第31讲 其他植物激素、植物生长调节剂及
环境因素参与调节植物的生命活动
[课标内容] 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、相抗衡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植物生长调节剂在生产上得到了广泛应用。3.概述环境因素参与植物生命活动的调节,如光、重力和温度等。4.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。
微考点大突破
考点一 其他植物激素及其应用
1.其他植物激素的合成部位和主要作用
提醒 油菜素内酯为第六类植物激素,其能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
2.调控机制
一般来说,植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控__________、细胞伸长、__________和细胞死亡等方式实现的。
3.植物激素间的相互关系
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。
(1)生长素和赤霉素之间的关系。
(2)生长素和细胞分裂素之间的关系。
(3)生长素和乙烯之间的关系。
(4)细胞分裂素、脱落酸和赤霉素对种子萌发的影响。
4.植物激素间表现出协同作用和作用效果相反的实例
(1)表现出协同作用的植物激素实例。
(2)作用效果相反的植物激素实例。
5.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
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__________。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__________。
(1)从赤霉菌培养基中提取的促进水稻疯长的赤霉素是植物激素。(源自选择性必修1 P96)()
(2)乙烯在果实发育中起促进作用。(选择性必修1 P97“图5-9”)()
(3)脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落。(选择性必修1 P97“图5-9”)()
(4)乙烯和脱落酸主要由成熟组织合成。(选择性必修1 P97“图5-9”)()
(5)生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长。(源自选择性必修1 P98)()
(6)生长素、细胞分裂素和赤霉素对植物的生长发育有促进作用,属于植物生长的促进剂;脱落酸与乙烯对植物的生长、发育有抑制作用,属于生长抑制剂。(选择性必修1 P98“思考·讨论”)()
每年4、5月份,杨树和柳树的雌花序中果实裂成两瓣,具有白色茸毛的种子随风飘散。某市为了解决这些飞絮,给杨树和柳树注射了赤霉素。推测赤霉素在这里的作用是____________________________________________。
能力一 植物激素的种类和作用辨析(考查科学思维)
1.(2025·陕西模拟)甘草是重要的药用植物,因对甘草需求量的不断增加,人工栽培已成为获取甘草的主要途径。科学家们通过调控植物激素的合成、运输等可提高甘草产量。下列有关植物激素的说法,错误的是 ( )
A.赤霉素能够促进甘草茎段伸长,加速幼苗生长
B.细胞分裂素能够促进甘草细胞分裂,促进侧芽萌发和叶绿素的合成
C.脱落酸可在渗透胁迫下延缓甘草叶片气孔关闭和促进叶片衰老
D.赤霉素和细胞分裂素能够协同促进甘草茎叶生长,而脱落酸则与之抗衡
2.(2024·湖南卷,T11)脱落酸(ABA)是植物响应逆境胁迫的信号分子,NaCl和PEG6 000(PEG6 000不能进入细胞)皆可引起渗透胁迫。图a为某水稻种子在不同处理下基因R的相对表达量变化,图b为该基因的突变体和野生型种子在不同处理下7天时的萌发率。研究还发现无论在正常还是逆境下,基因R的突变体种子中ABA含量皆高于野生型。下列叙述错误的是( )
图a
图b
A.NaCl、PEG6 000和ABA对种子萌发的调节机制相同
B.渗透胁迫下种子中内源ABA的含量变化先于基因R的表达变化
C.基因R突变体种子中ABA含量升高可延长种子贮藏寿命
D.基因R突变可能解除了其对ABA生物合成的抑制作用
能力二 植物激素间的相互作用分析(考查科学思维)
3.(2022·重庆卷,T16)当茎端生长素的浓度高于叶片端时,叶片脱落,反之不脱落;乙烯会促进叶片脱落。为验证生长素和乙烯对叶片脱落的影响,某小组进行了如图所示实验:制备长势和大小一致的外植体,均分为4组,分别将其基部插入培养皿的琼脂中,封严皿盖,培养并观察。根据实验结果分析,下列叙述合理的是( )
A.③中的叶柄脱落率大于①,是因为④中NAA扩散至③
B.④中的叶柄脱落率大于②,是因为④中乙烯浓度小于②
C.①中的叶柄脱落率小于②,是因为茎端生长素浓度①低于②
D.①中叶柄脱落率随时间延长而增高,是因为①中茎端生长素浓度逐渐升高
4.(2025·四川模拟)为研究外源脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)对水稻幼苗生长的影响,研究人员以HY和IR29两种水稻为实验材料,分别对水稻幼苗进行以下4种处理:对照组、ABA(3 μmol/L)、GA3(0.5 μmol/L)、ABA(3 μmol/L)+GA3(0.5 μmol/L),一段时间后测定各组幼苗的生长情况,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.与对照组相比,ABA(3 μmol/L)可以显著抑制HY和IR29幼苗的生长
B.GA3(0.5 μmol/L)均能解除ABA(3 μmol/L)对两种幼苗地上部分生长的抑制作用
C.本实验说明ABA可以通过抑制赤霉素的合成从而抑制水稻幼苗地上部分的生长
D.实验过程中,对照组幼苗应用等量清水处理,其目的是排除内源激素的影响
能力三 植物激素功能的实验分析(考查科学探究)
5.(2021·海南卷,T19)某课题组为了研究脱落酸(ABA)在植物抗旱中的作用,将刚萌发的玉米种子分成4组进行处理,一段时间后观察主根长度和侧根数量,实验处理方法及结果如图所示。
下列有关叙述正确的是( )
A.与第1组相比,第2组结果说明干旱处理促进侧根生长
B.与第2组相比,第3组结果说明缺少ABA时主根生长加快
C.本实验中自变量为干旱和ABA合成抑制剂
D.设置第4组的目的是验证在干旱条件下ABA对主根生长有促进作用
6.(2024·山东卷,T10)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如表所示,其中MS为基本培养基,WT为野生型,OX为基因S过表达株系,PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是( )
培养 时间 MS MS+ 脱落酸 MS+ PAC MS+PAC+ 赤霉素
WT OX WT OX WT OX WT OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
A.MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B.基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C.基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D.脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相抗衡
考点二 植物生长调节剂及其应用
1.植物生长调节剂的类型和作用
2.探索植物生长调节剂的应用
项目 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 尝试利用乙烯利催熟水果
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 ①当溶液pH<3.5时,乙烯利比较稳定,随着溶液pH__________,它会分解释放出__________;②乙烯能促进水果成熟,还可进一步诱导水果自身产生乙烯
变量 控制 自变量:生长素类调节剂(如2,4 D溶液)的浓度; 因变量:插条生根的数量(或长度); 无关变量:温度、光照、插条的生理状况、插条处理的时间等 自变量:香蕉是否浸过乙烯利溶液; 因变量:香蕉的成熟程度; 无关变量:温度、时间等
实验 对照 空白对照:不添加生长素类调节剂的一组; 相互对照:含不同浓度生长素类调节剂的组别间相互对照 空白对照:浸过蒸馏水的一组
实验 结果 存在促进插条生根的最适浓度,在最适浓度两侧,存在促进生根效果相同的两个不同浓度 浸过乙烯利溶液的香蕉成熟得快,浸过蒸馏水的香蕉成熟得慢
提醒 探索生长素类调节剂促进插条生根实验中的注意事项:
①需进行预实验:预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
②处理插条。
a.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)。
b.处理时插条上下不能颠倒,否则扦插枝条不能成活。
c.扦插时常去掉插条成熟叶片,目的是降低蒸腾作用,保证植物体内有充足的自由水。
(1)葡萄种植过程中,合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类物质,可以提高葡萄结果率和单果质量,提高果实无核化程度。(选择性必修1 P100“问题探讨”)()
(2)植物生长调节剂是分子结构和生理效应与植物激素类似的物质。(源自选择性必修1 P100)()
(3)用赤霉素处理大麦,可促使大麦种子发芽并产生α 淀粉酶。(选择性必修1 P101“思考·讨论”)()
(4)过量使用植物生长调节剂不仅影响作物的产量和产品品质,还可能对人体健康和环境带来不利的影响。(源自选择性必修1 P102)()
(5)正式实验前需要做一个预实验,其目的是减小实验误差。(选择性必修1 P102“科学方法”)()
(6)NAA和2,4 D都是在生产上广泛应用的生长素类调节剂。(选择性必修1 P103“探究·实践”)()
(7)用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可促使其成熟。(选择性必修1 P104“探究·实践”)()
1.与植物激素相比,植物生长调节剂的作用效果为什么更稳定
答:____________________________________________。
2.在实验中,若有两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根的效果基本相同,请分析原因。如何进一步确定最适浓度
答:____________________________________________。
能力一 植物生长调节剂在生产中的应用分析(考查科学思维)
1.(2022·湖北卷,T9)水稻种植过程中,植株在中后期易倒伏是常见问题。在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液,能缩短水稻基部节间长度,增强植株抗倒伏能力。下列叙述错误的是( )
A.调环酸钙是一种植物生长调节剂
B.喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度
C.若调环酸钙喷施不足,可尽快喷施赤霉素进行补救
D.在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长
2.(2021·辽宁卷,T7)如表为几种常用的植物生长调节剂,下列有关其应用的叙述错误的是( )
名称 属性
萘乙酸 生长素类
6 BA 细胞分裂素类
乙烯利 乙烯类
PP333 赤霉素合成抑制剂
A.用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根
B.用一定浓度的6 BA抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期
C.用乙烯利处理棉花可催熟棉桃,便于统一采摘
D.用PP333处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力
能力二 探索植物生长调节剂的应用及拓展分析(考查科学探究)
3.(2023·辽宁卷,T12)分别用不同浓度芸苔素(一种植物生长调节剂)和赤霉素处理杜仲叶片,然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量。结果如图所示,下列叙述错误的是( )
A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定
B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响
C.与对照组相比,赤霉素在500 mg·L-1时起抑制作用
D.与用赤霉素处理相比,杜仲叶片对芸苔素更敏感
