯、脱落酸两种植物激素有关
2.(2024·湖北武汉一模)植物激素间的相互作用在植物生命周期中是必不可少的。为探究油菜素内酯和生长素在伸长生长过程中的相互关系,科学家对大麦胚芽鞘进行了不同处理,如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别 实验处理(“+”表示添加该试剂) 净生长 量/cm
生长素 (200 μmol/L) 油菜素内酯 (1 μmol/L) TIBA (50 mg/L)
1 0.71
2 + 1.04
3 + 1.12
4 + + 1.53
5 + 0.46
6 + + 0.94
7 + + 0.77
注:TIBA能抑制生长素的极性运输。
A.微量植物激素可以对植物生长发育产生显著影响
B.油菜素内酯和生长素对胚芽鞘的伸长生长有协同作用
C.施用生长素不能减弱TIBA对胚芽鞘伸长生长的抑制作用
D.油菜素内酯促进胚芽鞘伸长生长可能依赖于生长素的极性运输
3.(2024·湖北武汉一模)干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下长势相同的某种植物的野生型幼苗和ABA缺失突变体幼苗,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.为抵御干旱,野生型幼苗细胞内合成大量的脱落酸
B.干旱处理后,突变体的茎叶更长导致蒸腾作用更强
C.干旱条件下,野生型会伸长根进而增强对水的吸收
D.相较突变体,野生型植株更能适应干旱环境
4.(2024·广东惠州模拟)6-BA是一种应用广泛的植物生长调节剂,其不仅能影响植物花芽的分化,改善果实品质,提高光合作用效率,还能延缓植株的衰老,使植株完全落叶的时间推迟10~15天。下列有关6-BA的说法,正确的是( )
A.探究6-BA的最适浓度不需要做预实验
B.6-BA进入植物体后会快速被酶降解而失去正常功效
C.6-BA对植物生长有着和细胞分裂素类似的调节作用
D.6-BA的喷施浓度和时期不会影响其对植物作用效果
5.(2024·重庆质检)对处于氮饥饿的玉米幼苗施加硝酸盐,首先引起根中的细胞分裂素水平迅速升高,随后通过木质部转移到茎中。植物体中高的“细胞分裂素/生长素”比例促进茎生长,而低的“细胞分裂素/生长素”比例促进根生长。据此推测,下列说法正确的是( )
A.在氮盐充足的环境中,植物优先促进根的生长以加快植物对无机盐的吸收
B.在氮盐贫瘠的环境中,植物促进茎的生长以提高植物光合作用的能力
C.施用适量的生长素类似物能调节“氮盐贫瘠环境”中植物的形态结构
D.环境中的氮盐含量只影响细胞分裂素的合成与分泌
6.(2024·河北衡水模拟)我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用于生产和生活,常采取的一些措施如下。关于这些措施,下列说法不合理的是( )
①扦插时,保留芽和幼叶的插条比较容易生根成活;②流水浸种有利于种子萌发;③开花传粉遇上连续阴雨天,对作物及时喷洒一定浓度的生长素;④“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味”
A.措施①主要是因为芽和幼叶能合成生长素促进生根
B.措施②依据的原理是流水降低了种子中脱落酸的含量
C.措施③可用于连续阴雨天气大豆传粉失败的补救,提高大豆种子的产量
D.措施④中这种“气”是乙烯,其主要作用是促进果实的成熟
7.(2024·浙江温州模拟)某两种品牌生根粉(生根粉1和生根粉2)均含有吲哚丁酸和萘乙酸,以及氮、磷、钾等植物生长所需的大量元素。某研究者利用生根粉和不同浓度萘乙酸处理垂柳的插条,进行了插条生根实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.实验前可进行预实验,为正式实验摸索条件
B.生根粉中所含的吲哚丁酸和萘乙酸均为植物生长调节剂
C.萘乙酸浓度为10-7 mg/mL时,出现了高浓度抑制插条生根的现象
D.生根粉中的氮、磷、钾等大量元素也有利于插条生根
8.(2024·长沙一中检测)自然条件下,苍耳只有在一天日照时间短于15.5 h时才开花。下图表示“光调节苍耳开花”的实验方法和结果。下列叙述正确的是( )
A.实验中光的主要作用是为苍耳的光合作用提供能量
B.感受日照时间刺激的部位是茎尖而非叶片
C.苍耳开花需要的条件可能是黑暗时间长于8.5 h
D.将苍耳引种到不同地区不会改变其开花日期
9.(2024·重庆模拟)某些植物的芽在短时低温刺激下会进入休眠状态,其机制如图所示。经过一定时间的低温积累后,DAM基因表达显著下调,休眠状态被解除。下列叙述错误的是( )
注:“+”表示促进作用;“-”表示抑制作用。
A.该植物芽的萌发受温度影响,机理与春化作用类似
B.该植物芽中脱落酸与赤霉素的比值较低时,有利于维持休眠状态
C.若遇暖冬,低温积累不足,可喷施一定量的赤霉素以加快该植物芽的萌发
D.该植物芽的休眠与萌发是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
10.(2024·广东佛山三模)植物能感受来自环境和自身生理的信号,进而调控其生长发育过程,这个过程涉及信号转导。信号转导的一般模式:环境或生理信号→受体→信号转导途径→反应。下列说法错误的是( )
A.植物体内生长素浓度升高到一定值时,会通过信号转导来抑制乙烯的合成
B.春化作用是某些植物的一种适应性特征,是长期自然选择的结果
C.光敏色素接受光信号刺激后,通过改变自身结构来传递信息
D.细胞作出的“反应”可能有基因表达改变、酶活性变化和细胞骨架改变等
