2023届高考生物二轮复习专题4微专题3植物的激素调节学案

这是一份2023届高考生物二轮复习专题4微专题3植物的激素调节学案，共22页。

微专题3　植物的激素调节
概念线索 网络构建


生长素
1．达尔文通过实验证明了胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，产生某种“影响”传递到伸长区造成向光生长。 (√)
2．鲍森·詹森的实验中，琼脂片可用云母片替代。 (×)
提示：胚芽鞘尖端产生的“影响”(生长素)可以透过琼脂片传递给下部，但不可以透过云母片传递给下部，所以鲍森·詹森的实验中不能用云母片替代琼脂片。
3．顶端优势产生的主要原因是侧芽附近的生长素浓度较高，其生长受到抑制。 (√)
4．单侧光照射下，根的背光生长与生长素的运输有关。 (√)
5．喷施生长素类调节剂可以保花保果但不能疏花疏果。 (×)
提示：生长素类调节剂也可以疏花疏果。
其他植物激素
1．生长素和赤霉素都能促进细胞伸长。 (√)
2．双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中生长素与乙烯具有作用相反的效果。 (√)
3．“胎萌”是指种子未脱离母体即发芽。外施脱落酸，可抑制脱落酸受体缺失的突变体发生“胎萌”。 (×)
提示：激素只有与受体结合才可发挥其作用。
4．油菜素内酯能促进花粉管生长，抑制种子萌发。 (×)
提示：油菜素内酯能促进花粉管生长、种子萌发等。
5．植物的生长、发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。 (√)
植物生长调节剂及环境因素的调节
1．α­萘乙酸的分子结构与生长素完全不同。 (√)
2．用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α­淀粉酶。 (√)
3．高浓度的2，4­D甚至会杀死双子叶植物。 (√)
4．光敏色素主要吸收红光和远红光。 (√)
5．植物生长发育的调控，仅是由基因表达调控完成的。 (×)
提示：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完成的。
6．植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。 (√)

1．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。若要使此实验更严谨，还需进行的操作是什么？(选择性必修1　P91“文字信息”)
提示：设置对照组，即不作处理和只切割胚芽鞘不放琼脂片处理并进行相同的单侧光照。
2．生长素在细胞水平起的作用，与在器官水平上发挥的作用有什么关系呢？(选择性必修1　P93“旁栏思考”)
提示：通过在细胞水平上发挥作用，来影响器官的生长、发育。
3．1935年，科学家从培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质，称之为赤霉素。此时就能确定赤霉素是植物激素吗？请说明理由。(选择性必修1　P96“文字信息”)
提示：不能。该赤霉素不是从植物体内提取的物质。
4．在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，某小组开展了相关实验，若实验结果显示插条不能生根，请分析两点可能的原因是什么？(选择性必修1　P103“探究·实践”)
提示：有可能枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；有可能枝条幼芽、幼叶保留较多，本身合成一定浓度的生长素，浸泡后形态学下端生长素浓度高，抑制插条生根；有可能没有分清形态学的上端与下端。
5．科研人员测定了某野生型植株和光受体缺失突变体中脱落酸(ABA)的含量，结果为前者小于后者。据此实验结果推测原因可能是什么？(选择性必修1　P106“文字信息”)
提示：光可能抑制植物体中脱落酸(ABA)的合成。


1．单侧光照射使植物幼苗的茎表现出向光性，原因之一可能是单侧光照射引起生长素分布不均匀，另外一种原因可能是_____________________________
____________________________________________________________________。
提示：单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀(或单侧光照射引起某些抑制生长的物质在向光侧分布多而在背光侧分布少)
2．“茶文化”在中国源远流长，采茶主要集中在春、秋两季。随着采摘批次的增加，新芽的数量大大增加，从生长素调节的角度看，原因是_____________
____________________________________________________________________。
提示：解除了顶端优势
3．研究表明，黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花，比值较低则有利于分化形成雄花。这一事实说明______________________
___________________________________________________________________。
提示：决定器官生长、发育的是不同激素的相对含量