4.(2022·山东卷,T10)石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响,将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释,处理长势相同的石蒜幼苗,鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。下列说法正确的是( )
A.多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢
B.对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗
C.喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长,提高鳞茎产量
D.该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理”
考点三 环境因素参与调节植物的生命活动
1.光对植物生长发育的调节
提醒 植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。光既能作为植物细胞的能量来源,又能通过影响光敏色素等蛋白质的结构,引起光信号传导,改变细胞激素水平和基因表达水平。
2.参与调节植物生命活动的其他环境因素
(1)温度。
(2)重力。
3.植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控,是由__________、__________和______________共同完成的。
(1)有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花,这是受到光照强度的影响,与植物激素无关。(选择性必修1 P105“思考·讨论”)()
(2)光敏色素只分布于叶绿体的类囊体薄膜上。(源自选择性必修1 P106)()
(3)光敏色素主要吸收蓝光和红光,植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体。(选择性必修1 P106“相关信息”)()
(4)季节轮回、昼夜更替、气温午高夜低都影响植物的代谢。(源自选择性必修1 P107)()
(5)激素通过影响细胞的基因表达,起到调节作用,激素的产生与分布是基因表达调控的结果。(源自选择性必修1 P108)()
(6)昙花开花具有昼夜节律,一般在夜间开花。(选择性必修1 P109“拓展应用”2)()
(7)利用温度或光照处理可以起到控制花期的作用。如遮光处理可实现昙花在白天开花。(选择性必修1 P109“科学·技术·社会”)()
为什么有些植物(如冬小麦、冬大麦等)需要经过春化作用才能开花
答:__________________________________________________________________。
能力 环境因素参与调节植物的生命活动(考查科学思维)
1.(2025·开封联考)植物光敏色素是一类色素—蛋白复合体,有钝化型和活化型两种可以相互转化的构象,如图所示。钝化型光敏色素在细胞质中合成,接收光刺激后可转化为活化型光敏色素,并转移到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一种由植物体产生且可直接参与生命活动调节的激素
B.光刺激引起光敏色素空间结构发生改变,使钝化型和活化型的功能不同
C.光敏色素分布在植物的各个部位,其中在叶肉细胞、分生组织细胞内比较丰富
D.接收红光信号后,光敏色素转化为活化型,通过胞吞进入细胞核,并影响基因表达
2.如图是解释玉米根向重力方向生长原因的模型。根冠细胞内含有淀粉体,淀粉体起着平衡石的作用。在垂直放置的根中,淀粉体停留在根冠细胞的基部,导致经由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1)。在水平放置的根中,淀粉体停留在根冠细胞的近地侧,导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。根据该模型,下列分析正确的是( )
图1 图2
A.IAA在根部只能从伸长区向根冠运输
B.在水平放置的根中,近地侧生长慢的原因是IAA浓度低于远地侧
C.若把去除根冠的玉米根水平放置,仍会观察到根向地弯曲生长
D.玉米根向重力方向生长与淀粉体在根冠细胞中的位置密切相关
微真题重体悟
1.(2021·山东卷,T9)实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠;丙浓度低时促进植株生长,浓度过高则抑制植株生长;丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( )
A.甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B.乙可通过发酵获得
C.成熟的果实中丙的作用增强
D.夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
2.(2023·浙江6月选考,T15)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
甲
乙
据图分析,下列叙述正确的是( )
A.远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,促进种子萌发
B.红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达
C.红光与赤霉素处理相比,莴苣种子萌发的响应时间相同
D.若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理高
3.(2024·湖北卷,T6)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
4.(2023·广东卷,T9)某研学小组参加劳动实践,在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是( )
A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
5.(2023·湖北卷,T20)乙烯(C2H4)是一种植物激素,对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制,进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后,发现该植物基因组中有2 689个基因的表达水平升高,2 374个基因的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲,失去了对乙烯作用的响应(乙烯不敏感型)。将该突变体与野生型植株杂交,F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中,乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9∶7。
【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关,该基因编码一种膜蛋白,推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测,研究者先构建含基因A的表达载体,将其转入到酵母菌中,筛选出成功表达蛋白A的酵母菌,用放射性同位素14C标记乙烯(14C2H4),再分为对照组和实验组进行实验,其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。
回答下列问题:
(1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的__________(填“DNA”或“mRNA”)含量得出。
(2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9∶7的原因是____________________________________________。
(3)实验三的对照组为用不同浓度的14C2H4与___________________混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。
(4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高,实验组曲线上升趋势变缓的原因是________________________________________。
(5)实验三的结论是____________________________________________。
第31讲 其他植物激素、植物生长调节剂及
环境因素参与调节植物的生命活动
微考点·大突破
考点一
教材解读
1.细胞分裂与分化 根尖 关闭 衰老 脱落 休眠
2.细胞分裂 细胞分化
3.(1)促进 (2)细胞核 细胞质 (4)赤霉素
4.(1)生长素、细胞分裂素 乙烯、脱落酸 (2)赤霉素 脱落酸 赤霉素 乙烯 细胞分裂素
5.相对含量 顺序性
教材基础辨析
(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
教材素材拓展
提示 使雌花的比例降低(减少),使杨树和柳树的种子(果实)数量减少,从而使飞絮减少
能力提升
1.C 解析 赤霉素可以促进细胞伸长生长,从而引起植株增高,加速幼苗生长,A项正确;细胞分裂素可以促进细胞分裂,有利于芽的分化,因而可以促进侧芽萌发和叶绿素的合成,B项正确;渗透胁迫使甘草植株处于缺水状态,此时需要关闭气孔,减少水分的散失,而脱落酸能促进气孔关闭和促进叶片衰老,C项错误;赤霉素和细胞分裂素都能促进茎叶的生长,因此在促进茎叶生长方面具有协同作用,而脱落酸能抑制茎叶的生长,因此与赤霉素和细胞分裂素在促进茎叶生长方面具有抗衡作用,D项正确。
2.A 解析 分析题图a可知,与对照(H2O)组相比,外源ABA处理组基因R的相对表达量增高,说明ABA可促进基因R的表达;由题意知,基因R的突变体种子中ABA含量比野生型高,说明基因R的表达又会抑制ABA的合成,由题可知,ABA是植物响应逆境胁迫的信号分子,NaCl和PEG6 000均可引起渗透胁迫,推测NaCl和PEG6 000可促进ABA的合成,进而促进基因R的表达,而ABA可以直接促进基因R的表达,因此NaCl、PEG6 000和ABA对种子萌发的调节机制有所不同,A项错误。由题可知,渗透胁迫下种子会先促进内源ABA的合成,内源ABA含量的升高又会促进基因R的表达,B项正确。分析题图b可知,ABA的存在会抑制种子的萌发,因此基因R突变体种子中ABA含量升高可延长种子贮藏寿命,C项正确。由题可知,无论在正常还是逆境下,基因R的突变体种子中ABA含量皆高于野生型,可能是因为基因R突变解除了其对ABA生物合成的抑制,导致ABA的合成量增加,D项正确。
3.C 解析 NAA不能透过玻璃隔板从④扩散至③,但④中的NAA可促进外植体产生乙烯气体,乙烯可扩散并作用于③,导致③中的叶柄脱落率大于①,A项错误;由④中乙烯浓度小于②不能推出④中的叶柄脱落率大于②,B项错误;当茎端生长素浓度高于叶片端时,叶片脱落,①中的叶柄脱落率小于②,是因为茎端生长素浓度①低于②,C项正确;①中叶柄脱落率随时间延长而增高,是因为植物组织成熟后会释放乙烯,乙烯会促进叶片脱落,D项错误。
4.C 解析 结合题图所示实验数据可推测,与对照组相比,ABA(3 μmol/L)可以显著抑制HY和IR29幼苗的生长,A项正确;ABA(3 μmol/L)+GA3(0.5 μmol/L)混合使用组和ABA(3 μmol/L)单独使用组相比,两种水稻幼苗无论地上部分长度、还是地上部分鲜重,混合使用组均高于ABA(3 μmol/L)单独使用组,因而可推测,GA3(0.5 μmol/L)均能解除ABA(3 μmol/L)对两种幼苗地上部分生长的抑制作用,B项正确;本实验结果能说明ABA可以抑制水稻地上部分的长度和地上部分的重量,但不能说明ABA可以通过抑制赤霉素的合成从而抑制水稻幼苗地上部分的生长,C项错误;实验过程中,对照组幼苗应用等量清水处理,其目的是排除内源激素的影响,使实验更具说服力,D项正确。
5.D 解析 据题图可知,第1组和第2组的不同之处是是否干旱处理,第2组玉米主根长度大于第1组的,但侧根数量和侧根长度均小于第1组的,说明干旱处理可以促进主根长度生长,抑制侧根生长,A项错误;第2组不加ABA合成抑制剂,第3组加ABA合成抑制剂(ABA不能正常合成),实验结果显示,第3组玉米主根长度小于第2组的,说明缺少ABA时主根生长变慢,B项错误;本实验的自变量为干旱、ABA合成抑制剂和ABA,C项错误;1组、2组和3组对照说明ABA合成抑制剂在干旱条件下可抑制主根生长,3组与4组对照可验证在干旱条件下ABA对主根生长有促进作用,D项正确。
