《创新课堂》 第5章　植物生命活动的调节 -（教师版讲义）生物人教版选择性必修1（共8份打包）

章末质量检测（四）　植物生命活动的调节
（满分：100分）
一、选择题（本题共19小题，共42分。第1～15小题，每小题2分；第16～19小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.（2025·河北沧州高二期末）下列有关生长素的叙述，错误的是（　　）
A.温特以燕麦胚芽鞘为材料证明了胚芽鞘弯曲生长是由化学物质引起的
B.植物顶芽合成的生长素通过非极性运输向其他部位运输
C.生长素在植物体各器官中都有分布，主要的合成部位是未成熟组织
D.对同一植物体来说，促进芽生长的生长素浓度可能抑制根的生长
解析：B　温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的“刺激”确实是一种化学物质，并将其命名为生长素，A正确；生长素的极性运输发生在器官的幼嫩部位，因此植物顶芽合成的生长素通过极性运输向其他部位运输，B错误；生长素的合成部位非常广泛，主要在胚芽鞘、芽、幼叶及发育的种子中合成，生长素在植物体的各器官中都有分布，但主要集中分布在生长旺盛的部位，C正确；不同器官对生长素的敏感性不同，因此对同一植物体来说，促进芽生长的生长素浓度可能抑制根的生长，D正确。
2.（2025·盐城高二期末）下列与生长素有关的叙述，正确的是（　　）
A.生长素具有极性运输的特点，运输时不消耗能量
B.生长素在植物体的各个器官都有分布，可由色氨酸转化形成
C.温特以胚芽鞘为实验材料证明了生长素的化学本质是吲哚乙酸
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：B　生长素具有极性运输的特点，极性运输为主动运输，运输时消耗能量，A错误；生长素在植物体的各个器官都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位，可由色氨酸转化形成，B正确；温特的实验证明了胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质能促进胚芽鞘的生长，但没有证明生长素的化学本质是吲哚乙酸，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起抑制作用，D错误。
3.（2025·四川宜宾高二期末）如图甲为一株幼苗水平放置一段时间的生长情况，图乙为不同生长素浓度对芽生长影响的实验结果，b侧的生长素浓度为图乙E点所对应的值。下列叙述正确的是（　　）
A.图甲，根的向地性和茎的背地性都能体现生长素的作用特点
B.图甲，b侧生长素浓度促进生长快，a侧生长素浓度低于b侧，促进生长慢
C.若图甲c侧的浓度处于图乙的AB对应的浓度之间，则d侧的浓度有可能在EA对应的浓度范围内
D.图乙中在FC的范围内均能促进根的生长，C点则既不促进也不抑制
解析：C　图甲，根的向地性体现了生长素低浓度时促进生长，高浓度抑制生长的特点，茎的背地性只体现了生长素促进生长的作用，A错误；重力作用会导致生长素向下运输，使近地侧生长素浓度大于远地侧，即图甲，b侧生长素浓度促进生长，a侧生长素浓度高于b侧，抑制生长，B错误；若图甲c侧的浓度在图乙的AB间，由于c侧浓度大于d侧浓度，所以d侧的浓度有可能在EA间，C正确；图乙是生长素浓度对芽生长的影响，由于根对生长素敏感，所以在FC的范围内可能抑制根的生长，C点则抑制根的生长，D错误。
4.（2025·广西南宁高二期中）水稻的负向光性是指水稻根在单侧光照射时向背光侧生长的现象。进一步测定根尖的生长素含量，发现照光前其两侧的生长素含量相当，照光后背光侧生长素含量比向光侧高2～4倍，但总含量基本保持不变。下列分析错误的是（　　）
A.单侧光会引起生长素横向运输，使生长素分布不均匀
B.推测单侧光照射不影响水稻根尖生长素合成与降解
C.水稻的负向光性可能与根对生长素的敏感性低有关
D.参与调节水稻生长发育的环境因素还有温度、重力等
解析：C　单侧光引起生长素有向光侧运输到背光侧，即横向运输，使生长素分布不均匀，A正确；照光前其两侧的生长素含量相当，照光后背光侧生长素含量比向光侧高2～4倍，但总含量基本保持不变，所以单侧光只是引起生长素分布不均匀，并不影响水稻根尖生长素合成与降解，B正确；背光侧生长素含量较向光侧高，但背光侧比向光侧生长慢，所以推测水稻的负向光性可能与根对生长素敏感性高有关，C错误；温度、重力也参与调节水稻生长发育，D正确。
5.关于其他植物激素，下列叙述错误的是（　　）
A.植物的生长发育繁殖等生命活动的进行离不开植物激素的调节
B.植物体各个部位都可以合成乙烯，乙烯可以促进果实的成熟
C.用赤霉素多次喷洒水稻植株可提高水稻产量
D.在植物的生长发育过程中，不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性
解析：C　用赤霉素多次喷洒会导致水稻植株徒长使水稻产量降低，C错误。
6.如图表示生长素浓度与植物生长的关系。下列描述部位与P点相对应的是（　　）
A.具顶芽植株的侧芽部位
B.植株横置时，茎生长部位的近地侧
C.植株横置时，根生长部位的背地侧
D.胚芽鞘向光弯曲生长时，尖端下部的背光侧
解析：A　图中P点生长素浓度高，而生长所需时间长，说明是高浓度抑制了生长，A符合题意。
7.（2025·河北承德高三期中）为研究生长素（IAA）、赤霉素（GA）对玉米胚芽鞘生长的影响，得到实验结果如图。下列关于该实验的叙述，正确的是（　　）
A.该实验中IAA抑制了玉米胚芽鞘的生长
B.实验中用激素处理胚芽鞘时，应将IAA施加在基部培养液中
C.若实验中改用比图中浓度低的IAA时，玉米胚芽鞘长度一定减少
D.据图分析IAA和GA在促进玉米胚芽鞘生长方面具有协同作用
解析：D　与清水组和胚芽鞘初始长度相比较，该实验中IAA促进了玉米胚芽鞘的生长，A错误；实验中用激素处理胚芽鞘时，应将IAA施加在胚芽鞘尖端，而不是基部培养液中，因为生长素被吸收后在植物体内的运输是极性运输，B错误；因为IAA具有高浓度抑制生长、低浓度促进生长的特性，若实验中改用比图中浓度低的IAA时，玉米胚芽鞘长度不一定减少，C错误；据图推断，IAA和GA混合使用后促进作用增强，IAA和GA在促进玉米胚芽鞘生长方面具有协同作用，D正确。
8.脱落酸（ABA）在植物的抗冷胁迫过程中起关键作用，为探究ABA对不同品系（710、704）番茄幼苗叶片在抗冷胁迫中的影响，研究人员所做相关实验的结果如图（注：相对电导率可反映细胞膜受损程度，细胞膜受损越大，相对电导率越大）。下列分析正确的是（　　）
A.脱落酸是一种能为抗冷提供能量的有机物
B.寒冷刺激会导致番茄叶片脱落酸含量下降
C.ABA对番茄叶片的抗冷作用不具有高浓度抑制抗冷的效果
D.番茄704对脱落酸的反应敏感性高于710
解析：C　脱落酸是一种植物激素，可以调节生命活动，但不能为抗冷提供能量，A错误；寒冷刺激会导致番茄叶片脱落酸含量增加，促进叶片脱落，B错误；ABA在高浓度时，都比零浓度下的相对电导率低，说明ABA对番茄叶片的抗冷作用不具有高浓度抑制抗冷的效果，C正确；较低浓度范围内，番茄710相对电导率较低，对脱落酸的反应敏感，D错误。
9.如图表示根冠分泌抑制物对根生长方向的影响，其中图甲根冠不切除，图乙根冠左侧切除，图丙右侧根冠上部横插入金属薄片。相关叙述正确的是（　　）
A.根冠分泌抑制物由形态学下端向形态学上端运输
B.根冠分泌抑制物作用与生长素对根的作用相反
C.把图甲幼根水平放置，则根向上弯曲生长
D.图示实验过程必须保持相同的光照条件
解析：D　形态学的上端通常是尖端部位，据图中箭头方向可知，根冠分泌抑制物由形态学上端向形态学下端运输，A错误；图甲中根冠保留，而图乙根冠左侧切除，左侧抑制物少，根尖向右弯曲生长，图丙中右侧根冠上部横插入金属薄片，右侧分泌抑制物的极性运输被阻断，导致右侧分泌抑制物含量低于左侧，根尖向左侧弯曲生长，因此该作用与生长素对根的作用（浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长）相同，B错误；由于重力会影响生长素的分布，在近地侧的生长素浓度高于远地侧，而高浓度生长素抑制根生长，故把图甲幼根水平放置，则根向下弯曲生长，C错误；为减少无关变量对实验影响，实验过程必须保持相同的光照条件，D正确。
10.（2025·河北石家庄高二期末）如图表示生长素、赤霉素和乙烯三种激素对植物细胞纵向伸长的影响。下列叙述不合理的是（　　）
A.据图分析赤霉素通过影响生长素含量从而影响细胞纵向伸长
B.低浓度的生长素通过抑制乙烯的合成从而促进细胞纵向伸长
C.植物体内与IAA效应相同的物质还有PAA、IBA等，它们都属于生长素
D.植物激素对生长发育的调控表现出一定的顺序性，从根本上讲是基因选择性表达的结果
解析：B　生长素影响细胞纵向伸长，而赤霉素可以促进生长素的合成，可见赤霉素通过影响生长素含量从而影响细胞纵向伸长，A正确；高浓度的生长素促进乙烯合成，可推测低浓度的生长素对乙烯的合成促进作用效果下降，不会抑制，B错误；植物体内具有与IAA相同效应的物质还有PAA（苯乙酸）、IBA（吲哚丁酸）等，它们都属于生长素，C正确；在植物生长发育过程中，不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性，从根本上讲是基因选择性表达的结果，D正确。
11.（2025·陕西适应性测试）十九世纪，人们发现离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早，后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实。现在以电灯作为路灯，离路灯越近的树叶脱落却越晚，保持绿色的时间较长。对上述现象解释错误的是（　　）
A.离煤气路灯近的树叶脱落早与煤气中的乙烯有关
B.电灯延长光照时间可增加叶片内脱落酸含量
C.保持绿色时间长的叶片内细胞分裂素含量较高
D.植物叶片内存在感受光照变化的物质
解析：B　煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早，后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实，因此树叶脱落早与煤气中的乙烯有关，A正确；结合题干信息可知，离路灯越近的树叶脱落却越晚，说明电灯延长光照时间可减少叶片内脱落酸含量，B错误；离路灯越近的树叶脱落却越晚，保持绿色的时间较长，说明其细胞分裂素含量较高，C正确；植物叶片内存在感受光照变化的物质，如光敏色素，D正确。
12.在菜豆未成熟的种子中，赤霉素含量较高，但也达不到种子质量的亿分之一。1 kg向日葵新鲜叶片中，只含有几微克的细胞分裂素。油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素，能促进茎、叶细胞的分裂，促进花粉管生长，种子萌发等。下列有关说法错误的是（　　）
A.油菜素内酯与细胞分裂素和赤霉素在某些生理作用中有协同作用
B.乙烯利属于植物生长调节剂，具有易合成、效果稳定的特点
C.当受粉受到影响时，喷施生长素类调节剂可提高向日葵的产量
D.多种植物激素共同作用会影响基因的选择性表达
解析：C　油菜素内酯能促进茎，叶细胞的分裂，促进花粉管生长，种子萌发等，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高，故三者在某些生理作用中有协同作用，A正确；向日葵产量指的是收获种子的产量，当受粉受到影响时，喷施生长素类调节剂不可提高向日葵的产量，C错误；激素是信号分子，与受体细胞特异性结合后，激活靶细胞的有关代谢，能影响到靶细胞基因的选择性表达，D正确。
13.关于植物激素和植物生长调节剂在农业生产实践中的应用，与实际不相符的是（　　）
A.可使用生长素类调节剂促进植物生长，使用乙烯利促进果实发育
B.黄瓜开花后可通过提高脱落酸和赤霉素的比值来诱导雌花的形成进而提高黄瓜产量
C.玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨，为防止玉米粒在穗上发芽可以喷洒适量的脱落酸类调节剂
D.在玫瑰葡萄种植过程中，合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类物质，可以提高葡萄结果率，提高果实无核化程度
解析：A　乙烯利促进果实成熟，A符合题意；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，从而提高产量，比值较低则有利于分化形成雄花；脱落酸能够抑制种子萌发，在玉米穗发芽时喷洒适量的脱落酸类调节剂可以抑制其萌发；合理施用赤霉素、细胞分裂素类调节剂，能够促进细胞分裂，缩短细胞周期，从而达到提高葡萄结果率和单果质量，提高果实无核化程度的目的；B、C、D不符合题意。
14.（2025·江苏南通高三期中）植物从种子萌发到植株生长、繁殖、衰老和死亡的过程都受到内源激素和外界环境的调节。下列叙述错误的是（　　）
A.黄瓜茎端的赤霉素与脱落酸比值高有利于雌花分化
B.草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量处于动态变化中
C.猕猴桃果实发育中多种激素含量会相继出现高峰
D.光可作为信号调节莴苣种子萌发过程
解析：A　黄瓜茎端赤霉素与脱落酸比值较高有利于分化为雄花，比值较低有利于分化为雌花，A错误；草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量处于动态变化中，果实成熟的过程中乙烯的含量较高，B正确；在猕猴桃果实发育初期，生长素和细胞分裂素起主要作用，促进果实的发育，果实成熟的过程中乙烯含量高，脱落时脱落酸含量高，C正确；光可以作为信号，与相关受体结合，调节莴苣种子的萌发过程，D正确。
15.下表为研究光照和赤霉素（GA）对某种植物种子萌发影响的实验，环境条件相同且适宜（GA缺陷型是基因突变造成不能合成GA的植株）。下列对该实验结果的分析不合理的是（　　）
条件 A组：植 株的种子 GA缺陷型植株的种子
B组：加适宜 浓度的GA C组：加等量 的蒸馏水
黑暗 不萌发 不萌发 不萌发
适宜光照 萌发 萌发 不萌发
A.光照能促进种子萌发
B.光照通过促进赤霉素的合成促进种子萌发
C.光照和赤霉素都是种子萌发的必要条件
D.赤霉素能促进种子萌发
解析：B　表中信息显示，光照、赤霉素均可促进种子萌发，是种子萌发的必要条件，但无证据表明光照是否是通过促进赤霉素的合成来促进种子的萌发，B错误。
16.科学家研究了番茄的花、根和叶片组织中脱落酸对水分持续亏缺的响应，发现在干旱胁迫下，番茄叶片中脱落酸合成的关键酶表达量大幅增加，而花和根组织中该酶的表达量依然很少。结合所学知识分析，下列叙述错误的是（　　）
A.脱落酸促进叶和果实的衰老和脱落，以使番茄植株适应干旱
B.在干旱胁迫下，番茄叶片合成脱落酸的量低于花和根组织
C.番茄不同部位脱落酸含量的变化是基因组在不同空间上选择性表达的结果
D.环境因子的变化，会引起番茄体内产生包括植物激素合成在内的多种变化
解析：B　脱落酸主要在根冠、萎蔫的叶片等部位合成。脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶片和果实衰老和脱落，保持休眠，提高植物的抗逆性，故脱落酸促进叶和果实的衰老和脱落，以使番茄植株适应干旱，A正确；结合题意“在干旱胁迫下，番茄叶片中脱落酸合成的关键酶表达量大幅增加，而花和根组织中该酶的表达量依然很少”可知，在干旱胁迫下，番茄叶片合成脱落酸的量高于花和根组织，B错误；由题干信息可知，番茄叶片中脱落酸合成的关键酶表达量大幅增加，而花和根组织中该酶的表达量依然很少，番茄叶片、花和根组织等细胞中基因相同，由此可知番茄不同部位脱落酸含量的变化是基因组在不同空间上选择性表达的结果，C正确；激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响；光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，故环境因子的变化，会引起番茄体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，D正确。
17.研究表明，赤霉素能促进某些植物体内的DEL蛋白的降解，DEL阻止SPL蛋白发挥作用，SPL直接激活SOC编码基因的转录，而SOC蛋白的存在是植物开花的先决条件。据此，可判断下列表述错误的是（　　）
A.赤霉素有利于开花
B.赤霉素有利于SPL蛋白发挥作用
C.DEL是开花的激活因子
D.DEL间接抑制SOC编码基因的转录
解析：C　赤霉素能促进某些植物体内的DEL蛋白的降解，而DEL阻止SPL蛋白发挥作用，SPL能促进开花，因此赤霉素有利于开花，赤霉素有利于SPL蛋白发挥作用，A、B正确；DEL阻止SPL蛋白发挥作用，因此不是开花的激活因子，C错误；DEL阻止SPL蛋白发挥作用，SPL直接激活SOC编码基因的转录，因此DEL间接抑制SOC编码基因的转录，D正确。
18.（2025·河北邯郸高二期中）赤霉酸和氯吡脲均是植物生长调节剂，两者联合使用可以作为优秀的膨果配方。下列叙述正确的是（　　）
A.施用该配方药剂时要注意施用的最佳时期、浓度、施用部位、次数等
B.对于不同的物种如黄瓜、葡萄、草莓等施用的膨果配方浓度一定相同
C.要研究赤霉酸和氯吡脲是否具有联合增效作用至少需要设置3组实验
D.要得到最佳的配方施用浓度需要进行预实验以减少实验误差
解析：A　施用该配方药剂时要注意施用的最佳时期、浓度、施用部位、次数等问题，需要合理施用，A正确；不同物种的最适膨果配方浓度不一定相同，因此对于不同的物种如黄瓜、葡萄、草莓等施用的膨果配方浓度不一定相同，B错误；要研究赤霉酸和氯吡脲是否具有联合增效作用至少需要设置4组实验，一组既不加入赤霉酸也不加入氯吡脲，一组只加入赤霉酸，一组只加入氯吡脲，一组加入赤霉酸和氯吡脲，C错误；要得到最佳的配方施用浓度需要进行预实验，为进一步实验摸索条件，减少人力、物力和财力的浪费，但预实验不能减少实验误差，D错误。
19.（2025·山东德州高二期中）为研究种子萌发的适宜条件，研究人员以冬小麦种子为实验材料进行了相关实验，部分结果如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.红光对种子的萌发起促进作用
B.远红光对种子的萌发起抑制作用
C.红光和远红光通过改变光敏色素结构从而影响种子萌发
D.与16 ℃相比，26 ℃更有利于冬小麦种子的萌发
解析：D　与黑暗相比，红光照射时，两种温度条件下种子萌发率均升高，因此推测红光对种子的萌发起促进作用，A正确；远红光与黑暗时相比，种子萌发率降低，远红光对种子的萌发起抑制作用，B正确；光敏色素能够感受光信号，红光和远红光对种子萌发均有影响，可能是通过光敏色素来实现的，C正确；黑暗条件下，与16 ℃相比，26 ℃时萌发率较低，因此，黑暗条件下，16 ℃更有利于冬小麦种子的萌发，D错误。
二、非选择题（本题共5小题，共58分）
20.（11分）（2025·河南濮阳高二期中）甲图是盆栽植物，乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的敏感程度，a～g表示相应生长素浓度，①②③代表芽，④⑤代表茎。回答下列问题：
（1）乙图中曲线体现生长素的作用特点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
三种器官对生长素的敏感程度最高的是　　　　　。
（2）乙图g点浓度可表示甲图②处生长素浓度，此时②处的生长状况与①处不同的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。如果去掉①，　　　　（填“②”或“③”）会优先发育。
（3）将甲图中植物③⑤侧向下水平放置较长时间后，若d点表示④侧生长素浓度，　　　　　　（填字母）点可表示⑤侧生长素浓度。此时生长素的分布不均是由　　　　　　　导致的。
（4）若想以发芽的玉米粒为材料证明植物根向地性的感受部位在根冠，应对实验组的发芽玉米粒进行　　　　　　处理，为了排除其他因素的干扰，培养发芽玉米粒的温度和光照条件应设置为　　　　　　　　　　　　　　　。
答案：（1）在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长　根　（2）①处（顶芽）产生的生长素向下运输积累在②处（侧芽），抑制②生长　②　（3）g　重力　（4）去除根冠　适宜的温度和黑暗的环境　
解析：（1）乙图中的每一条曲线都能说明生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用特点。结合图乙可知，根对生长素最为敏感，其次是芽，然后是茎。（2）由于生长素具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用特点，①处（顶芽）产生的生长素向下运输积累在②处（侧芽），会抑制②生长。如果去掉①，②会优先发育。（3）将甲图植物③⑤侧向下水平放置较长时间后，由于重力的作用，④处生长素向⑤侧运输，⑤侧生长素浓度高于④侧，生长速度快于④侧，若d点表示④侧生长素浓度，则g点可表示⑤侧生长素浓度。（4）若想以发芽的玉米粒为材料证明植物根向地性的感受部位在根冠，应对实验组的发芽玉米粒进行去除根冠处理，为了排除其他因素的干扰，培养发芽玉米粒最好在适宜的温度和黑暗的环境中进行。
21.（11分）（2025·陕西汉中高二期中）图1是将黄瓜幼苗水平放置在黑暗环境中，其体内生长素（IAA）的运输情况，图2曲线分别是不同浓度生长素（IAA）对根和芽生长的生理作用。回答下列问题：
（1）图1中①②表示的生长素运输方式是　　　　　　　　　　　；③④运输主要是由环境因素　　　　　　　　　　　　　　引起的。
（2）图1中黄瓜幼苗放置一段时间后，根弯曲向下生长而根与芽之间的茎弯曲向上生长。若根远地侧的生长素浓度是图2中A点对应的浓度m，则根近地侧的生长素浓度可能是图2中　　　　（填“H”或“D”）点对应的浓度，该浓度对芽的生长起　　　　　　　作用。
（3）图2中生长素浓度为m和n时对黄瓜幼苗根的促进作用相同，请设计实验探究生长素对根的促进作用为b时，生长素的浓度是m还是n。
实验思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
预期结果及结论：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案：（1）极性运输　重力　（2）D　促进　（3）将促进作用为b时的生长素浓度稀释，用相同剂量处理黄瓜幼苗的根，一段时间后观察根的生长情况　若对根的促进作用小于b，则生长素浓度为m；若对根的促进作用大于b，则生长素浓度为n
解析：（1）极性运输是指生长素在植物体内由形态学上端向形态学下端单向运输的现象，故图1中①②表示的生长素运输方式是极性运输。图1中生长素进行的③④运输是由重力引起的。（2）根部近地侧表现为抑制生长，远地侧表现为促进生长，故根近地侧的生长素浓度可能是图2中D点对应的浓度。由图2可知，D点对应的浓度对芽的生长起促进作用。（3）当生长素浓度为m或n时，对根的促进作用都为b，为探究生长素对根的促进作用为b时，生长素浓度是m还是n，可设计以下实验：将促进作用为b时的生长素浓度稀释，用相同剂量处理黄瓜幼苗的根，一段时间后观察根的生长情况，若对根的促进作用小于b则生长素浓度为m，若对根的促进作用大于b，则生长素浓度为n。
22.（12分）（2024·黑龙江大庆二模）草莓的食用部分主要是花托，花托表面有许多瘦果（内含种子）。植物激素对草莓的花芽分化和果实成熟有重要作用。图甲为草莓果实示意图，图乙表示草莓果实发育和成熟各阶段不同植物激素相对含量的变化情况。
（1）草莓开花需经历春化作用，花芽分化过程中赤霉素前体物质的合成会显著增加。在农业生产中，为使草莓提前开花，可采取的措施有　　　　　　　　　　　　　（答出2点即可）。
（2）两个小组研究了同一种生长素对同种草莓花芽分化的影响，分别得出了促进开花和抑制开花的结论。得出不同结论的原因可能是两个小组使用的生长素　　　　　　　　不同。由于生长素在细胞水平上起着　　　　　　　　的作用，因此在器官水平上表现为影响花芽分化。
（3）在草莓花托生长过程中摘除所有瘦果，花托生长立即停止；施用外源生长素后，花托生长恢复正常。这说明，瘦果在草莓花托生长过程中的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）图乙体现出的植物激素调节特点有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出两点）。
答案：（1）低温处理、施用外源赤霉素　（2）浓度　诱导细胞分化　（3）产生生长素，促进花托生长　（4）激素的含量会发生变化；多种激素共同调控植物的生长发育；决定器官生长、发育的是不同激素的相对含量；不同种激素的调节表现出一定的顺序性（答出两点即可）
解析：（1）草莓开花需经历春化作用，花芽分化过程中赤霉素前体物质的合成会显著增加，即经过低温处理可促进赤霉素合成进而能促进花芽分化，促进开花，因此，在农业生产中，为使草莓提前开花，可采取的措施有低温处理、施用外源赤霉素（赤霉素类调节剂）等。（2）两个小组研究了同一种生长素对同种草莓花芽分化的影响，分别得出了促进开花和抑制开花的结论。得出不同结论的原因可能是两个小组使用的生长素浓度不同，因为生长素在促进植物生长发育方面表现为低浓度促进，高浓度抑制。由于生长素在细胞水平上起着诱导细胞分化的作用，因此在器官水平上表现为影响花芽分化。（3）由图乙可知，在果实膨大期间，生长素和赤霉素的含量升高，生长素和赤霉素能促进花托膨大形成果实，反映到细胞水平，是因为它们能促进细胞的伸长和分化（或促进细胞的伸长和分裂）。若除去花托上的所有瘦果，花托的膨大过程立即停止，说明瘦果能产生生长素，并且生长素能促进花托膨大形成果实。（4）图乙显示了在草莓果实生长过程中各种激素含量的变化，因而该过程体现出的植物激素调节特点为在果实生长发育过程中激素的含量会发生变化，植物的生长发育不是单一激素的作用结果，而是多种激素共同调控植物的生长发育，决定器官生长、发育的是不同激素的相对含量，不是绝对含量，且不同种激素的调节表现出一定的顺序性。
23.（12分）（2025·甘肃张掖高二期末）植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。如图表示三种植物激素及2，4-D的相互作用模型，其中①②③表示植物激素。
