第2课时 其他植物激素、植物生长调节剂及影响植物生命活动调节的因素
课标 要求 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、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节 2.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用 3.概述其他因素参与植物生命活动的调节,如光、重力和温度等
考点一其他植物激素、植物生长调节剂的应用(识记·应用类)
1.其他植物激素的种类和作用
(1)其他植物激素的合成部位和主要作用
植物激素 合成部位 主要作用
赤霉素 、 和未成熟的种子 ①促进细胞 ,从而引起植株增高; ②促进细胞分裂与 ; ③促进种子 、开花和果实发育
细胞 分裂素 主要是 ①促进 ; ②促进芽的分化、侧枝发育、 合成
脱落酸 和 等 ①抑制 ; ②促进 关闭; ③促进叶和果实的 ; ④维持种子
乙烯 植物体各个部位 ①促进 ; ②促进开花; ③促进叶、花、果实
油菜素 内酯 植物的花粉、未成熟的种子、根等 ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂; ②促进花粉管生长; ③促进种子萌发等
(2)植物激素在植物内的含量 ,其对植物生长发育的调控,是通过调控细胞 、细胞伸长、细胞 和细胞死亡等方式实现的。
2.植物激素间的相互作用
(1)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会发生变化。
(2)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协同作用
②作用效果相反
(3)不同激素在代谢上存在着相互作用
生长素含量达到一定值时,会 乙烯合成;乙烯含量升高反过来会 生长素的作用。可见过高浓度生长素 生长很有可能是通过乙烯起作用的。
(4)决定器官生长、发育的,往往是不同激素的 。
实例1:影响黄瓜雌雄花的分化
脱落酸/赤霉素
实例2:诱导愈伤组织分化方向
生长素/细胞分裂素
(5)在植物的生长发育过程中,不同激素的调节还往往表现出一定的 。
猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化
如图所示: 等激素的含量会依次出现高峰,调节着果实的发育和成熟。
3.植物生长调节剂的类型和作用
(1)概念:由 的,对植物的生长、发育有 的化学物质。
(2)优点:原料广泛、 、 等。
(3)类型
①分子结构和生理效应与植物激素类似。
②分子结构与植物激素的差别较大,但具有与植物激素类似的生理效应,如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
[注意]植物生长调节剂不是营养物质,对植物的生命活动不起催化作用,不为植物生命活动供能。
4.植物生长调节剂的施用
(1)注意事项:在生产上首先需要根据实际情况,选择恰当的植物生长调节剂,还要考虑施用目的、效果和毒性、调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。
(2)影响施用效果的因素:施用的浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等。
考点易错·明辨析
(1)[2023·海南卷]将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上,结实率会降低。()
(2)[2021·江苏卷]赤霉素促进种子萌发对种子是有益的,脱落酸抑制种子萌发对种子是有害的。()
(3)[2021·河北卷]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。()
(4)[2022·海南卷]矮壮素处理后,小麦植株矮小、节间短,说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相同。()
(5)[2021·辽宁卷]用一定浓度的6-BA(细胞分裂素类植物生长调节剂)抑制马铃薯发芽,以延长储藏期。()
(6)用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的番茄雌蕊,可获得无子番茄。()
(7)一定浓度的2,4-D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2,4-D的敏感性强。()
长句拓展·练思维
油菜素内酯被称为第六类植物激素,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。
(1)结合已有知识,油菜素内酯被认定为植物激素的理由是
。
(2)已知油菜幼苗基因突变会引起矮化症状,形成赤霉素(GA)合成缺陷矮化株或油菜素内酯(BR)合成缺陷矮化株,现有若干发生同种基因突变的矮化油菜幼苗,请设计实验判断矮化的原因并写出设计思路: 。
命题角度一植物激素的种类和作用
1.[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
2.[2024·浙江6月选考]干旱胁迫下,植物体内脱落酸含量显著增加,赤霉素含量下降。下列叙述正确的是()
A.干旱胁迫下脱落酸含量上升,促进气孔开放
B.干旱胁迫下植物含水量上升,增强抗旱能力
C.干旱胁迫下,脱落酸受体缺失突变体较耐干旱
D.干旱胁迫下,叶面喷施赤霉素不利于植物抗旱
六类植物激素的比较
(1)相同点
①均由植物体的一定部位产生;②均由产生部位运输到作用部位;③含量极少;④调节作用较为显著;⑤可以共存于同一植物体内。
(2)不同点
①对于植物的生理效应不同;②起作用的时期不同。
(3)唯一的气体激素——乙烯,具有挥发性。
命题角度二植物激素间的相互关系
3.[2024·河南新乡一模]植物的生长发育是多种激素共同调节的结果。下列有关植物激素调节的说法,错误的是()
A.植物生长发育过程中,不同种激素的调节表现出一定的顺序性
B.器官的生长发育程度是由某种重要的激素的绝对含量决定的
C.提高黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值,能促进雌花的形成
D.生长素主要促进细胞核分裂,细胞分裂素主要促进细胞质分裂
4.[2023·重庆卷]为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系,研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率(图甲),以及20℃条件下3种内源激素的含量(图乙)。下列叙述正确的是()
A.贮藏第60天时,4℃下马铃薯块茎脱落酸含量可能高于20℃
B.马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸的值高抑制发芽
C.降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间
D.20℃下贮藏120天后,赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素
(1)表现出协同效应的植物激素实例
促进植物生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素
促进果实生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素
促进果实成熟 乙烯、脱落酸
延缓衰老 生长素、细胞分裂素
(2)作用效果相反的植物激素实例
器官脱落 低浓度生长素抑制花的脱落,脱落酸促进叶、花、果的脱落
种子发芽 赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽,脱落酸抑制种子发芽
叶片衰老 生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老,脱落酸促进叶片衰老
顶端优势 浓度过高的生长素抑制侧芽生长,细胞分裂素和赤霉素可解除顶端优势
命题角度三植物生长调节剂的应用
5.[2024·福建三明模拟]下列关于植物激素及植物生长调节剂的叙述,正确的是()
A.黄瓜和玉米开花期遇到大雨,喷洒适宜浓度的生长素都不能减少损失
B.植物激素由植物体内的核糖体合成,植物生长调节剂由人工合成
C.不同浓度的生长素处理插条的生根效果均不同
D.赤霉素能够调控基因表达,其自身的产生和分布也受基因表达调控
6.[2024·贵州卷]矮壮素可使草莓植株矮化,提高草莓的产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的矮化和地上部鲜重,以及对果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是()
A.矮壮素是从植物体提取的具有调节作用的物质
B.种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度为400mg/L
C.一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用减弱
D.一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势相近
(1)植物激素与植物生长调节剂的比较
比较项目 植物激素 植物生长调节剂
来源 植物一定部位产生 人工合成
生理作用 对植物生长、发育进行调节 对植物生长、发育进行调节
作用后 去向 被相应的酶分解而失活 在植物体内持续发挥作用
作用效果 短暂,只发挥一次作用 持久稳定
实例 生长素、乙烯、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸 2,4-D、乙烯利、青鲜素、矮壮素
共同点 都对植物的生命活动有调节作用
(2)三倍体无子西瓜和无子番茄的比较
三倍体无子西瓜 无子番茄
原理 利用多倍体育种原理,三倍体减数分裂时染色体联会紊乱,无法形成正常配子 一定浓度的生长素或生长素类调节剂可以促进果实发育
过程
是否 遗传 性状可通过无性繁殖遗传给后代 遗传物质未改变,不可遗传
(3)植物生长调节剂应用实例
植物生长 调节剂 应用举例
GA (赤霉素类) 打破莴苣、马铃薯种子的休眠;促进芹菜等的营养生长,增加产量
NAA 促进黄杨、葡萄的生根;对棉花进行保花保果,防止脱落
乙烯利 促进黄瓜的雌花分化;促进香蕉、柿、番茄的果实成熟
矮壮素 (生长延缓剂) 防止棉花徒长、促进结实
一定浓度的生 长素类似物 补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉而导致的瓜果类作物产量下降
青鲜素 延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期
膨大剂 使水果长势加快、个头变大,加快水果成熟
考点二实验:探索植物生长调节剂的应用(实验·探究型)
1.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
(1)实验原理:适宜浓度的生长素类调节剂能促进插条生根,用不同浓度的生长素类调节剂溶液处理后,插条生根的情况不同。
(2)变量分析
①自变量: 。
②因变量: 。
③无关变量:处理时间、温度和光照等。
(3)实验流程
制作插条:把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组,每组3枝
↓
配制梯度溶液:取生长素类调节剂按照不同的比例稀释成9份,第10份用蒸馏水作为空白对照
↓
↓
实验培养:把每组处理过的插条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡,放在适宜温度下培养,每天观察一次,记录生根情况
↓
记录结果:一段时间后观察插条的生根情况,并记录所得到的数据
↓
分析结果:由实验结果曲线可知,促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类调节剂的浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同浓度
(4)实验注意事项
①需进行预实验。
②设置对照组、重复组。
③控制无关变量。
④处理插条(去掉插条成熟叶片,用生长素类调节剂处理插条可用浸泡法或沾蘸法)。
(5)可能出现的问题及原因分析
①用多种不同浓度的生长素类调节剂浸泡,插条均不能生根,主要有以下几种可能:
a.枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;
b.配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧;
c.没有分清插条形态学的上端与下端。
②生根过少的原因:
生长素类调节剂溶液浓度梯度过大、组别过少导致错过最适浓度范围。
2.尝试利用乙烯利催熟水果
(1)实验原理
①乙烯利的性质:
a.工业品为液体。
b.当溶液pH<3.5时,比较稳定,但随着溶液pH升高,会分解释放出乙烯。
②乙烯利的作用:
a.对水果具有催熟作用。
b.进一步诱导水果自身产生 ,加速水果成熟。
(2)实施实验
取一塑料袋,内盛有未成熟的水果,将 喷洒到水果表面,密封,观察实验结果。
命题角度一探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验分析