11.(2024·辽宁沈阳模拟)植物能够通过气孔关闭来调节失水,这是一个受环境(如光照强度)、水力(如水力传导)和内源因素(如激素)综合影响的过程。最重要的内源性因素是 ABA,当ABA与保卫细胞膜上的受体结合时,它会触发Ca2+在细胞质基质中的积累等机制。下列有关说法正确的是( )
A.ABA是在植物体内大量存在的植物激素
B.如果用放射性ABA饲喂叶片,发现它可以向上运输到茎,说明ABA 在植物体的运输是极性运输
C.图中Ca2+在细胞质基质中的积累可促进Cl-的外排和抑制K+的流入,保卫细胞内离子浓度降低,渗透压降低,气孔关闭
D.ABA 在植物体中的作用还有促进果实成熟、促进叶和果实的衰老和脱落
12.(2024·山东济宁二模)内蒙古种植的“北极熊”苜蓿为长日照植物,秋冬短日照下休眠,此时不能正常生长并对促生长信号不敏感。研究发现,随着光照时间的延长,此类苜蓿叶片中光敏色素A(PHYA)的mRNA表达量呈下降态势,脱落酸(ABA)含量呈下降趋势,而赤霉素3(GA3)含量呈上升趋势。下列说法正确的是( )
A.对该类苜蓿喷洒NAA可以提高其秋季产量
B.秋季该类苜蓿叶片中PHYA的含量高于夏季
C.PHYA接受光信号刺激后进入细胞核促进GA3基因的表达
D.该类苜蓿休眠是PHYA、ABA、GA3等激素共同调节的结果
13.(9分)(2024·广东广州一模)盐胁迫会使水稻叶片失水,对水稻生理和生长等多方面造成影响。为探讨脱落酸在水稻应对逆境中的作用,研究者将不同生长时期的水稻均分为CN、N1、N2、S、SN1和SN2共6组进行相关实验。各组的处理方法见下表(结果如图所示):
组别 CN N1 N2 S SN1 SN2
处理①:置于不同浓度的盐溶液环境 0% 0.3% 0.6% 0% 0.3% 0.6%
处理②:是否用脱落酸处理 X 用一定浓度的脱落酸处理
回答下列问题:
(1)为研究脱落酸在水稻应对不同浓度的盐胁迫中所起的作用,实验中 X 的具体操作为_______________________________________________________________
________________________。
(2)叶绿体中的叶绿素主要包括______________,这些叶绿素与蛋白质结合形成复合体,主要分布于____________上发挥作用。
(3)分析CN、N1 和N2 三组,得出的实验结论:盐胁迫可降低叶绿素含量;在相同生长时期内,_____________________________________________________
____________________________________________________________________;
在相同浓度盐胁迫时,_________________________________________________。
(4)盐胁迫会抑制水稻叶片光合作用。另有实验结果表明,脱落酸可以减轻这种抑制作用,据图表分析其原因可能是_________________________________________________________________________________________________________。
课时数智作业(四十一)
1.B [赤霉素能打破休眠,促进种子萌发,A正确。在植物体内,生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、促进细胞核分裂、诱导细胞分化等作用;在器官水平上则影响器官的生长、发育,B错误。果农适时修剪果树去掉顶端优势,以促进侧枝发育,有助于果树“繁花缀满枝”,C正确。乙烯促进果实成熟,脱落酸促进叶子和果实的脱落,D正确。]
2.C [由表中数据分析可知,微量植物激素可以对植物生长发育产生显著影响,A正确;与表中2、3组分别单独加生长素、油菜素内酯相比,4组同时入二者,植物净生长量的增加幅度更大,据此可知,油菜素内酯和生长素对胚芽鞘的伸长生长有协同作用,B正确;对比表中1、5、6组结果可知,施用生长素能减弱TIBA对胚芽鞘伸长生长的抑制作用,C错误;根据表中数据分析可知,油菜素内酯和生长素对胚芽鞘的伸长生长有协同作用,油菜素内酯促进胚芽鞘伸长生长可能依赖于生长素的极性运输,D正确。]
3.A [激素具有微量、高效的特点,ABA在植物体中的主要合成部位有根冠、萎蔫的叶片等,但不会大量合成,A错误;由图可知,干旱处理后,突变体植株的茎叶长度增加值大,可能会导致蒸腾作用更强,B正确;干旱处理后,野生型植株的根长度增加值大,野生型会伸长根进而增强对水的吸收,C正确;图中野生型的茎叶长度增加值低于突变体,根的长度增加值高于突变体,说明野生型植株较突变体植株更能适应干旱环境,D正确。]
4.C [探究6 BA的最适浓度需要做预实验,这样可以检验实验设计的科学性和可行性,同时也能避免人力和物力的浪费,A错误;6 BA是一种植物生长调节剂,细胞内缺乏分解6 BA的酶,因此6 BA进入植物体后不会被酶快速分解,B错误;6 BA能提高光合作用效率,还能延缓植株的衰老,因此,6 BA对植物生长有着和细胞分裂素类似的调节作用,C正确;植物的作用效果与6 BA的喷施浓度和时期有关,因此在使用时需要用合适的浓度以及选择合适的时间和使用方法,D错误。]
5.C [氮盐含量丰富的环境中,植物产生的细胞分裂素较多,“细胞分裂素/生长素”比例较高,促进茎的生长,以提高植物光合作用的能力,A、B错误;适宜浓度的生长素类似物通过调节根、茎的生长,来调节“氮盐贫瘠环境”中植物的形态结构,C正确;环境中的氮盐含量会影响细胞分裂素等多种含氮植物激素的合成与分泌,D错误。]
