資源簡介

【備考2024】一輪新人教版生物學學案
第八單元　穩態與調節
第6講　植物生命活動的調節
考點1　植物生長素
一、生長素的發現過程
1．發現過程
2．植物向光性的解釋
3．植物激素的概念
由植物體內產生，能從產生部位運送到作用部位，對植物的生長發育有顯著影響的微量有機物。
二、生長素的合成、運輸與分布
三、生長素的生理作用
四、生長素的作用特點
1．單側光照射使植物幼苗的莖表現出向光性，一般認為是單側光照射引起生長素分布不均，另外一種觀點是什么？(選擇性必修1　P92“相關信息”)
提示：單側光照射引起某些抑制生長的物質分布不均(或單側光照射引起某些抑制生長的物質在向光側分布多而在背光側分布少)。
2．我國宋代著作《種藝必用》中記載了“尿泥促根”的方法，請解釋“尿泥促根”的原因是什么？(選擇性必修1　P95“拓展應用”)
提示：人尿液中含有植物生長素，黃泥能吸附生長素，一定濃度的生長素能促進枝條生根。
1．溫特的實驗中生長素從胚芽鞘尖端基部進入瓊脂塊的方式是主動運輸。 (×)
提示：生長素從胚芽鞘尖端基部進入瓊脂塊的方式是擴散作用。
2．生長素在植物體內只能進行極性運輸。 (×)
提示：在成熟組織中，生長素可以通過輸導組織進行非極性運輸。
3．吲哚乙酸是一種具有催化作用的蛋白質。 (×)
提示：吲哚乙酸不是蛋白質，不具有催化作用。
4．對于同一植物的不同器官來說，生長素促進生長的最適濃度不同。 (√)
5．生長素與靶細胞內的生長素受體特異性結合后能誘導特定基因的表達。 (√)
6．高濃度生長素能抑制種子形成，從而形成無子果實。 (×)
提示：獲得無子果實利用的是生長素能促進子房發育的作用，而非抑制種子的形成。
7．生長素在細胞水平上發揮作用是在器官水平上發揮作用的基礎。 (√)
1．去尖端的玉米胚芽鞘上端一側放置含有適宜濃度IAA的瓊脂塊，下端放置不含IAA的瓊脂塊。在黑暗中放置一段時間后，胚芽鞘發生彎曲生長。測量實驗前后瓊脂塊中IAA的含量，發現下端瓊脂塊獲得的IAA量小于上端瓊脂塊輸出量，請從激素的作用特點角度分析，其原因是
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提示：生長素在作用于細胞后被降解失活
2．頂端優勢形成的原因在于___________________________________________
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提示：頂芽產生的生長素逐漸向下運輸，枝條上部的側芽處生長素濃度較高，側芽的發育受到抑制，植物因而表現出頂端優勢
1．向光性產生的原因
2．植物莖的背地性和根的向地性
(1)表現
(2)原因
3．生長素濃度與促進程度的曲線分析
(1)曲線區間代表的含義
①OH段：隨生長素濃度升高，促進生長作用增強。
②HC段：隨生長素濃度升高，促進生長作用減弱(但仍為促進生長)。
③CD段：抑制生長。
(2)曲線特殊點的含義
①H點：促進生長的最適濃度為g。
②C點：表示促進生長的“閾值”，濃度大于C點所示值時抑制生長，小于C點所示值時促進生長。
4．不同植物對生長素的敏感程度曲線分析：雙子葉植物比單子葉植物敏感
1．研究發現，適宜濃度的生長素可誘導細胞膜外環境的pH降低，細胞壁在酸性條件下會伸長，進而細胞生長。已知植物細胞膜上有生長素受體，H＋泵等，細胞內有包括H＋在內的多種離子。請根據這些信息，寫出生長素促進細胞生長的一種可能機制。
提示：生長素與受體結合，激活了膜上H＋泵，將H＋從細胞內轉運到細胞膜外，降低pH，促進細胞壁伸長，進而細胞生長。
2．細胞分裂素具有解除頂端優勢的作用，試利用適宜濃度的細胞分裂素溶液、多株生長狀況相同的幼苗為材料進行實驗驗證，請寫出實驗設計思路，并預期結果。
