第11讲 植物生命活动的调节
1.生长素的要点整合
(1)生长素发现过程中的3个部位、2个原因。
(2)生长素的“运输”方式。
(3)“三看法”判断生长素的作用特点。
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。
2.理清植物激素间的相互作用
(1)其他植物激素的合成部位与主要作用。
(2)植物激素间的相互作用。
决定植物器官生长、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,如黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,比值较低,则有利于分化形成雄花。
3.环境因素参与调节植物的生命活动
1.(2024·山东卷,T10)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如表所示,其中MS为基本培养基,WT为野生型,OX为基因S过表达株系,PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是( )
培养 时间 MS MS+ 脱落酸 MS+ PAC MS+PAC +赤霉素
WT OX WT OX WT OX WT OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
A.MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B.基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C.基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D.脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗
[关键能力] (1)信息获取与加工、因果推理。
培养 时间 MS MS+ 脱落酸 MS+ PAC MS+PAC +赤霉素
①WT ②OX ③WT ④OX ⑤WT ⑥OX ⑦WT ⑧OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
教材知识:拟南芥自身会产生赤霉素和脱落酸,赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,二者的作用效果相互拮抗(D项正确)。
结果分析:MS组为空白对照组,可以排除内源赤霉素和脱落酸的影响(A项正确);组③与组④对比,组④种子的萌发率高出很多,说明基因S过表达可以减缓脱落酸对种子萌发的抑制(C项正确)。
(2)信息加工和假说演绎。
假设:基因S的过表达可增强赤霉素的活性。
演绎:在添加外源赤霉素的情况下,基因S过表达组的种子萌发率提高。
结果分析与结论:组②与组①对比,组②种子的萌发率高出很多,说明基因S的过表达可促进种子的萌发,但是无法说明基因S的过表达是促进赤霉素的合成还是增强赤霉素的活性。在添加赤霉素合成抑制剂的情况下,组⑤与组⑥种子的萌发情况相同、组⑦与组⑧种子的萌发情况相同,这两组数据的比较说明基因S的过表达是促进赤霉素的合成,而不是促进赤霉素的活性(B项错误)。
2.(2024·河北卷,T9)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
3.(2025·黑吉辽蒙卷,T13)光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如图。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B.图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C.EBR和赤霉素是相抗衡的关系
D.红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
考向 科学思维与科学实验
1.下列有关生长素的产生、运输和分布的叙述,正确的是( )
A.幼嫩的细胞对生长素的敏感性小于衰老的细胞
B.生长素合成和分布的主要场所是植物体的未成熟组织
C.在植物体的幼嫩部位,生长素不可以逆浓度梯度运输
D.呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输和非极性运输
2.(2025·广州模拟)赤霉素促进种子萌发,脱落酸则抑制种子萌发。胚中合成的赤霉素可作用于与胚相邻的糊粉层细胞,促进其淀粉酶基因的表达,加速种子萌发。为了探究脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成,还是通过直接抑制淀粉酶的合成过程实现的,以下实验方案可达成探究目的的是( )
A.将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
B.将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
C.将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
D.将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
3.(2025·福州模拟)某些植物必须经过春化作用才能开花结实。如表是对冬小麦进行春化处理的研究结果,下列有关叙述错误的是( )
处理方式 未经低温处理(第1组) 经低温处理(第2组) 先低温处理后高温处理(第3组)
检测结果 没有某些特殊蛋白质 有某些特殊蛋白质 出现某些特殊蛋白质,高温处理后这些蛋白质消失
现象 不能抽穗开花 抽穗开花 不能抽穗开花
A.春化过程中经低温处理可以产生某些特殊蛋白质
B.未经春化处理的植物种植后都只能长苗不会开花结果
C.赤霉素处理冬小麦,也可能达到春化处理的效果
D.高温处理后春化作用解除可能与特殊蛋白质变性失活有关
第11讲 植物生命活动的调节
考源·核心整合
1.(1)胚芽鞘尖端 尖端以下部位(伸长区) 尖端 (2)上端 下端 主动运输 输导组织 2.(1)根尖 细胞分裂 细胞伸长 各个部位 抑制 促进 (2)促进 促进 促进
考题·经典再研
1.B
2.B 解析 AUX1缺失突变体不能产生AUX1(生长素极性运输的载体蛋白之一),导致生长素极性运输减弱,顶端优势减弱,分蘖(侧枝)可能增多,A项正确;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项错误;在水稻的成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,C项正确;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项正确。
3.D 解析 光敏色素是植物中感受红光和远红光的光受体,本质是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),不是含有色素的脂质化合物,A项错误。赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,结合题图,激素①抑制种子萌发,应为脱落酸,激素②促进种子萌发,应为赤霉素,B项错误。EBR通过抑制蛋白2的活性,从而抑制激素①(脱落酸)对种子萌发的抑制,促进种子萌发,赤霉素也可以促进种子萌发,二者不是相抗衡关系,C项错误。由题图可知,红光通过激活光敏色素来抑制蛋白1的活性,使得蛋白2活性被抑制,从而促进种子萌发,同时蛋白3的活性也被抑制,使激素②(赤霉素)能够促进种子萌发;EBR可以促进种子萌发,所以红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发,D项正确。
考向·命题趋势
