高三一轮复习生物：植物生命活动的调节课件

第34讲植物生命活动的调节[课标要求]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两重性,既能促进生长,也能抑制生长。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、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节。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其类似物在生产上得到了广泛应用。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。考点一生长素的发现及生长素的合成、运输与分布1.生长素的发现经典实验分析(1)达尔文实验。尖端尖端伸长区(2)鲍森·詹森实验。(3)拜尔实验。不均匀(4)温特实验对照琼脂块化学物质生长素生长素发现实验的5个结论(1)生长素的产生部位:胚芽鞘的尖端。(2)发挥作用部位:尖端下面的一段。(3)胚芽鞘感光部位:胚芽鞘尖端。(4)生长素的作用:促进细胞伸长生长。(5)胚芽鞘弯曲原因:生长素分布不均匀,导致生长不均匀。2.植物激素的概念由植物体内产生,能从

部位运送到

部位,对植物的

有显著影响的微量有机物,叫作植物激素。提醒植物激素一定是植物体自身产生的,不同于植物生长调节剂。3.生长素的合成、运输和分布(1)合成部位:主要是

。(2)来源:由

经过一系列反应转变而来。(3)分布部位:在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在

。产生作用生长发育芽、幼嫩的叶和发育中的种子色氨酸生长旺盛的部分(4)运输。形态学上端形态学下端提醒若植株放在太空中,因不受重力,所以不存在重力引起的横向运输,但是仍然存在极性运输。4.生长素的生理作用及特点(1)生理作用。传达信息伸长生长细胞分化受体(2)作用特点:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。提醒抑制生长≠不生长(只是生长慢于对照组)。(3)典型实例——顶端优势。低促进高抑制[正误辨析]1.生长素在植物各器官都有分布,只是生长旺盛的部位含量较高。(

)2.达尔文实验只证明了生长素会造成胚芽鞘向光性弯曲生长。(

)提示:达尔文通过设计对照实验证明了植物的向光性与尖端传递的某种“影响”有关,但在当时他不知道这种“影响”是生长素。√×3.温特首次证明胚芽鞘弯曲生长是由尖端产生的“影响”在胚芽鞘尖端以下部位分布不均匀造成的。(

)提示:拜尔首次证明胚芽鞘弯曲生长是尖端产生的“影响”在胚芽鞘尖端以下部位分布不均匀造成的。4.生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。(

)5.对于不同的器官来说,生长素促进生长的最适浓度相同。(

)提示:不同器官对生长素的敏感程度不同,促进生长的最适浓度不相同。×√×6.顶端优势、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素既能促进生长也能抑制生长。(

)提示:茎的背地生长只体现了生长素的促进作用。7.用适宜浓度的生长素处理未传粉的番茄雌蕊,可得到大量番茄种子。(

)提示:生长素促进果实的发育,用适宜浓度的生长素处理未传粉番茄雌蕊,可得到无子番茄。××[教材微点思考]1.(选择性必修1P91～92正文拓展)若已确定胚芽鞘尖端可以产生生长素,根据胚芽鞘的向光性实验和拜尔实验的比较,能对胚芽鞘的向光性提出哪些可能的解释?提示:单侧光使生长素从向光侧横向运输到背光侧,或单侧光使向光侧的生长素被分解,或两种原因都有。2.(选择性必修1P94“与社会的联系”拓展)为了避免路边的行道树长得太高,园艺工人可以采取什么措施解除顶端优势现象?提示:对行道树采取去顶修剪措施,抑制顶芽的发育,促进侧芽的发育。1.不同处理条件下植物向性运动的结果分析2.植物茎的背地性和根的向地性分析情境:如图表示将一株植物水平放置在地面一定时间后根和茎的生长状况,思考下列问题。(1)据图能否说明生长素低浓度促进生长高浓度抑制生长?说明理由。提示:能,从图中可以看出根向下弯曲生长,原因是Ⅰ处促进生长,Ⅱ处抑制生长,Ⅰ和Ⅱ分别是远地侧和近地侧,在重力作用下生长素浓度Ⅰ浓度低,Ⅱ浓度高,所以说明生长素低浓度促进生长高浓度抑制生长。(2)图中哪些数字所在部位的生长素起促进生长作用?提示:Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ处的生长素起促进作用。(3)若Ⅱ和Ⅳ处的生长素浓度相同,据图能否说明不同器官对生长素的敏感度不同?提示:能,若Ⅱ和Ⅳ的浓度相同,但Ⅱ处抑制生长,Ⅳ处促进生长,说明不同器官对生长素的敏感度不同。茎背地生长与根向地生长的表现与原因分析(1)表现。(2)原因分析。3.生长素生理作用曲线分析(1)同一植物不同器官对生长素敏感程度曲线分析。(2)不同植物对生长素的敏感程度曲线分析。1.(2023·重庆长寿期末)下列有关生长素发现历程的说法正确的是(

