《直通名校》第一部分 专题六 微专题2　植物的激素调节（讲义 教师版）-高考生物大二轮专题复习

微专题2　植物的激素调节
主｜干｜知｜识｜整｜合
1.植物生长素
（1）生长素的合成与分布
（2）生长素三种不同的运输方式
（3）生长素的生理作用
①作用
②作用特点
2.其他植物激素
（1）其他四种植物激素的产生部位与生理作用
（2）植物激素间的相互作用
（3）植物激素或植物生长调节剂的应用
①乙烯利——用于果实　催熟　。
②α-萘乙酸、2，4-D——用于促进插条　生根　，防止　落花落果　及作为　除草剂　。
③膨大剂（膨大素）——加快水果　成熟　，使其提前上市。
④青鲜素——保持果蔬　鲜绿　，　延长　储存时间。
⑤赤霉素——解除　种子休眠　，　诱导　大麦种子α-淀粉酶合成（用于啤酒生产）。
3.环境因素参与调节植物的生命活动
易｜错｜易｜混｜辨｜析
1.判断下列有关生长素叙述的正误
（1）（2024·安徽卷）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。（　×　）
（2）（2023·全国甲卷）生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用。（　√　）
（3）（2023·全国甲卷）植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程。（　×　）
（4）（2022·海南卷）高浓度2，4-D能杀死双子叶植物杂草，可作为除草剂使用。（　√　）
（5）（2021·北京卷）顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长。（　√　）
2.判断下列有关其他植物激素叙述的正误
（1）（2022·浙江选考）细胞分裂素能延缓离体叶片的衰老，可用于叶菜类的保鲜。（　√　）
（2）（2022·海南卷）植物组织培养中，培养基含生长素、不含细胞分裂素时，易形成多核细胞。（　√　）
（3）（2022·浙江选考）若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中，可使其快速变软而甜。这主要是利用苹果产生的乙烯。（　√　）
（4）（2024·安徽卷）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。（　√　）
（5）（2023·全国甲卷）生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育。（　√　）
原｜因｜原｜理｜阐｜释
1.（2023·新课标卷）植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
（1）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　促进细胞核的分裂　，细胞分裂素的主要作用是　促进细胞质的分裂　。
（2）给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化，在这一过程中感受光信号的受体有　光敏色素 （答出1点即可），除了光，调节植物生长发育的环境因素还有　温度、重力　（答出2点即可）。
2.很多双子叶植物的种子萌发过程中，由于受到土壤的机械压力，幼苗的顶端会形成“顶端弯钩”现象，这一现象有利于幼苗出土。
（1）生长素的不对称分布会导致“顶端弯钩”现象的产生，主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）幼苗出土后，随着幼苗的生长，“顶端弯钩”现象会逐渐消失而表现为直立生长。试分析该过程中生长素所起的作用效果发生变化的可能原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提示：（1）生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长，且芽对生长素浓度比较敏感
（2）幼苗生长过程中，细胞的体积变大，使近地侧高浓度的生长素被逐渐稀释为相对较低的浓度，从而导致生长素的作用由抑制生长逐渐转变为促进生长
3.去尖端的玉米胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，下端放置不含IAA的琼脂块，在黑暗中放置一段时间后，胚芽鞘发生弯曲生长。测量实验前后琼脂块中IAA的含量，发现下端琼脂块获得的IAA量小于上端琼脂块输出量，请从激素的作用特点角度分析其原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提示：生长素在作用于细胞后被降解失活
4.研究发现，在环境缺水时，相比于野生型，脱落酸缺陷型突变体的茎长得更快，根长得更慢，气孔开放程度更大。请分析说明脱落酸对于玉米在缺水环境中生存的意义：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提示：在缺水环境中，脱落酸抑制茎的生长、促进气孔关闭、减少水分的散失，有利于根的生长，有利于水分的吸收，因而有利于植物在缺水环境中存活
突破点　植物激素和环境因素的调节
生长素的极性运输和作用原理分析