1.B 解析 不同种类的植物对生长素的敏感性不同,同一种植物的不同器官对生长素的敏感性也不同,幼嫩的细胞对生长素的敏感性大于衰老的细胞,A项错误;植物体的未成熟组织具有分生能力,是生长素合成和分布的主要场所,B项正确;在植物体的幼嫩部位,生长素可以逆浓度梯度进行极性运输,C项错误;生长素的极性运输方式属于主动运输,所以呼吸抑制剂能影响生长素的极性运输,但不影响生长素的非极性运输,D项错误。
2.B 解析 将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,由于胚是合成赤霉素的部位,去胚后没有了赤霉素的来源,糊粉层细胞的淀粉酶无法合成,因此无论脱落酸是否抑制了赤霉素的合成还是抑制了淀粉酶的合成,种子都不萌发,即不能区分脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成,还是通过直接抑制淀粉酶的合成过程实现的,A项不符合题意。将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,因为种子无胚不能合成赤霉素,这里额外添加了赤霉素,若淀粉分解,说明脱落酸不是抑制淀粉酶合成而是抑制赤霉素合成来抑制种子萌发;若淀粉不分解,说明脱落酸可能是直接抑制淀粉酶合成来抑制种子萌发,可达成探究目的,B项符合题意。将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,糊粉层是淀粉酶基因表达的部位,去糊粉层后就不存在淀粉酶合成的场所了,无法探究脱落酸的作用机制,C项不符合题意。将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,同样因为没有了糊粉层这个淀粉酶合成的关键部位,不能探究脱落酸是如何抑制种子萌发的,D项不符合题意。
3.B 解析 对比第1组和第2组(自变量为是否经过低温处理)的实验结果可知,春化过程中经低温处理可以产生某些特殊蛋白质,A项正确;某些植物必须经过春化作用才能开花结实,但并非所有植物均需要经过上述过程,故未经春化处理的植物种植后也可能开花结果,B项错误;赤霉素能解除休眠,赤霉素处理冬小麦,也可能达到春化处理的效果,C项正确;高温会使蛋白质变性失活,对比第2组和第3组的实验结果可知,高温处理后春化作用解除可能是因为特殊蛋白质变性失活,D项正确。(共28张PPT)
第11讲 植物生命活动的调节
1.生长素的要点整合
(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。
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。
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。
2.理清植物激素
间的相互作用
(1)其他植物激素的合成部位与主要作用。
根
尖
细胞分裂
细胞伸长
各
个部
位
抑制
促进
(2)植物激素间的相互作用。
促进
促进
促进
决定植物器官生长、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，如黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花，比值较低，则有利于分化形成雄花。
3.环境因素参与调节植物的生命活动
1.(2024·山东卷，T10)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率(%)如表所示，其中MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是( )
培养 时间 MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素 WT OX WT OX WT OX WT OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
A.MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B.基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C.基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D.脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗
[关键能力] (1)信息获取与加工、因果推理。
培养 时间 MS MS+ 脱落酸 MS+ PAC MS+PAC +赤霉素 ①WT ②OX ③WT ④OX ⑤WT ⑥OX ⑦WT ⑧OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
教材知识：拟南芥自身会产生赤霉素和脱落酸，赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，二者的作用效果相互拮抗(D项正确)。
结果分析：MS组为空白对照组，可以排除内源赤霉素和脱落酸的影响(A项正确)；组③与组④对比，组④种子的萌发率高出很多，说明基因S过表达可以减缓脱落酸对种子萌发的抑制(C项正确)。
(2)信息加工和假说演绎。
假设：基因S的过表达可增强赤霉素的活性。
演绎：在添加外源赤霉素的情况下，基因S过表达组的种子萌发率提高。
结果分析与结论：组②与组①对比，组②种子的萌发率高出很多，说明基因S的过表达可促进种子的萌发，但是无法说明基因S的过表达是促进赤霉素的合成还是增强赤霉素的活性。在添加赤霉素合成抑制剂的情况下，组⑤与组⑥种子的萌发情况相同、组⑦与组⑧种子的萌发情况相同，这两组数据的比较说明基因S的过表达是促进赤霉素的合成，而不是促进赤霉素的活性(B项错误)。
2.(2024·河北卷，T9)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
AUX1缺失突变体不能产生AUX1(生长素极性运输的载体蛋白之一)，导致生长素极性运输减弱，顶端优势减弱，分蘖(侧枝)可能增多，A项正确；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项错误；在水稻的成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，C项正确；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项正确。
解析
3.(2025·黑吉辽蒙卷，T13)光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发，部分作用关系如图。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B.图中激素①是赤霉素，激素②是脱落酸
C.EBR和赤霉素是相抗衡的关系
D.红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
光敏色素是植物中感受红光和远红光的光受体，本质是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)，不是含有色素的脂质化合物，A项错误。赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，结合题图，激素①
解析
抑制种子萌发，应为脱落酸，激素②促进种子萌发，应为赤霉 素，B项错误。EBR通过抑制蛋白2的活性，从而抑制激素①(脱落酸)对种子萌发的抑制，促进种子萌发，赤霉素也可以促进种子萌发，二者不是相抗衡关系，C项错误。由题图可知，红光通过激活光敏色素来抑制蛋白1的活性，使得蛋白2活性被抑制，从而促进种子萌发，同时蛋白3的活性也被抑制，使激素②(赤霉素)能够促进种子萌发；EBR可以促进种子萌发，所以红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发，D项正确。
解析