6.B 解析 MS组为对照组,设置目的是排除内源脱落酸和赤霉素的影响,A项正确;对比分析MS+PAC组和MS+PAC+赤霉素组可知,培养36小时时,野生型和基因S过表达株系种子萌发率相同,不能说明基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发,B项错误;与MS组相比,MS+脱落酸组的WT种子萌发率明显降低,说明脱落酸能抑制种子萌发,MS+脱落酸组内OX种子萌发率明显高于WT,说明基因S过表达减缓了脱落酸对种子萌发的抑制作用,C项正确;由题中信息分析可知,脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,二者在种子的萌发过程中相抗衡,D项正确。
考点二
教材解读
1.人工 调节 分子结构和生理效应 分子结构 原料广泛 容易合成 效果稳定 ①赤霉素 ②生根 ③催熟
2.①升高 乙烯
教材基础辨析
(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)√
教材素材拓展
1.提示 植物体内存在能分解植物激素的相应酶,所以植物激素在发挥作用后很容易被降解。而植物生长调节剂是人工合成的,植物体内没有分解它的相应酶,因此植物生长调节剂作用效果比植物激素更稳定
2.提示 由生长素作用曲线可知,存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间,可在两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验
能力提升
1.C 解析 调环酸钙是由人工合成的,对植物生长、发育有调节作用的化学物质,属于植物生长调节剂,A项正确;同植物激素一样,植物生长调节剂的施用浓度高低会影响效果,使用时需控制施用浓度,B项正确;调环酸钙的作用是抑制水稻基部节间伸长生长,与赤霉素作用相抗衡,若调环酸钙喷施不足,不能通过喷施赤霉素进行补救,C项错误,D项正确。
2.B 解析 一定浓度的萘乙酸可促进扦插枝条生根,A项正确;6 BA可促进细胞分裂,诱导马铃薯芽生长,B项错误;乙烯利属于催熟剂,可促进果实成熟,C项正确;赤霉素可促进植物茎秆生长,解除种子休眠,PP333是赤霉素合成抑制剂,可使赤霉素合成受阻,使水稻矮化,增强水稻的抗倒伏能力,D项正确。
3.C 解析 预实验可以为正式实验摸索条件,实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定,A项正确;植物自身可以合成赤霉素等内源激素,设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响,B项正确;赤霉素浓度在500 mg·L-1时,桃叶珊瑚苷含量高于对照组,表现为促进作用,C项错误;分析题图可知,使用低浓度芸苔素处理杜仲叶片时其桃叶珊瑚苷的含量和使用高浓度赤霉素处理时的桃叶珊瑚苷的含量接近,说明杜仲叶片对芸苔素更敏感,D项正确。
4.D 解析 由题图可知,多效唑可以增强AGPase活性,促进鳞茎中淀粉的合成,间接参与细胞代谢,A项错误;由题干信息“将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释”可知,对照组应使用等量的甲醇以及清水稀释处理,B项错误;由题图可知,赤霉素可降低AGPase的活性,进而抑制鳞茎中淀粉的积累,根据石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关可知,喷施赤霉素不能提高鳞茎产量,C项错误;与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,该实验用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效唑处理实验材料遵循了实验变量控制中的“加法原理”,D项正确。
考点三
教材解读
1.信号 蛋白质 植物的各个部位
2.(1)快 浅 慢 深 低温 开花结果 地域性 (2)生长发育 形态建成 物质 细胞 运输生长素 不均衡
3.基因表达调控 激素调节 环境因素调节
教材基础辨析
(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)√
教材素材拓展
提示 因为温度会影响植物的生命活动,而春化作用是植物应对恶劣环境的一种策略,植物在开花时最脆弱,如果此时遇上低温,则很容易导致不开花或死亡。所以经过长久的演化,植物会等待寒冬过后再开花结实,以确保顺利繁衍后代
能力提升
1.B 解析 植物光敏色素是一类色素—蛋白复合体,不是激素,A项错误;光刺激引起光敏色素空间结构发生改变,使钝化型和活化型的功能不同,B项正确;光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,C项错误;接收红光信号后,光敏色素转化为活化型,通过核孔进入细胞核,影响基因表达,不是胞吞作用,D项错误。
2.D 解析 分析题图1可知,IAA在根部可以从伸长区向根冠运输,也可以从根冠向伸长区运输,A项错误;分析题图2可知,根冠远地侧的IAA向近地侧运输,则近地侧生长素浓度高于远地侧,由于根对生长素敏感,因此根的近地侧生长受到抑制,B项错误;由题意可知根冠细胞内含有淀粉体,淀粉体起着平衡石的作用,因此若将去除根冠的玉米根水平放置,则根冠远地侧的IAA可能不会向近地侧运输,故可能不会观察到根向地弯曲生长,C项错误;综合以上分析可知,玉米根向重力方向生长与淀粉体在根冠细胞中的位置密切相关,D项正确。
微真题·重体悟
1.B 解析 甲是细胞分裂素,主要合成部位是根尖,A项错误;乙是赤霉素,可通过某些微生物发酵获得,B项正确;丙是生长素,丁是脱落酸,成熟的果实中,丙的作用减弱,丁的作用增强,C项错误;乙可促进小麦种子发芽,丁抑制发芽,D项错误。
2.B 解析 结合题图甲、乙可知,远红光处理莴苣种子使赤霉素含量减少,抑制种子萌发,A项错误;红光处理使种子中赤霉素含量增加,推测红光处理能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达,B项正确;分析题图乙可知,红光处理的种子萌发早于赤霉素处理,且萌发率高于赤霉素处理,C项错误;脱落酸的作用是维持种子休眠,若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率可能低于单独红光处理,D项错误。
3.D 解析 第④组乙烯受体功能恢复型水稻也可由乙烯受体缺失型水稻诱变获得,A项错误。②③组水稻的自变量是NAA的有无,因变量是根系长度,两组对比可说明NAA可促进根系生长,不可说明乙烯对根系生长有促进作用,③④组不能形成对照,B、C两项错误。对比②④组,可说明乙烯受体功能恢复型水稻可以接受乙烯的信号刺激;由②③组知,根系长度生长与生长素有关,故推测乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长,D项正确。
4.B 解析 插条时应保留一定数量的芽,芽能产生生长素促进生根,A项错误;插条时应剪去大多数叶片,以降低蒸腾作用,减少水分散失,B项正确;处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法,其中浸泡法要求溶液的浓度较低,处理时间较长(几小时至一天),沾蘸法要求溶液的浓度较高,处理时间很短(沾蘸一下,约5 s),C项错误;插条在有光和无光条件下都可以培养,D项错误。
5.答案 (1)mRNA (2)该相对性状由两对等位基因控制,符合自由组合定律,且双显性基因个体表现为乙烯不敏感型,其余基因型个体均表现为乙烯敏感型 (3)不能表达蛋白A的酵母菌 (4)蛋白A的数量有限 (5)基因A表达产生的膜蛋白能与乙烯结合
解析 (1)基因表达包括转录和翻译过程;mRNA是转录的产物,多肽链是翻译的产物。(2)实验二中出现的9∶7为9∶3∶3∶1的变式,由此可以推出乙烯不敏感型由两种显性基因控制,且它们的遗传遵循自由组合定律,这两对基因位于两对同源染色体上。(3)实验三的目的是验证膜蛋白A能与乙烯结合,利用14C2H4的放射性进行检测,若能结合,则含有蛋白A的酵母菌会出现放射性,实验组使用的是能表达蛋白A的酵母菌,则对照组应用不能表达蛋白A的酵母菌与不同浓度的14C2H4混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。(4)影响酵母菌结合14C2H4的量的因素有两个:①14C2H4的浓度;②酵母菌中蛋白A的数量。实验组中,在曲线上升趋势变缓阶段,14C2H4的浓度一直在增加,推测导致实验组曲线上升趋势变缓的原因是酵母菌中蛋白A的数量有限。(5)根据实验目的推测,实验三的结论是基因A与植物对乙烯的响应有关,基因A表达产生的膜蛋白能与乙烯结合,且在一定范围内,随环境中乙烯浓度的增加,膜蛋白A与乙烯结合量不断增加,最后趋于稳定。(共89张PPT)
第31讲
第七单元 稳态与调节
其他植物激素、植物生长调节剂及环境因素参与调节植物的生命活动
课
标
内
容
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、相抗衡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植物生长调节剂在生产上得到了广泛应用。
3.概述环境因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和
温度等。4.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。
微考点 大突破
内容
索引
微真题 重体悟
考点一 其他植物激素及其应用
考点二 植物生长调节剂及其应用
考点三 环境因素参与调节植物的生命活动
考点一 其他植物激素及其应用
微考点/大突破
第一部分
1.其他植物激素的合成部位和主要作用
细胞分裂与分化
根尖
提醒 油菜素内酯为第六类植物激素，其能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。
关闭
衰老
脱落
休眠
2.调控机制
一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控_________、细胞伸长、__________和细胞死亡等方式实现的。
3.植物激素间的相互关系
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。
细胞分裂
细胞分化
(1)生长素和赤霉素之间的关系。
促
进
(2)生长素和细胞分裂素之间的关系。
细胞核
细胞质
(3)生长素和乙烯之间的关系。
(4)细胞分裂素、脱落酸和赤霉素对种子萌发的影响。
赤霉素
4.植物激素间表现出协同作用和作用效果相反的实例
(1)表现出协同作用的植物激素实例。
生长素、细胞分裂素
乙烯、脱落酸
(2)作用效果相反的植物激素实例。
赤霉素
脱落酸
赤霉素
乙烯
细胞分裂素
5.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
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___________。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________。
相对含量
顺序性
教材基础辨析
(1)从赤霉菌培养基中提取的促进水稻疯长的赤霉素是植物激素。(源自选择性必修1 P96)( )
(2)乙烯在果实发育中起促进作用。(选择性必修1 P97“图5-9”)( )
(3)脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落。(选择性必修1 P97
“图5-9”)( )
×
×
×
(4)乙烯和脱落酸主要由成熟组织合成。(选择性必修1 P97“图5-9”)
( )
(5)生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长。(源自选择性必修1 P98)( )
(6)生长素、细胞分裂素和赤霉素对植物的生长发育有促进作用，属于植物生长的促进剂；脱落酸与乙烯对植物的生长、发育有抑制作用，属于生长抑制剂。(选择性必修1 P98“思考·讨论”)( )
×
×
√
教材素材拓展
每年4、5月份，杨树和柳树的雌花序中果实裂成两瓣，具有白色茸毛的种子随风飘散。某市为了解决这些飞絮，给杨树和柳树注射了赤霉素。推测赤霉素在这里的作用是_________________________
__________________________________________________。
使雌花的比例降低(减少)，使杨树和柳树的种子(果实)数量减少，从而使飞絮减少
能力一 植物激素的种类和作用辨析(考查科学思维)
1.(2025·陕西模拟)甘草是重要的药用植物，因对甘草需求量的不断增加，人工栽培已成为获取甘草的主要途径。科学家们通过调控植物激素的合成、运输等可提高甘草产量。下列有关植物激素的说法，错误的是( )
A.赤霉素能够促进甘草茎段伸长，加速幼苗生长
B.细胞分裂素能够促进甘草细胞分裂，促进侧芽萌发和叶绿素的合成
C.脱落酸可在渗透胁迫下延缓甘草叶片气孔关闭和促进叶片衰老
D.赤霉素和细胞分裂素能够协同促进甘草茎叶生长，而脱落酸则与之抗衡