4．綦江北渡鱼美名远扬，番茄中的种子会影响番茄北渡鱼的口感，为了得到无子番茄，可在番茄受粉前，在子房处人工涂抹生长素类调节剂。其残留部分一般不会造成青少年发育过快，原因是___________________________________
___________________________________________________________________。
提示：人体没有识别生长素类调节剂的受体，生长素类调节剂不会对人体的生长发育起调节作用
5．每年4、5月份，杨树和柳树的雌花序中果实裂成两瓣，具有白色茸毛的种子随风飘散。银川市为了解决这些飞絮，给杨树和柳树注射了赤霉素。推测赤霉素在这里的作用是___________________________________________________
___________________________________________________________________。
提示：使雌花的比例降低(减少)，使杨树和柳树的种子(果实)数量减少，从而使飞絮减少
6．有些花卉需要低温条件，才能促进花芽形成，这一过程叫作春化。在中国，农民早已注意到春化现象，并应用于实践。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，代谢也发生相应变化，说明温度影响春化的本质是____________________________________________________________
___________________________________________________________________。
提示：通过影响植物激素合成等，对基因(组)的表达进行调节
考点1　生长素的发现及生理作用


1．生长素发现过程中的3个部位、2个原因

2．生长素的“运输”类别

3．生长素生理作用及作用特点分析
(1)生理作用
①细胞水平：促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用。
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(如图)

①高浓度与低浓度：当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于i时才会抑制植物生长，称为“高浓度”。
②OH段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用增强。HC段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。
③H点表示促进生长的最适生长素浓度为g；C点表示生长素浓度为i时，既不促进生长，也不抑制生长；A点和B点对应生长素浓度不同，但促进效果相同。
④若植物幼苗出现向光性且测得向光侧生长素浓度为m，则背光侧的生长素浓度范围为大于m小于2m。
⑤若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得茎的近地侧生长素浓度为2m，则茎的远地侧生长素浓度范围为大于0小于m。


1．研究人员在日出3小时内，检测了成年向日葵花盘正常朝东、花盘被人为转向朝西和花盘被人为转向朝西的同时人工加热这三种情况下花盘的温度以及被昆虫传粉次数，结果如图甲和图乙所示。请综合实验结果，推测成年向日葵花盘“执着东方”的意义。

甲　　　　　　　　　　　乙
提示：保证成熟的花盘总能从太阳能中获得较高的热量，有利于传粉、果实和种子生长，利于繁殖后代。

2．IAA在向光侧和背光侧分布不均匀是造成向光性的原因。这种分布不均匀可能是单侧光使向光侧的IAA发生了分解造成的，也可能是IAA在向光侧和背光侧重新分配造成的。有人做了A、B两组实验进行探究，结果如图所示。

你认为该实验能不能达到实验目的？若能，请说明理由；若不能，以玉米胚芽鞘和琼脂块为实验材料，参照上图补充实验设计图，并用文字预测实验结果。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
提示：不能。　
预测实验结果：黑暗中的一组实验，两块琼脂块1和2中的IAA含量相同或接近；单侧光照射下的一组胚芽鞘尖端下的两块琼脂块3和4，向光侧琼脂块3 IAA含量明显低于背光侧琼脂块4且生长素浓度高低顺序为4＞1＝2＞3。