1.[2024·江苏卷]关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验,下列叙述正确的是()
A.选用没有芽的枝条进行扦插,以消除枝条中原有生长素对生根的影响
B.扦插枝条应保留多个大叶片,以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收
C.对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质用等体积的泥炭土
D.用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数
2.[2024·湖南长沙一模]某小组选取玫瑰花插条为实验材料,探究NAA促进插条生根的最适浓度,清水组为对照组,实验结果如表所示。下列叙述错误的是()
NAA浓度/(mg/L) 0 10-4 10-6 10-8 10-10
生根数/条 6 5 9 12 14
根平均长度/cm 5 3 6 7 8
A.处理玫瑰花插条的时间、保留芽数等应尽可能相同
B.实验结果体现了NAA对玫瑰花生根的作用具有低浓度促进、高浓度抑制的特点
C.玫瑰花体内合成的NAA具有微量、高效性,能从产生部位运送到作用部位
D.促进玫瑰花插条生根时,NAA比IAA的作用效果更稳定
命题角度二实验拓展及应用
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
4.[2023·辽宁卷]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,结果如下图所示。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500mg·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
探究植物激素的相互作用实验分析
(1)实验设计
设置空白对照组(加入等量蒸馏水处理),单独使用激素A,单独使用激素B,共同使用激素A、B的实验组。
(2)结果预测及结论
①与对照组相比,若实验组生长状况更好,表明该处理对植物生长具有促进作用;若实验组生长状况差于对照组,表明该处理对植物生长具有抑制作用。
②与单独使用组比较,若共同使用时比单独使用效果更好,则表明A与B可表现为“协同”;若共同使用时效果差于单独使用组,则A、B可表现为“相抗衡”。
考点三环境因素参与调节植物的生命活动(识记·应用类)
1.光对植物生长发育的调节
(1)光的作用
①作用
a.植物进行光合作用的 。
b.光作为 ,影响、调控植物生长、发育的全过程。
②实例:很多植物的开花与 有关。
(2)光调控机制
①光敏色素
②调控机制
2.参与调节植物生命活动的其他环境因素
(1)温度
①实例
a.年轮表现出 周期性变化。
b. :低温诱导促使植物开花的作用。
②调节方式
a.温度可以通过影响 、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。
b.温度在很大程度上决定植物分布的 。
(2)重力
a.作用:调节植物生长发育和 建成。
b.作用机制:植物的根、茎中有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成 的信号,造成生长素分布的 ,从而调节植物的生长方向。
(3)“淀粉—平衡石”假说
3.植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控,是由 、 和环境因素调节共同完成的,其关系如图所示。
考点易错·明辨析
(1)[2024·江西卷]植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中。()
(2)[2024·江西卷]植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达。()
(3)[2023·广东卷]水仙花由室外转入室内后光敏色素感受的光信号发生改变。()
(4)胚芽鞘合成生长素需要适宜的温度、光照等条件。()
(5)农作物都需要经历春化作用才能开花。()
(6)激素作为信息分子,影响基因的表达。()
(7)日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控。()
长句拓展·练思维
[选择性必修1P107“思考·讨论”]
(1)树木的年轮与季节的变化之间的关系是 。
(2)有的植物需要春化作用才能开花,这对于适应所生存的环境的意义是 。
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
2.[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()
甲
乙丙
A.砷处理6h,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
经典真题·明考向
1.[2024·湖南卷]脱落酸(ABA)是植物响应逆境胁迫的信号分子,NaCl和PEG6000(PEG6000不能进入细胞)皆可引起渗透胁迫。图甲为某水稻种子在不同处理下基因R的相对表达量变化,图乙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、PEG6000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
2.[2024·山东卷]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互拮抗
3.[2024·广东卷]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。第2课时 其他植物激素、植物生长调节剂
及影响植物生命活动调节的因素
考点一
● 必备知识
1.(1)幼芽 幼根 伸长 分化 萌发 根尖 细胞分裂 叶绿素 根冠 萎蔫的叶片 细胞分裂 气孔 衰老和脱落 休眠 果实成熟 脱落
(2)微少 分裂 分化
2.(2)①伸长 细胞核 细胞质 ②抑制 促进 (3)促进 抑制 抑制 促进 促进 抑制 (4)相对含量 高 低 高 低 (5)顺序性 细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸
3.(1)人工合成 调节作用
(2)容易合成 效果稳定
【考点易错】
(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√
[解析] (2)赤霉素和脱落酸对种子的作用效果相反,都是有益的,脱落酸抑制种子萌发可防止种子在不适宜的温度等条件下萌发而死亡。(3)脱落酸具有维持种子休眠的作用,基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,脱落酸维持种子休眠的功能减弱,种子休眠时间比野生型短。(4)赤霉素可促进细胞伸长,从而引起植株增高,节间变长,而矮壮素处理后,小麦植株矮小、节间短,说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相反。(5)6-BA可促进马铃薯发芽,延长储藏期的激素是脱落酸而非细胞分裂素类植物生长调节剂。
【长句拓展】
(1)油菜素内酯是由植物体内产生,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
(2)对矮化突变体油菜幼苗分别进行GA或BR处理,观察突变体油菜幼苗茎秆高度的恢复情况
● 典型例题
1.B [解析] 赤霉素主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽,赤霉素能促进植物的生长,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,C正确;调节植物生命活动的激素不是孤立地起作用,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。
2.D [解析] 干旱胁迫下,植物体内的脱落酸含量显著增加,促使气孔关闭,降低蒸腾作用,A错误;干旱胁迫下,植物含水量下降,B错误;干旱胁迫下,脱落酸受体缺失突变体因脱落酸不能正常发挥作用,气孔不能正常关闭,一般不耐旱,C错误;赤霉素是一种植物激素,通常促进植物的生长和发育,在干旱胁迫下,赤霉素的含量会下降,以减少植物的生长对水分的需求,如果此时在叶面喷施赤霉素,将会逆转这种自然的适应性反应,增加植物对水分需求,从而不利于植物的抗旱,D正确。
3.B [解析] 在植物的生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性,如在猕猴桃果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量按照次序出现高峰,调节果实的发育和成熟,A正确;在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量,B错误;黄瓜茎端的脱落酸和赤霉素的比值较高时,有利于分化形成雌花,比值较低时,有利于分化形成雄花,C正确;在促进细胞分裂时,生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,D正确。
4.A [解析] 从图甲中可知,贮藏第60天时,4 ℃下马铃薯块茎发芽率明显低于20 ℃时,而脱落酸具有抑制发芽的作用,因此4 ℃下马铃薯块茎的脱落酸含量可能高于20 ℃,A正确;赤霉素能解除休眠,促进发芽,马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸的值高则会促进发芽,B错误;据图分析可知,降低温度可使马铃薯延迟发芽,从而延长马铃薯块茎的贮藏时间,喷洒赤霉素则会使马铃薯提前发芽,缩短马铃薯块茎的贮藏时间,C错误;从图乙中只能看出20 ℃下贮藏120天后,赤霉素的相对含量比生长素低,无法比较两种激素促进马铃薯芽生长的作用的大小,D错误。
5.D [解析] 大雨影响传粉,不能形成受精卵,进而不能形成种子,喷洒适宜浓度的生长素,黄瓜(收获果实)可以减少损失,但玉米(收获种子)不能减少损失,A错误;植物激素的化学本质不是蛋白质,因而不需要经过核糖体合成,植物生长调节剂是由人工合成的对植物的生长发育有调节作用的物质,B错误;生长素在调节植物生长发育方面表现出低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点,即可能出现不同浓度的生长素处理插条的生根效果相同的现象,C错误;植物的生长发育过程中,作为植物激素的赤霉素能够调控基因表达,其自身的产生和分布也受基因表达调控,D正确。
6.D [解析] 矮壮素是人工合成的具有调节作用的物质,不是从植物体提取的,A错误;由图可知,施用矮壮素的最适浓度在200 mg/L左右,B错误;由图可知,随矮壮素浓度增加,株高减小,说明在一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用增强,C错误;从图中可以看出,在一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重的变化趋势较为相近,D正确。
考点二
● 必备知识
1.(2)①生长素类调节剂的浓度 ②生根数量 (3)一系列浓度 生长状况 插条生根状况
2.(1)乙烯 (2)乙烯利
● 典型例题
1.D [解析] 本实验的自变量是植物生长调节剂的浓度,选用的扦插枝条长势和带有的幼芽数量应大致相同,即保持无关变量相同且适宜,通常应选用带有少量芽的枝条,以利于扦插枝条存活,A错误;扦插枝条应去掉叶片,这样可以降低蒸腾作用,减少枝条中水分的散失,B错误;若对照组的扦插基质用珍珠岩,则实验组的扦插基质也应该用等体积的珍珠岩,以保证无关变量相同且适宜,C错误;根据生长素的作用特点可知,在最适浓度的两侧存在两个促进效果相同的不同生长素浓度,因此用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数,D正确。
2.C [解析] 处理玫瑰花插条的时间、保留芽数等属于无关变量,各组应尽可能相同,A正确;与对照组相比,10-4 mg/L的NAA抑制生根,而表中其他低于10-4mg/L浓度的NAA则促进生根,故实验结果体现了NAA对玫瑰花生根的作用具有低浓度促进、高浓度抑制的特点,B正确;NAA是植物生长调节剂,由人工合成,玫瑰花体内缺乏分解NAA的酶,所以其在植物体内可持续发挥作用,故NAA比IAA的作用效果更稳定,C错误,D正确。
3.D [解析] 乙烯受体功能恢复型水稻还可以通过杂交技术获得,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;根据实验结果可知,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都比突变型水稻(乙烯受体缺失)的大,说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长,D正确。
