2024届高考 二轮备考 植物生命活动的调节 学案

专题七植物生命活动的调节连线织网——循图串知，建构“大概念”知识体系基础自查(一)植物生长素系统主干知识1．生长素的合成与分布2．生长素三种不同的运输方式3．向光性的原理分析原因归纳：①外因：单侧光照射。②内因：生长素分布不均匀。4．生长素的生理作用(1)作用(2)作用特点5．生长素浓度与所起作用的曲线分析[图示解读]a点既不促进生长也不抑制生长a～c段(不含a点)随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强c点促进生长的最适浓度，其促进效果最好c～e段(不含e点)随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱e点促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进生长的“低浓度”；超过此值时，将由“促进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”b、d两点生长素浓度虽然不同，但促进效果相同e～f段(不含e点)随生长素浓度升高，对生长的抑制作用逐渐增强6.植物茎的背地性和根的向地性(1)表现(2)原因(淀粉—平衡石假说)[微提醒]抑制生长≠不生长所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的，抑制生长并非不生长，只是生长慢于对照组。澄清概念微点(一)微点判断(1)单侧光照射下生长素横向运输发生在尖端，产生效应的部位也在尖端。(×)(2)用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄。(√)(3)2,4－D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2,4－D的敏感性强。(√)(4)生长素在细胞内可由色氨酸合成。(√)(5)不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果一定不同。(×)(6)棉花栽培过程中去除顶芽可促进侧芽生长，提高棉花产量。(√)(二)概念融通(1)生长素的不对称分布会导致“顶端弯钩”现象的产生，主要原因是生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长，且芽对生长素比较敏感。(2)幼苗出土后，随着幼苗的生长，“顶端弯钩”现象会逐渐消失而表现为直立生长。试分析该过程中生长素所起的作用效果发生变化的可能原因：幼苗生长过程中，细胞的体积变大，使近地侧高浓度的生长素被逐渐稀释为相对较低的浓度，从而导致生长素的作用由抑制生长逐渐转变为促进生长。(3)居家养花时花盆往往放在窗口附近有阳光处，建议每周花盆旋转1/4圈的原因是使植物接受均匀的光照，避免植物向光生长导致弯曲。(4)城市道路两旁的景观树的树冠多呈圆锥形的原因是植物顶芽产生的生长素向下运输，侧芽处生长素浓度高，生长受抑制，顶芽处生长素浓度低，优先生长发育。练明基础考法题点(一)生长素的运输及作用1．(2023·泰安四校联考)研究证明，在蓝光刺激下，向光素具有光受体活性，能从细胞膜中分离并进入细胞质中，从而引起生长素输出载体(PIN蛋白)重新定位于细胞的背光侧。下列分析不合理的是()A．向光素接受光信号的刺激，进而影响PIN蛋白的定位B．单侧光下，PIN蛋白在背光侧分布多于向光侧C．PIN蛋白的分布调节使生长素分布不均匀D．蓝光刺激是生长素分布不均匀的直接原因解析：选D由题意“在蓝光刺激下，向光素具有光受体活性，能从细胞膜中分离并进入细胞质中，从而引起生长素输出载体(PIN蛋白)重新定位于细胞的背光侧”可知，向光素接受蓝光信号的刺激后会影响PIN蛋白的定位，使其在背光侧的分布多于向光侧，A、B合理；PIN蛋白是生长素输出载体，PIN蛋白的分布调节使生长素分布不均匀，C合理；由题意可知，生长素分布不均匀的间接原因是蓝光刺激，直接原因是PIN蛋白的数量及分布，D不合理。2．(2023·房山统考)绿色开花植物受精卵发育成种子，子房发育成果实。为研究IAA(生长素)对番茄子房发育的调节作用，科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组进行实验，见下表。下列说法错误的是()组别1组2组3组4组实验处理传粉未传粉不涂抹IAA不涂抹AA在子房上涂抹IAA在花柄上涂抹IAA果实平均重量/g4.105.30A．