高考生物二轮复习 植物生理学 专题五 植物生命活动的调节 课件(共60张PPT)

(共60张PPT)
专题五　植物生命活动的调节
思维导图 体系构建
达尔文
温特
生长旺盛部位
极性运输
在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长
赤霉素
细胞分裂素
乙烯
脱落酸
考点1
1．生长素的发现、运输、特性及应用
考点1　植物生长素
尖端
尖端
主动
在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长
根>芽>茎
抑制
促进
促进
2．实验
科学性和可行性
浓度梯度
【真题研读】
1．(2023·广东选择考)某研学小组参加劳动实践，在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是(　　)
A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
√
解析：一般情况下，插条保留不止1个芽，A错误；扦插枝条时，应剪去大多数叶片以降低蒸腾作用，减少水分散失，B正确；如果使用的NAA浓度较高，可以用沾蘸法处理插条，C错误；并不是所有插条均需在黑暗条件下培养，D错误。
2．(2024·河北选择考)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
√
解析：由题意可知，水稻分蘖相当于侧枝，水稻在苗期会表现出顶端优势，抑制分蘖生长，而AUX1参与水稻生长素极性运输，因此AUX1缺失突变体的生长素极性运输可能受到抑制，分蘖可能增多，A正确；生长素具有高浓度抑制生长的特点，因此，并非分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多，B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正确；生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异，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。
3．(2025·河南选择考)向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料，单侧光处理一段时间后，检测下胚轴两侧生长相关指标，结果如下图所示。下列推断正确的是(　　)
A.向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面
B.下胚轴两侧IAA的含量基本一致，表明其向光生长不受IAA影响
C.IAA抑制物通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长
D.在下胚轴一侧喷施IAA抑制剂可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲
√
解析：由图可知，下胚轴两侧IAA的含量基本相同，向光面IAA抑制物的含量多于背光面，向光面生长受抑制程度大于背光面，由此说明下胚轴向光面、背光面生长均受IAA影响，A正确，B错误；向光面与背光面的IAA含量相近，故IAA抑制物不是通过影响IAA含量使向日葵向光生长，C错误；在下胚轴一侧喷施IAA抑制剂可导致该侧生长受抑制，黑暗中的向日葵向该侧弯曲，D错误。
[命题延伸]——判断与填空
(1)在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素。(　　)
(2)植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程。(　　)
(3)在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官。(　　)
(4)去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长。(　　)
√
×
×
√
(5)下图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近)，对照组为不加IAA的清水，则本实验结果体现了IAA对根生长具有低浓度促进，高浓度抑制的作用。(　　)
×
(6)某同学进行了2，4-D对插枝生根作用的实验，结果如下图所示，其中丙是蒸馏水处理组。则图中纵坐标的名称只能用根数量表示，甲组的2，4-D浓度高于乙组，达到a点的生根效果，甲组处理时间比乙组长。(　　)
×
(7)某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按下图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)，测得数据如下表。下图中α角形成的原因是_______________________________________
________________________________________________________________________。
据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲组琼脂块所引起的α角，原因是_____________________________________