（2023·天津高考改编）植株根尖的生长素主要由茎尖合成，再运输至根尖。其在根尖运输情况如图1，植物蛋白NRP会影响根尖的生长素运输。为研究其作用机制，构建了NRP基因敲除植株。发现与野生植株相比，NRP基因敲除植物的根尖更短。检测二者根尖生长素分布，结果如图2。PIN2是根尖生长素运输载体蛋白。检测两种植株中PIN2在伸长区表皮细胞中的分布，结果如图3。下列叙述错误的是（　　）
A.生长素在根尖由分生区向伸长区的单向运输属于极性运输
B.推测NRP基因敲除使生长素在根尖伸长区中央运输受阻，根尖比正常型短
C.野生植株伸长区表皮细胞顶膜中PIN2介导的生长素运输方向为由细胞内向细胞外
D.NRP基因敲除植株PIN2蛋白分布不集中，生长素运输异常
解析：B　据图可知，生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输是从形态学上端向形态学下端运输，属于极性运输，运输方式是主动运输，A正确；分析图2生长素的分布情况可知，NRP基因敲除植株伸长区中央仍然有生长素运输，而表皮处没有生长素运输，据此可推测生长素在根部表皮运输受阻，B错误；据图3可知，正常型个体和NRP基因敲除植株顶膜的PIN2蛋白含量相同，侧膜和细胞质中没有分布，结合图1推测，推测其功能是将生长素从细胞内运输至细胞外，C正确；据图3分析，NRP基因敲除植株PIN2蛋白顶膜处最多，侧膜和细胞质中也有分布，说明NRP基因敲除植株PIN2蛋白分布不集中，因此生长素运输异常，D正确。
1.酸生长学说——生长素的作用机理
2.化学渗透假说——生长素极性运输的机理
1.（2024·湖北黄冈模拟）化学渗透假说解释生长素的极性运输：由于细胞膜上质子泵（运输H＋）使得细胞质中H＋浓度低于细胞壁；生长素在细胞内以负离子形态IAA－（A形态）存在，并且在细胞内浓度较高，跨膜运输需要借助膜蛋白N；生长素在细胞壁中部分以分子状态IAAH（B形态）存在，其亲脂性很强。下列有关叙述错误的是（　　）
A.膜蛋白N位于图中细胞膜的1、4侧
B.生长素通过细胞膜1的形态为A形态，方式为协助扩散
C.生长素以B形态通过细胞膜3的方式为自由扩散
D.质子泵磷酸化导致其空间结构发生变化将H＋运到细胞内
解析：D　生长素在细胞内以负离子形态IAA－（A形态）存在较高，跨膜运输需要借助膜蛋白N，从生长素的运输方向可知，膜蛋白N位于图中细胞膜的1、4侧，A正确；生长素通过细胞膜1的形态为A形态，需要借助膜蛋白N方式为协助扩散，B正确；生长素在细胞壁中部分以分子状态IAAH（B形态）存在，其亲脂性很强，因此生长素以B形态通过细胞膜3的方式为自由扩散，C正确；据题干“由于细胞膜上质子泵使得细胞质中H＋浓度低于细胞壁”可知，植物细胞膜上质子泵运输H＋的方向是从细胞质运输到细胞壁，此过程中质子泵磷酸化导致其空间结构发生变化将H＋运到细胞外，D错误。
2.（2024·广东二模）研究发现，生长素通过细胞壁酸化增强细胞壁的可塑性来促进细胞伸长生长。具体过程为生长素作用于相应细胞会导致细胞膜上H＋-ATP酶数量增多，从而促进细胞质中的H＋分泌到细胞壁，造成细胞壁环境酸化。细胞壁的酸性环境可使某些蛋白质活化，导致多糖之间的氢键被破坏，细胞壁松弛，可塑性增加。下列叙述正确的是（　　）
A.生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和成熟的种子
B.生长素浓度越高，H＋-ATP酶的活性越高，细胞生长越快
C.细胞膜上H＋-ATP酶的作用是催化ATP水解、作为运输H＋的载体
D.生长素浓度升高到一定值时，会抑制乙烯的合成
解析：C　生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，A错误；生长素浓度过高，会抑制细胞生长，B错误；细胞膜上的H＋-ATP酶可以协助氢离子运输，同时能够催化ATP水解，故同时具有催化ATP水解和运输H＋的作用，C正确；生长素浓度升高到一定值时，会促进乙烯的合成，D错误。
植物激素间的调节机理
（2024·吉林高考13题）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（　　）
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
解析：A　据图1可知，砷处理6 h，LOG2（细胞分裂素水解酶基因）相对表达量降低，而IPT5（细胞分裂素合成酶基因）相对表达量增加，导致根中细胞分裂素的含量增加，A错误。据图2可知，与空白组相比，砷处理24 h拟南芥根中生长素含量较高，据图3可知，砷处理组的拟南芥根长远远小于空白组，一般来说，低浓度生长素会促进生长，高浓度生长素会抑制生长，因此，砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关，B正确。增强LOG2蛋白活性可降低拟南芥根中细胞分裂素的含量，从而可能缓解砷对根的毒害作用，C正确。根是吸收水分和无机盐最活跃的器官，抑制根生长后，植物会因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长，D正确。
1.植物激素间的协同作用
（1）生长素和细胞分裂素对细胞分裂的影响
（2）植物生长发育和种子萌发
2.植物激素间的相抗衡