传粉是子房发育成果实的必要条件B．比较2、3组实验结果，表明子房发育成果实需要IAAC．依据3、4组实验结果，推测IAA不能从花柄运输到子房D．由此实验结果推测子房壁细胞不能产生生长素解析：选A由3组可知，不传粉子房也可发育成果实，A错误；2组和3组的自变量为是否在未传粉的番茄子房上涂抹IAA，2组未涂抹，不能形成果实，而3组涂抹，果实平均重量较重，表明子房发育成果实需要IAA，B正确；3组和4组自变量为涂抹IAA的部位，3组在子房上涂抹IAA,4组在花柄上涂抹IAA，4组不能形成果实，而果实是由子房发育形成的，因此推测IAA不能从花柄运输到子房，C正确；2组和4组不能形成果实，但它们都有子房壁细胞，推测子房壁细胞不能产生生长素，D正确。题点(二)生长素的作用特点3．(2023·苏州统考)甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系；乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置，培养一段时间后的生长状况；丙图表示燕麦胚芽鞘。下列有关叙述错误的是()A．甲、乙图示都说明了植物生长素作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特性，乙图四个点中只有a点是抑制作用B．光不仅能够为植物提供能量，还能作为信号调控植物生长发育过程C．丙图A段产生生长素，向B段运输时运输方式为主动运输D．在探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，预实验的目的是减小实验误差解析：选D甲图中根在生长素浓度小于10－8mol·L－1表现为促进，大于该浓度表现为抑制，芽在生长素浓度小于10－6mol·L－1表现为促进，大于该浓度表现为抑制，表明生长素作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特性；乙图中受重力影响，b点生长素浓度小于a点，b点生长素浓度促进根生长，a点生长素浓度过高抑制根生长，表明生长素作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特性；乙图中由于重力作用，b、d侧生长素浓度低于a、c侧，根的远地一侧b点生长快，近地一侧a点生长素浓度过高抑制生长，芽的近地一侧c点促进作用强，生长快，远地一侧d点促进作用弱，生长慢，故只有a点是抑制作用，A正确；光不仅能够为植物提供能量(光反应过程)，还能作为信号调控植物生长发育过程，B正确；丙图A段为胚芽鞘尖端，产生生长素，向B段运输为极性运输，运输方式为主动运输，C正确；预实验的目的是为正式实验打下基础(缩小最适浓度的范围)，减少人力、财力、物力的损失，D错误。4．(2023·聊城模拟)图甲为某幼苗横放一段时间后的生长状态，图乙和图丙为横放后幼苗1～4处生长素浓度变化曲线(虚线代表生长素既不促进也不抑制生长的浓度)。下列说法正确的是()A．2、3处生长素浓度的变化分别对应图乙和图丙中的A1、B2曲线B．图甲中茎的背地生长说明生长素具有低浓度促进、高浓度抑制的特性C．图乙中C对应的浓度比图丙中D对应的浓度要高D．在植物体某些部位，赖氨酸经过一系列反应可转变成生长素解析：选A2处表示高浓度抑制生长且浓度逐渐升高，对应图乙中的A1曲线，3处表示低浓度促进生长且浓度逐渐降低，对应图丙中的B2曲线，A正确；图甲中茎的背地生长只能说明生长素具有促进生长的作用，B错误；图乙是表示根生长的有关曲线，图丙是表示茎生长的有关曲线，而根比茎对生长素的反应更敏感，因此图乙中C对应的浓度比图丙中D对应的浓度要低，C错误；在植物体中生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，其中，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，D错误。基础自查(二)其他植物激素及环境调节因素系统主干知识1．其他四类植物激素的合成部位和主要作用2．分析激素间相互作用的机理(1)生长素与细胞分裂素的相互作用机理(2)生长素与乙烯的相互作用机理(3)生长素与赤霉素的相互作用机理3．归纳环境因素对植物生命活动的调节[微提醒]辨析光合色素和光敏色素4．归纳调节植物生命活动的多重因素及其关系澄清概念微点(一)微点判断(1)用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间利于储存。