)A.达尔文实验证明了单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种化学物质,这种化学物质传递到下部的伸长区时,会造成向光面比背光面生长慢,因而出现向光性弯曲B.鲍森·詹森的实验证明了胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部,初步证明该影响可能是一种化学物质C.拜尔的实验必须在单侧光下进行,否则不能得出支持达尔文假说的结论D.温特将胚芽鞘尖端切下置于琼脂块上,通过物质的转移进一步证明了胚芽鞘弯曲生长与化学物质吲哚乙酸有关,并将其命名为生长素√生长素发现过程的实验分析达尔文提出单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种影响,这种影响传递到下部的伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲;鲍森·詹森的实验证明了胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部,初步证明该影响可能是一种化学物质,这种化学物质在尖端以下部位的分布不均匀造成了弯曲生长;拜尔的实验证明了胚芽鞘弯曲生长的原因跟某种化学物质分布不均匀有关,该实验需要在黑暗条件下进行;温特将胚芽鞘尖端切下置于琼脂块上,通过物质的转移进一步证明了胚芽鞘的弯曲生长与化学物质有关,并将其命名为生长素,此时并未得知生长素为吲哚乙酸。解析2.(2024·河北衡水月考)下列关于生长素的叙述,错误的是(

)A.植物体内的生长素含量很少,但作用显著B.生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶、发育中的种子C.生长素的作用效果与其浓度、植物的器官种类不同等有关D.植物体内的生长素只能从形态学上端运输到形态学下端生长素的合成、分布及运输√在幼嫩的组织,如胚芽鞘、芽、幼根等处生长素只能由形态学上端运向形态学下端,即进行极性运输,但在成熟组织中可以通过输导组织进行非极性运输。解析A.本实验用14C标记了IAA,不需要排除内源性激素干扰B.①③对照,证明生长素在胚芽鞘中的运输不受重力影响C.①④对照,证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输D.为排除无关变量干扰,实验必须在黑暗处进行√3.(多选)(2023·山东临沂期末)为研究植物体内生长素的运输,科学家用燕麦胚芽鞘、琼脂块及14C标记的IAA进行了如图的实验。下列说法错误的是(

)√√本实验运用同位素标记法标记IAA,通过检测放射性来判断IAA的运输,因此不需要排除内源性激素干扰;①③的自变量为供体块放置的位置,由于生长素只能由A→B运输,因此③中受体块不出现14C,无法说明生长素在胚芽鞘中的运输不受重力影响,可将①和②进行比较,若①的受体块能检测到14C,②的受体块不能检测到14C,则可说明生长素在胚芽鞘中的运输不受重力影响;若要证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输,需要排除重力的作用,①②对照,若重力发挥作用,则①和②的受体块都应该能检测到14C,若①的受体块能检测到14C,②的受体块不能检测到14C,则可说明生长素在胚芽鞘中的运输不受重力影响,而是在胚芽鞘中进行极性运输;本实验的目的是研究植物体内生长素的运输,生长素的极性运输与光照无关,故本实验无须在黑暗中进行。解析4.(2023·重庆渝北月考)某同学将多颗枇杷种子分别播入不同花盆的土壤中,一段时间后,种子萌发并长成幼苗。图甲、乙分别为枇杷幼苗的照片以及对枇杷幼苗的不同处理,图丙为枇杷不同器官(包括芽、根、茎)对生长素浓度的反应曲线。下列相关叙述正确的是(