__________________________________________________。
琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成α角
乙组左、右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但小于甲组琼脂块中生长素的含量
分组 甲 乙
琼脂块 左 右
α角/度 20.4 9.0 9.1
【对点突破】
题点1　生长素的发现、运输及作用
1．为验证植物的向光性与生长素等植物激素有关，某高中生物学习小组开展了相关研究。下列有关说法正确的是(　　)
A.生长素主要是在芽、幼嫩的叶、成熟的种子中合成的
B.单侧光照射下，胚芽鞘向光侧产生的生长素向背光侧运输，使背光侧细胞的分裂速度加快
C.植物的向光性与植物细胞中的光敏色素吸收红光和蓝紫光有关
D.将胚芽鞘尖端切下放在琼脂块上，尖端中的生长素通过扩散进入琼脂块
√
解析：生长素主要是在芽、幼嫩的叶、发育中的种子中合成的，A错误；单侧光能引起生长素分布不均，即生长素由向光侧向背光侧运输，导致背光侧细胞生长速度快，细胞体积增大，B错误；光敏色素主要吸收红光和远红光，C错误；将胚芽鞘尖端切下放在琼脂块上，尖端中的生长素通过扩散进入琼脂块，可以用于后续实验探究，D正确。
2．将正常生长的植株幼苗水平放置时，受重力的影响，根向地生长、茎背地生长。图1表示水平放置的幼苗根和茎的生长与生长素浓度的关系，图2为生长素浓度与茎生长关系的曲线图，图3表示不同的激素处理方式与胚芽鞘生长之间的关系。下列说法错误的是(　　)
A.图1中，曲线上的点A、B依次可对应根的近地侧和根的远地侧
B.若茎的近地侧生长素浓度为图2中的2f，则其远地侧生长素浓度的范围是f～2f
C.图3中“？”的处理方式可以是加等量的蒸馏水
D.IAA和GA3在促进胚芽鞘生长方面呈协同作用
√
解析：图1中，根据生长单位长度所需时间可知，B为根的远地侧，A为根的近地侧，A正确；若茎的近地侧生长素浓度为图2中的2f，则其远地侧生长素浓度低于2f，且生长速度慢于近地侧，故其浓度小于f，B错误；图3中的“？”的处理方式可以是加入等量的蒸馏水，作为对照，以观察不同激素的作用效果，C正确；根据IAA和GA3共同作用的促进作用高于二者单独作用可知，二者在促进胚芽鞘生长方面呈协同作用，D正确。
题点2　与生长素相关的实验探究
3．某些植物主根的根尖能抑制侧根生长，存在顶端优势。研究人员以莴苣幼苗为材料进行实验，发现以适宜浓度的萘乙酸(NAA)处理根部、切除主根根尖均可促进侧根原基发育为侧根。测量不同处理条件下莴苣幼苗主根中内源IAA 含量变化，实验结果如下图所示。根据图中信息能得出的结论是(　　)
A.低浓度NAA促进侧根生长，高浓度 NAA 抑制侧根生长
B.NAA 处理后，通过增加主根中内源IAA含量解除顶端优势
C.切除主根根尖使侧根原基IAA 浓度降低，从而解除顶端优势
D.施加外源NAA 和切除主根根尖对侧根原基的发育有协同作用
√
解析：据题意可知，本实验是用适宜浓度的NAA处理，没有用不同浓度的NAA处理，因此不能得出NAA低浓度促进侧根生长、高浓度抑制侧根生长的结论，A不符合题意；据题图可知，与对照组相比，适宜浓度的NAA处理后幼苗根中内源IAA含量升高，适宜浓度的NAA处理可以促进侧根原基的发育，因此推测NAA处理很可能是通过增加根部内源IAA含量来解除顶端优势，促进侧根原基的发育，B符合题意；据题意可知，本实验只给出了幼苗主根中内源IAA的含量变化，没有给出侧根处IAA浓度的数据，因此不能得出切除根尖可解除顶端优势的原因是侧根处IAA浓度降低的结论，C不符合题意；题图中没有切除根尖和施加适宜浓度NAA共同处理的实验组，因此不能得出两者协同促进侧根原基发育的结论，D不符合题意。
4．吊兰具有观赏、净化环境、药用等价值，为实现吊兰的快速大量繁殖，研究人员开展相关实验来探究生长素类调节剂NAA促进吊兰插条生根的最适浓度，实验数据如下表所示。下列相关叙述正确的是(　　)
培养天数/d NAA溶液的浓度/(mg·L－1)
0 50 100 200
5 0 1.8 1.0 0
10 3.0 9.6 2.8 0
15 22.4 44.0 21.6 0.4
20 60.3 86.4 37.7 6.0
注：表中测量的数据是吊兰插条的平均根长(单位：cm)。
A.本实验的自变量是NAA溶液的浓度，因变量是吊兰插条的平均根长
B.本实验使用的NAA是由植物体产生并发挥作用的一类植物激素
C.表中数据是预实验的结果，目的是为进一步实验摸索浓度范围
D.NAA促进吊兰插条生根的最适浓度是50 mg·L－1
√
解析：该实验的自变量是NAA溶液的浓度和培养天数，因变量是吊兰插条的平均根长，A错误；本实验使用的NAA是由人工合成的植物生长调节剂，B错误；题表数据是预实验的结果，目的是为进一步实验摸索浓度范围，缩小最适浓度所在的范围，C正确；虽然题表数据中NAA在浓度50 mg·L－1 时促进生根效果最好，但是数据有限，不能确定其是最适浓度，还需要进一步探究，D错误。
考点2
考点2　其他植物激素及环境因素对植物生命活动的调节
1.
