2023届高三生物一轮复习课件：植物生长调节剂的应用及环境因素对植物生命活动的调节

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考法五 植物生长调节剂的应用及实验探究考法六 光、温度、重力对植物生长发育的调节
考法五　五类植物激素的生理作用辨析
1．植物激素与植物生长调节剂的比较
2．常见植物生长调节剂的应用
3．植物生长调节剂的施用注意事项(1)生产上需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂。(2)施用时，要综合考虑施用目的、效果，生长调节剂的毒性、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，施用浓度、时间、部位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，施用不当甚至会影响生产。
4．探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验的分析(1)分析插条的不同生根情况及原因①不能生出不定根。用多种不同浓度的生长素类调节剂浸泡后，扦插的枝条不能生根，主要原因有以下几种：一是枝条所留叶片较多，蒸腾作用过强，失水过多；二是枝条幼芽、幼叶保留较多，本身能合成一定浓度的生长素，浸泡后使形态学下端处于高浓度生长素的抑制状态；三是配制的营养液中缺乏营养元素或缺氧；四是没有分清形态学上端与形态学下端，即枝条倒插。②都能生出不定根：不同的枝条可能生出不同数目的不定根，如枝条上芽多，则产生的生长素多，就容易生出更多的不定根。
(2)分析与本实验相关的其他因素①控制无关变量：如选用相同的植物材料，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，实验温度相同等。②设置重复实验，每组不能少于3个枝条。③设置对照组，以生长素浓度不同的几个实验组进行条件对照，从而探究出促进扦插枝条生根的最适浓度。④进行预实验，避免实验的盲目性，为进一步实验摸索条件，减少浪费，但并不能减小实验误差。
5．培育无子番茄和培育无子西瓜的区别(1)无子番茄：用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄雌蕊，生长素能促进子房发育成果实。由于雌蕊未受粉，未完成受精，这种果实中不产生种子，因而称为无子果实。(2)无子西瓜：利用染色体变异的原理培育而来。无子西瓜的生长也需要一定浓度的生长素刺激，用普通二倍体西瓜给三倍体西瓜授粉的目的是刺激其子房壁细胞产生生长素。
5 [海南2019·10，2分]生长素及其类似物能够调节植物的生长发育。下列相关叙述错误的是(　　)A．棉花栽培过程中去除顶芽可促进侧芽生长，提高棉花产量B．给果树适宜喷施适量的NAA有利于保果，提高果实产量C．用适宜浓度的IAA处理未受粉的番茄雌蕊，可得到大量正常的番茄种子D．带有芽和幼叶的柳条扦插时容易生根，是因为芽和幼叶均能产生IAA
【答案】C【解析】本题考查生长素及其类似物的应用。棉花栽培过程中去除顶芽，即解除顶端优势，可促进侧芽生长，提高棉花产量，A正确；NAA是生长素类似物，适量喷施有利于保果，提高果实产量，B正确；用适宜浓度的IAA处理未受粉的番茄雌蕊，可得到大量的无子番茄，不能得到正常的番茄种子，C错误；芽和幼叶均能产生IAA，故带有适量芽和幼叶的柳条扦插时容易生根，D正确。
题型五 植物生长调节剂的应用及实验探究
10．某实验小组用一定浓度的萘乙酸(NAA)溶液和激动素(KT)溶液探究二者对棉花主根长度及单株侧根数的影响，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．单独施用NAA或KT均能使棉花主根长度及单株侧根数增加B．NAA能一定程度地消除根的顶端优势，而KT能增强根的顶端优势C．NAA能抑制主根的生长，KT能促进主根的生长，且浓度越高效果越明显D．一定浓度的NAA对KT促进单株侧根数增加的效应具有增强作用
题型六 光、温度、重力对植物生长发育的调节
【答案】B　【解析】对比甲、乙、丙组柱形图可知，单独施用NAA能促进侧根的生长，抑制主根的生长；而单独施用KT则作用效果相反，A错误。对比甲组和乙组柱形图可知，NAA促进侧根的生长，能一定程度地消除根的顶端优势；对比甲组和丙组柱形图可知，KT促进主根的生长，抑制侧根生长，说明KT能增强根的顶端优势，B正确。本实验没有用不同浓度的KT和NAA作对比，不能证明KT和NAA浓度的变化对主根生长的影响，C错误。对比乙、丁组柱形图可知，一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用，D错误。
考法六　光、温度、重力对植物生长发育的调节
(1)光对植物生命活动的调控①调控种子的萌发：如少数植物(烟草、莴苣等)的种子需要在有光的条件下才能萌发，有些植物(早熟禾、毛蕊花等)的种子在有光条件下萌发得更好，有些植物(洋葱、番茄等)的种子萌发受光的抑制。②调控植株的生长：如豆芽宜在黑暗条件下培育，豆芽一旦见光，会发生形态变化并长成豆苗。③调控植物的开花：很多植物的开花与昼夜长短有关，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。