赤霉素可以促进细胞伸长生长，从而引起植株增高，加速幼苗生长，A项正确；细胞分裂素可以促进细胞分裂，有利于芽的分化,因而可以促进侧芽萌发和叶绿素的合成，B项正确；渗透胁迫使甘草植株处于缺水状态，此时需要关闭气孔，减少水分的散失，而脱落酸能促进气孔关闭和促进叶片衰老，C项错误；赤霉素和细胞分裂素都能促进茎叶的生长，因此在促进茎叶生长方面具有协同作用，而脱落酸能抑制茎叶的生长，因此与赤霉素和细胞分裂素在促进茎叶生长方面具有抗衡作用，D项正确。
解析
2.(2024·湖南卷，T11)脱落酸(ABA)是植物响应逆境胁迫的信号分子,
NaCl和PEG6 000(PEG6 000不能进入细胞)皆可引起渗透胁迫。图a为某水稻种子在不同处理下基因R的相对表达量变化，图b为该基因的突变体和野生型种子在不同处理下7天时的萌发率。研究还发现无论在正常还是逆境下，基因R的突变体种子中ABA含量皆高于野生型。下列叙述错误的是( )
A.NaCl、PEG6 000和ABA对种子萌发的调节机制相同
B.渗透胁迫下种子中内源ABA的含量变化先于基因R的表达变化
C.基因R突变体种子中ABA含量升高可延长种子贮藏寿命
D.基因R突变可能解除了其对ABA生物合成的抑制作用
分析题图a可知，与对照(H2O)组相比，外源ABA处理组基因R的相对表达量增高，说明ABA可促进基因R的表达；由题意知，基因R的突变体种子中ABA含量比野生型高，说明基因R的表达又会抑制ABA的合成，由题可知，ABA是植物响应逆境胁迫的信号分子，NaCl和PEG6 000均可引起渗透胁迫，推测NaCl和PEG6 000可促进ABA的合成，进而促进基因R的表达，而ABA可以直接促进基因R的表达，因此NaCl、PEG6 000和ABA对种子萌发的调节机
解析
制有所不同，A项错误。由题可知，渗透胁迫下种子会先促进内源ABA的合成，内源ABA含量的升高又会促进基因R的表达，B项正确。分析题图b可知，ABA的存在会抑制种子的萌发，因此基因R突变体种子中ABA含量升高可延长种子贮藏寿命，C项正确。由题可知，无论在正常还是逆境下，基因R的突变体种子中ABA含量皆高于野生型，可能是因为基因R突变解除了其对ABA生物合成的抑制，导致ABA的合成量增加，D项正确。
解析
能力二 植物激素间的相互作用分析(考查科学思维)
3.(2022·重庆卷，T16)当茎端生长素的浓度高于叶片端时，叶片脱落，反之不脱落；乙烯会促进叶片脱落。为验证生长素和乙烯对叶片脱落的影响，某小组进行了如图所示实验：制备长势和大小一致的外植体，均分为4组，分别将其基部插入培养皿的琼脂中，封严皿盖，培养并观察。根据实验结果分析，下列叙述合理的是( )
A.③中的叶柄脱落率大于①，是因为④中NAA扩散至③
B.④中的叶柄脱落率大于②，是因为④中乙烯浓度小于②
C.①中的叶柄脱落率小于②，是因为茎端生长素浓度①低于②
D.①中叶柄脱落率随时间延长而增高，是因为①中茎端生长素浓度逐渐升高
NAA不能透过玻璃隔板从④扩散至③，但④中的NAA可促进外植体产生乙烯气体，乙烯可扩散并作用于③，导致③中的叶柄脱落率大于①，A项错误；由④中乙烯浓度小于②不能推出④中的叶柄脱落率大于②，B项错误；当茎端生长素浓度高于叶片端时，叶片脱落，①中的叶柄脱落率小于②，是因为茎端生长素浓度①低于②，C项正确；①中叶柄脱落率随时间延长而增高，是因为植物组织成熟后会释放乙烯，乙烯会促进叶片脱落，D项错误。
解析
4.(2025·四川模拟)为研究外源脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)对水稻幼苗生长的影响，研究人员以HY和IR29两种水稻为实验材料，分别对水稻幼苗进行以下4种处理：对照组、ABA(3 μmol/L)、GA3(0.5 μmol/L)、ABA(3 μmol/L)+GA3(0.5 μmol/L)，一段时间后测定各组幼苗的生长情况，结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.与对照组相比，ABA(3 μmol/L)可以显著抑制HY和IR29幼苗的生长
B.GA3(0.5 μmol/L)均能解除ABA(3 μmol/L)对两种幼苗地上部分生长的抑制作用
C.本实验说明ABA可以通过抑制赤霉素的合成从而抑制水稻幼苗地上部分的生长
D.实验过程中，对照组幼苗应用等量清水处理，其目的是排除内源激素的影响
结合题图所示实验数据可推测，与对照组相比，ABA(3 μmol/L)可以显著抑制HY和IR29幼苗的生长，A项正确；ABA(3 μmol/L)+
GA3(0.5 μmol/L)混合使用组和ABA(3 μmol/L)单独使用组相比，两种水稻幼苗无论地上部分长度、还是地上部分鲜重，混合使用组均高于ABA(3 μmol/L)单独使用组，因而可推测，GA3(0.5 μmol/L)均能解除ABA(3 μmol/L)对两种幼苗地上部分生长的抑制作用，B项正确；本实验结果能说明ABA可以抑制水稻地上部分的长度和
解析
地上部分的重量，但不能说明ABA可以通过抑制赤霉素的合成从而抑制水稻幼苗地上部分的生长，C项错误；实验过程中，对照组幼苗应用等量清水处理，其目的是排除内源激素的影响，使实验更具说服力，D项正确。
解析
能力三 植物激素功能的实验分析(考查科学探究)
5.(2021·海南卷，T19)某课题组为了研究脱落酸(ABA)在植物抗旱中的作用，将刚萌发的玉米种子分成4组进行处理，一段时间后观察主根长度和侧根数量，实验处理方法及结果如图所示。
下列有关叙述正确的是( )
A.与第1组相比，第2组结果说明干旱处理促进侧根生长
B.与第2组相比，第3组结果说明缺少ABA时主根生长加快
C.本实验中自变量为干旱和ABA合成抑制剂
D.设置第4组的目的是验证在干旱条件下ABA对主根生长有促进作用
据题图可知，第1组和第2组的不同之处是是否干旱处理，第2组玉米主根长度大于第1组的，但侧根数量和侧根长度均小于第1组的,说明干旱处理可以促进主根长度生长，抑制侧根生长，A项错误;第2组不加ABA合成抑制剂，第3组加ABA合成抑制剂(ABA不能正常合成)，实验结果显示，第3组玉米主根长度小于第2组的，说明缺少ABA时主根生长变慢，B项错误；本实验的自变量为干旱、ABA合成抑制剂和ABA，C项错误；1组、2组和3组对照说明ABA合成抑制剂在干旱条件下可抑制主根生长，3组与4组对照可验证在干旱条件下ABA对主根生长有促进作用，D项正确。
解析
6.(2024·山东卷，T10)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率(%)如表所示，其中MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是( )
培养 时间 MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素
WT OX WT OX WT OX WT OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
A.MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B.基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C.基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D.脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相抗衡
MS组为对照组，设置目的是排除内源脱落酸和赤霉素的影响，A项正确；对比分析MS+PAC组和MS+PAC+赤霉素组可知，培养36小时时，野生型和基因S过表达株系种子萌发率相同，不能说明基
解析
因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发，B项错误；与MS组相比，MS+脱落酸组的WT种子萌发率明显降低，说明脱落酸能抑制种子萌发，MS+脱落酸组内OX种子萌发率明显高于WT，说明基因S过表达减缓了脱落酸对种子萌发的抑制作用，C项正确；由题中信息分析可知，脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发，二者在种子的萌发过程中相抗衡，D项正确。
解析
考点二 植物生长调节剂及其应用
微考点/大突破
第一部分
1.植物生长调节剂的类型和作用
人工
调节
分子结构和生理效应
分子结构
原料广泛
容易合成
效果稳定
赤霉素
生根
催熟
2.探索植物生长调节剂的应用
项目 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 尝试利用乙烯利催熟水果
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 ①当溶液pH<3.5时，乙烯利比较稳定，随着溶液pH________，它会分解释放出________；②乙烯能促进水果成熟，还可进一步诱导水果自身产生乙烯
升高
乙烯
变量 控制 自变量：生长素类调节剂(如2，4-D溶液)的浓度； 因变量：插条生根的数量(或长度)； 无关变量：温度、光照、插条的生理状况、插条处理的时间等 自变量：香蕉是否浸过乙烯利溶液；
因变量：香蕉的成熟程度；
无关变量：温度、时间等
实验 对照 空白对照：不添加生长素类调节剂的一组； 相互对照：含不同浓度生长素类调节剂的组别间相互对照 空白对照：浸过蒸馏水的一组
实验 结果 存在促进插条生根的最适浓度，在最适浓度两侧，存在促进生根效果相同的两个不同浓度 浸过乙烯利溶液的香蕉成熟得快，浸过蒸馏水的香蕉成熟得慢
提醒 探索生长素类调节剂促进插条生根实验中的注意事项：
①需进行预实验：预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
②处理插条。
a.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)。
b.处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
c.扦插时常去掉插条成熟叶片，目的是降低蒸腾作用，保证植物体内有充足的自由水。
教材基础辨析
(1)葡萄种植过程中，合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类物质，可以提高葡萄结果率和单果质量，提高果实无核化程度。(选择性必修1 P100“问题探讨”)( )
(2)植物生长调节剂是分子结构和生理效应与植物激素类似的物质。
(源自选择性必修1 P100)( )
(3)用赤霉素处理大麦，可促使大麦种子发芽并产生α-淀粉酶。(选择性必修1 P101“思考·讨论”)( )
√
×
×
(4)过量使用植物生长调节剂不仅影响作物的产量和产品品质，还可能对人体健康和环境带来不利的影响。(源自选择性必修1 P102)( )
(5)正式实验前需要做一个预实验，其目的是减小实验误差。(选择性必修1 P102“科学方法”)( )
(6)NAA和2，4-D都是在生产上广泛应用的生长素类调节剂。(选择性必修1 P103“探究·实践”)( )
(7)用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促使其成熟。
(选择性必修1 P104“探究·实践”)( )
√
×
√
√
教材素材拓展
1.与植物激素相比，植物生长调节剂的作用效果为什么更稳定
答：_______________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________。
植物体内存在能分解植物激素的相应酶，所以植物激素在发挥作用后很容易被降解。而植物生长调节剂是人工合成的，植物体内没有分解它的相应酶，因此植物生长调节剂作用效果比植物激素更稳定
2.在实验中，若有两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根的效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度
答：_______________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________。
由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间，可在两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验
能力一 植物生长调节剂在生产中的应用分析(考查科学思维)
1.(2022·湖北卷，T9)水稻种植过程中，植株在中后期易倒伏是常见问题。在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液，能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力。下列叙述错误的是( )
A.调环酸钙是一种植物生长调节剂
B.喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度
C.若调环酸钙喷施不足，可尽快喷施赤霉素进行补救
D.在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长
调环酸钙是由人工合成的，对植物生长、发育有调节作用的化学物质，属于植物生长调节剂，A项正确；同植物激素一样，植物生长调节剂的施用浓度高低会影响效果，使用时需控制施用浓度,