4.C [解析] 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,本实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定,A正确;设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响,将实验组的结果与对照组比较,产生的影响是外源物质作用的结果,B正确;与对照组相比,赤霉素浓度在500 mg·L-1时,叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量更多,故赤霉素浓度在500 mg·L-1时起促进作用,只是促进效果小于浓度为100 mg·L-1和300 mg·L-1时,C错误;芸苔素的浓度远低于赤霉素的浓度,而促进效果非常明显,说明杜仲叶片对芸苔素更敏感,D正确。
考点三
● 必备知识
1.(1)①能量来源 一种信号
②昼夜长短(光周期)
(2)①光信号 蛋白质 分生组织
2.(1)季节 春化作用 种子萌发 地域性
(2)形态 运输生长素 不均衡
3.基因表达调控 激素调节
【考点易错】
(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√
[解析] (1)感受光信号的光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞中比较丰富。(4)胚芽鞘合成生长素不需要光照条件。(5)并不是所有的农作物都需要经历春化作用才能开花,如玉米、豌豆。
【长句拓展】
(1)年轮的形成是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果
(2)可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况
● 典型例题
1.D [解析] 菊花是短日照花卉,光照时长短于某个时间长度才能开花,遮光处理可使其提前开花,A错误。玉米倒伏后,重力引起生长素分布不均匀,近地侧生长素浓度较高,而远地侧生长素浓度较低;与根相比,茎对生长素的敏感性较弱,远地侧较低浓度的生长素使该侧细胞生长较慢,近地侧较高浓度的生长素使细胞生长较快,从而使茎表现出背地生长,B错误。当细胞分裂素与生长素浓度比值低时,有利于根的分化、抑制芽的形成,C错误。干旱会导致植物缺水,根冠合成的脱落酸向地上运输至叶片,促进气孔关闭,减少水分通过蒸腾作用散失,有利于植物适应干旱环境,D正确。
2.A [解析] 分析图甲可知,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。
经典真题·明考向
1.A [解析] 分析图甲,用外源ABA处理,基因R的相对表达量增高,说明ABA可促进基因R的表达;基因R的突变体种子中ABA含量较野生型高,说明基因R的表达可能又会抑制ABA的合成。由图乙中对照组基因R突变体种子萌发率低于野生型可知,基因R促进种子萌发,ABA是植物响应逆境胁迫的信号分子,NaCl和PEG6000可以引起渗透胁迫,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、PEG6000和ABA对种子萌发的调节机制不同,A项错误。由上述分析可知,渗透胁迫会先促进内源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。 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。无论在正常还是逆境下,基因R突变体种子中ABA的含量皆高于野生型,可能是因为基因R突变解除了其对ABA合成的抑制,导致ABA的合成量增加,D项正确。
2.B [解析] 拟南芥植株会产生脱落酸和赤霉素,设置MS组作为对照,可以排除内源脱落酸和赤霉素的影响,A正确。MS+PAC+赤霉素组中WT和OX的种子萌发率相等,这说明基因S不是通过增加赤霉素的活性来促进种子萌发的,B错误。MS+脱落酸组中,基因S过表达株系的种子萌发率明显高于野生型种子萌发率,这说明基因S过表达能减缓脱落酸对种子萌发的抑制,C正确。与MS组相比, MS+PAC组种子萌发率明显降低,这说明赤霉素能促进拟南芥种子的萌发;与MS组相比,MS+脱落酸组种子萌发率明显降低,这说明脱落酸能抑制拟南芥种子的萌发,因此脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗,D正确。
3.(1)生长素
(2)①激素X的合成 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可能为生长素。(2)①通过对比WT和m2突变体激素X含量,可以判断m2突变体的突变基因是否与激素X的合成有关。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,可以进一步验证上述结论并检验m2的突变基因是否与生长素的运输有关。 ③设置★所示组,可以与同时添加了A试剂和NAA 的乙烯组形成对照,还可以通过与其他两个处理的空气组对照,检测A试剂和NAA 对根伸长是否有影响。(3)实验四中,添加A试剂抑制激素X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激素X受体的参与,即乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制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。(共159张PPT)
第27讲
植物生命活动的调节
第2课时
其他植物激素、植物生长调节剂
及影响植物生命活动调节的因素
考点一 其他植物激素、植物生长调节剂的应用(识记·应用类)
考点二 实验:探索植物生长调节剂的应用(实验·探究型)
考点三 环境因素参与调节植物的生命活动(识记·应用类)
经典真题·明考向
作业手册
备用习题
答案速查【听】
答案速查【作】
课标要求 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、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节
2.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用
3.概述其他因素参与植物生命活动的调节,如光、重力和温度等
考点一 其他植物激素、植物生长调节剂的应用
(识记·应用类)
1.其他植物激素的种类和作用
(1)其他植物激素的合成部位和主要作用
植物激素 合成部位 主要作用
赤霉素 ______、 ______和未成 熟的种子 ①促进细胞______,从而引起植株增高;
②促进细胞分裂与______;
③促进种子______、开花和果实发育
细胞分裂 素 主要是 ______ ①促进__________;
②促进芽的分化、侧枝发育、________
合成
幼芽
幼根
伸长
分化
萌发
根尖
细胞分裂
叶绿素
植物激素 合成部位 主要作用
脱落酸 ______和_____ _______等 ①抑制__________;
②促进______关闭;
③促进叶和果实的____________;
④维持种子______
乙烯 植物体各个部 位 ①促进__________;
②促进开花;
③促进叶、花、果实______
根冠
萎蔫的叶片
细胞分裂
气孔
衰老和脱落
休眠
果实成熟
脱落
(续表)
植物激素 合成部位 主要作用
油菜素内 酯 植物的花粉、 未成熟的种 子、根等 ①促进茎、叶细胞的扩展和分裂;
②促进花粉管生长;
③促进种子萌发等
(2)植物激素在植物内的含量______,其对植物生长发育的调控,是通
过调控细胞______、细胞伸长、细胞______和细胞死亡等方式实现的。
微少
分裂
分化
(续表)
2.植物激素间的相互作用
(1)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会
发生变化。
(2)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协同作用
伸长
细胞核
细胞质
②作用效果相反
抑制
促进
(3)不同激素在代谢上存在着相互作用
生长素含量达到一定值时,会______乙烯合成;乙烯含量升高反过来会
______生长素的作用。可见过高浓度生长素______生长很有可能是通
过乙烯起作用的。
促进
抑制
抑制
促进
促进
抑制
(4)决定器官生长、发育的,往往是不同激素的__________。
实例1:影响黄瓜雌雄花的分化
较____:有利于分化形成雌花
较____:有利于分化形成雄花
实例2:诱导愈伤组织分化方向
较____:有利于根的分化
较____:有利于芽的分化
相对含量
高
低
高
低
脱落酸/赤霉素
生长素/细胞分裂素
(5)在植物的生长发育过程中,不同激素的调节还往往表现出一定的
________。
猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化
如图所示:____________________________________等激素的含量会依
次出现高峰,调节着果实的发育和成熟。
顺序性
细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸
3.植物生长调节剂的类型和作用
(1)概念:由__________的,对植物的生长、发育有__________的化学
物质。
(2)优点:原料广泛、__________、__________等。
人工合成
调节作用
容易合成
效果稳定
(3)类型
①分子结构和生理效应与植物激素类似。
②分子结构与植物激素的差别较大,但具有与植物激素类似的生理效
应,如萘乙酸 、矮壮素等。
[注意]植物生长调节剂不是营养物质,对植物的生命活动不起催化作
用,不为植物生命活动供能。
4.植物生长调节剂的施用
(1)注意事项:在生产上首先需要根据实际情况,选择恰当的植物生长
调节剂,还要考虑施用目的、效果和毒性、调节剂残留、价格和施用是
否方便等因素。
(2)影响施用效果的因素:施用的浓度、时间、部位以及施用时植物
的生理状态和气候条件等。
【考点易错】(明辨析)
(1)[2023·海南卷] 将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗
上,结实率会降低。( )
√
(2)[2021·江苏卷] 赤霉素促进种子萌发对种子是有益的,脱落酸抑
制种子萌发对种子是有害的。 ( )
×
[解析] 赤霉素和脱落酸对种子的作用效果相反,都是有益的,脱落
酸抑制种子萌发可防止种子在不适宜的温度等条件下萌发而死亡。
(3)[2021·河北卷] 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。( )
×
[解析] 脱落酸具有维持种子休眠的作用,基因突变导致脱落酸受体与
脱落酸亲和力降低时,脱落酸维持种子休眠的功能减弱,种子休眠时间
比野生型短。
(4)[2022·海南卷] 矮壮素处理后,小麦植株矮小、节间短,说明矮
壮素的生理效应与赤霉素的相同。( )
×
[解析] 赤霉素可促进细胞伸长,从而引起植株增高,节间变长,而
矮壮素处理后,小麦植株矮小、节间短,说明矮壮素的生理效应与
赤霉素的相反。
(5)[2021·辽宁卷] 用一定浓度的 (细胞分裂素类植物生长调
节剂)抑制马铃薯发芽,以延长储藏期。( )
×
[解析] 可促进马铃薯发芽,延长储藏期的激素是脱落酸而非
细胞分裂素类植物生长调节剂。
(6)用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的番茄雌蕊,可获得
无子番茄。( )
√
(7)一定浓度的2, 可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶
植物对2, 的敏感性强。 ( )
√
【长句拓展】(练思维)
油菜素内酯被称为第六类植物激素,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。
(1)结合已有知识,油菜素内酯被认定为植物激素的理由是_______
____________________________________________________________
______________________________。
油菜素内酯是由植物体内产生,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
(2)已知油菜幼苗基因突变会引起矮化症状,形成赤霉素(GA)合
成缺陷矮化株或油菜素内酯 合成缺陷矮化株,现有若干发生同种
基因突变的矮化油菜幼苗,请设计实验判断矮化的原因并写出设计思
路:________________________________________________________
_______________________。
对矮化突变体油菜幼苗分别进行或处理,观察突变体油菜幼苗茎秆高度的恢复情况
命题角度一 植物激素的种类和作用
1.[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
√
[解析] 赤霉素主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽,赤霉素
能促进植物的生长,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,C正确;调节植物生
命活动的激素不是孤立地起作用,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。
2.[2024·浙江6月选考] 干旱胁迫下,植物体内脱落酸含量显著增加,
赤霉素含量下降。下列叙述正确的是( )
A.干旱胁迫下脱落酸含量上升,促进气孔开放
B.干旱胁迫下植物含水量上升,增强抗旱能力