（1）激素①②③的名称依次是　　　　　　　　　　　　　　　。如2，4-D这样，由人工合成并对植物生长、发育有调节作用的化学物质统称为　　　　　　　　　　，其优点有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）激素①和　　　　　　　（填激素名称）协调促进细胞的分裂，其中前者主要促进　　　　　　　的分裂，后者主要促进　　　　的分裂；农业生产中，农民通过将芫荽（香菜）的种子放在流动的河流或深井中进行浸泡来提高种子的发芽率，这种做法与　　　　　　　（填“赤霉素”或“脱落酸”）的相关性最大。
（3）高浓度的①能够促进　　　　　（激素）的合成，但当该激素合成过多时，又会抑制激素①的作用。
（4）研究表明，黄瓜茎端脱落酸与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。这一事实说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案：（1）生长素、脱落酸、赤霉素　植物生长调节剂　容易合成、原料广泛、效果稳定　（2）细胞分裂素　细胞核　细胞质　脱落酸　（3）乙烯　
（4）决定器官生长发育的是不同激素的相对含量
解析：（1）据题图激素①有促进生长和果实发育的作用，故应为生长素；②有抑制生长、促进种子休眠的作用，应为脱落酸；③有促进生长、抑制种子休眠的作用，应为赤霉素，故①②③的名称依次是生长素、脱落酸、赤霉素。如2，4-D这样，由人工合成并对植物生长、发育有调节作用的化学物质统称为植物生长调节剂，其具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。（2）激素①生长素和细胞分裂素协调促进细胞的分裂，其中前者促进细胞核的分裂，后者促进细胞质的分裂；农业生产中，农民通过将芫荽（香菜）的种子放在流动的河流或深井中进行浸泡，将降低脱落酸的含量，同时解除其对细胞分裂的抑制，以提高种子的发芽率，因此这种做法与脱落酸的相关性最大。（3）当生长素浓度增高到一定值时，就会促进植物体内乙烯的合成，乙烯的合成增多时会抑制生长素的合成，这体现了激素的反馈调节。（4）黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比例较高时有利于分化形成雌花，比例较低时有利于分化形成雄花。这一事实说明决定器官生长发育的是不同激素的相对含量。
24.（12分）（2025·湖北黄冈高二期中）长日照植物的开花需要较长时间的日照，如菠菜；短日照植物的开花需要较短时间的日照，如菊科植物。长日照植物开花有一个最小日照长度，短日照植物开花有一个最大日照长度，植物开花所需要的极限日照长度叫临界日长。科研人员将苍耳置于不同的光照和黑暗条件下进行实验，结果如图1所示。
（1）据图1中A、B组可知，苍耳为　　　　　　植物（填“长日照”或“短日照”）。由图1前四组苍耳的营养生长和开花情况可知，决定苍耳开花的关键因素是　　　　　　　　　。据此推测E组中的苍耳　　　　　　　（填“开花”或“营养生长”）。
（2）晚上地球会发出红外光（非可见光），白天可见光中含有红光。因此光暗周期响应可能也与红光和远红光的刺激有关。科研人员用红光（R）和远红光（FR）进行暗期间断实验，图2表示在暗期用R和FR刺激对苍耳开花的影响。由图2可知，苍耳是否开花取决于　　　　　　　。该实验证明了光敏色素作为　　　　　　　　　参与了对光周期的感知。光敏色素的化学本质是蛋白质，分布在植物的各个部位，其中在　　　　　　　　　比较丰富。
（3）图3表示使用红光进行暗期间断后抑制苍耳开花。用远红光照射后，苍耳开花，光敏色素将转变为　　　　　　　　　型。据此推测，短日照植物开花需要较　　　　（填“高”或“低”）的Pr/Pfr值。远红光　　　　（填“促进”或“抑制”）开花。
答案：（1）短日照　足够长的连续黑暗期　开花　（2）最后是否使用远红光照射　信号受体　分生组织的细胞内　（3）Pr　高　促进
解析：（1）由题图1 A、B组实验结果可知，给予长日照时苍耳不开花，给予短日照时苍耳开花，说明苍耳是短日照植物。分析C、D组实验结果，在短日照下，若缩短夜长或用光照打断夜长，苍耳均不开花，说明决定苍耳开花的关键因素不是日照长短，而是连续夜长，当连续夜长达到一定长度时，苍耳开花。据此推测，E组中的苍耳会开花。（2）图2表示在暗期用R和FR刺激对苍耳开花的影响，由图2可知，当最后一次使用红光照射时，苍耳进行营养生长，而最后一次使用远红光照射时，苍耳开花，所以苍耳是否开花取决于最后是否使用远红光照射，该实验证明了光敏色素作为光信号受体参与了对光周期的感知，因为它能感受光（红光和远红光）的刺激，从而影响植物开花与否，起到接收光信号的作用，所以是光信号受体。光敏色素的化学本质是蛋白质，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。分生组织细胞不断分裂分化，对光周期等信号反应敏感，需要光敏色素来接收信号调控生长发育。（3）图3表示使用红光进行暗期间断后抑制苍耳开花，用远红光照射后，苍耳开花，光敏色素将转变为Pr型。因为短日照植物在黑暗长的时候开花，红光照射后不开花，远红光照射后开花，远红光使光敏色素转变为Pr型，所以推测短日照植物开花需要较高的Pr/Pfr值。由前面的分析可知，远红光照射后苍耳开花，所以远红光促进开花。
11 / 11第1课时　生长素的发现、合成、运输和分布
学习目标
1.分析植物生长素的发现过程，阐明其中蕴含的科学本质特点，养成科学探究能力。 2.概述生长素的合成部位、运输方式和分布，培养归纳与概括及演绎与推理能力。
知识点一　生长素的发现过程
1.向光性
在单侧光的照射下，植物朝向　光源　方向生长的现象。
2.生长素的发现过程
（1）达尔文的实验
（2）鲍森·詹森的实验
（3）拜尔的实验
（4）温特的实验
（P92正文）生长素是　一类激素　的统称，不仅仅是IAA，还包括　PAA、IBA　等。
3.植物向光性的解释
4.植物激素
【微思考】　植物体内存在分泌激素的腺体吗？
提示：不存在。
（1）胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素。（　×　）
提示：单侧光刺激影响生长素的运输和分布，和其产生无关。
（2）胚芽鞘的感光部位、产生生长素部位、生长弯曲部位分别是尖端、尖端、尖端以下部分。（　√　）
（3）温特实验证明了胚芽鞘的弯曲生长确实是IAA引起的。（　×　）
提示：温特只是证明了胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并命名为生长素，但并不清楚生长素的成分。
（4）植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧。（　×　）
提示：植物的向光生长是因为背光侧生长素浓度高于向光侧。
（5）生长素是植物激素，生长激素是动物激素，化学本质不同。（　√　）
探究一｜“生长素的发现”的相关实验分析
1.阅读教材P90～91达尔文父子的实验，思考并回答下列问题：
（1）分析下列组别的自变量和实验结论，并完善表格。
组别 自变量 结论
①和② 　胚芽鞘尖端的有无　 胚芽鞘的弯曲生长与　尖端的存在　有关
①和③ 　胚芽鞘尖端是否遮光　 胚芽鞘的弯曲生长与　尖端受单侧光刺激　有关
①和④ 　胚芽鞘尖端下部是否遮光　 胚芽鞘的弯曲生长与　尖端下部是否受光刺激　无关
（2）分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？
提示：分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段，是采用排除法观察某一部分不受单侧光刺激时系统的反应，从而确定是哪一部分在起作用。
2.达尔文的推测中遗留了三个问题，分别是：①胚芽鞘尖端受单侧光刺激后产生了某种“影响”，这种“影响”是什么？②这种“影响”能否向下传递？③为什么伸长区背光面比向光面生长快？在达尔文实验的基础上科学家们继续进行了实验探索，请继续分析其他科学家的研究：
（1）鲍森·詹森的实验无法排除“琼脂片本身导致胚芽鞘生长的可能”，如何完善实验进行证明？鲍森·詹森实验的贡献是什么？
提示：可以增设一组：在切去尖端的胚芽鞘切面上放一块与实验组相同的空白琼脂片。鲍森·詹森的实验证明了尖端产生的某种影响可以透过琼脂片传递给下部。
（2）拜尔的实验在黑暗中进行的目的是什么？通过该实验分析“某种影响”的产生是否需要光照？
提示：拜尔的实验在黑暗中进行的目的是研究植物具有向光性的内因是什么，需要排除光照对实验结果的干扰。不需要。
（3）拜尔实验的贡献是什么？
提示：证明了胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。初步证明了“影响”可能是一种化学物质。
（4）鲍森·詹森和拜尔的实验都是在有尖端的情况下植物出现了向光性，温特通过巧妙的实验设计排除了造成胚芽鞘向光弯曲生长的是尖端产生的某种物质而不是尖端本身。温特设计的实验自变量是什么？对照组的作用是什么？
提示：自变量是琼脂块有无接触过胚芽鞘尖端；对照组的作用是排除琼脂块本身对实验结果的干扰，更有力地说明导致胚芽鞘弯曲生长的是尖端中的某种化学物质。
探究二｜植物向光性的原因分析
3.关于植物向光性的原因有以下三种解释：
解释1：单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧横向转移。
解释2：单侧光照射下，向光侧的生长素被分解。
解释3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。
（1）若解释1正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为　c＞a＝b＞d　。若解释2正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为　c＝a＝b＞d　。若解释3正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为　a＝b＝c＝d　。
（2）研究人员做了进一步实验，将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，用不能透过生长素的薄玻璃片分割，放在琼脂切块上，实验处理及收集到的生长素（IAA）的含量如图所示。
实验结果说明光照没有影响　生长素的总量　，但单侧光照射促使　生长素向背光面转移　。
1.胚芽鞘系列实验的六个结论
2.植物向光性产生的原因
1.（2025·江苏徐州高二期中）从19世纪末达尔文注意到植物的向光性，并且设计实验来探讨其中的原因，随后多位科学家通过进一步的实验继续探索。下列叙述错误的是（　　）
A.温特的实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起，并确定为吲哚乙酸
B.鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部
C.拜尔的实验证明，胚芽鞘弯曲生长是由于尖端产生的“影响”在下部分布不均造成的
D.达尔文的实验证明胚芽鞘尖端接受单侧光刺激向下面的伸长区传递某种“影响”
解析：A　温特将接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘向对侧弯曲生长；未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘不生长，证明造成胚芽鞘弯曲的“刺激”确实是一种化学物质，并命名为生长素，直到1946年科学家才从高等植物中分离出该物质，并确认为吲哚乙酸，A错误。鲍森·詹森在胚芽鞘的切面上放一个琼脂片，再将切下的尖端放上，并给予单侧光照射，植物弯向光源生长，证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部，B正确。拜尔切去胚芽鞘尖端并将尖端放回切面的一侧，在黑暗中生长一段时间（以排除单侧光的影响），发现胚芽鞘弯向放尖端的对侧生长，是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均造成的，C正确。达尔文观察到在单侧光照射下，胚芽鞘会向光弯曲生长，遮光部位在尖端时，胚芽鞘直立生长，遮光部位在尖端以下时，胚芽鞘向光弯曲生长，结论为胚芽鞘尖端接受单侧光刺激，就向下面的伸长区传递某种“影响”，D正确。
2.为探究植物在单侧光下弯向光源生长是因为向光侧的生长素向背光侧运输，导致背光侧生长素含量增加，促进生长作用增强，还是因为向光侧的生长素被分解，有人做了如图所示实验（将玉米幼苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上，并进行不同处理，一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示）。下列叙述错误的是（　　）
A.若a＞b、c＜d，说明向光侧的生长素被分解了
B.若c＋d＝e＋f＝a，且e＞f，说明生长素由向光侧移向了背光侧
C.若c＜d且c＞e，则说明在单侧光照射下，既有向光侧生长素向背光侧转移，又有向光侧生长素被分解
D.若e＝f，且丁向光弯曲生长，则说明植物向光生长还可能与其他物质有关
解析：B　若c＋d＝e＋f＝a，则说明在单侧光照射下，向光侧生长素没有被分解；e＜f，则说明在单侧光照射下，生长素由向光侧移向了背光侧，B错误。
3.如图为有关生长素的实验探究，下列相关叙述错误的是（　　）
A.实验1中①直立生长
B.实验2中生长素的含量为a＝b＞c
C.实验1中②向左侧弯曲生长
D.实验2可证明单侧光能导致胚芽鞘尖端生长素分布不均匀
解析：B　琼脂块中有生长素，①生长素分布均匀，会直立生长，A正确；实验2中生长素的含量关系为a＝b＋c，b＞c，B错误；琼脂块中有生长素，②的琼脂块放置偏右，则右侧生长素多，会使其向左侧弯曲生长，C正确；实验2中的③琼脂块生长素分布均匀，在光的照射下④的b琼脂块生长素多于c琼脂块生长素，可证明单侧光能导致胚芽鞘尖端生长素分布不均匀，D正确。
知识点二　生长素的合成、运输与分布
　生长素的合成、运输与分布
【微思考】　
1.生长素的合成场所是核糖体吗？
提示：不是，生长素的化学本质不是蛋白质。
2.单侧光照射下，生长素的极性运输是否消耗能量？
提示：是。
（1）幼芽、幼叶和发育的种子都能大量产生生长素。（　×　）
提示：生长素是植物体内的微量有机物，幼芽、幼叶和发育中的种子不能大量产生生长素。
（2）横向运输发生在尖端，发生效应的部位也在尖端。（　×　）
提示：横向运输发生在尖端，发生效应的部位在尖端下部。
（3）极性运输不需要能量。（　×　）
提示：极性运输属于主动运输，需要消耗能量。
（4）植物的茎尖为形态学上端，根尖为形态学下端。（　×　）
提示：茎尖和根尖均为形态学上端。
（5）太空中，生长素失去极性运输的性质。（　×　）
提示：极性运输由遗传性决定，太空中，生长素仍具有极性运输的性质。
探究｜评价生长素的极性运输的实验证据
（1）上述实验的结果是什么？能否证明生长素的极性运输？为什么
提示：实验结果：B处琼脂块中有生长素；结论：A处生长素可以从形态学上端运输到形态学下端。不能证明生长素的极性运输。极性运输是指生长素只能从形态学上端运输到形态学下端而不能反过来运输，所以必须得证明生长素不能从b处运输到a处，才可以证明是极性运输。
（2）如果要验证生长素的极性运输，应如何改进实验方案？
提示：再增设一组实验，如下图：
实验结果：B处琼脂块中没有生长素；结论：生长素只能从形态学上端运输到形态学下端而不能反过来运输。
生长素的运输方式
（1）极性运输：将物质从植物的形态学上端运送到形态学下端，如根尖产生的生长素会向上运输，而茎尖产生的生长素向下运输。这是一种主动运输过程，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
（2）横向运输：外界某些刺激使生长素在尖端进行横向运输。刺激因素有单侧光、重力、离心作用等。
①单侧光
②重力：当植物横放时，重力使生长素由远地侧横向运输至近地侧，近地侧生长素浓度高于远地侧。
③离心作用：旋转时，由于离心作用，生长素发生横向运输，外侧生长素浓度高于内侧。
（3）非极性运输：发生于成熟组织中，通过输导组织进行运输。
1.下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述，错误的是（　　）
A.胚芽鞘尖端能够利用色氨酸大量合成生长素
B.生长素合成和分布部位主要是植物体的未成熟组织
C.呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输
D.生长素的极性运输方向和环境因素无关
解析：A　生长素在植物体内的含量很少，不能大量合成，A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部位，B正确；生长素的极性运输属于主动运输，所以呼吸抑制剂能影响生长素的极性运输，C正确；生长素的极性运输由遗传性决定，和环境因素无关，D正确。
2.（教材P95“思维训练”改编）为研究吲哚乙酸（IAA）的运输特点，某小组选用燕麦胚芽鞘为实验材料，用放射性同位素14C标记IAA进行以下实验。下列叙述正确的是（　　）
A.该实验的自变量为胚芽鞘AB段的放置方向，各组玉米胚芽鞘AB切段的长度应相等
B.若AB为茎尖切段，则琼脂块①和②中出现较强放射性的是②
C.若AB为成熟茎切段，则琼脂块①②均无放射性
D.若用呼吸抑制剂处理茎尖切段，则琼脂块②中出现的放射性比①强
解析：A　本实验探究吲哚乙酸（IAA）的运输特点，用放射性同位素14C标记IAA后开展，故本实验的自变量是AB的放置方向，玉米胚芽鞘切段的长度为无关变量，应该保持相等，A正确；由于生长素只能由形态学上端运输到形态学下端，若AB为茎尖切段，则琼脂块①和②中出现较强放射性的是①，B错误；若图中AB为成熟茎切段，IAA在成熟茎切段中的运输是非极性运输，即可以在形态学上端和形态学下端之间双向运输，则琼脂块①②都有放射性，C错误；极性运输需要消耗能量，呼吸抑制剂抑制细胞呼吸，故琼脂块①中无放射性或很少，②中无放射性，D错误。
课堂小结
1.（教材P92“图5－4”改编）如图表示温特的实验，下列有关分析正确的是（　　）
A.胚芽鞘a将直立生长
B.胚芽鞘b发生弯曲生长与尖端产生的某种化学物质有关
C.胚芽鞘b发生弯曲生长与单侧光照射有关
D.该实验能证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输
解析：B　胚芽鞘a上的琼脂块不含生长素，故a不能生长，也不能弯曲，A错误；胚芽鞘b弯曲生长，与尖端产生的某种化学物质有关，该实验不涉及单侧光，且琼脂块无感光作用，不能说明与单侧光照射有关，C错误；该实验并不能证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输，D错误。
2.下列关于植物生长素发现过程的叙述，正确的是（　　）
A.达尔文根据实验结果提出单侧光造成伸长区背光面比向光面生长慢
B.鲍森·詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的生长素可以透过琼脂片
C.拜尔的实验证明胚芽鞘弯曲生长是因为“影响”分布不均匀
D.温特从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，并命名为生长素
解析：C　达尔文根据实验结果提出，胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，会向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，A错误；鲍森·詹森通过实验证明，胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部，B错误；拜尔的实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀，C正确；温特通过实验证明，胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素，温特没有从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，D错误。
3.如图表示探究生长素运输特点的相关实验，据图分析，下列叙述正确的是（　　）
注：①图甲胚芽鞘形态学上端在上，图乙胚芽鞘形态学上端在下；②带阴影的琼脂块含生长素，空白的琼脂块不含生长素。
A.生长素只能从上向下运输
B.生长素的运输受重力影响
C.生长素的运输方式是极性运输
D.由图可得出，生长素的运输方式是主动运输
解析：C　据图可知，图甲中在形态学下端的琼脂块中检测到了生长素，图乙中在形态学上端的琼脂块中没有检测到生长素，说明生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不是从上向下运输，A错误；图乙中说明生长素的运输不受重力的影响，B错误；根据图示无法得出生长素的运输方式是主动运输，D错误。
4.（教材P95概念检测2改编）如图所示中胚芽鞘的生长情况，错误的是（　　）
解析：B　用锡箔遮盖胚芽鞘尖端，胚芽鞘不能感受单侧光照，则直立生长，A正确；生长素不能透过云母片，胚芽鞘尖端产生的生长素不能运输到胚芽鞘尖端下部的伸长区，胚芽鞘不能生长，B错误；将含有生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘的一侧，导致生长素分布不均匀，胚芽鞘向对侧生长，C正确；空白琼脂块没有生长素，去掉尖端的胚芽鞘不生长，D正确。
5.（2025·江苏南通高二期中）下列与生长素的合成、运输和分布相关的叙述，正确的是（　　）
A.生长素只能在芽、幼嫩的叶和发育的种子中产生
B.生长素是在核糖体中经氨基酸的脱水缩合形成的
C.生长素在植物体内只能进行极性运输
D.生长素在植物体各器官中都有分布
解析：D　生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，A、B错误；在成熟组织中，生长素可通过输导组织进行非极性运输，C错误；生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位，D正确。
知识点一　生长素的发现过程
1.下列有关生长素发现过程中的胚芽鞘实验的叙述，不正确的是（　　）
A.生长素产生的部位是胚芽鞘的尖端
B.生长素发挥作用的部位是胚芽鞘尖端下部
C.感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端
D.生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘尖端下部
解析：D　生长素的产生部位和感受光刺激的部位都是胚芽鞘尖端，A、C正确；生长素发挥作用的部位是胚芽鞘尖端下部，B正确；生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘的尖端，D错误。
2.生长素的发现应该追溯到达尔文父子，他们所做实验如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A.①是对照组，②～⑥是实验组
B.①②③的结果证明弯曲生长与胚芽鞘尖端及单侧光有关
C.④⑤⑥的结果证明背光侧生长素的浓度高于向光侧
D.该一系列实验结果不能证明有某种化学物质从胚芽鞘尖端传递到了下面
解析：C　①是无光照或者四周光照，为对照组，②～⑥是施加实验变量的各组，为实验组，A正确；①无光照或四周光照，幼苗直立生长，②单侧光照射，幼苗向光弯曲生长，③切去尖端，幼苗不生长不弯曲，①②③的结果证明弯曲生长与胚芽鞘尖端及单侧光有关，B正确；④⑤⑥的结果证明幼苗尖端能够感受光照，在单侧光照射下，幼苗能弯向光源生长，但是不能证明背光侧生长素的浓度高于向光侧，C错误；该一系列实验结果不能证明有某种化学物质从胚芽鞘尖端传递到了下面，也可能是某种影响导致幼苗弯向光源生长，D正确。
3.（2025·河北邢台高二期中）生长素的发现源于对植物向光性的观察，下列有关生长素研究过程中相关结论的说法，正确的是（　　）
A.鲍森·詹森的实验启发温特用琼脂块收集某种化学物质
B.拜尔的实验在有光和无光条件下胚芽鞘的弯曲方向不相同
C.达尔文认为胚芽鞘尖端产生的某种化学物质影响了尖端下部的弯曲生长
D.温特实验证明胚芽鞘弯曲生长是生长素引起的，并从植物体内提取出生长素
解析：A　鲍森·詹森证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片，鲍森·詹森的实验启发温特用琼脂块收集某种化学物质，A正确；拜尔的实验在有光和无光条件下胚芽鞘的弯曲方向相同，B错误；达尔文认为胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲，C错误；温特证实造成胚芽鞘弯曲生长的“影响”是一种化学物质，并命名为生长素，并没有从植物体内提取出生长素，D错误。
知识点二　生长素的合成、运输与分布
4.（2025·广东清远高二期中）下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述，正确的是（　　）
A.生长素只分布在植物生长旺盛的部位
B.胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应大量合成生长素
C.生长素的极性运输需消耗细胞中的ATP
D.生长素的横向运输可发生在尖端，外界刺激的方向与生长素横向运输的方向相反
解析：C　生长素在植物体的各个器官都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位，A错误；胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应合成生长素，但生长素是植物激素，含量少，所以不是大量合成，B错误；极性运输属于主动运输，需消耗ATP，C正确；生长素的横向运输可发生在尖端，但外界刺激的方向与生长素横向运输的方向相同，如在左侧单侧光照射下，生长素在胚芽鞘尖端的横向运输是从左侧向光侧运输到右侧背光侧，D错误。