——考查生长素的发现及运输
1．(2022·北京丰台一模)取长势相同且直立生长的燕麦胚芽鞘若干，切去尖端，分组进行实验如下表。下列有关该实验的分析正确的是(　　)
组别
处理
条件
现象
Ⅰ
含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧
黑暗
胚芽鞘朝对侧弯曲生长，弯曲角度是 (10.3＋0.71)度
Ⅱ
含有与Ⅰ组相同浓度生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧
光照
胚芽鞘朝对侧弯曲生长，弯曲角度是(8.6 ＋0.64)度
Ⅲ
切去尖端的胚芽鞘
光照
直立生长
A．黑暗条件可抑制生长素从琼脂块以极性运输的方式运输到胚芽鞘
B．光照提高了生长素的活性，从而影响了胚芽鞘的生长
C．去掉尖端后，胚芽鞘内的生长素促进尖端下部生长
D．尖端下部生长速度与切去尖端后的时间呈正相关
C　[结合组别Ⅰ和组别Ⅱ可知，黑暗条件可能促进了生长素从琼脂块运至胚芽鞘，方式为扩散，A错误；结合组别Ⅰ和组别Ⅱ可知，光照可能抑制了生长素的活性，使得弯曲角度低于黑暗情况，B错误；组别Ⅲ切去尖端的胚芽鞘还能直立生长，说明胚芽鞘内的生长素促进尖端下部生长，C正确；尖端下部生长速度与切去尖端后的生长素浓度(一定范围内)呈正相关，D错误。]
2．(2022·山东菏泽期末)研究表明，高等植物的向光性与向光素(光受体)有关，向光素是一种自磷酸化蛋白激酶。不同波长的光照影响向光素的自磷酸化过程，激活的向光素调节着生长素运输载体的磷酸化，引起生长素的侧向运动，导致植物器官不对称生长。下图为用不同波长的单侧光照射玉米胚芽鞘后测量的吸收值与胚芽鞘弯曲角度曲线。下列说法错误的是(　　)

A．高等植物的向光性主要受蓝紫光调节
B．核黄素与向光素的吸收光特性基本一致
C．β­胡萝卜素可作为向光弯曲生长的辅助色素
D．红光刺激向光素发生自磷酸化是引起玉米胚芽鞘向光弯曲的主要原因
D　[胚芽鞘对蓝紫光的吸收值与胚芽鞘弯曲角度同步变化，说明高等植物的向光性主要受蓝紫光调节，A正确；高等植物的向光性与向光素(光受体)有关，核黄素与β­胡萝卜素的吸收值与胚芽鞘弯曲角度同步变化，据此可推测核黄素与向光素的吸收光特性基本一致，B正确；β­胡萝卜素在400～700 nm波长时，对光的吸收值的变化与胚芽鞘的弯曲角度变化基本一致，说明β­胡萝卜素可作为向光弯曲生长的辅助色素，C正确；红光区域的胚芽鞘弯曲角度几乎无变化，且红光区域的吸收值很低，据此说明红光刺激向光素发生自磷酸化不是引起玉米胚芽鞘向光弯曲的主要原因，D错误。]
——借助实验、图表考查生长素的生理作用
3．(2022·江苏盐城调研)为探究萌发的小麦种子中生长素的含量，取胚芽鞘尖端下部的切段(4 mm)若干均分为8组，分别浸入7种浓度的生长素溶液和萌发种子提取液(待测样液)中，在相同且适宜的条件下培养24 h后，测量每组切段的平均长度，结果见下表。下列相关叙述正确的是(　　)
生长素浓
度(mg·L－1)
0
0.001
0.01
0.1
1
10
100
待测
样液
切段平均
长度(mm)
6.5
6.8
8.2
10
12
10
5.5
10
A．该实验遵循对照原则，待测样液组和生长素浓度为0组为对照组
B．切段生长所需生长素的最适浓度为1 mg·L－1
C．该实验体现了生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长，因为有的切段长度大于10 mm，有的小于10 mm
D．要进一步确定萌发小麦种子的生长素浓度，可将待测样液稀释10倍后再重复实验
D　[该实验遵循对照原则，生长素浓度为0组为对照组，待测样液组为实验组，A错误。该实验生长素浓度梯度较大，切段生长所需生长素的最适浓度不一定为1 mg·L－1，应该在0.1～10 mg·L－1的生长素浓度之间设置更小的浓度梯度来探究切段生长所需生长素的最适浓度，B错误。生长素浓度为0组作为对照组，由表中数据可知生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长，因为有的切段长度大于6.5 mm，有的小于6.5 mm，C错误。待测样液切段平均长度与生长素浓度为0.1 mg·L－1和生长素浓度为10 mg·L－1相等，为确定待测样液中的生长素浓度是0.1 mg·L－1还是10 mg·L－1，可以将待测样液稀释10倍后再重复上述实验。若切段长度小于10 mm(切段比原来的短)，则待测样液中生长素的浓度为0.1 mg·L－1；反之为10 mg·L－1，D正确。]
4．(2022·湖北武汉期末)拟南芥种子萌发时，下胚轴顶端形成弯钩(顶勾，如图1)，在破土而出时起到保护子叶与顶端分生组织的作用。为研究生长素(IAA)与顶勾弯曲的关系，科研人员进行了相关实验。