6.C [芽和幼叶能合成生长素,利于插条生根,因此,扦插时,措施①主要是因为芽和幼叶能合成生长素促进生根,A正确;脱落酸能溶于水,且脱落酸能抑制种子萌发,因此,措施②依据的原理是流水降低了种子中脱落酸的含量,B正确;种植大豆是为了收获种子,如果没有授粉就不能形成种子,喷施生长素不能获得种子,即措施③不可用于连续阴雨天气大豆传粉失败的补救,C错误;④“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味”,这种“气”是乙烯,乙烯可促进果实的成熟,D正确。]
7.C [实验前可进行预实验,为正式实验摸索条件,可减少财力、物力的浪费,A正确;生根粉中所含的吲哚丁酸和萘乙酸都是人工合成的调节物质,属于植物生长调节剂,B正确;据图可知,与对照相比,萘乙酸浓度为10-7 mg/mL时,总根长变短,但浓度是10-5 mg/mL时,又表现为促进,故萘乙酸浓度为10-7 mg/mL时表现的不是高浓度抑制,C错误;生根粉中的氮、磷、钾等大量元素是植物生长所必需的,也有利于插条生根,D正确。]
8.C [实验中光的主要作用是为苍耳的开花提供信号,A错误;实验中茎尖感受日照12 h时则不开花,叶片感受日照时间为12 h时植株开花,说明感受日照时间长短的刺激的部位是叶片,B错误;苍耳只有在一天日照时间短于15.5 h时才开花,叶片接收日照12 h,也能开花,说明苍耳开花需要的条件可能是黑暗时间长于8.5 h,C正确;由于不同纬度的地区,满足短日照条件的日期不同,则将苍耳引种到不同地区会改变其开花日期,D错误。]
9.B [植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖生长阶段的现象,称为春化作用,题述植物的芽需要经历一定时间的低温积累才能萌发,机理与春化作用类似,A正确;由题图可知,短时低温促进了脱落酸的合成,抑制了赤霉素的合成,此时脱落酸和赤霉素的比值相对较高,促进了芽的休眠,B错误;低温积累会使DAM基因表达显著下调,对赤霉素合成的抑制作用被解除,赤霉素合成增加,植物的芽萌发,故若遇暖冬,低温积累不足,可喷施一定量的赤霉素以加快该植物芽的萌发,C正确;结合图文信息可知,该植物芽的休眠与萌发,是由基因表达调控(DAM基因)、激素调节(脱落酸、赤霉素)和环境因素调节(温度)共同完成的,D正确。]
10.A [植物体内生长素浓度升高到一定值时,会通过信号转导来促进乙烯的合成,乙烯含量升高会抑制植物生长,A错误;一些植物在生长期需要经过一段时期的低温诱导之后才能开花的现象叫作春化作用,春化作用是某些植物的一种适应性特征,是长期自然选择的结果,B正确;光敏色素是一类色素—蛋白复合体,接受光信号刺激后,其空间结构会发生改变,再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,C正确;细胞作出的“反应”可能有基因表达改变(如发生分化)、酶活性变化(如衰老过程)和细胞骨架改变(与物质交换、信息交流等有关)等,D正确。]
11.C [植物激素是对植物生长发育有显著影响的微量有机物,A错误;用放射性ABA(脱落酸)饲喂叶片发现它可以向上运输到茎,说明ABA在植物体的运输不是极性运输,B错误;由图可知,图中Ca2+在细胞质基质中的积累可促进Cl-的外排和抑制K+的流入,使保卫细胞内的离子浓度降低,渗透压下降,从而导致保卫细胞失水,气孔关闭,C正确;ABA在植物体中的作用还有促进叶和果实的衰老和脱落,乙烯的作用是促进果实成熟,D错误。]
12.B [根据题干信息,该类植物秋季处于休眠状态,此时不能正常生长并对促生长信号不敏感,因此喷洒NAA不能提高秋季产量,A错误;随着光照时间的延长,夏季光照时间长,此类苜蓿叶片中光敏色素A(PHYA)的mRNA表达量呈下降态势,因此秋季该类苜蓿叶片中PHYA的含量高于夏季,B正确;PHYA结构改变后进入细胞核,抑制与GA3合成有关基因的表达,C错误;PHYA不属于激素,D错误。]
13.(除标注外,每空1分,共9分)(1)用等量的溶解脱落酸的溶剂处理 (2)叶绿素 a 和叶绿素 b 类囊体薄膜 (3)较高浓度的盐溶液对叶绿素含量的影响更大(2分) 抽穗期的叶绿素含量下降程度更显著(2分) (4)脱落酸提高盐胁迫条件下叶片的叶绿素含量,有利于植物利用光能(2分)
6 / 6第41讲 其他植物激素、植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动
1.举例说明几种主要植物激素的作用,这些激素可通过协同、作用效果相反等方式共同实现对植物生命活动的调节。 2.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用。 3.概述其他因素参与植物生命活动的调节,如光、重力和温度等。 4.活动:探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。 5.尝试利用乙烯利催熟水果。
考点1 其他植物激素及植物生长调节剂的应用
一、其他植物激素的种类和作用
促进果实发育≠促进果实成熟。果实的发育指子房膨大形成果实及果实体积的增大;果实的成熟指果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。
1.(人教版选择性必修1 P97小字部分)油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进____________________、____________等。
2.(人教版选择性必修1 P99拓展应用T1)小麦、玉米在即将成熟时,若经历持续一段时间的干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,请解释原因(提示:高温下脱落酸易降解):________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