考向 科学思维与科学实验
1.下列有关生长素的产生、运输和分布的叙述，正确的是( )
A.幼嫩的细胞对生长素的敏感性小于衰老的细胞
B.生长素合成和分布的主要场所是植物体的未成熟组织
C.在植物体的幼嫩部位，生长素不可以逆浓度梯度运输
D.呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输和非极性运输
不同种类的植物对生长素的敏感性不同，同一种植物的不同器官对生长素的敏感性也不同，幼嫩的细胞对生长素的敏感性大于衰老的细胞，A项错误；植物体的未成熟组织具有分生能力，是生长素合成和分布的主要场所，B项正确；在植物体的幼嫩部位，生长素可以逆浓度梯度进行极性运输，C项错误；生长素的极性运输方式属于主动运输，所以呼吸抑制剂能影响生长素的极性运输，但不影响生长素的非极性运输，D项错误。
解析
2.(2025·广州模拟)赤霉素促进种子萌发，脱落酸则抑制种子萌发。胚中合成的赤霉素可作用于与胚相邻的糊粉层细胞，促进其淀粉酶基因的表达，加速种子萌发。为了探究脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成，还是通过直接抑制淀粉酶的合成过程实现的，以下实验方案可达成探究目的的是( )
A.将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中，检测淀粉是否分解
B.将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中，检测淀粉是否分解
C.将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中，检测淀粉是否分解
D.将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中，检测淀粉是否分解
将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中，由于胚是合成赤霉素的部位，去胚后没有了赤霉素的来源，糊粉层细胞的淀粉酶无法合成，因此无论脱落酸是否抑制了赤霉素的合成还是抑制了淀粉酶的合成，种子都不萌发，即不能区分脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成，还是通过直接抑制淀粉酶的合成过程实现的，A项不符合题意。将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中，因为种子无胚不能合成赤霉素，这里额外添加了赤霉素，若淀粉分解，说明脱落酸不是抑制淀粉酶合成而是抑
解析
制赤霉素合成来抑制种子萌发；若淀粉不分解，说明脱落酸可能是直接抑制淀粉酶合成来抑制种子萌发，可达成探究目的，B项符合题意。将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中，糊粉层是淀粉酶基因表达的部位，去糊粉层后就不存在淀粉酶合成的场所了，无法探究脱落酸的作用机制，C项不符合题意。将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中，同样因为没有了糊粉层这个淀粉酶合成的关键部位，不能探究脱落酸是如何抑制种子萌发的，D项不符合题意。
解析
3.(2025·福州模拟)某些植物必须经过春化作用才能开花结实。如表是对冬小麦进行春化处理的研究结果，下列有关叙述错误的是( )
处理 方式 未经低温处理 (第1组) 经低温处理 (第2组) 先低温处理后高温处理
(第3组)
检测 结果 没有某些特殊蛋白质 有某些特殊蛋白质 出现某些特殊蛋白质，高温处理后这些蛋白质消失
现象 不能抽穗开花 抽穗开花 不能抽穗开花
A.春化过程中经低温处理可以产生某些特殊蛋白质
B.未经春化处理的植物种植后都只能长苗不会开花结果
C.赤霉素处理冬小麦，也可能达到春化处理的效果
D.高温处理后春化作用解除可能与特殊蛋白质变性失活有关
对比第1组和第2组(自变量为是否经过低温处理)的实验结果可 知，春化过程中经低温处理可以产生某些特殊蛋白质，A项正 确；某些植物必须经过春化作用才能开花结实，但并非所有植物均需要经过上述过程，故未经春化处理的植物种植后也可能开花结果，B项错误；赤霉素能解除休眠，赤霉素处理冬小麦，也可能达到春化处理的效果，C项正确；高温会使蛋白质变性失活，对比第2组和第3组的实验结果可知，高温处理后春化作用解除可能是因为特殊蛋白质变性失活，D项正确。
解析专题微练(十一) 植物生命活动的调节
一、选择题
1.(2025·山东模拟)ABCB19蛋白被广泛认定为是生长素的载体蛋白,但科学家却发现,控制该蛋白合成的基因突变后的植株,其外形特征与其他生长素运输蛋白突变体表现得并不完全一致,于是怀疑这个蛋白是否还运输其他植物激素,最终证实ABCB19蛋白还能够运输油菜素内酯。下列叙述正确的是( )
A.植物细胞膜上运输生长素的载体蛋白是唯一的
B.ABCB19蛋白在运输物质上不具有专一性
C.ABCB19蛋白运输生长素进细胞的方式为胞吞
D.每次运输生长素时,ABCB19蛋白都会发生自身构象的改变
2.(2025·汉中模拟)光敏色素互作因子PIFs参与光敏色素信号途径,从而调控种子萌发。黑暗条件下,PIFs在细胞核中积累并发挥作用,从而抑制赤霉素的合成,促进脱落酸的合成。红光照射会促使种子萌发。下列分析正确的是( )
A.光敏色素可将光刺激信号直接传递到细胞核内
B.PIFs通过影响翻译过程来调控植物激素的合成
C.红光照射可能会引起PIFs在细胞核内的积累增加
D.有光时种子萌发,是种子对生存环境的一种适应
3.(2025·湖北名校联考)研究人员为研究生长素的特性进行了相关实验。如图甲初始时A中的琼脂块①和②均不含IAA,图乙表示水平放置幼苗的根、茎对生长素作用的反应曲线,下列关于实验结果的叙述,正确的是( )
A.图甲实验可以说明胚芽鞘感光部位是在胚芽鞘尖端
B.若图甲A中云母片只插入靠下一半位置,则B会向左弯曲生长
C.图乙中a可表示水平放置的根的远地侧,c表示水平放置的茎的远地侧
D.图乙中纵坐标所示数值越大,说明生长速率越快
4.(2025·广东模拟)某兴趣小组进行“探索植物生长调节剂的应用”的实践探究。以小麦幼苗为实验材料,用不同浓度2,4-D进行处理。为衡量不同浓度2,4-D的作用效果,将各组幼苗的株高平均值与对照组做差,得到如图结果。下列分析正确的是( )
A.本实验以适宜2,4-D浓度处理作为对照组
B.株高差值为负值代表该浓度2,4-D对幼苗生长有抑制作用
C.2,4-D浓度低于10-8 mg/mL时,随着浓度增加促进作用不断增强
D.2,4-D浓度高于10-8 mg/mL时,不同2,4-D浓度作用效果各不相同
5.(2025·辽宁模拟)生长素促进细胞伸长的机理过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.生长素促进生长主要表现为促进细胞伸长和促进细胞质的分裂
B.生长素可直接与基因结合激活相应基因的表达而发挥作用
C.细胞壁处H+浓度下降,细胞壁变疏松,有利于细胞伸长
D.生长素促进细胞伸长与原生质体生长及细胞壁合成速度加快有关
6.(2025·池州模拟)下列有关植物激素及植物生长调节剂的叙述,错误的是( )
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.喷洒一定浓度的脱落酸,可以有效延长绿色叶类蔬菜的保鲜时间
C.过高浓度的2,4-D会抑制插条的生根,甚至能够杀死双子叶植物
D.外施赤霉素和细胞分裂素类物质,有助于提高葡萄的结果率和无核化
7.(2025·长沙模拟)土壤中的种子萌发时,幼苗下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”结构,对出土时的子叶和顶端分生组织起保护作用。如图1表示“顶端弯钩”的形成与变化过程,图2为细胞膜将H+转运出细胞的过程。研究发现,高浓度的生长素通过影响细胞膜上H+-ATP酶的去磷酸化进而抑制该酶的活性,导致膜外pH值发生变化,最终抑制细胞生长。下列相关分析正确的是( )
