专题27 植物生命活动的调节（串讲）-备战2024年高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）（原卷版）

专题27 植物生命活动的调节

考点一　植物生长素

1．植物生长素的发现过程

（1）达尔文的实验

实验结论：胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的     有关。     是感受单侧光刺激的部位。

（2）鲍森·詹森的实验

实验结论：                                        。

（3）拜尔的实验

实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是由于尖端产生的影响在其下部              造成的。

（4）温特的实验

实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并把这种物质命名为          。

1．生长素的产生、运输和分布

2．植物激素

3.动物激素和植物激素的比较

4．向光性的原理

5．植物茎的背地性和根的向地性

(1)表现

(2)原因

1．探究向性运动的处理方法和结果

2.胚芽鞘系列实验的5个结论

(1)生长素的产生部位：胚芽鞘尖端(产生不需要光)。

(2)生长素的作用部位：胚芽鞘尖端下部伸长区。

(3)感光部位：胚芽鞘尖端。

(4)单侧光的作用：引起生长素分布不均匀。

(5)胚芽鞘弯曲生长的原因：尖端下部生长素分布不均匀。

3.判断植物“长不长、弯不弯”的方法

典例1.(2021·牡丹江调研)下图中，A、B、C表示花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。A放在转盘的圆盘上，B放在开小窗的暗箱内，暗箱放在转盘正中；C放在转盘正中，外面套上开小窗的暗箱。下列说法错误的是(　　)

A．若A花盆随转盘旋转，花盆中的小苗将会背离圆心生长

B．若C花盆旋转，暗箱不随转盘旋转，C花盆中的小苗将会直立生长

C．若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，B花盆中的小苗将会弯向单侧光源生长

D．若B花盆和暗箱一起旋转，B花盆中的小苗将会弯向小窗生长

典例2.下列有关生长素的叙述，正确的是(　　)

A．缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输

B．细胞的成熟情况不会影响生长素作用的发挥

C．生长素只分布在植物生长旺盛的部位

D．生长素运送到作用部位会对代谢起催化作用

考点二　生长素的生理作用、特性及应用

1.植物表现顶端优势的原因：                                              。

2.无子番茄和无子西瓜培育原理的不同之处为：无子番茄是用                                      获得，其原理是生长素促进果实发育，属于              的变异；无子西瓜是通过多倍体育种方法培育的，其原理是              ，减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，属于              。

1．生长素的生理作用、特点和应用

2．生长素类似物

可用一定浓度的生长素类似物溶液补救因花粉发育不良或受暴风雨袭击影响受粉导致的瓜果类作物产量下降问题；但此措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物或油料作物的减产问题。

1．生长素浓度与所起作用的曲线分析

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：随生长素浓度升高，对生长的抑制作用逐渐增强。

2．对生长素的敏感程度曲线分析

(1)不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感性大小：根>芽>茎。

(2)不同生物对生长素的敏感程度不同，敏感性大小：双子叶植物>单子叶植物。

用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农田里的双子叶杂草，同时促进单子叶植物的生长。

利用“三看法”判断生长素作用的两重性

典例1.某研究小组用玉米进行了相关的实验，图一是对玉米胚芽鞘进行的单侧光处理，一段时间后，将胚芽鞘尖端下部纵切，切面如图二所示，图三示意的是一株倒伏的玉米植株。以下分析正确的是(　　)

A．图二中的c处细胞对应图一中的a部位

B．由图分析可知，生长素通过促进细胞分裂使植物生长

C．图二中的d部位的效果相当于图三中的e部位

D．图二中的c部位的效果相当于图三中的g部位

典例2.图1曲线表示不同生长素浓度对某植物茎生长的影响，图2是用不同浓度的生长素类似物溶液处理扦插枝条的实验结果。下列分析正确的是(　　)