二、植物激素间的相互作用
1.生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响
3.(人教版选择性必修1 P98文字信息)生长素和乙烯在作用上具有相反的效果,此作用特点对于植物生长的意义是_______________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
2.生长素与赤霉素在促进茎秆伸长方面的关系
3.生长素和细胞分裂素
三、植物的生长、发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的
1.在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的____________。
2.在植物生长发育的过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的____________。
四、植物生长调节剂的应用
1.植物生长调节剂的概念:由人工合成的,对植物的生长、发育有__________作用的化学物质。
2.优点:原料广泛、____________、________________等。
3.类型
(1)分子结构和生理效应与植物激素的类似,如吲哚丁酸。
(2)____________与植物激素的差别较大,但具有与植物激素类似的生理效应,如NAA、矮壮素等。
4.应用实例(连线)
A.乙烯利 a.使大麦种子无须发芽就
能产生α-淀粉酶
B.赤霉素 b.培育无子番茄
C.2,4-D c.保持蔬菜鲜绿
D.青鲜素 d.催熟
E.膨大素 e.使水果长势加快、个头
变大,加快水果成熟
5.植物生长调节剂的施用
(1)注意事项:首先根据实际情况,选择恰当的植物生长调节剂,还要综合考虑施用目的、效果和毒性,调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。
(2)影响施用效果的因素:施用____________、时间、____________以及施用时植物的生理状态和气候条件等。
4.(人教版选择性必修1 P102正文)植物生长调节剂的应用,需要关注可能存在的负面影响有:_______________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
1.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。 ( )
2.用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝。细胞分裂素能促进植物的顶端优势。 ( )
3.高浓度2,4-D能杀死双子叶植物杂草,可作为除草剂使用。 ( )
4.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。若调环酸钙喷施不足,可尽快喷施赤霉素进行补救。 ( )
5.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比例较高,有利于形成雄花。 ( )
赤霉素(GA)是一类四环二萜类物质,1926年科学家在研究水稻恶苗病的过程中发现了此类物质,截至目前已被发现的赤霉素有120多种。
(1)阳生植物受到周围植物遮蔽时,茎伸长速度加快,株高和节间距增加,叶柄伸长,这种现象称为避阴反应,阳生植物发生避阴反应的部分调控机制如图所示。
①生长素与赤霉素在调节茎秆伸长方面表现为 (填“协同”或“相抗衡”)作用。
②据图分析,赤霉素促进避阴反应的机制是
(答出两点)。
(2)请设计实验方案探究某种植物的矮生突变体是赤霉素合成缺陷型突变体,还是赤霉素不敏感型突变体。
。(写出实验思路并预测实验结果及结论)
其他植物激素的生理作用
1.(链接人教版选择性必修1 P97图5-9)诗句“山僧不解数甲子,一叶落知天下秋”和“夜来南风起,小麦覆陇黄”所描述的现象,分别主要体现了哪种植物激素的作用( )
A.脱落酸、细胞分裂素
B.脱落酸、乙烯
C.赤霉素、乙烯
D.生长素、赤霉素
2.(2025·陕晋青宁适应性考试)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
植物激素间的相互作用
3.(链接人教版选择性必修1 P98思考·讨论)伯乐树又名钟萼木或山桃花,是中国特有树种、国家二级保护野生植物,被誉为“植物中的龙凤”。下列关于伯乐树生命活动调节的叙述正确的是( )
A.伯乐树的细胞分裂主要受生长素和乙烯的调控,二者表现出协同作用
B.赤霉素能促进伯乐树细胞伸长从而引起植株增高,同时参与细胞代谢
C.决定伯乐树生长发育的,不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量
D.细胞分裂素是伯乐树体内产生的能从产生部位运送到作用部位的大量有机物
4.(2024·湖南益阳一模)为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系,研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率(图1),以及20 ℃条件下 3种内源激素的含量(图2)。下列叙述正确的是( )
A.贮藏第60天时,10 ℃下马铃薯块茎发芽率最高
B.马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸比值高促进发芽
C.降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间