)A.图甲中根的向地性能体现生长素高浓度促进生长,低浓度抑制生长,图乙不能体现B.图甲的B点对应图丙曲线Ⅲ的C点之后C.若图乙幼苗茎中E侧生长素的浓度为m,则F侧生长素浓度大于m且小于pD.若图乙的实验在太空实验室完成,则生长素的横向运输和极性运输都丧失生长素的作用特点及曲线模型的分析√图甲中根的向地性能体现生长素高浓度抑制生长,低浓度促进生长,图乙不能体现;图甲的B点为促进生长,图丙曲线Ⅲ的C点之后为抑制生长;F侧生长素浓度高于E侧,且F侧促进作用强,故F侧生长素浓度大于m且小于p;若图乙的实验在太空实验室完成,则生长素的横向运输会丧失,极性运输不会丧失。解析5.(2021·福建卷)烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施,但打顶后侧芽会萌动生长,消耗营养,需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量,该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响,实验结果如图所示。下列分析错误的是(

)A.打顶后涂抹的生长素进入烟草后,可向下运输B.打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发D.打顶后涂抹生长素与不涂抹相比,能增强上部叶片净光合速率√幼茎中生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端,生长素涂抹处为形态学上端,因此打顶后涂抹的生长素进入烟草后,可向下运输;由题干及题图信息可知,打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量,因此该措施利于营养物质向上部叶片转运;由题意可知,打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动,相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发;由题意和图示可知,打顶涂抹生长素与不涂抹相比,能增强上部叶片净光合速率。解析利用“三看法”判断生长素的作用特点考点二其他植物激素1.其他植物激素的合成部位、分布和主要作用细胞伸长细胞分裂与分化根尖叶绿素萎蔫的叶片气孔关闭种子休眠成熟提醒油菜素内酯被认定为第六类植物激素,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。2.植物激素间的相互作用(1)不同激素间的相互作用。①协同作用:生长素与细胞分裂素间的协同作用。体积细胞核细胞质数目②作用效果相反:

促进种子萌发,

抑制种子萌发。赤霉素③不同激素在代谢上存在相互作用:当生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成;乙烯含量的升高,反过来会

的作用。脱落酸抑制生长素(2)激素的相对含量决定器官生长、发育。雌花黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高→利于分化形成

较低→利于分化形成

雄花(3)不同种激素的调节往往表现出一定的

。例如,在猕猴桃果实的发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量会按照一定次序出现高峰,调节果实的发育和成熟。顺序性[正误辨析]1.用脱落酸处理马铃薯块茎,可抑制其生芽。(

)2.细胞分裂素与生长素在果实生长中均能起促进作用,二者表现为协同作用。(

)3.赤霉素施用过多可引起水稻植株疯长导致减产。(

)4.油菜素内酯与赤霉素可协同促进种子萌发。(

)5.乙烯能促进果实的成熟,所以在幼嫩的果实中含量较多。(

)提示:乙烯在成熟的果实中含量较多。6.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。(

)√√√√×√[教材微点思考]1.(选择性必修1P96正文拓展)赤霉菌也能合成赤霉素,其合成的赤霉素是植物激素吗?提示:赤霉菌合成的赤霉素不属于植物激素,因为植物激素是指在植物体内合成的化学物质。2.(选择性必修1P99“图5-11”拓展)根据猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化,分析各种植物激素在生命活动的调节中具有怎样的关系。提示: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,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。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。1.(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(

)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√植物激素间的相互作用与对照相比,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;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;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;同时施加赤霉素和乙烯,主根长度与对照相比减小,与单独施加赤霉素相比也是减小,说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用。解析2.(2023·山东菏泽月考)甲、乙、丙及α-萘乙酸(NAA)等植物激素或植物生长调节剂的作用模式如图所示,“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用。下列叙述错误的是(

)A.甲、乙、丙最可能依次代表脱落酸、赤霉素和生长素B.甲与乙、甲与丙之间都具有对抗作用C.无子果实形成的原因是NAA或丙激素抑制了种子的发育D.用NAA形成无子果实属于不遗传的变异√根据植物激素的作用分析可知,甲、乙、丙最可能依次代表脱落酸、赤霉素和生长素;分析题图可知,甲能促进种子休眠和抑制植物生长,乙的作用是抑制种子休眠、促进植物生长,丙能促进植物生长,甲与乙、甲与丙之间都具有对抗作用;无子果实形成的原因是在未受粉的情况下NAA(生长素类似物)和生长素能促进子房发育成无子果实;NAA是生长素类似物,能促进子房发育成无子果实,遗传物质没有发生变化,属于不遗传的变异。解析3.(2022·福建卷)高浓度NH4NO3会毒害野生型拟南芥幼苗,诱导幼苗根毛畸形分叉。为研究高浓度NH4NO3下乙烯和生长素(IAA)在调节拟南芥幼苗根毛发育中的相互作用机制,科研人员进行了相关实验,部分结果如图。注:甲是蛋白M缺失的IAA不敏感型突变体,乙是蛋白N缺失的IAA不敏感型突变体;ACC是乙烯合成的前体;分叉根毛比率=分叉根毛数/总根毛数×100%。下列叙述正确的是(