根尖
细胞分裂
细胞伸长
各个部位
脱落
抑制
促进
2．植物激素间的两大作用
协
同
细胞分
裂素
细胞分裂
素
相
反
脱落酸
赤霉素
3．植物激素或植物生长调节剂的应用
　
(1)乙烯利——用于果实________。
(2)α-萘乙酸、2，4-D——用于促进插条________，防止________及作为________。
(3)膨大剂(膨大素)——加快水果________，使其提前上市。
(4)青鲜素——________储藏时间。
(5)赤霉素——解除________，________大麦种子α-淀粉酶合成(用于啤酒生产)。
不等于植物激素
催熟
生根
落花落果
除草剂
成熟
延长
种子休眠
诱导
4．环境因素参与调节植物的生命活动
红光和远红光
蛋白质
周期性
低温
一定温度
范围内
形态建成
【真题研读】
1．(2023·广东选择考)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后，其体内会发生一系列变化，导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是(　　)
A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变
B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变
C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
√
解析：室外和室内的光照有差异，当室外栽培的水仙被移入室内后，水仙光敏色素感受的光信号发生改变，A正确；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，把水仙从室外移入室内，叶绿素传递的光信号没有发生改变，B错误；向光性弯曲是由单侧光照射引起的，在室内也可发生向光性弯曲，C错误；把水仙从室外移入室内，光照强度减弱，导致徒长，说明强光会抑制水仙花茎及叶的伸长与生长，D错误。
2．(2025·广东选择考)某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种质，以欧李根状茎为插条，用赤霉素合成抑制剂S3307处理，使插条生根率由22%提高到78%。扦插后，插条的几种内源激素的含量变化见图。下列叙述错误的是(　　)
A.细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根
B.S3307提高生长素含量而促进生根
C.推测赤霉素缺失突变体根系相对发达
D.推测S3307＋NAA促进生根效果更好
√
解析：与对照组相比，S3307组细胞分裂素含量下降，不能说明细胞分裂素促进生根，A错误；由曲线图可知，与对照组相比，S3307组生长素含量提高，而由题干信息S3307处理使插条生根率由22%提高到78%，可推测S3307通过使生长素含量提高促进生根，B正确；S3307为赤霉素合成抑制剂，用其处理后插条生根率提高，说明赤霉素抑制生根，可以推测赤霉素缺失突变体根系相对发达，C正确；NAA为生长素类调节剂，生长素含量提高促进生根，故推测S3307＋NAA促进生根效果更好，D正确。
3．(2024·广东选择考)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，部分结果见下图。
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__________。
生长素
(2)为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控，设计并开展了实验二、三和四。
①实验二的目的是检测m2的突变基因是否与____________________有关。
②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的NAA，目的是利用NAA的生理效应，初步判断乙烯抑制根伸长是否与____________________有关。
若要进一步验证该结论并检验m2的突变基因是否与此有关，可检测__________________的表达情况。
