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2024届高考生物一轮总复习第八单元稳态与调节第26讲植物生命活动的调节课件
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这是一份2024届高考生物一轮总复习第八单元稳态与调节第26讲植物生命活动的调节课件，共60页。PPT课件主要包含了考点一植物生长素，3拜尔实验，4温特实验，4运输，②产生原因，向光性的原理，2原因，答案B，答案C，续上表等内容，欢迎下载使用。
第26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。5.实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。6.实验：探究乙烯利对水果的催熟作用。7.活动：查找植物激素在生产中应用的相关资料。
1．植物生长素的发现过程(1)达尔文实验。
①各组胚芽鞘的生长弯曲情况是：A弯向光源生长；B不生长，不弯曲；C直立生长；D弯向光源生长。②图中A与B对比，说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关。
③图中C与D对比，说明感光部位是胚芽鞘的尖端，而不是尖端下面的一段。④达尔文的猜测：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
(2)鲍森·詹森实验。
①实验现象：A胚芽鞘不生长，不弯曲；B胚芽鞘弯向光源生长。②结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。③从对照实验设计的单一变量原则角度分析，该实验的不足之处在于没有形成单一变量，无法排除琼脂片可能导致胚芽鞘生长的结论。
①实验现象：将尖端切下，放到胚芽鞘一侧，胚芽鞘总是弯向对侧生长。②结论：胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的。③该实验在黑暗中进行的原因：排除光照可能对实验结果造成的干扰。④拜尔实验的不足之处是无法证明尖端是否产生某种物质。
①实验组是B，对照组是A。A与B对照说明造成胚芽鞘弯曲生长的是胚芽鞘尖端产生的某种物质。②设置A组的目的是排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响。③实验结论：引起胚芽鞘弯曲生长的确实是一种化学物质，温特将其命名为生长素。④由温特的实验结论可以推测单侧光的作用可能是改变生长素的分布，使生长素在背光侧分布的多。
提醒：明确胚芽鞘系列实验的六个结论①胚芽鞘感光部位——尖端。②胚芽鞘弯曲生长的部位——尖端下面一段。③生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。④生长素的产生是否需要光——不需要。⑤生长素发生横向运输的部位——胚芽鞘尖端。⑥胚芽鞘弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。
2．植物激素的概念由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。3．生长素的产生、运输和分布(1)合成部位：主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。(2)来源：由色氨酸转变而来。(3)分布部位：植物体各器官中都有，相对集中地分布在生长旺盛的部分。
提醒：生长素化学本质是吲哚乙酸(IAA)，而不是蛋白质，但其合成仍受基因控制，这是基因通过控制相关酶的合成，进而控制生长素合成的相关代谢过程所致。
4．生长素的生理作用及特点(1)生理作用。①细胞水平：促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等。②器官水平：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。(2)作用特点：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
(3)作用方式：不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。(4)对生长素的敏感性。①不同器官的敏感性：根>芽>茎。②同种器官的不同发育程度的敏感性：幼嫩>衰老。(5)典型实例——顶端优势。①概念：植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。
③解除方法：摘除顶芽。④应用：适时摘除顶芽，解除顶端优势，以促进侧芽发育，从而使它多开花结果。
2．植物茎的背地性和根的向地性(1)表现。
3．生长素浓度与所起作用的曲线分析
(1)a点：既不促进生长也不抑制生长。(2)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。(3)c点：促进生长的最适浓度，其促进效果最好。(4)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。(5)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”。
(6)b、d两点：生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。(7)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。
4．不同处理条件下植物向性运动的结果分析
提醒：琼脂不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃片等则会阻断生长素的运输。在失重状态下，尖端只发生极性运输，因此顺“尖”而长。
5．生长素生理作用曲线分析(1)同一器官对不同浓度生长素的敏感程度曲线分析。
(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。
考向1 结合生长素的发现、合成、分布及运输，考查科学思维1．(2022·广东中山)下图表示生长素发现过程的部分相关实验，下列有关分析错误的是( )
A．达尔文的实验中胚芽鞘的遮光部位属于自变量B．拜尔的实验中，在有光和无光条件下胚芽鞘的弯曲方向不同C．图③是温特实验的实验组，其对照组使用的是未接触胚芽鞘尖端的琼脂块D．温特的实验能证明生长素可以通过扩散的方式进入琼脂块
解析：达尔文的实验中胚芽鞘的遮光部位属于自变量，A项正确；拜尔的实验中，在有光和无光条件下胚芽鞘都弯向左侧，B项错误；图③是温特实验的实验组，其对照组使用的是未接触胚芽鞘尖端的琼脂块，C项正确；温特的实验能证明生长素可以通过扩散的方式进入琼脂块，D项正确。
考向2 结合生长素的生理作用，考查科学思维2．(2022·广东佛山)酸生长学说认为：生长素能提高植物细胞膜上H＋载体蛋白的活性，将胞内H＋外排到细胞壁，使细胞壁酸化，从而促进细胞伸长。下列说法中不支持该学说的是( )A．施用生长素后细胞壁的pH下降B．中性缓冲液能抑制生长素的作用C．某些物质能促进H＋外排，但不能促进细胞伸长D．抑制载体蛋白的活性，生长素促进细胞伸长的作用减弱
解析：生长素能提高植物细胞膜上H＋载体蛋白的活性，可将胞内H＋外排到细胞壁，导致细胞壁处pH降低，A项错误；细胞壁酸化后，使生长素发挥作用，从而促进细胞伸长，所以使用中性缓冲液可抑制细胞壁酸化，从而抑制生长素的作用，B项错误；某些物质若能促进H＋外排，则会使细胞壁酸化，从而能促进细胞伸长，C项正确；抑制H＋载体蛋白的活性，将抑制胞内H＋外排到细胞壁，抑制细胞壁酸化，从而使生长素促进细胞伸长的作用减弱，D项错误。