A.受重力影响,形成期高浓度生长素会在下胚轴m侧积累
B.由形成期到打开期整个过程,下胚轴顶端倾斜角α先变小后变大
C.图2说明H+-ATP酶只具有运输作用
D.“顶端弯钩”形成的直接原因是高浓度生长素最终导致膜外pH降低,抑制了细胞生长
8.(2025·临沂模拟)研究人员将生理状况相同的水稻的根置于黑暗环境,分别给予单侧弱光和强光照射,生长状况如图1所示,一段时间后,测得黑暗、弱光、强光条件下α分别为0°、17.5°、35.5°。测定不同处理前后根尖向光侧和背光侧的生长素含量,结果如图2,已知光照不会影响生长素的合成。下列叙述正确的是( )
A.生长素都是由植物细胞合成起调节作用的微量有机物,化学本质是吲哚乙酸
B.水稻根在单侧光照射后的生长状况是根细胞对生长素的敏感程度不同所致
C.若逐渐增加单侧光的光照强度,图1中α的数值会逐渐增加
D.水稻根向光侧生长素含量变化并不仅仅与生长素的运输有关
9.(2025·吉林模拟)某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象称为春化作用,与FRI和FLC基因有关。温暖条件下,FRI蛋白与FLC基因结合使其表达,抑制植物开花;低温条件下,FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合,同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达。下列说法正确的是( )
A.春化作用的原理可能是低温通过抑制FRI基因的表达,解除对开花过程的抑制
B.组蛋白不是遗传物质,其乙酰化引起的植物表型改变是不会遗传给后代的
C.低温条件下,组蛋白氨基酸序列发生改变而凝聚成团,FRI蛋白的含量升高
D.温暖条件下,FRI蛋白使FLC基因的组蛋白乙酰化,促进FLC基因的表达
10.(2025·黑龙江模拟)阳光玫瑰葡萄由安芸津21号和大粒二倍体白南杂交而成。赤霉素能诱导葡萄幼果内的生长素含量升高,促进幼果对营养的吸收,使无核率升高,还可提高保果率。喷施赤霉素类植物生长调节剂是常用的提高果实品质的手段。下列说法错误的是( )
A.喷施赤霉素可促进阳光玫瑰葡萄幼果细胞伸长和果实发育
B.赤霉素与生长素在促进细胞分化方面表现出协同作用
C.植物生长调节剂作为信号分子会影响细胞的基因表达
D.提高赤霉素的浓度可使阳光玫瑰葡萄的无核率更高
二、非选择题
11.(2024·广东卷,T19)乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理,我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3天,观察到野生型(WT)幼苗根的伸长受到抑制,同时发现突变体m2,其根伸长不受乙烯影响;推测植物激素X参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控,设计并开展相关实验,其中K试剂抑制激素X的合成,A试剂抑制激素X受体的功能,部分结果见图。
回答下列问题:
(1)为验证该推测进行了实验一,结果表明,乙烯抑制WT根伸长需要植物激素X,推测X可能是_______________。
(2)为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控,设计并开展了实验二、三和四。
①实验二的目的是检测m2的突变基因是否与_________有关。
②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的NAA,目的是利用NAA的生理效应,初步判断乙烯抑制根伸长是否与_____________________________有关。若要进一步验证该结论并检验m2的突变基因是否与此有关,可检测____________________________的表达情况。
③实验四中有3组空气处理组,其中设置★所示组的目的是_____________________________。
(3)分析上述结果,推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响___________________实现的。
12.(科学探究)光不仅是植物光合作用的能量来源,也是调控植物发育的重要环境信号。拟南芥在光下和黑暗中发育完全不同,因为光受体作为植物的“眼睛”,能感知光信号从而调控植物的生长发育。回答下列问题:
(1)植物体内含有感受不同光信号的分子,其中隐花色素CRY主要吸收蓝光和近紫外光,而_______________主要吸收红光和远红光。
(2)拟南芥幼苗在不同条件下发育情况如图1中所示,结合所学知识,蓝光对植物的颜色和形态的主要影响表现为_____________________________________________。
(3)为了探究黑暗中主根生长的调控机制,研究者利用野生型和三种突变体拟南芥在黑暗条件下进行实验,结果如图2。已知FL具备结合细胞分裂基因并影响其基因表达的功能,根据实验结果可知黑暗中光受体CRY能调节主根生长,其具体机制是CRY可以通过_______________(填“增强”或“减弱”)FL对主根生长的________(填“促进”或“抑制”)作用。
(4)后续研究确认FL蛋白只能结合非蓝光激发的CRY单体,而不能结合蓝光激发形成的CRY多聚体。结合以上信息,请完善蓝光条件下CRY对主根生长调节机制模型。
蓝光
条件__________________________FL与CRY结合_______________,FL与分裂基因结合_________________________________________
(5)从环境适应性的角度并结合图1,分析光受体在黑暗和光照下的功能的意义是______________________ _______________________。
专题微练(十一) 植物生命活动的调节
1.D 解析 生长素在植物体内有多种运输方式,如横向运输、极性运输、非极性运输,所涉及的载体蛋白不止一种,A项错误;专一性是指能运输一种或少数几种类似物质,ABCB19蛋白能运输生长素和油菜素内酯,在运输物质上具有专一性,B项错误;ABCB19蛋白运输生长素进细胞的方式为主动运输,胞吞不需要载体蛋白,C项错误;在运输相应物质时,载体蛋白先与转运的物质结合,随后该载体的自身构象会发生改变,D项正确。
2.D 解析 实际上,光敏色素接受光信号后,可能通过一系列的信号转导分子和过程来传递信息,并非直接传递到细胞核,A项错误。题干明确说明“PIFs在细胞核中积累并发挥作用,从而抑制赤霉素的合成,促进脱落酸的合成”,这表明PIFs是在细胞核内通过影响基因表达等过程来调控植物激素的合成,而非翻译过程(翻译是在细胞质中的核糖体上进行的,以mRNA为模板合成蛋白质),B项错误。已知黑暗条件下,PIFs在细胞核中积累并发挥作用,抑制种子萌发;红光照射会促使种子萌发,说明红光照射会抑制PIFs的作用,那么红光照射可能会引起PIFs在细胞核内的积累减少,C项错误。有光时往往意味着环境中可能有适宜的温度、水分等条件,有利于植物生长,种子在有光时萌发,有利于幼苗出土后进行光合作用等生命活动,是种子对生存环境的一种适应,D项正确。
3.C 解析 题图甲实验中云母片纵向插入,没有设置对照实验,无法证明胚芽鞘感光部位是在胚芽鞘尖端,A项错误;若题图甲A中云母片只插入靠下一半位置,则单侧光照射后,生长素在尖端发生横向运输,左侧生长素浓度较大,生长素向下运输后,①处生长素浓度比②处生长素浓度大,因此B会向右弯曲生长,B项错误;a可表示水平放置的根的远地侧,c表示水平放置的茎的远地侧,C项正确;题图乙中纵坐标所示数值越大,即生长单位长度所需要的时间越长,说明生长越慢,D项错误。
方法微点拨 (1)生长素的运输方式
(2)生长素生理作用的特点:一般情况下,低浓度的生长素促进植物生长,高浓度的生长素则抑制植物生长。
同一植物不同器官(细胞)对生长素的敏感程度 一般根>芽>茎;幼嫩细胞>衰老细胞