(2)温度对植物生命活动的调控随着季节轮回、气温周期性变化，植物发芽、开花、落叶、休眠，生命活动有季节周期性；随着昼夜交替，气温午高夜低，植物的代谢旺盛程度不同。温度对植物生命活动的调节主要通过影响酶的活性来实现。实例：①温带地区，树木年轮的形成；②在长期的进化过程中，某些植物形成了需要低温来诱导其开花的特性，即春化作用。
6 [湖北2021·9，2分]短日照植物在日照时数小于一定值时才能开花。已知某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花(人工控光控温)。为了给某地(日照时数最长为16小时/天)引种该植物提供理论参考，探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(小时/天)的最大值，设计了以下四组实验方案，最合理的是(　　)
【答案】C【解析】本题结合短日照植物引种的问题考查实验探究能力。由题意可知，某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花，某地日照时数最长为16小时/天，要探究诱导该植物在该地区开花的光照时数的最大值，则光照时长最长应达到16小时/天，最短应达到10小时/天，C正确；A项实验组最大为10小时/天，不能探究最大时数，D项实验组最大为24小时/天，超出了该地最大光照时数，A、D错误；由于题中已给出光照10小时/天处理6天能开花，要探究诱导该植物在该地区开花的光照时数的最大值，不需研究低于10小时/天的实验，B错误。
11．对三组生长状况相同的胚芽鞘分别进行如图所示的处理，并在适宜条件下水平放置一段时间后，观察其生长状况。下列有关叙述错误的是(　　)
A．①组属于对照组，②③组均属于实验组B．实验结果为①③组向上弯曲生长，②组水平生长C．该实验能证明生长素在胚芽鞘尖端的运输受重力作用影响D．胚芽鞘向上弯曲生长能体现生长素生理作用的两重性
12．[河北2022届省级联考]在透明培养缸中培养水稻，发现水稻种子的根具有明显的负向光性，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生长素含量高2～4倍，总含量基本保持不变。研究小组对此进一步展开实验，分别探究了不同光照强度和不同光质(光的波长)对根负向光生长的影响、单侧光诱导根生长的分子机理和生长素在根尖的运输特征。回答下列问题：(1)根尖中生长素横向运输的方式很可能是主动运输，据题干信息判断，理由是________________________________________________________________________。
(2)将用不同浓度生长素溶液处理后的水稻幼苗置于营养液气雾中进行培养，在水平单侧光照射根部条件下测得根的弯曲角度及单位时间内的生长量如表，弯曲角度(α)如图1。
①数据证明生长素对水稻根生长的作用具有两重性。根据____________对照说明高浓度生长素抑制生长。②二组比一组弯曲角度大的直接原因是___________________________________________________________________________。③根据生长素作用特点和其在根部的分布规律，分析根负向光生长的原因是________________________________________________________________________。(3)在植物各种生理活动中，不同光质往往会有不同作用。植物的向光性和负向光性一般是细胞膜上的受体接受光刺激后的系列应答。为探究不同光质和不同光照强度对根负向光生长的影响，分别改变波长和光照强度进行根的负向光性实验，记录结果绘制曲线如图2。下列相关实验分析正确的有(多选)(　　)
A．波长影响根的负向光性生长，以蓝光效果最明显B．增加光强，弯曲角度可能大于90°C．单侧光下根的生长并不一定都受光照强度影响D．根尖细胞膜上有接受蓝光刺激的受体(4)研究表明，根的感光部位是根冠，请写出验证此结论的实验设计思路：________________________________________________________________________。
【答案】D　【解析】①组不做处理，是对照组，而②③组是本实验的实验组，A正确；③中云母片不影响生长素的横向运输，故图中①③组都向上弯曲生长，②组尖端插入云母片阻断生长素的横向运输，导致水平生长，B正确；该实验能证明生长素在胚芽鞘尖端的运输受重力作用影响，C正确；水平放置的胚芽鞘近地侧生长素浓度高，生长得快，使其向上弯曲生长，只能说明不同浓度的生长素促进生长的效果不同，不能说明生长素的生理作用具有两重性，D错误。12．(1)生长素由低浓度向高浓度(或逆浓度梯度)运输(2)①一组和五组(或二组和五组或三组和五组)　②根向光侧与背光侧的(伸长)生长差异较大　③生长素作用具有两重性，低浓度促进生长而高浓度抑制生长；根细胞对生长素较敏感，单侧光使根背光侧生长素分布较多而抑制生长，向光侧生长素浓度低促进生长，根表现为负向光生长(3)ACD(4)单侧光下将根冠及根冠以上分别遮光，观察根尖生长情况