3.植物激素合成间的相互作用
（1）生长素与乙烯
（2）生长素与赤霉素
3.（2024·江苏南通模拟）下列有关植物激素相互作用关系的叙述，错误的是（　　）
A.生长素和赤霉素对豌豆茎的伸长生长具有协同作用
B.植物根尖的生长同时受根冠产生的脱落酸抑制和分生组织产生的生长素促进
C.较高浓度生长素能促进乙烯合成，而乙烯含量的增加反馈促进生长素的合成
D.生长素浓度与细胞分裂素浓度的比值高低会诱导不同基因的表达
解析：C　生长素和赤霉素均能促进豌豆茎细胞伸长，从而引起植株增高，二者具有协同作用，A正确。根尖分生组织可合成生长素，自然状态下处于低浓度促进根的生长，根尖根冠可合成脱落酸，通过抑制细胞分裂而抑制根尖的生长，B正确。当生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成；乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用，C错误。生长素浓度与细胞分裂素浓度的比值高低会诱导不同基因的表达，例如二者比值较高时会诱导细胞分化形成根，比值较低时会诱导细胞分化形成芽，D正确。
4.（2024·陕西西安模拟）在植物的生长发育过程中，各种植物激素并不是孤立的起作用，而是多种激素相互作用共同调节。如图是A、B、C、D四种植物激素调节幼苗生长的示意图，以下叙述正确的是（　　）
A.激素A主要是在根尖合成，它与激素B的作用相抗衡
B.激素B的化学本质是吲哚乙酸，可直接参与细胞代谢
C.不同浓度的激素C对植物同一器官的作用效果可能相同
D.激素D是乙烯，乙烯能促进果实的发育和成熟
解析：C　由图可知，激素A能促进细胞分裂，激素A是细胞分裂素，细胞分裂素的合成部位主要是根尖，激素B能促进细胞伸长，B为赤霉素，细胞分裂素与赤霉素在促进幼苗生长方面为协同作用，A错误；激素B能促进细胞伸长，B为赤霉素，且激素不能直接参与细胞代谢，B错误；激素C为生长素，植物的不同部位对生长素的敏感性不同，同一部位对不同浓度的生长素敏感性不同，用不同浓度的激素C处理同一部位，作用效果可能相同，如在最适浓度两侧存在作用效果相同的情况，C正确；激素D是乙烯，乙烯能促进果实的成熟，不能促进果实发育，D错误。
光敏色素调控和不同日照植物
（2024·江西高考13题改编）阳光为生命世界提供能量，同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍，使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是（　　）
A.植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花
B.植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中
C.植物体中光敏色素结构的改变不影响细胞核基因的表达
D.光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
解析：A　植物叶片中的光敏色素可以感受光质和光周期等光信号调控开花，A正确；植物体中感受光信号的色素主要分布在叶片中，而不是均衡分布在各组织中，B错误；光敏色素在感受光周期信号改变时会发生结构的改变，这种改变会影响细胞核基因的表达，进而调控开花，C错误；光信号影响植物生长发育的主要机制是调节植株生长、开花等，D错误。
1.光敏色素与光信号转导
光敏色素是一种色素蛋白，有红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）两种类型。在不同光谱下，Pr和Pfr分子构象发生变化，进行相互转化，经一系列信号转导过程，最终引起植物体作出相应的生理反应。
2.光调节植物开花机制
（1）植物开花的光周期调控实验
对象 实验处理 结果
长日照植物 短暂的闪光中止暗期 仍能开花
短日照植物 不能开花
长日照植物 短暂的黑暗中止光期 仍能开花
短日照植物 仍能开花
结论：植物开花与否的关键变量是暗期的长度，即连续黑暗时间决定是否开花。
（2）光敏色素在开花的光周期调控中的作用
光敏色素在短日照植物光周期现象中起关键作用，它通过感受红光和远红光来调控植物开花。只有在连续的黑暗中，Pfr/Pr的比值降低到一定水平时，才可以促使短日照植物开花。
5.（2024·山东菏泽模拟）光敏色素（phy）在植物—环境互作中发挥关键作用，其中phyB被证明对气孔开闭、植物发育等多个过程具有一定的调节作用。光调控幼苗下胚轴伸长的部分反应机制如图所示，其中Pr（无活性）、Pfr（有活性）是phyB的两种构象。在农业中，作物密植会导致荫蔽胁迫，主要表现为环境中红光与远红光比值（R/FR）降低，植物表现出努力向上生长的趋势，PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质，ROT3、BZR1和ARF6均为相关基因。下列相关叙述错误的是（　　）
A.生长素、赤霉素、乙烯和油菜素甾醇在调控幼苗下胚轴伸长过程中呈协同关系
B.高低作物间作模式下低位植物减产的原因可能是更多的物质和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆生长