考点二 其他植物激素及植物生长调节剂的应用
1．其他植物激素的种类和作用
调控特点：一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。
2．植物激素间的相互作用(1)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。(2)多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。①生长素和赤霉素。
提醒：a.赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。b.赤霉素对生长素的分解具有抑制作用，赤霉素与生长素对促进细胞伸长具有协同作用。
②生长素和细胞分裂素。
③脱落酸和赤霉素。种子萌发过程中，脱落酸和赤霉素两种激素浓度的变化：
赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，所以种子是否萌发取决于赤霉素和脱落酸浓度之比，两者对种子萌发的作用是相反的。
低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成，乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用。(3)决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。例如：黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值
(4)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。各种激素含量会依次出现高峰，调节植物的生长发育。3．植物生长调节剂的应用(1)植物生长调节剂：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。(2)优点：容易合成、原料广泛、效果稳定等。(3)类型。①分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸。②与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如NAA、矮壮素等。
(5)植物生长调节剂的作用。①提高作物产量，改善产品品质等。②减轻人工劳动。(6)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：施用的浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等。
1．植物激素的相互作用(1)激素间的协同作用。
(2)激素间的抗衡作用。
(3)植物的生长发育是由多种激素相互作用而形成的调节网络调控的。
果实在不同发育时期植物激素的种类和含量不同，这是受植物基因控制的，其实质是基因选择性表达的结果。
2．植物激素与植物生长调节剂的比较
考向1 结合植物激素的种类及作用，考查社会责任1．(2022·广东揭阳普宁二中)水稻等作物在即将成熟时，若经历持续的干热之后又遇大雨天气，穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用，同等条件下，种子对脱落酸越敏感，越容易休眠。研究发现，XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如下图所示。
下列分析错误的是( )A．位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低B．位点2突变可能是碱基对发生替换造成的C．可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止D．位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象
解析：位点1突变则无XM蛋白产生，休眠减少，可推测脱落酸作用减弱，即敏感性降低，A项正确；比较表中位点2突变和无突变表达蛋白质图示，蛋白质长度相同，只是中间有一小段氨基酸序列不同，可推测该突变可能是碱基对发生替换造成的，B项正确；比较表中位点3突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度变短，可推测模板mRNA上的终止密码提前，翻译提前终止，C项错误；位点4突变是XM蛋白的表达倍增，使得种子对脱落酸的敏感性增强，雨后穗上的种子不易解除休眠而萌发，D项正确。
考向2 围绕植物激素的相互作用，考查科学探究2．(2022·广东大湾区联合模拟)油菜素内酯(BL)是植物体内的甾醇类激素，科研人员以拟南芥为材料，用不同浓度的BL和生长素(IAA)处理拟南芥萌发的种子，观察二者对主根伸长的影响，结果如下图所示。据图可知，下列说法正确的是( )
A．若单独用IAA处理，浓度在0～100 nml·L－1区间时促进主根伸长。浓度大于100 nml·L－1后抑制主根伸长B．随IAA浓度不断增加，BL对主根伸长的作用由抑制转为促进C．在IAA浓度为0～10 nml·L－1时，随着IAA浓度的增加，100 nml·L－1的BL对主根伸长的抑制作用加强D．在该实验中，BL和IAA对主根伸长的作用均表现为两重性
解析：由图可知，单独用IAA处理，浓度大于100 nml·L－1时，随着IAA浓度的增大，对主根伸长的促进作用逐渐减弱，直至抑制主根伸长，且随浓度的增大，抑制作用增强，A项错误；仅由题中给出的数据可知，100 nml·L－1的BL对主根伸长表现出的是抑制作用，没有表现出促进作用，B项错误；IAA浓度为0～10 nml·L－1时，由图中虚线下降可知BL对主根伸长的抑制作用加强，C项正确；单独用
IAA处理时(见实线)可以看出IAA对主根的伸长表现为两重性。当IAA浓度相等时，比较0 nml·L－1和100 nml·L－1的BL对主根的作用，可以发现，浓度为100 nml·L－1的BL抑制了主根的生长，又因为题中没有其他浓度BL的实验结果，无法判断BL对主根的生长是否有两重性，D项错误。
考向3 结合植物激素和植物生长调节剂的应用，考查科学思维3．(2022·福建龙岩一中)实验人员用脱落酸(ABA)和脱落酸抑制剂(ABAI)处理“百丽”桃，分析其果实成熟过程中硬度、乙烯释放量和呼吸速率的变化，得到下图所示结果。据图分析，下列推测正确的是( )
A．由图可推测ABA处理能够使果实细胞中纤维素酶和果胶酶的活性降低B．由图可知长距离运输水果可用ABA处理，短距离运输可用ABAI处理C．ABA能够促进呼吸速率的原因是ABA在促进细胞分裂时需要更多能量D．乙烯释放量和细胞呼吸速率呈正相关，且ABA可使两者峰值提前出现
解析：图甲显示，ABA处理的实验组果实硬度较其他两组提前降低，说明ABA处理能够使果实细胞中纤维素酶和果胶酶的活性增大，A项错误；ABA处理组比ABAI处理硬度下降得快，所以长距离运输水果用ABAI处理，短距离运输可用ABA处理，B项错误；ABA(脱落酸)的主要作用之一是抑制细胞分裂，C项错误；综合分析图乙和图丙，说明乙烯释放量和细胞呼吸速率呈正相关，且ABA可使两者峰值提前出现，D项正确。
考点三 实验：探索植物生长调节剂的应用
1．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。①生长素类调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响。②用生长素类调节剂在不同浓度、不同时间处理插条，其影响程度不同。③存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。(2)实验过程。