C.干旱胁迫下,脱落酸受体缺失突变体较耐干旱
D.干旱胁迫下,叶面喷施赤霉素不利于植物抗旱
√
[解析] 干旱胁迫下,植物体内的脱落酸含量显著增加,促使气孔关
闭,降低蒸腾作用,A错误;干旱胁迫下,植物含水量下降,B错误;
干旱胁迫下,脱落酸受体缺失突变体因脱落酸不能正常发挥作用,
气孔不能正常关闭,一般不耐旱,C错误;赤霉素是一种植物激素,
通常促进植物的生长和发育,在干旱胁迫下,赤霉素的含量会下降,
以减少植物的生长对水分的需求,如果此时在叶面喷施赤霉素,将
会逆转这种自然的适应性反应,增加植物对水分需求,从而不利于
植物的抗旱,D正确。
六类植物激素的比较
(1)相同点
①均由植物体的一定部位产生;②均由产生部位运输到作用部位;③含
量极少;④调节作用较为显著;⑤可以共存于同一植物体内。
(2)不同点
①对于植物的生理效应不同;②起作用的时期不同。
(3)唯一的气体激素——乙烯,具有挥发性。
[题后归纳]
命题角度二 植物激素间的相互关系
3.[2024·河南新乡一模] 植物的生长发育是多种激素共同调节的结果。
下列有关植物激素调节的说法,错误的是( )
A.植物生长发育过程中,不同种激素的调节表现出一定的顺序性
B.器官的生长发育程度是由某种重要的激素的绝对含量决定的
C.提高黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值,能促进雌花的形成
D.生长素主要促进细胞核分裂,细胞分裂素主要促进细胞质分裂
√
[解析] 在植物的生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出
一定的顺序性,如在猕猴桃果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、
赤霉素、脱落酸等激素的含量按照次序出现高峰,调节果实的发育
和成熟,A正确;在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器
官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的
相对含量,B错误;黄瓜茎端的脱落酸和赤霉素的比值较高时,有利
于分化形成雌花,比值较低时,有利于分化形成雄花,C正确;在促
进细胞分裂时,生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要
促进细胞质的分裂,D正确。
4.[2023·重庆卷] 为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系,
研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率
(图甲),以及 条件下3种内源激素的含量(图乙)。下列叙述
正确的是( )
A.贮藏第60天时,下马铃薯块茎脱落酸含量可能高于
B.马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸的值高抑制发芽
C.降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间
D. 下贮藏120天后,赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素
√
[解析] 从图甲中可知,贮藏第60天时, 下马铃薯块茎发芽率明
显低于时,而脱落酸具有抑制发芽的作用,因此 下马铃薯
块茎的脱落酸含量可能高于 ,A正确;赤霉素能解除休眠,促
进发芽,马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸的值高则会促进发芽,
B错误;据图分析可知,降低温度可使马铃薯延迟发芽,从而延长马
铃薯块茎的贮藏时间,喷洒赤霉素则会使马铃薯提前发芽,缩短马
铃薯块茎的贮藏时间,C错误;从图乙中只能看出 下贮藏120天
后,赤霉素的相对含量比生长素低,无法比较两种激素促进马铃薯
芽生长的作用的大小,D错误。
(1)表现出协同效应的植物激素实例
促进植物生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素
促进果实生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素
促进果实成熟 乙烯、脱落酸
延缓衰老 生长素、细胞分裂素
[题后归纳]
(2)作用效果相反的植物激素实例
器官脱落 低浓度生长素抑制花的脱落,脱落酸促进叶、花、果的脱
落
种子发芽 赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽,脱落酸抑制种子发芽
叶片衰老 生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老,脱落酸促进叶片衰老
顶端优势 浓度过高的生长素抑制侧芽生长,细胞分裂素和赤霉素可
解除顶端优势
命题角度三 植物生长调节剂的应用
5.[2024·福建三明模拟] 下列关于植物激素及植物生长调节剂的叙述,
正确的是( )
A.黄瓜和玉米开花期遇到大雨,喷洒适宜浓度的生长素都不能减少损失
B.植物激素由植物体内的核糖体合成,植物生长调节剂由人工合成
C.不同浓度的生长素处理插条的生根效果均不同
D.赤霉素能够调控基因表达,其自身的产生和分布也受基因表达调控
√
[解析] 大雨影响传粉,不能形成受精卵,进而不能形成种子,喷洒
适宜浓度的生长素,黄瓜(收获果实)可以减少损失,但玉米
(收获种子)不能减少损失,A错误;植物激素的化学本质不是蛋白
质,因而不需要经过核糖体合成,植物生长调节剂是由人工合成的
对植物的生长发育有调节作用的物质,B错误;生长素在调节植物生
长发育方面表现出低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点,即可
能出现不同浓度的生长素处理插条的生根效果相同的现象,C错误;
植物的生长发育过程中,作为植物激素的赤霉素能够调控基因表达,
其自身的产生和分布也受基因表达调控,D正确。
6.[2024·贵州卷] 矮壮素可使草莓植株矮化,提高草莓的产量。科研人
员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的矮化和地上部鲜重,以及对
果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.矮壮素是从植物体提取的具有调节作用的物质
B.种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度为
C.一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用减弱
D.一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势相近
√
[解析] 矮壮素是人工合成的具有调节作用的物质,不是从植物体提
取的,A错误;由图可知,施用矮壮素的最适浓度在 左右,
B错误;由图可知,随矮壮素浓度增加,株高减小,说明在一定范围
内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用增强,C错误;从图
中可以看出,在一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重的
变化趋势较为相近,D正确。
(1)植物激素与植物生长调节剂的比较
比较项目 植物激素 植物生长调节剂
来源 植物一定部位产生 人工合成
生理作用 对植物生长、发育进行调节 对植物生长、发育进行调节
作用后去向 被相应的酶分解而失活 在植物体内持续发挥作用
作用效果 短暂,只发挥一次作用 持久稳定
实例 生长素、乙烯、细胞分裂 素、赤霉素和脱落酸
共同点 都对植物的生命活动有调节作用 [题后归纳]
(2)三倍体无子西瓜和无子番茄的比较
三倍体无子西瓜 无子番茄
原理 利用多倍体育种原理,三倍体减 数分裂时染色体联会紊乱,无法 形成正常配子 一定浓度的生长素或生
长素类调节剂可以促进
果实发育
过程 ________________________________ ________________________________
是否遗传 性状可通过无性繁殖遗传给后代 遗传物质未改变,不可
遗传
(3)植物生长调节剂应用实例
植物生长调 节剂 应用举例
打破莴苣、马铃薯种子的休眠;促进芹菜等的营养生长,
增加产量
促进黄杨、葡萄的生根;对棉花进行保花保果,防止脱落
乙烯利 促进黄瓜的雌花分化;促进香蕉、柿、番茄的果实成熟
植物生长调 节剂 应用举例
矮壮素 (生长延缓 剂) 防止棉花徒长、促进结实
(续表)
植物生长调 节剂 应用举例
一定浓度的 生长素类似 物 补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉而导致的
瓜果类作物产量下降
青鲜素 延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期
膨大剂 使水果长势加快、个头变大,加快水果成熟
(续表)
考点二 实验:探索植物生长调节剂的应用
(实验·探究型)
1.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
(1)实验原理:适宜浓度的生长素类调节剂能促进插条生根,用不同浓
度的生长素类调节剂溶液处理后,插条生根的情况不同。
(2)变量分析
①自变量:______________________。
②因变量:__________。
③无关变量:处理时间、温度和光照等。
生长素类调节剂的浓度
生根数量
(3)实验流程
一系列浓度
生长状况
插条生根状况
(4)实验注意事项
①需进行预实验。
②设置对照组、重复组。
③控制无关变量。
④处理插条(去掉插条成熟叶片,用生长素类调节剂处理插条可用浸
泡法或沾蘸法)。
(5)可能出现的问题及原因分析
①用多种不同浓度的生长素类调节剂浸泡,插条均不能生根,主要有以
下几种可能:
.枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;
.配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧;
.没有分清插条形态学的上端与下端。
②生根过少的原因:
生长素类调节剂溶液浓度梯度过大、组别过少导致错过最适浓度范围。
2.尝试利用乙烯利催熟水果
(1)实验原理
①乙烯利的性质:
.工业品为液体。
.当溶液时,比较稳定,但随着溶液 升高,会分解释放出
乙烯。
②乙烯利的作用:
.对水果具有催熟作用。
.进一步诱导水果自身产生______,加速水果成熟。
乙烯
(2)实施实验
取一塑料袋,内盛有未成熟的水果,将________喷洒到水果表面,密封,观
察实验结果。
乙烯利
命题角度一 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验分析
1.[2024·江苏卷] 关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的
实验,下列叙述正确的是( )
A.选用没有芽的枝条进行扦插,以消除枝条中原有生长素对生根的影响
B.扦插枝条应保留多个大叶片,以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收
C.对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质用等体积的泥炭土
D.用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数
√
[解析] 本实验的自变量是植物生长调节剂的浓度,选用的扦插枝条
长势和带有的幼芽数量应大致相同,即保持无关变量相同且适宜,
通常应选用带有少量芽的枝条,以利于扦插枝条存活,A错误;扦插
枝条应去掉叶片,这样可以降低蒸腾作用,减少枝条中水分的散失,
B错误;若对照组的扦插基质用珍珠岩,则实验组的扦插基质也应该
用等体积的珍珠岩,以保证无关变量相同且适宜,C错误;根据生长
素的作用特点可知,在最适浓度的两侧存在两个促进效果相同的不
同生长素浓度,因此用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能
获得相同的生根数,D正确。
2.[2024·湖南长沙一模] 某小组选取玫瑰花插条为实验材料,探究
促进插条生根的最适浓度,清水组为对照组,实验结果如表所示。下
列叙述错误的是( )
0
生根数/条 6 5 9 12 14
5 3 6 7 8
A.处理玫瑰花插条的时间、保留芽数等应尽可能相同
B.实验结果体现了 对玫瑰花生根的作用具有低浓度促进、高浓度
抑制的特点
C.玫瑰花体内合成的 具有微量、高效性,能从产生部位运送到作
用部位
D.促进玫瑰花插条生根时,比 的作用效果更稳定
√
0
生根数/条 6 5 9 12 14
5 3 6 7 8
[解析] 处理玫瑰花插条的时间、保留芽数等属于无关变量,各组应
尽可能相同,A正确;与对照组相比,的 抑制生根,
而表中其他低于浓度的 则促进生根,故实验结果体现
了 对玫瑰花生根的作用具有低浓度促进、高浓度抑制的特点,B
正确; 是植物生长调节剂,由人工合成,玫瑰花体内缺乏分解
的酶,所以其在植物体内可持续发挥作用,故比 的作用
效果更稳定,C错误,D正确。
命题角度二 实验拓展及应用
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