5.下列有关生长素的叙述，错误的是（　　）
A.呼吸抑制剂影响生长素的分布是因为呼吸抑制剂影响其运输
B.成熟的叶片和根尖成熟区产生的生长素很少
C.在成熟的植物组织中，生长素可以进行非极性运输
D.生长素在成熟种子中含量较高
解析：D　生长素从合成部位运输到植物体其他部位是通过主动运输完成的，需消耗能量，而呼吸抑制剂影响能量的供应，故会影响生长素的分布，A正确；细胞分裂越旺盛，生长素合成量越大，所以成熟的叶片和根尖成熟区产生的生长素很少，B正确；在成熟的植物组织中，生长素可以进行非极性运输，C正确；生长素在发育中的种子中合成较多，D错误。
6.从如图所示的实验中，可以直接得出的结论是（　　）
A.单侧光照引起生长素分布不均匀
B.感受光刺激的部位是上胚轴切段的顶端
C.生长素只能由形态学上端向形态学下端运输
D.生长素能促进上胚轴切段生长
解析：D　根据题图所示的实验分析可知，自变量是生长素的有无，因变量是上胚轴切段有无直立生长。通过对照实验，可以得出的结论是生长素能促进上胚轴切段生长。
7.（2025·福建厦门高二期中）将小麦苗胚芽鞘分别置于不含生长素的相同琼脂块上，进行如图所示的系列处理，一段时间后检测琼脂块中生长素的含量（用字母代表），并将琼脂块置于去除尖端的胚芽鞘上，观察胚芽鞘的生长情况。下列叙述错误的是（　　）
A.通过比较甲组和乙组胚芽鞘生长情况，可以探究胚芽鞘向光性的外因
B.通过比较c与e、d与f的数值大小可探究生长素在胚芽鞘内是否进行极性运输
C.通过比较a与b、c与d的数值大小可探究单侧光能否导致胚芽鞘内生长素分解
D.通过比较丙组和丁组胚芽鞘生长情况，可以探究胚芽鞘向光性与生长素在尖端横向运输是否有关
解析：B　由图甲、乙分析可知，图甲与图乙的差异为是否有单侧光照射，在单侧光作用下，生长素由向光侧运输到背光侧，故根据甲组和乙组胚芽鞘生长情况可以探究胚芽鞘向光性的外因，A正确；通过比较c与e、d与f的数值大小可以探究生长素能否从向光侧运输到背光侧，而要探究生长素在胚芽鞘内是否进行极性运输，需要将胚芽鞘尖端下部位置进行形态学颠倒，再检测琼脂块中是否含有生长素，B错误；若单侧光能导致胚芽鞘内生长素分解，那么甲、乙、丙中的生长素含量数值会有不同，故根据比较a与b、c与d的数值大小可探究单侧光能否导致胚芽鞘内生长素分解，C正确；云母片能够阻挡生长素的横向运输，图丙和图丁中云母片的位置不同，图丙中的生长素不能横向运输，图丁中的生长素能够横向运输，故根据丙组和丁组胚芽鞘生长情况，可以探究胚芽鞘向光性与生长素在尖端横向运输是否有关，D正确。
8.（2025·哈尔滨高三期中）研究表明：生长素在植物的某些部位只能从形态学上端运输到形态学下端，这种运输称为极性运输。下列关于极性运输叙述正确的是（　　）
A.极性运输是细胞的主动运输，该运输需消耗细胞代谢释放的能量
B.生长素只能通过极性运输将生长素从合成部位运输到植物体全身
C.给侧芽涂抹适宜浓度的14C标记的IAA，由于极性运输作用能在顶芽收集到14C-IAA
D.生长素在水平放置的根尖中由远地侧向近地侧运输属于极性运输
解析：A　生长素在植物体内的运输方向是极性运输，即从形态学上端运输到下端，植物细胞运输生长素是由低浓度到高浓度的运输，这种运输方式属于主动运输，需要载体、消耗能量，A正确；胚芽鞘的尖端部位在受到单侧光刺激时还能引起生长素的横向运输；在成熟组织中，生长素还可以通过输导组织进行非极性运输，B错误；生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，侧芽是形态学下端，顶芽是形态学上端，给侧芽涂抹适宜浓度的14C标记的IAA，不能在顶芽收集到14C-IAA，C错误；生长素在水平放置的根尖中由远地侧向近地侧运输，是属于受到重力影响的横向运输，D错误。
9.（2024·云南师大附中高二期末）某兴趣小组对甲～戊五组胚芽鞘进行了不同的实验处理（如图）。下列叙述正确的是（　　）
A.甲直立生长，乙不生长，丙弯向左侧生长
B.A琼脂块中的生长素浓度小于B琼脂块，丁向光弯曲生长
C.若纸盒和胚芽鞘一起旋转，则戊弯向小孔方向生长
D.若只有纸盒旋转，胚芽鞘固定不动，则戊直立生长
解析：C　甲、乙、丙中都是云母片，不透生长素，甲单侧光照射下，向光侧的生长素不能向背光侧运输，因此甲直立生长；乙中胚芽鞘尖端的生长素不能运输到尖端下面一段，因此不生长；丙中由于尖端右侧的生长素不能向下运输，而尖端左侧的生长素能够向下运输，胚芽鞘左侧能生长，弯向右侧生长，A错误；单侧光照射胚芽鞘的尖端，向光侧生长素向背光侧运输，造成B中生长素的含量高于A，丁中琼脂块不感光，依然是B中生长素高于A，因此丁右侧生长较快，左侧生长较慢，因此弯向左侧生长，B错误；若纸盒和胚芽鞘一起旋转，当开口处旋转到右侧单侧光照射位置时，单侧光造成尖端生长素从向光侧运输到背光侧，胚芽鞘弯向纸盒开口部位生长，C正确；若只有纸盒旋转，当纸盒开口旋转到右侧单侧光照射位置时，单侧光造成胚芽鞘中生长素分布不均匀，对于胚芽鞘是右侧单侧光照射，因此胚芽鞘弯向右侧生长，D错误。
10.以下是植物激素的有关实验，据图回答下列问题：
Ⅰ.将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照，处理过程如图1所示。琼脂块分别置于切去尖端的胚芽鞘甲和乙的一侧，结果如图2所示。
（1）图1中A、B琼脂块都含有　胚芽鞘尖端　产生的生长素。一段时间后将A、B移去，对A、B琼脂块中生长素的含量测定结果显示，B中生长素浓度大于A，结合图2结果说明　A、B琼脂块中两种浓度的生长素都能促进胚芽鞘的生长且促进作用B大于A　。
（2）若图1的培养条件改为从顶端垂直光照，则甲和乙弯曲度　相同　。
Ⅱ.用放射性同位素14C分别标记吲哚乙酸（IAA）和脱落酸（ABA）开展如图3所示实验：
（3）若图3中AB为茎尖切段，琼脂块①和②中出现较强放射性的是　①　（填序号）；琼脂块③和④中均出现了较强放射性，说明脱落酸在茎尖的运输　不是　（填“是”或“不是”）极性运输。
（4）若图3中AB为成熟茎切段，琼脂块①②③④均出现较强放射性，说明吲哚乙酸在成熟茎切段中的运输方式是　非极性运输　。
解析：Ⅰ.（1）胚芽鞘尖端产生的生长素扩散到琼脂块中，故A、B琼脂块中都含有胚芽鞘尖端产生的生长素，对燕麦胚芽鞘生长具有促进作用。单侧光引起生长素从向光侧移向背光侧，导致B琼脂块中的生长素浓度比A琼脂块中的生长素浓度高，图2中两组实验结果均为弯向放置琼脂块的对侧生长，且乙的弯曲角度大于甲，故可说明A、B琼脂块中两种浓度的生长素都能促进胚芽鞘的生长且促进作用B大于A。
（2）垂直光照时，胚芽鞘尖端生长素分布均匀，A、B琼脂块中含有的生长素相等，则甲和乙弯曲度相同。Ⅱ.
（3）若图3中AB为茎尖切段，由于生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，则琼脂块①中会出现较强的放射性，②中不会出现放射性。若琼脂块③和④中均出现了较强的放射性，说明脱落酸既可以从形态学上端运往下端，又可以从形态学下端运往上端，即脱落酸在茎尖的运输不是极性运输。
（4）若图3中AB为成熟茎切段，琼脂块①②③④均出现较强放射性，说明吲哚乙酸在成熟茎切段中的运输方式是非极性运输。
14 / 14第4节　环境因素参与调节植物的生命活动
学习目标
1.举例说明光对植物生长发育的调节作用，简述温度、重力等参与调节植物生命活动，养成稳态与平衡观。 2.说明环境因素的调节与植物的适应性之间的关系，培养进化与适应观。 3.举例说明植物生命活动的调节具有复杂性和整体性，认识生物的统一性和复杂性。
知识点一　光对植物生长发育的调节
1.调控方面：种子萌发，植株生长、　开花　、　衰老　，等等，都会受到光的调控。
2.调控实质：光作为一种信号，　影响、调控　植物生长、发育的全过程。
3.调控机制
（1）信号刺激：　光信号　。
（2）信号接收：光敏色素等。
①本质：　蛋白质　（色素—蛋白复合体）。
②分布：存在于植物的各个部位，其中在　分生组织　的细胞内比较丰富。
③吸收光谱：主要吸收　红光　和　远红光　。
（3）调控过程
【微思考】　光照是通过提供能量促进种子萌发的吗？
提示：不是，种子萌发时没有叶绿素，不能进行光合作用。光照不是通过提供能量促进种子萌发的。光是作为一种信号，影响、调控种子萌发的。
（P106“相关信息”）光敏色素主要吸收　红光和远红光　。植物体除了光敏色素，还有感受　蓝光　的受体。
（1）光敏色素就是一种特殊的光合色素。主要吸收红光和蓝光，在受到光照射时，结构会发生变化。（　×　）
提示：光敏色素不是光合色素。光敏色素主要吸收红光和远红光。
（2）光敏色素只分布在叶肉细胞的叶绿体的膜结构上。（　×　）
提示：光敏色素分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。
（3）胚芽鞘的感光部位尖端的细胞可能含有光敏色素。（　√　）
（4）光可以调控种子萌发、植物开花和形态建成等生命活动。（　√　）
探究｜光对植物生长发育调节的机制
1.阅读光调控植物生长发育的反应机制示意图，回答有关问题：
（1）图中感受光信号刺激的A是　光敏色素　。
（2）光信号刺激后发生的变化按步骤分为①②③。请概述其含义。
提示：①感受信号→②传导信号→③发生反应。
（3）从图中分析，光信号调控特定的生物学效应的根本原因是什么？
提示：影响特定基因的表达。
（4）从豆芽到豆苗，光对植物的颜色和形态有什么影响？
提示：光既促使叶绿素的合成使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态。
2.科学家用红光和红外光依次照射的方法对一批莴苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间统计发芽率，结果如下：
组别 光照射处理方式 发芽情况
对照组 无光照 不发芽
组1 红光 发芽
组2 红光→红外光 不发芽
组3 红光→红外光→红光 发芽
组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽
（1）由上述实验结果能得出什么结论？
提示：①红光促进莴苣种子萌发，红外光逆转以上效果；②若用红光和远红光交替多次处理，则莴苣种子是否萌发取决于最后一次处理的是哪种波长的光。
（2）如果经过红光和红外光处理后，将莴苣种子置于自然光下，由于莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感，莴苣种子会　发芽　。
3.很多植物的开花与昼夜长短有关。例如，菠菜只有白天长度超过13小时才开花；菊、水稻则要在白天短于一定的时长才开花。下列四组实验为光期或暗期被打断对短日照植物和长日照植物开花的影响，结合教材P106“光调节植物生长发育的反应机制示意图”，回答有关问题：
（1）根据上述实验结果，分别写出每组实验能够得出什么结论？
提示：①表明：黑暗打断光期对长日照植物开花无影响；②表明：用照光打断暗期就能引起长日照植物开花；③表明：黑暗打断光期不会导致短日照植物开花；④表明：用照光打断暗期就能阻止短日植物开花。
（2）菊花为短日照植物，欲使菊花在“五一”节时开花，应对其进行怎样的处理？
提示：提前对其进行短日照处理。
光合色素和光敏色素的比较
1.（2025·四川成都高二期中）下面关于光调控高等植物生长发育反应机制的叙述，错误的是（　　）
A.光敏色素的本质是蛋白质
B.光通过影响光敏色素的结构影响特定基因的表达
C.光敏色素主要吸收红光、蓝光
D.光作为信号，影响、调控植株的生长、开花等
解析：C　光敏色素是一类色素—蛋白复合体，其本质是蛋白质，A正确；光敏色素主要吸收红光和远红光使光敏色素结构发生变化，影响细胞核中特定基因的表达进而调控植物生长发育，B正确，C错误；光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，D正确。
2.（教材P109“拓展应用”改编）科学家用红光和红外光依次照射的方法，对一批莴苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间后，这批莴苣种子的发芽情况如下表所示。下列叙述错误的是（　　）
组别 光照射处理方式 发芽情况
对照组 无光照 不发芽
组1 红光 发芽
组2 红光→红外光 不发芽
组3 红光→红外光→红光 发芽
组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽
A.红光和红外光均可使光敏色素的结构发生变化
B.红外光促进莴苣种子发芽，红光抑制莴苣发芽
C.若增设不跨昼夜的自然光照射组，则该组莴苣种子会发芽
D.植物生长在自然环境中，其生长发育必然受环境因素的影响
解析：B　红光照射下莴苣种子发芽，红外光光照射后不发芽，红外光光照射后再提供红光照射会发芽，故可得出结论红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽，红光、 红外光均是通过影响光敏色素的结构发挥作用的，A正确，B错误；自然光中含有红光，若增设不跨昼夜的自然光照射组，则该组莴苣种子会发芽，C正确；植物的生长发育会受到基因、激素和环境的共同调控，D正确。
3.（2025·山西晋城高二期中）光敏色素和光周期（昼夜周期中光照期和暗期长短的交替变化）在调控植物开花过程中起到重要作用。下列叙述，错误的是（　　）
A.植物体内光敏色素能够吸收特定波长的光信号，并将其转化为植物可以识别的化学信号
B.植物体内的光敏色素种类和分布不同，会造成长日照和短日照植物对光周期的反应不同
C.植物感受光周期变化精确地调控其开花时间，是长期进化以适应不同生存环境的结果
D.通过调整人工控制光源的波长和照射时长，即可实现植物开花时间及花期的随意改变
解析：D　光敏色素是植物体内的一种色素蛋白，能够感受光信号，特别是红光和远红光，并将其转化为植物体内的化学信号，进而调控植物的生长发育，A正确；长日照植物和短日照植物对光周期的反应差异，正是由于它们体内的光敏色素种类和分布不同所导致的。这种差异使得植物能够根据光周期的变化来精确地调控其开花时间，B正确；植物对光周期的感受和响应是其长期进化过程中形成的一种适应机制。通过精确地调控开花时间，植物能够确保在最有利的条件下进行繁殖，从而提高其后代的生存和繁衍机会，C正确；植物开花时间的调控是一个复杂的生理过程，除了光周期外，还受到其他多种环境因素和植物体内激素水平的共同影响。仅通过调整光照条件并不能完全实现植物开花时间及花期的任意改变，D错误。
知识点二　参与调节植物生命活动的其他环境因素及植物生长发育的整体调控
1.参与调节植物生命活动的其他环境因素
（1）温度
（2）重力
①作用机理：植物的根、茎中具有感受重力的　物质　和　细胞　，可以将重力信号转换成　运输生长素　的信号，造成生长素分布的　不均衡　，从而调节植物的生长方向。
②“淀粉—平衡石假说”
a.植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即　平衡石　细胞来实现的。
b.当根的放置发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着　重力　方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变。
【微思考】　根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
提示：根的向地生长有利于吸收水和无机盐，茎的背地生长有利于进行光合作用。
2.植物生长发育的整体调控
（1）植物生长发育的调控，是由基因　表达调控　、　激素调节　和　环境因素调节　共同完成的。
（2）激素作为信息分子，会影响细胞的　基因表达　，从而起到调节作用。
（3）激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到　环境因素　的影响。
（P108正文）植物生长发育在个体层次上的调控：植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上是　植物响应环境变化　，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。
（1）温带地区树木中的年轮表现出季节周期性变化。（　√　）
（2）春化作用是指植物开花需经一定光照时长的诱导。（　×　）
提示：春化作用是指植物开花需经历一段时期的低温。
（3）植物的根靠根冠中的细胞感受重力，从而引起根的向地生长。（　√　）
（4）重力可调节植物生长发育，但与植物形态建成无关。（　×　）
提示：重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
（5）光照、温度等环境因素通过改变植物激素的产生、分布，进而影响植物的生命活动。（　√　）
探究｜分析温度和重力对植物生长发育的调节
1.温度参与植物生长发育的调节
（1）树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？
提示：年轮的形成，是树木对一年中不同时期环境温度反应的结果。
（2）有的植物需经过春化作用才能开花，这对它们适应生存的环境有什么意义？
提示：可以避免出现植物在冬季来临之前开花，从而无法正常结果的情况。
2.重力参与植物生长发育的调节
（1）根的向地生长主要是受哪种环境因素调节的？这有什么意义？
提示：主要受重力影响；根向地生长可以深扎根，利于吸收水分和无机盐。
（2）请完善下面“淀粉—平衡石假说”示意图，解释根的向地性。
（3）研究表明：平衡石细胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受重力方向后，通过运输物质（生长素）的量影响根尖生长方向。
设计实验，分别用减法原理和加法原理验证植物向地性的感受部位在根冠（完善下列表格）。
项目 处理 预期结果
减法 原理 切去不同长度的根尖端 哪怕仅切掉0.5 mm，根依然失去了向地性
硝酸银灼烧根尖 　根失去向地性　
加法 原理 切去不同长度的根尖端后又长出尖端 　恢复向地性　
1.（2025·吉林四平高二期中）下列关于环境因素参与调节植物生命活动的叙述，正确的是（　　）
A.植物的春化作用体现了温度对植物生长发育的调节
B.树木年轮的形成是重力参与植物生长发育调节的结果
C.环境因素调控植物生命活动的实质是影响激素的作用
D.光敏色素分布在类囊体膜上，能吸收红光调节植物生长
解析：A　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，这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用。由此可见，植物的春化作用体现了温度对植物生长发育的调节，A正确；年轮形成的原因是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，B错误；环境因素调控植物生命活动的实质是影响基因的选择性表达，C错误；光敏色素分布在植物的各个部位，在分生组织的细胞内比较丰富，主要吸收红光和远红光，D错误。
2.（2025·河南开封高三期中）“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠富含“淀粉体”的平衡石细胞感受重力的刺激。当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，从而导致根向地生长、茎背地生长的现象。下列叙述正确的是（　　）
A.失重状态下生长素不能极性运输，水平放置的植物根部失去向地生长的特性
B.水平放置的植物根部远地侧生长素分布较多，生长较快，使根表现向地生长
C.“淀粉体”沿着重力方向沉降，可能将重力信号转换成运输生长素的信号
D.水平放置时，植物茎部生长素的分布受“淀粉体”的影响和根部不同
解析：C　失重状态下生长素能极性运输但不能横向运输，水平放置的植物根部失去向地生长的特性，A错误。植物的根系在生长过程中由于重力的作用近地的一面生长素浓度高，高浓度生长素对植物根有抑制生长的作用，根的近地侧生长素分布较多，细胞生长受抑制；根的远地侧生长素分布较少，细胞生长快，使根向地生长，B错误。平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，说明“淀粉体”能将重力信号转换成运输生长素的信号，C正确。由于植物细胞内的平衡石细胞感受重力的信号，并将重力信号转换成运输生长素的信号，所以使水平放置时植物的茎部和根部，近地侧生长素浓度都高于远地侧，受平衡石细胞的影响是相同的，D错误。
3.（2025·四川眉山高二期中）下列有关温度对植物生长发育调节的说法，错误的是（　　）
A.光照不会影响年轮的呈现
B.黄河流域播种的冬小麦一般要有低温诱导才能开花
C.温度几乎影响植物的所有生命活动
D.从南到北不同地域分布植物类群的差异很大程度上受温度影响
解析：A　光照会影响年轮的呈现，一般向光侧年轮较疏松，颜色较浅，A错误；某些植物必须经过春化作用（低温诱导促使植物开花）才能开花结实。黄河流域播种的冬小麦一定要有低温诱导的春化作用才能开花，B正确；温度通过影响酶的活性等，几乎影响植物的所有生命活动，C正确；从南到北不同地域中温度存在差异，植物分布的地域性很大程度上取决于温度，D正确。
课堂小结
1.（2025·四川成都高二期末）高等植物的生长发育受环境因素的调节，其中光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。下列叙述正确的是（　　）
A.光作为一种能源，影响、调控植物生长、发育的全过程
B.年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节
C.重力信号可以转化为合成生长素的信号并且影响其含量
D.植物的生长发育受激素调节、基因影响和环境因素控制
解析：B　对植物来说，光不只是起提供能量的作用，光还能作为一种信号，可以影响、调控植物生长、发育的全过程，A错误。年轮形成的原因是春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，在树干上形成颜色较深的带；经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用，均能说明温度参与植物生长发育的调节，B正确。植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向，C错误。植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面，它们是相互作用、协调配合的，D错误。
2.（教材P105“思考·讨论”改编）有些植物一般需要较长时间的日照才开花，称为长日照植物；有些植物一般需要较短时间的日照才开花，称为短日照植物。科学家对两种植物做了如图实验，下列叙述错误的是（　　）
A.不同波长的光、光照时间的长短都会影响植物的开花
B.预测第2组的结果为：短日照植物和长日照植物分别开花和不开花
C.红光处理打断黑暗周期会抑制长日照植物开花，但可被远红光处理逆转
D.光作为一种物理信息，影响、调控植物生长、发育的全过程
解析：C　从图中可以看出，不同波长的光和光照时间长短为自变量，都会影响植物的开花，A正确。分析第1组实验，给予短日照植物长时间白光处理，其不开花；给予长日照植物长时间白光处理，其开花。由此预测，第2组给予短日照植物短时间白光处理，其开花；给予长日照植物短时间白光处理，其不开花，B正确。根据第4组与第2组对比，在短暂红光处理后，出现了短日照植物不开花，长日照植物开花，说明红光处理可以打断黑暗周期抑制短日照植物开花；而第5组与第4组对比，额外用远红光处理，发现开花情况被逆转。说明红光处理打断黑暗周期会抑制短日照植物开花，但可被远红光处理逆转，C错误。光作为一种物理信息，影响、调控植物生长、发育的全过程，D正确。
3.（2025·河北邢台高二期中）除植物激素外，光、温度和重力等环境因素也能参与调节植物的生长发育。下列叙述不合理的是（　　）
A.光敏色素是一类蛋白质，主要吸收红光和远红光
B.重力可能通过影响生长素的运输进而影响植物的生长
C.年轮的形成是树木对一年中不同时期环境温度反应的结果
D.冬小麦经历低温诱导才能开花结实，说明开花结实与植物体内的激素无关
解析：D　光敏色素是一类接收光信号的蛋白质分子，主要吸收红光和远红光，A正确；“淀粉—平衡石假说”认为：植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向，B正确；年轮形成的原因是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。因此年轮的形成是树木对一年中不同时期环境温度反应的结果，C正确；冬小麦需经历低温诱导才能开花结实，说明温度能够调节植物的生长发育，但低温处理后冬小麦开花结实过程中细胞分化、分裂都受生长素、细胞分裂素等激素的调节，D错误。
4.（2025·江苏南通高三期中）下列有关环境因素参与植物生命活动调节的叙述，错误的是（　　）
A.冬小麦经历春化作用才能开花，说明温度参与调节植物的生长发育
B.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，导致生长素的分布不均衡
C.光敏色素主要吸收红光和远红光是植物接收光信号的一种植物激素
D.春夏和秋冬细胞分裂的速度和体积不同，导致树干形成颜色深浅不同的年轮带
解析：C　冬小麦必须经历一段时间的低温才能开花即春化作用，这表明温度对植物的生长发育有调节作用，A正确；植物的根、茎中存在感受重力的物质和细胞，这会使生长素分布不均衡，进而影响植物的生长方向等，B正确；光敏色素主要吸收红光和远红光，但光敏色素不是植物激素，C错误；春夏和秋冬的环境不同，细胞分裂的速度和体积等有差异，从而在树干上形成颜色深浅不同的年轮带，这体现了环境因素对植物生命活动的调节，D正确。
一、概念梳理必记
1.光、温度、重力等环境因素对植物生长发育的调节作用尤为重要。
2.对于植物来说，光除了起提供能量的作用外，还可以作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
3.光敏色素是一类蛋白质，主要吸收红光和远红光，分布在植物的各个部位，在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，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。
