第三讲 植物生命活动的调节

专题五

生命活动的调节第三讲

植物生命活动的调节回归教材

基础过关联系实际

关注热点解题指导

明确考向限时训练第三讲

植物生命活动的调节回归教材

基础过关【主干整合、综合提升】一、有关生长素的要点整合1.生长素的三种运输方式感受刺激上端下端主动运输输导组织

2.生长素作用特点的曲线模型的建构与解读（1）同一植物不同器官对生长素敏感程度曲线分析（2）不同植物对生长素敏感程度曲线分析二、其他四种植物激素的合成部位、主要作用及植物激素间的相互作用1.其他四种植物激素的合成部位和主要作用根尖细胞分裂细胞伸长各个部位成熟抑制促进2.植物激素间的相互作用

细胞分裂素脱落酸细胞分裂素赤霉素三、环境因素参与调节植物的生命活动【易错易混、辨析排查】1.（教材选择性必修1

P92）植物生长素就是指的吲哚乙酸。(

)

×2.（教材选择性必修1

P93）生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。(

)

√3.（教材选择性必修1

P93）生长素在植物各器官都有分布。(

)

√4.（教材选择性必修1

P94）杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素。(

)

×5.（教材选择性必修1

P96）水稻植株患恶苗病的原因是其体内产生了过多的赤霉素。(

)

×6.（教材选择性必修1

P98）生长素主要促进细胞质的分裂，细胞分裂素主要促进细胞核的分裂。(

)

×7.（教材选择性必修1

P100）植物生长调节剂是由植物合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。(

)

×8.（教材选择性必修1

P106）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。(

)

√【挖掘教材、拓展应用】1.（教材选择性必修1

P91“旁栏思考”）顶端产生的“影响”能传到下部，它能使得伸长区两侧生长不均匀，其原因是___________________________________________________________。

该影响（生长素）在向光一侧和背光一侧（浓度分布）存在差异2.（教材选择性必修1

P94“思考·讨论”）作用效果中“促进”或“抑制”的含义是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。

“促进”或“抑制”是相对于生长素处于最低浓度时各器官的生长速度而言，当生长素浓度过高而“抑制”生长时，器官表现为生长速度减慢，甚至生长停滞3.（教材选择性必修1

P95“拓展应用”）我国宋代著作《种艺必用》中，记载了一种促进空中压条生根的方法：“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之。又晒干，筛过，再浸之。又晒又浸，凡十余次。以泥封树枝……则根生。”请你运用已学过的知识，分析其中的科学道理。____________________________________________________________________________________________________________________________________________。

因为人尿中含有微量的生长素，将黄泥反复浸到尿液中再晒干，黄泥就会吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条，就能利用其中的生长素促进枝条生根4.（教材选择性必修1

P98“思考·讨论”）（1）赤霉素与生长素的主要生理作用的相同点是________________________________________________________________________________________________________________________________________。

赤霉素和生长素都能起促进细胞伸长、诱导细胞分化，影响花、果实发育等作用。不同点是赤霉素有促进细胞分裂、促进种子萌发的作用，而生长素没有（2）脱落酸与生长素、赤霉素、细胞分裂素的生理作用的不同点是____________________________。（3）赤霉素和乙烯的生理作用可能存在的关系是___________。

脱落酸往往表现出“抑制”作用“对抗”关系5.（教材选择性必修1

P99“拓展应用”）在自然界存在这样一种现象：小麦、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，种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释（提示：研究表明，脱落酸在高温条件下容易降解）。_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

。6.（选择性必修1

P106“相关信息”）光敏色素主要吸收______________。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的______。红光和远红光受体

脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子就不会和其他种子那样休眠了。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7.（教材选择性必修1