注意：预实验不能减少实验误差。①制作插条：把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组，每组3枝。②配制梯度溶液：取生长素类调节剂按照不同的比例稀释成9份，第10份用蒸馏水作为空白对照。③处理插条：
④实验培养：把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡，放在适宜温度下培养，每天观察一次，记录生根情况。⑤记录结果：一段时间后观察插条的生根情况，并记录所得到的数据。⑥分析结果：由右上图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类调节剂浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同浓度。
2．尝试利用乙烯利催熟水果(1)实验原理。①乙烯利分解释放出乙烯，乙烯可诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。②乙烯能促进果实成熟。(2)乙烯利的性质。①工业品为液体。②当溶液pH<3.5时，它比较稳定，但随着溶液pH升高，它会分解释放出乙烯。(3)实验设计的分析：①实验的单一变量为香蕉是否浸过乙烯利溶液。②浸过乙烯利溶液的香蕉和浸过蒸馏水的香蕉进行对照是为了排除浸泡操作本身对实验的影响。
③本实验的对照形式为空白对照。浸过蒸馏水的一组实验为空白对照组。④把香蕉放入塑料袋中的目的是防止乙烯利分解成乙烯后逸散。⑤把香蕉置于25 ℃左右阴暗处，排除温度和光照对香蕉催熟的影响。(4)实验结果：浸过乙烯利溶液的香蕉成熟得快，浸过蒸馏水的香蕉成熟得慢。(5)实验结论：乙烯对香蕉具有催熟作用。
1．实验分析(1)需进行预实验：预实验可以为进一步实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性。(2)设置对照组、重复组。①设置对照组。以蒸馏水为空白对照，设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度。②设置重复组，即每组不能少于3个枝条。(3)控制无关变量：无关变量在实验中的处理要遵循等量性原则。如：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，等等。
(4)处理插条。①生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高，处理时间较短)。②处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。③扦插时常去掉插条成熟叶片，目的是降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。2．本实验三个变量的区分自变量：生长素类调节剂(如2，4D溶液)的浓度。因变量：插条生根的数量(或长度)。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，等等。
3．合适的实验材料根据实验的要求选择合适的实验材料，如当地主要绿化树种或花卉生长旺盛的一年生枝条。4．预实验时设置清水的空白对照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。
考向1 结合实验过程和结果分析，考查科学思维1．(2021·广东卷)乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动，以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，设计的技术路线如图。下列分析正确的是( )
A．对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响B．实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实C．根据实验安排第6次取样的时间为第10天D．处理组3个指标的总体变化趋势基本一致
解析：对照组香蕉果实的成熟会受到内源乙烯的影响，A项错误；为排除无关变量对实验结果造成的影响，实验材料应该选择未成熟的香蕉果实，B项错误；因为每2天取样一次，第0、2、4、6、8、10天各取样一次，所以推算出安排第6次取样的时间为第10天，C项正确；处理组3个指标总体变化趋势依次为还原糖含量升高、淀粉含量降低，导致香蕉变甜，果皮叶绿素含量降低，导致果皮变黄，D项错误。
2．(2022·辽宁吉林高三)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，结果如下图所示。据此分析，下列叙述错误的是( )
A．乙、丙组分别与甲组比较，说明该实验所用浓度的NAA抑制主根生长，KT促进主根生长B．空白对照中主根长度大于侧根数，说明在生长过程中主根具有顶端优势C．丙、丁组的实验结果与甲组比较，不能说明KT对侧根的发生具有浓度较低时促进生长、浓度过高时抑制生长的作用D．甲、乙、丁组实验结果比较，说明KT能增强NAA对侧根生长的促进作用
解析：甲组是空白对照组，乙组与甲组对比说明该浓度的NAA能抑制主根生长，丙组与甲组对比说明该浓度的KT能促进主根生长，A项正确；根据两侧纵坐标的数值可知，图中未体现主根长度与侧根长度的关系，因此不能体现主根具有顶端优势，B项错误；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对侧根的发生具有浓度较低时促进生长、浓度过高时抑制生长的作用，C项正确；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，D项正确。
考向2 结合实验的拓展与应用，考查科学探究3．(2022·新疆高三)将燕麦胚芽鞘和大豆下胚轴切段放在含2%蔗糖的培养液中进行实验，一段时间后向培养液中加入10 μml/L的生长素，并定时测定切段的延伸速率，结果如下图所示。下列有关分析正确的是( )
A．该实验的自变量是用10 μml/L的生长素培养的时间B．在0～1 h内，生长素促进大豆下胚轴伸长效果最好C．营养物质蔗糖的浓度过高会使燕麦胚芽鞘细胞失水D．10 μml/L的生长素是促进大豆下胚轴伸长的最适浓度
解析：该实验的自变量有两个，一是用10 μml/L的生长素培养的时间，二是植物下胚轴切段的种类，A项错误；分析题图可知，1小时之后，大豆下胚轴延伸速率比较大，生长素促进大豆下胚轴伸长效果较好，B项错误；本实验只有一组生长素为10 μml/L浓度下的生长情况，没有其他浓度的数据作比较，不能确定促进大豆下胚轴伸长的最适浓度，D项错误。
考点四 环境因素参与调节植物的生命活动
1．光对植物生长发育的调节(1)光的作用。①提供能量。②作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。(2)光的信号传导。①光敏色素：植物接受光信号的分子之一。
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。
(3)实例：光照影响植物的种子萌发和形态变化；昼夜长短影响植物的开花。