C.荫蔽胁迫下，phyB主要以Pr形式贮存，由此增强对PIFs的抑制作用
D.当环境中R/FR增高时，phyB从Pr形式转化为Pfr形式，下胚轴生长受到抑制
解析：C　生长素、赤霉素、乙烯和油菜素甾醇呈协同关系，共同调控幼苗下胚轴伸长，A正确；荫蔽胁迫下，R/FR降低，Pfr转化为Pr，phyB主要以无活性（Pr）形式存在，Pfr的减少减弱了对PIFs的抑制作用，导致下胚轴过度伸长。例如玉米大豆间作模式下，下胚轴、叶柄和茎秆的过度伸长，有利于大豆植株在胁迫下捕获光能，获得更多光照，而正是由于植物将更多的能量供给下胚轴、叶柄及茎秆的生长，影响了叶片面积、分枝数以及生殖器官的生长发育，而导致大豆的产量降低，B正确；phyB存在无活性（Pr）和有活性（Pfr）两种形式，其中Pr感受红光（R）刺激后转变为Pfr，Pfr感受远红光（FR）刺激后转变为Pr，荫蔽胁迫下环境中红光与远红光比值（R/FR）降低，phyB主要以Pr形式贮存，由图可知减弱了对PIFs的抑制作用，因此当环境中R/FR增高时phyB会从Pr形式转化为Pfr形式，通过抑制PIFs基因的表达来抑制下胚轴伸长，C错误，D正确。
6.（2024·山西晋中二模）研究发现，叶片中的光敏色素（PFR和PR）是感受光周期变化的光受体。在红光下，PR变为PFR，而在远红光下，PFR变为PR。短日照植物在夜越长（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，夜越短（昼越长），PFR变为PR就较少，剩下的PFR也越多，有利于长日照植物开花。下列说法错误的是（　　）
A.光敏色素是能够感受光信号并发生可逆转换的色素—蛋白质复合体
B.夜间给短日照植物补充红光，有利于其开花
C.PFR的形成需要红光来激发，PFR还可影响莴苣种子的萌发
D.当短日照植物光照时间少于某一时长时，PFR/PR比值的变化会促进其开花
解析：B　据题意分析可知，光敏色素是一类蛋白质，能够感受光信号并引发一系列生理反应，主要分布在分生组织的细胞中，A正确；分析题意，夜间给长日照植物补充红光，PR变为PFR，PFR越多，有利于长日照植物开花，B错误；有些种子必需接受某种波长的光才能萌发，而莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发，而在红光下，PR变为PFR，因而可推测，PFR可影响莴苣种子的萌发，C正确；分析题意，PFR变为PR短日照植物在夜越长时，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，即当短日照植物光照时间少于某一时长时，PFR/PR比值的变化会促进其开花，D正确。
一、选择题
1.（2024·湖北黄石一模）下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作用的叙述，正确的是（　　）
A.生长素从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
B.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素分布不均匀
C.色氨酸经过一系列反应转变成生长素，生长素属于蛋白质类激素
D.某浓度的生长素对茎起抑制作用，则该浓度的生长素对芽起促进作用
解析：A　生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输是主动运输，因此会消耗能量，A正确；胚芽鞘尖端会产生生长素，其产生与光照无关，单侧光会影响其分布，B错误；生长素的成分是吲哚乙酸，是由色氨酸经过一系列反应形成的小分子有机物，不属于蛋白质类激素，C错误；芽对生长素的敏感性高于茎，某浓度的生长素对茎起抑制作用，则该浓度的生长素对芽也起抑制作用，D错误。
2.（2024·河北沧州三模）生物兴趣小组的同学利用玉米胚芽进行实验，将含有不同浓度生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘的一侧，一段时间后测量胚芽鞘弯曲的角度。下列叙述正确的是（　　）
A.需设置单侧光照射下没有去掉尖端的胚芽鞘作为对照组
B.随着琼脂块中生长素浓度的不断增大，α值逐渐变大
C.在微重力条件下完成该实验，胚芽鞘将直立生长不弯曲
D.分别在黑暗和左侧单侧光条件下进行该实验的结果基本相同
解析：D　本实验的自变量为生长素的浓度，因此无需设置单侧光照射下的没有去掉尖端的胚芽鞘作为对照组，A错误；随着琼脂块中生长素浓度的不断增大，α值先增大后减小，B错误；微重力条件下，胚芽鞘两侧的生长素浓度不一致，胚芽鞘弯曲生长，C错误；单侧光不影响琼脂块中的生长素分布，所以在黑暗或是左侧单侧光条件下进行该实验，结果基本相同，D正确。
3.（2024·广东深圳模拟）下列关于植物激素的叙述，正确的是（　　）
A.赤霉素能促进细胞伸长生长，还能促进种子萌发和果实成熟
B.生长素浓度过高促进了乙烯合成，乙烯则可抑制生长素的作用
C.不同浓度的生长素溶液促进根生长的效果肯定不相同
D.用适宜浓度的生长素溶液处理番茄的花就能得到无子番茄