)A.实验自变量是不同类型的拟南芥突变体、乙烯或IAAB.实验结果表明,IAA对根毛分叉的调节作用具有两重性C.高浓度NH4NO3下,外源IAA对甲的根系保护效果比乙的好D.高浓度NH4NO3下,蛋白M在乙烯和IAA抑制根毛分叉中发挥作用√本实验的目的是研究高浓度NH4NO3下乙烯和生长素(IAA)在调节拟南芥幼苗根毛发育中的相互作用机制,结合题图可知,实验的自变量是拟南芥植株的类型、添加的试剂类型;两重性是指高浓度促进、低浓度抑制,据题图可知,在高浓度NH4NO3下,三组实验的添加IAA与不添加激素组相比,IAA调节三种类型的拟南芥幼苗根毛分叉的作用为抑制或不影响,没有促进作用,不能体现两重性;分析题图可知,乙组的抑制根毛分叉的效果更明显,甲组几乎不起作用,故高浓度NH4NO3下,外源IAA对乙的根系保护效果比甲的好;乙中没有缺失蛋白M,高浓度NH4NO3下乙烯和IAA对根系的保护作用乙>甲,说明蛋白M在乙烯和IAA抑制根毛分叉中发挥作用。解析考点三植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节植物的生命活动1.植物生长调节剂(1)定义:由

的,对植物的生长、发育有

作用的化学物质。(2)类型。①

与植物激素类似,如吲哚丁酸。人工合成调节分子结构和生理效应②分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的

,如α-萘乙酸、矮壮素等。(3)优点和缺点。①优点:植物生长调节剂具有

、容易合成、

等优点。②缺点:植物生长调节剂使用不当,则可能影响作物产量和

;过量使用植物生长调节剂,还可能对

带来不利影响。生理效应原料广泛效果稳定产品品质人体健康和环境(4)应用实例[连线]。提示:A—dB—aC—bD—cE—e(5)植物生长调节剂的施用。①注意事项:选择恰当的植物生长调节剂,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。②影响施用效果的因素:施用的

、时间、

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(1)实验原理:适宜浓度的生长素类调节剂能促进插条生根,不同浓度的生长素类调节剂溶液处理后,插条生根的情况不同。浓度部位(2)预实验的意义是可以为进一步的实验

,也可以检验实验设计的

和

。提醒

预实验不能减小实验误差。(3)处理插条的方法。①浸泡法:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约3cm,处理几小时至一天。这种处理方法要求溶液的浓度较小。②沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下(约5s),深约1.5cm即可。摸索条件科学性可行性(4)实验步骤。形态、大小一致浸泡法沾蘸法(5)实验分析。①注意区分本实验的三个变量。a.自变量:生长素类调节剂(如2,4-D溶液)的浓度。b.因变量:插条生根的数量(或长度)。c.无关变量:处理溶液剂量、温度、光照相同及选用相同的花盆、相同的植物材料,插条的生理状况、带有的芽数相同,插条处理的时间长短一致等。②根据实验的要求选择合适的实验材料。为了保证实验设计的严谨性,还需要设置重复实验和一定的对照实验,预实验时需要设置清水的空白对照,在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。另外,在配制溶液时,浓度梯度要小,组别要多。③在确定了最适浓度的大致范围后,可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。3.尝试利用乙烯利催熟水果果实成熟4.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、衰老等都会受到光的调控。(2)调控实质:光作为一种

,影响、调控植物生长、发育的全过程。信号(3)调控机制。提醒光既能作为植物细胞的能量来源,又能通过影响光敏色素等蛋白质的结构,引起光信号传导,改变细胞激素水平和基因表达水平。光敏色素细胞核转录5.参与调节植物生命活动的其他环境因素低温运输生长素生长素分布的不均衡生长素6.植物生长发育的整体调控植物生长发育的调控,是由