2．参与调节植物生命活动的其他环境因素(1)温度。①温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动参与调节植物的生长发育。a．树木的年轮表现出季节周期性变化。b．春化作用：经过一定时间的低温诱导促进植物开花的作用。c．植物的所有生理活动都是在一定温度范围内进行的。②植物分布的地域性很大程度上由温度决定。
(2)重力。①作用：重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。②重力作用的原理：重力↓植物根、茎中就有感受重力的物质和细胞↓重力信号转移为运输生长素的信号↓生长素分布不均衡↓调节植物生长方向
③“淀粉—平衡石”假说。植物对重力的感受是通过富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。
3．植物生长发育的整体调控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构成的网络。
1．光对植物生长发育的调节(1)光对植物叶绿素合成的影响：叶绿素的合成需要光。种子在黑暗中萌发，长成的幼苗叶片中缺乏叶绿素，表现为“黄化苗”。(2)光对植物形态的影响：单侧光照使向光侧的生长素向背光侧转移，导致背光侧生长较快，从而使植物向光生长。(3)光对植物开花的影响。①长日照植物：只有当日照长度超过临界日长(14～17小时)，或者说暗期必须短于某一时长才能形成花芽，否则不能形成花芽，植物只停留在营养生长阶段。如冬小麦、大麦、油菜、萝卜等。在纬度超过60°的地区，多数植物是长日照植物。
②短日照植物：只有当日照长度短于其临界日长(少于12小时，但不少于8小时)时才能开花的植物。在一定范围内，暗期越长，开花越早，如果在长日照下则只进行营养生长而不能开花。许多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物多属于短日照植物，如大豆、玉米、水稻、紫花地丁等。
2．低温的春化作用(1)春化过程中，感受低温的部位分生组织中的RNA和蛋白质含量增加，代谢也发生顺序性变化。春化效应还可经细胞分裂传递给子细胞。(2)赤霉素处理能使许多冬性一年生植物和二年生植物(如天仙子、胡萝卜、甘蓝、萝卜等)不经低温而抽薹成花。菊、延龄草等多种植物经春化后赤霉素含量增加。用赤霉素生物合成的抑制剂处理植株，会抑制春化作用。
考向1 结合光对植物生长发育的调节，考查科学思维1．(2022·海南海口调研)下图是某光照条件下光促进与抑制拟南芥种子萌发的作用光谱，下列有关说法错误的是( )
A．不同波长的光对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同B．波长Ⅰ和Ⅱ区域的光照对拟南芥种子萌发的作用效果较为显著C．图中显示蓝光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用显著D．随着波长的增加，光对拟南芥种子萌发表现出短波长促进种子萌发、长波长抑制种子萌发的特点
解析：图示中实线对应的波长促进种子萌发，虚线对应的波长抑制种子萌发，即不同波长的光对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同，A项正确；波长Ⅰ区域的光照促进种子萌发的效果较显著，波长Ⅱ区域的光照抑制种子萌发的效果较显著，B项正确；波长大于700 nm的光为红外光，即由题图所示，红外光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用显著，C项错误。
考向2 结合温度、重力对植物生长发育的影响，考查科学思维2．(2022·广东湛江一中、深圳实验学校联考)“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠内含“淀粉体”的细胞感受对重力的单一方向的刺激。淀粉体是一种特化的白色体，植物光合作用产生的葡萄糖聚合成淀粉，再以淀粉粒的形式储存于淀粉体中，淀粉体也含有自己的环状DNA分子。下列叙述错误的是( )A．淀粉体中可能会进行基因的表达过程B．淀粉体最终将重力信号转变成运输生长素的信号C．植物根部的向地生长体现了生长素作用的两重性D．根的背地侧生长素分布较多，生长较快，而使根向地生长
解析：淀粉体也含有自己的环状DNA分子，可能会进行基因的表达过程，A项正确；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“淀粉体”能将重力信号转换成运输生长素的信号，B项正确；根的近地侧生长素分布较多，细胞生长受抑制；根的远地侧生长素分布较少，细胞生长快，体现了生长素作用的两重性，C项正确；根的背地侧生长素分布较少，细胞生长快，使根向地生长，D项错误。
高考真题体验1.(2022·广东卷)我国自古“以农立国”，经过悠久岁月的积累，形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中，与植物生长调节剂使用直接相关的是( )A．秸秆还田 B．间作套种C．水旱轮作 D．尿泥促根
解析：农田生态系统中，秸秆还田有利于提高土壤的储碳量，该过程主要是利用了物质循环的特点，与植物生长调节剂无直接关系，A项不符合题意；采用间作、套种的措施可以提高植物产量，其原理是保证作物叶片充分接收阳光，提高光能利用率，与植物生长调节剂无直接关系，B项不符合题意；水旱轮作改变了生态环境和食物链，使害虫无法生存，能减少病虫害的发生，与植物生长调节剂无直接关系，C项不符合题意；尿泥促根与生长素(类似物)密切相关，与题意相符，D项符合题意。
2．(2022·山东卷)石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响，将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释，处理长势相同的石蒜幼苗，鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如下图。下列说法正确的是( )
A．多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢B．对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗C．喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长，提高鳞茎产量D．该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理”
解析：由图可知，多效唑可以增强AGPase活性，促进鳞茎中淀粉的合成，间接参与细胞代谢，A项错误；对照组应使用等量的甲醇－清水稀释液处理，B项错误；由题可知，赤霉素降低AGPase的活性，进而抑制鳞茎中淀粉的积累，根据石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关，喷施赤霉素不能提高鳞茎产量，反而会使得鳞茎产量减少，C项错误；用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效唑处理遵循了实验变量控制中的“加法原理”，D项正确。
3．(2022·全国甲卷)植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素，能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因，下列推测合理的是( )A．赤霉素合成途径受阻B．赤霉素受体合成受阻C．脱落酸合成途径受阻D．脱落酸受体合成受阻