不同种类的植物对同一浓度的生长素的敏感程度 双子叶植物>单子叶植物 可用一定浓度的生长素类似物作为除草剂来杀死单子叶作物农田中的双子叶杂草
生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的实例 顶端优势、根的向地性
(3)“两看法”判断某一部位是否生长或弯曲
4.B 解析 本实验是以蒸馏水处理组为对照组,A项错误;株高差值为负值时,说明实验组的株高平均值小于对照组,说明该浓度的2,4-D对幼苗的生长具有抑制作用,B项正确;依据实验组与对照组的差值,可知,2,4-D浓度为10-10 mg/mL时的促进作用大于10-9 mg/mL的促进作用,C项错误;依据图示信息可知,2,4-D浓度略小于10-2 mg/mL(与横坐标的交点)时,实验组与对照组的差值大于0,说明作用效果均表现为促进作用,大于该浓度时,表现为抑制作用,D项错误。
5.D 解析 生长素促进生长主要表现为促进细胞伸长和促进细胞核的分裂,A项错误;生长素作为信号分子,其不会直接与基因结合激活相应基因的表达而发挥作用,而是需要一系列的信号转导起作用,B项错误;细胞壁处pH下降,H+浓度升高,在水解酶的催化下,细胞壁变疏松,有利于细胞伸长,C项错误;结合题图可知,生长素促进细胞伸长与原生质体生长及细胞壁合成速度加快有关,进而表现为促进细胞伸展,D项正确。
6.B 解析 用赤霉素类处理大麦种子,可使其无须发芽就可产生α-淀粉酶,促进其萌发,A项正确;脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落,喷洒脱落酸可缩短绿色类蔬菜的保鲜时间,B项错误;生长素及生长素类调节剂都有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,过高浓度的2,4-D会抑制插条生根,甚至会杀死双子叶植物,C项正确;外施赤霉素、细胞分裂素有助于提高葡萄的结果率和无核化程度,D项正确。
7.B 解析 由于重力作用,下胚轴细胞将重力信号转变成了运输生长素的信号,导致生长素朝近地侧横向运输,形成期高浓度生长素在下胚轴n侧积累,抑制该侧生长,生长速度m侧>n侧,下胚轴顶端倾斜角α变小形成弯钩;打开期下胚轴该侧细胞中生长素被稀释到较低浓度,转而促进细胞生长,使n侧细胞生长加快,弯钩打开倾斜角α变大,A项错误、B项正确;题图所示过程说明转运蛋白具有运输(运输H+)和催化(催化ATP水解)的作用,C项错误;由于重力作用,下胚轴n侧生长素积累,高浓度的生长素导致细胞膜上H+-ATP酶去磷酸化而抑制其活性,H+转运减少导致膜外pH值升高,从而抑制外侧细胞生长,不会直接导致“顶端弯钩”形成,D项错误。
8.D 解析 生长素都是由植物细胞合成起调节作用的微量有机物,化学本质主要是吲哚乙酸,还有吲哚丁酸、苯乙酸等,A项错误。由题图可知,单侧光照射后,水稻根向光侧生长素含量少,生长快,背光侧生长素含量多,反而生长慢,说明水稻根在单侧光照射后的生长状况是根细胞对不同浓度的生长素反应不同导致的,B项错误。在一定范围内,若逐渐增加单侧光的光照强度,题图1中α的数值会逐渐增加,但不会一直增加,C项错误。分析题图2可知,黑暗条件下两侧生长素的总量为700 ng·g-1,而弱光、强光条件下生长素的总量分别为539.8 ng·g-1、506.6 ng·g-1,推测单侧光可能引起向光侧生长素的分解;弱光、强光条件下背光侧生长素的含量分别为401.6 ng·g-1、414.4 ng·g-1,均大于黑暗条件下的一侧生长素含量(350 ng·g-1),故推知单侧光引起了生长素的横向运输,部分生长素由向光侧向背光侧运输。故水稻根向光侧生长素含量变化不仅仅与生长素运输有关,还与单侧光可能引起向光侧生长素的分解有关,D项正确。
9.D 解析 低温条件下,FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合,同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达,从而解除对开花过程的抑制,A项错误;低温条件下的组蛋白去乙酰化、去泛素化并且不同位点进行甲基化修饰,FLC基因的表达受到抑制,说明组蛋白的乙酰化能促进该基因表达,表观遗传可以遗传,B项错误;低温条件不影响组蛋白的氨基酸序列,FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合,但无法推知FRI蛋白的含量升高,C项错误;温暖条件下,通过组蛋白修饰的调整促进FLC基因的表达,抑制植物开花,D项正确。
10.D 解析 已知赤霉素能诱导葡萄幼果内的生长素含量升高,促进幼果对营养的吸收,使无核率升高,还可提高保果率。生长素能促进细胞伸长,而赤霉素能诱导生长素含量升高,所以喷施赤霉素可促进阳光玫瑰葡萄幼果细胞伸长,同时赤霉素本身也有促进果实发育的作用,因此喷施赤霉素可促进阳光玫瑰葡萄幼果细胞伸长和果实发育,A项正确;赤霉素能诱导葡萄幼果内的生长素含量升高,二者共同作用促进幼果对营养的吸收,使无核率升高,还可提高保果率,说明赤霉素与生长素在促进细胞分化方面表现出协同作用,B项正确;植物生长调节剂属于植物激素类似物,植物激素作为信号分子,与靶细胞上的受体结合后,会引起细胞内一系列的信号转导过程,最终影响细胞的基因表达,从而调节植物的生长发育,所以植物生长调节剂作为信号分子会影响细胞的基因表达,C项正确;植物生长调节剂(如赤霉素)的作用效果与浓度有关,在一定范围内,随着浓度的升高,其促进作用可能会增强,但超过一定浓度后,不一定更高,D项错误。
11.答案 (1)生长素 (2)①生长素合成 ②生长素运输 生长素载体蛋白基因 ③作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长;作为乙烯处理的对照组 (3)生长素信号转导(或生长素受体功能)
解析 (1)由实验一可知,添加外源NAA可以消除K试剂抑制激素X的合成对实验结果的影响,说明NAA与激素X的功能相同,激素X为生长素。(2)①通过对比WT和m2突变体生长素含量,可以判断m2突变体根伸长是否与生长素合成有关。②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的NAA,可初步判断乙烯抑制根伸长是否与生长素运输有关;生长素的极性运输需要生长素载体蛋白的参与,通过检测生长素载体蛋白基因的表达情况,可以进一步验证上一结论并检验m2的突变基因是否与生长素的运输有关。③设置★所示组,可以与添加A试剂和NAA的乙烯组形成对照,还可以验证A试剂和NAA对根伸长的影响。(3)实验四中,添加A试剂抑制生长素受体的功能后,乙烯无法发挥正常功能,推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制需要生长素受体的参与,可能是通过影响生长素信号转导或生长素受体功能实现的。
12.答案 (1)光敏色素 (2)蓝光既可以使幼苗变成绿色,又可以促进主根伸长并抑制下胚轴伸长 (3)减弱 促进 (4)CRY形成多聚体 减少 增多 促进细胞分裂,主根伸长 (5)黑暗中,主根短、下胚轴长,能促进幼苗破土;而光照下,主根长、下胚轴短,能促进幼苗吸收水和无机盐(或营养物质)
解析 (1)植物体内感受不同光信号的分子中,光敏色素主要吸收红光和远红光。(2)由题图1可知,与黑暗条件相比,蓝光组的幼苗叶片变绿色、主根更长、下胚轴更短;因此,光可以使幼苗叶片变成绿色,又可以促进主根伸长并抑制下胚轴伸长。(3)根据题图2对比分析:WT组与CRY-组相比,没有正常的CRY,主根变长,说明CRY抑制主根的生长;WT组与FL-组相比,没有正常的FL,主根变短,说明FL促进主根的生长;FL-与CRY-/FL-组相比,主根的长度相同,说明FL基因在下游。因此,具体机制是CRY可以通过减弱FL对主根生长的促进作用,从而调控主根的生长。(4)FL蛋白只能结合非蓝光激发的CRY单体,而不能结合蓝光激发形成的CRY多聚体。因此在蓝光条件下激发CRY形成多聚体,从而引起FL与CRY单体结合减少,FL与分裂基因结合增多,从而促进细胞分裂,增强主根伸长生长。(5)结合题图1和第二问的分析可知,在黑暗中,主根短、下胚轴长,能促进幼苗破土;而光照下,主根长、下胚轴短,能促进幼苗吸收水和无机盐(或营养物质)。(共44张PPT)