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 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
√
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
④ 乙烯受体功能恢复型水稻
[解析] 乙烯受体功能恢复型水稻还可以通过杂交技术获得,A错误;
第②组与第③组对比,自变量为是否含有,只能说明 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 对根系生长有促进作用,C错误;根据实验结果可知,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
度都比突变型水稻(乙烯受体缺失)的大,说明乙烯可能影响生长
素的合成,进而调控根系的生长,D正确。
4.[2023·辽宁卷] 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,结果如下图所示。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 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
√
[解析] 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,本
实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实
验确定,A正确;设置对照组是为了排除内
源激素对实验结果的影响,将实验组的结果与对照组比较,产生的影响是外源物质作用的结果,B正确;与对照组相比,赤霉素浓度在 时,叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量更多,故赤霉素浓度在 时起促进作用,只是促进效果小于浓度为和 时,C错误;芸苔素的浓度远低于赤霉素的浓度,而促进效果非常明显,说明杜仲叶片对芸苔素更敏感,D正确。
探究植物激素的相互作用实验分析
(1)实验设计
设置空白对照组(加入等量蒸馏水处理),单独使用激素A,单独使用激
素B,共同使用激素A、B的实验组。
[题后归纳]
(2)结果预测及结论
①与对照组相比,若实验组生长状况更好,表明该处理对植物生长具有
促进作用;若实验组生长状况差于对照组,表明该处理对植物生长具有
抑制作用。
②与单独使用组比较,若共同使用时比单独使用效果更好,则表明A与B
可表现为“协同”;若共同使用时效果差于单独使用组,则A、B可表现为
“相抗衡”。
考点三 环境因素参与调节植物的生命活动
(识记·应用类)
1.光对植物生长发育的调节
(1)光的作用
①作用
.植物进行光合作用的__________。
.光作为__________,影响、调控植物生长、发育的全过程。
能量来源
一种信号
②实例:很多植物的开花与____________________有关。
昼夜长短(光周期)
(2)光调控机制
①光敏色素
光信号
蛋白质
分生组织
②调控机制
2.参与调节植物生命活动的其他环境因素
(1)温度
①实例
.年轮表现出______周期性变化。
.__________:低温诱导促使植物开花的作用。
季节
春化作用
②调节方式
.温度可以通过影响__________、植株生长、开花结果和叶的衰老、
脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。
.温度在很大程度上决定植物分布的________。
种子萌发
地域性
(2)重力
.作用:调节植物生长发育和______建成。
.作用机制:植物的根、茎中有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号
转换成____________的信号,造成生长素分布的________,从而调节植
物的生长方向。
形态
运输生长素
不均衡
(3)“淀粉—平衡石”假说
3.植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控,是由______________、__________和环境因素调
节共同完成的,其关系如图所示。
基因表达调控
激素调节
【考点易错】(明辨析)
(1)[2024·江西卷] 植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中。
( )
×
[解析] 感受光信号的光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生
组织的细胞中比较丰富。
(2)[2024·江西卷] 植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的
表达。 ( )
√
(3)[2023·广东卷] 水仙花由室外转入室内后光敏色素感受的光信号
发生改变。( )
√
(4)胚芽鞘合成生长素需要适宜的温度、光照等条件。( )
×
[解析] 胚芽鞘合成生长素不需要光照条件。
(5)农作物都需要经历春化作用才能开花。( )
×
[解析] 并不是所有的农作物都需要经历春化作用才能开花,如玉米、
豌豆。
(6)激素作为信息分子,影响基因的表达。( )
√
(7)日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控。
( )
√
【长句拓展】(练思维)
[选择性必修 “思考·讨论”]
(1)树木的年轮与季节的变化之间的关系是_____________________
___________________________________。
(2)有的植物需要春化作用才能开花,这对于适应所生存的环境的
意义是______________________________________________________。
年轮的形成是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果
可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况
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
√
[解析] 菊花是短日照花卉,光照时长短于某个时间长度才能开花,
遮光处理可使其提前开花,A错误。玉米倒伏后,重力引起生长素分布
不均匀,近地侧生长素浓度较高,而远地侧生长素浓度较低;与根
相比,茎对生长素的敏感性较弱,远地侧较低浓度的生长素使该侧细
胞生长较慢,近地侧较高浓度的生长素使细胞生长较快,从而使茎表
现出背地生长,B错误。当细胞分裂素与生长素浓度比值低时,有利于
根的分化、抑制芽的形成,C错误。干旱会导致植物缺水,根冠合成
的脱落酸向地上运输至叶片,促进气孔关闭,减少水分通过蒸腾作用散
失,有利于植物适应干旱环境,D正确。
2.[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( )
甲
乙
丙
A.砷处理 ,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 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
√
甲
乙
丙
[解析] 分析图甲可知,砷处理 ,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。
甲
乙
丙
经典真题·明考向
1.[2024·湖南卷] 脱落酸(ABA)是植物响应逆境胁迫的信号分子,
和不能进入细胞 皆可引起渗透胁迫。图甲为
某水稻种子在不同处理下基因 的相对表达量变化,图乙为该基因的
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,基因的突变体种子中 含量皆高于野生型。
下列叙述错误的是( )
A.、和 对种子萌发的调节机制相同
B.渗透胁迫下种子中内源的含量变化先于基因 的表达变化
C.基因突变体种子中 含量升高可延长种子贮藏寿命
D.基因突变可能解除了其对 生物合成的抑制作用
√
[解析] 分析图甲,用外源处理,基因的相对表达量增高,说明
可促进基因的表达;基因的突变体种子中 含量较野生型高,
说明基因的表达可能又会抑制的合成。由图乙中对照组基因
突变体种子萌发率低于野生型可知,基因促进种子萌发, 是植
物响应逆境胁迫的信号分子,和 可以引起渗透胁迫,促
进的合成,进而促进基因的表达,而可以直接促进基因 的表
达,因此、和 对种子萌发的调节机制不同,A项错
误。由上述分析可知,渗透胁迫会先促进内源的合成,内源 含
量的升高又会促进基因的表达,B项正确。 的存在会抑制种子的
萌发,因此基因突变体种子中 含量升高可延长种子贮藏寿命,C
项正确。无论在正常还是逆境下,基因突变体种子中 的含量皆
高于野生型,可能是因为基因突变解除了其对 合成的抑制,导致
的合成量增加,D项正确。
2.[2024·山东卷] 拟南芥的基因与种子萌发有关。对野生型和基因 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,其中为基本培养基,为野生型,为基因 过表达株
系, 为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是( )
培养时 间
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
A. 组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B.基因 通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C.基因 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互拮抗
√
培养时 间
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
[解析] 拟南芥植株会产生脱落酸和赤霉素,设置 组作为对照,可
以排除内源脱落酸和赤霉素的影响,A正确。 赤霉素组
中和的种子萌发率相等,这说明基因 不是通过增加赤霉素的
活性来促进种子萌发的,B错误。脱落酸组中,基因 过表达株
系的种子萌发率明显高于野生型种子萌发率,这说明基因 过表达能
减缓脱落酸对种子萌发的抑制,C正确。与组相比, 组
种子萌发率明显降低,这说明赤霉素能促进拟南芥种子的萌发;与
组相比, 脱落酸组种子萌发率明显降低,这说明脱落酸能抑
制拟南芥种子的萌发,因此脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过
程中相互拮抗,D正确。
3.[2024·广东卷] 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
幼苗根的伸长受到抑制,同时发现突变体 ,其根伸长不受乙烯影
响;推测植物激素 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,其中试剂抑制激素的合成,A试剂抑制激素 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 根伸长需
要植物激素,推测 可能是________。
生长素
[解析] 由实验一可知,添加外源可以消除试剂抑制激素 的合
成对实验结果的影响,说明与激素的功能相同,激素 可能为
生长素。
(2)为进一步探究 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 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,目的是利用 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 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_______________________________________________________________。
激素的合成
生长素运输
生长素载体蛋白基因
作为实验组检测A试剂和是否影响根伸长;作为乙烯处理的对照组
[解析] ①通过对比和突变体激素含量,可以判断 突变体
的突变基因是否与激素 的合成有关。②实验三中使用了可自由扩散
进入细胞的 ,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,可以进一步验证上述结论并检验 的突变基
因是否与生长素的运输有关。 ③设置★所示组,可以与同时添加了
A试剂和 的乙烯组形成对照,还可以通过与其他两个处理的空气
组对照,检测A试剂和 对根伸长是否有影响。
(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。
生长素信号转导(或生长素受体功能)
[解析] 实验四中,添加A试剂抑制激素 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激素 受体的参
与,即乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制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。
