11 第一部分 模块三 专题(九) 植物生命活动的调节 课件-2026版高考二轮专题复习与策略生物
文档属性
| 名称 | 11 第一部分 模块三 专题(九) 植物生命活动的调节 课件-2026版高考二轮专题复习与策略生物 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 17.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-07-25 16:54:47 | ||
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文档简介
(共134张PPT)
第一部分 专题素能提升
模块三 调节
专题(九) 植物生命活动的调节
核心整合篇
01
核心整合练
02
热点拓展篇
03
热点拓展练
04
核心整合篇
1．生长素发现过程中的3个部位、2个原因
胚芽鞘尖端
尖端以下部位(伸长区)
尖端
2．生长素的“运输”方式
感受刺激
上端
下端
主动运输
输导组织
3．“三看法”判断生长素的作用特点
提醒：①抑制生长≠不生长，凡生长状况差于对照组(自然生长或蒸馏水处理组)的，可以认为生长受到抑制，生长状况好于对照组的，可认为生长受到促进。②植物的向光性和茎的背地性只体现了生长素对植物生长的促进作用，不能体现生长素在较低浓度时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长的特性。
4．其他四种植物激素的合成部位与生理作用
根尖
细胞分裂
细胞伸长
各个部位
成熟
抑制
促进
促进
5．植物激素间的相互作用
细胞分裂素
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
赤霉素
脱落酸
6．环境因素参与调节植物的生命活动
红光
蛋白质
周期性
低温
温度范围
形态建成
和远红光
提醒：辨析光合色素与光敏色素
1．(2024·河北卷)水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是( )
A．AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B．分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C．在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输
D．同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长
√
B [AUX1缺失突变体导致生长素不能正常运输，顶端优势消失，分蘖可能增多，A正确；分蘖发生部位生长素浓度过高时会对分蘖产生抑制，导致分蘖减少，B错误；在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输，C正确；根对生长素的敏感程度高于芽，同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长，D正确。]
2．(2024·全国甲卷)植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是( )
A．赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发
B．单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白
C．植物激素可与特异性受体结合调节基因表达
D．一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用
√
B [赤霉素主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽，赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发，A正确；生长素的极性运输属于主动运输，主动运输需要载体蛋白的协助并消耗能量，B错误；植物激素与受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应，C正确；调节植物生命活动的激素不是孤立的，而是相互作用共同调节的，因此一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用，D正确。]
3．(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 [由题可知，乙烯受体缺失水稻由基因突变得到，因此乙烯受体功能恢复型水稻还可以通过基因突变获得，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植物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)组的大，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。]
命题延伸 判断与表达
(1)植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程。(2023·全国甲卷T2) ( )
提示：生长素是信号分子，不是催化剂，不具有催化作用。
(2)顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长。(2021·北京卷T10) ( )
√
×
(3)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，插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA。(2023·广东卷T9) ( )
提示：用NAA溶液处理插条时，低浓度NAA可以选用浸泡法，较高浓度NAA可以选用沾蘸法。
×
(5)在果实中表达acs (乙烯合成关键酶基因)的反义基因可延迟果实成熟。(2022·江苏卷T6) ( )
√
×
(4)使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2，4-D浓度相同。(经典高考题) ( )
提示：在最适浓度两侧，存在使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的不同2，4 -D浓度。
提示：添加赤霉素的B组，贮藏蛋白
质总含量低于对照组A组，也低于用
赤霉素合成抑制剂处理的C组，说明
赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率加快。
(6)禾谷类种子萌发过程中，糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质，为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用，某团队设计并实施了A、B、C三组实验，结果如图，推测赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降。(2023·海南卷T14) ( )
×
(7)外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图，由图可知乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用。(2023·北京卷T8) ( )
提示：与对照组相比，外源施加
赤霉素，主根长度增加，说明赤
霉素可以促进主根生长；同时施
加赤霉素和乙烯，主根长度与对
照组相比短，与单独施加赤霉素
相比也短，说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用。
×
(8)实验发现红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达，进而促进莴苣种子萌发，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。(2023·浙江6月卷T15) ( )
提示：红光处理促进种子萌发，脱落酸会抑制种子萌发，二者作用效果相反，所以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低。
×
(9)已知甲为生长素类调节剂，如图为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则：①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有____作用；②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是________________________________________。(经典高考题)
抑制
X>Y，X>Z，Y和Z的浓度大小无法确定
(10)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面，生长素的主要作用是________________，细胞分裂素的主要作用是________________。(2023·新课标卷T31)
促进细胞核的分裂
促进细胞质的分裂
题组1 参与植物生命活动调节的因素及相互作用
1．(2024·湖北武汉模拟)寒冷条件下或施加外源脱落酸(ABA)后，马铃薯细胞中AREB4的表达量均上升。AREB4是一种转录因子，通过与海藻糖-6-磷酸合酶基因上游的特殊区段结合促进其表达，从而升高海藻糖的含量以降低细胞内液体的冰点。下列叙述错误的是( )
2
4
1
3
题号
A．推测ABA作为信息分子，经信号转导促进AREB4基因的表达
B．转录因子AREB4结合的特殊区段不是起始密码子所对应的区段
C．马铃薯的性状受低温、脱落酸、多个基因表达的共同调控
D．降低ABA合成基因的表达，是提高马铃薯耐寒性的研究思路
2
4
1
3
题号
√
D [题干中指出寒冷条件下或施加外源脱落酸(ABA)后，马铃薯细胞中AREB4的表达量均上升，脱落酸作为植物激素，与动物激素一样都不直接参与细胞代谢，也不提供能量，而是作为一种信息分子，经信号转导促进AREB4基因的表达，来调节细胞的代谢，A正确；题干中指出AREB4是一种转录因子，通过与海藻糖-6-磷酸合酶基因上游的特殊区段结合促进其表达，海藻糖-6-磷酸合酶基因上游的特殊区段是属于非基因片段，该片段上无起始密码子，不是起始密码子对应的区段，B正确；植物生长发育的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络，C正确；当寒冷条件或施加外源ABA时，马铃薯细胞中AREB4的表达量均上升，从而提高海藻糖-6-磷酸合酶的表达，升高海藻糖的含量以降低细胞内液体的冰点，促进ABA合成基因的表达，是提高马铃薯耐寒性的研究思路，D错误。]
2
4
1
3
题号
2．(2024·四川成都模拟)番茄成熟过程中会出现乙烯高峰期，果实会变甜变软。研究发现赤霉素可促使番茄的S基因表达，该过程受乙烯影响。在成熟过程中，S基因的表达量逐渐下降。若提高S基因的表达量，则会延缓番茄的成熟。下列叙述错误的是( )
A．乙烯可能通过诱导细胞壁降解酶的合成使番茄变软
B．S基因表达量高的番茄果实中，乙烯含量可能较低
C．乙烯可能通过抑制赤霉素对S基因表达的作用，加快番茄果实的成熟
D．赤霉素和乙烯之间通过协同作用来调控番茄果实的成熟过程
√
2
4
1
3
题号
D [植物细胞壁具有支持细胞形态的作用，在番茄成熟过程中，乙烯可能通过诱导细胞壁降解酶的合成使果实软化，A正确；由题意可知，若通过一定方式提高S基因的表达量，则会延缓番茄的成熟过程，而乙烯可促进果实的成熟，因此S基因表达量高的番茄果实中，乙烯含量可能较低，B正确；由题意可知，赤霉素可促使番茄的S基因表达，在番茄成熟过程中，S基因表达量逐渐下降，说明赤霉素的作用受到抑制，因此，乙烯可能通过抑制赤霉素对S基因表达的作用，加快番茄果实的成熟，C正确；题干中赤霉素和乙烯之间调控番茄果实的成熟过程不能体现出协同作用，D错误。]
2
4
1
3
题号
题组2 植物激素相关的实验设计
3．(2024·北京朝阳模拟)分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝，对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA(生长素类似物)处理突变体后，结果如图。
2
4
1
3
题号
下列说法错误的是( )
A．较高的生长素/细胞分裂素比值导致突变性状
B．抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数
C．水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节
D．外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长
2
4
1
3
题号
√
A [水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异，说明较高的细胞分裂素浓度可能是导致多分蘖突变性状的原因，而不是较高的生长素/细胞分裂素比值导致多分蘖突变性状，A错误；据图分析可知，使用细胞分裂素合成抑制剂组的水稻分蘖数明显低于对照组，所以抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数，B正确；在植物的生命活动中各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节，所以水稻的分蘖过程也是受到多种激素的共同调节，C正确；据图分析可知，与对照组相比，使用外源NAA(生长素类调节剂)处理突变体后，水稻分蘖芽长度没有明显的变化，而对照组在24小时后水稻分蘖芽长度逐渐增加，因此外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长，D正确。]
2
4
1
3
题号
4．(2024·广东广州模拟)为探究植物生长调节剂对橄榄生长的影响，科研人员分别用高、低两个浓度等级的吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)对橄榄幼苗根系进行不同时长的浸泡处理，移栽一段时间后，测定生长指标，部分结果如图所示。下列判断正确的是( )
2
4
1
3
题号
A．对照组并未使用植物生长调节剂处理，故幼苗因缺乏生长素不生长
B．用低浓度IBA或NAA处理时，延长浸泡时间不会抑制幼苗根系的生长
C．用高浓度IBA或NAA处理时，采用沾蘸法比浸泡法更有利于植物生长
D．相同等级浓度浸泡1 h处理时，NAA促进地上部分鲜重积累的效果更优
2
4
1
3
题号
√
D [对照组没有用外源生长素处理，但幼苗自身可以产生生长素，促进其生长，A错误；用低浓度IBA或NAA处理时，5 h浸泡时间比3 h浸泡时间鲜重更小，可推测延长浸泡时间会抑制幼苗根系的生长，B错误；本实验只能对比不同浸泡时间时用高浓度IBA或NAA处理的鲜重变化，未涉及沾蘸法，C错误；由题图可知，相同等级浓度浸泡1 h处理时，NAA促进地上部分鲜重积累的效果更优，D正确。]
2
4
1
3
题号
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
1．(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
核心整合练(九) 植物生命活动的调节
D [菊花是自然条件下秋季开花的植物，菊花是短日照植物，遮光处理可使其促进开花，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。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
2．(2024·吉林长春二模)铝胁迫处理导致玉米根尖生长素的积累减少，根的伸长生长受到抑制，外源施加NAA后根的生长得到显著缓解。下列叙述正确的是( )
A．生长素主要促进细胞质的分裂，细胞分裂素主要促进细胞核的分裂
B．铝胁迫下，玉米地上部分的生长素向根尖的极性运输受到抑制
C．铝胁迫处理，根的伸长生长受抑制能体现生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
D．外源施加植物生长调节剂NAA，可改善根系生长，效果稳定
√
题号
1
3
5
2
4
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7
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10
D [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，A错误；分析题意，铝胁迫处理导致玉米根尖生长素的积累减少，据此推测铝胁迫处理可能促进生长素在根尖的极性运输，导致玉米根尖生长素的积累减少，B错误；铝胁迫处理导致玉米根尖生长素的积累减少，根的伸长生长受到抑制，不能体现生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点，C错误；植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定的特点，因此外源施加植物生长调节剂NAA，可改善根系生长，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
3．生长素(IAA)调控其响应基因(ARF)表达的机制如图所示。A蛋白基因突变植株的花蕊发育异常，雌蕊和雄蕊长度明显低于野生型。下列分析错误的是( )
题号
1
3
5
2
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8
7
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10
A．IAA与相应的受体结合，通过信息传递过程，调节植物花蕊的生长发育
