新教材适用2024版高考生物二轮总复习第1部分核心考点突破专题7生命活动的调节第3讲植物生命活动的调节核心考点一生长素的产生运输分布及其生理作用教师用书

第三讲植物生命活动的调节5.6植物生命活动受到多种因素的调节，其中最重要的是植物激素的调节5.6.1概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并揭示了它在调节植物生长时表现出既能促进生长，也能抑制生长的特性5.6.2举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可通过协同、相抗衡等方式共同实现对植物生命活动的调节5.6.3举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及植物生长调节剂在生产上得到了广泛应用5.6.4概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等1．“更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾”可体现植物的向光性。(√)2．达尔文实验证明了植物向光弯曲生长是由生长素造成的。(×)3．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，并把这种物质命名为生长素。(√)4．在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，称为极性运输，极性运输是一种协助扩散。(×)5．幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老细胞则比较迟钝；不同器官对生长素的敏感程度不同，表现为根>茎>芽。(×)6．不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果一定不同。(×)7．植物茎的背地生长体现了生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特性。(×)8．生长素在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。(√)9．喷施适量调环酸钙溶液能缩短水稻基部节间长度，若调环酸钙喷施不足，可喷施赤霉素进行补救。(×)10．提高脱落酸含量可解除种子的休眠。(×)11．用一定浓度的6－BA(细胞分裂素类调节剂)抑制马铃薯发芽，以延长储藏期。(×)12．用一定浓度的萘乙酸(生长素类调节剂)处理离体的花卉枝条，可促进生根。(√)13．顶端优势体现了生长素既可促进生长也可抑制生长。(√)14．去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长。(√)15．给果树喷施适量的NAA有利于保果，提高果实产量。(√)16．用乙烯利处理棉花可催熟棉桃，便于统一采摘。(√)17．植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行。(√)18．用PP333(赤霉素合成抑制剂)处理水稻可使植株矮化，增强抗倒伏能力。(√)19．杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性。(√)20．激素的产生和分布是基因表达调控的结果，与环境因素无关。(×)1．单侧光的刺激下，胚芽鞘向光弯曲生长的原因：尖端产生的生长素在尖端会从向光侧运输至背光侧，导致背光侧一面生长素分布多于向光侧一面，然后又通过极性运输至伸长区，导致伸长区生长素分布不均匀(背光侧多于向光侧)，导致背光侧生长速度快，向光侧生长速度慢。2．生长素发挥作用的途径是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。3．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验时，先做预实验的目的是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。4．植物表现顶端优势的原因：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。5．研究发现，生长素所发挥的作用，不仅因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异；不同种类的植物对生长素的敏感性也不同，比如双子叶植物一般比单子叶植物敏感，所以农业生产上常常用较高浓度的2,4－D作为单子叶农作物田里灭除双子叶杂草的除草剂。一般情况下，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。6．小麦种子经适当的高温处理后更易萌发的原因：在高温条件下脱落酸容易降解，小麦种子经适当高温处理后，脱落酸抑制种子萌发的作用解除，所以更容易萌发。7．赤霉素和生长素的主要生理作用有什么相似之处？不同点又有哪些？二者都具有促进细胞伸长、诱导细胞分化，影响花、果实发育等作用。不同点：赤霉素有促进细胞分裂、促进种子萌发的作用，而生长素不能单独完成细胞分裂进程，不能促进种子萌发等。8．归纳植物激素和植物生长调节剂的异同点。①不同点：植物激素是由植物体内产生的，能从产生部位运送到作用部位，植物体内有相关的酶，可以分解植物激素；而植物生长调节剂是人工合成的化学物质，植物体内一般没有相关的酶分解它。②相同点：都是微量、高效的有机物，均能对植物生命活动起调节作用。核心考点一生长素的产生、运输、分布及其生理作用1.生长素的产生、分布和运输分析2.向光性的原理3.植物茎的背地性和根的向地性(1)表现(2)解释：“淀粉—平衡石假说”4.生长素的生理作用曲线分析(1)植物同一器官对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真题感悟常考题型一生长素的发现及作用机理典例1(2023·山东卷)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的，以其幼苗为实验材料进行向光性实验，处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是(D)分组处理生长情况弯曲情况甲不切断正常弯曲乙在①处切断慢弯曲丙在②处切断不生长不弯曲丁在③处切断不生长不弯曲A．结构Ⅰ中有产生生长素的部位B．①②之间有感受单侧光刺激的部位C．甲组的①②之间有生长素分布不均的部位D．②③之间无感受单侧光刺激的部位【解析】据表格和题图可知，不切断任何部位，该幼苗正常弯曲生长，但在①处切断，即去除结构Ⅰ，生长变慢，推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位，A不符合题意；据表格可知，在①处切断，该幼苗缓慢生长且弯曲，而在②处切断后，该幼苗不能生长，推测①②之间含有生长素，且具有感光部位，推测可能是受到单侧光照射后，①②之间生长素分布不均，最终导致生长不均匀，出现弯曲生长，B、C不符合题意；在②处切断和在③处切断，两组实验结果相同，幼苗都不生长、不弯曲，说明此时不能产生生长素，也无法得出有无感受单侧光刺激的部位，D符合题意。故选D。典例2(2023·天津卷)研究人员探究植物根部生长素运输情况，得到了生长素运输方向示意图(图1)(1)生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是_极性运输(主动运输)__。(2)图2是正常植物和某蛋白N对应基因缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比，据此回答：①N蛋白基因缺失，会导致根部变短，并导致生长素在根部_中央__处(填“表皮”或“中央”)运输受阻。