图1
(1)拟南芥种子萌发时，顶端分生组织产生的IAA通过______________(填“极性运输”或“非极性运输”)到达下胚轴顶端。
(2)科研人员发现一株TMK基因缺失的突变体(tmk突变体)，用____________法将含TMK基因的T­DNA转入tmk突变体中，分别测定三种不同拟南芥种子萌发时顶勾处的弯曲度，得到图2所示结果。由图2结果可知，____________
___________________________________________________________________。

图2
(3)科研人员进一步测定了三种植株顶勾弯曲处内外侧(如图3)的细胞长度，结果如图4。据实验结果推测，tmk突变体顶勾弯曲度减小的原因是______________________________________________________________________
___________________________________________________________________。

图3

图4
(4)科研人员推测，不同浓度的IAA可能通过TMK蛋白调控细胞生长(机理见图5)，在IAA浓度较高时，tmk突变体导致TMK蛋白无法剪切，从而使顶勾弯曲度减小。

图5
要想从分子水平证实这一推测，需要测定并比较tmk突变体和野生型植株的顶勾弯曲处内侧细胞的________________、________________和________________。
[解析]　(1)由形态学上端“顶端”向形态学下端“下胚轴”的运输为极性运输。
(2)基因工程中将目的基因导入植物细胞通常用农杆菌转化法实现，故用农杆菌转化法将含TMK基因的T­DNA转入tmk突变体中，然后分别测定三种不同拟南芥种子萌发时顶勾处的弯曲度，根据图2的结果可知tmk突变体的顶勾弯曲度减小，转入TMK基因可部分恢复顶勾弯曲度。
(3)图4的实验结果表明，转基因前后顶勾处外侧细胞伸长基本没变化，只是tmk突变体顶勾处内侧细胞伸长比转基因后更快，由此得出结论，tmk突变体顶勾弯曲度改变的原因是其顶勾弯曲处内侧细胞生长加快。
(4)图5显示在IAA浓度较高时，TMK蛋白C端被剪切，然后TMK蛋白C端进入细胞促进了核内蛋白X的磷酸化，进而抑制了促进生长基因的表达，导致细胞伸长生长被抑制，而tmk突变体无法剪切TMK蛋白，因此顶勾内侧细胞伸长比野生型快，为了验证这一推测，需要测定并比较tmk突变体和野生型植株的顶勾弯曲处内侧细胞的TMK蛋白C端量、细胞核内磷酸化蛋白X和促进生长基因的表达量。
[答案]　(1)极性运输　(2)农杆菌转化　tmk突变体的顶勾弯曲度减小，转入TMK基因可部分恢复顶勾弯曲度　(3)相比于野生型突变体，顶勾弯曲处内侧细胞生长加快　(4)TMK蛋白C端量　细胞核内磷酸化蛋白X　促进生长基因的表达量
——生长素及生长素类调节剂在农业生产上的应用
5．(2021·福建选择性考试)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．打顶后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，能增强上部叶片的净光合速率
B　[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，A正确；由题意可知，打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量，因此该措施有利于营养物质向上部叶片转运，B错误；打顶后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，C正确；打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片的净光合速率，D正确。]
6．(2022·山东等级考)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”
D　[由题图可知，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错误；由题干“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”可知，对照组应使用等量的甲醇—清水稀释液处理，B错误；由题图可知，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，反而使得鳞茎产量减少，C错误；与常态比较，人为增加某种影响因素称为“加法原理”，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正确。]
——以情境材料为载体考查生长素的运输机理及作用机制等
7．(2022·辽宁沈阳模拟)植物细胞中IAA有两种存在状态：分子态(IAAH)和离子态(IAA－)。“化学渗透极性运输假说”认为：①IAAH亲脂性较强，可由细胞膜进入细胞质；②细胞壁中IAA－可与H＋借助于AUX1蛋白“协同转运”进入细胞质；③细胞质中IAA－借助PIN蛋白运出细胞膜进入细胞壁，大部分IAA－可与H＋又结合成IAAH，使细胞壁中IAA－浓度低于细胞质。下图为茎尖组织中IAA运输过程示意图，请结合以上信息，分析下列叙述正确的是(　　)