备用习题
1.为探究细胞分裂素对氨基酸等营养物质分配的影响,
某实验小组取生长状况一致的菠菜成熟叶片随机均分
为两组,在每组叶片的左半部分某部位涂抹等量的含
14C标记的氨基酸溶液,如图所示;实验组在叶片右半部
分某一部位涂抹适量的细胞分裂素溶液,对照组进行相应处理,然后将两组叶片在相同的条件下放置一段时间后检测发现,实验组叶片右半部分的放射性强度高于对照组。下列说法错误的是 ( )
A.细胞分裂素能促进细胞分裂,并促进叶绿素的合成
B.该实验的自变量为是否涂抹含14C标记的氨基酸溶液
C.对照组可在叶片右半部分相同位置涂抹等量的蒸馏水
D.实验表明氨基酸等营养物质会向细胞分裂素浓度高的部位移动
√
[解析]该实验的自变量为是否涂抹适量的细胞分裂素,14C标记的氨基酸溶液为无关变量,实验组和对照组都需要涂抹,实验组在叶片右半部分某一部位涂抹适量的细胞分裂素,对照组在叶片右半部分相同位置涂抹等量的蒸馏水,实验结果中实验组叶片右半部分的放射性强度高于对照组,表明氨基酸等营养物质会向细胞分裂素浓度高的部位移动,B错误。
2. 植物生长调节剂在农业生产上有着广泛的应用。青鲜素又称抑芽丹,是一种延缓植物生长的调节剂,其进入植物体内能强烈地抑制芽的生长,主要用于防止马铃薯、洋葱、萝卜等在储藏期间抽芽。苄基腺嘌呤适用于各种绿叶蔬菜和青椒、黄瓜等的保鲜,在储藏前使用苄基腺嘌呤,能抑制叶绿素、核酸、蛋白质分解,促进细胞分裂和生长,延缓衰老和保持新鲜等。下列说法错误的是( )
A.相比于植物激素,青鲜素和苄基腺嘌呤具有效果稳定的优点
B.青鲜素通过催化基因的表达来抑制芽的生长
C.喷洒细胞分裂素也可起到与苄基腺嘌呤类似的保鲜效果
D.马铃薯、洋葱若需用于栽种,储藏时不宜用青鲜素处理
√
[解析]青鲜素不具有催化作用,通过调节相关基因的表达来起到抑制芽生长的作用,B错误。
3. 为探究 2,4-D 促进月季枝条生根的最适浓度, 某同学设计并完成如下实验, 结果如图。以下叙述错误的是 ( )
A.2,4-D 与植物生长素具有类似的生理效应,但作用效果更稳定
B.图示表明低浓度的 2,4-D 可促进插条生根,浓度过高则会抑制生根
C.若某未知浓度的 2,4-D 溶液与 10-8 mol/L 组的作用效果一致, 则两者浓度相等
D.据图推测月季枝条生根的最适浓度应介于 10-9~10-7 mol/L 之间
√
[解析]据题图推测,月季枝条生根的最适浓度应介于 10-9~10-7mol/L 之间,若某未知浓度的2,4-D溶液与 10-8 mol/L 组的作用效果一致, 两者浓度不一定相等,因为10-8 mol/L 并不一定是最适浓度,可能存在与其相同效果的浓度,故选C项。
4. 某生物兴趣小组以秋菊切花为材料,探究KT(一种细胞分裂素)对鲜切花进行保鲜的适宜浓度,处理方法及结果如下表(“+”越多说明切花新鲜程度越高)。下列有关叙述错误的是 ( )
组别 T0 T1 T2 T3 T4 T5
KT浓度 (mg/L) 0 5 10 20 80
结果 ++ +++ ++++ ++++ +
A.实验前,各组切花的新鲜程度应相似
B.根据KT浓度梯度分析,表中“ ”处为“40”
C.切花新鲜度可用相同时间内每组脱落的花瓣数衡量
D.应在5~20 mg/L之间设置更小浓度梯度,进一步探究切花保鲜的最适KT浓度
组别 T0 T1 T2 T3 T4 T5
KT浓度 (mg/L) 0 5 10 20 80
结果 ++ +++ ++++ ++++ +
√
[解析] 切花的新鲜程度属于无关变量,实验中各组应一致,A正确;除T0组外,各组KT浓度为等比序列,据此推测表中“ ”处为“40”,B正确;因变量是切花新鲜度,可用相同时间内每组脱落的花瓣数衡量,C正确;应在10~20 mg/L之间设置更小浓度梯度,进一步探究切花保鲜的最适KT浓度,D错误。
5. 某植物成花诱导的基因调控机制如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.FLC基因属于开花抑制因子基因,
春化作用通过抑制FLC基因的表达
抑制开花
B.植物细胞内的co蛋白含量可能会
出现昼夜节律性变化
C.光质途径可能通过改变光敏色素
结构间接影响核基因表达
D.该植物开花与否受自身基因、环境因素等影响
√
[解析]分析题图可知,FLC基因抑制开花,FLC基因属于开花抑制因子基因,春化作用抑制FLC蛋白合成,从而减弱FLC蛋白的抑制作用,以解除开花抑制,A错误;光周期具有昼夜节律性变化,影响CO基因的表达,所以植物细胞内的co蛋白含量可能出现昼夜节律性变化,B正确;光敏色素结构的改变是通过信息传递系统传导到细胞核内,影响核基因表达的,而非直接影响,C正确;由题图可知,该植物开花与否受自身FLC基因、CO基因等表达调控,同时还与光周期、光质等环境因素有关,D正确。
作业手册
(限时:30分钟)
题组一 其他植物激素、植物生长调节剂的应用
1.[2025·广东揭阳月考] 诗句“山僧不解数甲子,一叶落知天下秋”和
“夜来南风起,小麦覆陇黄”所描述的现象,分别主要体现了哪种植物
激素的作用( )
A.脱落酸、细胞分裂素 B.脱落酸、乙烯
C.赤霉素、乙烯 D.生长素、赤霉素
√
[解析] “山僧不解数甲子,一叶落知天下秋”指的是山中的僧人通过
落叶来判断秋天的到来,落叶与脱落酸有关,“夜来南风起,小麦覆
陇黄”描述的是南风吹来使小麦一夜成熟的景象,小麦成熟与乙烯有
关,B正确。
2.[2024·湖北武汉一模] 为研究植物激素和 在种子萌发过程中的作
用,某实验小组对甲、乙两品种的种子进行处理培养,统计一定时间
内的萌发率,结果如下表。下列叙述错误的是( )
种类 处理方式 水
甲品种
乙品种
A.激素可维持种子休眠,激素 可打破种子休眠
B.激素可能是脱落酸,在调控种子萌发中与激素 作用相反
C.激素 可能是赤霉素,生产中可与生长素类似物协同促进果实发育
D.结果说明植物生命活动调节有基因控制、激素调节和环境因素的影响
√
种类 处理方式 水
甲品种
乙品种
[解析] 分析表格数据,与对照组(使用水处理)相比,使用激素
后两个品种种子的萌发率降低,使用激素 后萌发率升高,说明激素
可维持种子休眠,激素可打破种子休眠,A正确;激素 可能是
脱落酸,激素可促进种子萌发,在调控种子萌发中激素与激素
作用相反,B正确;激素 可能是赤霉素,生产中可与生长素类似物
协同促进果实发育,C正确;本实验只是对激素进行探究,没有涉及
基因和环境因素的差异,不能说明植物生命活动调节有基因控制和
环境因素的影响,D错误。
3.[2024·广东惠州模拟] 是一种应用广泛的植物生长调节剂,其
不仅能影响植物花芽的分化,改善果实品质,提高光合作用效率,还
能延缓植株的衰老,使植株完全落叶的时间推迟 天。下列有
关 的说法,正确的是( )
A.探究 的最适浓度不需要做预实验
B. 进入植物体后会快速被酶降解而失去正常功效
C. 对植物生长有着和细胞分裂素类似的调节作用
D. 的喷施浓度和时期不会影响其对植物作用效果
√
[解析] 探究 的最适浓度需要做预实验,这样可以检验实验设
计的科学性和可行性,同时也能避免人力和物力的浪费,A错误;
是一种人工合成的植物生长调节剂,其进入植物体后不会被
酶快速分解,B错误;植物的作用效果与 的喷施浓度和
时期有关,因此在使用时需要用合适的浓度以及选择合适的时间和
使用方法,D错误。
4.[2024·江西赣州二模] 科研人员通过对花生幼
根施加一定浓度的油菜素内酯 和不同浓度
的 处理,测量并统计主根的长度,结果如
图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 具有促进茎、叶细胞的扩展和分裂,抑制种子萌发等作用
B.该实验未体现 对主根生长具有低浓度促进、高浓度抑制的作用
C.随着的浓度增大, 先抑制主根伸长,后促进主根伸长
D.浓度为时, 对主根伸长的抑制作用逐渐增强
√
[解析] 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;
要观察 对主根生长的作用,单独观察虚线
曲线,由曲线可知, 对主根生长具有低浓度促进、高浓度抑制的
作用,B错误;随着浓度增大,添加与无
相比,主根都更短,因此随着浓度变化, 对主根的生长始终
表现为抑制作用,没有体现促进作用,C错误;两曲线的差值大小即
可以表示抑制作用的强弱,浓度为 时,两曲线的差值
逐渐增大,抑制作用逐渐增强,D正确。
5.[2024·辽宁大连一模] 茉莉酸是一种植物激素,具有抑制生长、萌发
及促进衰老等生理作用。研究发现,重金属镉胁迫下,拟南芥根中内
源茉莉酸的含量迅速增加,且喷施外源茉莉酸甲酯(茉莉酸类调节剂)
能抑制 等基因的表达,缓解镉胁迫的危害。下列推测合理的
是( )
A.茉莉酸是由植物体内特定腺体分泌的微量有机物
B.茉莉酸含量增加有利于降低拟南芥根中的镉浓度
C. 基因表达下调不利于拟南芥应对镉胁迫
D.茉莉酸与脱落酸在调节生长方面作用效果相抗衡
√
[解析] 植物激素不是由特定腺体产生的,A错误;喷施外源茉莉酸
甲酯(茉莉酸类似物)能抑制 等基因的表达,缓解镉胁迫
的危害,因此茉莉酸含量增加有利于降低拟南芥根中的镉浓度,
基因表达下调有利于拟南芥应对镉胁迫,B正确,C错误;
茉莉酸与脱落酸在调节生长方面具有协同作用,D错误。
题组二 探索植物生长调节剂的应用
6.某生物兴趣小组尝试利用乙烯利催熟水果,下列叙述错误的是( )
A.可选择未成熟的凤梨作为实验材料
B.科学使用乙烯利催熟水果,不会影响产品品质
C.熟苹果催熟香蕉和乙烯利催熟水果的原理相同
D.在空白对照组中,水果的成熟不会受到乙烯影响
[解析] 在空白对照组中,水果的成熟会受到内源性的植物激素乙烯
的影响,D错误。
√
7.[2024·河北衡水模拟] 研究小组研究了用不同生长素类调节剂在不同
浓度处理时对牡丹插条生根指数(生根指数是生根数和根长的综合指
标,生根数越多,根越长,则生根指数越大)的影响,牡丹插条生根
指数如表所示,下列叙述正确的是( )
组别 生长素类调节剂种类
1 0.1 52.4 57.8 20.4
2 0.3 54.4 70.0 17.8
3 0.5 56.0 67.8 16.6
对照组 0 15.0 15.1 14.9
A.实验所用的牡丹插条是生长状态基本相同的且不带芽的
B.对照组所用的牡丹插条生根与生长素和生长素类调节剂无关
C.实验说明 有低浓度促进生根,高浓度抑制生根的特点
D.实验说明最适宜生根的2,浓度可能在 左右
√
组别 生长素类调节剂种类
1 0.1 52.4 57.8 20.4
2 0.3 54.4 70.0 17.8
3 0.5 56.0 67.8 16.6
对照组 0 15.0 15.1 14.9
[解析] 由空白对照组中生根指数不为0可知,实验所用的牡丹插条是
生长状态基本相同的且带芽的,A错误;对照组没有用生长素类调节
剂处理,所用的牡丹插条生根与生长素类调节剂无关,但与自身产
生的生长素有关,B错误;所有的实验组的生根指数都高于对照组,
所以实验不能说明 有低浓度促进生根,高浓度抑制生根的特点,
C错误;在2,浓度为 时,生根指数最大,所以实验说
明最适宜生根的2,浓度可能在 左右,D正确。
8.[2024·湖南衡阳三模] 现在果蔬的保鲜方法多种多样,利用保鲜剂是
最常见的方法。为了探究保鲜剂 的作用原理,科学家做了相
关实验,实验结果如图所示。下列说法合理的是( )
A. 可对植物的生长发育过程进行调节,它是植物激素
B.柿子采摘后,呼吸速率的加快、乙烯的分泌增加均不利于其长期储存
C. 与乙烯在功能上相抗衡
D.由图乙可推测, 的作用原理是与乙烯竞争受体,抑制乙烯
发挥效应
√
[解析] 可调节柿子果实的生命活动,但它不是植物产生的,
属于植物生长调节剂,A错误;乙烯促进果实成熟, 可以减
少乙烯的合成量从而延迟果实成熟,在功能上不抗衡,C错误;图乙
中处理组与对照组相比乙烯产生量下降,在 处理组
与对照组乙烯产生量不同的条件下,不能判断 是否能与乙烯
竞争受体,D错误。
题组三 环境因素参与调节植物的生命活动
9.[2024·河南安阳一模] 下列关于环境因素参与调节植物生命活动的叙
述,错误的是( )
A.将植物幼苗水平放置一段时间后,根向地生长、茎背地生长
B.温度参与树木年轮形成的调节,也参与冬小麦开花的调节
C.仅增加大棚内浓度,短时间内植物体内的 浓度上升
D.接受日照时间的长短可作为信号参与某些植物开花生理的调节
√
[解析] 将植物幼苗水平放置一段时间后,受重力影响,近地侧生长
素浓度高于背地侧,根对生长素作用较敏感,导致近地侧生长受抑
制,背地侧生长受促进,根向地生长;茎对生长素作用敏感度较低,
茎背地侧生长素浓度高于近地侧,且背地侧生长受促进作用低于近
地侧,茎背地生长,A正确。温带树木,因四季温度不同,在春夏季
细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带;在秋冬季
细胞分裂慢、细胞体积较小,树干上形成颜色较深的带,因此形成
年轮;有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花,
例如冬小麦,B正确。增加环境中二氧化碳浓度,光照不变,短时间
内二氧化碳固定量增加导致含量上升,进而 还原量增加,过程
中消耗的量增多,短时间内合成量不变, 含量
下降,C错误。很多植物的开花与昼夜长短有关,接受日照时间的长
短可作为信号参与某些植物开花生理的调节,D正确。
10.[2024·安徽合肥三模] 植物生长发育是由基因表
达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,
三者关系如图所示。相关说法错误的是( )
A.植物的生长发育都处在基因适时选择性表达的调控之下