解析：B　赤霉素能促进细胞伸长、种子萌发和果实发育，不能促进果实成熟，A错误；生长素过高促进乙烯的合成，乙烯会抑制生长素的作用，说明各种激素之间是密切配合，共同调节生命活动的，B正确；在最适浓度两侧，不同浓度的生长素对根的促进效果可能相同，C错误；对番茄的花朵必须去雄后套袋，到一定时间后涂抹适宜浓度的生长素溶液后再套袋，才能得到无子番茄，D错误。
4.（2024·广东三模）豌豆植株的芽对不同浓度生长素的响应不同，当生长素浓度为10－10～10－5mol/L时促进豌豆芽的生长；当10－5～10－3mol/L时，抑制豌豆芽的生长。如图为具有顶端优势现象的豌豆植株培养于适宜条件下，其中①～④代表不同器官。研究发现，一种由根细胞合成的新型植物激素SLs，可通过抑制侧芽处生长素向侧芽外运输来调控侧芽发育。下列分析正确的是（　　）
A.顶端优势的产生与侧芽不能产生生长素有关
B.豌豆植株①处生长素浓度可能大于10－5mol/L
C.豌豆植株的生长素可从④向①处发生极性运输
D.植物激素SLs对豌豆植株侧芽的发育起抑制作用
解析：D　顶端优势的产生与顶芽产生的生长素向侧芽运输，导致顶芽生长素浓度低，促进生长，而侧芽生长素浓度高抑制生长，而不是侧芽不能产生生长素，A错误；植株①处是顶芽，由图示顶芽的生长状态对应的生长素浓度可知，可能小于10－5mol/L，B错误；生长素在植物的尖端进行极性运输，可以从①向②处运输，C错误；SLs可通过抑制侧芽处生长素向侧芽外运输，从而抑制侧芽的发育，D正确。
5.（2024·河北衡水三模）我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用生产和生活中常采取的一些措施如下。关于这些措施，下列说法不合理的是（　　）
①扦插时，保留芽和幼叶的插条比较容易生根成活；②流水浸种有利于种子萌发；③开花传粉遇上连续阴雨天，对作物及时喷洒一定浓度的生长素；④“红柿摘下未熟，每篮用木瓜两三枚放入，得气即发，并无涩味”
A.措施①主要是因为芽和幼叶能合成生长素促进生根
B.措施②依据的原理是流水降低了种子中脱落酸的含量
C.措施③可用于连续阴雨天气大豆传粉失败的补救，提高大豆种子的产量
D.措施④中这种“气”是乙烯，其主要作用是促进果实的成熟
解析：C　芽和幼叶能合成生长素，利于插条生根，因此，扦插时，措施①主要是因为芽和幼叶能合成生长素促进生根，A正确；脱落酸能溶于水，且脱落酸能抑制种子萌发，因此，措施②依据的原理是流水降低了种子中脱落酸的含量，B正确；种植大豆是为了收获种子，如果没有授粉就不能形成种子，喷施生长素不能获得种子，即措施③不可用于连续阴雨天气大豆传粉失败的补救，C错误；④“红柿摘下未熟，每篮用木瓜两三枚放入，得气即发，并无涩味”，这种“气”是乙烯，乙烯可促进果实的成熟，D正确。
6.植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列有关叙述错误的是（　　）
A.植物组织培养中，培养基含生长素、不含细胞分裂素时，易形成多核细胞
B.高浓度生长素会促进乙烯合成，乙烯浓度升高后也会抑制生长素的作用
C.为探究抑制柑橘脱落的2，4-D最适浓度，在正式实验前应先开展预实验
D.为促进黄瓜雌花分化，应提高脱落酸和赤霉素等激素的绝对含量
解析：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，植物组织培养中，培养基含生长素、不含细胞分裂素时，易形成多核细胞，A正确；植物激素之间存在相互作用，高浓度生长素会促进乙烯合成，乙烯浓度升高后也会抑制生长素的作用，B正确；为探究抑制柑橘脱落的2，4-D最适浓度，在正式实验前应先开展预实验，以进一步探索实验调节，检验实验科学性和可行性，C正确；为促进黄瓜分化形成雌花，应改变脱落酸和赤霉素等激素的相对含量（使脱落酸/赤霉素的值升高），可促进黄瓜雌花分化，D错误。
7.（2024·山东烟台三模）“淀粉—平衡石”假说的核心是植物偏离重力方向后，淀粉体可通过其表面的TOC蛋白携带LAZY蛋白一起沉降，并引导LAZY蛋白沿着重力方向在细胞膜上形成新的极性分布，进而调控植物的向重力性生长。下列说法错误的是（　　）
A.TOC与LAZY结合，可调节生长素的运输，使之均匀分布
B.淀粉体沉降后将重力信号转换成运输生长素的信号
C.植物细胞之间的协调不都需要激素传递信息
D.除了重力，光、温度等环境因素也会参与植物生长发育的调节
解析：A　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，影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布，A错误；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生长，B正确；植物细胞之间的协调还可以通过通道传递，如胞间连丝进行，C正确；除了重力，光、温度等环境因素也会参与植物生长发育的调节，D正确。
8.（2024·广东佛山三模）植物能感受来自环境和自身生理的信号，进而调控其生长发育过程，这个过程涉及信号转导。信号转导的一般模式为：环境或生理信号→受体→信号转导途径→反应。下列说法错误的是（　　）
A.植物体内生长素浓度升高到一定值时，会通过信号转导来抑制乙烯的合成
B.春化作用是某些植物的一种适应性特征，是长期自然选择的结果
C.光敏色素接受光信号刺激后，通过改变自身结构来传递信息
D.细胞作出的“反应”可能有基因表达改变、酶活性变化和细胞骨架改变等