专题微练(十一) 植物生命活动的调节
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一、选择题
1.(2025·山东模拟)ABCB19蛋白被广泛认定为是生长素的载体蛋白，但科学家却发现，控制该蛋白合成的基因突变后的植株，其外形特征与其他生长素运输蛋白突变体表现得并不完全一致，于是怀疑这个蛋白是否还运输其他植物激素，最终证实ABCB19蛋白还能够运输油菜素内酯。下列叙述正确的是( )
A.植物细胞膜上运输生长素的载体蛋白是唯一的
B.ABCB19蛋白在运输物质上不具有专一性
C.ABCB19蛋白运输生长素进细胞的方式为胞吞
D.每次运输生长素时，ABCB19蛋白都会发生自身构象的改变
生长素在植物体内有多种运输方式，如横向运输、极性运输、非极性运输，所涉及的载体蛋白不止一种，A项错误；专一性是指能运输一种或少数几种类似物质，ABCB19蛋白能运输生长素和油菜素内酯，在运输物质上具有专一性，B项错误；ABCB19蛋白运输生长素进细胞的方式为主动运输，胞吞不需要载体蛋白，C项错误；在运输相应物质时，载体蛋白先与转运的物质结合，随后该载体的自身构象会发生改变，D项正确。
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2.(2025·汉中模拟)光敏色素互作因子PIFs参与光敏色素信号途径，从而调控种子萌发。黑暗条件下，PIFs在细胞核中积累并发挥作用，从而抑制赤霉素的合成，促进脱落酸的合成。红光照射会促使种子萌发。下列分析正确的是( )
A.光敏色素可将光刺激信号直接传递到细胞核内
B.PIFs通过影响翻译过程来调控植物激素的合成
C.红光照射可能会引起PIFs在细胞核内的积累增加
D.有光时种子萌发，是种子对生存环境的一种适应
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实际上，光敏色素接受光信号后，可能通过一系列的信号转导分子和过程来传递信息，并非直接传递到细胞核，A项错误。题干明确说明“PIFs在细胞核中积累并发挥作用，从而抑制赤霉素的合成，促进脱落酸的合成”，这表明PIFs是在细胞核内通过影响基因表达等过程来调控植物激素的合成，而非翻译过程(翻译是在细胞质中的核糖体上进行的，以mRNA为模板合成蛋白质)，B项错误。已知黑暗条件下，PIFs在细胞核中积累并发挥作用，抑制种子萌
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发；红光照射会促使种子萌发，说明红光照射会抑制PIFs的作用，
那么红光照射可能会引起PIFs在细胞核内的积累减少，C项错误。有光时往往意味着环境中可能有适宜的温度、水分等条件，有利于植物生长，种子在有光时萌发，有利于幼苗出土后进行光合作用等生命活动，是种子对生存环境的一种适应，D项正确。
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3.(2025·湖北名校联考)研究人员为研究生长素的特性进行了相关实验。如图甲初始时A中的琼脂块①和②均不含IAA，图乙表示水平放置幼苗的根、茎对生长素作用的反应曲线，下列关于实验结果的叙述，正确的是( )
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A.图甲实验可以说明胚芽鞘感光部位是在胚芽鞘尖端
B.若图甲A中云母片只插入靠下一半位置，则B会向左弯曲生长
C.图乙中a可表示水平放置的根的远地侧，c表示水平放置的茎的远地侧
D.图乙中纵坐标所示数值越大，说明生长速率越快
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题图甲实验中云母片纵向插入，没有设置对照实验，无法证明胚芽鞘感光部位是在胚芽鞘尖端，A项错误；若题图甲A中云母片只插入靠下一半位置，则单侧光照射后，生长素在尖端发生横向运输，左侧生长素浓度较大，生长素向下运输后，①处生长素浓度比②处生长素浓度大，因此B会向右弯曲生长，B项错误；a可表示水平放置的根的远地侧，c表示水平放置的茎的远地侧，C项正确；题图乙中纵坐标所示数值越大，即生长单位长度所需要的时间越长，说明生长越慢，D项错误。
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(1)生长素的运输方式
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(2)生长素生理作用的特点：一般情况下，低浓度的生长素促进植物生长，高浓度的生长素则抑制植物生长。
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同一植物不同器官(细胞)对生长素的敏感程度 一般根>芽>茎；幼嫩细胞>衰老细胞
不同种类的植物对同一浓度的生长素的敏感程度 双子叶植物>单子叶植物
可用一定浓度的生长素类似物作为除草剂来杀死单子叶作物农田中的双子叶杂草
生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长的实例 顶端优势、根的向地性
方法微点拨
(3)“两看法”判断某一部位是否生长或弯曲
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不同浓度2，4-D的作用效果，将各组幼苗的株高平均值与对照组做差，得到如图结果。下列分析正确的是( )
A.本实验以适宜2，4-D浓度处理作为对照组
B.株高差值为负值代表该浓度2，4-D对幼苗生长有抑制作用
C.2，4-D浓度低于10-8 mg/mL时，随着浓度增加促进作用不断增强
D.2，4-D浓度高于10-8 mg/mL时，不同2，4-D浓度作用效果各不相同
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4.(2025·广东模拟)某兴趣小组进行
“探索植物生长调节剂的应用”的实践
探究。以小麦幼苗为实验材料，用
不同浓度2，4-D进行处理。为衡量
本实验是以蒸馏水处理组为对照组，A项错误；株高差值为负值时，说明实验组的株高平均值小于对照组，说明该浓度的2，4-D对幼苗的生长具有抑制作用，B项正确；依据实验组与对照组的差值，可知，2，4-D浓度为10-10 mg/mL时的促进作用大于 10-9 mg/mL的促进作用，C项错误；依据图示信息可知，2，4-D浓度略小于10-2 mg/mL(与横坐标的交点)时，实验组与对照组的差值大于0，说明作用效果均表现为促进作用，大于该浓度时，表现为抑制作用，D项错误。
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5.(2025·辽宁模拟)生长素促
进细胞伸长的机理过程如图所
示，下列相关叙述正确的是( )
A.生长素促进生长主要表现为促进细胞伸长和促进细胞质的分裂
B.生长素可直接与基因结合激活相应基因的表达而发挥作用
C.细胞壁处H+浓度下降，细胞壁变疏松，有利于细胞伸长
D.生长素促进细胞伸长与原生质体生长及细胞壁合成速度加快有关
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生长素促进生长主要表现为促进细胞伸长和促进细胞核的分裂，A项错误；生长素作为信号分子，其不会直接与基因结合激活相应基因的表达而发挥作用，而是需要一系列的信号转导起作用，B项错误；细胞壁处pH下降，H+浓度升高，在水解酶的催化下，细胞壁变疏松，有利于细胞伸长，C项错误；结合题图可知，生长素促进细胞伸长与原生质体生长及细胞壁合成速度加快有关，进而表现为促进细胞伸展，D项正确。