B．野生型植株A蛋白的表达量显著高于突变型植株
C．突变植株可能是A蛋白表达水平过高，对ARF表达的抑制作用增强
D．突变植株可能是表达的A蛋白结构改变，不被降解而对ARF表达的抑制增强
题号
1
3
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2
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10
√
B [题图为生长素通过与受体的结合引起A蛋白的降解，A蛋白与ARF调控因子结合抑制ARF基因的表达，IAA与相应的受体结合，通过信息传递过程，调节植物花蕊的生长发育，A正确；野生型植株A蛋白的表达量应该显著低于突变型植株，B错误；A蛋白基因突变植株的花蕊发育异常，雌蕊和雄蕊长度明显低于野生型，可能是A蛋白表达水平过高，对ARF表达的抑制作用增强，C正确；A蛋白基因突变植株的花蕊发育异常，雌蕊和雄蕊长度明显低于野生型，突变植株可能是表达的A蛋白结构改变，不被降解而对ARF表达的抑制增强，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
10
4．(2024·贵州贵阳二模)某研究小组发现：番茄中低浓度油菜素内酯(BR)可促进气孔张开，但高浓度BR可通过促进脱落酸(ABA)的合成而诱导气孔关闭。下列有关说法正确的是( )
A．BR被认定为第六类植物激素，能促进细胞分裂与抑制种子萌发
B．高浓度BR促进脱落酸(ABA)的合成有利于番茄植株抵抗干旱
C．若番茄在低浓度BR情况下，则番茄的光合作用强度可能会减弱
D．BR和ABA二者表现出协同作用，共同调控番茄叶片气孔的开闭
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
B [BR被认定为第六类植物激素，能促进细胞分裂，但是不能抑制种子萌发，A错误；高浓度BR促进脱落酸(ABA)的合成而诱导气孔关闭，减弱蒸腾作用有利于番茄植株抵抗干旱，B正确；若番茄在低浓度BR情况下可促进气孔张开，则番茄的光合作用强度可能会增强，C错误；在番茄中低浓度BR可促进气孔张开，但高浓度BR可通过促进ABA的合成从而诱导气孔关闭，所以对于番茄二者不完全是协同作用，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
5．(2024·黑、吉、辽卷)为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因，研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据图分析，下列推测错误的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
A．砷处理6 h，根中细胞分裂素的含量会减少
B．砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
C．增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
D．抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
A [分析图1可知，砷处理6 h，细胞分裂素水解酶基因相对表达量远低于细胞分裂素合成酶基因相对表达量，根中细胞分裂素的含量会增加，A错误；结合题图推测，与空白对照组相比，砷处理组生长素含量高但是根长度短，砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关，B正确；结合图1，随着砷处理时间的延长，LOG2基因相对表达量减少，推测增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用，C正确；根可吸收水和无机盐，抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
6．(2024·江苏南通三模)光合色素参与光合作用，光敏色素接受光信号调节自身生长。下列关于光合色素和光敏色素的叙述，正确的是( )
A．两者化学本质不同，但均能传递、转化光能参与细胞代谢
B．前者主要吸收红光和蓝紫光，后者只能吸收红光和远红光
C．前者和后者都主要分布于叶肉细胞中
D．前者参与光反应，后者被光信号激活后发生结构变化调节核基因表达
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
D [光合色素能传递、转化光能参与细胞代谢，光敏色素不能传递、转化光能，A错误；光合色素主要吸收红光和蓝紫光，光敏色素主要吸收红光和远红光，B错误；光敏色素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错误；光合色素参与光反应，光敏色素被光信号激活后发生结构变化调节核基因表达，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
7．(2024·广东肇庆三模)种子中脱
落酸(ABA)和赤霉素(GA)含量的平
衡在调控种子休眠和破除休眠方面
发挥重要作用，外界环境信号因素
通过影响种子ABA和GA的合成和降
解来改变种子休眠程度，右图是
ABA和GA调控种子休眠过程的示意
图。下列叙述正确的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
A．结合题干和图推测，种子休眠时A处的生理变化存在合成ABA，B处的生理变化存在降解ABA
B．ABA的主要作用是促进细胞衰老，抑制细胞分裂、种子萌发和气孔关闭
C．不同植物激素的绝对含量和调节的顺序性共同影响种子萌发
D．破除休眠后，种子对ABA、温度和光照的敏感性降低
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
√
A [据题图分析，ABA的作用是抑制种子萌发，促进种子休眠，GA的作用是促进种子萌发，抑制种子休眠，外界环境信号因素引起休眠，促进ABA的合成，降解GA，故A处的生理变化存在合成ABA，相反，外界环境信号因素也会打破休眠，会降解ABA，促进GA的合成，故B处的生理变化存在降解ABA，A正确；ABA的主要作用是促进细胞衰老、气孔关闭，抑制细胞分裂、种子萌发，B错误；不同植物激素的相对含量和调节的顺序性共同影响种子萌发，C错误；据题图分析，破除休眠后，种子对ABA的敏感性降低，对温度和光照的敏感性升高，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
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9
10
8．(2024·河南郑州模拟)研究生长素的作用机制对认识植物生长发育有重要意义。
题号
1
3
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2
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8
7
9
10
(1)生长素作为一种植物产生的信息物质，与________特异性结合后引发细胞内一系列信号转导过程，影响特定基因的表达，表现出生物学效应。
(2)生长素具有“酸生长”调节机制，即生长素低浓度时引起原生质体外(细胞膜外)pH降低，促进根生长；高浓度时引起原生质体外pH升高，抑制根生长。如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活
H＋－ATP酶，产生_________(填“促进”或“抑制”)根生长的效应。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
受体
促进
(3)位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合(如图1)。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素，统计根生长增长率(施加生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量)，结果如图2。据图判断F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程，依据是_________________________________________。
题号
1
3
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2
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6
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9
10
1 h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型
(4)综上所述，完善生长素的“酸生长”调控机制的流程图。
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
[解析] (1)生长素首先与细胞内的生长素受体特异性结合，引发细胞内一系列信号转导过程，影响特定基因的表达，表现出生物学效应。
(2)如题图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H＋－ATP酶，促进H＋运出细胞，导致原生质体外(细胞膜外)pH降低，促进根生长。
(3)分析题图2，1 h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型，由此可知，F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程。
题号
1
3
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2
4
6
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7
9
10
(4)分析题图1可知，细胞膜上的P1结合生长素后激活H＋－ATP酶，促进H＋运出细胞，导致原生质体外(细胞膜外)pH降低，促进根生长；F1位于细胞质，与生长素结合后激活H＋转运蛋白将H＋运入细胞，导致原生质体外(细胞膜外)pH升高，抑制根生长；T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达，激活H＋转运蛋白将H＋运入细胞，导致原生质体外(细胞膜外)pH升高，抑制根生长；综上所述，生长素的“酸生长”调控机制的流程图为
题号
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9．(2024·湖北黄石模拟)水稻、小麦等作物会发生穗发芽现象，即在种子收获前的成熟期如遇连续阴雨不能及时收获，则常出现部分籽粒在穗上发芽的现象。穗发芽严重影响了作物的产量和品质，造成巨大的经济损失。我国科学家找到了调控水稻、小麦穗发芽问题的两个“开关”——SD6基因和ICE2基因，并分析了这两个基因与脱落酸(ABA)相关基因的关系(见图1)，以及温度对这两个基因表达的影响(见图2)。回答下列问题：
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(1)脱落酸可_______(填“促进”或“抑制”)种子萌发。从脱落酸的角度分析，持续一段时间干热后又遇大雨容易导致穗发芽现象的原因是_______________________________________________________
_________________________________________________________。
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抑制
持续一段时间的高温，使种子中的脱落酸降解，大雨天气又给种子提供了萌发所需的水分，于是种子就容易在穗上发芽
(2)据图1和图2分析，水稻、小麦种子在___________(填“室温”或“低温”)下更容易萌发，理由是______________________________
____________________________________________________________________________________________________________________。
(3)影响种子萌发的主要植物激素还有___________________，为抑制穗发芽现象，应选择种植对该植物激素________(填“敏感”或“不敏感”)的品种。
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室温
室温下SD6高表达，ICE2表达被抑制，ABA含量降低，可促进种子萌发；低温下ICE2高表达，SD6表达被抑制，ABA含量升高，会抑制种子萌发
赤霉素(油菜素内酯)
不敏感
[解析] (1)脱落酸促进种子休眠，抑制种子萌发。持续一段时间的高温，使种子中的脱落酸降解，大雨天气又给种子提供了萌发所需的水分，于是种子就容易在穗上发芽，所以持续一段时间干热后又遇大雨容易导致穗发芽。(2)室温下SD6高表达，ICE2表达被抑制，ABA含量降低，可促进种子萌发；低温下ICE2高表达，SD6表达被抑制，ABA含量升高，会抑制种子萌发，所以水稻、小麦种子在室温下更容易萌发。(3)脱落酸抑制种子萌发，赤霉素(油菜素内酯)能促进种子萌发。由于赤霉素(油菜素内酯)促进种子的萌发，为了抑制穗发芽现象，则应该选择种植对赤霉素(油菜素内酯)不敏感的品种。
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10．(2024·湖北武汉三模)水杨酸是一种小分子酚类化合物，为探究水杨酸对植物根生长的影响，科研人员取适量品质均一的油菜种子，播到含不同浓度的水杨酸的培养基上培养，种子发芽13 d后对油菜幼根的侧根数目和主根长度分别进行记录，结果如下表。
题号
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测定项目 水杨酸浓度/(μmol·L-1)
0 0.08 0.40 2.00 10.00
侧根数目(条) 15.70 16.70 21.30 16.62 10.33
主根长度(cm) 13.65 12.69 11.71 9.01 7.48
回答下列问题：
(1)植物激素作为________________参与调节植物的生命活动。基于以上信息，还需确认____________________，可初步判断水杨酸是否也属于植物激素。
(2)据表分析可得：①水杨酸对油菜侧根发生的影响为____________
____________；②主根处理组中出现__________________，表明一定浓度范围内，水杨酸对主根伸长的抑制作用随浓度增高而增强。
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信号分子
植物是否产生
低浓度促进、高浓度抑制
主根长度低于对照组
(3)有研究发现，水杨酸对主根伸长的抑制作用会随着主根生长时间的延长而减弱。在上述实验基础上设计实验进行验证，实验思路是____________________________________________________________________________________________________________________。
预期实验结果是___________________________________________。
(4)植物根的生长还受________________等环境因素的调节(至少答出2点)。
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将不同水杨酸浓度处理组继续培养，每隔一段时间测定一次主根的长度，计算相邻两次测定时间主根长度的差值
差值逐渐增大
温度、光照强度
[解析] (1)植物激素作为信号分子参与调节植物的生命活动。通过表格数据可知，水杨酸会影响植物的侧根数目和主根长度，但还需确认植物是否产生，才可初步判断水杨酸是否也属于植物激素。
(2)对照组侧根数目为15.70，水杨酸浓度为0.08、0.40、2.00组侧根数目多于对照组，水杨酸浓度为10.00组侧根数目少于对照组，因此水杨酸对油菜侧根发生的影响为低浓度促进、高浓度抑制。对照组主根的长度为13.65，不同浓度的水杨酸处理组主根的长度都低于对照组，且浓度越高主根长度越短，表明一定浓度范围内，水杨酸对主根伸长的抑制作用随浓度增高而增强。
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(3)为了探究水杨酸对主根伸长的抑制作用会随着主根生长时间的延长而减弱。因此实验思路是将不同水杨酸浓度处理组继续培养，每隔一段时间测定一次主根的长度，计算相邻两次测定时间主根长度的差值。时间延长抑制作用减弱，因此较早的时候抑制作用强，相邻检测时间增加的长度小，时间延长后，相邻检测时间增加的长度大。
(4)植物根的生长不仅受激素的影响，同时受温度、光照强度等环境因素的调节。
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热点拓展一 生长素的运输和作用机理
1．化学渗透假说——生长素极性运输的机理
生长素的极性运输与细胞膜上输入、输出
载体有关，其中最关键的调控因子是生长
素输出载体PIN蛋白，PIN蛋白集中分布在
细胞基部。
热点拓展篇
IAA以两种形式进入细胞：
(1)质子泵水解ATP，把H＋从细胞质释放到细胞壁，导致细胞壁空间的pH较低(pH＝5)。 IAA在酸性环境中羧基不易解离，主要呈非解离型(IAAH) ，较亲脂，被动扩散进入细胞，比阴离子型(IAA－)快。
(2)细胞膜上有生长素输入载体，其多肽顺序与氨基酸通透酶(透过酶)相似，该酶是H＋/IAA共运输载体。阴离子型(IAA－)通过通透酶主动地与H＋协同转运，进入细胞质基质。
