专题14 植物激素调节-【考点聚焦】最新高考生物必备知识大串讲

专题14 植物激素调节【考点梳理.逐个击破】1. 植物激素：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  。2. 生长素的产生、运输和分布（1）产生：部位：主要合成场所是  幼嫩的芽、叶  和  发育中的种子  。（1）产生：来源：是由  色氨酸  经过一系列反应转变而来的。（2）运输①极性运输：生长素只能  单方向  地从  形态学上端  运输到  形态学下端  。②横向运输：由  单侧光、重力、离心力  等外界刺激引起，只发生在根、芽等各个部位的  尖端  。③非极性运输：在  成熟  组织中，生长素可以通过  韧皮部  进行非极性运输。（3）分布：在植物体各器官中都有分布，但相对集中地分布在  生长旺盛  的部分，如  胚芽鞘  、芽和根顶端的  分生组织  、  形成层  、  发育中的种子  和果实等处。3. 生长素的生理作用作用机理：生长素能促进细胞  伸长生长  ，从而引起植株长高。作用方式：生长素 不直接  参与细胞代谢，而是作为 信息分子  给细胞传达一种 调节代谢  的信息。生长素的作用特点——  两重  性：既能促进生长，也能  抑制  生长；既能  促进  发芽，也能抑制发芽；既能防止   落花落果  ，也能疏花疏果。4. 植物生长调节剂（1）含义：  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  等优点。        解题技巧：生长素两重性曲线分析①不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理功效不同。即在一定浓度范围内  促进  生长，超过这一范围则  抑制  生长。以根为例：A′点浓度：表现为对根的生长   既不促进，也不抑制   (为低浓度和高浓度的分界点)；A′点前浓度(低浓度)：表现为  促进生长  ；A′点后浓度(高浓度)：表现为  抑制生长  。A点浓度：为促进根生长的  最适浓度  ；A点前：随浓度升高，   促进作用逐渐增强   ；AA′段：随浓度升高，   促进作用逐渐减弱   ；A′点后：随浓度升高，   抑制作用逐渐增强   。②同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性高低：  根  ＞  芽  ＞  茎  )，也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。 【真题重现.精选精炼】1．（2022·北京·高考真题）2022年2月下旬，天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放，喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花，园艺工作者需对植株进行处理，常用措施不包括（　　）A．置于微重力场 B．改变温度 C．改变光照时间 D．施用植物生长调节剂【答案】A【分析】植物生长发育的整体调控：植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。植物细胞里储存着全套基因，但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节的作用，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。【详解】A、微重力场不影响植物的开花，不能使植物在特定时间开花，A错误；B、温度可以影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物生长发育，B正确；C、植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素是其中一种，分布在植物各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。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至细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，可通过改变光照时间影响植物的开花，C正确；D、植物生长调节剂能延长或终止种子、芽及块茎的休眠，调节花的雌雄比例，促进或阻止开花，诱导或控制果实脱落，控制植物高度、形状等，D正确。故选A。2．（2022·河北·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【答案】C【分析】利用细胞的全能性，可通过组织细胞脱分化形成愈伤组织，然后经过再分化形成完整植株。赤霉素具有促进细胞伸长生长的作用。【详解】A、利用植物细胞的全能性，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，A正确；B、赤霉素具有促进细胞伸长生长的作用，对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长，增加纤维产量，B正确；C、若在生产中不播种黑色种子，即无雌性植株，不能正常通过有性生殖繁殖，获得下一年的种子，C错误；D、与雌雄同花植物相比，麻避免了去雄，更便于杂交选育新品种，D正确。故选C。3．（2022·海南·高考真题）植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列有关叙述错误的是（    ）A．将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上，结实率会降低B．植物组织培养中，培养基含生长素、不含细胞分裂素时，易形成多核细胞C．矮壮素处理后，小麦植株矮小、节间短，说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相同D．高浓度2，4－D能杀死双子叶植物杂草，可作为除草剂使用【答案】C【分析】不同植物激素的生理作用：生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。脱落酸：合成部位：根冠、萎焉的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。