解析：喷施某种激素后作物的矮生突变体长高，说明喷施的为赤霉素，矮生突变体矮生的原因是缺乏赤霉素而非受体合成受阻(若受体合成受阻，则外源激素也不能起作用)，A项正确，B项错误；脱落酸抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，与植物矮化无直接关系，C、D项错误。
第26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。5.实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。6.实验：探究乙烯利对水果的催熟作用。7.活动：查找植物激素在生产中应用的相关资料。
1．植物生长素的发现过程(1)达尔文实验。
①各组胚芽鞘的生长弯曲情况是：A弯向光源生长；B不生长，不弯曲；C直立生长；D弯向光源生长。②图中A与B对比，说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关。
③图中C与D对比，说明感光部位是胚芽鞘的尖端，而不是尖端下面的一段。④达尔文的猜测：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
(2)鲍森·詹森实验。
①实验现象：A胚芽鞘不生长，不弯曲；B胚芽鞘弯向光源生长。②结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。③从对照实验设计的单一变量原则角度分析，该实验的不足之处在于没有形成单一变量，无法排除琼脂片可能导致胚芽鞘生长的结论。
①实验现象：将尖端切下，放到胚芽鞘一侧，胚芽鞘总是弯向对侧生长。②结论：胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的。③该实验在黑暗中进行的原因：排除光照可能对实验结果造成的干扰。④拜尔实验的不足之处是无法证明尖端是否产生某种物质。
①实验组是B，对照组是A。A与B对照说明造成胚芽鞘弯曲生长的是胚芽鞘尖端产生的某种物质。②设置A组的目的是排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响。③实验结论：引起胚芽鞘弯曲生长的确实是一种化学物质，温特将其命名为生长素。④由温特的实验结论可以推测单侧光的作用可能是改变生长素的分布，使生长素在背光侧分布的多。
提醒：明确胚芽鞘系列实验的六个结论①胚芽鞘感光部位——尖端。②胚芽鞘弯曲生长的部位——尖端下面一段。③生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。④生长素的产生是否需要光——不需要。⑤生长素发生横向运输的部位——胚芽鞘尖端。⑥胚芽鞘弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。
2．植物激素的概念由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。3．生长素的产生、运输和分布(1)合成部位：主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。(2)来源：由色氨酸转变而来。(3)分布部位：植物体各器官中都有，相对集中地分布在生长旺盛的部分。
提醒：生长素化学本质是吲哚乙酸(IAA)，而不是蛋白质，但其合成仍受基因控制，这是基因通过控制相关酶的合成，进而控制生长素合成的相关代谢过程所致。
4．生长素的生理作用及特点(1)生理作用。①细胞水平：促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等。②器官水平：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。(2)作用特点：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
(3)作用方式：不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。(4)对生长素的敏感性。①不同器官的敏感性：根>芽>茎。②同种器官的不同发育程度的敏感性：幼嫩>衰老。(5)典型实例——顶端优势。①概念：植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。
③解除方法：摘除顶芽。④应用：适时摘除顶芽，解除顶端优势，以促进侧芽发育，从而使它多开花结果。
2．植物茎的背地性和根的向地性(1)表现。
3．生长素浓度与所起作用的曲线分析
(1)a点：既不促进生长也不抑制生长。(2)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。(3)c点：促进生长的最适浓度，其促进效果最好。(4)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。(5)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”。
(6)b、d两点：生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。(7)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。
4．不同处理条件下植物向性运动的结果分析
提醒：琼脂不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃片等则会阻断生长素的运输。在失重状态下，尖端只发生极性运输，因此顺“尖”而长。
5．生长素生理作用曲线分析(1)同一器官对不同浓度生长素的敏感程度曲线分析。
(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。
考向1 结合生长素的发现、合成、分布及运输，考查科学思维1．(2022·广东中山)下图表示生长素发现过程的部分相关实验，下列有关分析错误的是( )
A．达尔文的实验中胚芽鞘的遮光部位属于自变量B．拜尔的实验中，在有光和无光条件下胚芽鞘的弯曲方向不同C．图③是温特实验的实验组，其对照组使用的是未接触胚芽鞘尖端的琼脂块D．温特的实验能证明生长素可以通过扩散的方式进入琼脂块
解析：达尔文的实验中胚芽鞘的遮光部位属于自变量，A项正确；拜尔的实验中，在有光和无光条件下胚芽鞘都弯向左侧，B项错误；图③是温特实验的实验组，其对照组使用的是未接触胚芽鞘尖端的琼脂块，C项正确；温特的实验能证明生长素可以通过扩散的方式进入琼脂块，D项正确。
考向2 结合生长素的生理作用，考查科学思维2．(2022·广东佛山)酸生长学说认为：生长素能提高植物细胞膜上H＋载体蛋白的活性，将胞内H＋外排到细胞壁，使细胞壁酸化，从而促进细胞伸长。下列说法中不支持该学说的是( )A．施用生长素后细胞壁的pH下降B．中性缓冲液能抑制生长素的作用C．某些物质能促进H＋外排，但不能促进细胞伸长D．抑制载体蛋白的活性，生长素促进细胞伸长的作用减弱
解析：生长素能提高植物细胞膜上H＋载体蛋白的活性，可将胞内H＋外排到细胞壁，导致细胞壁处pH降低，A项错误；细胞壁酸化后，使生长素发挥作用，从而促进细胞伸长，所以使用中性缓冲液可抑制细胞壁酸化，从而抑制生长素的作用，B项错误；某些物质若能促进H＋外排，则会使细胞壁酸化，从而能促进细胞伸长，C项正确；抑制H＋载体蛋白的活性，将抑制胞内H＋外排到细胞壁，抑制细胞壁酸化，从而使生长素促进细胞伸长的作用减弱，D项错误。
考点二 其他植物激素及植物生长调节剂的应用
1．其他植物激素的种类和作用
调控特点：一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。