在细胞质的中性环境中(细胞内外的质子梯度则依赖质膜的H＋—ATPase)，几乎全部的IAAH分子重新解离成IAA－和H＋，IAA－与IAAH相比较难通过细胞质膜，因而生长素积累在胞质基质或质膜表面。但是，在细胞基部的质膜上具有一类专一性的生长素输出载体如PIN蛋白，它们集中分布在细胞基部，可促使IAA－由细胞内运输到细胞外，继而进入下一个细胞，这就形成了生长素的极性运输。
2．酸生长学说——生长素的作用机理
(1)原生质膜上存在着非活化的质子泵(H＋—ATP酶)，生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白结合后使其活化。
(2)活化了的质子泵消耗能量(ATP)，将细胞内的H＋泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH下降。
(3)在酸性条件下，H＋一方面使细胞壁中对酸不稳定的键断裂，另一方面使细胞壁中的某些多糖水解酶(如纤维素酶)活化或增加，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛。
(4)细胞壁松弛后，细胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，细胞吸水，体积增大而发生不可逆增长。
细胞的生长还需要更多的细胞质和细胞壁成分。生长素也会迅速作用于细胞内的基因表达，使伸长区细胞在数分钟内合成新的蛋白质，这些蛋白质又能够调控其他基因的表达，从而促使细胞合成出生长所需的各种成分。
拓展应用
1．(2024·山东德州二模)生长素的极性运输主要依赖于细胞膜上的PIN蛋白和ABC19蛋白等转运蛋白。PIN蛋白是最主要的生长素外排蛋白；ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白，也可以转运油菜素内酯。下列说法错误的是( )
A．生长素和油菜素内酯通过ABC19蛋白的运输均属于主动运输
B．ABC19蛋白缺失会使花粉管生长受到抑制，种子休眠得以解除
C．在胚芽鞘细胞中，PIN蛋白主要分布在形态学下端一侧的细胞膜上
D．PIN蛋白突变体植株通常表现出向光性、向重力性受损等现象
√
B [ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白，也可以转运油菜素内酯，说明生长素和油菜素内酯通过ABC19蛋白的运输均需要消耗能量，属于主动运输，A正确；ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白，也可以转运油菜素内酯，ABC19蛋白缺失会使油菜素内酯的运输受到影响，油菜素内酯可以促进种子萌发，ABC19蛋白缺失会使种子休眠得以维持，B错误；生长素的极性运输主要依赖于细胞膜上的PIN蛋白，在胚芽鞘细胞中，PIN蛋白主要分布在形态学下端一侧的细胞膜上，C正确；生长素的极性运输主要依赖于细胞膜上的PIN蛋白，PIN蛋白突变体植株通常表现出向光性、向重力性受损等现象，D正确。]
2．(2024·浙江杭州模拟)植物的酸生长理论：①原生质膜上存在着非活化的质子泵(H＋—ATP酶)，生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白结合后使其活化。
②活化了的质子泵消耗能量(ATP)，将细胞内的H＋泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH下降。
③在酸性条件下，H＋一方面使细胞壁中对酸不稳定的键断裂，另一方面使细胞壁中的某些多糖水解酶(如纤维素酶)活化或增加，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛。
④细胞壁松弛后，细胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，细胞吸
水，体积增大而发生不可逆增长。如图是单侧光照射某幼苗进行向光
性实验的示意图。下列说法正确的是( )
A．结构Ⅰ中有合成生长素的部位，单侧光照射将影响生长素的合成
B．给予该幼苗右侧光照，一段时间后该幼苗弯向左侧生长
C．单侧光引起的生长素分布不均匀是原生质膜上质子泵活化的必要条件
D．胞内H＋进入细胞壁增大了细胞内外浓度差，导致细胞吸水体积增大
√
B [结构Ⅰ是幼嫩的芽，是生长素合成的主要部位之一，单侧光照射将影响生长素的分布但不影响生长素的合成，A错误；给予题图中幼苗右侧单侧光照射，将引起结构Ⅰ生长素背光侧分布较多，即运输到②③处右侧的生长素比左侧多，右侧生长较快，将促进该幼苗弯向左侧生长，B正确；酸生长理论只是认为原生质膜上存在着非活化的质子泵(H＋—ATP酶)，生长素与泵蛋白结合后使其活化，并未说明生长素分布不均匀与原生质膜上质子泵的活化有关，C错误；由题意可知，H＋排出细胞外导致细胞更易吸水的原因是细胞壁基质溶液的pH下降，使得细胞壁发生松弛，不是因为增大了细胞内外的浓度差，D错误。]
热点拓展二 油菜素内酯功能解读
油菜素内酯又称芸苔素、芸苔素内酯，是一种广泛存在于植物体内的甾醇类激素，被誉为第六大植物激素，是已知的油菜素甾醇类化合物中最活跃和最具代表性的成员，在花粉、花药、种子、叶片、茎、根、幼嫩的生长组织中均有较低浓度的广泛分布。
油菜素内酯在植物各个生长发育阶段都发挥着重要的生理功能，主要有以下5个方面：
1．增强植物光合作用：油菜素内酯通过促进叶绿素的合成以及影响光合酶的活性，从而达到对植物光合作用调节的目的。
2．促进细胞伸长和分裂：在植物的茎、叶、花和果实等不同组织部位中，都有较高浓度的油菜素内酯存在，能够增加植物的叶面积和茎粗，刺激细胞的膨胀和伸长。
3．调控开花：油菜素内酯可以促进花粉萌发、花器官的发育以及果实的生长。在某些植物中，油菜素内酯的含量可以随着花期的推移而增加，以达到促进花和果实发育的目的。
4．抗逆性：油菜素内酯可以促进植物对低温、干旱和盐碱等非生物胁迫以及病毒虫害等生物胁迫的适应能力，同时还能够促进植物对光照和激素的响应，帮助植物适应不同的自然条件。
5．提升产量：油菜素内酯可以促进植物体根系的伸长以及侧根的分支从而增加对植物水分和必需营养元素的吸收，帮助多种营养物质的合成和运输，包括单糖、多糖、氨基酸、脂类和核酸等。
拓展应用
1．(2024·河北石家庄二模)油菜素内酯(BR)被称为第六类植物激素，具有促进花粉管生长、种子萌发等作用。盐胁迫会抑制玉米种子的萌发，某学习小组研究BR对盐胁迫下玉米种子萌发的影响，结果如图所示(第1组为清水组，第2～6组在180 mmol·L-1的NaCl胁迫下进行)。下列叙述正确的是( )
A．BR由特定器官分泌后，运输到作用部位与相应受体结合后调节细胞的生命活动
B．实验的自变量是BR的浓度，第1组、第2组是第3～6组的对照组
C．一定浓度的BR可缓解盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用
D．结果表明，BR对盐胁迫下玉米种子萌发的作用特点表现为低浓度促进、高浓度抑制
√
C [植物激素指的是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，即BR的分泌没有特定器官，但有相应的部位，A错误；由题图可知，该实验中油菜素内酯的浓度和盐胁迫为实验的自变量，B错误；与第2组相比，不同浓度的油菜素内酯处理后，种子发芽率提高，但小于第1组，说明油菜素内酯可以缓解盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用，C正确；由题图第2～6组可知，第3～6组种子的发芽率均高于第2组，因此油菜素内酯的作用只表现了促进作用，未体现高浓度抑制发芽，D错误。]
2．(2024·山东济宁模拟)油菜素内酯(BR)对植物的生长发育有多种调节作用。研究人员用不同浓度的BR和相应浓度的赤霉素(GA)研究二者对菜豆主根生长的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．BR具有促进茎、叶细胞的扩展和分裂，抑制种子萌发等作用
B．将物质的量浓度为10-4mol·L-1的BR和GA混合使用促进主根生长的效果最强
C．对照组的处理方式可以是等量的清水处理
D．不同浓度的BR对主根生长的影响都不相同
√
C [BR具有促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等作用，A错误；据题图可知，将物质的量浓度为10-4mol·L-1的BR和GA混合使用在促进主根生长方面的效果弱于单独使用该浓度的GA组，B错误；对照组的处理方式为用等量的清水处理或不加植物激素，C正确；据题图可知，BR在浓度为10-8mol·L-1时促进主根生长的效果最好，为最适浓度，在最适浓度的左右两侧存在对主根生长的促进效果相同的浓度，D错误。]
热点拓展三 光敏色素与光周期现象
1．光敏色素
光敏色素是一种可溶性的色素蛋白，是植物的光受体之一。光敏色素有两种可以相互转化的形式：红光吸收型Pr和远红光吸收型Pfr。自然条件下，植物体内同时存在Pr和Pfr两种形式，清晨时红光照射使光敏色素由Pr型转换为生理激活的 Pfr 型；当黄昏来临时，植物“看到”的最后一道光都是远红光，Pfr型光敏色素转换为Pr型。
2．光周期现象
光周期指昼夜周期中光照时间和黑暗时间长短的交替变换。光周期现象是生物对昼夜光暗循环变换的反应。植物根据光周期划分可以分为短日照植物、长日照植物、中日照植物和日照中性植物。
长日照植物：日照时间长于一定的临界日长才会开花的植物，如大麦、小麦、黑麦、萝卜、菠菜、甘蓝、大白菜、甜菜等。
短日照植物：日照时间短于一定的临界日长才会开花的植物，如大豆、紫苏、苍耳、菊、烟草、落地生根等。
日照中性植物：对光周期要求并不严格，春夏秋冬、只要有昼夜更替，到一定时间就可以开花结果，不会太过于依赖光周期规律，如棉花、番茄、茄子、四季豆和月季等。
植物生理学家通过实验证实，其实长日照植物和短日照植物的开花与日照时长并无直接关系，而是连续的黑暗时长会直接决定其开花与否(如图)，所以长日照植物也叫短夜植物、短日照植物也叫长夜植物。
光敏色素可能参与了暗期间断的过程，它通过感受红光和远红光来调控植物开花。目前，研究已经证实，光敏色素是光周期反应中重要的光受体，尤其光敏色素在短日照植物的光周期现象中起关键作用。一般认为，影响植物成花的是光敏色素两种形式的比值，即Pfr/Pr。当光期结束时，光敏色素主要呈Pfr型，这时Pfr/Pr的值高；进入暗期后，Pfr逐渐转变为Pr，或是Pfr降解而减少，使Pfr/Pr的值降低。在连续的黑暗中，Pfr/Pr的值降低到一定的阈值水平，就可触发短日照植物成花刺激物质形成的代谢过程而促进成花。长日照植物成花刺激物质的形成要求高的Pfr/Pr的值，因此长日照植物需要短的暗期。如果用短暂的红光照射黑暗中的植物，那么Pfr/Pr的值会升高，这种状态会促进长日照植物成花；如果再用远红光照射，那么Pfr/Pr的值则会降低，这种状态会促进短日照植物成花。
拓展应用
1．(2024·广东汕头二模)科学家测定黄化玉米幼苗提取液用红光(简称为R)和远红光(简称为IR)交替处理后在自然光下的吸收光谱(图)。随后提取其中的吸光物质并将其命名为光敏色素。下列相关叙述错误的是( )
A．光照可作为信号调节黄化玉米幼苗的生命活动
B．光敏色素可能存在两种可相互转化的结构形式
C．IR处理可能使幼苗减少吸收红光，增加吸收远红光
D．光照交替处理可能影响幼苗细胞内特定基因的表达
√
C [由题意可知，光照交替处理，光吸收速率发生改变，从而影响黄化玉米幼苗的光合作用，即光照可以作为信号调节黄化玉米幼苗的生命活动，A正确；在红光和远红光交替处理后在自然光下的吸收光谱不同，说明光敏色素可能存在两种可相互转化的结构形式，B正确；由题图可知，IR处理可使幼苗AR－AIR的差值增大，说明IR处理可能使幼苗增加吸收红光，减少吸收远红光，C错误；由题图可知，光照交替处理下光敏色素对光吸收速率不同，可能是光敏色素影响幼苗细胞内特定基因的表达从而影响黄化幼苗对光的吸收，D正确。]
2．(2024·浙江杭州三模)光周期和低温胁迫影响植物的生长和开花。某植物只在春季开花，研究人员进行了下表所示的实验。下列叙述正确的是( )
植株1 植株2 植株3 植株4
处理 长日照＋ 低温 短日照＋ 低温 长日照＋ 常温 短日照＋
常温
是否开花 开花 不开花 开花 不开花
A．长日照使叶片合成光敏色素，促进开花
B．光敏色素是通过感受日长的变化发挥作用
C．长日照处理是该植物只在春季开花的关键
D．该植物是长日照植物，暗期给予光照会阻止开花
√
C [光敏色素是存在于叶片中的色素，长日照是改变光敏色素的存在形式，而不是合成光敏色素，A错误；光敏色素是通过感受夜长的变化发挥作用，B错误；据实验结果，无论常温还是低温，长日照均开花，短日照均不开花，可判断长日照处理是该植物在春季开花的关键，C正确；该植物是长日照植物，暗期光照不会阻止开花，D错误。]
1．(2024·山西吕梁二模)生长素对植物生长发育的调节过程与跨膜激酶蛋白(TMK)密切相关。AHA蛋白是植物细胞膜上的一种质子泵，具有ATP水解酶的活性。研究发现，生长素可以诱导TMK蛋白和AHA蛋白在细胞膜上特异性结合形成复合体，激活AHA蛋白的活性，导致细胞内大量质子外流，从而引起细胞壁酸性化和细胞伸长。下列叙述错误的是( )
热点拓展练(九) 植物生命活动的调节
题号
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A．在芽、幼嫩的叶和发育的种子中，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素
B．在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输
C．当下调伸长区细胞的TMK蛋白表达水平时，会增强生长素促进细胞伸长的作用
D．生长素导致细胞内大量质子外流的运输方式属于主动运输
题号
1
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√
C [在芽、幼嫩的叶和发育的种子中的色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，A正确；在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，B正确；由题意可知，当下调伸长区细胞的TMK蛋白表达水平时，TMK蛋白和AHA蛋白在细胞膜上特异性结合形成的复合体减少，AHA蛋白的活性降低，细胞壁酸性化和细胞伸长减弱，C错误；由题意可知，生长素可以诱导TMK蛋白和AHA蛋白在细胞膜上特异性结合形成复合体，激活AHA蛋白的活性，导致细胞内大量质子外流，AHA蛋白具有ATP水解酶的活性，催化ATP的水解释放能量，说明质子外流是一个消耗能量的过程，因此细胞内大量质子外流的运输方式属于主动运输，D正确。]
题号
1
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2．(2024·湖北武汉模拟)脱落酸(ABA)常在叶绿体中以类胡萝卜素为原料合成，它有ABAH和ABA－两种存在形式。用放射性ABA处理叶片，它可以向上运输到茎，向下运输到根。遭遇干旱胁迫时，木质部汁液pH从6.3上升到7.2，有利于ABAH形成ABA－，后者不容易进入叶肉细胞，而较多的随蒸腾到达保卫细胞，导致气孔关闭。下列叙述正确的是( )
A．ABA在植物体中的运输方式是极性运输
B．ABA不会影响植物叶肉细胞的光反应
C．保卫细胞ABA－含量升高可以作为气孔关闭的信号
D．木质部汁液较高的pH有利于CO2进入叶肉细胞
√
题号
1
3
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2
4
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7
9
10
C [题干信息提到，用放射性标记的脱落酸(ABA)喷施叶片，发现它可以向上运输到上方的茎和向下运输到根，说明与形态学的方向无关，不是极性运输，A错误；由题意可知，遭遇干旱胁迫时，ABAH形成ABA－，导致气孔关闭，影响叶片对CO2的吸收，影响暗反应速率，进而影响光反应，B错误；遭遇干旱胁迫时，木质部汁液pH从6.3上升到7.2，ABAH形成ABA－，ABA－不容易进入叶肉细胞，而较多的随蒸腾到达保卫细胞，使保卫细胞ABA－含量升高，导致气孔关闭，不利于CO2进入叶肉细胞，C正确，D错误。]
题号
1
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3．(2024·安徽芜湖模拟)pin2(蛋白质)与植物根部生长素的极性运输有关，某实验小组以pin2突变体(不能合成pin2)和野生型拟南芥为材料，探究油菜素内酯(24-eBL)对野生型拟南芥和pin2突变体侧根数目的影响，实验结果如图所示，下列叙述错误的是( )
题号
1
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A．生长素在器官水平上能促进侧根和不定根发生
B．水平放置的pin2突变体可能不会出现明显的向地生长现象
C．pin2缺失会导致拟南芥对24-eBL的敏感性增强
D．24-eBL对侧根生长的促进作用与生长素的极性运输有关
题号
1
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2
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√
C [在器官水平上，生长素能影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育(生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；生长素在细胞水平上发挥作用是在器官水平上发挥作用的基础)，A正确；由于水平放置的pin2突变体植株根中的生长素不能正常进行极性运输，导致横向运输的生长素不能正常运输到伸长区发挥作用，所以根可能不会出现明显的向地生长现象，B正确；比较两条曲线的趋势可知，24-eBL处理可使野生型拟南芥侧根数目增多，对pin2突变体拟南芥侧根数目影响不大，说明pin2缺失后24-eBL几乎不能促进拟南芥侧根的生长，即pin2缺失会导致拟南芥对24-eBL的敏感性减弱，C错误；根据题意可知，pin2与植物根部生长素的极性运输有关，而pin2缺失后，24-eBL对侧根生长的促进作用几乎消失，说明24-eBL对侧根生长的促进作用与生长素的极性运输有关，D正确。]