D.20 ℃下贮藏120天后,赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素
植物生长调节剂的应用
5.(链接人教版选择性必修1 P100正文)矮壮素可使草莓植株矮化,提高草莓的产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的矮化和地上部鲜重,以及对果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.矮壮素是从植物体提取的具有调节作用的物质
B.种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度为400 mg/L
C.一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用减弱
D.一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势相近
6.(链接人教版选择性必修1 P101思考·讨论)现在果蔬的保鲜方法多种多样,利用保鲜剂是最常见的方法。为了探究保鲜剂1-MCP的作用原理,科学家做了相关实验,实验结果如图所示。下列说法合理的是( )
A.1-MCP可对植物的生长发育过程进行调节,它是植物激素
B.柿子采摘后,呼吸速率的加快、乙烯的分泌增加均不利于其长期储存
C.1-MCP与乙烯在功能上相抗衡
D.由图乙可推测,1-MCP的作用原理是与乙烯竞争受体,抑制乙烯发挥效应
考点2 (探究·实践)探究植物生长调节剂的应用
一、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
1.实验原理:适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
二、尝试利用乙烯利催熟水果
1.乙烯利的性质
(1)工业品为液体。
(2)当溶液pH<3.5时,比较稳定;但随着溶液pH__________,它会分解释放出__________。
2.乙烯利的作用
(1)对水果具有__________作用。
(2)进一步诱导水果自身产生乙烯,加速水果成熟。
1.预实验
预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
2.设置对照组、遵照重复性原则
(1)设置对照组:预实验必须有蒸馏水组作空白对照,正式实验时可不设空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照,目的是探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。
(2)遵照重复性原则:每组不能少于3枝。
3.控制无关变量
无关变量在实验中的处理要采用等量原则。如选用相同的植物材料,插条的生理状况、带有的芽数相同,插条处理的时间长短一致等。
4.处理插条
(1)生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高,处理时间较短)。
(2)处理时插条上下不能颠倒,否则插条不能成活。
(3)扦插时常去掉插条成熟叶片,原因是降低蒸腾作用,保持植物体内的水分平衡。
1.(2024·江苏卷)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验,下列叙述正确的是( )
A.选用没有芽的枝条进行扦插,以消除枝条中原有生长素对生根的影响
B.扦插枝条应保留多个大叶片,以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收
C.对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质用等体积的泥炭土
D.用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数
2.(2024·安徽阜阳模拟)北美冬青为重要观赏植物。某课题小组研究不同种类植物生长调节剂(IBA为吲哚丁酸、NAA为萘乙酸、ABT为生根粉)对北美冬青插条生根率的影响,实验结果如图,其中CK为清水处理对照组。下列叙述正确的是( )
A.实验结果表明,三种植物生长调节剂对插条生根均有低浓度促进高浓度抑制的特点
B.CK组生根率较低,表明北美冬青插条内产生的IBA、NAA和ABT等生根物质较少
C.500 mg·L-1时,ABT促进插条生根率高于NAA,与ABT为插条生根提供更多能量有关
D.若要探究IBA提高插条生根率的最适浓度,需在0~1 000 mg·L-1间设置更小浓度梯度
考点3 环境因素参与调节植物的生命活动
一、光对植物生长发育的调节
1.光的作用
(1)提供能量。
(2)作为一种__________,影响、调控植物生长、发育的全过程。
2.光的信号传导
(1)光敏色素:一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在____________的细胞内比较丰富。
(2)调控机制
1.(人教版选择性必修1 P105思考·讨论)菊花是一种短日照植物(日照时间短于其临界时长才能开花的植物),若想延迟菊花的开花时间,给出的合理建议是_____________________________________________________________________。
二、参与调节植物生命活动的其他环境因素
1.温度
(1)温度可以通过影响____________、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。