、

和

调节共同完成的。基因表达调控激素调节环境因素[正误辨析]1.植物生长调节剂是由植物体合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。(

)提示:植物生长调节剂是由人工合成的。2.生长素类调节剂用于插条生根,若浓度不同,插条生根数目可能相同。(

)3.光敏色素的化学本质是蛋白质,主要吸收红光和远红光。(

)×√√4.对于植物而言,光不仅提供能量,还能调节植物的生长发育。(

)5.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。6.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。(

)提示:根据植物生长发育的整体调控原理,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。√××[教材微点思考]1.(选择性必修1P100正文拓展)植物生长调节剂效果稳定的原因是什么?提示:植物体内缺乏分解植物生长调节剂的酶。2.(选择性必修1P103“探究·实践”拓展)在实验中,若发现两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同。如何进一步确定最适浓度?提示:最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间,即在两种浓度之间再将浓度梯度缩小,配制一系列生长素类调节剂溶液进行实验。3.(选择性必修1P106“相关信息”延伸思考)为什么环境中的红光和蓝光对植物的生长发育非常关键?提示:植物体内的光敏色素主要吸收红光和远红光,植物体内还有感受蓝光的受体,因此环境中的红光和蓝光对植物的生长发育非常关键。A.NAA和KT是植物自身产生的具有调节作用的微量有机物B.乙、丙分别与甲组比较,说明KT抑制主根生长和侧根发生,NAA则相反C.丙、丁组实验结果与甲组比较,说明KT对侧根的发生既有促进又有抑制作用D.甲、乙、丁组实验结果比较,说明KT能增强NAA对侧根发生的促进作用√植物生长调节剂的应用1.(2023·河北衡水模拟)某实验小组探究一定浓度的萘乙酸(NAA)溶液和激动素(KT)溶液对棉花主根长度及单株侧根数的影响,结果如图所示。据此分析,下列叙述正确的是(

)NAA和KT是人工合成的具有植物激素效应的物质,不是植物自身产生的;乙组与甲组比较,说明NAA抑制主根生长,促进侧根发生,丙组与甲组比较说明KT抑制侧根发生,促进主根生长;丙组的实验结果与甲组比较,可以说明KT对侧根的发生具有抑制作用,而丁组的实验结果与甲组比较,可以说明NAA和KT共同作用对侧根的发生具有促进作用,但不能说明KT单独作用时对侧根的发生起促进作用;甲、乙、丁组对比可知,一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用。解析2.(2023·湖北卷)多年生植物甲为一种重要经济作物,果实采收期一般在10月,在生长过程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)。为阻断植物乙的传播和蔓延,科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理,结果如图所示。下列叙述错误的是(

)曲线1:稀释浓度为1/100;曲线2:稀释浓度为1/200;曲线3:稀释浓度为1/400;曲线4:对照组A.据图综合分析,为防治乙的危害,M的稀释浓度应选用1/400B.植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明其生长逐渐减弱C.喷施M时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前D.植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似√根据图中曲线的趋势可以看出,在稀释浓度为1/400的情况下,植物乙的生长受到了抑制并且对甲影响最小,因此可以选择1/400的稀释浓度来防治植物乙的危害;根据图中曲线的趋势,植物乙对照组的曲线逐渐下降,落叶率为负值,说明其叶片数量增加,生长逐渐增强;喷施M应该减弱对甲果实的影响,避免影响产量,而对于乙应该防止其果实成熟,故时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前,防止其种子传播;植物生长调节剂M可提高落叶率,和脱落酸的作用相似。解析3.(2023·广东卷)某研学小组参加劳动实践,在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是(

)A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAAD.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度及实验拓展√为提高扦插枝条的成活率,插条一般保留3～4个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根;当插条上叶片较多时,蒸腾作用过于旺盛,导致插条失水过多死亡,因此应剪去多数叶片以降低蒸腾作用;较高浓度的NAA可以选用沾蘸法,较低浓度NAA可以选用浸泡法;光不会抑制生根,插条无须在黑暗条件下培养。解析4.(2023·辽宁沈阳三模)为探究2,4-D促进月季枝条生根的最适浓度,某同学设计并完成如下实验,结果如图。以下叙述错误的是(