题号
1
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10
4．(2024·重庆三模)油菜素内酯为第六类植物激素，参与调节植物的多种生理过程。科学家为探究其与乙烯合成的关系，以刚采摘的新鲜苹果为材料进行实验，结果如图所示，下列叙述错误的是( )
题号
1
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A．油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等
B．使用油菜素内酯能够促进苹果的成熟
C．15天后乙烯生成量减少可能是因为果实开始腐烂
D．由本实验可知不同植物激素间可以相互影响
题号
1
3
5
2
4
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7
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10
√
B [油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等，A正确；分析题图可知，油菜素内酯会抑制乙烯的合成，所以油菜素内酯会延缓苹果的成熟，B错误；15天后，苹果可能开始腐烂，导致乙烯的生成量减少，C正确；本实验探究油菜素内酯与乙烯合成的关系，由实验可知不同植物激素间可以相互影响，D正确。]
题号
1
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5．(2024·广东深圳二模)我国科学家揭示了植物激素油菜素甾醇(BR)调控水稻穗粒数形成复粒稻的机制，如图。下列判断正确的是( )
A．BR只存在于水稻的特定部位并在该部位发挥作用
B．BR的产生减少是水稻相关基因选择性表达的结果
C．复粒稻形成过程中BRD3与RCN2两者的表达呈负相关
D．实现水稻增产的思路是喷洒BR抑制剂从而激活BRD3
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
B [BR属于植物激素，能够从产生部位运输到作用部位，故并非只存在于水稻的特定部位，A错误；BR属于植物激素，受基因的控制，故BR的产生减少是水稻相关基因选择性表达的结果，B正确；据图可知，复粒稻形成过程中BRD3基因被激活，其表达增多，而RCN2表达也增多，说明复粒稻形成过程中BRD3与RCN2两者的表达呈正相关，C错误；结合图示可知，BRD3激活后导致BR减少，实现水稻增产的思路是喷洒BR抑制剂从而调控RCN2基因表达，D错误。]
题号
1
3
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6．(2024·重庆三模)光敏色素是植物接收光信号的分子，具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种形式。下图1是光敏色素对光和温度的响应关系，图2是光敏色素调控植物生长的部分机制。PIF4为一种与光敏色素相互作用的蛋白；PIN3是IAA转运蛋白，其是否磷酸化会影响IAA分布。下列说法正确的是( )
题号
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A．红光和高温对光敏色素的相互转化有协同作用
B．昙花一般夜间开花，由此推断体内可能具有较高的Pr/Pfr比值
C．高温通过光敏色素(Pfr)促进了PIF4的作用，从而促进了下胚轴生长
D．高温导致PIN3发生磷酸化，促进了叶柄处生长素的合成，使叶柄弯曲
题号
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√
B [红光让Pr转化为Pfr，高温Pfr更多的转化为Pr，两者作用相反，A错误；昙花一般夜间开花，而夜间无光条件下Pfr可以自发的转化为Pr，体内可能具有较高的Pr/Pfr比值，B正确；高温使Pfr转化为Pr，解除了对PIF4的抑制作用，从而促进了下胚轴生长，C错误；高温导致PIN3发生磷酸化，PIN3是IAA转运蛋白，通过影响IAA的分布影响生长，D错误。]
题号
1
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7．(2024·安徽合肥三模)在自然界中，种子萌发，植物生长、开花等，都受到光的调控。叶片中的光敏色素PFR和PR是一类能接收光信号的分子，在红光下PR变为PFR；而在远红光下PFR变为PR。昼越短时，PFR转变为PR就越多，剩下的PFR也就越少，有利于短日照植物开花；反之，昼越长时，PFR变为PR就越少，剩下的PFR也就越多，有利于长日照植物开花。下列说法正确的是( )
A．烟草种子接收光照提供的能量，从而在有光的条件下萌发
B．夜间给长日照植物补充远红光，有利于长日照植物开花
C．若短日照植物避光一定时长，则PFR/PR的值变大提前开花
D．植物开花与昼夜长短的关系，可能与光照时长影响植物激素的分泌有关
√
题号
1
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D [烟草种子需要在有光的条件下才能萌发，是因为光照可以为种子萌发提供信号，A错误；昼越长时，PFR变为PR就较少，剩下的PFR也就越多，有利于长日照植物开花，在红光下PR可变为PFR，增加PFR的量，因此夜间给长日照植物补充红光，才有利于长日照植物开花，B错误；短日照植物给予适当时长的避光处理，则PFR/PR的值会变小，而提前开花，C错误；植物生命活动的调节受基因控制、激素调节和环境影响三个方面，植物开花与昼夜长短的关系，可能与光照时长影响植物激素的分泌有关，D正确。]
题号
1
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7
9
10
8．(2024·河北秦皇岛二模)研究表明，生
长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)和独脚金内
酯(一种植物激素)共同参与调控植物顶端优
势的形成。茎尖的生长素通过PIN蛋白向下
运输时，既能抑制细胞分裂素合成酶(IPT)
的活性，又能提高细胞分裂素氧化酶(CKX)
的活性，还能通过活化独脚金内酯合成酶基因MAX3或MAX4来促进该类激素的合成。独脚金内酯合成量增加促进转录因子BRC1的表达，以抑制侧芽生长，相关生理机制如图所示。回答下列问题：
题号
1
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10
(1)________________经过一系列反应可转变成生长素。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)由图可知，生长素与独脚金内酯对IPT的活性具有_____________作用。生长素通过作用于IPT和CKX__________(填“促进”或“抑制”)细胞分裂素的分泌。
题号
1
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10
色氨酸
生长素是信息分子，作用后即被灭活
协同
抑制
(3)某科研团队提出“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”。现有若干相同胚芽鞘、独脚金内酯类调节剂、琼脂块等实验材料，请设计实验验证该结论，写出简要的实验思路和预期结果。
实验思路：_________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________。
预期结果：_______________________________________________
_________________________________________________________。
题号
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10
将胚芽鞘分成甲、乙两组，甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类调节剂，乙组不进行处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上，一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量
甲组空白琼脂块中不含生长素，乙组空白琼脂块中含有生长素
[解析] (1)色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是植物体还要源源不断合成生长素的原因是生长素是信息分子，作用后即被灭活。
(2)由题图可知，生长素与独脚金内酯对IPT均有抑制作用，因此生长素与独脚金内酯对IPT的活性具有协同作用。由题干可知，生长素抑制IPT的活性，提高CKX的活性，因此生长素通过作用于IPT和CKX抑制细胞分裂素的分泌。
题号
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(3)该实验的目的为验证“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”，因此自变量为独脚金内酯的有无，因变量为是否抑制生长素的极性运输，而极性运输是一种从形态学上端到形态学下端的运输过程，因此设定实验思路：将胚芽鞘分成甲、乙两组，甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类调节剂，乙组不进行处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上，一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量。预期结果：甲组空白琼脂块中不含生长素，乙组空白琼脂块中含有生长素。
题号
1
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9．(2024·四川成都三模)油菜素内酯(BR)是植物体内一类重要的激素。为探究油菜素内酯的生理作用，研究人员做了如下实验。
实验1：表中所示是相关研究的实验结果，请分析回答下列问题：
题号
1
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编号 1 2 3 4 5 6
油菜素内酯浓度/(mg·L-1) 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
芹菜幼苗的平均株高/cm 16 20 38 51 42 20
实验2：用放射性碳标记的IAA处理主根，检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示，据图回答下列问题：
题号
1
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实验3：PIN蛋白与生长素的运输有关。研究人员检测BR处理的根部组织中PIN蛋白基因表达的相关指标，结果如下表所示。
组别 PIN蛋白基因表达水平(相对值)
对照组 7.3
一定浓度BR处理组 16.7
(1)据表可知促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度在________mg·L-1。在芹菜幼苗生长的过程中，与BR作用类似的激素可能是_________
_________(答出两种即可)。
题号
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0.2～0.4
生长素
赤霉素、
(2)图示表明标记的生长素在根部的运输方向为_______(填“单向”或“双向”)，BR可以________(填“促进”或“抑制”)生长素的运输，且对_____________(填“尖端向中部”或“中部向尖端”)的作用更显著。
(3)实验2、3表明，油菜素内酯作为一种信息分子，其作用机制为__________________________________________________________________，进而影响了生长素的生理作用。
题号
1
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10
双向
促进
尖端向中部
促进根细胞中PIN蛋白基因的表达，从而影响生长素在根部的运输和分布
[解析] (1)分析表格内容可知，该实验的自变量是不同浓度的BR，因变量是芹菜幼苗的平均株高，所选择的芹菜幼苗的生长状况、培养幼苗的各种条件等都属于无关变量。由于在最适浓度两侧，总有两个不同浓度的BR对植物生长的促进作用相等，由表中数据可知，促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度一定在0.2～0.4 mg·L-1。分析表格数据可知，一定浓度的油菜素内酯溶液对芹菜幼苗的生长具有促进作用，赤霉素能促进细胞的纵向伸长生长，生长素也能促进植物生长，所以与BR作用类似的激素可能是赤霉素和生长素。
题号
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(2)从图中看出，两种实验情况下，都检测到了放射性碳标记的IAA，故生长素在根部的运输方向为双向，而加了BR的两个实验组检测到的IAA(放射性)都多于各自的对照组(空白)，可以看出BR促进了生长素的运输，但是乙组中，IAA相对含量比对照组明显增加，故BR对生长素从尖端向中部的运输过程促进作用更显著。
(3)根据表格可以看出BR处理组的PIN蛋白基因表达水平更高，因此实验2、3表明，油菜素内酯作为一种信息分子，会与相应的受体(油菜素内酯受体)特异性结合，引发细胞内发生一系列信息传递过程，从而促进根细胞中PIN蛋白基因的表达，从而影响生长素在根部的运输和分布，进而影响了生长素的生理作用。
题号
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10．(2023·安徽六安二模)光敏色素是一类能接收光信号的分子，主要吸收红光和远红光，具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种类型。农田中玉米—大豆间作时，高位作物(玉米)对低位作物(大豆)具有遮阴作用，严重时引发“阴蔽胁迫”，此时，低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应阴蔽胁迫。请回答下列问题：
(1)光敏色素是一类__________________________(化学本质)。在不同的光照条件下，光敏色素接受光信号后，会经过信息传递系统传导至细胞核内，影响______________，从而表现出生物学效应。
题号
1
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蛋白质(色素—蛋白复合体)
特定基因的表达
(2)自然光被植物滤过后，其中红光R/远红光(FR)的值会下降，原因是________
______________________。发生阴蔽胁迫时，低位植物体内的光敏色素主要以________________形式存在。此形式的光敏色素可________(填“减弱”或“增强”)对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用，有利于多种激素共同响应阴蔽胁迫。在调控下胚轴和茎秆伸长方面，图中四种激素之间具有_______作用。
题号
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注：图中“＋”表示促进，“－”表示抑制。
植物叶
片中的叶绿素吸收红光
非活化态(Pr)
减弱
协同
(3)阴蔽胁迫引发低位植物的下胚轴及茎秆等出现过度伸长，这有利于植物_________________，以适应环境的变化。玉米—大豆间作时，受阴蔽胁迫的大豆产量明显降低，主要原因是______________
_________________________________________________________。
题号
1
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吸收更多的光照
叶片将更多的有机物供给下胚轴及茎秆等的伸长，转移至种子内的有机物减少
[解析] (1)光敏色素是一类蛋白质(色素－蛋白复合体)。光照调控植物生长发育的反应机制：阳光照射→光敏色素被激活，结构发生变化→信号经过信息传递系统传导至细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化(表达)→转录形成RNA→蛋白质→表现出生物学效应。
题号
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(2)植物叶片中的叶绿素吸收红光，自然光被植物滤过后，其中红光R/远红光(FR)的值会下降。据题图可知，阴蔽胁迫下，活化态(Pfr)转化为非活化态(Pr)增加，因此低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在。据题图可知，活化态(Pfr)可抑制光敏色素互作因子(PIFs)的作用，阴蔽胁迫时，Pfr减少，减弱了对PIFs的抑制作用。据图可知，赤霉素和乙烯促进PIFs的生成，进而促进生长素的生成，生长素促进下胚轴和茎秆伸长，油菜素内酯促进BZR1基因的表达，进而促进下胚轴和茎秆伸长，即四种激素均能促进下胚轴伸长，表现为协同作用。
题号