A．由图1可知，茎弯曲生长时背光的一侧的生长素浓度应高于D点对应的浓度

B．从图2信息可确定促进扦插枝条生根的最适生长素类似物浓度在8～12 ppm之间

C．图1和图2分别说明生长素对茎和根的生长都具有两重性

D．利用低浓度的2,4－D作除草剂，可抑制单子叶作物农田中的双子叶杂草生长

考点三　其他植物激素及植物生长调节剂

1.研究表明：脱落酸在高温下易降解，则“小麦、玉米在即将成熟时，若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气，种子将易在穗上发芽”的原因是：                                                                      。

2．植物激素间的相互关系

在植物生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种植物激素              的。

3．五种植物激素对应的生长调节剂的应用

(1)植物生长调节剂的概念：人工合成的对植物的生长发育有      作用的化学物质。

(2)优点：              、原料广泛、              等。

4.用      处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α-淀粉酶，这样可以简化工艺，降低成本。

5.(1)植物的生长发育过程，在根本上是                                          (基因的选择性表达)。

(2)生长素类似物属于植物生长调节剂，其效果稳定的原因是                                          。

6.探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度

(1)实验原理

生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响，在不同      、      下处理插条，其影响程度不同。

生长素类似物的影响存在一个      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

预实验可以                                          ，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。

(3)设置对照组、重复组

设置对照组：预实验必须有              作空白对照，正式实验时可不设空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探索生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。

设置重复组：即每组不能少于3个枝条。

(4)处理插条

生长素类似物处理插条可用              (溶液浓度较      )或      (溶液浓度较      ，处理时间较短)。

处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。

扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是降低              ，保持植物体内的水分平衡。

1．其他植物激素的种类和作用

2．明确植物激素的生理作用

3．植物生长与多种植物激素之间的关系

(1)生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响

(2)生长素与赤霉素在促进茎秆伸长方面的关系

(3)生长素和细胞分裂素促进植物生长的机制不同

典例1.(2020·北京市海淀区高三三模)为研究种子萌发和休眠的调控机理，进行了如下表所示的实验。下列相关分析错误的是(　　)

注：“＋”表示激素存在生理活性浓度；“－”表示激素不存在生理活性浓度。

A．第2和7组对照的自变量是有无GA，而CK和ABA都是无关变量

B．若GA无生理活性浓度，种子都处于休眠状态

C．ABA对GA作用的发挥起到促进作用，CK是种子萌发的必要激素

D．种子的休眠和萌发是多种植物激素共同调节的结果

典例2.(2020·山东高考模拟)植物叶片脱落酸积累会导致气孔关闭。大豆叶片相对含水量、气孔开放程度、脱落酸含量随时间变化情况如图所示。第 1～4 天持续干旱，第5天测定后浇水。下列说法错误的是(　　)

A．干旱会加速叶片的脱落

B．随干旱时间延长，气孔关闭，叶片光合速率降低

C．浇水后，叶片脱落酸含量随含水量的升高而降低

D．叶面喷施适宜浓度的脱落酸能增加叶片水分散失

典例3.(2021·山西太原五中高三模拟)某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类似物(2,4－D)对富贵竹插条生根的影响，实验结果如下表所示。下列说法不正确的是(　　)

A.该探究实验的自变量是2,4－D浓度，因变量为插条平均生根条数

B．浓度为10－5 mol/L的2,4－D溶液对富贵竹生根既不促进也不抑制

C．如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度，需缩小2,4－D浓度梯度做进一步实验

D．实验过程中，每个插条的叶片数以及实验室的温度等因素都会影响实验结果

1.（2023·山东·高考真题）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（    ）

A．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

2.（2023·广东·统考高考真题）种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后，其体内会发生一系列变化，导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是（    ）

A．水仙光敏色素感受的光信号发生改变

B．水仙叶绿素传递的光信号发生改变

C．水仙转入室内后不能发生向光性弯曲

D．强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长

3.（2023·海南·高考真题）禾谷类种子萌发过程中，糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质，为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用，某团队设计并实施了A、B、C三组实验，结果如图。下列有关叙述正确的是（    ）

A．本实验中只有A组是对照组

B．赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降

C．赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用

D．三组实验中，蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组

4.（2023·浙江·统考高考真题）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

5.（2023·广东·统考高考真题）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NAA

D．插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根

6.（2023·全国·统考高考真题）植物激素是一类由植物体产生的，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，下列关于植物激素的叙述，错误的是（  ）