實驗思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
預期結果：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
提示：將多株生長狀況相同的幼苗平均分成A、B、C三組，A組不做處理，C組去除頂芽，B組側芽涂抹適量細胞分裂素。　B組側芽生長速度與C組接近且均比A組快。
3．向觸性是某些植物的一種向性運動，是指由接觸刺激引起的植物的卷須卷成許多圈呈盤旋狀的現象，如圖所示。達爾文觀察到西番蓮卷須的頂端接觸到支柱后，在20～30 s內就能激發出明顯的彎曲現象。他認為如此快速的運動不能用向光性原理進行解釋，并大膽提出：卷須的向觸性運動是靠電信號傳遞和原生質收縮來實現的。請設計一個實驗探究向觸性是否是靠電信號傳遞的，寫出實驗的設計思路。
設計思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
提示：在卷須頂端及頂端下部放置一個電極，連接到一個靈敏電表上，讓卷須頂端接觸到支柱，檢測有無電位差出現。
考查生長素發現的實驗過程分析及拓展
1．(2022·湖南雅禮中學二模)研究人員對生理狀況相同的水稻的根用不同強度的單側光照射相同時間后，生長狀況如圖1所示，黑暗、弱光、強光條件下測得的α分別為0°、17.5°、35.5°。已知光照不會影響生長素的合成，研究人員測定不同處理后根尖向光側和背光側的生長素含量，結果如圖2所示。以下分析不正確的是(　　)
　
圖1　　　　　　　　　　圖2
A．由圖1結果可知，水稻根具有背光生長的特性
B．與弱光相比，強光對生長素分布的影響程度更大
C．水稻根向光側生長素含量下降僅與生長素向背光側運輸有關
D．水稻根在單側光照射后的生長狀況可能與生長素低濃度促進根生長，高濃度抑制根生長有關
C　[由題干信息可知，黑暗、弱光、強光條件下測得的α分別為0°、17.5°、35.5°，這一結果體現了根具有背光生長的特性，A正確。與弱光相比，強光對生長素分布的影響程度更大，B正確。分析圖2可知，黑暗條件下兩側生長素的總量為700.0 ng·g-1，而弱光、強光條件下生長素的總量分別為539.8 ng·g-1(即138.2＋401.6)、506.6 ng·g-1(即92.2＋414.4)，推測單側光可能引起向光側生長素的分解；弱光、強光條件下背光側生長素的含量分別為401.6 ng·g-1、414.4 ng·g-1，均大于黑暗條件下的一側生長素含量(350.0 ng·g-1)，故推知單側光引起生長素的橫向運輸，部分生長素由向光側向背光側運輸，故水稻根向光側生長素含量下降與兩方面有關(單側光引起向光側生長素的分解、單側光引起生長素的橫向運輸)，C錯誤。由題圖分析可知，單側光照射后，水稻根向光側生長素含量少，生長快，背光側生長素含量多，反而生長慢，說明水稻根在單側光照射后的生長狀況與生長素低濃度促進根生長，高濃度抑制根生長有關，D正確。]
　“四看法”分析與生長素有關的實驗結果
第一，看尖端的有無。有尖端才有橫向運輸，沒有尖端就沒有橫向運輸。
第二，看插入的材料。云母片可以阻斷生長素的運輸，瓊脂片則不會阻斷生長素的運輸。
第三，看插入的方向。云母片橫向插入會影響生長素的極性運輸，縱向插入則不會影響生長素的極性運輸。
第四，看植物的部位。植物的不同部位對生長素的敏感程度不同，同樣的濃度對不同部位可能會產生相反的效果。
(教師用書獨具)
(2022·山東菏澤高三期末)研究表明，高等植物的向光性與向光素(光受體)有關，向光素是一種自磷酸化蛋白激酶。不同波長的光照影響向光素的自磷酸化過程，激活的向光素調節著生長素運輸載體的磷酸化，引起生長素的側向運動，導致植物器官不對稱生長。如圖為用不同波長的單側光照射玉米胚芽鞘后測量的吸收值與胚芽鞘彎曲角度曲線。下列說法錯誤的是(　　)