解析：A　植物体内生长素浓度升高到一定值时，会通过信号转导来促进乙烯的合成，乙烯含量升高会抑制植物生长，A错误；一些植物在生长期需要经过一段时期的低温诱导之后才能开花的现象叫作春化作用，春化作用是某些植物的一种适应性特征，是长期自然选择的结果，B正确；光敏色素是一类色素—蛋白复合体，接受光信号刺激后，其空间结构会发生改变，再经过信息传递系统传到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，C正确；细胞作出的“反应”可能有基因表达改变（如发生分化）、酶活性变化（如衰老过程）和细胞骨架改变（与物质交换、信息交流等有关）等，D正确。
9.（2024·河北衡水三模）动植物体内都能产生激素，下列相关叙述正确的是（　　）
A.都由特定器官合成并运送到作用部位起作用
B.都与靶细胞的特异性受体结合后发挥作用
C.在植物体内，只能在作用部位检测到激素，其他部位检测不到
D.都是小分子物质，通过影响相关基因表达调节生命活动
解析：B　植物没有专门产生激素的器官，动物激素才是由专门器官或内分泌细胞产生的，A错误；动植物激素与靶细胞膜表面的受体特异性结合，调节靶细胞的代谢，B正确；植物激素中的某些激素也广泛分布在各个器官，如生长素广泛分布在各个器官，但相对集中分布在生长旺盛的部分，C错误；植物激素的化学成分一般为小分子有机物，动物激素中生长激素、胰岛素等激素的化学本质是蛋白质，是生物大分子化合物，D错误。
10.（2024·湖南长沙三模）一定浓度的NaCl溶液会抑制胚根的生长。JA和乙烯是植物生长过程中的重要激素，为探究盐胁迫下JA和乙烯的相互作用机制，研究者按下表分组处理萌发的水稻种子，①组加入等量的清水，②～⑦组加入等量等浓度的NaCl溶液，结果如下表。下列说法错误的是（　　）
组别 ①对照组1 ②对照组2 ③乙烯组 ④乙烯＋JA合成抑制剂
胚根长 度/cm 9.01 8.02 4.80 8.02
组别 ⑤JA组 ⑥JA＋乙烯合成抑制剂 ⑦乙烯＋JA组
胚根长 度/cm 4.80 4.81 3.92
A.在盐胁迫条件下，JA和乙烯对水稻胚根生长均有促进作用
B.在盐胁迫条件下，JA和乙烯在抑制水稻胚根生长过程中具有协同作用
C.乙烯合成抑制剂对JA导致的水稻胚根生长抑制几乎无缓解作用
D.乙烯最可能是通过促进JA的合成间接抑制水稻胚根生长的
解析：A　分析比较表中①②③⑤组可知JA和乙烯对水稻胚根生长均有一定的抑制作用，A错误；分析表中①②③⑤⑦组可知JA和乙烯在抑制胚根生长过程中具有协同作用，B正确；比较表中⑤⑥组可知乙烯合成抑制剂对JA导致的胚根生长抑制几乎无缓解作用，C正确；结合表中数据可推测乙烯是通过促进JA的合成间接抑制胚根生长的，D正确。
二、非选择题
11.（2024·贵州毕节三模）某同学利用萌发的玉米种子和胚芽鞘进行相关实验。图1表示萌发后的玉米种子，图2表示取玉米的胚芽鞘ab段设计的实验。请回答下列有关问题：
（1）萌发后的玉米种子在黑暗环境中一段时间后，根、茎分别出现不同的向性；其中，生长受到抑制的是　D　（填图中的字母）侧。
（2）据图2可知，实验一段时间后，甲～丁四组实验的空白琼脂块中能检测到一定浓度生长素的是　甲和丁　组。为证明生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端，最好选择　乙和丁　做对照实验，可排除重力因素的影响；若选用　甲和丙　做对照实验，虽然也可证明生长素的上述运输特点，但不能排除重力因素的影响。
（3）生长素在胚芽鞘内进行的极性运输，是一种　主动运输　　（填一种跨膜运输方式）。
解析：（1）图1中种子横放，在重力作用下，生长素从远地侧向近地侧运输，C处生长素浓度低于D处，而根对生长素敏感，D处高浓度的生长素抑制生长，C处低浓度的生长素促进生长，而芽部位相当于茎，A处生长素浓度低于B处，茎对生长素不敏感，两处都是促进生长。（2）由于生长素的运输方向为极性运输，即只能由形态学上端运输到形态学下端，对应图中就是只能从a向b方向运输，因此实验一段时间后，甲～丁四组中的甲和丁组空白琼脂块能检测到一定浓度的生长素。为证明生长素在植物体内的极性运输特点，应选择甲～丁四组中乙和丁两组做对照实验，若选用另外的甲和丙两组做对照，虽然在理论上也可说明生长素的运输特点，但与前一组相比，不能排除重力因素对植物体内生长素运输的影响。
一、选择题
1.（2024·山东济宁三模）Ca2＋在根向地性反应中起着重要作用，科研人员以玉米根为实验材料进行了4组实验，甲、乙、丙组实验结果及丁组实验处理如图所示。EDTA可以去除与其接触部位的Ca2＋。下列说法错误的是（　　）
A.本实验应在温度适宜的暗室中进行
B.甲乙两组对自变量的控制运用了“减法原理”
C.由乙丙两组推测Ca2＋的分布不均可导致玉米根弯曲生长
D.推测丁组玉米根一定会出现向地性反应