③实验四中有3组空气处理组，其中设置★所示组的目的是_______________________________________________________________。
生长素合成
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NAA是否影响根伸长；作为乙烯处理的对照组
(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：(1)由实验一结果分析，加入K试剂不加NAA组与加入K试剂和NAA组对比可发现，同时加入K试剂和NAA，乙烯可以抑制WT根伸长，由题干信息“K试剂抑制激素X的合成”可推测，NAA的作用效果和激素X类似，NAA是生长素类似物，所以推测激素X为生长素。(2)①实验二的因变量是激素X含量，所以实验二的目的是检测m2的突变基因是否与生长素合成有关。②实验三野生型幼苗在乙烯、NAA＋乙烯作用下根伸长均受抑制，而突变体m2幼苗在乙烯、NAA＋乙烯作用下根长均正常，由实验二结果可知，野生型和突变体m2生长素含量大致相同，则初步判断乙烯抑制根伸长
与生长素运输有关。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，可检测生长素载体蛋白基因的表达情况。③★所示组和其他空气处理组对比，可作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长；★所示组和相同处理乙烯组对比，可作为乙烯处理的对照组。(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生长素受体功能实现的。
[命题延伸]——判断与填空
(1)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中，可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的脱落酸。(　　)
(2)某种植物激素能延缓离体叶片的衰老，可用于叶菜类的保鲜。该激素最可能是脱落酸。(　　)
(3)细胞中合成的乙烯通过自由扩散方式运输。(　　)
(4)提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化出根。　(　　)
×
×
√
×
(5)胎萌是指种子未脱离母体即发芽。外施脱落酸，可抑制脱落酸受体缺失突变体发生胎萌。(　　)
(6)干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成。取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗，进行适度干旱处理，测定一定时间内茎叶和根的生长量，结果如下图所示。
综合分析上图可知，干旱条件下，ABA对野生型幼苗的作用是______________________________________。
×
促进根的生长，抑制茎叶的生长
【对点突破】
题点1　其他植物激素及应用
1．新疆是我国优质长绒棉主产区，适当使用植物生长调节剂有利于提高棉花产量和品质。下列有关叙述正确的是(　　)
A.在棉花生长早期喷洒适宜浓度的脱落酸，可促进顶端优势、增加侧枝数量
B.向棉花植株喷洒高浓度的生长素类调节剂，可促进棉桃的发育，提高产量
C.喷洒乙烯利可促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花
D.机械化采收前喷洒细胞分裂素类调节剂促进叶片脱落，可减少收获棉花中的杂质
√
解析：在棉花生长早期喷洒适宜浓度的脱落酸，不能促进顶端优势、增加侧枝数量，因为脱落酸具有抑制细胞分裂、促进叶和果实衰老和脱落的作用，A错误；生长素的作用效果与生长素浓度有关，高浓度生长素会抑制生长发育，故向棉花植株喷洒高浓度的生长素类调节剂，会抑制棉桃的发育，降低产量，B错误；乙烯具有促进果实成熟的作用，故喷洒乙烯利可促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花，C正确；脱落酸具有促进叶片脱落的作用，故机械化采收前喷洒脱落酸类调节剂可促进叶片脱落，减少收获棉花中的杂质，D错误。