)A.2,4-D与植物生长素具有类似的生理效应,但作用效果更稳定B.图示表明低浓度的2,4-D可促进插条生根,浓度过高则会抑制生根C.若某未知浓度的2,4-D溶液与10-8mol/L组的作用效果一致,则说明两者浓度相等D.据图推测月季枝条生根的最适浓度应在10-9～10-7mol/L√由于植物体内没有分解2,4-D的酶,所以其作用效果比植物生长素更稳定;由图可知,随着2,4-D浓度增大,月季枝条生根条数先增加后减少,浓度较高时生根条数低于不施加的,所以低浓度促进生根、高浓度抑制生根;若某未知浓度的2,4-D溶液与10-8mol/L组的作用效果一致,但两者浓度不一定相等,因为10-8mol/L并不一定是最适浓度,可能存在相同效果的浓度;据图推测月季枝条生根的最适浓度应在10-9～10-7mol/L,即两个浓度之间可能存在更高点。解析5.(2023·江苏盐城三模)下列有关环境因素参与调节植物生命活动的叙述,错误的是(

)A.不同波长的光可作为信号调节植物细胞的分化B.光敏色素仅分布在类囊体膜上,能吸收红光调节植物生长C.植物年轮的形成主要是温度参与植物生长发育调节的结果D.植物根向地、茎背地生长都是重力参与植物生长发育调节的结果环境因素对植物生长发育的调节√光敏色素主要吸收红光和远红光,二者波长不同,植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体;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,主要吸收红光和远红光;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,树干上形成颜色较深的带;植物的根、茎中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。解析6.(2024·吉林高考适应性考试)某植物只有在光照长度≤14h/日才能开花,决定该植物开花的不是光照时长而是连续的黑暗时长,为探究光对该植物开花的影响,进行了如下实验。能够开花的实验组有(

)实验组别光照时长/h黑暗时长/h处理①1410在光照7h时,黑暗5min处理②1410在黑暗5h时,照光5min处理③1212在黑暗6h时,照光5min处理④1212在光照6h时,黑暗5min处理A.①④ B.①②③

C.②③ D.①②③④√由题意可知,决定该植物开花的不是光照时长,而是连续的黑暗时长,即连续黑暗长度≥10h/日才能开花,表中①～④处理中只有①和④组的处理满足该条件。解析7.(多选)(2023·河北保定模拟)早在19世纪,人们就发现了低温对作物成花的影响,如将冬小麦春季播种,则不能顺利开花结实。研究发现,冬小麦开花需要经历春化作用,经过春化作用后的植株中赤霉酸(GA3,属于二萜类酸)含量增加。若每天用10μg的GA3连续处理3周,不经过春化作用的冬小麦也能开花。下列推测合理的是(

)A.低温诱导GA3基因表达GA3,GA3调控基因组的表达促进开花B.春化作用可避免冬小麦出现开花后低温无法正常结果的情况C.在高寒地区,冬小麦种子经GA3处理后再春播,能开花结实D.用GA3合成抑制剂连续处理冬小麦,会抑制其春化作用√√√经春化后的植物中赤霉酸(GA3)的含量增加,说明低温诱导GA3合成,但GA3是有机酸,不是基因表达的产物;冬小麦开花需要经历春化作用,春化作用可避免冬小麦出现开花后低温无法正常结果的情况;若每天用10μg的GA3连续处理3周,不经过春化作用的冬小麦也能开花,在高寒地区,冬小麦种子经GA3处理后再春播,能开花结实;经过春化作用后的植株中赤霉酸含量增加,用GA3合成抑制剂连续处理冬小麦,会抑制其春化作用。解析微专题10与植物激素相关的实验设计[知识·方法]1.验证单侧光引起生长素的横向运输发生在尖端而不是尖端以下(1)实验操作。(2)实验现象:装置a中胚芽鞘直立生长;装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。2.验证重力引起生长素的横向运输发生在尖端而不是尖端以下(1)实验操作。(2)实验现象。A组胚芽鞘水平生长,B组背地生长,C组背地生长。3.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输4.验证单侧光引起生长素含量背光侧多于向光侧(1)实验操作。(2)实验现象:α<β。5.探究植物激素A和B的相互作用(1)实验设计:设置空白(加入等量蒸馏水处理)对照组,单独使用激素A,单独使用激素B,共同使用激素A、B的实验组。(2)结果预测与结论:①与对照组相比,若生长状况更好,表明具有促进作用;若生长状况差于对照组,表明具有抑制作用。②与单独使用组比较,若共同使用时比单独使用更好,则表明A与B可表现为协同;若共同使用时效果差于单独使用组,则A、B作用效果相反。[类题·精练]1.(2023·天津南开期末)植物激素对植物的生长发育发挥着重要的调节作用,农业生产上经常使用植物生长调节剂来改善生产效益。回答下列问题。(1)春季是播种的季节,农民将植物种子浸泡后进行播种,浸泡可以降低种子中