A．生长素极性运输的方向与细胞膜上的载体蛋白有关
B．IAAH以自由扩散方式进入细胞质，IAA－以主动运输方式运出细胞质
C．IAA－以主动运输方式进入细胞质需借助AUX1蛋白并与H＋“协同转运”
D．土壤板结不会影响生长素在植物体内的极性运输
A　[由题干信息可知，生长素极性运输要借助AUX1蛋白和PIN蛋白，因而生长素极性运输的方向与细胞膜上的载体蛋白有关，A正确。由于“IAAH亲脂性较强”，故IAAH以自由扩散方式进入细胞质；由于IAA－借助PIN蛋白运出细胞膜进入细胞壁，且题干信息“大部分IAA－可与H＋又结合成IAAH，使细胞壁中IAA－浓度低于细胞质”可知，IAA－从细胞膜到细胞壁是顺浓度梯度运输，属于协助扩散，B错误。IAA－以协助扩散的方式进入细胞质需借助AUX1蛋白并与H＋“协同转运”，C错误。土壤板结会影响细胞呼吸，从而影响生长素在植物体内的极性运输，D错误。]
8．(不定项)当没有生长素信号时，AUX/IAA(转录抑制因子)与ARF(转录激活因子)相结合，从而抑制SAUR的转录；当生长素信号存在时，生长素受体(SCFs复合体)与生长素结合后，与AUX/IAA的结合能力大大增强，导致AUX/IAA与ARF结合减少，引起SAUR的转录。SAUR蛋白直接与H＋—ATP酶局部PP2C．D相互作用，抑制PP2C．D磷酸酶的活性，解除其对H＋—ATP酶的抑制，促进H＋—ATP酶的磷酸化，活性增强，导致H＋泵到细胞壁中，从而促进细胞的生长。下列分析正确的是(　　)
A．SAUR的转录过程需要ARF激活因子的激活作用
B．细胞壁的适度酸化有利于细胞的生长
C．ARF与SCFs的结合能力会受到生长素的影响
D．AUX/IAA与ARF的结合能力会受到生长素的影响
ABD　[SAUR的转录过程需要ARF激活因子的激活作用，SAUR的转录使相应蛋白质合成，进而经过一系列的变化传递了生长信号，使细胞生长，A正确；据题意可知，H＋—ATP酶的磷酸化，导致H＋泵到细胞壁中，从而促进细胞的生长，据此可知，细胞壁的适度酸化有利于细胞的生长，B正确；生长素受体(SCFs复合体)与AUX/IAA的结合能力会受到生长素的影响，进而影响AUX/IAA与ARF的结合，C错误；当生长素信号存在时，生长素受体(SCFs复合体)与生长素结合后，生长素受体(SCFs复合体)与AUX/IAA的结合能力增强，进而影响AUX/IAA与ARF的结合，引起SAUR的转录，故AUX/IAA与ARF的结合能力会受到生长素的影响，D正确。]
考点2　其他植物激素及环境因素的调节


1．植物激素间的相互作用
(1)协同作用与作用效果相反

(2)生长素与乙烯的关系：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。如图：

(3)赤霉素与生长素的关系：赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长。如图：

2．植物生长、发育的整体调控

提醒：(1)光既能作为植物进行光合作用的能量来源，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。
(2)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。