②如图3，在正常植物细胞中，PIN2蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白，推测其功能是将生长素从细胞_顶膜__运输到细胞_侧膜和底膜__，根据图3，N蛋白缺失型的植物细胞中，PIN2蛋白分布特点为：_顶膜处最多，侧膜和细胞质中也有分布__。(3)根据上述研究，推测N蛋白的作用是：促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中，从而促进了伸长区细胞伸长。【解析】(1)据图可知，生长素从根尖分生区运输到伸长区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。(2)①分析图2，N蛋白缺失型个体的根部明显缩短，且据生长素的分布情况可知，伸长区中央部分的生长素较少，据此可推测生长素在根部中央运输受阻。②据图3可知，正常型个体和N蛋白缺失型个体顶膜的PIN2蛋白含量相同，侧膜和细胞质中没有分布，结合图1推测，其功能是将生长素从细胞顶膜运输至侧膜和底膜；而N蛋白缺失型的植物细胞中，PIN2蛋白分布特点为：顶膜处最多，侧膜和细胞质中也有分布，但是相对较少，其中细胞质中含量最少。(3)根据上述研究，正常型个体只有顶膜有PIN蛋白分布，而N蛋白缺失型个体则在多处都有分布，推测N蛋白的作用是：促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中，从而促进了伸长区细胞伸长。典例3(2023·全国甲卷)植物激素是一类由植物体产生的，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，下列关于植物激素的叙述，错误的是(D)A．在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素B．生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用C．生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育D．植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程【解析】生长素的产生部位主要是植物幼嫩的芽、叶和发育中的种子，色氨酸是合成生长素的原料，A正确；植物激素都是由产生部位运输到作用部位的，B正确；植物激素之间相互协调、互相配合共同影响植物生命活动，调节植物生长发育，C正确；生长素是信号分子，不是催化剂，不直接参与细胞代谢，D错误。故选D。典例4(2022·海南卷)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(C)A．将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上，结实率会降低B．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C．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D．高浓度2,4-D能杀死双子叶植物杂草，可作为除草剂使用【解析】将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上，会使正常水稻幼苗营养生长过于旺盛，由于光合产物过多的用于营养生长，因此结实率会降低，A正确；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，B正确；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植物的增高，而矮壮素处理后，小麦植株矮小、节间短，说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相反，C错误；高浓度2,4-D能杀死双子叶植物杂草，而对农作物(单子叶植物)起到促进作用，可作为除草剂使用，D正确。故选C。归纳提升：生长素作用机理1．作用方式：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。2．作用效果：在植物体内，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。常考题型二生长素的作用特点典例5(2021·全国甲卷)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述，错误的是(D)A．植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除B．顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长C．生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长D．在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官【解析】顶端优势产生的原因是顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高，侧芽对生长素浓度比较敏感，因而使侧芽的发育受到抑制，可以通过摘除顶芽的方式解除植株顶端优势，A、B正确；生物的性状是由基因控制的，生长素能引起生物性状的改变，是通过调控某些基因的表达来影响植物生长的，C正确；根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异，其中根对生长素最敏感，D错误。故选D。典例6(2020·江苏卷)为提高银杏枝条扦插成活率，采用800mg/L吲哚丁酸(IBA)浸泡枝条1小时，然后将其插入苗床。下图为诱导生根过程的示意图，下列叙述错误的是(D)A．枝条下切面的愈伤组织是细胞脱分化形成的B．愈伤组织的形成有利于分化出更多的不定根C．不定根的分化是枝条内多种激素共同调控的结果D．新生的不定根中生长素浓度可能高于800mg/L【解析】愈伤组织的形成是枝条下切面细胞脱分化的结果，A正确；愈伤组织的形成有利于根原基发生，从而产生更多的不定根，B正确；枝条内存在多种植物激素，不定根的分化是多种激素共同调控的结果，C正确；根对生长素敏感，低浓度促进根的生长，高浓度抑制其生长，故新生的不定根中生长素浓度应低于800mg/L，D错误。故选D。典例7(浙江卷)下列关于生长素及其作用的叙述，正确的是(B)A．植物的生长是由单侧光引起的B．生长素在细胞内可由色氨酸合成C．生长素由苗尖端产生并促进苗尖端的伸长D．不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果一定不同【解析】植物的生长是由细胞分裂、生长和分化引起的，单侧光照射引起的是植物向光生长，A错误；生长素的本质是吲哚乙酸，由色氨酸合成，B正确；生长素由苗尖端产生，运输到尖端下方，使尖端下方的细胞伸长，C错误；由于生长素低浓度的生长素能够促进生长，高浓度的生长素会抑制生长，所以不同浓度的生长素对同一器官的作用效果不一定不同，D错误。典例8(海南卷)为探究植物生长素对枝条生根的影响，研究人员在母体植株上选择适宜的枝条，在一定部位进行环剥去除树皮(含韧皮部)，将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端，并用湿土包裹环剥部位，观察枝条的生根情况，实验的部分结果如表所示。生长素用量(mg/枝)处理枝条数第90天存活枝条数第90天存活时的生根枝条数首次出根所需天数0505012750.5505040301.0505043251.5505041302.0504338303.050373333回答下列问题：(1)据表可知，生长素用量为0时，有些枝条也生根。其首次出根需要天