P109“拓展应用”）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，这些莴苣种子的发芽情况如下表所示。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不发芽组3发芽组4不发芽（1）由上述实验结果可以得出什么结论？______________________________________________。红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽（2）莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感，如果经过红光和红外光处理后，将莴苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下，莴苣种子的发芽情况会如何？据此，可以通过怎样的方法提高莴苣种子的发芽率？______________________________________________________________________________________________________________________________________________。莴苣种子会发芽，因为自然光包含红光和红外光，莴苣种子对红光更敏感，因此在自然光照射下会发芽。据此，可以适当给与莴苣种子自然光照来提高其发芽率第三讲

植物生命活动的调节联系实际

关注热点1.说明生长素的作用特点，阐释生物学中的适度与平衡观念，并运用这一观念分析和解决现实中的问题。2.基于光照、温度和重力等环境因素对植物生长发育影响的认识，分析和解决生产和生活中的一些实际问题。3.基于对植物生长调节剂应用的利与弊的分析，探讨科学、技术、社会与环境之间的复杂关系。第三讲

植物生命活动的调节解题指导

明确考向【真题演练，感悟高考】植物激素间的相互作用

√√√

例2

（2023·北京卷）水稻种子萌发后不久，主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高，赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述，不正确的是(

)

DA.乙烯抑制主根生长B.赤霉素促进主根生长C.赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长D.乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用【解析】与对照相比，外源施加乙烯主根长度反而减少，说明乙烯可以抑制主根生长，A正确；与对照相比，外源施加赤霉素，主根长度增长，说明赤霉素可以促进主根生长，B正确；乙烯可以抑制主根生长，赤霉素可以促进主根生长，说明赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长，C正确；同时施加赤霉素和乙烯，主根长度与对照相比减少，与单独施加赤霉素相比也是减少，说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用，D错误。生长素的合成、运输与分布例3

（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(

)

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DA.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

植物生长调节剂及其应用

√

环境因素参与调节植物生命活动例5

（2023·浙江6月卷）为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。图甲图乙据图分析，下列叙述正确的是(

)

BA.远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，促进种子萌发B.红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达C.红光与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间相同D.若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高【解析】图甲显示远红光使种子赤霉素含量下降，进而抑制种子萌发，与图乙结果相符，而不是远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，A错误；图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加，其机理为红光将光敏色素激活，进而调节相关基因表达，B正确；图乙显示红光处理6天左右莴苣种子开始萌发，赤霉素处理10天时莴苣种子开始萌发，两种处理莴苣种子萌发的响应时间不同，C错误；红光处理促进种子萌发，脱落酸会抑制种子萌发，二者作用相反，所以红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理低，D错误。【模拟演练，预测视角】植物生长调节剂及其应用例1

（2023·雅礼中学月考卷）下列关于植物激素与植物生长调节剂的说法，正确的是(

)

DA.植物激素和植物生长调节剂都是植物细胞合成的微量高效物质B.用秋水仙素处理使幼苗染色体加倍属于植物生长调节剂在育种上的应用C.植物激素不能直接参与代谢反应，植物生长调节剂能直接参与代谢反应D.植物生长调节剂可以通过调控植物细胞的基因表达进而调控植物的生长发育【解析】植物生长调节剂不是由植物细胞合成的，A错误；秋水仙素不属于植物生长调节剂，B错误；植物激素和植物生长调节剂都不能直接参与代谢反应，C错误。植物激素的主要生理作用例2

（2023·湖南十八校联考卷）关于植物激素的有关叙述，错误的是(

)

B

环境因素参与调节植物生命活动

图1图2A.拟南芥种子的某些细胞内存在光敏色素B.不同波长对种子萌发的影响不同可能与不同波长下光敏色素的空间结构不同有关C.拟南芥种子的萌发既受自身基因控制，又受相关植物激素的调节，还受光照条件的影响D.光照通过促进赤霉素基因的表达增加赤霉素的含量进而促进种子萌发√√√

植物激素间的相互作用

组别①对照组9.0②乙烯组4.89.04.84.93.9

√√

赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸

内源性（或特定部分产生）、可运输性、微量高效的有机物、调节作用【解析】已有的五大激素分别是赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸、生长素；植物激素由植物产生，从产生部位运输至作用部位，因此植物激素具有的特征是：内源性（或特定部分产生）、可运输性、微量高效的有机物、调节作用。图1