1．研究表明，赤霉素对植物的开花具有调节作用，其作用机制如图所示。检测植物体内是否产生SOC蛋白是预测植物开花的先决条件，结合SPL蛋白的功能，描述赤霉素对植物开花的调节机制。

提示：赤霉素能够促进DEL蛋白的降解，解除DEL蛋白对SPL蛋白作用的阻止，而SPL蛋白直接激活SOC编码基因转录、翻译产生SOC蛋白，进而促进植物开花。

2．种子萌发时，淀粉的分解在淀粉酶的催化作用下完成，萌发的种子中α­淀粉酶含量显著增加。某研究性学习小组用蒸馏水、脱落酸溶液、赤霉素溶液探究脱落酸、赤霉素这两种激素在大麦种子α­淀粉酶的合成上是否作用效果相反，步骤见下图：
→→→→
请你帮助他们设计一个实验结果记录表。
提示：
　组别
含量　　　
蒸馏水
处理组
脱落酸
溶液处
理组
赤霉素
溶液处
理组
脱落酸溶液＋赤霉素溶液处理组
麦芽糖(g/mL)




3．花生又称“落花生”，是因其具有“地上开花，地下结果”的特性，结果的过程可以分为果针入土和荚果膨胀两个阶段。果针入土指花生开花受精后，形成向地生长的果针，随着果针的伸长，推动果针顶端的子房入土。有人认为花生果针入土的重力感受器是通过其平衡石细胞内的“淀粉体”来实现的。请设计实验验证此假说。
提示：将若干发育正常且发育状况相同的花生果针随机均分为两等份，一组用适当的方法移除平衡石细胞中的“淀粉体”，另一组进行相同的操作但不移除平衡石细胞中的“淀粉体”，将两组果针水平放置，观察其生长方向。

——考查植物激素的生理作用
1．(2022·山东聊城一模)新疆是我国优质长绒棉主产区，种植面积超过200万公顷。植物生长调节剂的广泛应用提高了棉花产量和品质，现代农业机械的使用显著提高了生产效率。下列叙述错误的是(　　)
A．棉花生长早期喷洒低浓度α­萘乙酸，抑制顶端优势并增加侧枝数量
B．棉花生长中期喷洒缩节胺(赤霉素合成抑制剂)，防止植株过高
C．棉花生长后期喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花
D．机械化采收前喷洒落叶剂(脱落酸类调节剂)促进叶片脱落，减少收获棉花中的杂质
A　[α­萘乙酸为生长素类调节剂，无法抑制顶端优势并增加侧枝数量，A错误；赤霉素具有促进细胞伸长的作用，棉花生长中期喷洒缩节胺(赤霉素合成抑制剂)，可防止植株过高，B正确；乙烯利能促进果实成熟，喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花，C正确；脱落酸具有促进叶片脱落的作用，机械化采收前喷洒落叶剂(脱落酸类调节剂)促进叶片脱落，可减少收获棉花中的杂质，D正确。]
2．(2021·广东选择性考试)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
C　[对照组香蕉果实可以合成乙烯，故对照组香蕉果实的成熟会受到内源乙烯影响，A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、果皮变黄，D错误。]
——考查不同植物激素作用的相关性
3．(2022·临沂高三一模)植物的生命活动比如种子萌发，依赖于多种激素的共同调节，赤霉素与受体结合后可诱导GAMYB基因的表达，GAMYB蛋白通过结合α­淀粉酶基因的启动子激活该基因的表达，促进种子萌发；脱落酸可以抑制GAMYB基因的表达，同时激活ABI5基因的表达，ABI5蛋白可激活种子中脱落酸介导的基因转录，从而导致种子休眠；细胞分裂素可以激活ARRs基因的表达，其表达产物抑制ABI5基因的表达，解除种子休眠，使种子进入萌发状态。下列叙述正确的是(　　)
A．ABI5基因与α­淀粉酶基因大量表达都会抑制种子萌发
B．休眠的种子中脱落酸的含量较高，它通过抑制基因的表达来抑制种子萌发
C．赤霉素和脱落酸对GAMYB基因的表达具有相反的作用
D．上述研究表明，基因可通过控制酶的合成控制代谢过程，来直接控制生物性状
C　[GAMYB蛋白通过结合α­淀粉酶基因的启动子激活该基因的表达，促进种子萌发，A错误；休眠的种子中脱落酸的含量较高，脱落酸可以激活ABI5基因的表达，ABI5蛋白可激活种子中脱落酸介导的基因转录，从而导致种子休眠，B错误；赤霉素与受体结合后可以诱导GAMYB基因的表达，脱落酸可以抑制GAMYB基因的表达，故赤霉素和脱落酸对GAMYB基因的表达具有相反的作用，C正确；基因可通过控制酶的合成控制代谢过程，属于间接控制生物性状，D错误。]
4．(不定项)(2022·湖南长沙检测)下表和下图为外加激素处理对某种水稻萌发影响的结果。萌发速率(T50)表示到达最终发芽率50%所需的时间，发芽率为萌发种子在总数中的百分比。“脱落酸—恢复”组为1.0 mmol/L脱落酸浸泡后，洗去脱落酸。下列相关叙述正确的是(　　)
激素浓度(mmol/L)
平均T50(h)
赤霉素
脱落酸
0
83
83
0.01
83
87
0.1
82
111
1.0
80
未萌发
2.5
67
未萌发