2．GA(赤霉素)可上调PIN1(生长素转运蛋白)的表达水平，进而改变生长素的分布。某同学设计下表实验验证上述结论，实验材料、试剂有野生型拟南芥、PIN1缺陷型拟南芥(不能合成PIN1)、GA溶液、清水等。下列叙述错误的是(　　)
实验
组别 实验
材料 实验
处理 实验结果
对照组 ① ③ 与对照组相比，实验组1中PIN1的表达水平上升，生长素分布在更靠近韧皮部一侧；对照组、实验组2的生长素分布情况接近
实验
组1 野生
型拟
南芥 GA
溶液
实验
组2 ② ④
A.表中①②分别为野生型拟南芥、PIN1缺陷型拟南芥
B.表中③④分别为GA溶液、清水
C.该实验的自变量为有无GA处理和植株的种类
D.该实验的因变量为PIN1的表达水平、生长素的分布情况
√
解析：分析题意，该实验的目的是验证GA可上调PIN1的表达水平，进而改变生长素的分布，因此自变量为有无GA处理和植株的种类，因变量为PIN1的表达水平、生长素的分布情况，表中①②分别为野生型拟南芥、PIN1缺陷型拟南芥，表中③④分别为清水、GA溶液，B错误。
3．将植物的幼嫩茎顶端部分切取后随机均分为A、B、C三组，分别在培养液中无菌培养至第1、8、15天，各组再用相同且适宜浓度的外源激素(赤霉素GA3、生长素IAA)处理30天，实验处理及结果如下图所示。据图分析，下列说法正确的是(　　)
√
A.可用高压蒸汽灭菌法对植物的幼嫩茎顶端进行灭菌处理
B.无菌培养的时间越长，GA3促进茎芽生长的效果越好
C.GA3和IAA在促进茎芽生长方面为协同作用
D.GA3和IAA通过催化不同反应来促进茎芽生长
解析：若用高压蒸汽灭菌法对植物的幼嫩茎顶端进行灭菌处理，会使其失去活力，无法正常生长，A错误；结合题干“将植物的幼嫩茎顶端部分切取后随机均分为A、B、C三组，分别在培养液中无菌培养至第1、8、15天”以及柱形图的高度可知，GA3处理组在A组(第1天)中茎芽长度大于GA3处理组在B、C组(第8天和第15天)中茎芽长度，故无法得出无菌培养的时间越长，GA3促进茎芽生长的效果越好的结论，B错误；从题图中可以看出A、B、C三组中GA3和IAA联合使用对促进茎芽生长的效果都比各自单独处理要好，因此二者在促进茎芽生长方面存在协同作用，C正确；GA3和IAA为外源激素，起调节作用，并无催化作用，酶才具有催化作用，D错误。
题点2　影响植物生长发育的环境因素
4．某些植物需要经历一段时间的持续低温(春化作用)后才能开花。研究发现低温会使植物的FLC基因启动子所在区域的组蛋白发生去乙酰化，FLC基因不能表达。低温处理后，植物保持“春化记忆”直到温度适宜时开花。下列推测错误的是(　　)
A.FLC基因是一个开花抑制基因
B.开花过程受基因与温度的共同调节
C.此现象有利于植物在寒冬后开花从而正常结果
D.组蛋白乙酰化改变了FLC基因的碱基序列
√
解析：低温会使植物的FLC基因启动子所在区域的组蛋白发生去乙酰化，FLC基因不能表达，此时植物保持“春化记忆”直到温度适宜时开花，说明FLC基因是一个开花抑制基因，A正确；根据题干信息可知，温度通过影响FLC基因的表达影响开花，说明开花过程受基因与温度的共同调节，B正确；某些植物需要经历一段时间的持续低温(春化作用)后才能开花，有利于植物在寒冬后开花从而正常结果，C正确；组蛋白乙酰化会影响基因的表达，但不改变FLC基因的碱基序列，D错误。
5．根尖处于垂直状态时，茎、芽中合成的生长素(IAA)通过中柱运输到根尖后，均等地分布在根冠的各个方向；根尖处于水平状态时，幼根会弯向下方生长，如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A.平衡石细胞是一类富含淀粉体的细胞
B.向伸长区运输的生长素由平衡石细胞合成
C.平衡石细胞能将重力信号转换成运输生长素的信号
D.幼根弯曲生长过程中，远地侧的伸长区细胞比近地侧的生长得更快
√
解析：由题图可知，平衡石细胞是一类富含淀粉体的细胞，A正确；向伸长区运输的生长素是在茎、芽中合成的，B错误；根向重力生长与平衡石细胞中淀粉体的位置密切相关，植物体内的平衡石细胞感受重力信号的刺激，并将重力信号转换成运输生长素的信号，使近地侧生长素浓度高于远地侧，C正确；根在弯曲生长过程中，近地侧生长素浓度高，远地侧生长素浓度低，根对生长素比较敏感，根尖近地侧的伸长区细胞生长更慢，远地侧的伸长区细胞生长更快，D正确。