B.激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受环境因素的影响
C.图中、、 依次代表基因表达调控、环境因素调节、激素调节
D.从个体角度来说,植物生长发育是植物对环境变化的响应
√
[解析] 环境因素和植物激素都能影响基因的表达,环境因素可改变激
素的产生和分布,激素的产生和分布是基因表达调控的结果,因此图
中、、 依次代表植物激素、基因表达调控和环境因素,C错误。
11.[2024·江西萍乡二模] 光敏色素存在和 两种形式,二者可相互
转化。当拟南芥接受光照时,无活性的转变成有活性的 后,进入
细胞核诱导 蛋白降解,从而抑制生长素相关基因的表达,拟南芥下
胚轴伸长生长减慢。下列相关叙述错误的是( )
A.光照下,能吸收、传递、转化光能,进而转化为
B. 蛋白可调控基因表达,进而促进色氨酸转化为生长素
C.遮阴情况下,拟南芥生长可能更快,株高增加,有利于获得更多光照
D.拟南芥生长发育过程受基因、激素和环境因素三者共同调节
√
[解析] 由题意可知,光照下 作为光的受体能接受光照使其结构发
生改变形成 ,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核
内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,光敏色素不能
传递、转化光能,A错误;根据题意可知, 蛋白能促进生长素相
关基因的表达,进而促进色氨酸转化为生长素,促进拟南芥下胚轴
伸长生长,B正确;遮阴情况下,光敏色素主要以无活性的 形式存
在, 蛋白含量增加,生长素合成增加,促进生长,因此遮阴情况
下,拟南芥生长可能更快,株高增加,有利于获得更多光照,C正确。
12.[2024·重庆万州区二模] 清华大学研究团队在《细胞》上发表论文,解析了“淀粉—平衡石”假说的分子机制(如图),其核心是植物偏离重力方向后,淀粉体可通过其表面的 蛋白携带 蛋白一起沉降,并引导蛋白沿着重力方向在细胞膜上形成新的极性分布,进而调控植物的向重力性生长。下列说法错误的是( )
A.与 结合,共同对生长素的
运输进行调节
B.淀粉体沉降后将重力信号转换成运
输生长素的信号
C.该调控机制整体上是基因选择性表
达的结果
D.植物细胞之间的协调都需要激素跨
膜运输传递信息
√
[解析] 淀粉体可通过其表面的
蛋白携带 蛋白一起沉降,并引
导 蛋白沿着重力方向在细胞膜
上形成新的极性分布,进而调控植
物的向重力性生长,A正确;重力信
号需要转换成运输生长素的信号以
调节植物的向重力性生长,B正确;
植物细胞之间的协调可以通过胞间
连丝进行,D错误。
13.[2025·湖北宜昌月考] 某植物的春化作用与 基因和 基因有
关,该过程的分子机制如下图,其中基因编码的 蛋白在低温下
易形成凝聚体。下列叙述错误的是( )
A.低温诱导促进植物开花的作用称为春化作用,植物都需要经过春化
作用才能开花
B.温暖条件下,游离的蛋白能使 染色质的组蛋白乙酰化和甲基
化,进而促进 基因表达,抑制开花
C.低温条件下,蛋白易形成凝聚体, 染色质的组蛋白甲基化程
度因此变低, 基因表达被抑制,从而解除开花抑制
D.植物开花还受光的调控,光照时光敏色素主要吸收红光和远红光,
其结构发生变化,该变化经信息传递影响植物的开花
[解析] 并非所有植物都要经过春化作用才能开花,A错误。
√
综合应用练
14.[2024·河北邢台二模] 赤霉素对植物的开花、茎的伸长等生命活动
具有多种调节作用,其作用机制如图甲所示:
(1)植物生长发育的调控除了由环境因素调节外,结合图甲中赤霉素
对植物开花的调节机制可知还由______________和__________共同完成。
基因表达调控
激素调节
[解析] 分析图甲可知,植物开花受到 基因的调控,其控制的
蛋白能促进植物开花。赤霉素能使蛋白降解,降低 蛋白
对蛋白激活基因的抑制作用,从而促进 基因转录、翻译
出 蛋白,促进开花,故植物生长发育的调控除了由环境因素调节
外,还由基因表达调控和激素调节共同完成。
(2)由图甲可知,植物体内是否产生_________直接影响植物开花,
结合蛋白、 蛋白的功能,描述赤霉素对植物开花的调节机制:
赤霉素______蛋白的降解,解除蛋白对 蛋白作用的阻止,
蛋白激活基因转录、翻译产生 蛋白,促进植物开花。
蛋白
促进
[解析] 由图甲可知,植物体内是否产生 蛋白直接影响植物开花,
结合蛋白、 蛋白的功能,描述赤霉素对植物开花的调节机制:
赤霉素促进蛋白的降解,解除蛋白对 蛋白作用的阻止,
蛋白激活基因转录、翻译产生 蛋白,促进植物开花。
(3)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了
赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验,结果如图乙所示。由
图分析可知,一定浓度的 溶液对细胞壁的伸展起______作用;加
入赤霉素溶液的时间在图中的_____(填“A点”“B点”或“C点”)。根据
上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原理是____________________
_____________。
抑制
B点
赤霉素降低了细胞壁上的浓度
[解析] 据图乙分析可知,一定浓度的 溶液对细胞壁的伸展起抑
制作用;B点生长速率迅速升高,该点可能是加入赤霉素的点。根据
上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是赤霉素降低了细胞壁
上 的浓度。
15.[2024·湖南邵阳一模] 用机械方式对棉花进行采摘时,若采摘前棉
花脱叶不彻底,采摘过程中混入很多的叶片,这会降低棉花的品质,
某生物兴趣小组想通过利用植物激素帮助棉农解决一些实际问题,做
了以下实验进行探究。
实验一:探究不同浓度的生长素溶液对插枝生根的影响,实验结果如
表所示。
组别 蒸馏水
平均生根数/条 6 10 17 14
(1)生长素主要分布在__________部位,______(填“能”或“不能”)
判断表中三种生长素溶液的浓度的大小关系。
实验二:兴趣小组提出生长素对脱落酸促进叶片脱落的功能有抑制作
用。现有一批长势相同、处于生殖生长末期的棉花植株若干,生长素、
生长素抑制剂、脱落酸、脱落酸抑制剂等实验材料,请帮兴趣小组选
择合适的材料设计一个实验方案证明上述推测,写出实验设计思路和
预期的实验结果和结论。
生长旺盛
不能
[解析] 生长素主要分布在生长旺盛的部位,因为生长素的作用具有低
促高抑的特点,由表中数据是不能判断三种生长素溶液浓度关系的。
(2)实验思路: ____________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
________________ ;
预期的实验结果和结论:______________________________________
_____________________________________。
A组的落叶数量比B组少,则可得出生长素对脱落酸促进叶片脱落的功能有抑制作用
[解析] 实验思路及预期的实验结果和结论见答案。
取长势相同、处于生殖生长末期的棉花植株若干
均分为A、B两组,两组都用适量脱落酸处理后,A组再用适量生长素
处理,B组用等量清水处理,其余条件相同且适宜,记录两组在相同
时间内的落叶数量
快速核答案
考点一 其他植物激素、植物生长调节剂的应用(识记·应用类)
必备知识 精梳理
1.(1)幼芽 幼根 伸长 分化 萌发 根尖 细胞分裂 叶绿素 根冠 萎蔫的叶片 细胞分裂 气孔 衰老和脱落 休眠 果实成熟 脱落 (2)微少 分裂 分化
2.伸长 细胞核 细胞质 抑制 促进 促进 抑制 抑制 促进 促进 抑制 相对含量 高 低 高 低 顺序性 细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸
3.(1)人工合成 调节作用 (2)容易合成 效果稳定
考点易错·明辨析
(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)√
长句拓展·练思维
(1)油菜素内酯是由植物体内产生,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 (2)对矮化突变体油
菜幼苗分别进行或处理,观察突变体油菜幼苗茎秆高度的恢复
情况
典型例题 提能力
命题角度一 植物激素的种类和作用
1.B 2.D
命题角度二 植物激素间的相互关系
3.B 4.A
命题角度三 植物生长调节剂的应用
5.D 6.D
考点二 实验:探索植物生长调节剂的应用(实验·探究型)
必备知识 精梳理
1.生长素类调节剂的浓度 生根数量 一系列浓度 生长状况 插条生根状况
2.(1)乙烯 (2)乙烯利
典型例题 提能力
命题角度一 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验分析
1.D 2.C
命题角度二 实验拓展及应用
3.D 4.C
考点三 环境因素参与调节植物的生命活动(识记·应用类)
必备知识 精梳理
(1)①能量来源,一种信号 ②昼夜长短(光周期) (2)光信号
蛋白质 分生组织 (1)①季节 春化作用 ②种子萌发 地域性
(2)形态 运输生长素 不均衡 3.基因表达调控 激素调节
考点易错·明辨析
(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√ (7)√
长句拓展·练思维
(1)年轮的形成是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结
果 (2)可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况
典型例题 提能力
1.D 2.A
经典真题·明考向
1.A 2.B
3.(1)生长素 (2)①激素的合成 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)
题组一 其他植物激素、植物生长调节剂的应用
1.B 2.D 3.C 4.D 5.B
题组二 探索植物生长调节剂的应用
6.D 7.D 8.B
题组三 环境因素参与调节植物的生命活动
9.C 10.C 11.A 12.D 13.A
综合应用练
14.(1)基因表达调控 激素调节 (2)蛋白,促进 (3)抑制 B点 赤霉素降低了细胞壁上的浓度
15.(1)生长旺盛 不能 (2)取长势相同、处于生殖生长末期的棉
花植株若干均分为A、B两组,两组都用适量脱落酸处理后,A组再用
适量生长素处理,B组用等量清水处理,其余条件相同且适宜,记录
两组在相同时间内的落叶数量 A组的落叶数量比B组少,则可得出生长素对脱落酸促进叶片脱落的功能有抑制作用课时作业(四十) 其他植物激素、植物生长调节剂及影响植物生命活动调节的因素
1.B [解析] “山僧不解数甲子,一叶落知天下秋”指的是山中的僧人通过落叶来判断秋天的到来,落叶与脱落酸有关,“夜来南风起,小麦覆陇黄”描述的是南风吹来使小麦一夜成熟的景象,小麦成熟与乙烯有关,B正确。
2.D [解析] 分析表格数据,与对照组(使用水处理)相比,使用激素M后两个品种种子的萌发率降低,使用激素N后萌发率升高,说明激素M可维持种子休眠,激素N可打破种子休眠,A正确;激素M可能是脱落酸,激素N可促进种子萌发,在调控种子萌发中激素M与激素N作用相反,B正确;激素N可能是赤霉素,生产中可与生长素类似物协同促进果实发育,C正确;本实验只是对激素进行探究,没有涉及基因和环境因素的差异,不能说明植物生命活动调节有基因控制和环境因素的影响,D错误。
3.C [解析] 探究6-BA的最适浓度需要做预实验,这样可以检验实验设计的科学性和可行性,同时也能避免人力和物力的浪费,A错误;6-BA是一种人工合成的植物生长调节剂,其进入植物体后不会被酶快速分解,B错误;6-BA植物的作用效果与6-BA的喷施浓度和时期有关,因此在使用时需要用合适的浓度以及选择合适的时间和使用方法,D错误。
4.D [解析] 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;要观察IAA对主根生长的作用,单独观察虚线曲线,由曲线可知,IAA对主根生长具有低浓度促进、高浓度抑制的作用,B错误;随着IAA浓度增大,添加100 nM BR与无BR(0 nM BR)相比,主根都更短,因此随着IAA浓度变化,BR对主根的生长始终表现为抑制作用,没有体现促进作用,C错误;两曲线的差值大小即可以表示抑制作用的强弱,IAA浓度为0~10 nM时,两曲线的差值逐渐增大,抑制作用逐渐增强,D正确。
5.B [解析] 植物激素不是由特定腺体产生的,A错误;喷施外源茉莉酸甲酯(茉莉酸类似物)能抑制AtHMA4等基因的表达,缓解镉胁迫的危害,因此茉莉酸含量增加有利于降低拟南芥根中的镉浓度,AtHMA4基因表达下调有利于拟南芥应对镉胁迫,B正确,C错误;茉莉酸与脱落酸在调节生长方面具有协同作用,D错误。
6.D [解析] 在空白对照组中,水果的成熟会受到内源性的植物激素乙烯的影响,D错误。
7.D [解析] 由空白对照组中生根指数不为0可知,实验所用的牡丹插条是生长状态基本相同的且带芽的,A 错误;对照组没有用生长素类调节剂处理,所用的牡丹插条生根与生长素类调节剂无关,但与自身产生的生长素有关,B错误;所有的实验组的生根指数都高于对照组,所以实验不能说明IBA有低浓度促进生根,高浓度抑制生根的特点,C 错误;在2,4-D浓度为0.3 mg/L时,生根指数最大,所以实验说明最适宜生根的2,4-D 浓度可能在0.3 mg/L 左右,D 正确。