4.植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行，植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
5.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。这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用。
6.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。
7.“淀粉—平衡石假说”认为，植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。当根的放置方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变。
二、长句表达必明
1.植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
2.激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。
知识点一　光对植物生长发育的调节
1.莴苣种子在有光条件下更容易萌发，这可能是因为光（　　）
A.为种子萌发提供了能量
B.是种子萌发的直接原料
C.影响了种子内激素的平衡
D.作为一种信号，被光合色素吸收
解析：C　光不能为植物种子的萌发直接提供能量，而且种子萌发过程中尚未形成光合色素，不能进行光合作用，A错误；光不能作为植物种子萌发的原料，B错误；光照作为信号分子，改变了种子内部激素的平衡，从而促进种子萌发，C正确；光作为信号，被光敏色素吸收，进行信号的传递，D错误。
2.（2025·云南昆明高三期中）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。科学家为研究影响莴苣种子萌发的因素（每组实验中莴苣种子数量均为100粒），进行了如下实验：
组别 处理方法 一周内萌发 种子数（粒）
一 黑暗处理 20
二 暗室中，以适宜强度红光处理 98
三 暗室中，以10－5 mol/L的赤霉素处理 97
下列有关本实验的叙述，正确的是（　　）
A.莴苣种子必须在有光条件下才能萌发　　　
B.莴苣种子萌发过程中需要红光提供能量
C.红光处理可能促进种子细胞内赤霉素的合成
D.赤霉素为种子萌发提供能量及充足的营养
解析：C　本实验的第一组黑暗条件下有少数莴苣种子萌发，说明莴苣种子不是必须在有光条件下才能萌发，A错误；红光处理和赤霉素处理具有相同的效果，可推测红光处理可能促进种子细胞内赤霉素的合成，但不能为种子萌发提供能量，B错误，C正确；赤霉素可以调节生命活动，但不能为种子萌发提供能量和营养，D错误。
3.（2024·河南一模）长日照植物是指在一个昼夜周期中，日照长度大于一定临界日长才能开花的植物；短日照植物是指在一个昼夜周期中，日照长度小于一定临界日长才能开花的植物。科研人员以菊花为材料做了开花与日照时间相关性的实验，如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A.本实验的自变量为日照时间长短，因变量为能否开花
B.接收光信号的光敏色素只分布在叶片上，不分布在花芽上
C.根据甲组和乙组的实验结果可判断，菊花为短日照植物
D.比较丙组和丁组可知，菊花开花与叶片接收光照的时间有关
解析：C　本实验的自变量为日照时间长短及日照部位，因变量为能否开花，A错误；光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，B错误；甲组（长日照不开花）和乙组（短日照开花）对比，可判断菊花为短日照植物，C正确；比较丙组和丁组可知，菊花开花与日照部位有关，D错误。
知识点二　参与调节植物生命活动的其他环境因素及植物生长发育的整体调控
4.（2025·河南郑州高二期中）高等植物的生长发育是受光、温度、重力等环境因素调节的。下列叙述错误的是（　　）
A.光能调控种子的萌发及植株生长、开花和衰老等
B.多年生木本植物年轮的形成主要与不同季节温度的变化有关
C.倒伏植物的茎秆能部分恢复直立状态，说明重力能影响植物的形态建成
D.光敏色素接受光刺激后能直接影响特定基因的选择性表达
解析：D　在自然界中，种子萌发、植株生长、开花和衰老等，都会受到光的调控，该过程中光也可作为信号起作用，A正确；由于一年中温度条件不同，形成层的活动有差异，这就使其所形成的细胞有大有小，细胞壁有薄有厚，周而复始形成年轮，B正确；由于重力作用的影响，倒伏后的植物茎秆近地侧生长素浓度高于远地侧，而且茎对生长素不敏感，所以对茎的促进作用近地侧大于远地侧，近地侧生长快，恢复直立状态，C正确；光敏色素是接收光信号的分子，接受光刺激后传递信号，并影响细胞核中相关基因的表达，这种影响作用不是直接的，而是间接的，D错误。
5.（2025·安徽滁州高二期中）下列有关环境因素对植物生命活动调节叙述，正确的是（　　）
A.树木年轮的形成与植物开花的时间都与光照和温度有直接关系
B.叶绿素和光敏色素中都含有C、H、O、N，都主要吸收红光和蓝紫光
C.光敏色素在分生组织中表达，被激活后进入细胞核影响特定基因的复制
D.植物平衡石细胞中的“淀粉体”可以沿重力方向沉降，导致生长素分布不均匀
解析：D　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，与光照无直接关系；某些植物的开花需要经历低温诱导，以及与日照长短有直接关系，A错误。叶绿素含有C、H、O、N、Mg，主要吸收红光和蓝紫光，光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），应含有C、H、O、N，主要吸收红光和远红光，B错误。光敏色素分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富，被激活后发生信号传导，影响特定基因的表达，C错误。植物平衡石细胞中的“淀粉体”可以沿重力方向沉降，导致生长素分布不均匀，D正确。
6.（教材P105“问题探讨”改编）如图为研究植物茎的负向重力性和根的向重力性的实验示意图，下列叙述正确的是（　　）
A.生长素在根部“3→4”的运输不需要消耗ATP
B.生长素对2处和6处的作用相同
C.两种现象说明茎对生长素的敏感程度高于根
D.重力信号可以转化成生长素运输的信号影响其分布
解析：D　根部“3→4的运输为极性运输，属于主动运输，需要消耗ATP，A错误；由于重力影响，近地侧的生长素浓度高于远地侧，根和茎对于生长素的敏感性不同，生长素对2处和6处的作用效果不相同，2处抑制根的生长，6处促进茎的生长，两种现象说明根对生长素的敏感性高于茎，B、C错误；植物的茎和根中存在感受重力的细胞和物质，可将重力信号转化为生长素横向运输的信号，导致近地侧浓度高于远地侧，D正确。
7.冬小麦是在头一年秋季播种萌发，以营养体（长出根、茎、叶的植物体）过冬，第二年夏初开花和结实。春天播下去的冬小麦虽然麦苗高度很快能赶上秋天播种的小麦，但不能开花结实。下列叙述错误的是（　　）
A.冬小麦开花与否只与播种时间有关
B.经低温作用的冬小麦体内可能产生了影响开花的物质
C.越冬期小麦与春天拔节期相比，体内脱落酸浓度更高
D.低温影响冬小麦开花是长期进化的结果
解析：A　冬小麦开花与否主要取决于温度，A错误；春天播下去的冬小麦虽然麦苗高度很快能赶上秋天播种的小麦，但不能开花结实，因此经低温作用的冬小麦体内可能产生了影响开花的物质，B正确；脱落酸有助于植物渡过逆境，越冬期小麦与春天拔节期相比，体内脱落酸浓度更高，C正确；春天播下去的冬小麦不能开花结实，因此留下的是能开花结实的，低温影响冬小麦开花是长期进化的结果，D正确。
8.（2025·江苏南通高三期中）光敏色素分红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr），两者可相互转化（图1）。研究发现，红光促进莴苣种子的萌发（图2），远红光能逆转红光的效果。下列说法不正确的是（　　）
A.光敏色素位于类囊体薄膜，可以吸收、传递、转化光能
B.远红光照射下，PIF1抑制GA合成酶基因的转录，从而抑制种子的萌发
C.Pfr促进PIF1的降解，解除其抑制作用，GA含量升高，促进种子萌发
D.莴苣种子的萌发是环境因素、基因表达调控和植物激素共同作用的结果
解析：A　光敏色素主要是感受光信号的，而位于类囊体薄膜上可以吸收、传递、转化光能的是光合色素（叶绿素和类胡萝卜素等），A错误；远红光能逆转红光的效果，红光促进莴苣种子萌发，远红光抑制，结合图可知，远红光照射下，PIF1抑制GA合成酶基因的转录，GA合成减少，从而抑制种子的萌发，B正确；Pfr促进PIF1的降解，解除其抑制作用，GA含量升高，促进种子萌发，C正确；莴苣种子的萌发受光（环境因素）的影响，从图中可知受基因表达调控（如GA合成酶基因的转录等），同时也受植物激素（GA）的影响，D正确。
9.（2025·山东菏泽高二期中）为研究光信号在植物体内的转换，科学家设计了三组实验：A组为短日照植物，B组为长日照植物，C组是将长日照植物的枝条嫁接到短日照植物的枝干上，然后置于短日照条件下培养，一段时间后植物的开花情况如图所示，下列分析错误的是（　　）
A.A、B组为对照组，C组为实验组
B.光敏色素能够接收光信号，不能传递、转化光能
C.该实验可说明感受光信号的部位为叶片和茎
D.结果表明光信号在短日照植物体内被转换为化学物质信号，从而促进长日照植物开花
解析：C　此实验的目的是研究光信号在植物体内的转换，所以，A、B是对照组，C是实验组，A正确；光敏色素只能接收光信号，而不能传递和转化光能，B正确；该实验无法说明感受光信号的部位在哪里，C错误；将长日照植物枝条嫁接到短日照植物上，给予短日照后，嫁接的枝条也可开花，这说明光信号在短日照植物体内被转换为化学信号，化学物质运输至长日照植物的枝条中，从而促进长日照植物开花，D正确。
10.（教材P111示题2改编）当干旱发生时，植物之间是否会交流信息呢？如果有信息交流，是通过地上信号还是地下信号呢？为了探究这些问题，有研究者设计了如下实验。将11株盆栽豌豆等距排列，6～11号植株在根部有管子相通，这样在不移动土壤的情况下，化学信息可以通过管子进行交流；1～6号的根部不联系，如图1所示。
（1）用高浓度的甘露醇浇灌（高渗透压，模拟干旱）来刺激6号植株，15 min后，测定所有植株的气孔开放度。对照组用水浇灌6号植株。结果如图2所示。据图分析，甘露醇浇灌后，6号植株的光合速率会　下降 ，原因是　气孔开放度减小　，
导致供给光合作用所需的CO2减少。
（2）对照组的实验结果说明，在不受干旱胁迫时，各植株的气孔开放度　无　（填“有”或“无”）显著差异。
（3）实验组6～8号植株的气孔开放度　低于　（填“高于”“等于”或“低于”）9～11号植株。
（4）这些数据支持“当干旱发生时，植物之间会交流信息”这一观点吗？　支持　。如果会，是通过地上部分还是地下部分交流信息的？　地下部分　。
（5）在对6号植株进行高浓度的甘露醇浇灌后1 h，再次测定所有植株的气孔开放度，发现6～11号植株的气孔大多数都关闭了，除了考虑化学信息外，还可能是什么原因：　随着时间的推移，高浓度的甘露醇在土壤中扩散，植株失水，控制气孔开闭的保卫细胞失水收缩，气孔关闭　。
解析：（1）实验的自变量为是否用高浓度的甘露醇浇灌、植物的根部是否有联系，因变量为植物的气孔开放度。结合实验结果可知，用高浓度的甘露醇浇灌（高渗透压，模拟干旱）来刺激6号植株，6号植株的气孔开放度减小，导致供给光合作用所需的CO2减少，造成其光合速率下降。
（2）由实验结果可知，对照组（用水浇灌6号植株）的实验结果说明，在不受干旱胁迫时，各植株的气孔开放度并无显著差异。
（3）由实验结果可知，实验组6～8号植株的气孔开放度低于9～11号植株。
（4）根据题意“1～6号的根部不联系，6～11号植株在根部有管子相通”，用高浓度的甘露醇浇灌（高渗透压，模拟干旱）来刺激6号植株（实验组），15 min后，与对照组相比，实验组的6～11号植株的气孔开放度均降低，1～2号植株的气孔开放度稍有下降，而3～5号植株的气孔开放度却增大。由实验结果可知，当干旱发生时，植物之间会通过地下部分进行信息交流。
（5）在对6号植株进行高浓度的甘露醇浇灌后1 h，再次测定所有植株的气孔开放度，发现6～11号植株的气孔大多数都关闭了，除了考虑化学信息外，还可能是随着时间的推移，高浓度的甘露醇在土壤中扩散，使植株失水，导致控制气孔开闭的保卫细胞失水收缩，气孔关闭。
14 / 14章末整合提升 知识储备 考教衔接
　　
1.概念理解（判断正误）
（1）温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质未采用同位素标记法。（　√　）
（2）胚芽鞘弯曲生长是由尖端下部生长素产生不均匀造成的。（　×　）
提示：生长素产生的部位是胚芽鞘尖端，弯曲生长是因为尖端下部生长素分布不均匀。
（3）生长素的产生需要光照，其化学本质是蛋白质。（　×　）
提示：生长素的产生不需要光照，其化学本质是吲哚乙酸，是一种有机物，但不是蛋白质。
（4）植物体内没有分泌激素的腺体，植物激素在合成部位上与动物激素有明显不同。（　√　）
（5）幼芽、幼叶和种子都能产生大量生长素。（　×　）
提示：植物体内激素的含量很少。
（6）生长素的极性运输需ATP水解提供能量。（　√　）
（7）植物生长素能促进植物生长是通过促进细胞的伸长生长实现的。（　√　）
（8）幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同。（　×　）
提示：幼嫩细胞对生长素的敏感性大于成熟细胞。
（9）只有顶芽能够产生生长素，顶芽能优先生长而侧芽生长受抑制，此现象称为顶端优势。（　×　）
提示：顶芽和侧芽都可以产生生长素。
（10）顶端优势、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素在浓度较低时促进生长、浓度过高时抑制生长。（　×　）
提示：茎的背地生长不能说明生长素在浓度较高时抑制生长。
（11）自然生长的雪松树冠呈塔形与激素的作用有关。（　√　）
（12）植物激素是植物体内产生的。（　√　）
（13）提高脱落酸的含量可维持种子的休眠状态，喷施细胞分裂素可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间。（　√　）
（14）用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子，可促进种子萌发。（　√　）
（15）生长素能促进细胞质分裂，而细胞分裂素能促进细胞核分裂，二者具有协同作用。（　×　）
提示：生长素能促进细胞核分裂，而细胞分裂素能促进细胞质分裂，二者具有协同作用。
（16）生长素可通过促进乙烯的合成来抑制茎段细胞伸长。（　√　）
（17）决定器官生长、发育的是某种激素的相对含量，在植物的生长发育过程中各种激素的含量会发生变化。（　√　）
（18）植物生长调节剂是分子结构和生理效应与植物激素类似的物质。（　×　）
提示：植物生长调节剂按分子结构可以分为两类：一类是分子结构和生理效应与植物激素的类似；另一类是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。
（19）植物生长调节剂的作用效果不如植物激素持久。（　×　）
提示：植物体内的激素会被相应的酶分解，不能长时间发挥作用，人工合成的植物生长调节剂不是植物体的天然成分，植物体内没有相应的酶去分解它，因此作用效果更持久稳定。
（20）膨大素会使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，但使用膨大剂的水果与正常水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，而且不宜长时间储存。（　√　）
（21）生长素在生产上可用于无子果实的培育，而小麦是收获种子的作物，使用生长素类调节剂处理不利于种子的形成，不能防止小麦减产。（　√　）
（22）生长素类调节剂可以提高作物产量、改善作物品质，使用量越多，效果越好。（　×　）
提示：许多植物生长调节剂使用过量，会引起植物体内激素不平衡，造成农作物徒长、抑制生长、落花落果、畸形瓜果和农产品品质变差等后果。如促进树木、花卉生根的植物生长调节剂用量过高，反而会抑制根系生长。
（23）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，但不能减小实验误差。（　√　）
（24）有些植物种子的萌发，受光的抑制。（　√　）
（25）光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富；植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。（　√　）
（26）温带地区树木中的年轮表现出季节周期性变化。（　√　）
2.思维表达（长句书写）
（1）拜尔的实验在黑暗中进行，目的是　排除光照可能对实验结果造成的干扰　；该实验的不足之处是　无法证明尖端是否产生某种化学物质　。
（2）呼吸抑制剂抑制生长素的极性运输的原理：　生长素的极性运输方式是主动运输，呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸产生ATP的速率，进而降低生长素的极性运输速率　。
（3）在植物体内，生长素在细胞水平和器官水平上所起的作用分别是　在细胞水平上促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等　；　在器官水平上则影响器官的生长、发育　。
（4）从激素相互作用的角度分析，高浓度生长素抑制植物生长的原因：　生长素浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够抑制植物的生长　。
（5）春末夏初时，杨树和柳树的雌花序中果实裂成两瓣，具有白色茸毛的种子随风飘散。给杨树和柳树注射赤霉素可减少飞絮数量，赤霉素的作用是：　使雌花的比例降低，使杨柳的种子数量减少，从而使飞絮减少　。
（6）植物生长的“顶端优势”是指　顶芽产生的生长素极性运输到达侧芽部位并积累，使侧芽部位的生长素浓度过高，抑制侧芽生长，从而表现出顶芽优先于侧芽生长的现象　。
（7）如图为生长素对豌豆幼苗茎作用示意图，由图可知，促进豌豆幼苗茎切段生长最适生长素的浓度范围是　200～600　（mg·L－1），若该实验是探究豌豆幼苗茎切段最适浓度的预实验，则做该预实验的目的是　预实验可为进一步实验摸索条件，也可用于检验实验设计的科学性和可行性　。
（8）植物体内的激素会被相应的酶分解，不能长时间发挥作用，人工合成的植物生长调节剂不是植物体的天然成分，　植物体内没有相应的酶去分解它　，因此作用效果更持久稳定。
（9）无子番茄是用　一定浓度的生长素溶液处理未受粉　的番茄花蕾获得，其原理是　生长素促进果实发育　。
（10）光敏色素与光合色素在化学本质和分布上的区别是　光敏色素是色素—蛋白复合体，分布在植物的各个部位，在分生组织细胞内比较丰富；光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素，分布于叶绿体的类囊体薄膜上　。
一、植物激素的种类、作用及相互关系
【真题1】　（2024·全国甲卷3题）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：B　赤霉素可以诱导α-淀粉酶的合成，α-淀粉酶可以催化淀粉分解，供种子萌发和幼苗生长使用，A正确。生长素的极性运输是一种主动运输，需要载体蛋白的参与，B错误。植物激素可与相应受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应，C正确。不同激素在代谢上还存在着相互作用，例如，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，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。
【教材溯源】
（1）赤霉素：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育（见教材P97“图5－9”）。
（2）极性运输是一种主动运输（见教材P93正文）。主动运输需要载体蛋白协助（见教材P69正文）。
（3）生长素首先与细胞内某种蛋白质——生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应（见教材P93小字）。
（4）不同激素在代谢上还存在着相互作用，例如，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（见教材正文）。
二、植物生长调节剂的应用
【真题2】　（2024·江苏高考5题）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：D　本实验的自变量是植物生长调节剂的浓度，选用扦插的枝条长势和带有幼芽数量应大致相同，即保持无关变量相同且适宜，通常选用有芽的枝条，因为芽能产生生长素促进扦插枝条生根，A错误；扦插枝条应不带有叶片，这样可以降低蒸腾作用，B错误；对照组的扦插基质用珍珠岩，实验组的扦插基质也应该用等体积的珍珠岩，要保证无关变量相同且适宜，C错误；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，因为植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用表现为在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则抑制生长，D正确。
【教材溯源】
（1）注意控制无关变量。例如，如果要研究的是不同浓度药物的影响，处理的时间长短应该一致；同一组实验中所用到的植物材料，也应该尽可能保持条件相同（见教材P103“探究·实践”）。
（2）材料用具：当地主要绿化树种或花卉（也可以选择本地区的市花、市树）生长旺盛的一年生枝条，或者你们小组想要研究的其他植物的枝条；蒸馏水；花盆；细沙（见教材P103“探究·实践”）。
（3）（见教材P94“思考·讨论”）。
三、环境因素参与调节植物的生命活动
【真题3】　（2023·广东高考15题）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：A　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，说明强光抑制水仙花茎和叶的伸长生长，D错误。
【教材溯源】
（1）植物具有能接收光信号的分子，光敏色素是其中的一种。光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富（见教材P106正文）。
（2）在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，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。（见教材P106正文）。
（3）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程（见教材P106正文）。
真题拆解重组练
1.豆子开始萌发时，赤霉素含量增加。 （2024·福建高考）（　√　）
2.大量表达ipt（细胞分裂素合成关键基因）可抑制芽的分化。 （2022·江苏高考）（　×　）
提示：细胞分裂素的含量较高时可促进芽的分化。
3.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。 （2022·海南高考）（　×　）
提示：赤霉素促进细胞生长，植株长高，矮壮素的生理效应与赤霉素不同。
1.（2024·河北高考9题）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：B　AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一，AUX1缺失突变体由于生长素的极性运输受阻，导致水稻在苗期不能表现出顶端优势，从而使其分蘖增多，A正确；一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度较高时抑制生长，故分蘖发生部位生长素浓度不是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；水稻分蘖相当于侧枝，生长素所发挥的作用，因器官的种类不同而有较大的差异，植物不同器官对生长素的敏感程度大致为根＞芽＞茎，因此，同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长，D正确。
2.（2021·北京高考10题）植物顶芽产生生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度较高，抑制侧芽的生长，形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述不正确的是（　　）
A.顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长
B.去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长
C.细胞分裂素能促进植物的顶端优势
D.侧芽生长受不同植物激素共同调节
解析：C　顶端优势：植物顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象，因为顶芽产生生长素向下运输，大量积累在侧芽，使侧芽生长受抑制。去掉顶芽，会解除顶芽产生生长素继续运输到侧芽，使侧芽部位生长素不会积累过多而出现抑制现象，进而解除顶端优势。顶芽生长素浓度低，促进生长，侧芽生长素浓度高，抑制生长，顶端优势体现了生长素的作用特点，A正确；去顶芽或抑制顶芽的生长素运输都可以使侧芽的生长素浓度降低，可促进侧芽生长，B正确；由题可知，用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝，说明细胞分裂素能减弱植物的顶端优势，C错误；由题可知，侧芽生长可受到生长素、细胞分裂素的调节，故其生长受不同植物激素共同调节，D正确。