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(3)阴蔽胁迫引发低位植物的下胚轴及茎秆等出现过度伸长，导致植物长高，这有利于植物吸收更多的光照，以适应环境的变化。据题图可知，阴蔽胁迫下，低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在，对赤霉素、乙烯和油菜素内酯合成的抑制作用减弱，使受阴蔽胁迫的大豆下胚轴及茎秆等伸长，消耗了更多的光合作用产物，进而使光合产物向种子内的转移减少，因此玉米—大豆间作时，受阴蔽胁迫的大豆产量明显降低。
题号
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10
谢 谢
第一部分 专题素能提升
模块三 调节
专题(九) 植物生命活动的调节
核心整合篇
01
核心整合练
02
热点拓展篇
03
热点拓展练
04
核心整合篇
1．生长素发现过程中的3个部位、2个原因
胚芽鞘尖端
尖端以下部位(伸长区)
尖端
2．生长素的“运输”方式
感受刺激
上端
下端
主动运输
输导组织
3．“三看法”判断生长素的作用特点
提醒：①抑制生长≠不生长，凡生长状况差于对照组(自然生长或蒸馏水处理组)的，可以认为生长受到抑制，生长状况好于对照组的，可认为生长受到促进。②植物的向光性和茎的背地性只体现了生长素对植物生长的促进作用，不能体现生长素在较低浓度时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长的特性。
4．其他四种植物激素的合成部位与生理作用
根尖
细胞分裂
细胞伸长
各个部位
成熟
抑制
促进
促进
5．植物激素间的相互作用
细胞分裂素
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
赤霉素
脱落酸
6．环境因素参与调节植物的生命活动
红光
蛋白质
周期性
低温
温度范围
形态建成
和远红光
提醒：辨析光合色素与光敏色素
1．(2024·河北卷)水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是( )
A．AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B．分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C．在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输
D．同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长
√
B [AUX1缺失突变体导致生长素不能正常运输，顶端优势消失，分蘖可能增多，A正确；分蘖发生部位生长素浓度过高时会对分蘖产生抑制，导致分蘖减少，B错误；在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输，C正确；根对生长素的敏感程度高于芽，同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长，D正确。]
2．(2024·全国甲卷)植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是( )
A．赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发
B．单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白
C．植物激素可与特异性受体结合调节基因表达
D．一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用
√
B [赤霉素主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽，赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发，A正确；生长素的极性运输属于主动运输，主动运输需要载体蛋白的协助并消耗能量，B错误；植物激素与受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应，C正确；调节植物生命活动的激素不是孤立的，而是相互作用共同调节的，因此一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用，D正确。]
3．(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 [由题可知，乙烯受体缺失水稻由基因突变得到，因此乙烯受体功能恢复型水稻还可以通过基因突变获得，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植物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)组的大，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。]
命题延伸 判断与表达
(1)植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程。(2023·全国甲卷T2) ( )
提示：生长素是信号分子，不是催化剂，不具有催化作用。
(2)顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长。(2021·北京卷T10) ( )
√
×
(3)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，插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA。(2023·广东卷T9) ( )
提示：用NAA溶液处理插条时，低浓度NAA可以选用浸泡法，较高浓度NAA可以选用沾蘸法。
×
(5)在果实中表达acs (乙烯合成关键酶基因)的反义基因可延迟果实成熟。(2022·江苏卷T6) ( )
√
×
(4)使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2，4-D浓度相同。(经典高考题) ( )
提示：在最适浓度两侧，存在使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的不同2，4 -D浓度。
提示：添加赤霉素的B组，贮藏蛋白
质总含量低于对照组A组，也低于用
赤霉素合成抑制剂处理的C组，说明
赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率加快。
(6)禾谷类种子萌发过程中，糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质，为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用，某团队设计并实施了A、B、C三组实验，结果如图，推测赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降。(2023·海南卷T14) ( )
×
(7)外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图，由图可知乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用。(2023·北京卷T8) ( )
提示：与对照组相比，外源施加
赤霉素，主根长度增加，说明赤
霉素可以促进主根生长；同时施
加赤霉素和乙烯，主根长度与对
照组相比短，与单独施加赤霉素
相比也短，说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用。
×
(8)实验发现红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达，进而促进莴苣种子萌发，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。(2023·浙江6月卷T15) ( )
提示：红光处理促进种子萌发，脱落酸会抑制种子萌发，二者作用效果相反，所以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低。
×
(9)已知甲为生长素类调节剂，如图为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则：①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有____作用；②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是________________________________________。(经典高考题)
抑制
X>Y，X>Z，Y和Z的浓度大小无法确定
(10)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面，生长素的主要作用是________________，细胞分裂素的主要作用是________________。(2023·新课标卷T31)
促进细胞核的分裂
促进细胞质的分裂
题组1 参与植物生命活动调节的因素及相互作用
1．(2024·湖北武汉模拟)寒冷条件下或施加外源脱落酸(ABA)后，马铃薯细胞中AREB4的表达量均上升。AREB4是一种转录因子，通过与海藻糖-6-磷酸合酶基因上游的特殊区段结合促进其表达，从而升高海藻糖的含量以降低细胞内液体的冰点。下列叙述错误的是( )
2
4
1
3
题号
A．推测ABA作为信息分子，经信号转导促进AREB4基因的表达
B．转录因子AREB4结合的特殊区段不是起始密码子所对应的区段
C．马铃薯的性状受低温、脱落酸、多个基因表达的共同调控
D．降低ABA合成基因的表达，是提高马铃薯耐寒性的研究思路
2
4
1
3
题号
√
D [题干中指出寒冷条件下或施加外源脱落酸(ABA)后，马铃薯细胞中AREB4的表达量均上升，脱落酸作为植物激素，与动物激素一样都不直接参与细胞代谢，也不提供能量，而是作为一种信息分子，经信号转导促进AREB4基因的表达，来调节细胞的代谢，A正确；题干中指出AREB4是一种转录因子，通过与海藻糖-6-磷酸合酶基因上游的特殊区段结合促进其表达，海藻糖-6-磷酸合酶基因上游的特殊区段是属于非基因片段，该片段上无起始密码子，不是起始密码子对应的区段，B正确；植物生长发育的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络，C正确；当寒冷条件或施加外源ABA时，马铃薯细胞中AREB4的表达量均上升，从而提高海藻糖-6-磷酸合酶的表达，升高海藻糖的含量以降低细胞内液体的冰点，促进ABA合成基因的表达，是提高马铃薯耐寒性的研究思路，D错误。]
2
4
1
3
题号
2．(2024·四川成都模拟)番茄成熟过程中会出现乙烯高峰期，果实会变甜变软。研究发现赤霉素可促使番茄的S基因表达，该过程受乙烯影响。在成熟过程中，S基因的表达量逐渐下降。若提高S基因的表达量，则会延缓番茄的成熟。下列叙述错误的是( )
A．乙烯可能通过诱导细胞壁降解酶的合成使番茄变软
B．S基因表达量高的番茄果实中，乙烯含量可能较低
C．乙烯可能通过抑制赤霉素对S基因表达的作用，加快番茄果实的成熟
D．赤霉素和乙烯之间通过协同作用来调控番茄果实的成熟过程
√
2
4
1
3
题号
D [植物细胞壁具有支持细胞形态的作用，在番茄成熟过程中，乙烯可能通过诱导细胞壁降解酶的合成使果实软化，A正确；由题意可知，若通过一定方式提高S基因的表达量，则会延缓番茄的成熟过程，而乙烯可促进果实的成熟，因此S基因表达量高的番茄果实中，乙烯含量可能较低，B正确；由题意可知，赤霉素可促使番茄的S基因表达，在番茄成熟过程中，S基因表达量逐渐下降，说明赤霉素的作用受到抑制，因此，乙烯可能通过抑制赤霉素对S基因表达的作用，加快番茄果实的成熟，C正确；题干中赤霉素和乙烯之间调控番茄果实的成熟过程不能体现出协同作用，D错误。]
2
4
1
3
题号
题组2 植物激素相关的实验设计
3．(2024·北京朝阳模拟)分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝，对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA(生长素类似物)处理突变体后，结果如图。
2
4
1
3
题号
下列说法错误的是( )
A．较高的生长素/细胞分裂素比值导致突变性状
B．抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数
C．水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节
D．外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长
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1
3
题号
√
A [水稻多分蘖突变体，与野生型相比，其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高，而生长素无显著差异，说明较高的细胞分裂素浓度可能是导致多分蘖突变性状的原因，而不是较高的生长素/细胞分裂素比值导致多分蘖突变性状，A错误；据图分析可知，使用细胞分裂素合成抑制剂组的水稻分蘖数明显低于对照组，所以抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数，B正确；在植物的生命活动中各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节，所以水稻的分蘖过程也是受到多种激素的共同调节，C正确；据图分析可知，与对照组相比，使用外源NAA(生长素类调节剂)处理突变体后，水稻分蘖芽长度没有明显的变化，而对照组在24小时后水稻分蘖芽长度逐渐增加，因此外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长，D正确。]
2
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1
3
题号
4．(2024·广东广州模拟)为探究植物生长调节剂对橄榄生长的影响，科研人员分别用高、低两个浓度等级的吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)对橄榄幼苗根系进行不同时长的浸泡处理，移栽一段时间后，测定生长指标，部分结果如图所示。下列判断正确的是( )
2
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1
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题号
A．对照组并未使用植物生长调节剂处理，故幼苗因缺乏生长素不生长
B．用低浓度IBA或NAA处理时，延长浸泡时间不会抑制幼苗根系的生长
C．用高浓度IBA或NAA处理时，采用沾蘸法比浸泡法更有利于植物生长
D．相同等级浓度浸泡1 h处理时，NAA促进地上部分鲜重积累的效果更优
2
4
1
3
题号
√
D [对照组没有用外源生长素处理，但幼苗自身可以产生生长素，促进其生长，A错误；用低浓度IBA或NAA处理时，5 h浸泡时间比3 h浸泡时间鲜重更小，可推测延长浸泡时间会抑制幼苗根系的生长，B错误；本实验只能对比不同浸泡时间时用高浓度IBA或NAA处理的鲜重变化，未涉及沾蘸法，C错误；由题图可知，相同等级浓度浸泡1 h处理时，NAA促进地上部分鲜重积累的效果更优，D正确。]
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题号
题号
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√
1．(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
核心整合练(九) 植物生命活动的调节
D [菊花是自然条件下秋季开花的植物，菊花是短日照植物，遮光处理可使其促进开花，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。]
题号
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2．(2024·吉林长春二模)铝胁迫处理导致玉米根尖生长素的积累减少，根的伸长生长受到抑制，外源施加NAA后根的生长得到显著缓解。下列叙述正确的是( )
A．生长素主要促进细胞质的分裂，细胞分裂素主要促进细胞核的分裂
B．铝胁迫下，玉米地上部分的生长素向根尖的极性运输受到抑制
C．铝胁迫处理，根的伸长生长受抑制能体现生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
D．外源施加植物生长调节剂NAA，可改善根系生长，效果稳定
√
题号
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D [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，A错误；分析题意，铝胁迫处理导致玉米根尖生长素的积累减少，据此推测铝胁迫处理可能促进生长素在根尖的极性运输，导致玉米根尖生长素的积累减少，B错误；铝胁迫处理导致玉米根尖生长素的积累减少，根的伸长生长受到抑制，不能体现生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点，C错误；植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定的特点，因此外源施加植物生长调节剂NAA，可改善根系生长，D正确。]
题号
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3．生长素(IAA)调控其响应基因(ARF)表达的机制如图所示。A蛋白基因突变植株的花蕊发育异常，雌蕊和雄蕊长度明显低于野生型。下列分析错误的是( )
题号