8.B [解析] 1-MCP可调节柿子果实的生命活动,但它不是植物产生的,属于植物生长调节剂,A错误;乙烯促进果实成熟,1-MCP可以减少乙烯的合成量从而延迟果实成熟,在功能上不抗衡,C错误;图乙中1-MCP处理组与对照组相比乙烯产生量下降,在1-MCP处理组与对照组乙烯产生量不同的条件下,不能判断1-MCP是否能与乙烯竞争受体,D错误。
9.C [解析] 将植物幼苗水平放置一段时间后,受重力影响,近地侧生长素浓度高于背地侧,根对生长素作用较敏感,导致近地侧生长受抑制,背地侧生长受促进,根向地生长;茎对生长素作用敏感度较低,茎背地侧生长素浓度高于近地侧,且背地侧生长受促进作用低于近地侧,茎背地生长,A正确。温带树木,因四季温度不同,在春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带;在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小,树干上形成颜色较深的带,因此形成年轮;有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花,例如冬小麦,B正确。增加环境中二氧化碳浓度,光照不变,短时间内二氧化碳固定量增加导致C3含量上升,进而C3还原量增加,过程中消耗的NADPH量增多,短时间内NADPH合成量不变,NADPH含量下降,C错误。很多植物的开花与昼夜长短有关,接受日照时间的长短可作为信号参与某些植物开花生理的调节,D正确。
10.C [解析] 环境因素和植物激素都能影响基因的表达,环境因素可改变激素的产生和分布,激素的产生和分布是基因表达调控的结果,因此图中a、b、c依次代表植物激素、基因表达调控和环境因素,C错误。
11.A [解析] 由题意可知,光照下Pr作为光的受体能接受光照使其结构发生改变形成Pfr,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,光敏色素不能传递、转化光能,A错误;根据题意可知,PIF蛋白能促进生长素相关基因的表达,进而促进色氨酸转化为生长素,促进拟南芥下胚轴伸长生长,B正确;遮阴情况下,光敏色素主要以无活性的Pr形式存在,PIF蛋白含量增加,生长素合成增加,促进生长,因此遮阴情况下,拟南芥生长可能更快,株高增加,有利于获得更多光照,C正确。
12.D [解析] 淀粉体可通过其表面的TOC蛋白携带LAZY蛋白一起沉降,并引导LAZY蛋白沿着重力方向在细胞膜上形成新的极性分布,进而调控植物的向重力性生长,A正确;重力信号需要转换成运输生长素的信号以调节植物的向重力性生长,B正确;植物细胞之间的协调可以通过胞间连丝进行,D错误。
13.A [解析] 并非所有植物都要经过春化作用才能开花,A错误。
14.(1)基因表达调控 激素调节
(2)SOC蛋白 促进
(3)抑制 B点 赤霉素降低了细胞壁上Ca2+的浓度
[解析] (1)分析图甲可知,植物开花受到SOC基因的调控,其控制的SOC蛋白能促进植物开花。赤霉素能使DEL蛋白降解,降低DEL蛋白对SPL蛋白激活SOC基因的抑制作用,从而促进SOC基因转录、翻译出SOC蛋白,促进开花,故植物生长发育的调控除了由环境因素调节外,还由基因表达调控和激素调节共同完成。(2)由图甲可知,植物体内是否产生SOC蛋白直接影响植物开花,结合SPL蛋白、DEL蛋白的功能,描述赤霉素对植物开花的调节机制:赤霉素促进DEL蛋白的降解,解除DEL蛋白对SPL蛋白作用的阻止,SPL蛋白激活SOC基因转录、翻译产生SOC蛋白,促进植物开花。(3)据图乙分析可知,一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起抑制作用;B点生长速率迅速升高,该点可能是加入赤霉素的点。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是赤霉素降低了细胞壁上Ca2+的浓度。
15.(1)生长旺盛 不能
(2)取长势相同、处于生殖生长末期的棉花植株若干均分为A、B两组,两组都用适量脱落酸处理后,A组再用适量生长素处理,B组用等量清水处理,其余条件相同且适宜,记录两组在相同时间内的落叶数量 A组的落叶数量比B组少,则可得出生长素对脱落酸促进叶片脱落的功能有抑制作用
[解析] (1)生长素主要分布在生长旺盛的部位,因为生长素的作用具有低促高抑的特点,由表中数据是不能判断三种生长素溶液浓度关系的。(2)实验思路及预期的实验结果和结论见答案。课时作业(四十) 其他植物激素、植物生长调节剂及影响植物生命活动调节的因素
题组一 其他植物激素、植物生长调节剂的应用
1.[2025·广东揭阳月考] 诗句“山僧不解数甲子,一叶落知天下秋”和“夜来南风起,小麦覆陇黄”所描述的现象,分别主要体现了哪种植物激素的作用( )
A.脱落酸、细胞分裂素
B.脱落酸、乙烯
C.赤霉素、乙烯
D.生长素、赤霉素
2.[2024·湖北武汉一模] 为研究植物激素M和N在种子萌发过程中的作用,某实验小组对甲、乙两品种的种子进行处理培养,统计一定时间内的萌发率,结果如下表。下列叙述错误的是 ( )
种类 处理方式
水 激素M/ (50 μmol/L) 激素N/ (50 μmol/L)
甲品种 25% 10% 88%
乙品种 40% 14% 98%
A.激素M可维持种子休眠,激素N可打破种子休眠
B.激素M可能是脱落酸,在调控种子萌发中与激素N作用相反
C.激素N可能是赤霉素,生产中可与生长素类似物协同促进果实发育
D.结果说明植物生命活动调节有基因控制、激素调节和环境因素的影响
3.[2024·广东惠州模拟] 6-BA是一种应用广泛的植物生长调节剂,其不仅能影响植物花芽的分化,改善果实品质,提高光合作用效率,还能延缓植株的衰老,使植株完全落叶的时间推迟10~15天。下列有关6-BA的说法,正确的是 ( )
A.探究6-BA的最适浓度不需要做预实验
B.6-BA进入植物体后会快速被酶降解而失去正常功效
C.6-BA对植物生长有着和细胞分裂素类似的调节作用
D.6-BA的喷施浓度和时期不会影响其对植物作用效果
4.[2024·江西赣州二模] 科研人员通过对花生幼根施加一定浓度的油菜素内酯(BR)和不同浓度的IAA处理,测量并统计主根的长度,结果如图所示。下列有关叙述正确的是 ( )
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.该实验未体现IAA对主根生长具有低浓度促进、高浓度抑制的作用
C.随着IAA的浓度增大,BR先抑制主根伸长,后促进主根伸长
D.IAA浓度为0~10 nM时,BR对主根伸长的抑制作用逐渐增强
5.[2024·辽宁大连一模] 茉莉酸是一种植物激素,具有抑制生长、萌发及促进衰老等生理作用。研究发现,重金属镉胁迫下,拟南芥根中内源茉莉酸的含量迅速增加,且喷施外源茉莉酸甲酯(茉莉酸类调节剂)能抑制AtHMA4等基因的表达,缓解镉胁迫的危害。下列推测合理的是 ( )
A.茉莉酸是由植物体内特定腺体分泌的微量有机物
B.茉莉酸含量增加有利于降低拟南芥根中的镉浓度
C.AtHMA4基因表达下调不利于拟南芥应对镉胁迫
D.茉莉酸与脱落酸在调节生长方面作用效果相抗衡
题组二 探索植物生长调节剂的应用
6.某生物兴趣小组尝试利用乙烯利催熟水果,下列叙述错误的是 ( )
A.可选择未成熟的凤梨作为实验材料
B.科学使用乙烯利催熟水果,不会影响产品品质
C.熟苹果催熟香蕉和乙烯利催熟水果的原理相同
D.在空白对照组中,水果的成熟不会受到乙烯影响
7.[2024·河北衡水模拟] 研究小组研究了用不同生长素类调节剂在不同浓度处理时对牡丹插条生根指数(生根指数是生根数和根长的综合指标,生根数越多,根越长,则生根指数越大)的影响,牡丹插条生根指数如表所示,下列叙述正确的是 ( )
组别 生长素类调节剂 浓度/(mg·L-1) 生长素类调节剂种类
NAA 2,4-D IBA
1 0.1 52.4 57.8 20.4
2 0.3 54.4 70.0 17.8
3 0.5 56.0 67.8 16.6
对照组 0 15.0 15.1 14.9
A.实验所用的牡丹插条是生长状态基本相同的且不带芽的
B.对照组所用的牡丹插条生根与生长素和生长素类调节剂无关
C.实验说明IBA有低浓度促进生根,高浓度抑制生根的特点
D.实验说明最适宜生根的2,4-D浓度可能在0.3 mg/L左右
8.[2024·湖南衡阳三模] 现在果蔬的保鲜方法多种多样,利用保鲜剂是最常见的方法。为了探究保鲜剂1-MCP的作用原理,科学家做了相关实验,实验结果如图所示。下列说法合理的是 ( )
A.1-MCP可对植物的生长发育过程进行调节,它是植物激素
B.柿子采摘后,呼吸速率的加快、乙烯的分泌增加均不利于其长期储存
C.1-MCP与乙烯在功能上相抗衡
D.由图乙可推测,1-MCP的作用原理是与乙烯竞争受体,抑制乙烯发挥效应
题组三 环境因素参与调节植物的生命活动
9.[2024·河南安阳一模] 下列关于环境因素参与调节植物生命活动的叙述,错误的是 ( )
A.将植物幼苗水平放置一段时间后,根向地生长、茎背地生长
B.温度参与树木年轮形成的调节,也参与冬小麦开花的调节
C.仅增加大棚内CO2浓度,短时间内植物体内的NADPH浓度上升
D.接受日照时间的长短可作为信号参与某些植物开花生理的调节
10.[2024·安徽合肥三模] 植物生长发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,三者关系如图所示。相关说法错误的是 ( )
A.植物的生长发育都处在基因适时选择性表达的调控之下
B.激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受环境因素的影响
C.图中a、b、c依次代表基因表达调控、环境因素调节、激素调节
D.从个体角度来说,植物生长发育是植物对环境变化的响应
11.[2024·江西萍乡二模] 光敏色素存在Pr和Pfr两种形式,二者可相互转化。当拟南芥接受光照时,无活性的Pr转变成有活性的Pfr后,进入细胞核诱导PIF蛋白降解,从而抑制生长素相关基因的表达,拟南芥下胚轴伸长生长减慢。下列相关叙述错误的是 ( )
A.光照下,Pr能吸收、传递、转化光能,进而转化为Pfr
B.PIF蛋白可调控基因表达,进而促进色氨酸转化为生长素
C.遮阴情况下,拟南芥生长可能更快,株高增加,有利于获得更多光照
D.拟南芥生长发育过程受基因、激素和环境因素三者共同调节
12.[2024·重庆万州区二模] 清华大学研究团队在《细胞》上发表论文,解析了“淀粉—平衡石”假说的分子机制(如图),其核心是植物偏离重力方向后,淀粉体可通过其表面的TOC蛋白携带LAZY蛋白一起沉降,并引导蛋白沿着重力方向在细胞膜上形成新的极性分布,进而调控植物的向重力性生长。下列说法错误的是 ( )
A.TOC与LAZY结合,共同对生长素的运输进行调节
B.淀粉体沉降后将重力信号转换成运输生长素的信号
C.该调控机制整体上是基因选择性表达的结果
D.植物细胞之间的协调都需要激素跨膜运输传递信息
13.[2025·湖北宜昌月考] 某植物的春化作用与 FRI基因和FLC 基因有关,该过程的分子机制如下图,其中FRI基因编码的FRI蛋白在低温下易形成凝聚体。下列叙述错误的是 ( )
A.低温诱导促进植物开花的作用称为春化作用,植物都需要经过春化作用才能开花
B.温暖条件下,游离的FRI蛋白能使FLC 染色质的组蛋白乙酰化和甲基化,进而促进FLC 基因表达,抑制开花
C.低温条件下,FRI蛋白易形成凝聚体,FLC 染色质的组蛋白甲基化程度因此变低,FLC基因表达被抑制,从而解除开花抑制
D.植物开花还受光的调控,光照时光敏色素主要吸收红光和远红光,其结构发生变化,该变化经信息传递影响植物的开花
综合应用练
14.[2024·河北邢台二模] 赤霉素对植物的开花、茎的伸长等生命活动具有多种调节作用,其作用机制如图甲所示:
(1)植物生长发育的调控除了由环境因素调节外,结合图甲中赤霉素对植物开花的调节机制可知还由 和 共同完成。
(2)由图甲可知,植物体内是否产生 直接影响植物开花,结合SPL蛋白、DEL蛋白的功能,描述赤霉素对植物开花的调节机制:赤霉素 DEL蛋白的降解,解除DEL蛋白对SPL蛋白作用的阻止,SPL蛋白激活SOC基因转录、翻译产生SOC蛋白,促进植物开花。
(3)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验,结果如图乙所示。由图分析可知,一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起 作用;加入赤霉素溶液的时间在图中的 (填“A点”“B点”或“C点”)。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原理是 。
15.[2024·湖南邵阳一模] 用机械方式对棉花进行采摘时,若采摘前棉花脱叶不彻底,采摘过程中混入很多的叶片,这会降低棉花的品质,某生物兴趣小组想通过利用植物激素帮助棉农解决一些实际问题,做了以下实验进行探究。
实验一:探究不同浓度的生长素溶液对插枝生根的影响,实验结果如表所示。
组别 蒸馏水 浓度a 浓度b 浓度c
平均生根数/条 6 10 17 14
(1)生长素主要分布在 部位, (填“能”或“不能”)判断表中三种生长素溶液的浓度的大小关系。
实验二:兴趣小组提出生长素对脱落酸促进叶片脱落的功能有抑制作用。现有一批长势相同、处于生殖生长末期的棉花植株若干,生长素、生长素抑制剂、脱落酸、脱落酸抑制剂等实验材料,请帮兴趣小组选择合适的材料设计一个实验方案证明上述推测,写出实验设计思路和预期的实验结果和结论。
(2)实验思路: ;
预期的实验结果和结论: 。