2．植物激素间的相互作用(1)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。(2)多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。①生长素和赤霉素。
提醒：a.赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。b.赤霉素对生长素的分解具有抑制作用，赤霉素与生长素对促进细胞伸长具有协同作用。
②生长素和细胞分裂素。
③脱落酸和赤霉素。种子萌发过程中，脱落酸和赤霉素两种激素浓度的变化：
赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，所以种子是否萌发取决于赤霉素和脱落酸浓度之比，两者对种子萌发的作用是相反的。
低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成，乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用。(3)决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。例如：黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值
(4)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。各种激素含量会依次出现高峰，调节植物的生长发育。3．植物生长调节剂的应用(1)植物生长调节剂：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。(2)优点：容易合成、原料广泛、效果稳定等。(3)类型。①分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸。②与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如NAA、矮壮素等。
(5)植物生长调节剂的作用。①提高作物产量，改善产品品质等。②减轻人工劳动。(6)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：施用的浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等。
1．植物激素的相互作用(1)激素间的协同作用。
(2)激素间的抗衡作用。
(3)植物的生长发育是由多种激素相互作用而形成的调节网络调控的。
果实在不同发育时期植物激素的种类和含量不同，这是受植物基因控制的，其实质是基因选择性表达的结果。
2．植物激素与植物生长调节剂的比较
考向1 结合植物激素的种类及作用，考查社会责任1．(2022·广东揭阳普宁二中)水稻等作物在即将成熟时，若经历持续的干热之后又遇大雨天气，穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用，同等条件下，种子对脱落酸越敏感，越容易休眠。研究发现，XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如下图所示。
下列分析错误的是( )A．位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低B．位点2突变可能是碱基对发生替换造成的C．可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止D．位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象
解析：位点1突变则无XM蛋白产生，休眠减少，可推测脱落酸作用减弱，即敏感性降低，A项正确；比较表中位点2突变和无突变表达蛋白质图示，蛋白质长度相同，只是中间有一小段氨基酸序列不同，可推测该突变可能是碱基对发生替换造成的，B项正确；比较表中位点3突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度变短，可推测模板mRNA上的终止密码提前，翻译提前终止，C项错误；位点4突变是XM蛋白的表达倍增，使得种子对脱落酸的敏感性增强，雨后穗上的种子不易解除休眠而萌发，D项正确。
考向2 围绕植物激素的相互作用，考查科学探究2．(2022·广东大湾区联合模拟)油菜素内酯(BL)是植物体内的甾醇类激素，科研人员以拟南芥为材料，用不同浓度的BL和生长素(IAA)处理拟南芥萌发的种子，观察二者对主根伸长的影响，结果如下图所示。据图可知，下列说法正确的是( )
A．若单独用IAA处理，浓度在0～100 nml·L－1区间时促进主根伸长。浓度大于100 nml·L－1后抑制主根伸长B．随IAA浓度不断增加，BL对主根伸长的作用由抑制转为促进C．在IAA浓度为0～10 nml·L－1时，随着IAA浓度的增加，100 nml·L－1的BL对主根伸长的抑制作用加强D．在该实验中，BL和IAA对主根伸长的作用均表现为两重性
解析：由图可知，单独用IAA处理，浓度大于100 nml·L－1时，随着IAA浓度的增大，对主根伸长的促进作用逐渐减弱，直至抑制主根伸长，且随浓度的增大，抑制作用增强，A项错误；仅由题中给出的数据可知，100 nml·L－1的BL对主根伸长表现出的是抑制作用，没有表现出促进作用，B项错误；IAA浓度为0～10 nml·L－1时，由图中虚线下降可知BL对主根伸长的抑制作用加强，C项正确；单独用
IAA处理时(见实线)可以看出IAA对主根的伸长表现为两重性。当IAA浓度相等时，比较0 nml·L－1和100 nml·L－1的BL对主根的作用，可以发现，浓度为100 nml·L－1的BL抑制了主根的生长，又因为题中没有其他浓度BL的实验结果，无法判断BL对主根的生长是否有两重性，D项错误。
考向3 结合植物激素和植物生长调节剂的应用，考查科学思维3．(2022·福建龙岩一中)实验人员用脱落酸(ABA)和脱落酸抑制剂(ABAI)处理“百丽”桃，分析其果实成熟过程中硬度、乙烯释放量和呼吸速率的变化，得到下图所示结果。据图分析，下列推测正确的是( )
A．由图可推测ABA处理能够使果实细胞中纤维素酶和果胶酶的活性降低B．由图可知长距离运输水果可用ABA处理，短距离运输可用ABAI处理C．ABA能够促进呼吸速率的原因是ABA在促进细胞分裂时需要更多能量D．乙烯释放量和细胞呼吸速率呈正相关，且ABA可使两者峰值提前出现
解析：图甲显示，ABA处理的实验组果实硬度较其他两组提前降低，说明ABA处理能够使果实细胞中纤维素酶和果胶酶的活性增大，A项错误；ABA处理组比ABAI处理硬度下降得快，所以长距离运输水果用ABAI处理，短距离运输可用ABA处理，B项错误；ABA(脱落酸)的主要作用之一是抑制细胞分裂，C项错误；综合分析图乙和图丙，说明乙烯释放量和细胞呼吸速率呈正相关，且ABA可使两者峰值提前出现，D项正确。
考点三 实验：探索植物生长调节剂的应用
1．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。①生长素类调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响。②用生长素类调节剂在不同浓度、不同时间处理插条，其影响程度不同。③存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。(2)实验过程。