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A．IAA与相应的受体结合，通过信息传递过程，调节植物花蕊的生长发育
B．野生型植株A蛋白的表达量显著高于突变型植株
C．突变植株可能是A蛋白表达水平过高，对ARF表达的抑制作用增强
D．突变植株可能是表达的A蛋白结构改变，不被降解而对ARF表达的抑制增强
题号
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√
B [题图为生长素通过与受体的结合引起A蛋白的降解，A蛋白与ARF调控因子结合抑制ARF基因的表达，IAA与相应的受体结合，通过信息传递过程，调节植物花蕊的生长发育，A正确；野生型植株A蛋白的表达量应该显著低于突变型植株，B错误；A蛋白基因突变植株的花蕊发育异常，雌蕊和雄蕊长度明显低于野生型，可能是A蛋白表达水平过高，对ARF表达的抑制作用增强，C正确；A蛋白基因突变植株的花蕊发育异常，雌蕊和雄蕊长度明显低于野生型，突变植株可能是表达的A蛋白结构改变，不被降解而对ARF表达的抑制增强，D正确。]
题号
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4．(2024·贵州贵阳二模)某研究小组发现：番茄中低浓度油菜素内酯(BR)可促进气孔张开，但高浓度BR可通过促进脱落酸(ABA)的合成而诱导气孔关闭。下列有关说法正确的是( )
A．BR被认定为第六类植物激素，能促进细胞分裂与抑制种子萌发
B．高浓度BR促进脱落酸(ABA)的合成有利于番茄植株抵抗干旱
C．若番茄在低浓度BR情况下，则番茄的光合作用强度可能会减弱
D．BR和ABA二者表现出协同作用，共同调控番茄叶片气孔的开闭
√
题号
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B [BR被认定为第六类植物激素，能促进细胞分裂，但是不能抑制种子萌发，A错误；高浓度BR促进脱落酸(ABA)的合成而诱导气孔关闭，减弱蒸腾作用有利于番茄植株抵抗干旱，B正确；若番茄在低浓度BR情况下可促进气孔张开，则番茄的光合作用强度可能会增强，C错误；在番茄中低浓度BR可促进气孔张开，但高浓度BR可通过促进ABA的合成从而诱导气孔关闭，所以对于番茄二者不完全是协同作用，D错误。]
题号
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5．(2024·黑、吉、辽卷)为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因，研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据图分析，下列推测错误的是( )
题号
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A．砷处理6 h，根中细胞分裂素的含量会减少
B．砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
C．增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
D．抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长
题号
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√
A [分析图1可知，砷处理6 h，细胞分裂素水解酶基因相对表达量远低于细胞分裂素合成酶基因相对表达量，根中细胞分裂素的含量会增加，A错误；结合题图推测，与空白对照组相比，砷处理组生长素含量高但是根长度短，砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关，B正确；结合图1，随着砷处理时间的延长，LOG2基因相对表达量减少，推测增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用，C正确；根可吸收水和无机盐，抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长，D正确。]
题号
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6．(2024·江苏南通三模)光合色素参与光合作用，光敏色素接受光信号调节自身生长。下列关于光合色素和光敏色素的叙述，正确的是( )
A．两者化学本质不同，但均能传递、转化光能参与细胞代谢
B．前者主要吸收红光和蓝紫光，后者只能吸收红光和远红光
C．前者和后者都主要分布于叶肉细胞中
D．前者参与光反应，后者被光信号激活后发生结构变化调节核基因表达
√
题号
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D [光合色素能传递、转化光能参与细胞代谢，光敏色素不能传递、转化光能，A错误；光合色素主要吸收红光和蓝紫光，光敏色素主要吸收红光和远红光，B错误；光敏色素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错误；光合色素参与光反应，光敏色素被光信号激活后发生结构变化调节核基因表达，D正确。]
题号
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7．(2024·广东肇庆三模)种子中脱
落酸(ABA)和赤霉素(GA)含量的平
衡在调控种子休眠和破除休眠方面
发挥重要作用，外界环境信号因素
通过影响种子ABA和GA的合成和降
解来改变种子休眠程度，右图是
ABA和GA调控种子休眠过程的示意
图。下列叙述正确的是( )
题号
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A．结合题干和图推测，种子休眠时A处的生理变化存在合成ABA，B处的生理变化存在降解ABA
B．ABA的主要作用是促进细胞衰老，抑制细胞分裂、种子萌发和气孔关闭
C．不同植物激素的绝对含量和调节的顺序性共同影响种子萌发
D．破除休眠后，种子对ABA、温度和光照的敏感性降低
题号
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√
A [据题图分析，ABA的作用是抑制种子萌发，促进种子休眠，GA的作用是促进种子萌发，抑制种子休眠，外界环境信号因素引起休眠，促进ABA的合成，降解GA，故A处的生理变化存在合成ABA，相反，外界环境信号因素也会打破休眠，会降解ABA，促进GA的合成，故B处的生理变化存在降解ABA，A正确；ABA的主要作用是促进细胞衰老、气孔关闭，抑制细胞分裂、种子萌发，B错误；不同植物激素的相对含量和调节的顺序性共同影响种子萌发，C错误；据题图分析，破除休眠后，种子对ABA的敏感性降低，对温度和光照的敏感性升高，D错误。]
题号
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8．(2024·河南郑州模拟)研究生长素的作用机制对认识植物生长发育有重要意义。
题号
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(1)生长素作为一种植物产生的信息物质，与________特异性结合后引发细胞内一系列信号转导过程，影响特定基因的表达，表现出生物学效应。
(2)生长素具有“酸生长”调节机制，即生长素低浓度时引起原生质体外(细胞膜外)pH降低，促进根生长；高浓度时引起原生质体外pH升高，抑制根生长。如图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活
H＋－ATP酶，产生_________(填“促进”或“抑制”)根生长的效应。
题号
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受体
促进
(3)位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合(如图1)。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素，统计根生长增长率(施加生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量)，结果如图2。据图判断F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程，依据是_________________________________________。
题号
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1 h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型
(4)综上所述，完善生长素的“酸生长”调控机制的流程图。
题号
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[解析] (1)生长素首先与细胞内的生长素受体特异性结合，引发细胞内一系列信号转导过程，影响特定基因的表达，表现出生物学效应。
(2)如题图1所示，细胞膜上的P1结合生长素后激活H＋－ATP酶，促进H＋运出细胞，导致原生质体外(细胞膜外)pH降低，促进根生长。
(3)分析题图2，1 h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型，由此可知，F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程。
题号
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(4)分析题图1可知，细胞膜上的P1结合生长素后激活H＋－ATP酶，促进H＋运出细胞，导致原生质体外(细胞膜外)pH降低，促进根生长；F1位于细胞质，与生长素结合后激活H＋转运蛋白将H＋运入细胞，导致原生质体外(细胞膜外)pH升高，抑制根生长；T1位于细胞核，与生长素结合后促进基因表达，激活H＋转运蛋白将H＋运入细胞，导致原生质体外(细胞膜外)pH升高，抑制根生长；综上所述，生长素的“酸生长”调控机制的流程图为
题号
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9．(2024·湖北黄石模拟)水稻、小麦等作物会发生穗发芽现象，即在种子收获前的成熟期如遇连续阴雨不能及时收获，则常出现部分籽粒在穗上发芽的现象。穗发芽严重影响了作物的产量和品质，造成巨大的经济损失。我国科学家找到了调控水稻、小麦穗发芽问题的两个“开关”——SD6基因和ICE2基因，并分析了这两个基因与脱落酸(ABA)相关基因的关系(见图1)，以及温度对这两个基因表达的影响(见图2)。回答下列问题：
题号
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(1)脱落酸可_______(填“促进”或“抑制”)种子萌发。从脱落酸的角度分析，持续一段时间干热后又遇大雨容易导致穗发芽现象的原因是_______________________________________________________
_________________________________________________________。
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抑制
持续一段时间的高温，使种子中的脱落酸降解，大雨天气又给种子提供了萌发所需的水分，于是种子就容易在穗上发芽
(2)据图1和图2分析，水稻、小麦种子在___________(填“室温”或“低温”)下更容易萌发，理由是______________________________
____________________________________________________________________________________________________________________。
(3)影响种子萌发的主要植物激素还有___________________，为抑制穗发芽现象，应选择种植对该植物激素________(填“敏感”或“不敏感”)的品种。
题号
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室温
室温下SD6高表达，ICE2表达被抑制，ABA含量降低，可促进种子萌发；低温下ICE2高表达，SD6表达被抑制，ABA含量升高，会抑制种子萌发
赤霉素(油菜素内酯)
不敏感
[解析] (1)脱落酸促进种子休眠，抑制种子萌发。持续一段时间的高温，使种子中的脱落酸降解，大雨天气又给种子提供了萌发所需的水分，于是种子就容易在穗上发芽，所以持续一段时间干热后又遇大雨容易导致穗发芽。(2)室温下SD6高表达，ICE2表达被抑制，ABA含量降低，可促进种子萌发；低温下ICE2高表达，SD6表达被抑制，ABA含量升高，会抑制种子萌发，所以水稻、小麦种子在室温下更容易萌发。(3)脱落酸抑制种子萌发，赤霉素(油菜素内酯)能促进种子萌发。由于赤霉素(油菜素内酯)促进种子的萌发，为了抑制穗发芽现象，则应该选择种植对赤霉素(油菜素内酯)不敏感的品种。
题号
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10．(2024·湖北武汉三模)水杨酸是一种小分子酚类化合物，为探究水杨酸对植物根生长的影响，科研人员取适量品质均一的油菜种子，播到含不同浓度的水杨酸的培养基上培养，种子发芽13 d后对油菜幼根的侧根数目和主根长度分别进行记录，结果如下表。
题号
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测定项目 水杨酸浓度/(μmol·L-1)
0 0.08 0.40 2.00 10.00
侧根数目(条) 15.70 16.70 21.30 16.62 10.33
主根长度(cm) 13.65 12.69 11.71 9.01 7.48
回答下列问题：
(1)植物激素作为________________参与调节植物的生命活动。基于以上信息，还需确认____________________，可初步判断水杨酸是否也属于植物激素。
(2)据表分析可得：①水杨酸对油菜侧根发生的影响为____________
____________；②主根处理组中出现__________________，表明一定浓度范围内，水杨酸对主根伸长的抑制作用随浓度增高而增强。
题号
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信号分子
植物是否产生
低浓度促进、高浓度抑制
主根长度低于对照组
(3)有研究发现，水杨酸对主根伸长的抑制作用会随着主根生长时间的延长而减弱。在上述实验基础上设计实验进行验证，实验思路是____________________________________________________________________________________________________________________。
预期实验结果是___________________________________________。
(4)植物根的生长还受________________等环境因素的调节(至少答出2点)。
题号
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将不同水杨酸浓度处理组继续培养，每隔一段时间测定一次主根的长度，计算相邻两次测定时间主根长度的差值
差值逐渐增大
温度、光照强度
[解析] (1)植物激素作为信号分子参与调节植物的生命活动。通过表格数据可知，水杨酸会影响植物的侧根数目和主根长度，但还需确认植物是否产生，才可初步判断水杨酸是否也属于植物激素。
(2)对照组侧根数目为15.70，水杨酸浓度为0.08、0.40、2.00组侧根数目多于对照组，水杨酸浓度为10.00组侧根数目少于对照组，因此水杨酸对油菜侧根发生的影响为低浓度促进、高浓度抑制。对照组主根的长度为13.65，不同浓度的水杨酸处理组主根的长度都低于对照组，且浓度越高主根长度越短，表明一定浓度范围内，水杨酸对主根伸长的抑制作用随浓度增高而增强。
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(3)为了探究水杨酸对主根伸长的抑制作用会随着主根生长时间的延长而减弱。因此实验思路是将不同水杨酸浓度处理组继续培养，每隔一段时间测定一次主根的长度，计算相邻两次测定时间主根长度的差值。时间延长抑制作用减弱，因此较早的时候抑制作用强，相邻检测时间增加的长度小，时间延长后，相邻检测时间增加的长度大。
(4)植物根的生长不仅受激素的影响，同时受温度、光照强度等环境因素的调节。
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热点拓展一 生长素的运输和作用机理
1．化学渗透假说——生长素极性运输的机理
生长素的极性运输与细胞膜上输入、输出
载体有关，其中最关键的调控因子是生长
素输出载体PIN蛋白，PIN蛋白集中分布在
细胞基部。
热点拓展篇
IAA以两种形式进入细胞：
(1)质子泵水解ATP，把H＋从细胞质释放到细胞壁，导致细胞壁空间的pH较低(pH＝5)。 IAA在酸性环境中羧基不易解离，主要呈非解离型(IAAH) ，较亲脂，被动扩散进入细胞，比阴离子型(IAA－)快。
(2)细胞膜上有生长素输入载体，其多肽顺序与氨基酸通透酶(透过酶)相似，该酶是H＋/IAA共运输载体。阴离子型(IAA－)通过通透酶主动地与H＋协同转运，进入细胞质基质。
在细胞质的中性环境中(细胞内外的质子梯度则依赖质膜的H＋—ATPase)，几乎全部的IAAH分子重新解离成IAA－和H＋，IAA－与IAAH相比较难通过细胞质膜，因而生长素积累在胞质基质或质膜表面。但是，在细胞基部的质膜上具有一类专一性的生长素输出载体如PIN蛋白，它们集中分布在细胞基部，可促使IAA－由细胞内运输到细胞外，继而进入下一个细胞，这就形成了生长素的极性运输。