【详解】A、将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上，会使正常水稻幼苗营养生长过于旺盛，由于光合产物过多的用于营养生长，因此结实率会降低，A正确；B、生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，植物组织培养中，培养基含生长素、不含细胞分裂素时，易形成多核细胞，B正确；C、赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植物的增高，而矮壮素处理后，小麦植株矮小、节间短，说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相反，C错误；D、高浓度2，4－D能杀死双子叶植物杂草，而对农作物（单子叶植物）起到促进作用，可作为除草剂使用，D正确。故选C。4．（2022·湖北·高考真题）水稻种植过程中，植株在中后期易倒伏是常见问题。在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液，能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力。下列叙述错误的是（　　）A．调环酸钙是一种植物生长调节剂B．喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度C．若调环酸钙喷施不足，可尽快喷施赤霉素进行补救D．在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长【答案】C【分析】植物生长调节剂：人工合成的，对植物生长发育有调节作用的化学物质。【详解】A、调环酸钙是一种植物生长调节剂，能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力，A正确；B、喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度，B正确；C、赤霉素促进茎秆生长，若调环酸钙喷施不足，不能喷施赤霉素进行补救，C错误；D、在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长，D正确。故选C。5．（2022·浙江·高考真题）新采摘的柿子常常又硬又涩。若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。这主要是利用苹果产生的（    ）A．乙烯 B．生长素 C．脱落酸 D．细胞分裂素【答案】A【分析】植物激素的是指由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。细胞分裂素促进细胞分裂。脱落酸抑制细胞分裂，促进衰老脱落。乙烯促进果实成熟。各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。【详解】A、乙烯起催熟作用，成熟的苹果产生乙烯，使柿子“变得软而甜”， A正确；B、生长素类具有促进植物生长的作用，不能催熟，B错误；C、脱落酸有抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用，不能催熟，C错误；D、细胞分裂素的作用是促进细胞分裂，不能催熟，D错误。故选A。6．（2022·全国·高考真题）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【答案】A【分析】赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分；主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。【详解】AB、赤霉素具有促进细胞伸长的功能，该作用的发挥需要与受体结合后才能完成，故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正确，B错误；CD、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，CD错误。故选A。7．（2022·浙江·高考真题）某种植物激素能延缓离体叶片的衰老，可用于叶菜类的保鲜。该激素最可能是（    ）A．细胞分裂素 B．生长素 C．脱落酸 D．赤霉素【答案】A【分析】生长素的主要生理功能：生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。赤霉素的主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。细胞分裂素的主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。脱落酸的主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。乙烯的主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。【详解】根据上述分析可知，细胞分裂素可促进细胞分裂，延缓衰老，因此可用于叶菜类的保鲜，A正确，BCD错误。故选A。8．（2021·湖北·高考真题）反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制。下列在生理或自然现象中，不属于反馈调节的是（    ）A．干旱时，植物体内脱落酸含量增加，导致叶片气孔大量关闭B．某湖泊中肉食性鱼类甲捕食草食性鱼类乙形成的种群数量动态变化C．下丘脑产生的TRH刺激垂体分泌TSH，TSH的增加抑制TRH的释放D．动物有氧呼吸过程中ATP合成增加，细胞中ATP积累导致有氧呼吸减缓【答案】A【分析】负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化；正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。【详解】A、干旱时，植物体内脱落酸含量增加，导致叶片气孔大量关闭是植物对于环境的一种适应，不属于反馈调节，A符合题意；B、某湖泊中肉食性鱼类甲捕食草食性鱼类乙会导致乙的数量减少，乙数量的减少会导致甲的数量随之减少，两种鱼形成的种群数量动态变化属于反馈调节，B不符合题意；C、下丘脑产生的TRH刺激垂体分泌TSH，TSH的增加抑制TRH的释放，该过程中存在TSH对TRH的负反馈调节，C不符合题意；D、动物有氧呼吸过程中ATP合成增加，细胞中ATP积累导致有氧呼吸减缓，该过程属于负反馈调节，D不符合题意。