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6.(2025·池州模拟)下列有关植物激素及植物生长调节剂的叙述，错误的是( )
A.用赤霉素处理大麦，可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.喷洒一定浓度的脱落酸，可以有效延长绿色叶类蔬菜的保鲜时间
C.过高浓度的2，4-D会抑制插条的生根，甚至能够杀死双子叶植物
D.外施赤霉素和细胞分裂素类物质，有助于提高葡萄的结果率和无核化
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用赤霉素类处理大麦种子，可使其无须发芽就可产生α-淀粉酶，促进其萌发，A项正确；脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落，喷洒脱落酸可缩短绿色类蔬菜的保鲜时间，B项错误；生长素及生长素类调节剂都有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点，过高浓度的2，4-D会抑制插条生根，甚至会杀死双子叶植物，C项正确；外施赤霉素、细胞分裂素有助于提高葡萄的结果率和无核化程度，D项正确。
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7.(2025·长沙模拟)土壤中的种子萌发时，幼苗下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”结构，对出土时的子叶和顶端分生组织起保护作用。如 图1表示“顶端弯钩”的形成与变化过程，图2为细胞膜将H+转运出细胞的过程。研究发现，高浓度的生长素通过影响细胞膜上H+-ATP酶的去磷酸化进而抑制该酶的活性，导致膜外pH值发生变化，最终抑制细胞生长。下列相关分析正确的是( )
A.受重力影响，形成期高浓度生长素会在下胚轴m侧积累
B.由形成期到打开期整个过程，下胚轴顶端倾斜角α先变小后变大
C.图2说明H+-ATP酶只具有运输作用
D.“顶端弯钩”形成的直接原因是高浓度生长素最终导致膜外pH降低，抑制了细胞生长
由于重力作用，下胚轴细胞将重力信号转变成了运输生长素的信号，导致生长素朝近地侧横向运输，形成期高浓度生长素在下胚轴n侧积累，抑制该侧生长，生长速度m侧>n侧，下胚轴顶端倾斜
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角α变小形成弯钩；打开期下胚轴该侧细胞中生长素被稀释到较低浓度，转而促进细胞生长，使n侧细胞生长加快，弯钩打开倾斜角α变大，A项错误、B项正确；题图所示过程说明转运蛋白具有运输(运输H+)和催化(催化ATP水解)的作用，C项错误；由于重力作用，下胚轴n侧生长素积累，高浓度的生长素导致细胞膜上H+-ATP酶去磷酸化而抑制其活性，H+转运减少导致膜外pH值升高，从而抑制外侧细胞生长，不会直接导致“顶端弯钩”形成，D项错误。
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8.(2025·临沂模拟)研究人员将生理状况相同的水稻的根置于黑暗环境，分别给予单侧弱光和强光照射，生长状况如图1所示，一段时间后，测得黑暗、弱光、强光条件下α分别为0°、17.5°、35.5°。测定不同处理前后根尖向光侧和背光侧的生长素含量，结果如图2，已知光照不会影响生长素的合成。下列叙述正确的是( )
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A.生长素都是由植物细胞合成起调节作用的微量有机物，化学本质是吲哚乙酸
B.水稻根在单侧光照射后的生长状况是根细胞对生长素的敏感程度不同所致
C.若逐渐增加单侧光的光照强度，图1中α的数值会逐渐增加
D.水稻根向光侧生长素含量变化并不仅仅与生长素的运输有关
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生长素都是由植物细胞合成起调节作用的微量有机物，化学本质主要是吲哚乙酸，还有吲哚丁酸、苯乙酸等，A项错误。由题图可知，单侧光照射后，水稻根向光侧生长素含量少，生长快，背光侧生长素含量多，反而生长慢，说明水稻根在单侧光照射后的生长状况是根细胞对不同浓度的生长素反应不同导致的，B项错误。在一定范围内，若逐渐增加单侧光的光照强度，题图1中α的数值会逐渐增加，但不会一直增加，C项错误。分析题图2可知，
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黑暗条件下两侧生长素的总量为700 ng·g-1，而弱光、强光条件下生长素的总量分别为539.8 ng·g-1、506.6 ng·g-1，推测单侧光可能引起向光侧生长素的分解；弱光、强光条件下背光侧生长素的含量分别为401.6 ng·g-1、414.4 ng·g-1，均大于黑暗条件下的一侧生长素含量(350 ng·g-1)，故推知单侧光引起了生长素的横向运输，部分生长素由向光侧向背光侧运输。故水稻根向光侧生长素含量变化不仅仅与生长素运输有关，还与单侧光可能引起向光侧生长素的分解有关，D项正确。
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9.(2025·吉林模拟)某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象称为春化作用，与FRI和FLC基因有关。温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合使其表达，抑制植物开花；低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达。下列说法正确的是( )
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A.春化作用的原理可能是低温通过抑制FRI基因的表达，解除对开花过程的抑制
B.组蛋白不是遗传物质，其乙酰化引起的植物表型改变是不会遗传给后代的
C.低温条件下，组蛋白氨基酸序列发生改变而凝聚成团，FRI蛋白的含量升高
D.温暖条件下，FRI蛋白使FLC基因的组蛋白乙酰化，促进FLC基因的表达
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低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达，从而解除对开花过程的抑制，A项错误；低温条件下的组蛋白去乙酰化、去泛素化并且不同位点进行甲基化修饰，FLC基因的表达受到抑制，说明组蛋白的乙酰化能促进该基因表达，表观遗传可以遗传，B项错误；低温条件不影响组蛋白的氨基酸序列，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，但无法推知FRI蛋白的含量升高，C项错误；温暖条件下，通过组蛋白修饰的调整促进FLC基因的表达，抑制植物开花，D项正确。
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10.(2025·黑龙江模拟)阳光玫瑰葡萄由安芸津21号和大粒二倍体白南杂交而成。赤霉素能诱导葡萄幼果内的生长素含量升高，促进幼果对营养的吸收，使无核率升高，还可提高保果率。喷施赤霉素类植物生长调节剂是常用的提高果实品质的手段。下列说法错误的是( )
A.喷施赤霉素可促进阳光玫瑰葡萄幼果细胞伸长和果实发育
B.赤霉素与生长素在促进细胞分化方面表现出协同作用
C.植物生长调节剂作为信号分子会影响细胞的基因表达
D.提高赤霉素的浓度可使阳光玫瑰葡萄的无核率更高
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已知赤霉素能诱导葡萄幼果内的生长素含量升高，促进幼果对营养的吸收，使无核率升高，还可提高保果率。生长素能促进细胞伸长，而赤霉素能诱导生长素含量升高，所以喷施赤霉素可促进阳光玫瑰葡萄幼果细胞伸长，同时赤霉素本身也有促进果实发育的作用，因此喷施赤霉素可促进阳光玫瑰葡萄幼果细胞伸长和果实发育，A项正确；赤霉素能诱导葡萄幼果内的生长素含量升高，二者共同作用促进幼果对营养的吸收，使无核率升高，还可提高保果率，说明赤霉素与生长素在促进细胞分化方面表现出协同作