伸长

低浓度抑制，高浓度促进侧根生长

图2图3昼夜节律负反馈

第三讲

植物生命活动的调节限时训练A组（选择题为单选）1.下列有关植物生长素的叙述，错误的是(

)

AA.在植物体内，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端B.发育中的种子能合成生长素促进果实发育C.过高浓度的生长素会抑制发芽D.某浓度的生长素对同一植株不同器官促进生长的作用可以相同【解析】在植物体内，生长素除了能从形态学上端运输到形态学下端之外，还可以在成熟组织中通过韧皮部发生非极性运输，A错误；发育中的种子能合成生长素进而促进果实发育，B正确；生长素的生理作用表现出两重性，因此过高浓度的生长素会抑制发芽，C正确；某浓度的生长素对同一植株不同器官促进生长的作用可能相同，D正确。2.植物地下部分与地上部分的重量比例称为根冠比。以下关于“根冠比”叙述正确的是(

)

CA.在果实生长期施用乙烯利可促进果实发育，使果树根冠比降低B.降低培养基中细胞分裂素的比例，可降低试管苗的根冠比C.向枝叶喷施适量赤霉素，可促进茎和叶的生长，使根冠比下降D.剪去枝条顶芽后的植物在继续生长过程中根冠比将升高【解析】在果实生长期施用乙烯利可促进果实成熟，A错误；降低培养基中细胞分裂素的比例，有利于诱导根的分化，因此可升高试管苗的根冠比，B错误；向枝叶喷施适量赤霉素，可促进茎和叶的生长，使得地上部分增加，进而使根冠比下降，C正确；剪去枝条顶芽后解除了顶端优势，植物的侧枝会生长得更茂盛，增加地上部分重量，所以根冠比将降低，D错误。3.生物学中，解释顶端优势产生原因的学说主要有三种：第一种是生长素直接抑制学说，第二种是生长素间接抑制学说，第三种是营养学说。下列说法错误的是(

)

DA.顶芽产生的生长素通过极性运输传递给侧芽，使侧芽获得的生长素增多导致生长缓慢。支持第一种学说B.顶芽产生的生长素通过极性运输传递给侧芽，导致侧芽获得的细胞分裂素减少而生长缓慢。支持第二种学说C.顶芽的细胞优先得到由根部和叶片运来的营养物质，导致侧芽得不到充足的养分而生长缓慢。支持第三种学说D.“摘心”、“打顶”能够去除顶端优势，仅支持第一种学说【解析】顶芽产生的生长素通过极性运输传递给侧芽，使侧芽获得的生长素增多进而抑制了顶芽的生长，导致生长缓慢。支持第一种学说，A正确；顶芽产生的生长素通过极性运输传递给侧芽，导致侧芽获得的细胞分裂素减少而生长缓慢，这是生长素间接起作用的描述，支持第二种学说，B正确；顶芽的细胞优先得到由根部和叶片运来的营养物质，导致侧芽得不到充足的养分而生长缓慢，这是营养学说对顶端优势的解释，支持第三种学说，C正确；“摘心”、“打顶”能够去除顶端优势，支持三种学说，D错误。

A

C

D

于是细胞下侧积累过多钙和生长素，影响该侧细胞的生长。图甲是横放的根尖结构示意图，A、B、C表示根尖上三个区域的细胞；图乙表示一段时间后根尖的生长状况。下列叙述正确的是(

)

用不同浓度的生长素溶液处理切段的结果

√

B

9.植物激素是植物正常生长发育不可缺少的调节性物质。对于植物激素的研究已经取得了大量的科研成果。其中以水稻为实验材料的研究揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制（见下图）。（1）在已经确定的六大类植物激素中，图中未提及的还有__________________________________。（写出两类）