(×)(2)喷洒脱落酸可以有效延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间。(×)(3)细胞分裂素能延缓植物离体叶片的衰老。(√)(4)将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中，可使其快速变得软而甜。(√)(5)用生长素类调节剂处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄。(×)(6)冬小麦要经过春化作用才能开花是其对低温环境的一种适应。(√)(二)概念融通(1)植物中的褪黑素是植物自身合成的一种吲哚类物质，被确认为属于植物激素的主要依据是植物自身能够合成，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。(2)验证水稻的恶苗病是由赤霉菌产生的物质引起的，而不是赤霉菌本身在起作用的实验设计思路是在培养基上培养赤霉菌一段时间，然后用该培养基制备滤液喷洒正常生长的水稻，与不喷洒培养基滤液的对照组相比，观察实验组是否出现恶苗病。(3)研究表明：脱落酸在高温下易降解，“小麦、玉米在即将成熟时，若遇干热后再遇大雨的天气，种子将易在穗上发芽”的原因是持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解，从而解除了对种子萌发的抑制，大雨又给种子萌发提供了水分，于是种子就容易在穗上萌发。练明基础考法题点(一)植物激素及植物生长调节剂的应用1．(2023·丰台统考)我国在进行太空育种时，水稻种子经历了120天的太空培育生长，实现了从种子到种子的发育全过程，这是完成水稻全生命周期空间培养的实验。下列关于空间站中水稻生长发育的叙述，正确的是()A．水稻在太空微重力的环境下生长发育完全由植物激素控制B．水稻在太空的生长发育过程不存在生长素的极性运输C．用高浓度的赤霉素溶液处理生长期的水稻苗可以提高产量D．用脱落酸溶液处理水稻种子能够维持其休眠，抑制萌发解析：选D水稻在太空微重力的环境下生长发育会受到光、激素等多种因素控制，并不是完全由植物激素控制，A错误；生长素的极性运输是由遗传物质决定的，而不受重力影响，B错误；用高浓度的赤霉素溶液处理生长期的水稻苗，可能导致植株茎秆疯长，结实率降低，C错误；脱落酸是一种抑制生长的植物激素，能够维持种子休眠，抑制萌发，D正确。2．(2023·北京高考)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()A．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：选D与对照相比，外源施加乙烯，主根长度反而减小，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，主根长度与单独施加赤霉素相比减小，说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用，D错误。题点(二)环境因素对植物生命活动的调节3．作物驯化过程中很多作物如水稻、小麦会发生穗发芽现象，严重影响了作物的产量和品质。我国科研人员找到了调控水稻、小麦穗发芽问题的两个关键基因：基因SD6和ICE2，两基因的表达产物通过调控某些激素的合成量，进一步调控种子的休眠，其调控机制如图所示。下列相关分析错误的是()A．温度是调控两基因表达的关键因素，高温多雨更容易导致小麦穗发芽B．基因SD6和ICE2的表达产物存在相反的作用效果，共同调控种子休眠C．低温下基因ICE2的表达量上升，可能调控种子中脱落酸的合成量上升D．可通过转基因技术将基因SD6和ICE2导入小麦解决穗发芽问题解析：选B由题图可知，温度是调控基因SD6和ICE2表达的关键因素，高温多雨更容易导致小麦穗发芽，A正确；基因SD6和ICE2的表达产物通过调控某些激素的合成量，进一步调控种子的休眠，而两基因表达产物并不一定存在相反的作用效果，B错误；种子萌发主要受脱落酸和赤霉素两类植物激素调控，脱落酸促进种子休眠，赤霉素促进种子萌发，低温下基因ICE2的表达量上升，可能调控种子中脱落酸的合成量上升，降低种子萌发强度，C正确；可通过转基因技术将基因SD6和ICE2导入小麦中，通过基因表达产物调控某些激素的合成量，解决穗发芽问题，D正确。4．(2023·浙江6月选考)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。据图分析，下列叙述正确的是()A．