【解析】(1)主动运输的特点是逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。根据题干中照光前后根两侧的生长素含量对比可知，根尖中生长素由低浓度一侧向高浓度一侧(或逆浓度梯度)运输，故其横向运输的方式很可能是主动运输。(2)①要想判断生长素的抑制作用，必须用清水作对照。第一、二、三组的生长效果均弱于第五组，生长素表现抑制作用，第四组生长效果强于第五组，生长素表现促进作用。因此用第五组和第一、二、三组中任何一组对照都能说明高浓度生长素对生长具有抑制作用。②根负向光性生长的机理是单侧光刺激→根细胞膜受体接受刺激→生长素横向运输→背光侧生长素分布多→两侧伸长生长出现差异，向光侧生长快，背光侧受抑制而生长慢→根负向光生长。因此，根弯曲生长的直接原因是向光侧和背光侧伸长生长速度有差异。进一步推论，弯曲角度大的原因是根向光侧与背光侧伸长生长的差异较大。③根表现为负向光生长的原因见答案。
(3)由图2中数据可知，在强光和弱光条件下，均是蓝光段对根负向光性作用最明显，A正确；由于重力等各方面综合作用，单侧光下根的弯曲角度一般能达到45°左右，理论上弯曲角度等于90°时没有根的向光侧和背光侧，角度超过90°，生长素会进行新的分布调整，所以弯曲角度不可能超过90°，B错误；由图2可知，用红色单侧光照射，根不弯曲生长，与光照强度无关，C正确；题干提示，根的负向光性生长是根细胞膜上的受体接受光刺激后的系列应答，而蓝光作用最强，故根尖细胞膜上有接受蓝光刺激的受体，D正确。(4)要证明根冠是感光部位，需要将根冠遮光不接受单侧光刺激的组别作为对照组，将根冠上部遮光的组别作为实验组，观察两组根尖的生长情况。二者构成一组对照实验，唯一变量是根冠是否接受单侧光刺激。
10．B　【解析】对比甲、乙、丙组柱形图可知，单独施用NAA能促进侧根的生长，抑制主根的生长；而单独施用KT则作用效果相反，A错误。对比甲组和乙组柱形图可知，NAA促进侧根的生长，能一定程度地消除根的顶端优势；对比甲组和丙组柱形图可知，KT促进主根的生长，抑制侧根生长，说明KT能增强根的顶端优势，B正确。本实验没有用不同浓度的KT和NAA作对比，不能证明KT和NAA浓度的变化对主根生长的影响，C错误。对比乙、丁组柱形图可知，一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用，D错误。
植物生长调节剂的应用及环境因素对植物生命活动的调节
22．[辽宁2021·2，2分]植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统，常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是(　　) A．可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度 B．应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同 C．合理控制昼夜温差有利于提高作物产量D．适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
【答案】B　【解析】本题考查影响植物生长的因素。不同植物对光的波长和光照强度的需求不同，可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度，A正确；植物根部细胞通过渗透作用吸收水分，外界培养液浓度应小于根部细胞的细胞液浓度，B错误；白天适当升高温度可以提高净光合作用速率，增加有机物的积累，夜晚适当降低温度可以抑制呼吸作用，减少有机物的消耗，故合理控制昼夜温差有利于提高作物积累量，C正确；光合作用消耗CO2，适时通风可补充CO2，提高生产系统内的CO2浓度，D正确。
23．[湖北2021·9，2分]短日照植物在日照时数小于一定值时才能开花。已知某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花(人工控光控温)。为了给某地(日照时数最长为16小时/天)引种该植物提供理论参考，探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(小时/天)的最大值，设计了以下四组实验方案，最合理的是(　　)
【答案】C　【解析】本题结合短日照植物引种的问题考查实验探究能力。由题意可知，某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花，某地日照时数最长为16小时/天，要探究诱导该植物在该地区开花的光照时数的最大值，则光照时长最长应达到16小时/天，最短应达到10小时/天，C正确；A项实验组最大为10小时/天，不能探究最大时数，D项实验组最大为24小时/天，超出了该地最大光照时数，A、D错误；由于题中已给出光照10小时/天处理6天能开花，要探究诱导该植物在该地区开花的光照时数的最大值，故不需研究低于10小时/天的实验，B错误。