2．酸生长学说——生长素的作用机理
(1)原生质膜上存在着非活化的质子泵(H＋—ATP酶)，生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白结合后使其活化。
(2)活化了的质子泵消耗能量(ATP)，将细胞内的H＋泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH下降。
(3)在酸性条件下，H＋一方面使细胞壁中对酸不稳定的键断裂，另一方面使细胞壁中的某些多糖水解酶(如纤维素酶)活化或增加，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛。
(4)细胞壁松弛后，细胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，细胞吸水，体积增大而发生不可逆增长。
细胞的生长还需要更多的细胞质和细胞壁成分。生长素也会迅速作用于细胞内的基因表达，使伸长区细胞在数分钟内合成新的蛋白质，这些蛋白质又能够调控其他基因的表达，从而促使细胞合成出生长所需的各种成分。
拓展应用
1．(2024·山东德州二模)生长素的极性运输主要依赖于细胞膜上的PIN蛋白和ABC19蛋白等转运蛋白。PIN蛋白是最主要的生长素外排蛋白；ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白，也可以转运油菜素内酯。下列说法错误的是( )
A．生长素和油菜素内酯通过ABC19蛋白的运输均属于主动运输
B．ABC19蛋白缺失会使花粉管生长受到抑制，种子休眠得以解除
C．在胚芽鞘细胞中，PIN蛋白主要分布在形态学下端一侧的细胞膜上
D．PIN蛋白突变体植株通常表现出向光性、向重力性受损等现象
√
B [ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白，也可以转运油菜素内酯，说明生长素和油菜素内酯通过ABC19蛋白的运输均需要消耗能量，属于主动运输，A正确；ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白，也可以转运油菜素内酯，ABC19蛋白缺失会使油菜素内酯的运输受到影响，油菜素内酯可以促进种子萌发，ABC19蛋白缺失会使种子休眠得以维持，B错误；生长素的极性运输主要依赖于细胞膜上的PIN蛋白，在胚芽鞘细胞中，PIN蛋白主要分布在形态学下端一侧的细胞膜上，C正确；生长素的极性运输主要依赖于细胞膜上的PIN蛋白，PIN蛋白突变体植株通常表现出向光性、向重力性受损等现象，D正确。]
2．(2024·浙江杭州模拟)植物的酸生长理论：①原生质膜上存在着非活化的质子泵(H＋—ATP酶)，生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白结合后使其活化。
②活化了的质子泵消耗能量(ATP)，将细胞内的H＋泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的pH下降。
③在酸性条件下，H＋一方面使细胞壁中对酸不稳定的键断裂，另一方面使细胞壁中的某些多糖水解酶(如纤维素酶)活化或增加，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛。
④细胞壁松弛后，细胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，细胞吸
水，体积增大而发生不可逆增长。如图是单侧光照射某幼苗进行向光
性实验的示意图。下列说法正确的是( )
A．结构Ⅰ中有合成生长素的部位，单侧光照射将影响生长素的合成
B．给予该幼苗右侧光照，一段时间后该幼苗弯向左侧生长
C．单侧光引起的生长素分布不均匀是原生质膜上质子泵活化的必要条件
D．胞内H＋进入细胞壁增大了细胞内外浓度差，导致细胞吸水体积增大
√
B [结构Ⅰ是幼嫩的芽，是生长素合成的主要部位之一，单侧光照射将影响生长素的分布但不影响生长素的合成，A错误；给予题图中幼苗右侧单侧光照射，将引起结构Ⅰ生长素背光侧分布较多，即运输到②③处右侧的生长素比左侧多，右侧生长较快，将促进该幼苗弯向左侧生长，B正确；酸生长理论只是认为原生质膜上存在着非活化的质子泵(H＋—ATP酶)，生长素与泵蛋白结合后使其活化，并未说明生长素分布不均匀与原生质膜上质子泵的活化有关，C错误；由题意可知，H＋排出细胞外导致细胞更易吸水的原因是细胞壁基质溶液的pH下降，使得细胞壁发生松弛，不是因为增大了细胞内外的浓度差，D错误。]
热点拓展二 油菜素内酯功能解读
油菜素内酯又称芸苔素、芸苔素内酯，是一种广泛存在于植物体内的甾醇类激素，被誉为第六大植物激素，是已知的油菜素甾醇类化合物中最活跃和最具代表性的成员，在花粉、花药、种子、叶片、茎、根、幼嫩的生长组织中均有较低浓度的广泛分布。
油菜素内酯在植物各个生长发育阶段都发挥着重要的生理功能，主要有以下5个方面：
1．增强植物光合作用：油菜素内酯通过促进叶绿素的合成以及影响光合酶的活性，从而达到对植物光合作用调节的目的。
2．促进细胞伸长和分裂：在植物的茎、叶、花和果实等不同组织部位中，都有较高浓度的油菜素内酯存在，能够增加植物的叶面积和茎粗，刺激细胞的膨胀和伸长。
3．调控开花：油菜素内酯可以促进花粉萌发、花器官的发育以及果实的生长。在某些植物中，油菜素内酯的含量可以随着花期的推移而增加，以达到促进花和果实发育的目的。
4．抗逆性：油菜素内酯可以促进植物对低温、干旱和盐碱等非生物胁迫以及病毒虫害等生物胁迫的适应能力，同时还能够促进植物对光照和激素的响应，帮助植物适应不同的自然条件。
5．提升产量：油菜素内酯可以促进植物体根系的伸长以及侧根的分支从而增加对植物水分和必需营养元素的吸收，帮助多种营养物质的合成和运输，包括单糖、多糖、氨基酸、脂类和核酸等。
拓展应用
1．(2024·河北石家庄二模)油菜素内酯(BR)被称为第六类植物激素，具有促进花粉管生长、种子萌发等作用。盐胁迫会抑制玉米种子的萌发，某学习小组研究BR对盐胁迫下玉米种子萌发的影响，结果如图所示(第1组为清水组，第2～6组在180 mmol·L-1的NaCl胁迫下进行)。下列叙述正确的是( )
A．BR由特定器官分泌后，运输到作用部位与相应受体结合后调节细胞的生命活动
B．实验的自变量是BR的浓度，第1组、第2组是第3～6组的对照组
C．一定浓度的BR可缓解盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用
D．结果表明，BR对盐胁迫下玉米种子萌发的作用特点表现为低浓度促进、高浓度抑制
√
C [植物激素指的是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，即BR的分泌没有特定器官，但有相应的部位，A错误；由题图可知，该实验中油菜素内酯的浓度和盐胁迫为实验的自变量，B错误；与第2组相比，不同浓度的油菜素内酯处理后，种子发芽率提高，但小于第1组，说明油菜素内酯可以缓解盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用，C正确；由题图第2～6组可知，第3～6组种子的发芽率均高于第2组，因此油菜素内酯的作用只表现了促进作用，未体现高浓度抑制发芽，D错误。]
2．(2024·山东济宁模拟)油菜素内酯(BR)对植物的生长发育有多种调节作用。研究人员用不同浓度的BR和相应浓度的赤霉素(GA)研究二者对菜豆主根生长的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A．BR具有促进茎、叶细胞的扩展和分裂，抑制种子萌发等作用
B．将物质的量浓度为10-4mol·L-1的BR和GA混合使用促进主根生长的效果最强
C．对照组的处理方式可以是等量的清水处理
D．不同浓度的BR对主根生长的影响都不相同
√
C [BR具有促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等作用，A错误；据题图可知，将物质的量浓度为10-4mol·L-1的BR和GA混合使用在促进主根生长方面的效果弱于单独使用该浓度的GA组，B错误；对照组的处理方式为用等量的清水处理或不加植物激素，C正确；据题图可知，BR在浓度为10-8mol·L-1时促进主根生长的效果最好，为最适浓度，在最适浓度的左右两侧存在对主根生长的促进效果相同的浓度，D错误。]
热点拓展三 光敏色素与光周期现象
1．光敏色素
光敏色素是一种可溶性的色素蛋白，是植物的光受体之一。光敏色素有两种可以相互转化的形式：红光吸收型Pr和远红光吸收型Pfr。自然条件下，植物体内同时存在Pr和Pfr两种形式，清晨时红光照射使光敏色素由Pr型转换为生理激活的 Pfr 型；当黄昏来临时，植物“看到”的最后一道光都是远红光，Pfr型光敏色素转换为Pr型。
2．光周期现象
光周期指昼夜周期中光照时间和黑暗时间长短的交替变换。光周期现象是生物对昼夜光暗循环变换的反应。植物根据光周期划分可以分为短日照植物、长日照植物、中日照植物和日照中性植物。
长日照植物：日照时间长于一定的临界日长才会开花的植物，如大麦、小麦、黑麦、萝卜、菠菜、甘蓝、大白菜、甜菜等。
短日照植物：日照时间短于一定的临界日长才会开花的植物，如大豆、紫苏、苍耳、菊、烟草、落地生根等。
日照中性植物：对光周期要求并不严格，春夏秋冬、只要有昼夜更替，到一定时间就可以开花结果，不会太过于依赖光周期规律，如棉花、番茄、茄子、四季豆和月季等。
植物生理学家通过实验证实，其实长日照植物和短日照植物的开花与日照时长并无直接关系，而是连续的黑暗时长会直接决定其开花与否(如图)，所以长日照植物也叫短夜植物、短日照植物也叫长夜植物。
光敏色素可能参与了暗期间断的过程，它通过感受红光和远红光来调控植物开花。目前，研究已经证实，光敏色素是光周期反应中重要的光受体，尤其光敏色素在短日照植物的光周期现象中起关键作用。一般认为，影响植物成花的是光敏色素两种形式的比值，即Pfr/Pr。当光期结束时，光敏色素主要呈Pfr型，这时Pfr/Pr的值高；进入暗期后，Pfr逐渐转变为Pr，或是Pfr降解而减少，使Pfr/Pr的值降低。在连续的黑暗中，Pfr/Pr的值降低到一定的阈值水平，就可触发短日照植物成花刺激物质形成的代谢过程而促进成花。长日照植物成花刺激物质的形成要求高的Pfr/Pr的值，因此长日照植物需要短的暗期。如果用短暂的红光照射黑暗中的植物，那么Pfr/Pr的值会升高，这种状态会促进长日照植物成花；如果再用远红光照射，那么Pfr/Pr的值则会降低，这种状态会促进短日照植物成花。
拓展应用
1．(2024·广东汕头二模)科学家测定黄化玉米幼苗提取液用红光(简称为R)和远红光(简称为IR)交替处理后在自然光下的吸收光谱(图)。随后提取其中的吸光物质并将其命名为光敏色素。下列相关叙述错误的是( )
A．光照可作为信号调节黄化玉米幼苗的生命活动
B．光敏色素可能存在两种可相互转化的结构形式
C．IR处理可能使幼苗减少吸收红光，增加吸收远红光
D．光照交替处理可能影响幼苗细胞内特定基因的表达
√
C [由题意可知，光照交替处理，光吸收速率发生改变，从而影响黄化玉米幼苗的光合作用，即光照可以作为信号调节黄化玉米幼苗的生命活动，A正确；在红光和远红光交替处理后在自然光下的吸收光谱不同，说明光敏色素可能存在两种可相互转化的结构形式，B正确；由题图可知，IR处理可使幼苗AR－AIR的差值增大，说明IR处理可能使幼苗增加吸收红光，减少吸收远红光，C错误；由题图可知，光照交替处理下光敏色素对光吸收速率不同，可能是光敏色素影响幼苗细胞内特定基因的表达从而影响黄化幼苗对光的吸收，D正确。]
2．(2024·浙江杭州三模)光周期和低温胁迫影响植物的生长和开花。某植物只在春季开花，研究人员进行了下表所示的实验。下列叙述正确的是( )
植株1 植株2 植株3 植株4
处理 长日照＋ 低温 短日照＋ 低温 长日照＋ 常温 短日照＋
常温
是否开花 开花 不开花 开花 不开花
A．长日照使叶片合成光敏色素，促进开花
B．光敏色素是通过感受日长的变化发挥作用
C．长日照处理是该植物只在春季开花的关键
D．该植物是长日照植物，暗期给予光照会阻止开花
√
C [光敏色素是存在于叶片中的色素，长日照是改变光敏色素的存在形式，而不是合成光敏色素，A错误；光敏色素是通过感受夜长的变化发挥作用，B错误；据实验结果，无论常温还是低温，长日照均开花，短日照均不开花，可判断长日照处理是该植物在春季开花的关键，C正确；该植物是长日照植物，暗期光照不会阻止开花，D错误。]
1．(2024·山西吕梁二模)生长素对植物生长发育的调节过程与跨膜激酶蛋白(TMK)密切相关。AHA蛋白是植物细胞膜上的一种质子泵，具有ATP水解酶的活性。研究发现，生长素可以诱导TMK蛋白和AHA蛋白在细胞膜上特异性结合形成复合体，激活AHA蛋白的活性，导致细胞内大量质子外流，从而引起细胞壁酸性化和细胞伸长。下列叙述错误的是( )
热点拓展练(九) 植物生命活动的调节
题号
1
3
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9
10
A．在芽、幼嫩的叶和发育的种子中，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素
B．在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输
C．当下调伸长区细胞的TMK蛋白表达水平时，会增强生长素促进细胞伸长的作用
D．生长素导致细胞内大量质子外流的运输方式属于主动运输
题号
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√
C [在芽、幼嫩的叶和发育的种子中的色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，A正确；在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，B正确；由题意可知，当下调伸长区细胞的TMK蛋白表达水平时，TMK蛋白和AHA蛋白在细胞膜上特异性结合形成的复合体减少，AHA蛋白的活性降低，细胞壁酸性化和细胞伸长减弱，C错误；由题意可知，生长素可以诱导TMK蛋白和AHA蛋白在细胞膜上特异性结合形成复合体，激活AHA蛋白的活性，导致细胞内大量质子外流，AHA蛋白具有ATP水解酶的活性，催化ATP的水解释放能量，说明质子外流是一个消耗能量的过程，因此细胞内大量质子外流的运输方式属于主动运输，D正确。]
题号
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2．(2024·湖北武汉模拟)脱落酸(ABA)常在叶绿体中以类胡萝卜素为原料合成，它有ABAH和ABA－两种存在形式。用放射性ABA处理叶片，它可以向上运输到茎，向下运输到根。遭遇干旱胁迫时，木质部汁液pH从6.3上升到7.2，有利于ABAH形成ABA－，后者不容易进入叶肉细胞，而较多的随蒸腾到达保卫细胞，导致气孔关闭。下列叙述正确的是( )
A．ABA在植物体中的运输方式是极性运输
B．ABA不会影响植物叶肉细胞的光反应
C．保卫细胞ABA－含量升高可以作为气孔关闭的信号
D．木质部汁液较高的pH有利于CO2进入叶肉细胞
√
题号
1
3
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10
C [题干信息提到，用放射性标记的脱落酸(ABA)喷施叶片，发现它可以向上运输到上方的茎和向下运输到根，说明与形态学的方向无关，不是极性运输，A错误；由题意可知，遭遇干旱胁迫时，ABAH形成ABA－，导致气孔关闭，影响叶片对CO2的吸收，影响暗反应速率，进而影响光反应，B错误；遭遇干旱胁迫时，木质部汁液pH从6.3上升到7.2，ABAH形成ABA－，ABA－不容易进入叶肉细胞，而较多的随蒸腾到达保卫细胞，使保卫细胞ABA－含量升高，导致气孔关闭，不利于CO2进入叶肉细胞，C正确，D错误。]
题号
1
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10
3．(2024·安徽芜湖模拟)pin2(蛋白质)与植物根部生长素的极性运输有关，某实验小组以pin2突变体(不能合成pin2)和野生型拟南芥为材料，探究油菜素内酯(24-eBL)对野生型拟南芥和pin2突变体侧根数目的影响，实验结果如图所示，下列叙述错误的是( )
题号
1
3
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10
A．生长素在器官水平上能促进侧根和不定根发生
B．水平放置的pin2突变体可能不会出现明显的向地生长现象
C．pin2缺失会导致拟南芥对24-eBL的敏感性增强
D．24-eBL对侧根生长的促进作用与生长素的极性运输有关
题号
1
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√
C [在器官水平上，生长素能影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育(生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；生长素在细胞水平上发挥作用是在器官水平上发挥作用的基础)，A正确；由于水平放置的pin2突变体植株根中的生长素不能正常进行极性运输，导致横向运输的生长素不能正常运输到伸长区发挥作用，所以根可能不会出现明显的向地生长现象，B正确；比较两条曲线的趋势可知，24-eBL处理可使野生型拟南芥侧根数目增多，对pin2突变体拟南芥侧根数目影响不大，说明pin2缺失后24-eBL几乎不能促进拟南芥侧根的生长，即pin2缺失会导致拟南芥对24-eBL的敏感性减弱，C错误；根据题意可知，pin2与植物根部生长素的极性运输有关，而pin2缺失后，24-eBL对侧根生长的促进作用几乎消失，说明24-eBL对侧根生长的促进作用与生长素的极性运输有关，D正确。]
题号
1
3
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10
4．(2024·重庆三模)油菜素内酯为第六类植物激素，参与调节植物的多种生理过程。科学家为探究其与乙烯合成的关系，以刚采摘的新鲜苹果为材料进行实验，结果如图所示，下列叙述错误的是( )