解析：D　实验中的玉米根横向放置，探究Ca2＋在根向地性反应中起着重要作用，需要排除光对实验的影响，故本实验应在温度适宜的暗室中进行，A正确；与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，甲组利用的是空白琼脂块，乙组利用含EDTA（可以去除与其接触部位的Ca2＋）的琼脂块，甲乙两组对自变量的控制运用了“减法原理”，B正确；乙组根冠两侧均用含EDTA（可以去除与其接触部位的Ca2＋）的琼脂块处理，丙组的根冠一侧使用含EDTA的琼脂块，丙组玉米根向上弯曲生长，乙组水平生长，由乙丙两组推测Ca2＋的分布不均可导致玉米根弯曲生长，C正确；由甲、乙、丙三组实验对照可知，含Ca2＋少的一侧生长效果更好，且自然水平放置下，远地侧生长效果更好，丁组的远地侧含Ca2＋较多，无法比较其带来的抑制效果与远地侧带来的促进效果大小，故丁组玉米根不一定会出现向地性反应，D错误。
2.（2024·河北保定二模）植物根系结构（包括主根与侧根）具有高度可塑性，侧根分支对有效利用土壤养分具有重要意义。科研人员对N影响侧根分支的机理进行研究，将三组拟南芥幼苗（如图1）分别培养在不同培养基中，处理及结果如图2所示。已知侧根发育受生长素（IAA）的调控，下列相关分析错误的是（　　）
A.IAA有促进细胞伸长生长、诱导细胞分化的作用
B.比较Ⅰ、Ⅱ组实验及结果，说明N有利于侧根分支
C.比较Ⅱ、Ⅲ组实验及结果，说明IAA能促进侧根分支
D.Ⅲ组侧根分支较少可能是因为IAA增多抑制了侧根的生长
解析：D　IAA有促进细胞伸长生长的作用，且侧根发育受生长素（IAA）的调控，因而可推测生长素有诱导细胞分化的作用，A正确；Ⅰ、Ⅱ组的自变量是是否有N的处理，根据Ⅰ、Ⅱ组结果Ⅱ组的侧根数量明显多于Ⅰ组可知，N能促进该植物幼苗侧根分支生长，B正确；比较Ⅱ、Ⅲ组实验及结果，Ⅲ组经NPA处理后主根产生的IAA向侧根运输受到抑制，Ⅲ组侧根分支少于Ⅱ组，说明IAA能促进侧根分支，C正确，D错误。
3.（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（　　）
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
解析：C　生长素的化学本质为吲哚乙酸，是色氨酸的衍生物，在芽、幼嫩的叶和发育的种子中的色氨酸经过一系列的反应可转变成生长素，A正确；在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输，即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。
4.（2024·山东青岛二模）研究小组用不同浓度的生长素类似物（NAA）、赤霉素（GA3）分别对某植物种子进行浸种处理，待种子萌发后对苗长和根长进行测定，结果如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.生长素和赤霉素的主要合成部位都是芽、幼嫩的叶和种子，根部几乎不合成
B.两种激素的不同浓度需要设置3个以上的重复组，对照组不做任何处理
C.在本实验中GA3对幼苗苗长和根长的促进作用与浓度呈正相关
D.实验不能说明NAA对根长的调控具有“低浓度促进，高浓度抑制”的特点
解析：D　生长素的主要合成部位都是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，根部几乎不合成；赤霉素主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽，A错误；该实验探究不同浓度的植物激素对幼苗生长情况的影响，因此需要设置空白对照，需用蒸馏水浸种处理，B错误；在本实验中GA3对幼苗苗长的促进作用与浓度呈正相关，GA3对根长的影响不大，C错误；由图可知，图中不同浓度的NAA对野牛草幼苗生长均为促进作用，未体现“低浓度促进，高浓度抑制”的特点，D正确。
5.（2024·河北承德三模）FLZ13蛋白可以调控脱落酸（ABA）的信号转导，其过量表达可使植物对ABA更加敏感，表现为种子萌发率和子叶变绿比例降低。FLZ13与其互作蛋白ABI5共同作用可促进ABA抑制基因的表达。下列叙述错误的是（　　）
A.FLZ13功能缺失突变体对ABA的敏感性增加
B.ABA具有抑制细胞分裂、维持种子休眠的功能
C.基因表达和环境因子都是影响ABA合成的因素
D.大量ABA抑制基因的表达可能改变子叶变绿比例
解析：A　FLZ13与其互作蛋白ABI5共同作用可促进ABA抑制基因的表达，FLZ13功能缺失突变体对ABA的敏感性下降，A错误；ABA抑制生长，具有抑制细胞分裂、维持种子休眠的功能，B正确；ABA的合成受基因和环境的共同影响，C正确；FLZ13蛋白过量表达可使植物对ABA更加敏感，表现为种子萌发率和子叶变绿比例降低，因此大量ABA抑制基因的表达可能使子叶变绿比例升高，D正确。
6.（2024·黑龙江大庆模拟）喷施外源生长素可改变黄瓜花芽分化成雌花和雄花的比例，调控机理如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A.外源生长素与受体结合后可直接催化乙烯的合成
B.施用乙烯合成抑制剂与喷施外源生长素作用几乎相同
C.除生长素和乙烯外，脱落酸和赤霉素也会影响花芽分化
D.花芽发育期大量使用生长素可能会降低黄瓜产量
解析：D　由图可知，外源生长素与受体结合后可通过影响CS2基因的表达来影响乙烯的合成，A错误；乙烯合成抑制剂会抑制乙烯合成，由图可知，喷施外源生长素会促进乙烯合成，施用乙烯合成抑制剂与喷施外源生长素作用不相同，B错误；脱落酸和赤霉素是否影响花芽分化还需要进一步实验证明，C错误；花芽发育期大量使用生长素会促进营养生长，抑制生殖生长，不利于提高黄瓜产量，D正确。