A．在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素

B．生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用

C．生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育

D．植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程

7.（2023·浙江·统考高考真题）研究人员取带叶的某植物茎段，切去叶片，保留叶柄，然后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中，分别在不同时间用一定浓度IAA处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度，实验结果如图所示。

下列关于本实验的叙述，正确的是（    ）

A．切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰

B．越迟使用IAA处理，抑制叶柄脱落的效应越明显

C．IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的

D．不同时间的IAA处理效果体现IAA作用的两重性

8.（2022·重庆·统考高考真题）当茎端生长素的浓度高于叶片端时，叶片脱落，反之不脱落；乙烯会促进叶片脱落。为验证生长素和乙烯对叶片脱落的影响，某小组进行了如图所示实验：制备长势和大小一致的外植体，均分为4组，分别将其基部插入培养皿的琼脂中，封严皿盖，培养并观察。根据实验结果分析，下列叙述合理的是（  ）

A．③中的叶柄脱落率大于①，是因为④中NAA扩散至③

B．④中的叶柄脱落率大于②，是因为④中乙烯浓度小于②

C．①中的叶柄脱落率小于②，是因为茎端生长素浓度①低于②

D．①中叶柄脱落率随时间延长而增高，是因为①中茎端生长素浓度逐渐升高

9.（2022·江苏·统考高考真题）采用基因工程技术调控植物激素代谢，可实现作物改良。下列相关叙述不合理的是（  ）

A．用特异启动子诱导表达iaaM（生长素合成基因）可获得无子果实

B．大量表达ipt（细胞分裂素合成关键基因）可抑制芽的分化

C．提高ga2ox（氧化赤霉素的酶基因）的表达水平可获得矮化品种

D．在果实中表达acs（乙烯合成关键酶基因）的反义基因可延迟果实成熟

10.（2022·河北·统考高考真题）《尔雅》《四民月令》和《齐民要术》中记载，麻为雌雄异株、黑、白种子萌发分别长成雌、雄植株，其茎秆经剥皮、加工后生产的纤维可用于制作织物，雄麻纤维产量远高于雌麻，故“凡种麻，用白麻子”。依据上述信息推断，下列叙述错误的是（　　）

A．可从雄麻植株上取部分组织，体外培养产生大量幼苗用于生产

B．对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长，增加纤维产量

C．因为雌麻纤维产量低，所以在生产中无需播种黑色种子

D．与雌雄同花植物相比，麻更便于杂交选育新品种

11.（2023·湖南·统考高考真题）（多选题）番茄果实发育历时约53天达到完熟期，该过程受脱落酸和乙烯的调控，且果实发育过程中种子的脱落酸和乙烯含量达到峰值时间均早于果肉。基因NCEDI和AC01分别是脱落酸和乙烯合成的关键基因。NDGA抑制NCED1酶活性，1-MCP抑制乙烯合成。花后40天果实经不同处理后果实中脱落酸和乙烯含量的结果如图所示。下列叙述正确的是（  ）

A．番茄种子的成熟期早于果肉，这种发育模式有利于种群的繁衍

B．果实发育过程中脱落酸生成时，果实中必需有NCEDI酶的合成

C．NCED1酶失活，ACO1基因的表达可能延迟

D．脱落酸诱导了乙烯的合成，其诱导效应可被1-MCP消除

12.（2023·天津·统考高考真题）研究人员探究植物根部生长素运输情况，得到了生长素运输方向示意图（图1）

(1)生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是     。

(2)图2是正常植物和某蛋白N对应基因缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比，据此回答：

（i）N蛋白基因缺失，会导致根部变短，并导致生长素在根部     处（填“表皮”或“中央”）运输受阻。

（ii）如图3，在正常植物细胞中，PIN2蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白，推测其功能是将生长素从细胞     运输到细胞     ，根据图3，N蛋白缺失型的植物细胞中，PIN2蛋白分布特点为：     。

(3)根据上述研究，推测N蛋白的作用是：     ，从而促进了伸长区细胞伸长。