故选A。9．（2021·北京·高考真题）植物顶芽产生生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度较高，抑制侧芽的生长，形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述不正确的是（　　）A．顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长B．去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长C．细胞分裂素能促进植物的顶端优势D．侧芽生长受不同植物激素共同调节【答案】C【分析】1、顶端优势：植物顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象，因为顶芽产生生长素向下运输，大量积累在侧芽，使侧芽生长受抑制。2、去掉顶芽，会解除顶芽产生生长素继续运输到侧芽，使侧芽部位生长素不会积累过多而出现抑制现象，进而解除顶端优势。【详解】A、顶芽生长素浓度低，促进生长，侧芽生长素浓度高，抑制生长，顶端优势体现了生长素的两重性，A正确；B、去顶芽或抑制顶芽的生长素运输都可以是侧芽的生长素浓度降低，可促进侧芽生长，B正确；C、由题可知，用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝，说明细胞分裂素能减弱植物的顶端优势，C错误；D、由题可知，侧芽生长可受到生长素、细胞分裂素的调节，故其生长受不同植物激素共同调节，D正确。故选C。10．（2022·湖南·高考真题）将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床，作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8～10μmol/（s·m2）时，固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒，浸种1天后，播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中，保湿透气，昼/夜温为35℃/25℃，光照强度为2μmol/（s·m2），每天光照时长为14小时。回答下列问题:(1)在此条件下，该水稻种子____（填“能”或“不能”）萌发并成苗（以株高≥2厘米，至少1片绿叶视为成苗），理由是_____________________________。(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10μmol/（s·m2），其他条件与上述实验相同，该水稻___（填“能”或“不能”）繁育出新的种子，理由是___________________（答出两点即可）。(3)若该水稻种子用于稻田直播（即将种子直接撒播于农田），为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，该种子应具有_________特性。【答案】(1)     能     种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，且光照有利于叶片叶绿素的形成(2)     不能     光照强度为10μmol/(s•m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，故全天没有有机物积累；且每天光照时长大于12小时，植株不能开花(3)耐受酒精毒害 【分析】种子萌发初期，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，有机物含量逐渐减少；当幼苗出土、形成绿叶后，开始通过光合作用合成有机物，但光合作用大于呼吸作用时，植株有机物开始增加。（1）种子萌发形成幼苗的过程中，消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物，因此在光照强度为2μmol/(s•m2)，每天光照时长为14小时，虽然光照强度低于光补偿点，但光照有利于叶片叶绿素的形成，种子仍能萌发并成苗。（2）将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上，光照强度为10μmol/(s•m2)，等于光补偿点，每天光照时长为14小时，此时光照时没有有机物的积累，黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物，且每天光照时长大于12小时，植株不能开花，因此该水稻不能繁育出新的种子。（3）该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田)，为防鸟害、鼠害减少杂草生长，须灌水覆盖，此时种子获得氧气较少，可通过无氧呼吸分解有机物供能，无氧呼吸产生的酒精对种子有一定的毒害作用，推测该种子应具有耐受酒精毒害的特性。11．（2021·重庆·高考真题）GR24是新型植物激素独脚金内酯的人工合成类似物，在农业生产上合理应用可提高农作物的抗逆性和产量。(1)某小组研究了弱光条件下GR24对番茄幼苗生长的影响，结果（均值）见下表：           叶绿素a含量（mg·g-1）叶绿素b含量（mg·g-1）叶绿素a/b单株干重（g）单株分枝数（个）弱光＋水1.390.612.281.111.83弱光＋GR241.980.982.021.301.54 ①结果表明，GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b______（填“上升”或“下降”），净光合速率______，提高了幼苗对弱光的利用能力。GR24处理抑制了幼苗分枝，与该作用效应相似的另一类激素是______。②若幼苗长期处于弱光下，叶绿体的发育会产生适应性变化，类囊体数目会______。若保持其他条件不变，适度增加光照强度，气孔开放程度会______（填“增大”成“减小”）。(2)列当是根寄生性杂草。土壤中的列当种子会被番茄根部释放的独脚金内酯诱导萌发，然后寄生在番茄根部使其减产；若缺乏宿主，则很快死亡。