7.（2024·辽宁模拟）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。下列说法不合理的是（　　）
A.1-MCP可对植物的生长发育过程进行调节，属于植物生长调节剂
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与乙烯在功能上不抗衡
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
解析：D　1-MCP可调节柿子果实的生命活动，能够对某些生命活动进行调节，它不是植物产生的，属于植物生长调节剂，A正确；由题图可知，柿子采摘后，对照组与1-MCP处理组相比，呼吸速率会提前明显上升，乙烯产生量也会提前明显增加，而1-MCP处理组柿子储存时间较长，这就说明柿子采摘后，呼吸速率的加快、乙烯的分泌增加均不利于其长期储存，B正确；乙烯促进果实成熟，1-MCP可以减少乙烯的合成量从而延迟果实成熟，在功能上不抗衡，C正确；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。
8.（2024·山东枣庄二模）拟南芥为一年生植物，其开花过程受多种途径的调控。在光周期途径中，叶片中的光敏色素作为光受体接受光信号，经过信号转导，激活成花素基因的表达。成花素合成后经韧皮部运输至茎尖分生组织，发挥促进开花的作用。FLC基因产物是一种植物开花的负向调控因子。春化作用可通过低温诱导FLC基因所在染色体片段的组蛋白发生甲基化修饰，这种可逆性修饰在减数分裂时会被擦除。下列相关叙述错误的是（　　）
A.成花素的运输方向与生长素的运输方向一致，都消耗ATP
B.光敏色素主要吸收红光和远红光，分布在植物体的各个部位
C.春化作用的原理可能是低温通过抑制FLC基因的表达，解除对开花过程的抑制
D.春化作用的效应不能随种子遗传到下一代，所以每年都需要进行春化作用
解析：A　生长素的运输为极性运输，成花素在韧皮部运输，方向为叶到茎端，不符合极性运输的方向，A错误；光敏色素主要吸收红光和远红光，分布在植物体的各个部位，其中分生组织的细胞内含量丰富，B正确；由于FLC基因产物是植物开花的负向调控因子（起抑制作用），故春化作用只有通过抑制FLC基因的表达，才能解除FLC基因产物对开花的抑制，C正确；春化作用诱导的甲基化修饰在减数分裂时会被擦除，因此不能随种子遗传到下一代，所以每年都需要进行春化作用，D正确。
二、非选择题
9.（2024·湖北武汉二模）草莓根系较浅，干旱、盐胁迫等不良环境都会影响草莓生长，农业生产中常常通过施用5-氨基乙酰丙酸（ALA）以提高其抗逆性。
（1）ALA是叶绿素的前体物质。用无水乙醇提取ALA施用前后草莓叶片中的色素，测量色素提取液对红光的吸收百分比，计算出叶绿素的含量，可确定施用后叶绿素含量会增加。选用红光而不用蓝紫光的原因是　叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，选用红光，测量后计算的叶绿素含量更准确　。
（2）研究发现盐害、干旱等胁迫条件会导致内源脱落酸（ABA）含量上升，科研人员用ABA处理草莓根系以模拟胁迫条件，进行一系列实验，结果如下图所示。
①据图1分析，ALA处理后能够　缓解　（填“缓解”或“解除”）ABA引起的胁迫，判断依据是　ABA＋ALA组的生长素含量高于ABA组，但低于对照组　　。
②科研人员进一步检测了生长素合成基因（YUC3），极性运输载体基因（PIN1）的表达情况，图2为实验结果，据此推测ALA抵抗ABA胁迫的机理不是直接促进生长素的合成，而是促进了极性运输。作出推测的依据是　与ABA组相比，ABA＋ALA组YUC3相对表达量没有明显提高，但PIN1相对表达量明显提高　。
③本研究为草莓种植遭遇盐害、干旱等逆境时，利用ALA抵抗胁迫提供了一定的理论依据。在施用ALA的过程中，还需要注意　ALA施用的浓度、施用时间、施用次数、施用的部位等　（至少答出2点）。
解析：（1）叶绿体的色素可以捕获光能，叶绿素吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素吸收蓝紫光，为降低其对叶绿素含量的干扰，测量后计算的叶绿素含量更准确，故采用红光进行测定。（2）①据图1分析，ALA处理后能够缓解ABA引起的胁迫，判断依据是ABA＋ALA组的生长素含量高于ABA组，但低于对照组，生长素可以促进细胞的生长和分化。②极性运输是指植物激素从植物形态学上端往形态学下端运输的方式，科研人员进一步检测了生长素合成基因（YUC3），极性运输载体基因（PIN1）的表达情况，图2为实验结果，据此推测ALA抵抗ABA胁迫的机理不是直接促进生长素的合成，而是促进了极性运输。作出推测的依据是与ABA组相比，ABA＋ALA组YUC3相对表达量没有明显提高，但PIN1相对表达量明显提高。③本研究为草莓种植遭遇盐害、干旱等逆境时，利用ALA抵抗胁迫提供了一定的理论依据。在施用ALA的过程中，还需要注意ALA施用的浓度、施用时间、施用次数、施用的部位等。
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