(2)植物分布的____________很大程度上是由温度决定的。
2.(人教版选择性必修1 P107思考·讨论)年轮形成的原因:在春夏季细胞__________、细胞体积大,在树干上形成颜色__________的带;在秋冬季细胞__________、细胞体积较小,树干上形成颜色________的带。
2.重力
(1)作用:调节植物生长发育和形态建成。
(2)作用机制:植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成____________的信号,造成生长素分布的__________,从而调节植物的生长方向。
(3)“淀粉—平衡石假说”
植物对重力的感受是通过体内一类富含“____________”的细胞,即平衡石细胞来实现的。
3.(人教版选择性必修1 P107旁栏思考)根的向地生长和茎的背地生长的意义:根向地生长,可以深扎根,利于________________________;茎背地生长,可以将枝条伸向天空,利于____________________________。
三、植物生长发育的整体调控
1.植物生长发育的调控,是由____________调控、____________和________________共同完成的。
2.植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在________________________的调控之下。
3.激素作为____________,会影响细胞的____________,从而起到调节作用。
4.激素的产生和分布是________________的结果,也受到____________的影响。
1.给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有光敏色素。 ( )
2.有的植物需要经过春化作用才能开花。 ( )
3.重力可调节植物生长发育,但与植物形态建成无关。 ( )
4.树木的年轮与温度有一定的直接关系。 ( )
5.植物生长发育仅由基因表达调控和激素调节共同完成。 ( )
“落花生”可以分为果针入土和荚果膨大两个阶段。若人为阻止果针入土,果针将不能膨大形成荚果,科研人员推测荚果的形成可能需要黑暗环境条件,为验证该观点,可以利用野生型花生植株进行研究(只写实验思路和预期结果)。
材料:进入花期的野生型花生若干、盛有沙质土的盆栽装置、装有半固态营养液的透明瓶子、遮光罩。
实验思路:
。
预期结果:
。
光对植物生长发育的调节
1.(链接人教版选择性必修1 P106正文、相关信息)光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白质复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织细胞内比较丰富。光敏色素主要吸收红光和远红光,在受到红光或远红光照射下,光敏色素被激活,结构发生变化,这一变化信息经信息传递系统传导至细胞核,影响特定基因(如成花素基因FT)的表达,从而表现出生物学效应。下列相关叙述正确的是( )
A.缺乏叶绿素的植株叶肉细胞能吸收红光,但不用于光合作用
B.植物体内有乙烯分布的部位,未必有光敏色素的分布
C.光作为一种信号,只影响调控植物生长发育的某一阶段
D.细胞内成花素基因FT的转录和翻译可在同一场所内进行,需消耗脱氧核糖核苷酸
温度、重力等对植物生长发育的调节
2.(链接人教版选择性必修1 P107思考·讨论)冬小麦需经春化作用才开花。为研究影响春化作用的因素,研究人员进行了下表实验(+表示开花,-表示不开花)。下列说法错误的是( )
①常温 -
②零上低温处理25天 +
③零下低温处理25天 -
④零上低温处理10天 -
A.温度可以作为一种信号分子,影响、调控植物的生长发育
B.③组不开花的原因可能是温度太低使酶失活,细胞代谢受抑制
C.③④组说明完成春化作用需要适宜的低温和低温持续时间
D.春化作用过程中和完成后,细胞中的自由水和结合水的比值变化不同
3.(链接人教版选择性必修1 P108小字部分)清华大学研究团队在《细胞》上发表论文,解析了“淀粉—平衡石”假说的分子机制(如图),其核心是植物偏离重力方向后,“淀粉体”可通过其表面的TOC蛋白携带LAZY蛋白一起沉降,并引导LAZY蛋白沿着重力方向在细胞膜上形成新的极性分布,进而调控植物的向重力性生长。下列说法错误的是( )
A.TOC与LAZY结合,共同对生长素的运输进行调节
B.“淀粉体”沉降后将重力信号转换成运输生长素的信号
C.该调控机制整体上是基因选择性表达的结果
D.植物细胞之间的协调都需要激素跨膜运输传递信息
1.(2024·海南卷)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如图。据图判断,下列有关叙述正确的是( )
A.未添加6-BA时,三种油茶的花粉萌发率相同
B.6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度相同
C.不同浓度的6-BA对三种油茶花粉的萌发均起促进作用
D.与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
2.(2024·湖北卷)研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料,探究乙烯对水稻根系生长的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
实验组别 植物体内生长素含量 根系长度
① 野生型水稻 +++ +++