A．0.1 mmol/L浓度时，赤霉素的作用不明显，脱落酸有显著抑制萌发的作用
B．1.0 mmol/L浓度时，脱落酸将种子全部杀死
C．2.5 mmol/L浓度时，赤霉素改变了T50，但是没有改变最终发芽率
D．赤霉素促进萌发对种子是有益的，脱落酸抑制萌发对种子是有害的
AC　[0.1 mmol/L浓度时，赤霉素平均T50的值为82 h，约等于对照组(83 h)，这说明赤霉素作用不明显，脱落酸平均T50的值为111 h，明显高于对照组(83 h)，故具有显著抑制萌发的作用，A正确；由题图可知，1.0 mmol/L浓度时，脱落酸表现为未萌发，但“脱落酸—恢复”组种子最终萌发率与对照组相同，故种子未全部死亡，B错误；由题图可知，和对照组相比，2.5 mmol/L浓度时，赤霉素改变了T50，但是没有改变最终发芽率，C正确；结合实验结果不能说明赤霉素促进萌发对种子是有益的，而脱落酸抑制萌发对种子是有害的，应该根据相应情况去判断，D错误。]
——有关植物激素的实验探究
5．(2022·北京丰台一模)近年来发现，水杨酸(SA)和脱落酸(ABA)在植物抗冷胁迫的过程中起重要的调节作用。研究者以李子(果实)为材料研究了SA和ABA在采后果实抗冷害过程中的作用。
(1)李子(果实)在低温下贮藏时，细胞膜脂由液态变为凝胶态，细胞膜______________增大，导致细胞内离子等物质渗出，果实代谢失衡，最终出现果皮凹陷、褐变等冷害症状。
(2)将李子(果实)随机分组，采用不同溶液浸泡后晾干，置于－80 ℃贮藏一段时间，统计冷害发生率，部分数据如下图所示。