(填激素名称)的含量从而解除休眠,此时种子中的

(填激素名称)能促进种子萌发。

脱落酸赤霉素(1)脱落酸可抑制种子萌发,赤霉素可促进种子萌发,因此浸泡可以降低种子中脱落酸的含量,从而解除休眠,此时种子中的赤霉素能促进种子萌发。解析(2)某同学为了探究“生长素是如何从产生部位运输到植物体全身的”,进行了如下实验:取一段玉米胚芽鞘,切去顶端2mm,在上端放一块含有生长素的琼脂块,下端放一块不含生长素的琼脂块(如图甲所示,胚芽鞘形态学上端朝上)。过一段时间检测,发现下端的琼脂块逐渐有了生长素(如图乙所示)。①实验过程中切去顶端2mm的原因是

。

使胚芽鞘不再产生生长素(排除自身生长素的干扰)(2)①顶芽能产生生长素,因此为排除自身生长素的干扰,实验过程中应切去顶端2mm。解析②请在此基础上完善该实验的方案:

。

增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,其他实验设置同图甲②为了证明生长素是由形态学上端向形态学下端运输,而与重力无关,该实验还缺少一组对照实验,即增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,其他实验设置同图甲。解析③依据完善后的实验方案得出的结论是

。

生长素在胚芽鞘内只能从形态学上端运输到形态学下端③若乙组下端的琼脂块收集到了生长素,而增加的对照组的下端琼脂块没有收集到生长素,可说明生长素在胚芽鞘内只能从形态学上端运输到形态学下端。解析(3)研究人员用脱落酸(ABA)及其合成抑制剂分别处理采摘后的番茄,研究乙烯释放量的变化情况,结果如图所示(CK为对照)。乙烯的主要作用是

。由下图可以看出,ABA可以

(填“抑制”或“诱导”)乙烯的生成。

促进果实成熟诱导(3)乙烯具有促进果实成熟的作用。脱落酸处理组和CK组相比,脱落酸处理组的乙烯释放量大于CK组,可以推测脱落酸(ABA)可以诱导乙烯的生成。解析2.(2023·广东河源期末)图甲表示燕麦幼苗生长素浓度与所起作用的关系;图乙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;图丙表示燕麦胚芽鞘。请回答下列问题。(1)由图甲可知,对于不同的器官来说生长素促进生长的最适浓度不同;对于同一器官来说,生长素的作用与浓度的关系是

。

在一定浓度范围内促进生长,超过这一范围则抑制生长(1)据图甲分析可知,对于不同的器官来说生长素促进生长的最适浓度不同,对于同一器官来说,生长素在一定浓度范围内促进生长,超过这一范围则抑制生长。解析(2)根的向地弯曲生长现象体现了生长素的作用具有

的特点。

低浓度促进生长,高浓度抑制生长(2)根对生长素浓度敏感性强,近地侧a的生长素浓度高,大于10-8mol/L,抑制了根的生长,远地侧生长素浓度低,促进了根的生长,因此根的向地生长体现了生长素作用的两重性。解析(3)为验证在单侧光照下,图丙燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段,某同学设计了如下实验步骤,请帮助其完成下列有关实验过程:Ⅰ.实验材料及用具:燕麦胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。Ⅱ.下图表示的是该实验过程。Ⅲ.实验结果及解释装置①内胚芽鞘