② 突变型水稻 + +
③ 突变型水稻+ NAA + +++
④ 乙烯受体功能 恢复型水稻 +++ +++
注:+越多表示相关指标的量越大。
A.第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B.第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C.第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D.实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长
3.(2024·安徽卷)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是( )
A.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
B.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
C.组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
[夯实必备知识]自主诊断
考点1
一、种子萌发 根尖 关闭 衰老 脱落 休眠
二、3.核 质
三、1.相对含量 2.顺序性
四、1.调节 2.容易合成 效果稳定 3.(2)分子结构 4.提示:A—d B—a C—b D—c E—e 5.(2)浓度 部位
[落实实验基础]自主诊断
考点2
一、2.一系列浓度 生长状况相同 插条生根状况
二、1.(2)升高 乙烯 2.(1)催熟
[夯实必备知识]自主诊断
考点3
一、1.(2)信号 2.(1)分生组织 (2)光敏色素 生物学效应
二、1.(1)种子萌发 (2)地域性 2.(2)运输生长素 不均衡 (3)淀粉体
三、1.基因表达 激素调节 环境因素调节 2.基因适时选择性表达 3.信息分子 基因表达 4.基因表达调控 环境因素
第41讲 其他植物激素、植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动
考点1
教材隐性知识
1.提示:花粉管生长 种子萌发
2.提示:脱落酸能促进种子休眠,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,这些种子就不会休眠了,然后,大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就会不适时地萌发
3.提示:可避免植株过度长高而出现容易倒伏的现象
4.提示:植物生长调节剂使用不当,则可能影响到作物产量和产品品质;过量使用植物生长调节剂,还可能对人体健康和环境带来不利影响
澄清概念
1.×提示:脱落酸有促进种子休眠的作用,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。
2.×提示:用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝,说明细胞分裂素能减弱植物的顶端优势。
3.√
4.×提示:赤霉素促进茎秆生长,若调环酸钙喷施不足,不能喷施赤霉素进行补救。
5.×提示:黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比例较高,有利于形成雌花。
达成学科素养
提示:(1)协同 促进茎秆伸长,引起避阴反应;抑制D蛋白的功能,减弱D蛋白对避阴反应的抑制 (2)实验思路:将若干株生长状况相同的该种植物矮生突变体的幼苗随机均分为A、B两组;用适宜浓度的赤霉素溶液处理A组,B组不做处理;在相同且适宜条件下培养一段时间后,测量并比较A、B两组植株高度。预测实验结果及结论:若A组株高显著高于B组,则该突变体为赤霉素合成缺陷型突变体;若A、B两组株高大致相同,则该突变体为赤霉素不敏感型突变体
评价迁移应用
1.B [“山僧不解数甲子,一叶落知天下秋”指的是山中的僧人通过落叶来判断秋天的到来,显然落叶与脱落酸有关;“夜来南风起,小麦覆陇黄”描述的是南风吹来使小麦一夜成熟的景象,小麦成熟与乙烯有关,即B正确。]
2.B
3.C [伯乐树的细胞分裂主要受生长素和细胞分裂素的调控,生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者表现出协同作用,A错误;赤霉素能促进伯乐树细胞伸长从而引起植株增高,但是不能参与细胞代谢,激素只起调节作用,B错误;在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量,C正确;细胞分裂素是伯乐树体内产生的能从产生部位运送到作用部位的微量有机物,D错误。]
4.B [从图1中可知,贮藏第60天时,20 ℃下马铃薯块茎发芽率最高,A错误;赤霉素能抵消脱落酸对马铃薯发芽的抑制作用,解除休眠,促进发芽。马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸比值高则会促进发芽,B正确;赤霉素能够打破休眠,促进发芽,故喷洒赤霉素会缩短马铃薯块茎的贮藏时间,C错误;从图2中只能看出20 ℃下贮藏120天后,赤霉素的相对含量比生长素低,无法比较两种激素促进马铃薯芽生长的作用大小,D错误。]
5.D [矮壮素是人工合成的具有调节作用的物质,不是从植物体提取的,A错误;由图可知,施用矮壮素的最适浓度不是400 mg/L,应该在200 mg/L左右,B错误;由图可知,一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用增强,C错误;由图可知,在一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重的变化趋势较为相近,D 正确。]