3.（2024·天津高考3题）突变体是研究植物激素功能的常用材料，以下研究材料选择不当的是（　　）
A.生长素促进植物生根——无侧根突变体
B.乙烯促进果实的成熟——无果实突变体
C.赤霉素促进植株增高——麦苗疯长突变体
D.脱落酸维持种子休眠——种子成熟后随即萌发突变体
解析：B　生长素可促进植物生根，选择无侧根突变体为材料，可研究生长素对植物生根的作用，A正确。无果实突变体因缺少生长素等导致果实无法发育，而乙烯的作用是促进已发育的果实成熟。所以无法用无果实突变体研究乙烯对果实成熟的作用，B错误。麦苗疯长突变体主要与赤霉素含量过高有关，可用麦苗疯长突变体研究赤霉素对植株伸长生长的促进作用，C正确。脱落酸可维持种子休眠，种子成熟后可能因雨水冲刷等因素致脱落酸减少，打破休眠而提早萌发，所以选择种子成熟后随即萌发突变体可研究脱落酸在维持种子休眠上的作用，D正确。
4.（2024·浙江6月选考13题）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：D　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，避免蒸腾作用失水，A错误；干旱胁迫下，植物含水量下降，避免失水过多，增强抗旱能力，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；干旱胁迫下，叶面喷施赤霉素会促进植株生长，不利于植物抗旱，D正确。
5.（2025·辽宁期末高二上）研究人员用苜蓿种子为材料，研究不同浓度2，4-D对种子萌发和萌发后子叶中内源IAA含量变化的影响，结果如下表所示。下列说法错误的是（　　）
指标 2，4-D（mg·L－1）
0 5 10 20 30
内源IAA（ng·g－1） 11.07 11.90 12.03 12.08 12.15
苗长（cm） 1.09 1.46 1.56 1.45 1.06
根长（cm） 2.26 2.43 2.77 2.7 2.58
萌发率（％） 76.27 78.33 90.50 82.50 70.67
A.内源IAA属于植物激素，而2，4-D不属于植物激素
B.实验表明，一定浓度范围内的2，4-D能促进子叶合成内源IAA
C.实验表明，低浓度2.4-D促进苗、根的生长，而高浓度2，4-D则抑制苗、根的生长
D.2，4-D浓度为10 mg·L－1时促进种子萌发，浓度为30 mg·L－1时抑制种子萌发
解析：C　内源IAA属于植物激素，而2，4-D不属于植物激素，是生长调节剂，A正确；由实验表明，一定浓度范围内的2，4-D能促进子叶合成内源IAA，B正确；由表中数据可知，2，4-D为30 mg·L－1时，并没有表现为抑制根的生长，只是促进作用减弱，C错误；与对照组萌发率相比，2，4-D浓度为10 mg·L－1时促进种子萌发，浓度为30 mg·L－1时抑制种子萌发，D正确。
6.（2024·贵州高考9题）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400 mg/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
解析：D　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不是400 mg/L，应该在200 mg/L左右，B错误；由图可知，一定范围内，随浓度增加，矮壮素对草莓幼苗的矮化作用先增强后减弱，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。
7.（2021·广东高考14题）乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动，以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，设计的技术路线如图。下列分析正确的是（　　）
A.对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响
B.实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实
C.根据实验安排第6次取样的时间为第10天
D.处理组3个指标的总体变化趋势基本一致
解析：C　对照组香蕉果实可以合成乙烯，故对照组香蕉果实的成熟会受到内源乙烯的影响，A错误；为排除无关变量对实验结果造成的影响，实验材料应该选择未成熟的香蕉果实，B错误；因为每2天取样一次，第0、2、4、6、8、10天各取样一次，所以推算出安排第6次取样的时间为第10天，C正确；处理组3个指标总体变化趋势依次为还原糖含量升高、淀粉含量降低，导致香蕉变甜、果皮叶绿素含量降低，导致果皮变黄，D错误。
8.（2025·河南郑州模拟）植物可以利用光敏色素感知红光与远红光比值（R/FR）的变化进而调节侧芽的生长。低R/FR会抑制植物侧芽的生长。为探究高R/FR和去除顶芽处理对植物侧芽生长的影响，研究人员对某种植物先进行低R/FR预处理，然后分4组进行实验，在不同时间点测量侧芽的长度，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A.去顶芽处理导致植物侧芽处的生长素浓度降低，促进侧芽生长
B.高R/FR信号通过改变光敏色素结构传递信息，促进侧芽生长
C.高R/FR处理协同增强了去顶芽处理促进植物侧芽生长的效果
D.48 h后，去顶芽处理对侧芽生长的促进作用大于高R/FR处理
解析：D　去顶芽处理导致植物侧芽处的生长素浓度降低，促进侧芽生长，A正确；光敏色素可感知红光与远红光比值的变化进而调节侧芽的生长，光敏色素起作用过程中空间结构发生改变进而传递了调节信息，即高R/FR信号通过改变光敏色素结构传递信息，促进侧芽生长，B正确；结合实验数据可以看出，高R/FR处理协同增强了去顶芽处理促进植物侧芽生长的效果，C正确；该实验中没有仅去顶芽处理的实验组，因此不能说明48 h后，去顶芽处理对侧芽生长的促进作用大于高R/FR处理，D错误。
9.（2025·江苏镇江高二期中）某研究性学习小组采用浸泡法进行了“探究2，4-D溶液促进月季插条生根的最适浓度”的实验，结果见表中数据。下列叙述错误的是（　　）
2，4-D浓度 （×10－6mol/L） 0 4 5 6 7 8 9 10 11 12
生根数（条） 0.6 1.0 1.4 3.2 3.4 3.5 3.2 1.8 0.6 0.4
A.为避免因为芽数不同对实验结果的干扰，每组应有等量的插条数并保留相同数量的芽
B.浸泡法是指将10组插条基部浸泡在不同浓度2，4-D溶液中培养并观察和记录
C.据表中数据分析得知12×10－6mol/L浓度对插条生根有抑制作用
D.不加2，4-D组的月季插条也生根，可能是月季插条的内源植物激素起作用的结果
解析：B　插条数和插条上的芽数量都是无关变量，为避免因为插条数和芽数不同对实验结果的干扰，每组应有等量的插条数并保留相同数量的芽，A正确；浸泡法是指将10组插条基部浸泡在不同浓度2，4-D溶液一定时间后取出，扦插一段时间后观察和记录生根情况，B错误；与对照组（2，4-D浓度为0）比较可知12×10－6mol/L的2，4-D溶液对插条生根具有抑制作用，C正确；植物本身能产生植物激素，未用2，4-D溶液处理的月季插条也能生根，可能是月季插条的内源植物激素起作用的结果，D正确。
10.（2025·四川宜宾高二期末）昙花俗称月下美人，原产于美洲的热带沙漠，虽姿色秀美，但因其夜间开花且转瞬闭合而凋萎的习性，使得很多花卉爱好者难睹其真容。技术人员在昙花花蕾膨大时，用“黑白颠倒术”处理昙花7～8天，改变其“作息”，实现了昙花白天开花。回答下列有关问题：
（1）在昙花生长发育的过程中，光的作用有　　为昙花的光合作用提供能量、作为信号分子调控昙花的生长发育　（答2点）。昙花离开原产地后，仍然保持夜间开花的习性。研究发现，其生长发育的调控，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（图示1、2、3）的关系如图所示。若光是通过a途径调节昙花开花的，那么d的含义是　基因表达调控激素的产生和分布　。
（2）技术人员施用赤霉素或乙烯受体拮抗剂进行研究，发现二者都可以控制昙花开花时间，原因是　赤霉素和乙烯都能影响植物开花　，这说明各种激素不是孤立地起作用，而是多种激素　共同调控　植物的生长发育和对环境的适应。
（3）技术人员欲探究用“黑白颠倒术”改变昙花“作息”的最适昼夜时间，他们的初步实验思路是　取生理状态相似的花蕾膨大的健康昙花植株若干，随机均分成多组，给各组昙花植株白天遮光、晚上光照处理，使各组的昼夜时间不同，其他条件相同且适宜，处理7～8天后统计并比较每组昙花的白天开花率　。
解析：（1）光可为昙花（植物）的光合作用提供能量、也可作为信号分子调控昙花（植物）的生长发育，植物体内感受光的分子主要是光敏色素。若光是通过a途径调节开花的，说明1表示环境因素，3表示基因表达，则2表示激素，d表示通过基因表达调控激素的产生和分布。
（2）赤霉素和乙烯都能影响植物开花，所以使用赤霉素或乙烯受体拮抗剂都可以控制昙花开花时间，这说明植物的发育受多种激素的调节，各种激素不是孤立地起作用，而是多种激素共同调节植物的生长发育和对环境的适应。
（3）实验的目的是探究用“黑白颠倒”术改变昙花“作息”的最适昼夜时间，实验的自变量是昼夜时间，因变量是开花率，可设计如下实验思路：取生理状态相同的花蕾膨大的昙花植株，随机均分成多组，给各组昙花植株白天遮光、晚上光照处理，使各组的昼夜时间不同，其他条件相同且适宜，处理7～8天后统计每组昙花的白天开花率。
10 / 10第3节　植物生长调节剂的应用
学习目标
1.举例说明植物生长调节剂的类型以及它们在生产中的作用，认同结构与功能相适应的观点。 2.评述植物生长调节剂的应用，认同使用植物生长调节剂应合理合法的观点。 3.探索植物生长调节剂的应用，运用预实验的方法开展科学探究。
知识点一　植物生长调节剂的类型和作用
1.概念：　人工合成　的对植物的生长、发育有调节作用的　化学物质　。
2.优点：原料广泛、　容易合成　、　效果稳定　等。
3.类型
（1）分子结构和生理效应与植物激素的类似，如　吲哚丁酸　。
（2）分子结构与植物激素的差别较大：如　α-萘乙酸（NAA）　、矮壮素等。
4.应用
（1）植物激素、植物生长调节剂及其应用举例（连线）
（2）负面影响
1.（P102“相关信息”）植物生长调节剂不是　营养物质　，也不是万灵药，只有配合浇水、施肥等措施，适时施用，才能发挥效果。我国禁止在　肥料　中添加植物生长调节剂。
2.（P101“思考·讨论”）我国为什么禁止销售、使用未经国家有关部门批准的植物生长调节剂？
提示：有些植物生长调节剂是人工生产的化学药剂，可能具有一定的毒性，上市前需要经过国家有关部门的检测、评估和批准。
（1）植物激素是植物自身合成的，植物生长调节剂是人工合成的。（　√　）
（2）α-萘乙酸的分子结构与植物激素类似。（　×　）
提示：α-萘乙酸的分子结构与植物激素差别较大，但具有与植物激素类似的生理效应。
（3）植物生长调节剂的作用效果不如植物激素持久。（　×　）
提示：和植物激素相比，植物生长调节剂是人工合成的，不易被植物降解，效果稳定、作用更持久。
（4）用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，这样可以简化工艺、降低成本。（　√　）
（5）施用植物生长调节剂能减轻人工劳动，农业生产中应鼓励大量施用。（　×　）
提示：过量使用植物生长调节剂，可能对人体健康和环境带来不利影响。
探究｜植物生长调节剂的应用举例分析
1.阅读教材P100～102相关内容，植物体有自身合成的植物激素，为什么还要施用人工合成的植物激素类物质呢？
提示：仅靠植物体自身合成的植物激素来调节植物体的生长发育，不能满足人们对植物体产量或品质的需要。
2.农业生产中，人们常用NAA处理番茄得到无子番茄，常用乙烯利催熟水果。回答下列问题：
（1）无子番茄的形成原理是什么？
提示：生长素可促进果实发育。
（2）农业生产上，生长素类调节剂诱导无子果实的效果比植物激素——生长素效果明显，原因是什么？
提示：植物体内存在可分解植物激素的酶，激素在发挥作用后易被降解；植物生长调节剂是由人工合成的，植物体内没有分解植物生长调节剂的酶，可较长时间发挥作用，因此，生长素类调节剂诱导无子果实的效果比生长素效果明显。
（3）瓜果、蔬菜在种植时，因使用植物生长调节剂而相继发现了“激素黄瓜”“空心草莓”等。试分析植物生长调节剂影响农产品品质的原因。
提示：植物生长调节剂种类繁多，选择的植物生长调节剂不恰当；过量使用植物生长调节剂；受施用植物生长调节剂的时间、部位及施用时植物的生理状态和气候条件等的影响。
（4）利用乙烯利催熟水果，会导致儿童“性早熟”吗？请说明理由。
提示：不会。乙烯利是一种植物生长调节剂，可对植物体起作用，对人体不起作用。
植物激素与植物生长调节剂的比较
　　类别 项目　　 植物激素 植物生长调节剂
来源 植物一定部位产生 人工化学合成
生理作用 对植物生长发育进行调节
作用后去向 被相应的酶分解失活 残留在植物体内继续发挥作用
作用效果 短暂，只发挥一次作用 持久稳定
实例 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸等 乙烯利、NAA、青鲜素、膨大素等
1.（2025·北京人大附中高二期中）关于植物激素及其类似物在农业生产实践上的应用，符合实际的是（　　）
A.适宜浓度的细胞分裂素类似物处理可以促进细胞伸长，使植物增高
B.黄瓜结果后，喷洒一定量的脱落酸可防止果实脱落
C.一定浓度赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物，可使植株增高
D.番茄开花后，喷洒一定浓度的乙烯利，可促进子房发育成果实
解析：C　细胞分裂素促进细胞分裂，赤霉素可以促进细胞伸长，使植物增高，A错误；脱落酸是促进果实脱落的，黄瓜结果后，喷洒一定量的脱落酸可促进果实脱落，B错误；赤霉素能促进细胞伸长，一定浓度赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物，可使植株增高，C正确；番茄开花后，喷洒一定浓度的生长素类似物溶液，可促进子房发育成果实，乙烯利是促进果实成熟的，D错误。
2.（2025·天津河东高二期中）新疆是我国优质长绒棉主产区。广泛使用的植物化学调控技术提高了棉花产量和品质。下列叙述错误的是（　　）
A.棉花生长早期喷洒低浓度萘乙酸抑制顶端优势、增加侧枝数量
B.棉花生长中期喷洒缩节胺（赤霉素合成抑制剂），防止植株过高
C.喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花
D.机械化采收前喷洒落叶剂促进叶片脱落，减少收获棉花中的杂质
解析：A　低浓度萘乙酸能促进细胞生长，棉花生长早期喷洒低浓度萘乙酸会增强顶端优势，侧芽生长受到抑制，导致侧枝数量减少，A错误；赤霉素具有促进细胞伸长的作用，棉花生长中期喷洒赤霉素合成抑制剂，可防止植株过高，B正确；乙烯利能促进果实成熟，喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花，C正确；机械化采收前喷洒落叶剂可以促进叶片脱落，从而减少收获棉花中的杂质，D正确。
3.下列关于植物生长调节剂和植物激素的叙述，错误的是（　　）
A.植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点
B.植物生长调节剂的分子结构和生理效应均都与植物激素类似
C.生产啤酒时可采用赤霉素减少工艺流程，使大麦无需发芽就能产生α-淀粉酶
D.一些植物生长调节剂本身对人体是有害的，如青鲜素等
解析：B　植物体内缺乏催化植物生长调节剂分解的酶，植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点，A正确；从分子结构来看，植物生长调节剂主要有两大类，一类分子结构和生理效应与植物激素的类似，如吲哚丁酸；另一类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，B错误；赤霉素可以促进α-淀粉酶的产生，所以生产啤酒时可采用赤霉素减少工艺流程，使大麦无需发芽就能产生α-淀粉酶，C正确；一些植物生长调节剂对人体是有害的，如青鲜素残留的毒性可能会使人体细胞癌变，D正确。
知识点二　植物生长调节剂的施用
1.施用时应注意的问题
（1）需要根据实际情况，选择　恰当　的植物生长调节剂。
（2）还要综合考虑施用目的、效果和毒性，　调节剂残留　、价格和施用是否方便等因素。
（3）对于某种植物生长调节剂来说，应注意施用　浓度　、时间、　部位　以及施用时植物的生理状态和气候条件等。
2.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度（以2，4-D为例）
（1）实验原理
①适当浓度的2，4-二氯苯氧乙酸（简称2，4-D）可以促进插条生根，浓度过高时会　抑制　生根，高浓度的2，4-D甚至会杀死双子叶植物。
②2，4-D的影响存在一个　最适浓度　，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。
（2）实验过程
（3）实验步骤
①分组：把　形态、大小　基本一致的插条　平均　分成10组，每组3枝。
②处理插条：把一定浓度的2，4-D按不同比例稀释成10份具有浓度梯度（实验前通过预实验确定的梯度范围）的溶液，用浸泡法或者　沾蘸法　处理插条。
③培养：将处理过的插条放入营养花钵中，适宜温度（25～30 ℃）下培养。
④观察：一段时间后，观察、记录各组插条的　生根　情况，如生根条数、根的长度等。
（4）实验结果
生根数目较多且不定根的长度较长的一组对应的生长素类调节剂浓度接近促进插条生根的　最适浓度　。
1.（P103“探究·实践”）本实验中的自变量为：　生长素类调节剂的浓度　。无关变量：温度、处理时间、植物材料、插条的生理状况等，无关变量设置应　相同且适宜　。
2.（P103“探究·实践”）思考哪些观察结果可以作为因变量的检测指标？
提示：插条生根的数目或长度。
3.（P103“探究·实践”）正式实验前做预实验有什么作用？
提示：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。
3.尝试利用乙烯利催熟水果
（1）乙烯利的性质
①工业品为液体。
②当溶液pH＜3.5时，比较稳定；溶液pH升高，会分解释放出乙烯。
（2）乙烯利的作用
①对水果具有催熟作用。
②可以进一步诱导水果自身产生　乙烯　，加速水果成熟。
（1）用浸泡法处理插条，最好放在光照直射和干燥的地方进行处理。（　×　）
提示：用浸泡法处理插条时，最好放在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。
（2）药液浓度低时用沾蘸法，而药液浓度高时用浸泡法。（　×　）
提示：药液浓度较高时用沾蘸法，而药液浓度较低时用浸泡法。
（3）用2，4-D处理插条时应注意施用的浓度、时间、部位等。（　√　）
（4）乙烯利在pH＞3.5时，易分解释放乙烯，有诱导水果自身产生乙烯的作用。（　√　）
探究｜探索植物生长调节剂的应用
阅读教材P103“探究·实践”，回答下列问题。
（1）本实验要设置重复组（每组枝条数相等且不少于3枝），目的是什么？
提示：避免实验的偶然性，减小实验误差，增强实验的准确性。
（2）实验中为什么要选取生长旺盛的一年生苗木的枝条？
提示：一年生苗木的枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活，很容易生根，实验效果显著。
（3）为什么保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活？而所带的叶或芽的数量是否越多越好？
提示：芽或幼叶可产生生长素，能促进插条生根。留叶过多，不利于生根，因叶片多，蒸腾作用失水多，插条易枯死。留芽过多，分泌较多的生长素，会影响实验的结果，导致结果不准确。
（4）在实验中，若两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？
提示：由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在两种溶液浓度之间，即在两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验。
（5）若实验结果发现枝条都不能生出不定根，其原因可能是什么？
提示：①没分清形态学上端和形态学下端，枝条倒插；②枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水过多；③枝条幼芽、幼叶保留过多，本身合成了一定浓度的生长素，使形态学下端处于高浓度抑制状态。
1.实验结果分析
促进扦插枝条生根的最适浓度是A点（如图）对应的生长素类调节剂浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同浓度。
2.实验注意事项
（1）需进行预实验：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。
（2）设置对照组、重复组
①设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。
②设置重复组，即每组不能少于3个枝条，增强实验可信度。
（3）处理插条
①生长素类调节剂处理插条可用浸泡法（溶液浓度较低，处理时间较长）或沾蘸法（溶液浓度较高，处理时间较短）。
②处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
③扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。
1.（教材P100“问题探讨”改编）用适宜浓度的生长素处理未受粉的辣椒雌蕊柱头，可得到无子辣椒。某科研人员利用不同浓度的2，4-D溶液处理某种未受粉辣椒的子房，每组所得无子辣椒果实的平均重量及使用的2，4-D浓度如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A.实验表明，不用2，4-D处理未受粉雌蕊柱头则不能获得无子果实
B.实验表明2，4-D是能促进植物器官生长发育的植物激素
C.2，4-D促进无子辣椒果实生长的最适浓度范围为20～25 mg·L－1
D.实验结果表明不同浓度的2，4-D均起到促进果实生长的作用
解析：B　第1组实验未用2，4-D处理，果实平均重量为零（没有果实），表明不用2，4-D处理辣椒雌蕊柱头则不能获得无子果实，A正确；2，4-D是人工合成的生长素类似物，不是植物激素，B错误；据图分析可知，2，4-D促进无子辣椒果实生长的最适浓度范围为20～25 mg·L－1，C正确；实验数据说明不同浓度的2，4-D处理均可获得无子辣椒，说明实验中的各种浓度均起到促进果实生长的作用，D正确。
2.（教材P103“探究·实践”改编）探索α-萘乙酸（NAA）对月季插条生根作用的结果如图。下列叙述正确的是（　　）
A.不同浓度的α-萘乙酸处理扦插枝条的时间应不同
B.α-萘乙酸超过一定浓度范围能抑制扦插枝条生根
C.使扦插枝条产生相同根数的α-萘乙酸浓度相同
D.本实验不需要设置用蒸馏水处理插条做对照组
解析：B　根据实验的单一变量原则可知，不同浓度的NAA处理扦插枝条的时间应该相同，A错误；从题图的实验结果可知NAA对生根起到相同促进作用的浓度会有2个，C错误；本实验需要设置相关空白对照组，来说明NAA是否能够促进生根，或者哪个浓度范围的NAA能够促进生根，D错误。
课堂小结
1.（教材P100“问题探讨”改编）在“阳光玫瑰”葡萄种植过程中，通常施用植物生长调节剂来提高葡萄结果率、单果质量和果实无核化程度。下列叙述正确的是（　　）
A.施用植物生长调节剂就一定能提高葡萄的产量和品质
B.NAA与生长素的分子结构和生理效应完全相同，可在葡萄种植中施用适宜浓度的α-萘乙酸来促进生长
C.在葡萄枝条扦插过程中施用适宜浓度的2，4-D溶液可以促进插条生根
D.植物激素乙烯利对葡萄具有催熟的作用
解析：C　施用植物生长调节剂不一定能提高葡萄的产量和品质，这需要根据具体的作物生长阶段和施用浓度来决定，使用不当可能适得其反，A错误；α-萘乙酸（NAA）是一种人工合成的生长激素，与天然生长素（IAA）具有类似的生理效应，其分子结构并不完全相同，B错误；适宜浓度的2，4-D可促进插条生根，高浓度的2，4-D能抑制插条生根，C正确；乙烯利为植物生长调节剂，不是植物激素，D错误。
2.（教材P101“思考·讨论”改编）芸苔素内酯（BL）是一种植物激素。某实验小组用不同浓度的BL溶液处理芹菜幼苗，测量芹菜幼苗的株高，结果如图所示。下列分析错误的是（　　）
A.施用适量的BL能提高芹菜地上部分的产量
B.BL促进芹菜生长的最适浓度为0.3 mg·L－1
C.0.4～0.5 mg·L－1的BL对芹菜茎生长的促进作用逐渐减弱
D.BL在植物体内含量较少，发挥的调节作用较为显著
解析：B　与不施加BL对照组相比，施用适量的BL组幼苗株高均增高，因此施用适量的BL能提高芹菜地上部分的产量，A正确；促进芹菜幼苗生长的BL最适浓度在0.2～0.4 mg·L－1之间，并不能确定0.3 mg·L－1就是最适浓度，需要缩小浓度梯度再做实验，B错误；由图可知施加0.4～0.5 mg·L－1的BL，芹菜幼苗株高逐渐降低，因此对芹菜茎生长的促进作用逐渐减弱，C正确；芸苔素内酯（BL）是一种植物激素，具有微量高效的特点，D正确。
3.（2025·广东广州高二期中）植物生长调节剂种类很多，对于相关叙述，错误的是（　　）
A.用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无需发芽就能产生α-淀粉酶
B.用膨大剂处理西瓜、草莓、葡萄等，会使水果长势加快、但口感较差、甜味不足
C.用青鲜素处理马铃薯、大蒜、洋葱等，会使其储藏期延长，但是可能对人体有副作用
D.探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验之前，开展预实验能减少实验误差