生长,表明

。

装置②③内胚芽鞘

生长,表明胚芽鞘A段发生了生长素的横向运输。

直立胚芽鞘的B段没有发生生长素的横向运输弯向光源(3)本实验的目的是“验证在单侧光照下,图丙燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段”,可对燕麦胚芽鞘进行三种处理:阻断A段,阻断B段,不阻断任何部位以做对照。即①是实验组:胚芽鞘的尖端有云母片,它阻断了生长素在尖端(A处)的横向运输,使得向光侧和背光侧的生长素分布均匀,所以胚芽鞘直立生长;②③两组是对照组:胚芽鞘的尖端没有云母片,而在尖端发生了横向运输,使得背光侧的生长素浓度比向光侧浓度高,所以背光侧生长得比较快从而导致胚芽鞘向光弯曲生长。解析3.(2023·北京海淀一模)负向光性是植物在高光强或其他不良条件下发生的一种背向光源弯曲生长的适应性反应。(1)光不仅是植物进行

的能量来源,还可以作为一种

影响、调控植物生长发育的全过程。研究表明,光敏色素作为光受体,主要接收红光和远红光(>600nm);蓝光/UV-A受体主要接收蓝光(400～500nm)和近紫外光。用不同光质的光照射水稻根,实验结果如图,推测诱导水稻根负向光性生长的光受体更可能是

。

信号光合作用蓝光/UV-A受体(1)光不仅是植物进行光合作用的能量来源,还可以作为一种信号,影响、调控植物生长发育的全过程。据图分析,图中自变量是光的波长,当波长为400～500nm,胚芽鞘的相对弯曲角度较高,当波长>600nm,弯曲角度为0,结合题意,光敏色素主要接收红光和远红光(>600nm);蓝光/UV-A受体主要接收蓝光(400～500nm)和近紫外光。可推测诱导水稻根负向光性生长的光受体更可能是蓝光/UV-A受体。解析(2)为进一步研究根负向光性的原因,研究人员利用水稻种子进行了下表的实验,请在空白处选填相应处理内容,完成实验方案。组别处理方式弯曲度/°根尖生长情况1单侧光照;在根的一侧贴空白琼脂38.7±5.23负向光性生长20垂直生长342.4±5.39向含有IAA的琼脂块方向生长4黑暗;在根的一侧贴有1mg·L-1IAA的琼脂32.1±8.32向含有IAA的琼脂块方向生长注意:每组处理方式选两个数字选项。2.

;3.

。

①单侧光照②均匀光照③黑暗④在根的一侧贴空白琼脂⑤在根的一侧贴有1mg·L-1IAA的琼脂⑥在根的一侧贴有5mg·L-1IAA的琼脂实验结论:单侧光引起根尖两侧IAA含量差异是导致根负向光性的原因,IAA浓度高时弯曲度加大。③④③⑥(2)组别1是单侧光照,在根的一侧贴空白琼脂,导致植物负向光性生长,说明单侧光引起根负向光生长;组别2中植物垂直生长,说明没有受到单侧光的影响,同时生长素分布均匀,因此对根的处理应该是放置在黑暗中,且在根的一侧贴空白琼脂,选择③黑暗、④在根的一侧贴空白琼脂。第3、第4组的结果都是向含有IAA的琼脂块方向生长,说明第3、第4组的处理方式都应该是黑暗、在根的一侧贴有一定浓度IAA的琼脂,由弯曲方向(向含有IAA的琼脂块方向生长)可知,第3、第4组外用IAA对根的生长所起的作用是抑制其生长,且外用生长素浓度越高抑制作用越强,弯曲角度越大,综上所述,第3组的处理方式应该是③⑥。解析4.植物在单侧光照射下会弯向光源生长。回答下列问题。(1)单侧光照射后燕麦胚芽鞘向光弯曲生长的原因是

。单侧光照射后,胚芽鞘背光侧的生长素含量多于向光侧,生长素具有促进细胞伸长的作用,胚芽鞘背光侧比向光侧生长得快,从而造成向光弯曲(1)生长素的发现使人们认识到,植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的,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。生长素具有促进细胞伸长的作用,胚芽鞘背光一侧比向光一侧生长快,从而造成向光弯曲。解析(2)生长素的极性运输对缺氧、缺少蔗糖等条件非常敏感,说明其运输方式是

。(2)由“极性运输对缺氧、缺少蔗糖等条件非常敏感”可以推知,极性运输需要能量,即其运输方式为主动运输。解析主动运输(3)科学家发现:向光素接受光信号后会发生某种化学变化进而从细胞膜上脱离。脱离下来的向光素形成浓