6.B [1 MCP不是植物产生的,属于植物生长调节剂,A错误;由题图可知,柿子采摘后,对照组与1 MCP处理组相比,呼吸速率会提前明显上升,乙烯产生量也会提前明显增加,而1 MCP处理组柿子储存时间较长,这就说明柿子采摘后,呼吸速率的加快、乙烯的分泌增加均不利于其长期储存,B正确;乙烯促进果实成熟,1 MCP可以减少乙烯的合成量从而延迟果实成熟,在功能上不相抗衡,C错误;图乙中1 MCP处理组与对照组相比乙烯产生量下降,1 MCP通过降低乙烯的产生量发挥作用,不是与乙烯竞争受体,D错误。]
考点2
评价迁移应用
1.D [本实验的自变量是植物生长调节剂的浓度,选用扦插的枝条长势和带有幼芽数量应大致相同,即保持无关变量相同且适宜,通常不用没有芽的枝条,因为芽能产生生长素促进扦插枝条生根,A错误;扦插枝条应去掉叶片,这样可以降低蒸腾作用,减少水分散失,B错误;对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质也应该用等体积的珍珠岩,保证无关变量相同且适宜,C错误;根据生长素作用特点,存在不同浓度的生长素具有相同的生理作用,因此用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也可能获得相同的生根数,D正确。]
2.D [由柱形图可知,IBA、ABT两种植物生长调节剂低浓度和高浓度都是促进生根,没有体现高浓度抑制生根的作用,A错误;IBA、NAA和ABT为植物生长调节剂,植物细胞内不能合成,B错误;ABT为植物生长调节剂,不能为插条生根提供能量,只起调节作用,C错误;IBA提高插条生根率在500 mg·L-1左右最高,因此为了探究IBA提高插条生根率的最适浓度,需在0~1 000 mg·L-1间设置更小浓度梯度,D正确。]
考点3
教材隐性知识
1.提示:适当增加每天的光照时间
2.提示:分裂快 较浅 分裂慢 较深
3.提示:吸收水和无机盐 吸收阳光进行光合作用
澄清概念
1.√ 2.√
3.×提示:重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
4.√
5.×提示:植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
达成学科素养
提示:将野生型花生若干均分为两组,分别移栽到两个盛有沙质土的盆栽装置中,果针均插入装有半固态营养液的透明瓶子,一组用遮光罩遮住瓶子,一组不遮盖,每天观察记录荚果的生长情况 用遮光罩遮住瓶子的果针发育(荚果生长),不遮盖瓶子的果针不发育(荚果不生长)
评价迁移应用
1.A [叶绿素是进行光合作用的色素,若没有叶绿素则不能进行光合作用,光敏色素分布在植物的各个部位,则植物可以吸收红光影响基因的表达,A正确;乙烯和光敏色素都分布在植物的各个部位,B错误;光作为一种信号,影响调控植物生长发育的全过程,C错误;成花素基因FT位于细胞核,转录场所在细胞核,翻译场所在细胞质,转录和翻译不在同一场所,D错误。]
2.B [温度作为一种信号分子,可以影响、调控植物的生长发育,A正确;③组零下低温处理25天,不开花的原因可能是温度太低使酶活性降低,细胞代谢受抑制,B错误;③④组说明完成春化作用需要适宜的低温和低温持续时间,C正确;春化作用过程中,小麦细胞内自由水向结合水转化,自由水和结合水的比值下降,春化作用完成后,小麦细胞内结合水向自由水转化,自由水和结合水的比值上升,D正确。]
3.D [淀粉体可通过其表面的TOC蛋白携带LAZY蛋白一起沉降,并引导LAZY蛋白沿着重力方向在细胞膜上形成新的极性分布,进而调控植物的向重力性生长,说明TOC与LAZY结合,会对生长素的运输进行调节,A正确;重力信号需要转换成运输生长素的信号以调节植物的向重力性生长,B正确;植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在基因适时选择性表达的调控之下,C正确;植物细胞之间的协调可以通过胞间连丝进行,D错误。]
体验真题
1.D [据图可知,未添加6 BA时(浓度为0),三种油茶的花粉萌发率不同,其中油茶A萌发率最高,A错误;6 BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度不同:实验范围内,诱导油茶A的最适浓度是10 mg/L,诱导油茶B的最适浓度是0.5 mg/L,诱导油茶C的最适浓度是5 mg/L,B错误;据图可知,浓度为15 mg/L的6 BA对油茶C花粉的萌发起抑制作用,C错误;与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A(对照组是20%,最佳浓度下是60%),D正确。]
2.D [乙烯受体功能恢复型水稻还可以通过诱导乙烯受体缺失突变体基因突变获得,A错误;第②组与第③组对比,自变量为是否含有NAA,只能说明NAA对根系生长有促进作用,不能说明乙烯对根系生长有促进作用,B错误;第③组与第④组对比,自变量不唯一,没有遵循单一变量原则,不能说明NAA对根系生长有促进作用,C错误;根据第①组、第②组和第④组的结果可知,野生型水稻和乙烯受体功能恢复型水稻体内生长素含量与根系长度的相关指标都比突变型水稻(乙烯受体缺失)的大,说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长,D正确。]
3.D
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