解析：D　赤霉素可促进种子萌发，用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无需发芽就可以产生α-淀粉酶，A正确；使用一定浓度的膨大剂，会使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。但使用膨大剂的水果与正常的水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，且不易储藏，B正确；用青鲜素处理马铃薯、大蒜、洋葱等，会使其储藏期延长，但青鲜素属于植物生长调节剂，是人工合成的化学物质，可能对人体有副作用，C正确；预实验的目的不是为了减小实验误差，而是为进一步实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性，即预实验不能减小实验误差，D错误。
4.为探究植物生长调节剂对橄榄生长的影响，科研人员分别用不同浓度的吲哚丁酸（IBA）和萘乙酸（NAA）对橄榄幼苗根系进行不同时长的浸泡处理，移栽一段时间后，测量生长指标，部分结果如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.对照组应采用未添加植物生长调节剂的清水对橄榄根系进行浸泡
B.低浓度IBA处理时，延长浸泡时间会抑制地上部分鲜重的积累
C.相同浓度浸泡1 h情况下，NAA促进地上部分生长效果优于IBA
D.用高浓度IBA或NAA处理时，适当缩短浸泡时间有利于地上部分生长
解析：B　实验的自变量为浸泡液的种类、浸泡液的浓度及处理时间，因此空白对照组应采用未添加植物生长调节剂的清水对橄榄根系进行浸泡，A正确；用低浓度IBA处理时，3 h浸泡时间比1 h浸泡时间鲜重更高，可推测延长浸泡时间不一定会抑制幼苗地上部分鲜重的积累，B错误；相同浓度浸泡1 h处理时，NAA促进地上部分鲜重积累的效果更优，C正确；用高浓度IBA或NAA处理时，随着处理时间的延长，地上部分鲜重降低明显，而处理1 h时，与低浓度处理短时间的效果差异不大，因此可知适当缩短浸泡时间有利于地上部分生长，D正确。
5.（教材P104“概念检测2”改编）柿子树的叶子渐渐掉落，只有红红的柿子像小灯笼一样挂在树上。研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素（GA）、2，4-D对即将成熟的柿子体内脱落酸（ABA）含量的影响，进行了一项科学实验，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A.ABA在植物体中的主要合成部位是植物的根冠、萎蔫的叶片
B.若植物激素X具有促进种子萌发的作用，则它和ABA的作用效果相反
C.本实验的自变量为喷施试剂的种类，因变量为柿子体内ABA含量
D.本实验说明定期喷施一定浓度的GA和2，4-D能抑制ABA的合成
解析：C　脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多，A正确；若植物激素X具有促进种子萌发的作用，而ABA抑制种子萌发，二者作用效果相反，B正确；由题意可知，本实验的自变量为喷施试剂的种类、留树天数等，因变量为柿子体内ABA含量，C错误；与对照组（喷施清水）相比，喷施赤霉素和2，4-D均能降低脱落酸含量，故定期喷施一定浓度的赤霉素和2，4-D能抑制ABA的合成，D正确。
一、概念梳理必记
1.植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。
2.从分子结构来看，植物生长调节剂主要有两大类：一类分子结构和生理效应与植物激素的类似；另一类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。
3.（P101“思考·讨论”）在用传统方法生产啤酒时，利用大麦芽，实质是利用其中的α-淀粉酶。用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
4.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；综合考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。对于某种植物生长调节剂来说，施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等，都会影响施用效果。
5.科学研究时有时需要在正式实验前先做预实验。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。
6.浸泡法处理插条：要求溶液的浓度较小，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理；沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下（约5 s）。处理时插条上下不能颠倒，扦插时常去掉成熟的叶片，目的是降低蒸腾作用，保持植物体内水分平衡。
二、长句表达必明
1.植物生长调节剂是指由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
2.在农业生产中，植物生长调节剂比植物激素效果稳定，推测其原因可能是植物体内缺乏降解植物生长调节剂的酶。
3.兴趣小组探究了不同浓度的2，4-D对插条生根的影响，实验结果如表所示。
组别 蒸馏水 浓度a 浓度b 浓度c 浓度d
平均生 根数/条 5 9 16 13 9
生长素对细胞生长具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的作用特点。该实验不能体现2，4-D对插条生根也具有上述作用特点，依据是表中四个浓度的2，4-D处理的实验组的平均生根数均大于对照组，说明均起促进作用。为进一步探究2，4-D对插条生根的最适浓度，将2，4-D在a、c之间进一步缩小浓度梯度，观察扦插枝条平均生根数。
知识点一　植物生长调节剂的类型和作用
1.植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成等优点，在农林园艺生产上得到广泛的应用。在生产实践中，植物生长调节剂通常不能被应用于（　　）
A.作物育种
B.农田除去某些种类的杂草
C.水果催熟
D.延长大蒜的储藏期
解析：A　植物生长调节剂能调节植物的生命活动，一般不会引起遗传物质的改变，因而一般不能用于作物育种，A符合题意；双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，所以用一定浓度的生长素类调节剂可以除去农田间某些双子叶杂草，B不符合题意；乙烯利可应用于水果催熟，乙烯利属于植物生长调节剂，C不符合题意；青鲜素是一种植物生长调节剂，能抑制植物细胞的生长与分裂，从而抑制发芽，故使用青鲜素可延长马铃薯、大蒜、洋葱等的储藏期，D不符合题意。
2.（教材P101“思考·讨论”改编）植物生长调节剂在生产实践中有着广泛的应用，下列叙述错误的是（　　）
A.用一定浓度的α-萘乙酸处理分化初期的黄瓜花芽，可促使花芽向雌花分化
B.用一定浓度细胞分裂素类似物喷洒鲜花，可延长其保鲜期
C.用一定浓度的乙烯利处理番茄果实，可促进果实发育
D.膨大剂是人工合成的，能促进西瓜、草莓的成熟
解析：C　α-萘乙酸是生长素类调节剂，用一定浓度的α-萘乙酸处理分化初期的黄瓜花芽，可促使花芽向雌花分化，A正确；细胞分裂素能促进细胞的分裂，用一定浓度细胞分裂素类似物喷洒鲜花，可延长其保鲜期，B正确；用一定浓度的乙烯利处理番茄果实，可促进果实成熟，C错误；膨大剂是植物生长调节剂，由人工合成，能促进西瓜、草莓的成熟，D正确。
3.（2024·安徽合肥三模）植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列叙述错误的是（　　）
A.在小麦即将成熟时，遭遇持续干热后又遇大雨，种子易在穗上发芽
B.在黄瓜雌花、雄花的分化时期，适度喷洒乙烯利，有利于雌花的分化
C.膨大剂能促进细胞分裂、叶绿素合成，还能延缓衰老等，是细胞分裂素的类似物
D.高浓度2，4-D能杀死单子叶植物杂草，可作为除草剂使用
解析：D　脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子会打破休眠。然后，大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会不适时地萌发，A正确；在黄瓜雌花、雄花的分化时期，适度喷洒乙烯利，有利于雌花的分化，B正确；膨大剂能促进细胞分裂、叶绿素合成，还能延缓衰老，而细胞分裂素可以促进细胞分裂，促进芽的分化、侧枝发育和叶绿素的合成，说明膨大剂的生理效应与细胞分裂素的类似，是细胞分裂素的类似物，C正确；相比于单子叶植物，双子叶植物对高浓度生长素更敏感，高浓度2，4-D（生长素类调节剂）能杀死单子叶农作物田里的双子叶杂草，可作为除草剂使用，D错误。
知识点二　植物生长调节剂的施用
4.（2024·北京西城二模）植物生长调节剂在生产中已广泛应用，下列说法正确的是（　　）
A.生长调节剂的使用可减轻人工劳动成本
B.可在肥料中添加植物生长调节剂
C.探究生长调节剂最适浓度无需做预实验
D.过量使用植物生长调节剂不会影响环境
解析：A　生长调节剂的使用可减轻人工劳动成本，如施用矮壮素，A正确；我国规定禁止在肥料中添加植物生长调节剂，B错误；探究生长调节剂最适浓度需要做预实验，C错误；过量使用植物生长调节剂有副作用，可能会影响环境，D错误。
5.（2025·吉林四平高二期中）在适宜时期喷施适量人工合成的调环酸钙溶液，能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力。下列叙述正确的是（　　）
A.调环酸钙是一种植物激素，作用效果稳定
B.“适量”只强调喷施调环酸钙总量不宜过少
C.“适宜时期”是指水稻基部节间伸长初期
D.若调环酸钙喷施不足，可喷施赤霉素补救
解析：C　根据题意，调环酸钙是一种人工合成的植物生长调节剂，在植物体内没有分解调环酸钙的酶，因此其作用效果稳定，A错误；“适量”是指喷施的调环酸钙浓度要恰当，B错误；水稻基部节间伸长初期生长快，“适宜时期”是指水稻基部节间伸长初期，C正确；赤霉素促进茎秆伸长，若调环酸钙喷施不足，不能喷施赤霉素补救，D错误。
6.（教材P101“思考·讨论”改编）矮壮素是一种植物生长调节剂，可通过叶片、嫩枝、芽、根系和种子进入植物体内，抑制植物体内赤霉素的生物合成，使植株矮化，同时还具有多种生理功能，如提高作物的抗旱、抗寒、抗盐碱及抗病能力等。下列叙述正确的是（　　）
A.植物生长调节剂的施用无需考虑毒性和残留问题
B.矮壮素通过抑制赤霉素受体的合成发挥调节作用
C.摘除棉花的顶芽和施用矮壮素都可以使植株矮化
D.矮壮素和化肥的施用方式相同，使用后无需浇水
解析：C　植物生长调节剂的施用需综合考虑目的、效果、毒性和残留问题，A错误；题干信息矮壮素是一种植物生长调节剂，可通过叶片、嫩枝、芽、根系和种子进入植物体内，抑制植物体内赤霉素的生物合成，不是抑制赤霉素受体的合成，B错误；摘除棉花的顶芽可以解除顶端优势，也可以起到矮化作物的作用，C正确；矮壮素溶液喷施在植物的叶、嫩枝上发挥作用，肥料中的无机盐主要由根从土壤溶液中吸收，所以其施用方式不同，而且施用后都要浇水防止烧苗，D错误。
7.（2025·江苏镇江高三期中）为探究培养基中的植物生长调节剂NAA与6-BA的含量对蝴蝶兰芽增殖系数（芽增殖系数＝每瓶平均芽数/每瓶接种芽数）的影响，科研人员开展相关实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A.NAA是细胞分裂素类植物生长调节剂
B.培养基中NAA与6-BA的含量分别为1.0 mg·L－1、7 mg·L－1时，芽增殖系数最高
C.当添加的NAA浓度相同时，芽增殖系数随着6-BA浓度的增加而增加
D.图中实验结果体现了NAA在低浓度时促进芽增殖，高浓度时抑制芽增殖
解析：B　α-萘乙酸（NAA）是生长素类植物生长调节剂，A错误；分析柱形图可知，在NAA浓度为1.0 mg·L－1、6-BA浓度为7 mg·L－1条件下，芽的增殖系数最高，B正确；当NAA浓度为0.5 mg·L－1时，随着6-BA浓度从5 mg·L－1增加到7 mg·L－1，芽增殖系数增加，但当6-BA浓度从7 mg·L－1增加到9 mg·L－1时，芽增殖系数降低，所以当添加的NAA浓度相同时，芽增殖系数不是随着6-BA浓度的增加而一直增加，C错误；图中没有体现出NAA在高浓度时抑制芽增殖，D错误。
8.某生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后，用不同浓度的生长素类调节剂2，4-D涂抹子房，得到的无子番茄果实平均重量见下表。
2，4-D浓度（mg/L） 0 5 10 15 20 25 30 35
无子番茄平均重量 （g/个） 0 13.5 26.2 46.5 53.6 53.6 43.0 30.2
据表分析可得出的结论是（　　）
A.2，4-D浓度超过25 mg/L，对果实的发育起抑制作用
B.2，4-D与生长素的作用效果相同
C.2，4-D可以促进扦插枝条生根
D.2，4-D诱导无子番茄的最适浓度范围为20～25 mg/L
解析：D　2，4-D浓度为0的一组作为对照组，与对照组相比，其他各组均能促进果实生长，所以2，4-D浓度超过25 mg/L时，对果实发育仍是促进作用，只是促进作用减弱，A错误；本题没有将2，4-D和生长素对照使用，因此不能说明2，4-D与生长素的作用效果相同，B错误；该实验没有涉及枝条生根，不能说明2，4-D可以促进扦插枝条生根，C错误；从表中数据可以看出，2，4-D诱导无子番茄的最适浓度范围为20～25 mg/L，D正确。
9.植物激素和植物生长调节剂在生产实践中应用广泛，下列叙述错误的是（　　）
A.乙烯由植物体的各部位合成，并影响细胞的代谢
B.用适宜浓度的赤霉素处理种子能促进其发芽
C.人体内不存在乙烯和乙烯利的受体，吃用乙烯或乙烯利催熟的水果不会引起儿童性早熟
D.植物生长调节剂是分子结构和生理效应均与植物激素类似的物质
解析：D　乙烯是一种气体激素，它在植物体的各个部位都可以合成，并可调控细胞代谢，A正确。赤霉素是一种促进植物生长的激素，它可以促进种子的萌发和果实的发育，用适宜浓度的赤霉素处理种子能促进其发芽，B正确。乙烯是植物激素，乙烯利是植物生长调节剂，人体内不存在乙烯和乙烯利的受体，所以吃用乙烯或乙烯利催熟的水果不会引起儿童性早熟，C正确。植物生长调节剂是人工合成的具有与植物激素相似生理效应的物质，植物生长调节剂种类很多，从分子结构来看，主要有两大类：一类分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸；另一类分子结构与植物激素差别较大，但具有与植物激素类似的生理效应，如NAA、矮壮素等，D错误。
10.（2025·河北沧州高二期中）油菜素内酯（又称芸苔素）被称为世界第六大植物激素。科学家在此基础上已合成出系列芸苔素类调节剂，这些植物生长调节剂兼具赤霉素、细胞分裂素和生长素的综合功效。各种芸苔素的活性如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A.芸苔素类调节剂在植物体内合成量微少，但调节效应很大
B.芸苔素类调节剂的使用效果与其浓度有关，与使用时期无关
C.几种芸苔素类调节剂混合使用时的活性应比天然芸苔素的高
D.各种植物激素或植物生长调节剂通过调控细胞分裂、生长、分化、死亡等方式实现对植物生长发育的调控
解析：D　芸苔素类调节剂是人工合成的，植物体内不存在，A错误；芸苔素类调节剂是植物激素类似物，其使用效果与其种类、浓度、使用时期、植物种类及作用部位等均有关，B错误；图示中几种芸苔素类调节剂的活性都比天然芸苔素的低，且22、23、24-表芸苔素内酯混合组的活性比单独24-表芸苔素内酯低，可推断几种芸苔素调节剂混合使用时的活性应比天然芸苔素的低，C错误；各种植物激素或植物生长调节剂通过调控细胞分裂、生长、分化、死亡等方式实现对植物生长发育的调控，D正确。
11.（2025·湖南长沙高二期中）福建青冈属于福建省三级濒危保护树种，扦插是繁殖福建青冈的有效方法。科研人员用不同浓度的α-萘乙酸（NAA）浸泡福建青冈插条1小时后进行扦插，40天后测定相关指标，结果如图所示。回答下列问题：
（1）NAA是一种生长素类调节剂，生长素在植物细胞内由　色氨酸　转化而来。科研人员选取了若干生长健壮的当年生福建青冈枝条，且保证每个枝条均保留相同数目的芽，选择上述实验材料的意义是　生长健壮的当年生枝条容易生根，保留相同数目的芽可排除内源激素的影响　　（答出两点）。
（2）扦插前用NAA浸泡福建青冈插条的目的是　促进插条生根，提高扦插的成活率　。用调节剂处理插条的方法有很多，比较简便的是浸泡法和　沾蘸法　，浸泡法处理时最好选择环境条件为　遮阴和空气湿度较高　的地方。
（3）在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验，这样做的目的是　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　。若图示结果为预实验结果，则后续实验操作为　在50～150 mg/L范围内缩小浓度梯度，重复实验过程　。从图中可以看出，随着NAA浓度的升高，福建青冈插条的平均根长呈现　先增大后减小　的变化趋势。
解析：（1）生长素在植物细胞内由色氨酸经过一系列变化转化而来。选取若干生长健壮的当年生福建青冈枝条且保证每个插条均保留相同数目的芽，意义是①生长健壮的当年生枝条容易生根，②保留相同数目的芽可以排除内源激素含量不同带来的影响，以确保实验结果的准确性。
（2）生长素类调节剂可以促进细胞的生长和分裂，扦插前用NAA浸泡福建青冈插条的目的是促进插条生根，提高扦插的成活率。用调节剂处理插条的方法有很多，比较简便的是浸泡法和沾蘸法。浸泡法是将插条浸泡在一定浓度的调节剂溶液（一般要求溶液的浓度较小）中一段时间；沾蘸法是将插条基部在较高浓度的调节剂溶液中快速蘸一下。浸泡法处理时最好选择环境条件为遮阴和空气湿度较高的地方，因为遮阴可以减少插条的水分蒸发，空气湿度高有利于保持插条的水分，为插条生根创造适宜的环境条件。
（3）在正式实验前要先做一个预实验，一方面可以为进一步的实验摸索条件，比如确定大致的浓度范围等；另一方面也可以检验实验设计的科学性和可行性，避免在正式实验中因设计不合理而浪费时间和资源。从图中可以看出，随着NAA浓度的升高，福建青冈插条的平均根长呈现先增大后减小的变化趋势；若要进一步探究促进插条生根的最适NAA浓度，可在50～150 mg/L范围内缩小浓度梯度，重复实验过程。
14 / 14第2节　其他植物激素
学习目标
1.运用图表法归纳分析各种植物激素的区别，培养科学思维。 2.通过模型建构，说明植物的生长发育过程中不同激素间的相关性，培养稳态与平衡观念。
知识点一　其他植物激素的种类和作用
1.赤霉素的发现
（1）发现问题：水稻感染　赤霉菌　出现植株疯长现象。
（2）作出假设：赤霉菌产生的　某种物质　能促进植物增高，从而使水稻患恶苗病。
（3）实验过程：将赤霉菌培养基的　滤液　喷施到水稻幼苗上，也出现　恶苗病　的症状；从赤霉菌的　培养基滤液　中分离出致使水稻患恶苗病的物质称为赤霉素。
（4）得出结论：　赤霉素　能引起植物疯长，且在植物体内发现并成功提取赤霉素。
【微思考】　赤霉菌分泌的赤霉素是植物激素吗？
提示：不是，植物激素由植物体自身产生。
2.其他植物激素的种类和作用
【微思考】　调节种子萌发的植物激素主要有哪些？
提示：赤霉素、脱落酸和油菜素内酯。
3.植物激素的作用方式
一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控　细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡　等方式实现的。
（P97“相关信息”）在菜豆未成熟的种子中，赤霉素含量较高，但也不到种子质量的亿分之一，却能明显促进果实的发育。上述事实说明了植物激素作用的什么特点？
提示：微量与高效。
（1）细胞分裂素能促进芽的分化。（　√　）
（2）赤霉菌能产生促进植株增高的赤霉素。（　√　）
（3）生长素、赤霉素、乙烯均可促进果实发育。（　×　）
提示：乙烯是促进果实成熟，而非促进果实发育。
（4）脱落酸能抑制细胞分裂，促进气孔关闭。（　√　）
（5）细胞分裂素、油菜素内酯可促进细胞分裂，脱落酸抑制细胞分裂。（　√　）
探究｜植物激素的生理作用
1.科学家发现外源性赤霉素可以使矮生型玉米（一种突变体）显著长高，可以达到正常玉米的高度，但是不能使正常（野生型）玉米明显增高。
根据这一实验现象，你认同下面哪种解释？尝试说出理由。
①矮生型和野生型玉米体内均可产生内源性赤霉素，但矮生型缺乏赤霉素的受体。
②矮生型玉米体内产生的内源性赤霉素较正常玉米少，外源性赤霉素补充了内源性赤霉素的不足。
提示：认同第②种解释。第①种解释，如果矮生型玉米缺乏赤霉素受体，即使施加外源性赤霉素，也不会使矮生型玉米长高；第②种解释，如果矮生型玉米的内源性赤霉素少，则施加外源性赤霉素后会使其显著长高，而正常玉米由于自身的内源性赤霉素够用，所以对外源性赤霉素不敏感；因此第②种解释更为合理。
2.阅读教材P96～97，对其他植物激素作用进行分析，思考下列问题。
（1）细胞分裂素能促进细胞分裂。除此之外，科学家发现它可延缓叶片变黄、衰老；这说明细胞分裂素还具有什么作用？
提示：细胞分裂素能促进叶绿素合成。
（2）生长素和乙烯在果实发育、成熟过程中所起的作用是否相同？为什么？
提示：不相同。生长素可以促进果实发育，发育的实质是子房形态发生改变，由小到大，形成果实。乙烯可以促进果实成熟，成熟的实质是果实品质的改变，如颜色、硬度、甜度等，而不是大小的改变。
（3）脱落酸在高温下易降解，据此，尝试解释“小麦、玉米即将成熟时，若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气，种子将易在穗上发芽”的原因？
提示：这是因为脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子就不会像其他种子那样休眠了。再遇到大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就在穗上萌发。
3.下表中是有关油菜素内酯（BL）研究的实验结果：
编号 1 2 3 4 5 6
油菜素内酯浓 度/（mg·L－1） 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
芹菜幼苗的 平均株高/cm 16 20 38 51 42 20
（1）上述资料中，第2、6两组，芹菜幼苗的平均株高相同，BL对芹菜幼苗生长的　促进　（填“促进”或“抑制”）作用相同。
（2）在芹菜幼苗生长的过程中，与BL作用类似的激素可能是　赤霉素　（填“赤霉素”“乙烯”或“脱落酸”）。
植物激素的主要生理作用
1.（2025·安徽铜陵高二期中）下列有关植物激素功能的叙述错误的是（　　）
A.细胞分裂素能促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
B.乙烯能促进果实成熟，促进叶、花、果实脱落
C.脱落酸能抑制细胞分裂、抑制气孔的关闭
D.油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂
解析：C　脱落酸促进气孔的关闭，C错误。
2.（2025·北京东城区高二期中）植物激素甲、乙、丙和生长素类似物NAA的作用模式如图所示，图中“＋”表示促进作用，“－”表示抑制作用。下列叙述错误的是（　　）
A.激素甲最可能是乙烯
B.激素丙最可能是生长素
C.激素乙具有微量、高效的特点
D.激素甲和乙在调节生长和种子休眠时作用相反
解析：A　据图可知，甲能够促进种子休眠，抑制植物生长，可能是脱落酸，A错误；丙很可能是生长素，促进植物生长，促进果实发育，B正确；乙可能是赤霉素，能解除种子休眠，植物激素的特点之一就是微量、高效，C正确；甲是脱落酸，乙是赤霉素，甲能促进种子休眠，乙能抑制种子休眠，甲能抑制生长，乙能促进生长，D正确。
知识点二　植物激素间的相互作用
1.不同植物激素作用的相关性
（1）相互关系
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　；同时，多种植物激素并不是孤立地起作用，而是共同调控植物的　生长发育　和对环境的适应。
（2）实例
①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，二者协调促进细胞分裂的完成，表现出协同作用。
②种子萌发的过程中，　赤霉素　促进萌发，　脱落酸　抑制萌发，二者作用效果相反。
③不同激素在代谢上存在着相互作用，如　生长素　浓度升高到一定值时，会促进乙烯的合成，　乙烯　含量升高，反过来会　抑制　生长素的作用。
2.激素含量与作用的关系
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　。
3.激素调节的顺序性
在植物生长发育过程中，不同种激素的调节往往表现出一定的　顺序性　。
4.植物的生长、发育是由多种激素相互作用形成的　调节网络　调控的。
（1）生长素、生长激素均可促进生物的生长，二者表现出协同作用。（　×　）
提示：生长素作用于植物，生长激素作用于动物，作用对象不同。
（2）黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雄花。（　×　）
提示：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。
（3）在猕猴桃果实的发育过程中，不同激素的动态变化，调节着果实发育的成熟。（　√　）
探究一｜植物激素间相互作用的实例
1.资料：在实验条件下，离体的植物细胞在只有生长素的条件下，会形成大量多核细胞。如果同时存在细胞分裂素，生长素就能促进细胞迅速分裂。
据此分析，生长素和细胞分裂素如何调节细胞分裂？二者有什么关系？
提示：生长素促进细胞核分裂，细胞分裂素促进细胞质分裂。在促进细胞分裂方面，二者表现为协同作用。
2.生长素和乙烯之间的相互作用如图所示，思考生长素和乙烯的关系。
低浓度的生长素促进　细胞的伸长　，但生长素浓度升高到一定值时，就会促进　乙烯的合成　，而　乙烯　含量的升高，反过来会　抑制　生长素促进细胞伸长的作用。
3.资料1：豌豆幼苗实验：操作步骤如图1所示，一段时间后测定幼苗中赤霉素（GA）的含量，结果如图2所示。
资料2：GA对IAA水平的影响如图所示。