注意：预实验不能减少实验误差。①制作插条：把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组，每组3枝。②配制梯度溶液：取生长素类调节剂按照不同的比例稀释成9份，第10份用蒸馏水作为空白对照。③处理插条：
④实验培养：把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡，放在适宜温度下培养，每天观察一次，记录生根情况。⑤记录结果：一段时间后观察插条的生根情况，并记录所得到的数据。⑥分析结果：由右上图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类调节剂浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同浓度。
2．尝试利用乙烯利催熟水果(1)实验原理。①乙烯利分解释放出乙烯，乙烯可诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。②乙烯能促进果实成熟。(2)乙烯利的性质。①工业品为液体。②当溶液pH<3.5时，它比较稳定，但随着溶液pH升高，它会分解释放出乙烯。(3)实验设计的分析：①实验的单一变量为香蕉是否浸过乙烯利溶液。②浸过乙烯利溶液的香蕉和浸过蒸馏水的香蕉进行对照是为了排除浸泡操作本身对实验的影响。
③本实验的对照形式为空白对照。浸过蒸馏水的一组实验为空白对照组。④把香蕉放入塑料袋中的目的是防止乙烯利分解成乙烯后逸散。⑤把香蕉置于25 ℃左右阴暗处，排除温度和光照对香蕉催熟的影响。(4)实验结果：浸过乙烯利溶液的香蕉成熟得快，浸过蒸馏水的香蕉成熟得慢。(5)实验结论：乙烯对香蕉具有催熟作用。
1．实验分析(1)需进行预实验：预实验可以为进一步实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性。(2)设置对照组、重复组。①设置对照组。以蒸馏水为空白对照，设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度。②设置重复组，即每组不能少于3个枝条。(3)控制无关变量：无关变量在实验中的处理要遵循等量性原则。如：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，等等。
(4)处理插条。①生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高，处理时间较短)。②处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。③扦插时常去掉插条成熟叶片，目的是降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。2．本实验三个变量的区分自变量：生长素类调节剂(如2，4D溶液)的浓度。因变量：插条生根的数量(或长度)。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，等等。
3．合适的实验材料根据实验的要求选择合适的实验材料，如当地主要绿化树种或花卉生长旺盛的一年生枝条。4．预实验时设置清水的空白对照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。
考向1 结合实验过程和结果分析，考查科学思维1．(2021·广东卷)乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动，以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，设计的技术路线如图。下列分析正确的是( )
A．对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响B．实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实C．根据实验安排第6次取样的时间为第10天D．处理组3个指标的总体变化趋势基本一致
解析：对照组香蕉果实的成熟会受到内源乙烯的影响，A项错误；为排除无关变量对实验结果造成的影响，实验材料应该选择未成熟的香蕉果实，B项错误；因为每2天取样一次，第0、2、4、6、8、10天各取样一次，所以推算出安排第6次取样的时间为第10天，C项正确；处理组3个指标总体变化趋势依次为还原糖含量升高、淀粉含量降低，导致香蕉变甜，果皮叶绿素含量降低，导致果皮变黄，D项错误。
2．(2022·辽宁吉林高三)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，结果如下图所示。据此分析，下列叙述错误的是( )
A．乙、丙组分别与甲组比较，说明该实验所用浓度的NAA抑制主根生长，KT促进主根生长B．空白对照中主根长度大于侧根数，说明在生长过程中主根具有顶端优势C．丙、丁组的实验结果与甲组比较，不能说明KT对侧根的发生具有浓度较低时促进生长、浓度过高时抑制生长的作用D．甲、乙、丁组实验结果比较，说明KT能增强NAA对侧根生长的促进作用
解析：甲组是空白对照组，乙组与甲组对比说明该浓度的NAA能抑制主根生长，丙组与甲组对比说明该浓度的KT能促进主根生长，A项正确；根据两侧纵坐标的数值可知，图中未体现主根长度与侧根长度的关系，因此不能体现主根具有顶端优势，B项错误；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对侧根的发生具有浓度较低时促进生长、浓度过高时抑制生长的作用，C项正确；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，D项正确。
考向2 结合实验的拓展与应用，考查科学探究3．(2022·新疆高三)将燕麦胚芽鞘和大豆下胚轴切段放在含2%蔗糖的培养液中进行实验，一段时间后向培养液中加入10 μml/L的生长素，并定时测定切段的延伸速率，结果如下图所示。下列有关分析正确的是( )
A．该实验的自变量是用10 μml/L的生长素培养的时间B．在0～1 h内，生长素促进大豆下胚轴伸长效果最好C．营养物质蔗糖的浓度过高会使燕麦胚芽鞘细胞失水D．10 μml/L的生长素是促进大豆下胚轴伸长的最适浓度
解析：该实验的自变量有两个，一是用10 μml/L的生长素培养的时间，二是植物下胚轴切段的种类，A项错误；分析题图可知，1小时之后，大豆下胚轴延伸速率比较大，生长素促进大豆下胚轴伸长效果较好，B项错误；本实验只有一组生长素为10 μml/L浓度下的生长情况，没有其他浓度的数据作比较，不能确定促进大豆下胚轴伸长的最适浓度，D项错误。
考点四 环境因素参与调节植物的生命活动
1．光对植物生长发育的调节(1)光的作用。①提供能量。②作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。(2)光的信号传导。①光敏色素：植物接受光信号的分子之一。
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。
(3)实例：光照影响植物的种子萌发和形态变化；昼夜长短影响植物的开花。
2．参与调节植物生命活动的其他环境因素(1)温度。①温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动参与调节植物的生长发育。a．树木的年轮表现出季节周期性变化。b．春化作用：经过一定时间的低温诱导促进植物开花的作用。c．植物的所有生理活动都是在一定温度范围内进行的。②植物分布的地域性很大程度上由温度决定。