B项正确；调环酸钙的作用是抑制水稻基部节间伸长生长，与赤霉素作用相抗衡，若调环酸钙喷施不足，不能通过喷施赤霉素进行补救，C项错误，D项正确。
解析
2.(2021·辽宁卷，T7)如表为几种常用的植物生长调节剂，下列有关其应用的叙述错误的是( )
名称 属性
萘乙酸 生长素类
6-BA 细胞分裂素类
乙烯利 乙烯类
PP333 赤霉素合成抑制剂
A.用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条，可促进生根
B.用一定浓度的6-BA抑制马铃薯发芽，以延长贮藏期
C.用乙烯利处理棉花可催熟棉桃，便于统一采摘
D.用PP333处理水稻可使植株矮化，增强抗倒伏能力
一定浓度的萘乙酸可促进扦插枝条生根，A项正确；6-BA可促进细胞分裂，诱导马铃薯芽生长，B项错误；乙烯利属于催熟剂，可促进果实成熟，C项正确；赤霉素可促进植物茎秆生长，解除种子休眠，PP333是赤霉素合成抑制剂，可使赤霉素合成受阻，使水稻矮化，增强水稻的抗倒伏能力，D项正确。
解析
能力二 探索植物生长调节剂的应用及拓展分析(考查科学探究)
3.(2023·辽宁卷，T12)分别用不同浓度芸苔素(一种植物生长调节剂)和赤霉素处理杜仲叶片，然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量。结果如图所示，下列叙述错误的是( )
A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定
B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响
C.与对照组相比，赤霉素在500 mg·L-1时起抑制作用
D.与用赤霉素处理相比，杜仲叶片对芸苔素更敏感
预实验可以为正式实验摸索条件，实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定，A项正确；植物自身可以合成赤霉素等内源激素，设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响，B项正确；赤霉素浓度在500 mg·L-1时，桃叶珊瑚苷含量高于对照组，表现为促进作用，C项错误；分析题图可知，使用低浓度芸苔素处理杜仲叶片时其桃叶珊瑚苷的含量和使用高浓度赤霉素处理时的桃叶珊瑚苷的含量接近，说明杜仲叶片对芸苔素更敏感，D项正确。
解析
4.(2022·山东卷，T10)石蒜地下鳞茎
的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相
关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞
茎产量的影响，将适量赤霉素和植物
生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少
量甲醇后用清水稀释，处理长势相同
的石蒜幼苗，鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。下列说法正确的是( )
A.多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢
B.对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗
C.喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长，提高鳞茎产量
D.该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理”
由题图可知，多效唑可以增强AGPase活性，促进鳞茎中淀粉的合成，间接参与细胞代谢，A项错误；由题干信息“将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释”可
解析
知，对照组应使用等量的甲醇以及清水稀释处理，B项错误；由题图可知，赤霉素可降低AGPase的活性，进而抑制鳞茎中淀粉的积累，根据石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关可知，喷施赤霉素不能提高鳞茎产量，C项错误；与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，该实验用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效唑处理实验材料遵循了实验变量控制中的“加法原理”，D项正确。
解析
考点三 环境因素参与调节植物的生命活动
微考点/大突破
第一部分
1.光对植物生长发育的调节
信号
蛋白质
植物的各个部位
提醒 植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。光既能作为植物细胞的能量来源，又能通过影响光敏色素等蛋白质的结构，引起光信号传导，改变细胞激素水平和基因表达水平。
2.参与调节植物生命活动的其他环境因素
(1)温度。
快
浅
慢
深
低温
开花结果
地域性
(2)重力。
生长发育
形态建成
物质
细胞
运输生长素
不均衡
3.植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控，是由________________、___________和______________共同完成的。
基因表达调控
激素调节
环境因素调节
教材基础辨析
(1)有些植物根据昼夜长短“决定”是否开花，这是受到光照强度的影响，与植物激素无关。(选择性必修1 P105“思考·讨论”)( )
(2)光敏色素只分布于叶绿体的类囊体薄膜上。(源自选择性必修1 P106)( )
(3)光敏色素主要吸收蓝光和红光，植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。(选择性必修1 P106“相关信息”)( )
×
×
×
(4)季节轮回、昼夜更替、气温午高夜低都影响植物的代谢。(源自选择性必修1 P107)( )
(5)激素通过影响细胞的基因表达，起到调节作用，激素的产生与分布是基因表达调控的结果。(源自选择性必修1 P108)( )
(6)昙花开花具有昼夜节律，一般在夜间开花。(选择性必修1 P109“拓展应用”2)( )
(7)利用温度或光照处理可以起到控制花期的作用。如遮光处理可实现昙花在白天开花。(选择性必修1 P109“科学·技术·社会”)( )
√
√
√
√
教材素材拓展
为什么有些植物(如冬小麦、冬大麦等)需要经过春化作用才能开花
答：_______________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
因为温度会影响植物的生命活动，而春化作用是植物应对恶劣环境的一种策略，植物在开花时最脆弱，如果此时遇上低温，则很容易导致不开花或死亡。所以经过长久的演化，植物会等待寒冬过后再开花结实，以确保顺利繁衍后代
能力 环境因素参与调节植物的生命活动(考查科学思维)
1.(2025·开封联考)植物光敏色
素是一类色素—蛋白复合体，
有钝化型和活化型两种可以相
互转化的构象，如图所示。钝
化型光敏色素在细胞质中合成，
接收光刺激后可转化为活化型光敏色素，并转移到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一种由植物体产生且可直接参与生命活动调节的激素
B.光刺激引起光敏色素空间结构发生改变，使钝化型和活化型的功能不同
C.光敏色素分布在植物的各个部位，其中在叶肉细胞、分生组织细胞内比较丰富
D.接收红光信号后，光敏色素转化为活化型，通过胞吞进入细胞核,并影响基因表达
植物光敏色素是一类色素—蛋白复合体，不是激素，A项错误；光刺激引起光敏色素空间结构发生改变，使钝化型和活化型的功能不同，B项正确；光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富，C项错误；接收红光信号后，光敏色素转化为活化型，通过核孔进入细胞核，影响基因表达，不是胞吞作用，D项错误。
解析
2.如图是解释玉米根向重力方向生长原因的模型。根冠细胞内含有淀粉体，淀粉体起着平衡石的作用。在垂直放置的根中，淀粉体停留在根冠细胞的基部，导致经由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1)。在水平放置的根中，淀粉体停留在根冠细胞的近地侧，导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。根据该模型，下列分析正确的是( )
A.IAA在根部只能从伸长区向根冠运输
B.在水平放置的根中，近地侧生长慢的原因是IAA浓度低于远地侧
C.若把去除根冠的玉米根水平放置，仍会观察到根向地弯曲生长
D.玉米根向重力方向生长与淀粉体在根冠细胞中的位置密切相关
分析题图1可知，IAA在根部可以从伸长区向根冠运输，也可以从根冠向伸长区运输，A项错误；分析题图2可知，根冠远地侧的IAA向近地侧运输，则近地侧生长素浓度高于远地侧，由于根对生长素敏感，因此根的近地侧生长受到抑制，B项错误；由题意可知根冠细胞内含有淀粉体，淀粉体起着平衡石的作用，因此若将去除根冠的玉米根水平放置，则根冠远地侧的IAA可能不会向近地侧运输，故可能不会观察到根向地弯曲生长，C项错误；综合以上分析可知，玉米根向重力方向生长与淀粉体在根冠细胞中的位置密切相关，D项正确。
解析
微真题/重体悟
第二部分
1.(2021·山东卷，T9)实验发现，物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠；丙浓度低时促进植株生长，浓度过高则抑制植株生长；丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( )
A.甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B.乙可通过发酵获得
C.成熟的果实中丙的作用增强
D.夏季炎热条件下，丁可促进小麦种子发芽
甲是细胞分裂素，主要合成部位是根尖，A项错误；乙是赤霉素,可通过某些微生物发酵获得，B项正确；丙是生长素，丁是脱落酸，成熟的果实中，丙的作用减弱，丁的作用增强，C项错误；乙可促进小麦种子发芽，丁抑制发芽，D项错误。
解析
2.(2023·浙江6月选考，T15)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
据图分析，下列叙述正确的是( )
A.远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，促进种子萌发
B.红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达
C.红光与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间相同
D.若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高
结合题图甲、乙可知，远红光处理莴苣种子使赤霉素含量减少，抑制种子萌发，A项错误；红光处理使种子中赤霉素含量增加，推测红光处理能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达,
B项正确；分析题图乙可知，红光处理的种子萌发早于赤霉素处理，且萌发率高于赤霉素处理，C项错误；脱落酸的作用是维持种子休眠，若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率可能低于单独红光处理，D项错误。
解析
3.(2024·湖北卷，T6)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
第④组乙烯受体功能恢复型水稻也可由乙烯受体缺失型水稻诱变获得，A项错误。②③组水稻的自变量是NAA的有无，因变量是根系长度，两组对比可说明NAA可促进根系生长，不可说明乙烯对根系生长有促进作用，③④组不能形成对照，B、C两项错误。对比②④组，可说明乙烯受体功能恢复型水稻可以接受乙烯的信号刺激；由②③组知，根系长度生长与生长素有关，故推测乙烯可能影响生长素的合成，进而调控根系的生长，D项正确。
解析
4.(2023·广东卷，T9)某研学小组参加劳动实践，在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是( )
A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
插条时应保留一定数量的芽，芽能产生生长素促进生根，A项错误；插条时应剪去大多数叶片，以降低蒸腾作用，减少水分散失,
B项正确；处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法，其中浸泡法要求溶液的浓度较低，处理时间较长(几小时至一天)，沾蘸法要求溶液的浓度较高，处理时间很短(沾蘸一下，约5 s)，C项错误；插条在有光和无光条件下都可以培养，D项错误。
解析