通过资料1、2，概括生长素和赤霉素协同促进生长的原理是什么？
提示：由资料1实验结果可知，生长素可提高赤霉素的水平；由资料2可知，赤霉素可提高生长素的水平。二者含量共同升高，促进生长。
探究二｜植物激素在不同发育阶段的动态变化
4.观察猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化，回答下列问题：
（1）生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量如何变化？这种变化有什么意义？
提示：生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量先升高后降低，前期含量升高的意义是这些激素能较好的促进果实的生长和膨大。后期含量处于低水平有利于果实成熟。
（2）脱落酸在果实发育的过程中含量如何变化？能起到什么作用？
提示：脱落酸在开花初期含量较高，其能促进花瓣的脱落，有利于果实的发育。后期含量升高，有利于果实的成熟、衰老和脱落。
（3）由上述各种激素变化能得出什么结论？
提示：在植物生长发育和适应环境的过程中，各种激素水平有如下变化特点：
①每种激素的含量都会发生变化；
②不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
植物激素间的相互作用关系
（1）协同作用
（2）相抗衡
1.（2025·河南郑州高二期中）植物的生长发育离不开多种激素的共同调节，下列分析正确的是（　　）
A.生长素和细胞分裂素在促进细胞分裂方面表现出协同作用
B.生长素与乙烯在代谢上存在着相反作用，即相互抑制彼此的作用
C.生长素有多种生理作用，乙烯的作用只是促进果实成熟
D.小麦花期连续经历大雨可通过喷施生长素、赤霉素等恢复产量
解析：A　生长素能促进细胞核的分裂，细胞分裂素能促进细胞质的分裂，生长素和细胞分裂素在促进细胞分裂方面表现出协同作用，A正确；生长素与乙烯在代谢上存在着相反作用，高浓度的生长素会促进乙烯的合成，乙烯含量升高，反过来会抑制生长素的作用，并不是相互抑制彼此的作用，B错误；乙烯主要作用是促进果实成熟，此外还有促进老叶等器官脱落的作用，C错误；小麦花期连续经历大雨，会影响受粉，不能产生种子，通过喷施生长素、赤霉素等不能恢复产量，D错误。
2.（教材P99“图5－11”改编）如图是某种水果发育、成熟过程中，各种激素变化的动态曲线，据图分析，下列叙述错误的是（　　）
A.该果实发育、成熟阶段，不同激素的调节表现出一定的顺序性
B.各种激素并不是孤立地起作用，它们共同调控着植物的生长发育
C.由图可知，决定该水果发育、成熟的往往是某种激素的绝对含量
D.植物激素通过调控细胞分裂、伸长、分化等方式调控植物生长发育
解析：C　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，如果实发育过程中，细胞分裂素、生长素、乙烯、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；同时，各种植物激素不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应，B正确。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，C错误。一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的，D正确。
课堂小结
1.下列关于植物激素的叙述，错误的是（　　）
A.植物体内的细胞分裂素主要在根尖合成，然后运送至相应器官
B.细胞分裂素、赤霉素、乙烯均可促进种子的萌发
C.植物失水时气孔的关闭受脱落酸的调控
D.细胞分裂素能够促进细胞分裂，促进叶绿素的合成
解析：B　细胞分裂素的合成部位主要是根尖，作用部位是分裂旺盛的部位，A正确；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，促进细胞分裂分化，促进种子萌发、开花和果实发育，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂，促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成，乙烯的主要作用是促进果实成熟，促进开花、促进叶、花、果实脱落，B错误；植物失水时脱落酸能引起气孔关闭，从而削弱蒸腾作用，以帮助植物度过不良环境，C正确；细胞分裂素能够促进细胞质分裂，促进叶绿素的合成，D正确。
2.（教材P111图示改编）研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验，结果如图。下列叙述错误的是（　　）
A.植物激素是对植物生长发育有显著影响的微量有机物
B.植物顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象称为顶端优势
C.对侧芽生长有抑制作用的激素可以进行极性运输
D.解除顶端优势的激素，对细胞伸长具有促进作用
解析：D　植物激素是对植物生长发育有显著影响的微量有机物，包括生长素、细胞分裂素等，A正确；植物顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象称为顶端优势，其原因是顶芽产生的生长素逐渐向下运输，导致侧芽的生长素浓度高而受抑制，B正确；分析①、②、④组可以看出，对生长具有抑制作用的激素是生长素，生长素可进行极性运输，即从形态学的上端向下端运输，C正确；分析①、③组可以看出，细胞分裂素具有解除顶端优势的作用，但细胞分裂素的作用是促进细胞分裂，不是促进细胞伸长，D错误。
3.（2025·甘肃白银高二期末）科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，高浓度的生长素抑制细胞的伸长，生长素对细胞生长调节的机理如图。下列叙述正确的是（　　）
A.生长素要发挥作用，首先要与细胞内的生长素受体特异性结合
B.高浓度的生长素能调节基因的表达，促进乙烯的合成，乙烯增多又促进了生长素的作用
C.植物体中能合成生长素的部位都能合成乙烯，合成乙烯的部位也能合成生长素
D.生长素和乙烯对细胞的伸长生长作用效果相反
解析：A　生长素的受体在细胞内，生长素要发挥作用，首先要与细胞内的生长素受体特异性结合，A正确；由图可知，高浓度的生长素促进乙烯的合成，乙烯增多又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用，B错误；植物体中的各个部位都能合成乙烯，合成生长素的主要部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，有的部位不能合成生长素，C错误；高浓度的生长素通过促进乙烯的合成来抑制细胞的伸长，低浓度的生长素能促进细胞的伸长，不能说二者作用效果相反，D错误。
4.（2025·山东济南高二期中）植物激素在果实发育中发挥着重要的作用。圣佩德罗型无花果一年结实两次，第一季为春果，第二季为秋果。科研人员研究了圣佩德罗型无花果春、秋两个幼果期以及盛花期和盛花后期雌花中植物激素的含量变化，结果如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.在圣佩德罗型无花果的果实发育过程中，生长素和脱落酸的作用相抗衡
B.由图1可知，两种幼果中，春果的生长素含量较高，秋果中脱落酸含量较高
C.据图2推测，两种激素的浓度配比更有利于秋果的生长，秋果的产量可能较高
D.根据上述研究结果，可以通过施加生长素来提高产量较低的无花果果实的产量
解析：C　生长素促进植物生长、果实发育，还可防止落花落果，而脱落酸抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，生长素和脱落酸的作用相抗衡，A正确；图1圣佩德罗型无花果中春果植株的生长素含量在研究的4个时期均高于秋果植株，即两种幼果中春果的生长素含量较高，图2除盛花期以外，秋果植株的脱落酸含量均高于春果植株，即秋果中脱落酸含量较高，B正确；两种幼果中春果的生长素含量较高，促进果实发育，故两种激素的浓度配比更有利于春果的生长，春果的产量较高，C错误；秋果的生长素含量少，其产量较低，而春果的生长素含量多，其产量较高，可通过施加生长素来提高产量较低的无花果果实的产量，D正确。
一、概念梳理必记
1.赤霉素的合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子。主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
2.细胞分裂素的合成部位：主要是根尖。主要作用是促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
3.乙烯的合成部位：植物体各个部位。主要作用是促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落。
4.脱落酸的合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要作用是抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
5.（P97小字）油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。
6.植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。
7.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。（可简记忆为“生核分质”）
8.在植物各器官中同时存在多种植物激素，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。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。
9.在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
10.植物的生长、发育，是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
二、长句表达必明
1.不同激素在代谢上存在着相互作用。高浓度生长素会抑制生长，原因是：生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成，而乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素促进细胞伸长生长的作用。
2.某种植物干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。取ABA缺失突变体植株，在正常条件下测定其气孔开度，经干旱处理后，再测定其气孔开度。预期结果：干旱处理前后气孔开度不变。将上述经干旱处理的ABA缺失突变体植株平均分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果：ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。
知识点一　其他植物生长素的种类和作用
1.“夏有万山绿树挂‘黄金’”描绘的是广东黄金奈李丰收的景象，奈李皮薄、肉厚、口感好，深受大众喜爱，但储藏性差，通常采摘3～5天后即发软变烂。黄金奈李储藏性差主要与以下植物激素有关的是（　　）
A.乙烯 B.细胞分裂素
C.赤霉素 D.油菜素内酯
解析：A　黄金奈李储藏性差说明成熟过度，乙烯具有促进果实成熟的作用，黄金奈李储藏性差主要与乙烯有关，A符合题意。
2.（2025·广西玉林高二期中）下列关于植物激素的叙述，错误的是（　　）
A.乙烯可促进果实的发育
B.赤霉素可引起植株增高
C.细胞分裂素促进细胞分裂
D.生长素可促进扦插枝条生根
解析：A　乙烯可在植物体各个部位合成，可促进果实的成熟，但不促进果实的发育，A错误；赤霉素的合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子，可促进细胞伸长和种子萌发，可引起植株增高，B正确；细胞分裂素主要作用是促进细胞分裂，能够促进芽的分化、侧枝发育，C正确；低浓度生长素可促进扦插枝条生根，D正确。
3.（2024·河南郑州三模）下列关于植物激素的叙述，错误的是（　　）
A.赤霉菌产生的赤霉素是一种可促进植物生长的植物激素
B.呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输
C.生长素能促进植物生长，乙烯能促进果实成熟
D.植物体中能合成生长素的部位都能合成乙烯
解析：A　植物激素必须由植物体产生，赤霉菌产生的赤霉素不是植物激素，A错误；生长素的极性运输是主动运输，需要细胞呼吸供能，因此呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输，B正确；生长素能促进植物生长，乙烯能促进果实成熟，C正确；生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，而植物体的各个部位都能合成乙烯，因此植物体中能合成生长素的部位都能合成乙烯，D正确。
4.（教材P96问题探讨改编）在几千年的农耕过程中，劳动人民积累了丰富的农业生产经验，下列叙述与植物激素作用无直接关系的是（　　）
A.凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之
B.正月种白稻，五月收获后，根茬长新稻，九月又成熟
C.种萝卜，宜沙糯地，五月犁，六月种，锄不厌多，稠即小间，拔令稀
D.新摘未熟红柿，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失
解析：C　“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之”，利用的就是小便中的生长素促进枝条生根的作用，A不符合题意；“正月种白稻，五月收获后，根茬长新稻，九月又成熟”这一过程涉及到植物的生长、发育等多个阶段，而植物的生长发育受到多种植物激素如生长素、细胞分裂素、赤霉素等的共同调节，B不符合题意；“种萝卜，宜沙糯地。五月犁，六月种，锄不厌多，稠即小间，拔令稀。”与光合作用有关，与植物激素无关，C符合题意；在“新摘未熟红柿，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失”这一现象中，木瓜会释放乙烯气体，乙烯使得红柿加快成熟，这与植物激素乙烯的作用密切相关，D不符合题意。
知识点二　植物激素间的相互作用
5.（教材P98“图5－10”改编）草莓果实发育和成熟各阶段不同植物激素相对含量的变化情况如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A.在草莓果实膨大期，赤霉素和生长素具有协同作用
B.草莓果实发育过程中，生长素主要促进细胞核的分裂
C.在草莓果实的发育过程中不同种激素的调节表现出一定的顺序性
D.在草莓果实完全成熟期，脱落酸的主要作用是促进细胞分裂
解析：D　赤霉素可以促进细胞的伸长、促进细胞的分裂和分化，生长素可以促进细胞核的分裂，因此在草莓果实膨大期，赤霉素和生长素具有协同作用，A正确；草莓果实发育过程中，生长素主要促进细胞核的分裂，B正确；草莓果实发育受生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯等多种激素调控，不同激素的调节表现出一定的顺序性，C正确；在草莓果实完全成熟期，脱落酸的主要作用是促进果实的衰老和脱落，D错误。
6.（2025·贵州高三上开学考试）大多植物种子成熟后需要经过休眠才能萌发，从休眠到萌发阶段，种子内脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）的含量变化如图所示。某些突变体的种子未脱离母体就发芽的现象称为胎萌。下列叙述错误的是（　　）
A.植物的生长、发育需要多种激素共同作用
B.由题图可推测出种子内GA的含量越高，种子的萌发力越弱
C.突变体可能缺乏ABA受体，导致出现胎萌的现象
D.在种子休眠与萌发中，ABA与GA的生理作用表现为相抗衡
解析：B　由图示可知，在成熟种子脱水休眠到种子萌发过程中，共同受到ABA和GA的调控，植物的生长、发育需要多种激素共同作用，A正确；据图可知，种子萌发过程中GA含量增加，GA可打破休眠促进种子的萌发，故可推测出种子内GA的含量越高，种子的萌发力越强，B错误；由图可知，ABA在休眠的种子中含量较高，而在萌发的种子中含量降低，故ABA具有促进种子休眠的作用。由于突变体缺乏ABA受体，无法识别ABA，故某些突变体的种子未脱离母体就可能发芽，即出现胎萌现象，C正确；ABA可抑制种子萌发，GA可促进种子萌发，ABA和GA相抗衡，共同调节种子的休眠与萌发，D正确。
7.（2025·广东江门高二期中）某科研小组研究吲哚乙酸（IAA）和赤霉素（GA）对玉米胚芽鞘生长的影响，得到图示结果。下列叙述错误的是（　　）
A.此实验IAA浓度为m，若改用浓度低于m的IAA时，玉米胚芽鞘长度会变短
B.图中“？”组处理方式是喷洒等量蒸馏水
C.用IAA处理胚芽鞘时，应将IAA加在胚芽鞘尖端上而不是加到培养液中
D.据图推断IAA和GA对促进玉米胚芽鞘伸长具有协同作用
解析：A　生长素具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点，若实验中使用的IAA浓度为m，则改用低于m浓度的IAA时，玉米胚芽鞘的长度不一定减少，A错误；图中“？”处理相当于空白对照，处理方式是加等量蒸馏水，B正确；生长素的运输具有极性运输的特点，只能由形态学上端运输到形态学下端，所以实验中用IAA处理胚芽鞘时，应将IAA加在胚芽鞘尖端而不是加到培养液中，C正确；相比对照组，IAA和GA单独处理组，都具有促进作用，且IAA和GA混合使用后促进作用增强，说明二者具有协同作用，D正确。
8.如图是生长素、赤霉素和乙烯三种激素对细胞纵向伸长影响的示意图。已知赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用，下列说法不合理的是（　　）
A.各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用、共同调节
B.高浓度的生长素抑制细胞伸长的原因可能是抑制了乙烯的合成
C.赤霉素能够促进茎秆伸长的原因可能是抑制了生长素的分解
D.在促进植物生长时生长素与赤霉素表现为协同关系
解析：B　题图说明生长素、赤霉素和乙烯等各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用、共同调节，A正确；由图可知，高浓度的生长素抑制细胞伸长的原因可能是促进了乙烯的合成，B错误；赤霉素能够促进茎秆伸长的原因可能是抑制了生长素的分解，C正确；生长素能促进茎秆伸长，赤霉素通过促进生长素的产生，提高生长素的含量从而促进细胞伸长，生长素与赤霉素表现为协同关系，D正确。
9.（教材P98“图5－10”改编）草莓果实成熟通常经过绿果期、白果期和红果期等阶段，果实成熟过程受多种植物激素调节。科研人员利用外源脱落酸（ABA）和生长素（IAA）对草莓果实成熟度的影响进行了研究，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A.实验的自变量是处理果实的激素种类，对照组用等量的清水处理
B.果实成熟由多种激素共同发挥作用，果实接近成熟时，IAA的作用更大
C.在对草莓果实成熟的影响效果上，ABA和IAA表现为相互促进
D.若剔除草莓绿果期果实的种子，则可推测果实由绿果转为红果的时间将延迟
解析：A　据题干“科研人员利用外源脱落酸（ABA）和生长素（IAA）对草莓果实成熟度的影响进行了研究”，本实验的自变量是ABA和IAA，即处理果实的激素种类；对照组不外施植物激素，用等量的清水处理即可，A正确。据图分析，与对照组相比，ABA处理后，红果比例升高，说明ABA能促进果实成熟；IAA处理后，绿果增多，红果减少，说明IAA能延迟草莓果实成熟，因此果实接近成熟时，ABA激素的作用更为突出，B、C错误。IAA能延迟草莓果实成熟，生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，若剔除草莓绿果期果实的种子，推测果实由绿果转为红果的时间将提前，D错误。
10.生长素在植物体内有自由型和束缚型两种存在状态，自由型生长素具有生理活性，而束缚型生长素没有生理活性。如图是赤霉素与生长素的代谢关系。回答下列问题：
（1）植物的不同器官对生长素的敏感性不同，茎的敏感性　小于　（填“大于”或“小于”）芽。
（2）束缚型生长素没有生理活性，可以转化为　自由型生长素　，据此推测束缚型生长素的作用之一是　维持自由型生长素含量的相对恒定　。
（3）已知赤霉素可以通过增加生长素的含量而在某些方面与生长素具有相似的生理作用，则图中①②分别对应的作用是　促进、抑制（顺序不可颠倒）　（填“促进”或“抑制”）。赤霉素在调节植物生命活动过程中的主要作用还包括　促进植物种子萌发、开花和果实发育；促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化　（答两点）。
（4）请以若干生理状况相似的花生幼苗、外源生长素、外源赤霉素、清水为材料，设计实验验证赤霉素与生长素在促进植物生长方面具有协同作用。实验思路：　将生理状况相似的花生幼苗平均分为四组，分别向每组幼苗施加清水、一定浓度的生长素溶液、相同浓度的赤霉素溶液、等量且浓度相同的生长素和赤霉素混合溶液，在相同且适宜的条件下培养相同时间后观察花生幼苗的生长情况　。
解析：（2）束缚型生长素没有生理活性，自由型生长素具有生理活性，结合图示可知，束缚型生长素可以转化为自由型生长素，所以束缚型生长素的作用之一是维持自由型生长素含量的相对恒定。
（3）赤霉素可以通过增加生长素的含量，因此促进蛋白质转变为物质A进而促进生长素的合成，抑制生长素的分解，所以①是促进，②是抑制；赤霉素还可以促进植物种子萌发、开花和果实发育；促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化。
（4）实验目的是验证赤霉素与生长素在促进植物生长方面具有协同作用，所以实验自变量是加入激素的种类，因变量是花生幼苗的生长情况，实验思路如下：将生理状况相似的花生幼苗平均分为四组，分别向每组幼苗施加清水（空白对照）、一定浓度的生长素溶液、相同浓度的赤霉素溶液、等量且浓度相同的生长素和赤霉素混合溶液，在相同且适宜的条件下培养相同时间后观察花生幼苗的生长情况。
14 / 14微专题五　与植物激素相关的实验设计
1.生长素的相关实验
（1）验证生长素的产生部位在尖端
（2）验证生长素的横向运输发生在尖端
实验操作（如图）与现象
（3）验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端运输
实验操作（如图）与现象
（4）实验探究顶端优势产生原因是顶芽产生的生长素积累在侧芽，抑制其生长
1.植物的顶芽生长占优势，而侧芽生长受抑制的现象，称为“顶端优势”。某校生物小组的同学欲探究顶端优势是否与植物激素有关，做了如下实验，请完成有关实验内容。
（1）实验目的：　探究杨树幼苗的顶芽抑制侧芽生长是否与生长素有关　。
（2）实验假设：顶芽产生生长素抑制侧芽生长。
（3）实验材料：发育状况相近的杨树幼苗若干、琼脂块、生长素（IAA）等。
（4）实验步骤：
第一步：选择发育状况相近的杨树幼苗若干，均分为四组，并编号A、B、C、D。
第二步：A组杨树幼苗切除顶芽；B组杨树幼苗　第二步：切除顶芽，并在顶芽处放置不含生长素的琼脂块　　；
C组杨树幼苗切除顶芽，并在顶芽处放置含生长素的琼脂块；D组杨树幼苗　不做任何处理　，作为空白对照。
第三步：四组幼苗均在　相同且适宜　的条件下培养一段时间，观察记录每组幼苗　侧芽的生长情况（其他答案合理也可）　。
（5）实验结果及结论：
①若　A、B、C组杨树幼苗的侧芽正常生长，D组杨树幼苗的侧芽生长受抑制　，则说明顶芽抑制侧芽生长与生长素无关。
②若　A、B组杨树幼苗的侧芽正常生长，C、D组杨树幼苗的侧芽生长受抑制　，则说明顶芽抑制侧芽生长与生长素有关。
解析：根据题中信息可知，本实验的实验目的是探究杨树幼苗的顶芽抑制侧芽生长是否与生长素有关。本实验涉及顶芽、生长素两个自变量，所以，对B组杨树幼苗应进行去顶芽并放置不含生长素的琼脂块，而对D组杨树幼苗不做任何处理，作为空白对照。
2.实验探究植物激素间的相互作用
2.（2025·湖北黄冈高二期末）目前，对种子萌发和休眠的调控机理目前尚无定论。最能被接受的是Khan和Waters提的“植物激素三因子”假说，其模型如图所示。GA、CK和ABA分别是赤霉素、细胞分裂素和脱落酸。下列分析错误的是（　　）
A.ABA对GA作用的发挥起到促进作用
B.CK并不单独对种子萌发起作用，它在种子萌发时起到抵消ABA的作用
C.不管CK和ABA是否存在生理活性浓度，若GA不存在生理活性浓度，种子都处于休眠状态
D.根据实验结果可初步判断，种子的休眠和萌发是多种植物激素调节的结果
解析：A　根据第4、5两组，可知GA是种子萌发的必需激素，由于GA是种子萌发的必需激素，但第3组GA和ABA同时存在时休眠可知，ABA对GA作用的发挥起到抑制作用，A错误。由第1、2、3组可知，当CK存在时，无论是否存在ABA，种子都能萌发，说明CK 并不单独对种子萌发起作用，它在种子萌发时起到抵消ABA 的作用，B正确。由题图可知，第5、6组对比发现，无GA和CK时，不管ABA存在与否，种子都休眠。第6、8组比较发现，无GA有ABA，不管CK存在与否，种子也都休眠；第5、7组比较，无GA和ABA时，不管CK存在与否，种子也都休眠。因此，不管CK和ABA是否存在生理活性浓度，如果GA不存在生理活性浓度，种子都处于休眠状态，C正确。种子的休眠和萌发是多种植物激素共同调节的结果，D正确。
3.实验探究多种因素对植物生长综合影响（以重力和单侧光对生长素分布的影响程度为例）
（1）实验操作：如图所示（注：A盒下侧有开口，可以进光）。
（2）结果预测及结论：