题号
1
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10
A．油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等
B．使用油菜素内酯能够促进苹果的成熟
C．15天后乙烯生成量减少可能是因为果实开始腐烂
D．由本实验可知不同植物激素间可以相互影响
题号
1
3
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√
B [油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等，A正确；分析题图可知，油菜素内酯会抑制乙烯的合成，所以油菜素内酯会延缓苹果的成熟，B错误；15天后，苹果可能开始腐烂，导致乙烯的生成量减少，C正确；本实验探究油菜素内酯与乙烯合成的关系，由实验可知不同植物激素间可以相互影响，D正确。]
题号
1
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5．(2024·广东深圳二模)我国科学家揭示了植物激素油菜素甾醇(BR)调控水稻穗粒数形成复粒稻的机制，如图。下列判断正确的是( )
A．BR只存在于水稻的特定部位并在该部位发挥作用
B．BR的产生减少是水稻相关基因选择性表达的结果
C．复粒稻形成过程中BRD3与RCN2两者的表达呈负相关
D．实现水稻增产的思路是喷洒BR抑制剂从而激活BRD3
√
题号
1
3
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10
B [BR属于植物激素，能够从产生部位运输到作用部位，故并非只存在于水稻的特定部位，A错误；BR属于植物激素，受基因的控制，故BR的产生减少是水稻相关基因选择性表达的结果，B正确；据图可知，复粒稻形成过程中BRD3基因被激活，其表达增多，而RCN2表达也增多，说明复粒稻形成过程中BRD3与RCN2两者的表达呈正相关，C错误；结合图示可知，BRD3激活后导致BR减少，实现水稻增产的思路是喷洒BR抑制剂从而调控RCN2基因表达，D错误。]
题号
1
3
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10
6．(2024·重庆三模)光敏色素是植物接收光信号的分子，具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种形式。下图1是光敏色素对光和温度的响应关系，图2是光敏色素调控植物生长的部分机制。PIF4为一种与光敏色素相互作用的蛋白；PIN3是IAA转运蛋白，其是否磷酸化会影响IAA分布。下列说法正确的是( )
题号
1
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10
A．红光和高温对光敏色素的相互转化有协同作用
B．昙花一般夜间开花，由此推断体内可能具有较高的Pr/Pfr比值
C．高温通过光敏色素(Pfr)促进了PIF4的作用，从而促进了下胚轴生长
D．高温导致PIN3发生磷酸化，促进了叶柄处生长素的合成，使叶柄弯曲
题号
1
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√
B [红光让Pr转化为Pfr，高温Pfr更多的转化为Pr，两者作用相反，A错误；昙花一般夜间开花，而夜间无光条件下Pfr可以自发的转化为Pr，体内可能具有较高的Pr/Pfr比值，B正确；高温使Pfr转化为Pr，解除了对PIF4的抑制作用，从而促进了下胚轴生长，C错误；高温导致PIN3发生磷酸化，PIN3是IAA转运蛋白，通过影响IAA的分布影响生长，D错误。]
题号
1
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7．(2024·安徽合肥三模)在自然界中，种子萌发，植物生长、开花等，都受到光的调控。叶片中的光敏色素PFR和PR是一类能接收光信号的分子，在红光下PR变为PFR；而在远红光下PFR变为PR。昼越短时，PFR转变为PR就越多，剩下的PFR也就越少，有利于短日照植物开花；反之，昼越长时，PFR变为PR就越少，剩下的PFR也就越多，有利于长日照植物开花。下列说法正确的是( )
A．烟草种子接收光照提供的能量，从而在有光的条件下萌发
B．夜间给长日照植物补充远红光，有利于长日照植物开花
C．若短日照植物避光一定时长，则PFR/PR的值变大提前开花
D．植物开花与昼夜长短的关系，可能与光照时长影响植物激素的分泌有关
√
题号
1
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D [烟草种子需要在有光的条件下才能萌发，是因为光照可以为种子萌发提供信号，A错误；昼越长时，PFR变为PR就较少，剩下的PFR也就越多，有利于长日照植物开花，在红光下PR可变为PFR，增加PFR的量，因此夜间给长日照植物补充红光，才有利于长日照植物开花，B错误；短日照植物给予适当时长的避光处理，则PFR/PR的值会变小，而提前开花，C错误；植物生命活动的调节受基因控制、激素调节和环境影响三个方面，植物开花与昼夜长短的关系，可能与光照时长影响植物激素的分泌有关，D正确。]
题号
1
3
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10
8．(2024·河北秦皇岛二模)研究表明，生
长素(IAA)、细胞分裂素(CTK)和独脚金内
酯(一种植物激素)共同参与调控植物顶端优
势的形成。茎尖的生长素通过PIN蛋白向下
运输时，既能抑制细胞分裂素合成酶(IPT)
的活性，又能提高细胞分裂素氧化酶(CKX)
的活性，还能通过活化独脚金内酯合成酶基因MAX3或MAX4来促进该类激素的合成。独脚金内酯合成量增加促进转录因子BRC1的表达，以抑制侧芽生长，相关生理机制如图所示。回答下列问题：
题号
1
3
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2
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10
(1)________________经过一系列反应可转变成生长素。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)由图可知，生长素与独脚金内酯对IPT的活性具有_____________作用。生长素通过作用于IPT和CKX__________(填“促进”或“抑制”)细胞分裂素的分泌。
题号
1
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10
色氨酸
生长素是信息分子，作用后即被灭活
协同
抑制
(3)某科研团队提出“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”。现有若干相同胚芽鞘、独脚金内酯类调节剂、琼脂块等实验材料，请设计实验验证该结论，写出简要的实验思路和预期结果。
实验思路：_________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________。
预期结果：_______________________________________________
_________________________________________________________。
题号
1
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10
将胚芽鞘分成甲、乙两组，甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类调节剂，乙组不进行处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上，一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量
甲组空白琼脂块中不含生长素，乙组空白琼脂块中含有生长素
[解析] (1)色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是植物体还要源源不断合成生长素的原因是生长素是信息分子，作用后即被灭活。
(2)由题图可知，生长素与独脚金内酯对IPT均有抑制作用，因此生长素与独脚金内酯对IPT的活性具有协同作用。由题干可知，生长素抑制IPT的活性，提高CKX的活性，因此生长素通过作用于IPT和CKX抑制细胞分裂素的分泌。
题号
1
3
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10
(3)该实验的目的为验证“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”，因此自变量为独脚金内酯的有无，因变量为是否抑制生长素的极性运输，而极性运输是一种从形态学上端到形态学下端的运输过程，因此设定实验思路：将胚芽鞘分成甲、乙两组，甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类调节剂，乙组不进行处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上，一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量。预期结果：甲组空白琼脂块中不含生长素，乙组空白琼脂块中含有生长素。
题号
1
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10
9．(2024·四川成都三模)油菜素内酯(BR)是植物体内一类重要的激素。为探究油菜素内酯的生理作用，研究人员做了如下实验。
实验1：表中所示是相关研究的实验结果，请分析回答下列问题：
题号
1
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10
编号 1 2 3 4 5 6
油菜素内酯浓度/(mg·L-1) 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
芹菜幼苗的平均株高/cm 16 20 38 51 42 20
实验2：用放射性碳标记的IAA处理主根，检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示，据图回答下列问题：
题号
1
3
5
2
4
6
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7
9
10
实验3：PIN蛋白与生长素的运输有关。研究人员检测BR处理的根部组织中PIN蛋白基因表达的相关指标，结果如下表所示。
组别 PIN蛋白基因表达水平(相对值)
对照组 7.3
一定浓度BR处理组 16.7
(1)据表可知促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度在________mg·L-1。在芹菜幼苗生长的过程中，与BR作用类似的激素可能是_________
_________(答出两种即可)。
题号
1
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10
0.2～0.4
生长素
赤霉素、
(2)图示表明标记的生长素在根部的运输方向为_______(填“单向”或“双向”)，BR可以________(填“促进”或“抑制”)生长素的运输，且对_____________(填“尖端向中部”或“中部向尖端”)的作用更显著。
(3)实验2、3表明，油菜素内酯作为一种信息分子，其作用机制为__________________________________________________________________，进而影响了生长素的生理作用。
题号
1
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10
双向
促进
尖端向中部
促进根细胞中PIN蛋白基因的表达，从而影响生长素在根部的运输和分布
[解析] (1)分析表格内容可知，该实验的自变量是不同浓度的BR，因变量是芹菜幼苗的平均株高，所选择的芹菜幼苗的生长状况、培养幼苗的各种条件等都属于无关变量。由于在最适浓度两侧，总有两个不同浓度的BR对植物生长的促进作用相等，由表中数据可知，促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度一定在0.2～0.4 mg·L-1。分析表格数据可知，一定浓度的油菜素内酯溶液对芹菜幼苗的生长具有促进作用，赤霉素能促进细胞的纵向伸长生长，生长素也能促进植物生长，所以与BR作用类似的激素可能是赤霉素和生长素。
题号
1
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(2)从图中看出，两种实验情况下，都检测到了放射性碳标记的IAA，故生长素在根部的运输方向为双向，而加了BR的两个实验组检测到的IAA(放射性)都多于各自的对照组(空白)，可以看出BR促进了生长素的运输，但是乙组中，IAA相对含量比对照组明显增加，故BR对生长素从尖端向中部的运输过程促进作用更显著。
(3)根据表格可以看出BR处理组的PIN蛋白基因表达水平更高，因此实验2、3表明，油菜素内酯作为一种信息分子，会与相应的受体(油菜素内酯受体)特异性结合，引发细胞内发生一系列信息传递过程，从而促进根细胞中PIN蛋白基因的表达，从而影响生长素在根部的运输和分布，进而影响了生长素的生理作用。
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10．(2023·安徽六安二模)光敏色素是一类能接收光信号的分子，主要吸收红光和远红光，具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种类型。农田中玉米—大豆间作时，高位作物(玉米)对低位作物(大豆)具有遮阴作用，严重时引发“阴蔽胁迫”，此时，低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应阴蔽胁迫。请回答下列问题：
(1)光敏色素是一类__________________________(化学本质)。在不同的光照条件下，光敏色素接受光信号后，会经过信息传递系统传导至细胞核内，影响______________，从而表现出生物学效应。
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蛋白质(色素—蛋白复合体)
特定基因的表达
(2)自然光被植物滤过后，其中红光R/远红光(FR)的值会下降，原因是________
______________________。发生阴蔽胁迫时，低位植物体内的光敏色素主要以________________形式存在。此形式的光敏色素可________(填“减弱”或“增强”)对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用，有利于多种激素共同响应阴蔽胁迫。在调控下胚轴和茎秆伸长方面，图中四种激素之间具有_______作用。
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注：图中“＋”表示促进，“－”表示抑制。
植物叶
片中的叶绿素吸收红光
非活化态(Pr)
减弱
协同
(3)阴蔽胁迫引发低位植物的下胚轴及茎秆等出现过度伸长，这有利于植物_________________，以适应环境的变化。玉米—大豆间作时，受阴蔽胁迫的大豆产量明显降低，主要原因是______________
_________________________________________________________。
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吸收更多的光照
叶片将更多的有机物供给下胚轴及茎秆等的伸长，转移至种子内的有机物减少
[解析] (1)光敏色素是一类蛋白质(色素－蛋白复合体)。光照调控植物生长发育的反应机制：阳光照射→光敏色素被激活，结构发生变化→信号经过信息传递系统传导至细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化(表达)→转录形成RNA→蛋白质→表现出生物学效应。
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(2)植物叶片中的叶绿素吸收红光，自然光被植物滤过后，其中红光R/远红光(FR)的值会下降。据题图可知，阴蔽胁迫下，活化态(Pfr)转化为非活化态(Pr)增加，因此低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在。据题图可知，活化态(Pfr)可抑制光敏色素互作因子(PIFs)的作用，阴蔽胁迫时，Pfr减少，减弱了对PIFs的抑制作用。据图可知，赤霉素和乙烯促进PIFs的生成，进而促进生长素的生成，生长素促进下胚轴和茎秆伸长，油菜素内酯促进BZR1基因的表达，进而促进下胚轴和茎秆伸长，即四种激素均能促进下胚轴伸长，表现为协同作用。
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(3)阴蔽胁迫引发低位植物的下胚轴及茎秆等出现过度伸长，导致植物长高，这有利于植物吸收更多的光照，以适应环境的变化。据题图可知，阴蔽胁迫下，低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在，对赤霉素、乙烯和油菜素内酯合成的抑制作用减弱，使受阴蔽胁迫的大豆下胚轴及茎秆等伸长，消耗了更多的光合作用产物，进而使光合产物向种子内的转移减少，因此玉米—大豆间作时，受阴蔽胁迫的大豆产量明显降低。
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谢 谢
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