5.(2023·湖北卷，T20)乙烯(C2H4)是一种植物激素，对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制，进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后，发现该植物基因组中有2 689个基因的表达水平升高，2 374个基因的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲，失去了对乙烯作用的响应(乙烯不敏感型)。将该突变体与野生型植株杂交，F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中，乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9∶7。
【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯
的响应有关，该基因编码一种膜蛋白，推测
该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测，研究
者先构建含基因A的表达载体，将其转入到
酵母菌中，筛选出成功表达蛋白A的酵母菌，
用放射性同位素14C标记乙烯(14C2H4)，再分为对照组和实验组进行实验，其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。
回答下列问题：
(1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的________
(填“DNA”或“mRNA”)含量得出。
(2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9∶7的原因是_______
__________________________________________________________________________________________________________________。
mRNA
该相对性状由两对等位基因控制，符合自由组合定律，且双显性基因个体表现为乙烯不敏感型，其余基因型个体均表现为乙烯敏感型
(3)实验三的对照组为用不同浓度的14C2H4与______________________混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。
(4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高，实验组曲线上升趋势变缓的原因是___________________。
(5)实验三的结论是_____________________________________。
不能表达蛋白A的酵母菌
蛋白A的数量有限
基因A表达产生的膜蛋白能与乙烯结合
(1)基因表达包括转录和翻译过程；mRNA是转录的产物，多肽链是翻译的产物。(2)实验二中出现的9∶7为9∶3∶3∶1的变式，由此可以推出乙烯不敏感型由两种显性基因控制，且它们的遗传遵循自由组合定律，这两对基因位于两对同源染色体上。(3)实验三的目的是验证膜蛋白A能与乙烯结合，利用14C2H4的放射性进行检
测，若能结合，则含有蛋白A的酵母菌会出现放射性，实验组使用的是能表达蛋白A的酵母菌，则对照组应用不能表达蛋白A的酵母菌与不同浓度的14C2H4混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检
解析
测酵母菌结合14C2H4的量。(4)影响酵母菌结合14C2H4的量的因素有两个：①14C2H4的浓度；②酵母菌中蛋白A的数量。实验组中，在曲线上升趋势变缓阶段，14C2H4的浓度一直在增加，推测导致实验组曲线上升趋势变缓的原因是酵母菌中蛋白A的数量有限。(5)根据实验目的推测，实验三的结论是基因A与植物对乙烯的响应有
关，基因A表达产生的膜蛋白能与乙烯结合，且在一定范围内，随环境中乙烯浓度的增加，膜蛋白A与乙烯结合量不断增加，最后趋于稳定。
解析课时微练(三十一) 其他植物激素、植物生长调节剂
及环境因素参与调节植物的生命活动
一、选择题:本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.(2022·浙江6月选考,T2)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中,可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的( )
A.乙烯 B.生长素
C.脱落酸 D.细胞分裂素
2.(2021·河北卷,T9)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
3.(2023·北京卷,T8)水稻种子萌发后不久,主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高,赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述,不正确的是( )
A.乙烯抑制主根生长
B.赤霉素促进主根生长
C.赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长
D.乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用
4.(2025·广东联考)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。生产和生活中常采取的一些措施如下。关于这些措施,下列说法合理的是( )
①嫁接矮果时,用小便反复浸过并晒干的黄泥封住树枝促进生根 ②春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理 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光周期处理,即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长
A.措施①的原理是生长激素在浓度较低时促进植物生根
B.措施②体现了高等植物的生命活动受环境因素调节
C.措施③可以用于连续阴雨天气油菜传粉失败的补救,提高油菜种子的产量
D.措施④反映了光直接调控植物的生长
5.(2024·湖北卷,T4)植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗,实验结果如表所示。下列叙述正确的是( )
组 别 光照 处理 首次开 花时间 茎粗 (mm) 花的叶 黄素含 量(g/kg) 鲜花累计 平均产量 (kg/hm2)
① 光照8 h/ 黑暗16 h 7月 4日 9.5 2.3 13 000
② 光照12 h/ 黑暗12 h 7月 18日 10.6 4.4 21 800
③ 光照16 h/ 黑暗8 h 7月 26日 11.5 2.4 22 500
A.第①组处理有利于诱导植物甲提前开花,且产量最高
B.植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关
C.综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组的处理方式
D.植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关
6.植物激素对植物的生长发育和适应环境的变化起着不可或缺的调节作用,保证了各项生命活动的正常进行。关于植物激素在生产实践上的一些应用,下列说法不正确的是( )
A.用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可促其成熟
B.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生淀粉酶以降低啤酒成本
C.黄瓜开花后可通过降低脱落酸和赤霉素的比值来诱导雌花的形成进而提高黄瓜产量
D.用生长素处理未授粉的西瓜,可得无子果实,但处理未授粉的水稻意义不大
7.(2025·衡阳联考)脱落酸有促进种子休眠的作用。研究发现XM基因会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变及其影响如图。下列分析错误的是( )
A.XM基因上不同位点的突变体现了基因突变的随机性和不定向性
B.位点1、2、3突变均会使种子对脱落酸的敏感性降低
C.与正常植株相比,位点4突变的植株,其气孔导度会下降
D.位点3突变使XM基因的翻译过程提前终止
8.(2025·承德模拟)为研究油菜素内酯(BL)与生长素(IAA)的相互关系,取经BL处理及未经BL处理的拟南芥幼根切段,在其不同部位(箭头所示)施加含有14C标记的IAA,一段时间后取方框内的部分检测放射性强度,结果统计如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验说明BL可以抑制生长素的运输
B.该实验中标记的IAA在根部的运输方向是单向的
C.每组只需处理一个幼根切段,即可得到准确的结果
D.BL除图示作用外,还有促进花粉管生长、种子萌发等作用
二、非选择题
9.(2024·广东卷,T19)乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理,我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3天,观察到野生型(WT)幼苗根的伸长受到抑制,同时发现突变体m2,其根伸长不受乙烯影响;推测植物激素X参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控,设计并开展相关实验,其中K试剂抑制激素X的合成,A试剂抑制激素X受体的功能,部分结果见图。
回答下列问题:
(1)为验证该推测进行了实验一,结果表明,乙烯抑制WT根伸长需要植物激素X,推测X可能是_______。
(2)为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控,设计并开展了实验二、三和四。
①实验二的目的是检测m2的突变基因是否与______________有关。
②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的NAA,目的是利用NAA的生理效应,初步判断乙烯抑制根伸长是否与____________有关。若要进一步验证该结论并检验m2的突变基因是否与此有关,可检测________________的表达情况。
③实验四中有3组空气处理组,其中设置★所示组的目的是_____________________________________。
(3)分析上述结果,推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响___________________实现的。
10.(科学探究)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。
(1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为_______分子,调节植物生长及逆境响应。
(2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图1。
图1结果显示,TS基因功能缺失导致____________________________________________________________________。
(3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA 葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图2。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是_____________________________________。
(4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图3“(_______)”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果。
(5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型(从正常和干旱两种条件任选其一,以未选择的条件为对照,以文字和箭头的形式作答)。
课时微练(三十一) 其他植物激素、植物生长调节剂及环境因素参与调节植物的生命活动
1.A 解析 成熟的苹果会释放较多的乙烯,乙烯可促进柿子成熟,A项正确。
易错警示 乙烯能促进果实成熟,而生长素可影响叶和果实的发育。