①应用GR24降低列当对番茄危害的措施为________________________________。②为获得被列当寄生可能性小的番茄品种，应筛选出释放独脚金内酯能力______的植株。【答案】(1)     下降      增加      生长素      增多      增大(2)     在种植前用 GR24 处理土壤，促进提前萌芽，待其死亡后种植番茄      弱 【分析】表格数据分析：GR24处理可以使叶绿素a、叶绿素b的含量增加，叶绿素a/b比值降低，单株干重增加，单株分枝数减少。（1）①根据表中数据分析，与弱光+水处理相比，弱光+GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b下降，从单株干重可看出，净光合速率增加。GR24处理抑制了幼苗分枝，属于抑制侧芽生长的作用，与该作用效应相似的另一类激素是生长素，其生理作用具有两重性。②若幼苗长期处于弱光下，为适应弱光环境，植物叶绿体中类囊体数目会增多，保证光合作用的正常进行。若保持其他条件不变，适度增加光照强度，光合速率增强，植物对二氧化碳的需求增大，气孔开放程度会增大。（2）①根据题意，独脚金内酯可以诱导列当种子萌发，列当种子萌发后若缺乏宿主，会很快死亡，故可以在种植前用GR24处理土壤，促进土壤中的列当种子萌芽，待其死亡后再种植番茄。②为获得被列当寄生可能性小的番茄品种，应筛选出释放独脚金内酯能力弱的植株，以减少列当种子萌发的概率。12．（2019·全国·高考真题）某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按下图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切断的弯曲程度（α角），测得数据如下表。据此回答问题。分组甲乙琼脂块左右α角/度20.49.09.1 （1）生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，这种运输的方向是_________。（2）上图中α角形成的原因是_________。（3）据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是________。【答案】     从形态学上端到形态学下端     琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成α角     乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但小于甲琼脂块中生长素的含量【分析】分析图表：甲、乙两组的自变量为胚芽鞘尖端是否被云母片完全阻隔。甲组的胚芽鞘尖端无云母片阻隔，尖端产生的生长素既能从向光侧运输到背光侧，也能从尖端向下运输到琼脂块；乙组的胚芽鞘尖端因云母片的完全阻隔，导致尖端产生的生长素不能从向光侧运输到背光侧，但能从尖端向下运输到琼脂块，所以左、右两侧琼脂块中生长素的含量基本相同，但明显低于甲组琼脂块中生长素的含量。胚芽鞘之所以弯曲生长，是因为琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输，造成生长素在胚芽鞘中分布不均匀。【详解】(1) 生长素的极性运输是指生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输。(2) 琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输。图示中的琼脂块放置在去顶胚芽鞘切面的左侧，导致琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧细胞的生长快于右侧，形成α角。(3)表中信息显示：乙组左、右两侧琼脂块中生长素的含量基本相同，但小于甲组琼脂块中生长素的含量，导致乙组琼脂块左、右部分中的生长素进入胚芽鞘切段左侧的量几乎相同，但明显小于甲组琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段左侧的量，所以乙组左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲组琼脂块所引起的α角。【点睛】解答本题的关键是抓住问题的实质：①有生长素的来源则可能生长；②琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输；③生长素若均匀分布，则直立生长；若分布不均匀，则弯曲生长。抓住了问题的实质，结合图示信息分析与题意，对各问题情境进行分析解答。13．（2017·全国·高考真题）干旱可促进植物体内脱落酸（ABA）的合成，取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗，进行适度干旱处理，测定一定时间内茎叶和根的生长量，结果如图所示：回答下列问题：（1）综合分析上图可知，干旱条件下，ABA对野生型幼苗的作用是_______。（2）若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA，推测植物叶片的蒸腾速率会______，以对环境的变化作出反应。（3）ABA有“逆境激素”之称，其在植物体中的主要合成部位有______（答出两点即可）。（4）根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要作用有________（答出两点即可）。【答案】     促进根的生长，抑制茎叶的生长     降低     根冠、萎蔫叶片     水是根细胞的重要组成成分，水参与根细胞内的生化反应【详解】试题分析：根据题意和图示分析可知，在干旱缺水条件下，脱落酸抑制茎叶的生长，同时促进根的生长，说明脱落酸的这种作用，有利于植物适应缺水环境。（1）由图可以直接看出，与突变体（不能合成ABA）相比，野生型（能合成ABA）植株茎叶长度增加值小，而根长度增加值大，说明ABA 对野生型幼苗的作用是促进根的生长，抑制茎叶的生长。（2）加ABA后，根生长加快，从土壤吸收水分增多；茎叶生长减慢，植物叶片的蒸腾速率会减慢，水分散失减少，以对环境的变化作出反应。（3）ABA主要在植物体的根冠、萎蔫的叶片中合成，其作用是抑制植物茎叶的生长，而赤霉素可以促进茎叶的生长，两者表现为拮抗作用。（4）根细胞内水分的主要作用有作为化学反应的溶剂、维持细胞渗透压、提供反应的原料、组成细胞的结构等。