赤霉素、脱落酸、乙烯和油菜素内酯【解析】已经确定的六大类植物激素是生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、油菜素内酯和乙烯。题干中提到了生长素和细胞分裂素，未提到的有赤霉素、脱落酸、油菜素内酯和乙烯。（2）水稻插秧前用“移栽灵”处理，可提高成活率。“移栽灵”的有效成分应该是______________。生长素类似物【解析】“移栽灵”属于人工合成的化学物质，可以提高植物的成活率，所以有效成分应该为生长素类似物。（3）依图判断，细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制属于____________调节。

（负）反馈【解析】分析题图可知，细胞分裂素含量上升，会促进合成细胞分裂素氧化酶，而细胞分裂素氧化酶会降解细胞分裂素，导致细胞分裂素含量下降，所以这种平衡调控机制属于（负）反馈调节。（4）研究者采用基因工程方法敲除细胞分裂素氧化酶基因，获得了水稻的突变体。相比于野生型，该突变体根的长度会______。变短【解析】突变体被敲除细胞分裂素氧化酶基因，因此不能合成细胞分裂素氧化酶，这会导致细胞分裂素含量上升，细胞分裂素含量上升会抑制根系生长，因此该突变体根的长度会变短。（5）水稻幼苗移栽过程中，为了促进根系快速生长，是否需要添加细胞分裂素？根据上图简述理由：____________________________________________。不需要，因为过多的细胞分裂素会抑制根系生长【解析】由于过多的细胞分裂素会抑制根系生长，因此不需要添加细胞分裂素促进根系快速生长。10.生长素是最早发现的一类能够促进植物生长的激素，在生产中有广泛的应用。回答下列问题。（1）植物体内，生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和______________。发育中的种子【解析】植物体内，生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。（2）生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合，形成“激素—受体复合物”，这一过程体现了细胞膜的__________________功能。某浓度的生长素溶液对某种植物茎的生长有促进作用，对该植物根的生长反而有抑制作用，这种现象说明_____________________________________________________________。识别（信息传递）

植物的根和茎（不同器官）对同样浓度的生长素反应敏感程度不同【解析】生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合，形成“激素—受体复合物”，这一过程体现了细胞膜的识别（信息传递）功能。某浓度的生长素溶液对某种植物茎的生长有促进作用，对该植物根的生长反而有抑制作用，这种现象说明植物的根和茎（不同器官）对同样浓度的生长素反应敏感程度不同。（3）有研究发现：紫外光可以抑制植物生长，原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性，从而促进了生长素氧化为3-亚甲基氧代吲哚，而后者没有促进细胞伸长的作用。请以生长状况相同的小麦幼苗为材料，设计实验以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。请简要写出实验思路：

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

（不要求写实验结果和结论）。

取生长状况相同的小麦幼苗分成两组，一组给予适宜的可见光，另一组给予等强度的可见光和一定强度的紫外光，一段时间后，分别测定两组植株生长高度和3-亚甲基氧代吲哚含量【解析】紫外光可以抑制植物生长，原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性，从而促进了生长素氧化为3-亚甲基氧代吲哚，而后者没有促进细胞伸长的作用。若验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关，则实验的自变量是紫外线的含量，因变量是植物的生长和3-亚甲基氧代吲哚的含量，所以实验思路为：取生长状况相同的小麦幼苗分成两组，一组给予适宜的可见光，另一组给予等强度的可见光和一定强度的紫外光，一段时间后，分别测定两组植株生长高度和3-亚甲基氧代吲哚含量。B组（选择题为不定项）1.用不同浓度的生长素溶液处理某植物幼苗使其生长，实验结果如表所示。下列有关叙述错误的是(

)

组别清水甲乙丙丁1620385113BC

【解析】实验处理的时间长短、用的植物材料和温度等条件都属于无关变量，均应相同，A正确；由于生长素对根的生理作用具有低浓度促进，高浓度抑制的特性，所以甲、乙、丙三种浓度的生长素溶液大小关系是不能确定的，甲、乙的浓度都有可能大于丙，B错误；不同浓度的生长素促进作用可能相同，故对植物幼苗的生长的影响效果也有可能相同，C错误；丁浓度条件下幼苗株高低于对照组，说明该浓度对幼苗生长有抑制作用，D正确。