2.A 解析 脱落酸具有抑制植物细胞的分裂,维持种子休眠的作用,所以基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,种子的休眠期缩短,A项错误;赤霉素具有促进种子萌发、促进淀粉酶合成的作用,所以赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时,萌发的速度比野生型更快,胚乳中淀粉分解速度比野生型快,B项正确;细胞分裂素具有促进细胞分裂的作用,所以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项正确;低浓度的NAA溶液可以促进扦插的枝条生根,生长素受体活性减弱的株系对NAA不敏感,所以插条浸泡在低浓度NAA溶液中,野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根,D项正确。
3.D 解析 由实验结果可知,乙烯抑制主根生长,赤霉素促进主根生长,A、B两项正确;赤霉素和乙烯的作用效果不同,可能通过不同途径调节主根生长,C项正确;同时施用赤霉素和乙烯时,主根长度小于只施用赤霉素时的,再结合对照组主根长度可知乙烯减弱了赤霉素对主根生长的促进作用,D项错误。
4.B 解析 用小便反复浸过并晒干的黄泥封住树枝可促进生根是因为小便中含有生长素,而不是含有生长激素,A项不合理;春化处理可以促进植物花芽形成,体现了高等植物的生命活动受环境因素调节,B项合理;种植油菜是为了收获种子,传粉失败就不能形成种子,喷洒一定浓度的生长素不能促进传粉,C项不合理;光周期处理反映了昼夜长短与作物开花的关系,不能反映光可直接调控植物的生长,D项不合理。
5.C 解析 分析题表可知,第①组处理,植物甲首次开花的时间最早,但是鲜花累计平均产量最低,A项错误;植物甲花的品质与叶黄素含量呈正相关,分析题表可知,①②③组光照处理中的黑暗时长越来越短,而花的叶黄素含量先增多后减少,说明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不呈负相关,B项错误;综合比较①②③组结果,第②组花的叶黄素含量明显高于其他两组,说明花的品质最好,鲜花累计平均产量仅次于第③组,花的产量相对较高,综合考虑花的产量和品质,应该选择第②组的处理方式,C项正确;第②组花的叶黄素含量最高,但是鲜花累计平均产量不是最高的,所以花的叶黄素含量与花的产量不呈正相关,D项错误。
6.C 解析 乙烯利是一种人工合成的植物生长调节剂,可促进果实成熟,A项正确;赤霉素可以解除休眠,促进种子的萌发,所以用适宜浓度的赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就产生人们需要的α 淀粉酶,从而降低啤酒成本,B项正确;黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,从而提高产量,比值较低则有利于分化形成雄花,C项错误;用生长素处理未授粉的西瓜,可得无子果实,但水稻收获的是种子,处理未授粉的水稻意义不大,D项正确。
7.C 解析 XM基因上不同位点的突变产生了不同类型的基因,体现了基因突变的随机性和不定向性,A项正确;据题图可知,当XM基因的位点1、2、3突变时,XM蛋白不表达或表达量减少,种子休眠减少,说明XM基因的位点1、2、3突变均会使种子对脱落酸的敏感性降低,B项正确;位点4突变使XM蛋白的表达倍增,使得种子对脱落酸的敏感性增强,气孔由保卫细胞组成,由题意无法得出XM表达量增加对气孔导度的影响,C项错误;位点3突变后形成的蛋白质变短,可能是mRNA上的终止密码子提前出现,使翻译过程提前终止,D项正确。
8.D 解析 据题图可知,与未经BL处理对比,经BL处理后的放射性强度相对值增加,说明BL可以促进生长素的运输,A项错误;结合题图可知,用IAA处理根的上部,可在下部检测到放射性,用IAA处理根的下部,能在上部检测到放射性,说明该实验中标记的IAA在根部的运输方向是双向的,B项错误;为保证实验结果的准确性,应处理多个幼根切段,结果取平均值,C项错误;油菜素内酯(BL)除题图所示作用外,还能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等,D项正确。
9.答案 (1)生长素 (2)①生长素合成 ②生长素运输 生长素载体蛋白基因 ③作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长;作为乙烯处理的对照组 (3)生长素信号转导(或生长素受体功能)
解析 (1)由实验一可知,添加外源NAA可以消除K试剂抑制激素X的合成对实验结果的影响,说明NAA与激素X的功能相同,激素X为生长素。(2)①通过对比WT和m2突变体生长素含量,可以判断m2突变体根伸长是否与生长素合成有关。②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的NAA,可初步判断乙烯抑制根伸长是否与生长素运输有关;生长素的极性运输需要生长素载体蛋白的参与,通过检测生长素载体蛋白基因的表达情况,可以进一步验证上一结论并检验m2的突变基因是否与生长素的运输有关。③设置★所示组,可以与添加A试剂和NAA的乙烯组形成对照,还可以验证A试剂和NAA对根伸长的影响。(3)实验四中,添加A试剂抑制生长素受体的功能后,乙烯无法发挥正常功能,推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制需要生长素受体的参与,可能是通过影响生长素信号转导或生长素受体功能实现的。
10.答案 (1)信息 (2)IAA含量减少,干旱处理时生存率提高
(3)在0~2 μg的浓度范围内,随着TS含量增多,BG活性逐渐降低
(4)
(5)
解析 (1)植物激素作为信息分子,可调节植物体的各项生命活动。(2)由题图1可知,与WT组相比,ts组IAA含量减少且在干旱处理时生存率提高。(3)由题图2可知,BG含量相同情况下,与对照组(TS 0 μg+BG 1 μg)相比,随着TS含量增多,BG活性逐渐降低,说明TS可抑制BG的活性。(4)TS可降低ABA水平,BG可催化ABA的生成,故与WT组相比,ts组(TS功能缺失)的ABA含量增多,bg组(BG功能缺失)的ABA含量减少,若要证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可选择TS无法与BG结合的突变株(如BG与TS结合位点突变株),若该突变株的ABA水平与ts组基本相同,则可证明题述结论,图见答案。(5)综合题述信息可知,TS通过调节IAA和ABA的含量进而调节植物体的抗逆性,从而使植物适应复杂多变的环境,具体调节机制见答案。(共36张PPT)
其他植物激素、植物生长调节剂及环境因素参与调节植物的生命活动
课时微练(三十一)
一、选择题：本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1.(2022·浙江6月选考，T2)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中，可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的( )
A.乙烯 B.生长素
C.脱落酸 D.细胞分裂素
1
5
6
7
8
9
10
2
3
4
成熟的苹果会释放较多的乙烯，乙烯可促进柿子成熟，A项正确。
解析
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易错警示 乙烯能促进果实成熟，而生长素可影响叶和果实的发育。
2.(2021·河北卷，T9)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
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脱落酸具有抑制植物细胞的分裂，维持种子休眠的作用，所以基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时，种子的休眠期缩短，A项错误；赤霉素具有促进种子萌发、促进淀粉酶合成的作用，所以赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时，萌发的速度比野生型更快，胚乳中淀粉分解速度比野生型快，B项正确；细胞分裂素具有促进细胞分裂的作用，所以细胞分裂素受体表达量
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增加的植株，其生长速度比野生型更快，C项正确；低浓度的NAA溶液可以促进扦插的枝条生根，生长素受体活性减弱的株系对NAA不敏感，所以插条浸泡在低浓度NAA溶液中，野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根，D项正确。
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3.(2023·北京卷，T8)水稻种子萌发后不久，主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高，赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述，不正确的是( )
A.乙烯抑制主根生长
B.赤霉素促进主根生长
C.赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主
根生长
D.乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用
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由实验结果可知，乙烯抑制主根生长，赤霉素促进主根生长，A、B两项正确；赤霉素和乙烯的作用效果不同，可能通过不同途径调节主根生长，C项正确；同时施用赤霉素和乙烯时，主根长度小于只施用赤霉素时的，再结合对照组主根长度可知乙烯减弱了赤霉素对主根生长的促进作用，D项错误。
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4.(2025·广东联考)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。生产和生活中常采取的一些措施如下。关于这些措施，下列说法合理的是( )
①嫁接矮果时，用小便反复浸过并晒干的黄泥封住树枝促进生根 ②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理 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光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长
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A.措施①的原理是生长激素在浓度较低时促进植物生根
B.措施②体现了高等植物的生命活动受环境因素调节
C.措施③可以用于连续阴雨天气油菜传粉失败的补救，提高油菜种子的产量
D.措施④反映了光直接调控植物的生长
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用小便反复浸过并晒干的黄泥封住树枝可促进生根是因为小便中含有生长素，而不是含有生长激素，A项不合理；春化处理可以促进植物花芽形成,体现了高等植物的生命活动受环境因素调节，B项合理；种植油菜是为了收获种子,传粉失败就不能形成种子，喷洒一定浓度的生长素不能促进传粉，C项不合理；光周期处理反映了昼夜长短与作物开花的关系，不能反映光可直接调控植物的生长，D项不合理。
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5.(2024·湖北卷，T4)植物甲的花产量、品质(与叶黄素含量呈正相关)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如表所示。下列叙述正确的是( )
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组别 光照处理 首次开 花时间 茎粗(mm) 花的叶黄素 含量(g/kg) 鲜花累计平均
产量(kg/hm2)
① 光照8 h/ 黑暗16 h 7月4日 9.5 2.3 13 000
② 光照12 h/ 黑暗12 h 7月18日 10.6 4.4 21 800
③ 光照16 h/ 黑暗8 h 7月26日 11.5 2.4 22 500
A.第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高
B.植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关
C.综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组的处理方式
D.植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关
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分析题表可知，第①组处理，植物甲首次开花的时间最早，但是鲜花累计平均产量最低，A项错误；植物甲花的品质与叶黄素含量呈正相关，分析题表可知，①②③组光照处理中的黑暗时长越