①若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，则说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。
②若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，则说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。
③若B中幼苗向上弯曲生长，A中幼苗水平生长，则说明单侧光与重力对生长素分布的影响相同。
3.为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响，某同学对刚萌发的盆栽燕麦分别进行下列处理：
一段时间后，①③④均明显弯向上生长；②弯曲生长不明显。根据上面实验，下列分析正确的是（　　）
A.①和④能够说明燕麦在横放状态下，单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素
B.①和④能够说明燕麦在横放状态下，重力作用是引起弯曲生长的主要因素
C.①和②能够说明燕麦在横放状态下，单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素
D.③和④能够说明燕麦在横放状态下，重力作用是引起弯曲生长的主要因素
解析：D　①和④相比，自变量是照光的方向，因变量是植物茎的生长方向，但二者的结果均为向上弯曲生长，因而不能说明单侧光是引起弯曲生长的主要因素，A错误；①变量不唯一，因而无法说明重力的作用，B错误；①和②都有单侧光，但②没有明显的弯曲生长，因而不能说明单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素，C错误；③只受重力作用，因而可知其弯曲生长是受重力影响，④虽接受了光照，但是从顶部照光，各处均匀照光，所以不会影响生长素分布，也就不会影响植物生长方向，因而其弯曲生长可见也是受重力的影响，D正确。
1 / 2第2课时　生长素的生理作用
学习目标
1.概述植物生长素的生理作用，阐释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观。 2.根据生长素的作用及特点，尝试分析和解决生活实际问题，培养社会责任。
知识点一　生长素的生理作用
1.生长素的生理作用
（1）作用方式、表现及实质
【微思考】　生长素在细胞水平上起的作用，与在器官水平上发挥的作用有什么关系呢？
提示：生长素在细胞水平上发挥作用是在器官水平上发挥作用的基础。
（2）影响生长素生理作用的因素
2.顶端优势
（1）概念：顶芽优先生长，　侧芽受抑制　的现象。
（2）形成原因
（3）解除方法：　去除顶芽　。
（4）应用：棉花打顶，果树剪枝等。
（1）生长素能催化细胞代谢，但不能提供能量。（　×　）
提示：生长素不属于酶，不能催化细胞代谢。
（2）生长素能诱导细胞的分化。（　√　）
（3）生长素的作用效果受植物的种类、器官种类和生长素浓度等因素影响。（　√　）
（4）侧芽的生长素浓度较高，均由顶芽产生的生长素运输而来。（　×　）
提示：侧芽本身也可产生一定量的生长素。
探究｜生长素的作用特点
1.如图表示不同器官对生长素的敏感度
（1）根据图中的曲线分析三种器官对生长素的敏感度的高低。
提示：根＞芽＞茎。
（2）当生长素的浓度为10－6 mol·L－1时，对根、芽、茎生长的作用效应依次是什么？
提示：抑制、既不促进也不抑制、促进。
（3）生长素的作用特点可简单地理解成“低浓度促进生长，高浓度抑制生长”，这里的“高浓度”和“低浓度”的界限指的是图中哪几个点对应的生长素浓度？
提示：对根、芽和茎而言，“高浓度”和“低浓度”的界限分别是A'、B'和C'对应的生长素浓度。
（4）玉米幼苗水平放置一段时间后，地上部分背地生长，地下部分向地生长。请从生长素在根、茎处的分布趋势和器官内部因素两个角度分析，利用所给信息，完善表格。
部位 根部 茎部
C D A B
生长素浓度 低 高 低 高
生长速度 快 慢 慢 快
生长素敏感程度 敏感 不敏感
弯曲方向 向地生长 背地生长
2.如图表示同一器官在不同生长素浓度下的作用
（1）若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系，其出现向光性时，且测得其向光侧生长素浓度为m，则其背光侧生长素浓度范围是　大于m小于M　。
（2）若曲线表示生长素浓度与植物芽的关系，在顶端优势中，测得顶芽生长素浓度为m，则侧芽的生长素浓度范围是　大于i　。
（3）若曲线表示植物的茎，在植物水平放置、表现出茎的背地性时，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围是　大于0小于m　。
（4）若曲线表示植物的根，在植物水平放置、表现出根的向地性时，且测得其根的远地侧生长素的浓度为m，则近地侧生长素浓度范围是　大于i　。
3.顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象，称为顶端优势。科学家利用豌豆幼苗进行的经典实验，分析该实验结果，回答下列问题。
组别 侧芽增加的长度/mm
a.保留顶芽 3.4±0.5
b.去除顶芽 16.0±2.7
c.去除顶芽，外施生长素 1.8±0.6
（1）第a、b组处理的结果能否说明生长素抑制了侧芽的生长？请说明理由。
提示：不能说明，只能说明顶芽的存在抑制了侧芽的生长。
（2）第b、c组处理的结果说明了什么？
提示：顶端运输的生长素抑制了侧芽的生长。
（3）该实验的结论是什么？
提示：植物顶芽产生的生长素可抑制侧芽的生长。
生长素生理作用曲线分析
（1）同一器官对不同浓度的生长素敏感程度曲线分析
（2）同一植物不同器官对生长素敏感程度曲线分析
（3）不同植物对生长素敏感程度曲线分析
1.（教材P94“思考·讨论”改编）图1表示不同生长素浓度对胚芽鞘生长的作用，图2表示将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘顶部的一侧，胚芽鞘弯曲的情况（弯曲角度用α表示）。下列叙述错误的是（　　）
A.当琼脂块中含有的生长素浓度为b时，α最小
B.生长素浓度大于c时，才会抑制胚芽鞘的生长
C.当生长素浓度大于b小于c时，随生长素浓度增加α变大
D.生长素浓度小于b时促进生长，大于b时抑制生长，体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
解析：D　当琼脂块中含有的生长素浓度为b时，左侧胚芽鞘生长最快，弯曲程度最大，α最小，A正确；生长素浓度小于c时促进胚芽鞘生长，等于c时，既不促进生长也不抑制生长，大于c时，会抑制胚芽鞘生长，B正确；当生长素浓度大于b小于c时，随生长素浓度的增加，其促进作用逐渐变弱，弯曲程度逐渐减弱，α逐渐变大，C正确；生长素浓度大于b但小于c时，仍促进生长，D错误。
2.生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其作用是促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。如图表示某植物地上部分，下列有关生长素调节的叙述，正确的是（　　）
A.该植物体地上部分能合成生长素的部位只有①②③④所示结构
B.①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①
C.②生长受抑制而④生长较快，是由于①合成的生长素无法运输到④部位
D.生长素是植物体内的信号分子，必须与靶细胞上的受体结合才能发挥作用
解析：D　植物体其他部位如幼嫩的叶也能合成生长素，A错误；①顶芽合成的生长素向下运输积累在②侧芽部位，导致侧芽处生长素浓度过高，从而抑制了侧芽的生长，B错误；④距离顶芽较远，①合成的生长素运输到④较少，因此④生长较快，C错误；生长素等植物激素必须与靶细胞上的受体结合后才能完成信号传递，从而发挥相应的作用，D正确。
知识点二　不同处理条件下植物向性运动的结果分析
1.归纳概括不同处理条件下植物向性运动的结果
2.植物“长不长、弯不弯”的判断方法
1.下图是对燕麦胚芽鞘所做的处理，①②为琼脂块，一段时间后，X、Y、Z的生长情况依次是（　　）
A.向左弯曲，向②弯曲，向右弯曲
B.向右弯曲，向②弯曲，向左弯曲
C.向左弯曲，直立生长，向右弯曲
D.向右弯曲，直立生长，向左弯曲
解析：B　在单侧光照射下，生长素在胚芽鞘尖端会发生横向运输，由向光侧向背光侧转移，因此①中生长素浓度＞②中生长素浓度，X向右弯曲生长；Y中装置虽匀速转动，但对生长素的分布没有影响，故表现为向②弯曲生长；Z由于无尖端，失去感光部位，即使有单侧光，也不发生横向运输，故向左弯曲生长。
2.如图表示用燕麦胚芽鞘进行的系列实验（箭头表示光照方向），下列叙述错误的是（　　）
A.a、b的生长素含量相等，胚芽鞘①将直立生长
B.②将向右侧弯曲生长，③将直立生长
C.④⑥胚芽鞘直立生长，⑤胚芽鞘向光弯曲生长
D.⑦和⑧都会向暗箱开孔处弯曲生长
解析：D　根据图分析可知，⑦出现直立生长，⑧会向暗箱开孔处弯曲生长，D错误。
3.用胚芽鞘进行如图①～④实验。其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验①②的装置仍停止在如图位置，则四个胚芽鞘的生长方向依次是（　　）
A.①向左弯曲生长，②直立生长，③向左弯曲生长，④直立生长
B.①向左弯曲生长，②向左弯曲生长，③直立生长，④向右弯曲生长
C.①向右弯曲生长，②向左弯曲生长，③向右弯曲生长，④直立生长
D.①向右弯曲生长，②直立生长，③向左弯曲生长，④直立生长
解析：D　①中由于转盘匀速旋转产生的离心力使生长素在远离圆心的一侧分布多，而转盘匀速旋转时胚芽鞘的受光情况可以看成是均匀的，因此胚芽鞘会弯向圆心生长，即向右弯曲生长；②中胚芽鞘匀速旋转胚芽鞘尖端受光均匀，因此该胚芽鞘直立生长；③中由于受重力影响，琼脂块B中的生长素浓度大于A中的，因此去尖端的胚芽鞘向左弯曲生长；④中由于胚芽鞘尖端匀速旋转，琼脂块A和B中的生长素浓度相等，因此去尖端的胚芽鞘直立生长。综上D正确。
课堂小结
1.下列关于植物生长素的叙述，错误的是（　　）
A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素
B.同一浓度的生长素对植物体不同器官的作用可能不同
C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同
D.不同浓度生长素对植物体相同器官的作用可能相同
解析：C　植物幼嫩叶片是产生生长素的主要器官，生长素由色氨酸经过一系列反应转变为生长素，A正确；由于植物体不同器官对生长素的敏感程度不同，据此可推测同一浓度的生长素对植物体不同器官的作用可能不同，B正确；不同细胞对生长素的敏感程度不同，如幼嫩细胞比成熟细胞对生长素更敏感，C错误；不同浓度生长素对植物体相同器官的作用可能相同，如对某器官作用的最适的生长素浓度的两侧存在不同浓度对该器官作用相同的情况，D正确。
2.（教材P94图示改编）科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A.同一植物不同器官对生长素的敏感程度是不同的
B.生长素既能促进器官生长，也能抑制器官生长
C.当生长素浓度为10－3 mol·L－1时，对芽和茎都是抑制生长
D.当植物表现为顶端优势时，侧芽生长素浓度大于10－6 mol·L－1
解析：C　根据图示分析可知，同一植物不同器官对生长素的敏感程度是不同的，A正确；由图可知，对于不同器官都表现出了低浓度生长素促进生长，浓度过高则抑制生长，B正确；当生长素浓度为10－3 mol·L－1时，对芽是抑制生长，对茎是促进生长，C错误；植物表现顶端优势时，侧芽处生长素浓度过高，抑制侧芽发育，故此时侧芽的生长素浓度应该大于10－6 mol·L－1，D正确。
3.（教材P94“与社会的联系”改编）顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，发育受到抑制，植株表现出顶端优势。下列有关顶端优势的叙述错误的是（　　）
A.生长素从顶芽运输至侧芽需要消耗能量
B.侧芽距离顶芽越远受到的抑制作用越强
C.该现象体现了生长素既能促进生长也能抑制生长
D.农业生产时棉花打顶可以解除顶端优势增加产量
解析：B　生长素从顶芽运输至侧芽为极性运输，极性运输为主动运输，需要消耗能量，A正确；侧芽距离顶芽越近受到的抑制作用越强，距离顶芽越远受到的抑制作用越弱，B错误；生长素促进顶芽生长抑制侧芽生长，该现象体现了生长素既能促进生长也能抑制生长，C正确；农业生产时棉花打顶可以解除顶端优势促进侧芽侧枝的生长，进而增加产量，D正确。
4.生长素对植物生长的调节作用具有“促进”或“抑制”的特点。如图所示，P点表示对植物生长既不促进也不抑制的生长素浓度。该图能表示（　　）
A.去掉顶芽后侧芽生长素浓度的变化
B.胚芽鞘尖端向光侧生长素浓度的变化
C.水平放置后根近地侧生长素浓度的变化
D.水平放置后茎远地侧生长素浓度的变化
解析：A　没去掉顶芽之前，侧芽部位生长素浓度过高，抑制侧芽发育，去掉顶芽后，生长素浓度逐渐降低，抑制作用解除，进而促进侧芽生长，A正确；在单侧光照下，胚芽鞘尖端向光侧生长素浓度会随时间延长而降低，但是只表现促进作用，B错误；由于重力的作用，水平放置后根近地侧的生长素浓度会升高，抑制近地侧的生长，C错误；由于重力的作用，水平放置的茎的远地侧的生长素浓度会随时间延长而降低，但是只表现促进作用，D错误。
一、概念梳理必记
1.在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫作向光性。
2.鲍森·詹森的实验证明，胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
3.拜尔的实验证明，胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀。
4.温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。温特把这种物质命名为生长素。
5.（P92“图5－5”）植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA，含有C、H、O、N元素）等，它们都属于生长素。
6.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，叫作植物激素。
7.植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
8.生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
9.在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。
10.生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部分。
11.生长素不像酶那样催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
12.生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。
13.生长素首先与生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。
14.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。
15.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。
二、长句表达必明
1.植物的向光性产生的原因是单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。
2.（P95“思维训练”）在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，极性运输是指生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输。
3.顶端优势产生的原因：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到抑制。
知识点一　植物生长素的作用
1.生长素是生产中广泛应用的一种植物激素，下列叙述正确的是（　　）
A.胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关
B.用高浓度的生长素处理植物，植物就会停止生长
C.顶芽分泌的生长素可运往侧芽，抑制侧芽生长素的合成
D.牵牛花茎的背地生长体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用
解析：A　胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关，横向运输受到光照影响，A正确；当生长素浓度过高时，器官表现为生长速度减慢，甚至生长停滞，所以植物不一定会停止生长，B错误；顶芽分泌的生长素可运往侧芽，增加了侧芽的生长素浓度，从而抑制了侧芽生长，C错误；牵牛花茎的背地生长，近地侧和远地侧均为促进生长，不能体现生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用，D错误。
2.在农业生产中，常用一定浓度的生长素除去单子叶农作物田地中的双子叶杂草，据图分析下列叙述正确的是（　　）
A.农田中的各种杂草都可用生长素除去
B.生长素的浓度最好控制在d点
C.b点时对杂草起抑制作用，对农作物起促进作用
D.除草剂的作用原理与植物向光性的原理相同
解析：B　单子叶植物对生长素不敏感，虽然高浓度的生长素可以杀死所有杂草，但该浓度的生长素也有可能抑制农作物的生长甚至杀死农作物，A错误；d点浓度的生长素既能够抑制双子叶杂草的生长，又对单子叶农作物的生长起较强的促进作用，因此图中d点浓度最适宜，B正确；据图可知，b点浓度对杂草和农作物均起促进作用，C错误；除草剂的作用原理是生长素浓度过高时抑制植物的生长，浓度较低时促进生长，而植物向光性的原理是生长素具有促进生长的作用，D错误。
3.（教材P95练习与应用改编）图中曲线C表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系，如果将同样浓度的生长素施用于根，能反映根生长状况的是（　　）
A.曲线A B.曲线B
C.曲线C D.曲线D
解析：A　同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同（敏感性大小：根＞芽＞茎），因此浓度的高低也具有相对性，对茎生长的最适浓度，对根来讲则属于高浓度，反而生长速度下降，因此能表示根生长状况的曲线是A，A符合题意。
4.（2025·河南驻马店高二期末）甲图表示根、芽对生长素的响应，乙图表示水平放置的燕麦幼苗对重力的响应，丙图中的A段表示燕麦胚芽鞘的尖端，B段为伸长区。据图判断下列叙述错误的是（　　）
A.根比芽对生长素的响应更敏感
B.由于重力刺激导致a处细胞生长素浓度比b处高
C.重力刺激是A段产生生长素的必要条件
D.A段的生长素可通过极性运输运到B段
解析：C　据甲图可知，相同生长素浓度变化使根产生生长效应的变化比芽的大，说明根对生长素比芽敏感，A正确；由于根尖顶端感受重力刺激，发生了横向运输，使得a处的生长素浓度高于b处，B正确；生长素的合成不受重力等因素影响，C错误；在胚芽鞘，生长素只能从尖端向尖端以下部位进行极性运输，而不能倒过来运输，故A段的生长素可通过极性运输运到B段，D正确。
5.（2025·高二上贵州月考）松柏、杉树的树冠呈现出“宝塔形”，这是一种顶端优势现象。在农业生产中，往往需要通过解除顶端优势，进而达到增加产量的目的，比如棉花种植时，需要适时“打顶”。下列相关叙述错误的是（　　）
A.侧芽处也可产生一定量的生长素
B.顶端优势现象不能体现植物生长素的作用特点
C.通过抑制顶芽的生长素运输可以促进侧芽生长
D.棉花“打顶”后能增产的原因可能是增加了棉铃数量
解析：B　侧芽也可产生生长素，A正确；顶端优势现象能体现植物生长素的作用特点：具有较低浓度促进生长，过高浓度抑制生长的特点，B错误；通过抑制顶芽的生长素运输到侧芽，降低侧芽生长素的浓度，促进侧芽生长，C正确；棉花“打顶”后侧芽不被抑制，侧芽生长，可以增加棉铃数量，而使棉花增产，D正确。
知识点二　不同处理条件下植物向性运动的结果分析
6.用燕麦胚芽鞘做实验，如图所示。下列关于胚芽鞘生长情况的叙述，正确的是（　　）
A.①胚芽鞘直立生长
B.②胚芽鞘弯曲生长
C.③胚芽鞘不弯曲也不生长
D.④胚芽鞘向左弯曲生长
解析：D　由于生长素无法透过玻璃片，胚芽鞘尖端产生的生长素只能从左侧向下运输，而右侧无法向下运输，致使尖端下部左侧生长素分布多于右侧，故①胚芽鞘向右弯曲生长，A错误；由于生长素可以透过琼脂块，胚芽鞘尖端产生的生长素向下运输，尖端下部两侧生长素分布均匀，故②胚芽鞘直立生长，B错误；由于生长素无法透过云母片，阻止了生长素因单侧光照射而引起的横向运输，胚芽鞘尖端产生的生长素向下运输，尖端下部两侧生长素分布均匀，故③胚芽鞘直立生长，C错误；在单侧光的刺激下，胚芽鞘尖端产生的生长素横向运输，致使尖端下部左侧生长素分布少于右侧，故④胚芽鞘向左弯曲生长，D正确。
7.（2024·北京海淀区高二期末）制备含有不同浓度生长素的琼脂块，黑暗条件下，分别放在去除尖端的胚芽鞘顶端的一侧，一段时间后测量其弯曲度α，如图1和图2。下列关于实验的叙述，正确的是（　　）
A.不同浓度生长素处理可得到弯曲度相同的胚芽鞘
B.该实验结果是生长素在琼脂块中未横向扩散导致的
C.生长素浓度超过0.25 mg/L时，抑制胚芽鞘弯曲生长
D.若左侧照光重复上述实验，则胚芽鞘弯曲方向相反
解析：A　最适生长素浓度两侧存在两个不同的生长素浓度，但促进效果相同，且结合图2可知不同浓度生长素处理可得到弯曲度相同的胚芽鞘，A正确；琼脂块中生长素通过简单的扩散作用运输到切去尖端的胚芽鞘，因此该实验结果是生长素由琼脂块中扩散到切去尖端的胚芽鞘一侧，促进了胚芽鞘一侧的生长，生长素在琼脂块中可横向或纵向扩散，B错误；结合图2可知，生长素浓度超过0.25 mg·L－1时，胚芽鞘仍然向右弯曲，说明生长素对胚芽鞘生长为促进作用，C错误；尖端是感受单侧光刺激的部位，去掉尖端的胚芽鞘不能感受单侧光的刺激，生长素仍然由琼脂块扩散进入去掉尖端的胚芽鞘一侧，因此若左侧照光重复上述实验，则胚芽鞘弯曲方向不变，D错误。
8.如图1、2为实验的初始状态，以下关于生长素调节作用的叙述，正确的是（　　）
A.图1的实验结果是A不生长也不弯曲、B直立生长
B.图2中的实验结果是放M的胚芽鞘弯向一侧而放N的不弯曲
C.图2中放M的胚芽鞘比放N的胚芽鞘生长慢
D.图3茎卷须中生长素含量外侧比内侧少
解析：A　A尖端产生的生长素不能向下运输，故图1的实验结果是不生长也不弯曲，B生长素分布均匀，故直立生长，A正确；图2中放M的胚芽鞘和放N的胚芽鞘均直立生长，B错误；图2中放M的胚芽鞘比放N的胚芽鞘生长快，C错误；图3茎卷须外侧生长素浓度大于内侧，D错误。
9.图甲曲线表示不同浓度的生长素对根和茎生长情况的影响；将豌豆幼苗水平放置几小时后，取一段弯曲部位制成临时装片，观察到细胞大小如图乙所示。检测到Ⅰ侧生长素的浓度低于Ⅱ侧（图中·表示生长素的分布状况）。下列叙述正确的是（　　）
A.该部位可能是根尖的分生区
B.Ⅰ侧和Ⅱ侧的生长素浓度可分别对应曲线①的a和b所示的生长素浓度
C.参与图乙现象调节的环境因素是重力
D.生长素在图乙所示部位体现了较低浓度促进生长，过高浓度抑制生长的特点
解析：C　根据所取弯曲部位高浓度的生长素促进生长，应取自敏感性更低的茎的分生区，A错误；Ⅰ侧和Ⅱ侧的生长素浓度都促进生长，Ⅱ侧生长素浓度高，促进作用强，而曲线①的a比b所示生长素浓度低但促进作用更强，B错误；水平放置情况下，受重力因素的影响，茎近地侧的生长素浓度高，促进作用更强，从而表现为茎的背地性弯曲生长，C正确；生长素在图乙所示部位没有体现较低浓度促进生长，过高浓度抑制生长的特点，D错误。
10.（2024·山东潍坊高二期中）关于生长素促进植物生长的原理，有科学家提出“酸生长假说”：生长素（壳梭孢菌素有相同作用）与受体结合，进一步通过信号传导，促进细胞膜上H＋-ATP酶的活化，把H＋排到细胞壁，细胞外pH下降导致细胞壁松弛，细胞吸水使体积增大。下列叙述错误的是（　　）
A.生长素促进胞内H＋逆浓度梯度排至细胞壁
B.正常生长枝条顶芽的细胞壁松弛程度可能大于侧芽
C.若使用促进H＋外排的壳梭孢菌素，可刺激胚芽鞘切段短暂生长
D.壳梭孢菌素与生长素有相似的结构，都能被植物体中的相关酶催化分解
解析：D　壳梭孢菌素虽然具有与生长素相同的作用，但其是由微生物分泌的，不是植物体产生的，不一定能被植物体中的酶分解，D错误。
11.如图表示植物的根、芽、茎在不同生长素浓度下的生长情况，回答相关问题：
（1）科学家从尿液中分离出的生长素的化学本质是　吲哚乙酸　。
（2）如图所示促进茎生长的最适浓度为10－4mol·L－1，该浓度对芽的作用是　抑制　，这一事实说明同一浓度的生长素对不同的器官的作用效果　不同　。
（3）生长素浓度大于　10－6　mol·L－1会抑制芽的生长，小于该浓度时可以促进生长，这体现了生长素的作用特点是　　较低浓度促进生长，过高浓度抑制生长　。
（4）植物在生长过程中，顶芽产生的生长素会通过　　极性运输（主动运输）　方式运到侧芽处积累，抑制侧芽的生长。农业生产中一般通过　摘除顶芽　的方法来促进侧枝和侧芽的发育，从而使得植株多开花、多结果。
解析：（1）生长素的化学本质是吲哚乙酸。
（2）如题图所示，促进茎生长的最适浓度为10－4mol·L－1，该浓度抑制芽和根的生长，说明不同的器官对生长素的敏感度不同。
（3）如题图所示，生长素浓度在小于10－6mol·L－1时，可促进芽的生长，大于10－6mol·L－1时抑制芽的生长，这体现了生长素的作用特点是较低浓度促进生长，过高浓度抑制生长。
（4）植物在生长过程中体现顶芽优先生长，侧芽的发育受抑制的现象称为顶端优势。顶芽处生长素浓度低，侧芽处生长素浓度高，顶芽产生的生长素通过极性运输的方式运输到侧芽。农业生产中一般通过摘除顶芽的方法来促进侧枝和侧芽的发育，从而使得植株多开花、多结果。
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