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用，B项正确；植物生长调节剂属于植物激素类似物，植物激素作为信号分子，与靶细胞上的受体结合后，会引起细胞内一系列的信号转导过程，最终影响细胞的基因表达，从而调节植物的生长发育，所以植物生长调节剂作为信号分子会影响细胞的基因表达，C项正确；植物生长调节剂(如赤霉素)的作用效果与浓度有关，在一定范围内，随着浓度的升高，其促进作用可能会增强，但超过一定浓度后，不一定更高，D项错误。
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二、非选择题
11.(2024·广东卷，T19)乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理，我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3天，观察到野生型(WT)幼苗根的伸长受到抑制，同时发现突变体m2，其根伸长不受乙烯影响；推测植物激素X参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控，设计并开展相关实验，其中K试剂抑制激素X的合成，A试剂抑制激素X受体的功能，部分结果见图。回答下列问题：
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(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。
生长素合成
生长素运输
生长素载体蛋白基因
(1)为验证该推测进行了实验一，结果表明，乙烯抑制WT根伸长需要植物激素X，推测X可能是_________。
生长素
③实验四中有3组空气处理组，其中设置★所示组的目的是________
_________________________________________________________。
(3)分析上述结果，推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响_____________________________________实现的。
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作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长；作为乙烯处理的对照组
生长素信号转导(或生长素受体功能)
(1)由实验一可知，添加外源NAA可以消除K试剂抑制激素X的合成对实验结果的影响，说明NAA与激素X的功能相同，激素X为生长素。(2)①通过对比WT和m2突变体生长素含量，可以判断m2突变体根伸长是否与生长素合成有关。②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的NAA，可初步判断乙烯抑制根伸长是否与生长素运输有关；生长素的极性运输需要生长素载体蛋白的参与，通过检测生长素载体蛋白基因的表达情况，可以进一步验证上一结论并
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检验m2的突变基因是否与生长素的运输有关。③设置★所示组，可以与添加A试剂和NAA的乙烯组形成对照，还可以验证A试剂和NAA对根伸长的影响。(3)实验四中，添加A试剂抑制生长素受体的功能后，乙烯无法发挥正常功能，推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制需要生长素受体的参与，可能是通过影响生长素信号转导或生长素受体功能实现的。
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12.(科学探究)光不仅是植物光合作用的能量来源，也是调控植物发育的重要环境信号。拟南芥在光下和黑暗中发育完全不同，因为光受体作为植物的“眼睛”，能感知光信号从而调控植物的生长发育。回答下列问题：
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(1)植物体内含有感受不同光信号的分子，其中隐花色素CRY主要吸收蓝光和近紫外光，而_______________主要吸收红光和远红光。
(2)拟南芥幼苗在不同条件下发育情况如图1中所示，结合所学知识，蓝光对植物的颜色和形态的主要影响表现为_____________________
___________________________________________。
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蓝光既可以使幼苗变成绿色，又可以促进主根伸长并抑制下胚轴伸长
光敏色素
(3)为了探究黑暗中主根生长的调控机制，研究者利用野生型和三种突变体拟南芥在黑暗条件下进行实验，结果如图2。已知FL具备结合细胞分裂基因并影响其基因表达的功能，根据实验结果可知黑暗中光受体CRY能调节主根生长，其具体机制是CRY可以通过________
(填“增强”或“减弱”)FL对主根生长的_____(填“促进”或“抑制”)作用。
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减弱
促进
(4)后续研究确认FL蛋白只能结合非蓝光激发的CRY单体，而不能结合蓝光激发形成的CRY多聚体。结合以上信息，请完善蓝光条件下CRY对主根生长调节机制模型。
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CRY形成
多聚体
减少
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促进细胞分裂，主根伸长
(5)从环境适应性的角度并结合图1，分析光受体在黑暗和光照下的功能的意义是_________________________________________________
_________________________________________________________。
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黑暗中，主根短、下胚轴长，能促进幼苗破土；而光照
下，主根长、下胚轴短，能促进幼苗吸收水和无机盐(或营养物质)
(1)植物体内感受不同光信号的分子中，光敏色素主要吸收红光和远红光。(2)由题图1可知，与黑暗条件相比，蓝光组的幼苗叶片变绿色、主根更长、下胚轴更短；因此，光可以使幼苗叶片变成绿色，又可以促进主根伸长并抑制下胚轴伸长。(3)根据题图2对比分析：WT组与CRY-组相比，没有正常的CRY，主根变长，说明CRY抑制主根的生长；WT组与FL-组相比，没有正常的FL，主根变短，说明FL促进主根的生长；FL-与CRY-/FL-组相比，主根的长度相同，说明FL基因在下游。因此，具体机制是CRY可以通过
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减弱FL对主根生长的促进作用，从而调控主根的生长。(4)FL蛋白只能结合非蓝光激发的CRY单体，而不能结合蓝光激发形成的CRY多聚体。因此在蓝光条件下激发CRY形成多聚体，从而引起FL与CRY单体结合减少，FL与分裂基因结合增多，从而促进细胞分裂，增强主根伸长生长。(5)结合题图1和第二问的分析可知，在黑暗中，主根短、下胚轴长，能促进幼苗破土；而光照下，主根长、下胚轴短，能促进幼苗吸收水和无机盐(或营养物质)。
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