(2)重力。①作用：重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。②重力作用的原理：重力↓植物根、茎中就有感受重力的物质和细胞↓重力信号转移为运输生长素的信号↓生长素分布不均衡↓调节植物生长方向
③“淀粉—平衡石”假说。植物对重力的感受是通过富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。
3．植物生长发育的整体调控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构成的网络。
1．光对植物生长发育的调节(1)光对植物叶绿素合成的影响：叶绿素的合成需要光。种子在黑暗中萌发，长成的幼苗叶片中缺乏叶绿素，表现为“黄化苗”。(2)光对植物形态的影响：单侧光照使向光侧的生长素向背光侧转移，导致背光侧生长较快，从而使植物向光生长。(3)光对植物开花的影响。①长日照植物：只有当日照长度超过临界日长(14～17小时)，或者说暗期必须短于某一时长才能形成花芽，否则不能形成花芽，植物只停留在营养生长阶段。如冬小麦、大麦、油菜、萝卜等。在纬度超过60°的地区，多数植物是长日照植物。
②短日照植物：只有当日照长度短于其临界日长(少于12小时，但不少于8小时)时才能开花的植物。在一定范围内，暗期越长，开花越早，如果在长日照下则只进行营养生长而不能开花。许多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物多属于短日照植物，如大豆、玉米、水稻、紫花地丁等。
2．低温的春化作用(1)春化过程中，感受低温的部位分生组织中的RNA和蛋白质含量增加，代谢也发生顺序性变化。春化效应还可经细胞分裂传递给子细胞。(2)赤霉素处理能使许多冬性一年生植物和二年生植物(如天仙子、胡萝卜、甘蓝、萝卜等)不经低温而抽薹成花。菊、延龄草等多种植物经春化后赤霉素含量增加。用赤霉素生物合成的抑制剂处理植株，会抑制春化作用。
考向1 结合光对植物生长发育的调节，考查科学思维1．(2022·海南海口调研)下图是某光照条件下光促进与抑制拟南芥种子萌发的作用光谱，下列有关说法错误的是( )
A．不同波长的光对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同B．波长Ⅰ和Ⅱ区域的光照对拟南芥种子萌发的作用效果较为显著C．图中显示蓝光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用显著D．随着波长的增加，光对拟南芥种子萌发表现出短波长促进种子萌发、长波长抑制种子萌发的特点
解析：图示中实线对应的波长促进种子萌发，虚线对应的波长抑制种子萌发，即不同波长的光对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同，A项正确；波长Ⅰ区域的光照促进种子萌发的效果较显著，波长Ⅱ区域的光照抑制种子萌发的效果较显著，B项正确；波长大于700 nm的光为红外光，即由题图所示，红外光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用显著，C项错误。
考向2 结合温度、重力对植物生长发育的影响，考查科学思维2．(2022·广东湛江一中、深圳实验学校联考)“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠内含“淀粉体”的细胞感受对重力的单一方向的刺激。淀粉体是一种特化的白色体，植物光合作用产生的葡萄糖聚合成淀粉，再以淀粉粒的形式储存于淀粉体中，淀粉体也含有自己的环状DNA分子。下列叙述错误的是( )A．淀粉体中可能会进行基因的表达过程B．淀粉体最终将重力信号转变成运输生长素的信号C．植物根部的向地生长体现了生长素作用的两重性D．根的背地侧生长素分布较多，生长较快，而使根向地生长
解析：淀粉体也含有自己的环状DNA分子，可能会进行基因的表达过程，A项正确；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“淀粉体”能将重力信号转换成运输生长素的信号，B项正确；根的近地侧生长素分布较多，细胞生长受抑制；根的远地侧生长素分布较少，细胞生长快，体现了生长素作用的两重性，C项正确；根的背地侧生长素分布较少，细胞生长快，使根向地生长，D项错误。
高考真题体验1.(2022·广东卷)我国自古“以农立国”，经过悠久岁月的积累，形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中，与植物生长调节剂使用直接相关的是( )A．秸秆还田 B．间作套种C．水旱轮作 D．尿泥促根
解析：农田生态系统中，秸秆还田有利于提高土壤的储碳量，该过程主要是利用了物质循环的特点，与植物生长调节剂无直接关系，A项不符合题意；采用间作、套种的措施可以提高植物产量，其原理是保证作物叶片充分接收阳光，提高光能利用率，与植物生长调节剂无直接关系，B项不符合题意；水旱轮作改变了生态环境和食物链，使害虫无法生存，能减少病虫害的发生，与植物生长调节剂无直接关系，C项不符合题意；尿泥促根与生长素(类似物)密切相关，与题意相符，D项符合题意。
2．(2022·山东卷)石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响，将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释，处理长势相同的石蒜幼苗，鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如下图。下列说法正确的是( )
A．多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢B．对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗C．喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长，提高鳞茎产量D．该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理”
解析：由图可知，多效唑可以增强AGPase活性，促进鳞茎中淀粉的合成，间接参与细胞代谢，A项错误；对照组应使用等量的甲醇－清水稀释液处理，B项错误；由题可知，赤霉素降低AGPase的活性，进而抑制鳞茎中淀粉的积累，根据石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关，喷施赤霉素不能提高鳞茎产量，反而会使得鳞茎产量减少，C项错误；用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效唑处理遵循了实验变量控制中的“加法原理”，D项正确。
3．(2022·全国甲卷)植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素，能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因，下列推测合理的是( )A．赤霉素合成途径受阻B．赤霉素受体合成受阻C．脱落酸合成途径受阻D．脱落酸受体合成受阻
解析：喷施某种激素后作物的矮生突变体长高，说明喷施的为赤霉素，矮生突变体矮生的原因是缺乏赤霉素而非受体合成受阻(若受体合成受阻，则外源激素也不能起作用)，A项正确，B项错误；脱落酸抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，与植物矮化无直接关系，C、D项错误。
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