ABC

073.578.50.02582.286.70.05093.393.30.10088.991.10.20086.788.9

√

BD

5.多效唑是应用广泛的一种植物生长调节剂。研究小组探究不同浓度的多效唑对小麦植株内源激素和光合作用的影响，实验过程及结果如下表，相关推断合理的是(

)

条件处理测量值蒸馏水0.020.030.050.040.500.410.320.4450556156A.高浓度多效唑促进叶绿素含量的增加，低浓度多效唑抑制叶绿素含量的增加，具有两重性B.植物的生长发育是多种激素共同作用的结果C.多效唑能改变内源激素水平，使叶绿素含量增加D.赤霉素可能抑制叶绿素合成，细胞分裂素能促进叶绿素合成【解析】通过表格数据分析可知，随着使用多效唑的浓度增加，叶绿素含量也增加，且高于对照组，故只体现了促进这方面，A错误；通过表格可知，植物的生长发育是多种激素共同作用的结果，B正确；通过表格分析可知，使用多效唑的组别中的赤霉素的水平都低于对照组，叶绿素含量都高于对照组，C正确；通过表格数据分析可知，细胞分裂素可能促进叶绿素的合成，赤霉素反之，D正确。√√√6.在水稻的生长过程中，首先出现的是初生根，其生长时间很短，一般会在水稻发芽后一到两周内死亡，主要作用是固定幼苗，吸收营养物质供给幼苗早期生长发育，对幼苗的存活和形态建成至关重要，有研究者对其生长的调控机制进行了研究，得到

了下图所示的实验结果。下列有关实验结果的分析和判断错误的是(

)

A.在调节初生根的生长方面，赤霉素和乙烯作用效果相同B.赤霉素和乙烯在代谢水平上可能存在相互作用C.乙烯对初生根生长的调控是通过抑制赤霉素来实现的D.赤霉素能够通过抑制乙烯的信号转导促进初生根的生长√√【解析】从上图中可以看出，乙烯处理组初生根长度小于对照组，赤霉素处理组初生根长度大于对照组，二者的作用效果相反，A错误；从上图可以发现，乙烯信号通路中的关键组分过表达，赤霉素含量会降低，关键组分发生突变，赤霉素含量升高，因此可以推测乙烯可能会调控赤霉素的代谢，乙烯通过降低赤霉素的含量来抑制初生根的生长，B、C正确；赤霉素是否会抑制乙烯的信号转导过程，从图中数据无法作出判断，D错误。7.激素调节是植物生命活动调节的一种方式，请回答下列问题：（1）生长素____（填“能”或“不能”）调节植物基因组的表达。基因表达的最后过程在________（填细胞结构）中完成。能核糖体【解析】植物激素可能通过调控基因的表达来调控植物生命活动，基因表达的翻译阶段是在核糖体中进行。

（4）动植物生命活动都有激素调节的方式。植物激素在植物体内起作用的方式和动物体内的激素相似，动植物激素不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是作为一种______分子在起作用。信息【解析】动植物激素均不直接参与代谢，而是作为一种信息分子在起作用。8.花开花落，春华秋实。植物的生命活动调节受基因的调控、激素的调节和环境因素的影响，它们是相互作用、协调配合的。请回答下列与植物生命活动调节有关的问题：图1

①____________________________________；②______________________________________________。脱落酸、赤霉素低温使赤霉素含量升高，促进种子萌发低温使脱落酸含量降低，抑制种子发芽的作用减弱

（2）乙烯利是一种植物生长调节剂，能分解释放乙烯，并可以进一步诱导水果自身产生乙烯，而乙烯对水果有催熟作用，能加速水果成熟。乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生，这种乙烯合成的调节机制属于________调节。正反馈【解析】乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生，故乙烯合成的调节机制属于正反馈调节。图2

菜、萝卜等；日照长