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：选B结合题图甲、乙可知，远红光处理莴苣种子使赤霉素含量减少，抑制种子萌发，A错误；由图甲可知，红光处理使种子中赤霉素含量增加，推测红光处理能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达，B正确；由图乙可知，红光与赤霉素处理相比，红光处理的种子萌发早于赤霉素处理，且处理相同时间时萌发率高于赤霉素处理，C错误；脱落酸的作用是维持种子休眠，若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率可能低于单独红光处理，D错误。[基础考法评价]一、选择题1．(2023·海口一模)植物激素被广泛应用于生产实践中，下列生产措施与预期结果不一致的是()A．凤梨成熟期喷洒适宜浓度的乙烯利——促进凤梨果实的成熟B．棉花开花期喷洒适当浓度的脱落酸——防止落花落果C．用一定浓度的2,4－D处理未受粉的番茄雌蕊柱头——得到无子番茄D．芦苇生长期用一定浓度的赤霉素处理——使芦苇的纤维长度增加解析：选B乙烯利可以促进果实的成熟，A正确；脱落酸可以促进叶和果实的衰老和脱落，B错误；用一定浓度的2,4－D处理未受粉的番茄雌蕊柱头可以促进子房发育，从而得到无子番茄，C正确；赤霉素可以促进细胞伸长，芦苇生长期用一定浓度的赤霉素处理，可使其纤维长度增加，D正确。2．(2023·梅州二模)植物能对多种环境因素的变化作出反应，下列叙述错误的是()A．春化作用有利于冬小麦避免在寒冷条件下开花后无法结实B．光照能改变光敏色素的结构，进而影响特定基因的表达C．“淀粉—平衡石假说”认为平衡石细胞将重力信号转变成运输生长素的信号D．太空失重状态下，植物中的生长素不再进行极性运输解析：选D冬小麦开花需要长时间低温的诱导，该过程称为春化作用，因此春化作用有利于冬小麦避免在寒冷条件下开花后无法结实，A正确；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，B正确；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，如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布，说明平衡石细胞能将重力信号转变成运输生长素的信号，C正确；植物中的生长素进行极性运输不受重力因素影响，太空失重状态下依然可以进行极性运输，D错误。3．(2023·开封二模)植物的生命活动离不开激素的调节，关于植物激素的作用及在农业生产上的应用叙述，错误的是()A．突变导致受体与脱落酸的亲和力降低时，种子的休眠时间缩短B．赤霉素能促进茎伸长、果实发育，进而促进果实的成熟和脱落C．细胞分裂素受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快D．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解析：选B脱落酸维持种子休眠，突变导致受体与脱落酸亲和力降低，种子休眠时间缩短，A正确；乙烯促进果实成熟，脱落酸促进果实脱落，B错误；细胞分裂素具有促进细胞分裂的作用，所以细胞分裂素受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型快，C正确；激素会影响细胞的基因表达从而影响植物生长，D正确。4．(2023·宁夏二模)图1表示芽的生长与生长素浓度的关系，图2表示幼苗横放时，根的生长与生长素浓度的关系。下列叙述错误的是()A．若图1中a点表示植株顶芽的生长状况，则b点可表示该植株侧芽部位的生长状况B．图2中c、d点的作用效果分别体现了生长素的促进生长、抑制生长的作用C．图2中f点可表示根近地侧生长素的作用效果D．图2中e点的生长素浓度对植物根的生长没有促进作用解析：选B具有顶芽的植株，由于顶芽产生的生长素积累在侧芽部位，使侧芽生长缓慢，生长1cm所用的时间与顶芽相比更长，若图1中a点表示植株顶芽的生长状况，则b点可表示该植株侧芽部位的生长状况，A正确；图2中c、d点的作用效果都体现了生长素促进生长的作用，B错误；图2中f点对应的生长素浓度对根的生长有抑制作用，而根近地侧由于生长素浓度高，起抑制作用，C正确；图2中e点对应的纵坐标为0，因此该点生长素浓度对植物根的生长既不促进也不抑制，D正确。5．(2023·北京东城统考)生长素能够被细胞一极吸收并从相反极外排，从而导致了极性运输，细胞膜上的生长素外排蛋白PIN在此过程中发挥重要作用。NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，下列推测不合理的是()A．PIN蛋白定位于细胞膜上需内质网、高尔基体等参与B．PIN蛋白在细胞膜上分布不均，集中于形态学下端一侧C．NPA通过阻碍生长素的运输抑制植物的生长D．PIN基因缺失突变体植株比野生型植株高大解析：选DPIN蛋白定位于细胞膜上，其合成过程需内质网、高尔基体等参与，A正确；生长素的极性运输是从形态学上端到形态学下端，生长素外排蛋白PIN在极性运输过程中发挥重要作用，可推测PIN蛋白在细胞膜上分布不均，集中于形态学下端一侧，B正确；NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点，导致生长素不能和PIN蛋白上的结合位点结合，阻碍生长素的运输抑制植物的生长，C正确；PIN基因缺失突变体植株不能正常合成PIN蛋白，导致生长素极性运输受阻，所以PIN基因缺失突变体植株应该比野生型植株矮小，D错误。6．某小组研究几类不同浓度的生长素类调节剂对某枝条扦插生根的影响，实验结果如图所示。下列说法错误的是()A．本实验的自变量是生长素类调节剂的种类和浓度B．与100mg·L－1的2,4－D相比，50mg·L－1的2,4－D促进枝条扦插生根效果更好C．IBA促进生根的最佳浓度可能介于50～100mg·L－1之间D．三种生长素类调节剂均表现为低浓度促进生根，高浓度抑制生根解析：选D由题意可知，本实验的自变量是生长素类调节剂的种类和浓度，因变量是某枝条扦插生根率，A正确；由题图可知，2,4－D浓度为100mg·L－1和0mg·L－1时的生根率均小于浓度为50mg·L－1时的生根率，因此，2,4－D浓度为50mg·L－1时促进枝条扦插生根效果更好，B正确；由题图可知，IBA浓度在50～100mg·L－1之间时，生根率可能先上升后下降，因此IBA促进生根的最佳浓度可能介于50～100mg·L－1之间，C正确；题图中NAA的两种浓度均抑制生根，并未体现低浓度促进生根，高浓度抑制生根，D错误。7．由基因突变引起植物激素功能缺陷的植株叫作植物激素突变体，可分为两类：若影响植物激素合成的某个过程，称为合成型突变体；若使植物激素不能发挥作用，称为敏感型突变体。下列叙述错误的是()A．赤霉素敏感型突变体由于赤霉素含量低而使植株矮化B．乙烯合成型突变体的果实成熟延缓，可通过喷洒乙烯利促进果实成熟C．脱落酸受体基因发生突变将产生敏感型突变体，其种子的休眠期会缩短D．由生长素运输受阻产生的敏感型突变体，顶端优势现象可能不明显解析：选A赤霉素敏感型突变体是赤霉素不能发挥作用，赤霉素合成型突变体可能因为赤霉素含量低而使植株矮化，A错误；乙烯的主要功能是促进果实成熟，乙烯利(会分解释放出乙烯)是植物生长调节剂，喷洒后可以促进乙烯合成型突变体的果实成熟，B正确；脱落酸受体基因发生突变后，脱落酸不能发挥作用，因此将产生敏感型突变体，由于脱落酸与其受体结合后具有促进种子休眠的作用，所以脱落酸敏感型突变体的种子休眠期会缩短，C正确；生长素运输受阻产生的敏感型突变体，顶芽产生的生长素无法运输至侧芽处抑制侧芽生长，植株的顶端优势现象可能会减弱，D正确。8．(2023·郴州三模)如图为某果实发育过程中，细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量变化曲线图。据图分析，下列说法不正确的是()A．各种植物激素都具有不可替代的作用，植物的生命活动是通过激素调节来实现的B．果实发育初期(0～15天)，细胞分裂素和生长素表现为协同作用C．开花后90天左右，脱落酸的相对含量开始上升，此时会促进果实和叶的脱落D．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解析：选A各种植物激素并非都具有不可替代的作用，相应的植物生长调节剂可起到植物激素的作用，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，A错误；细胞分裂素和生长素在果实发育初期，促进生长上表现为协同作用，B正确；脱落酸促进果实和叶的脱落，C正确；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，D正确。9．植物开花具有光周期现象。某研究小组研究了在一段黑暗时期中不同的闪光对于某种植物开花的影响(白光—W，红光—R，远红光—FR)。他们也研究了在白光期间进行暗处理的影响，下图展示了不同