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来越短，而花的叶黄素含量先增多后减少，说明植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长不呈负相关，B项错误；综合比较①②③组结果，第②组花的叶黄素含量明显高于其他两组，说明花的品质最好，鲜花累计平均产量仅次于第③组，花的产量相对较高,综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组的处理方式，C项正确；第②组花的叶黄素含量最高，但是鲜花累计平均产量不是最高的，所以花的叶黄素含量与花的产量不呈正相关，D项错误。
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6.植物激素对植物的生长发育和适应环境的变化起着不可或缺的调节作用，保证了各项生命活动的正常进行。关于植物激素在生产实践上的一些应用，下列说法不正确的是( )
A.用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟
B.用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生淀粉酶以降低啤酒成本
C.黄瓜开花后可通过降低脱落酸和赤霉素的比值来诱导雌花的形成进而提高黄瓜产量
D.用生长素处理未授粉的西瓜，可得无子果实，但处理未授粉的水稻意义不大
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乙烯利是一种人工合成的植物生长调节剂，可促进果实成熟，A项正确；赤霉素可以解除休眠，促进种子的萌发，所以用适宜浓度的赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就产生人们需要的α-淀粉酶，从而降低啤酒成本，B项正确；黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花，从而提高产量，比值较低则有利于分化形成雄花，C项错误；用生长素处理未授粉的西瓜，可得无子果实，但水稻收获的是种子，处理未授粉的水稻意义不大，D项正确。
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7.(2025·衡阳联考)脱落酸有促进种子休眠的作用。研究发现XM基因会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变及其影响如图。下列分析错误的是( )
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A.XM基因上不同位点的突变体现了基因突变的随机性和不定向性
B.位点1、2、3突变均会使种子对脱落酸的敏感性降低
C.与正常植株相比，位点4突变的植株，其气孔导度会下降
D.位点3突变使XM基因的翻译过程提前终止
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XM基因上不同位点的突变产生了不同类型的基因，体现了基因突变的随机性和不定向性，A项正确；据题图可知，当XM基因的位点1、2、3突变时，XM蛋白不表达或表达量减少，种子休眠减少,说明XM基因的位点1、2、3突变均会使种子对脱落酸的敏感性降低，B项正确；位点4突变使XM蛋白的表达倍增，使得种子对脱落酸的敏感性增强，气孔由保卫细胞组成，由题意无法得出XM表
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达量增加对气孔导度的影响，C项错误；位点3突变后形成的蛋白质变短，可能是mRNA上的终止密码子提前出现，使翻译过程提前终止，D项正确。
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8.(2025·承德模拟)为研究油菜素内酯(BL)与生长素(IAA)的相互关系，取经BL处理及未经BL处理的拟南芥幼根切段，在其不同部位(箭头所示)施加含有14C标记的IAA，一段时间后取方框内的部分检测放射性强度，结果统计如图所示。下列叙述正确的是( )
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A.该实验说明BL可以抑制生长素的运输
B.该实验中标记的IAA在根部的运输方向是单向的
C.每组只需处理一个幼根切段，即可得到准确的结果
D.BL除图示作用外，还有促进花粉管生长、种子萌发等作用
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据题图可知，与未经BL处理对比，经BL处理后的放射性强度相对值增加，说明BL可以促进生长素的运输，A项错误；结合题图可知，用IAA处理根的上部，可在下部检测到放射性，用IAA处理根的下部，能在上部检测到放射性，说明该实验中标记的IAA在根部的运输方向是双向的，B项错误；为保证实验结果的准确性，应处理多个幼根切段，结果取平均值，C项错误；油菜素内酯(BL)除题图所示作用外，还能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等，D项正确。
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二、非选择题
9.(2024·广东卷，T19)乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理，我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3天，观察到野生型(WT)幼苗根的伸长受到抑制，同时发现突变体m2，其根伸长不受乙烯影响；推测植物激素X参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控，设计并开展相关实验，其中K试剂抑制激素X的合成，A试剂抑制激素X受体的功能，部分结果见图。
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回答下列问题:
(1)为验证该推测进行了实验一，结果表明，乙烯抑制WT根伸长需要植物激素X，推测X可能是_____________。
生长素
(2)为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控，设计并开展了实验二、三和四。
①实验二的目的是检测m2的突变基因是否与______________有关。
②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的NAA，目的是利用NAA的生理效应，初步判断乙烯抑制根伸长是否与_____________有关。若要进一步验证该结论并检验m2的突变基因是否与此有关，可检测_____________________的表达情况。
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生长素合成
生长素运输
生长素载体蛋白基因
③实验四中有3组空气处理组，其中设置★所示组的目的是________
________________________________________________________。
(3)分析上述结果，推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响__________________________________实现的。
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作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长；作为乙烯处理的对照组
生长素信号转导(或生长素受体功能)
(1)由实验一可知，添加外源NAA可以消除K试剂抑制激素X的合成对实验结果的影响，说明NAA与激素X的功能相同，激素X为生长素。(2)①通过对比WT和m2突变体生长素含量，可以判断m2突变体根伸长是否与生长素合成有关。②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的NAA，可初步判断乙烯抑制根伸长是否与生长素运输有关；生长素的极性运输需要生长素载体蛋白的参与，通过检测生长素载体蛋白基因的表达情况，可以进一步验证上一结论并
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检验m2的突变基因是否与生长素的运输有关。③设置★所示组，可以与添加A试剂和NAA的乙烯组形成对照，还可以验证A试剂和NAA对根伸长的影响。(3)实验四中，添加A试剂抑制生长素受体的功能后，乙烯无法发挥正常功能，推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制需要生长素受体的参与，可能是通过影响生长素信号转导或生长素受体功能实现的。
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10.(科学探究)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系，研究者对其分子机制进行了探索。
(1)生长素(IAA)具有促进生长的作用，脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长，两种激素均作为_________分子，调节植物生长及逆境响应。
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(2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现，拟南芥受到干旱胁迫时，TS基因表达下降，生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验，结果如图1。
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图1结果显示，TS基因功能缺失导致___________________________
__________。
IAA含量减少，干旱处理时生存率提高
(3)为了探究TS影响抗旱性的机制，研究者通过实验，鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG，进行体外酶活性测定，结果如图2。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用，判断依据是__________________________
________________________________。
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在0~2 μg的浓度范围内，随着TS含量增多，BG活性逐渐降低
(4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平，可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图3“(_____________)”处补充第三种突变株的类型，并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果。
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BG与TS结合位点突变株
(5)综合上述信息可知，TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡，使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型(从正常和干旱两种条件任选其一，以未选择的条件为对照，以文字和箭头的形式作答)。
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(1)植物激素作为信息分子，可调节植物体的各项生命活动。(2)由题图1可知，与WT组相比，ts组IAA含量减少且在干旱处理时生存率提高。(3)由题图2可知，BG含量相同情况下，与对照组(TS 0 μg+BG 1 μg)相比，随着TS含量增多，BG活性逐渐降低，说明TS可抑制BG的活性。(4)TS可降低ABA水平，BG可催化ABA的生成,故与WT组相比，ts组(TS功能缺失)的ABA含量增多，bg组(BG功能缺失)的ABA含量减少，若要证明TS通过抑制BG活性降低ABA
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水平，可选择TS无法与BG结合的突变株(如BG与TS结合位点突变株)，若该突变株的ABA水平与ts组基本相同，则可证明题述结论,图见答案。(5)综合题述信息可知，TS通过调节IAA和ABA的含量进而调节植物体的抗逆性，从而使植物适应复杂多变的环境，具体调节机制见答案。
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