①本实验中对照组应使用________________浸泡李子(果实)。对照组中由于______________的作用导致冷害发生率略低于钨酸钠组。
②结果表明：____________________________________________________
_______________________________________________________________，且________的作用依赖于________。
(3)进一步探讨ABA抗冷害的调控机制时，发现SA和ABA能够显著提高果实对自由基的清除能力，从而减轻对细胞膜的伤害。H2O2能参与自由基的调控过程，延缓冷害的发生。据此提出假说：ABA通过H2O2的信号途径起作用。请从A～E中选择合适的处理并预期实验结果，填入下表中，为上述假说提供新的证据。
A．SA　B．H2O2　C．SA＋H2O2清除剂　D．ABA＋H2O2清除剂　E．钨酸钠＋H2O2
组别
处理
预期实验结果(冷害发生率)
1
对照组
第2组低于第1组
第3组②________
第4组④________
2
ABA组
3
①______组
4
③______组
[解析]　(1)李子(果实)在低温下贮藏时，细胞膜脂由液态变为凝胶态，说明细胞膜的结构被破坏，细胞膜的通透性(选择透过性)增大，导致细胞内的物质外渗，果实代谢失衡，最终出现果皮凹陷、褐变等冷害症状。
(2)①分析题图，根据单一变量原则可知，对照组应该用等量的蒸馏水处理。对照组和钨酸钠组相比，冷害发生率比钨酸钠组低，说明果实内源ABA起到了降低冷害发生率的作用。
②SA和ABA组单独和对照组相比，冷害发生率比对照组低，说明SA和ABA均能提高李子(果实)的抗冷性；再对照SA组(含内源ABA)和SA＋钨酸钠组(不含ABA)，SA组的冷害发生率比SA＋钨酸钠组低，可以看出SA的作用依赖于ABA，并且从12 d和24 d李子(果实)冷害发生率的变化，可以看出SA和ABA均能降低冷害发生率，随时间延长，作用效果增强。
(3)根据题干信息“H2O2能参与自由基的调控过程，延缓冷害的发生。据此提出假说：ABA通过H2O2的信号途径起作用”，此实验的目的是为“H2O2能参与自由基的调控过程，延缓冷害的发生，ABA是否通过H2O2的信号途径起作用”提供新的证据，再根据题干的选项和表格分析，第1组与第2组对照，说明ABA能降低冷害发生率；第2组与第3组对照，应该要说明ABA能否通过H2O2的信号途径降低冷害发生率，所以第3组加ABA＋H2O2清除剂(D)，如果第3组的冷害发生率高于第2组，就可以说明H2O2能参与自由基的调控过程，延缓冷害的发生；第2组与第4组对照，应该要说明没有ABA，有H2O2的存在，也可以降低冷害发生率，所以应该加钨酸钠＋H2O2(E)，加了钨酸钠，可以抑制ABA的作用，单独来看H2O2的作用，如果第4组的冷害发生率与第2组的相似，就可以说明H2O2能参与自由基的调控过程，延缓冷害的发生。综合第2、3、4组的实验，就可以为“H2O2能参与自由基的调控过程，延缓冷害的发生，并且ABA通过H2O2的信号途径起作用”提供新的证据。
[答案]　(1)通透性(选择透过性)　(2)①等量蒸馏水　内源ABA　②SA和ABA均能提高李子(果实)的抗冷性(SA和ABA均能降低冷害发生率)，随时间延长，作用效果增强　SA　ABA　(3)①D　②高于第2组(接近第1组)　③E　④与第2组相似(低于第1组)
——环境因素对植物生命活动的调节
6．(不定项)(2022·江苏苏州模拟)下图1表示正常生长条件下水稻野生型和光受体缺失突变体的幼苗中脱落酸(ABA)的含量，图2表示一定的光照、黑暗以及不同ABA浓度条件处理下水稻种子的萌发率。下列有关叙述错误的是(　　)
　
图1　　　　　　　　　　图2
A．光信号和水稻体内的ABA都属于物理信息
B．光信号可能会抑制水稻体内ABA的合成
C．光照条件下种子萌发受外源ABA的影响比黑暗条件下更大
D．光信号通过激活光受体以降低ABA对种子萌发的促进效果
ACD　[光信号属于物理信息，而ABA属于化学物质，其传递的信息属于化学信息，A错误；结合题干分析可知，图1中野生型植株ABA含量相对值低于光受体缺失突变体，说明光可能抑制水稻ABA的合成，B正确；据图2分析，与对照组(ABA浓度为0)相比，不同浓度的外源ABA处理明显抑制黑暗和光照下生长的水稻种子的萌发，但黑暗条件下对光受体缺失突变体种子萌发的抑制效果更明显(下降更多)，C错误；据实验结果可以推测，光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果，其依据是在光照条件下，野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变体种子的萌发率，D错误。]