A．高等植物的向光性主要受藍紫光調節
B．核黃素與向光素的吸收光特性基本一致
C．β 胡蘿卜素可作為向光彎曲生長的輔助色素
D．紅光刺激向光素發生自磷酸化是引起玉米胚芽鞘向光彎曲的主要原因
D　[藍紫光區植物胚芽鞘彎曲角度最大，說明高等植物的向光性主要受藍紫光調節，A正確；高等植物的向光性與向光素(光受體)有關，核黃素的吸收值與胚芽鞘彎曲角度同步變化，據此可推測核黃素與向光素的吸收光特性基本一致，B正確；通過曲線比較可知，β 胡蘿卜素可作為向光彎曲生長的輔助色素，C正確；紅光區域的胚芽鞘彎曲角度幾乎無變化，且紅光區域的吸收值很低，據此說明紅光刺激向光素發生自磷酸化不是引起玉米胚芽鞘向光彎曲的主要原因，D錯誤。]
考查生長素的產生、運輸及分布
2．(2022·山東日照一中模擬預測)植物的根順重力方向向下生長，稱為正向重力性。植物細胞中感受重力的物質是淀粉體，植物根部的淀粉體在根冠，受重力影響淀粉體會下沉到根冠細胞的底部。如圖為根冠細胞正向重力性調節機制，已知鈣泵是Ca2+激活的 ATP酶，鈣泵和生長素泵分別將鈣離子和生長素運輸到細胞壁并在根冠下側聚積，大部分生長素最終分布在根的伸長區下側，使根的生長表現為正向重力性。下列有關敘述正確的是(　　)
A．淀粉體在重力作用下沉降到細胞底部可直接促進細胞釋放大量Ca2+
B．細胞質基質中Ca2+增多會直接激活鈣泵和生長素泵
C．鈣泵和生長素泵具有特異性，二者轉運物質時需要消耗 ATP
D．重力導致根下側細胞生長素的濃度高于上側，促進生長的作用更強
C　[結合圖示可知，淀粉體在重力作用下沉降到內質網上，促進內質網釋放大量Ca2+，進而產生一系列的調節作用，A錯誤；細胞質基質中Ca2+增多，會激活無活性的鈣調蛋白，被激活的鈣調蛋白可激活鈣泵和生長素泵，B錯誤；鈣泵和生長素泵只能轉運特定的物質，體現了特異性，由題目信息可知，鈣泵是一種ATP水解酶，又由于在鈣泵和生長素泵的作用下，鈣離子和生長素聚積在根冠下側細胞壁處，由此可判斷鈣泵和生長素泵轉運物質需要消耗ATP，C正確；重力導致根下側細胞生長素的濃度高于上側，因根對生長素更敏感，故高濃度的生長素會抑制根下側細胞的生長，表現為根向地彎曲生長，D錯誤。]
(教師用書獨具)
(2022·重慶選擇性考試)新中國成立初期，我國學者巧妙地運用長瘤的番茄幼苗研究了生長素的分布及鋅對生長素的影響，取樣部位及結果見下表。據此分析，下列敘述錯誤的是(　　)
取樣部位 生長素含量(μg·kg-1)
對照組 低鋅組
①莖尖 12.5 3.3
②莖的上部 3.7 2.5
③瘤上方的莖部 4.8 2.9
④長瘤的莖部 7.9 3.7
⑤瘤 26.5 5.3
A．部位①與部位②的生長素運輸方向有差異
B．部位③含量較高的生長素會促進該部位側芽生長
C．因部位⑤的存在，部位④生長素含量高于部位③
D．對照組生長素含量明顯高于低鋅組，表明鋅有利于生長素合成
B　[部位①可以進行橫向運輸，而部位②則不能，A正確；生長素作用具有低濃度促進生長，高濃度抑制生長，部位③含量較高的生長素會抑制該部位側芽生長，B錯誤；由表格可知部位⑤瘤的生長素含量為26.5 μg·kg-1，遠大于其他部位，瘤長在部位④處，使④的生長素含量高于稍遠處的部位③，C正確；由表格分析可知，對照組生長素含量明顯高于低鋅組，表明鋅有利于生長素合成，D正確。]
考查生長素的生理作用及特點
3．(2022·天津南開一模)科學家用IAA處理胚芽鞘切段進行實驗，在處理后的第12分鐘至40分鐘左右胚芽鞘切段快速生長(第一階段)，40分鐘后開始出現持續生長反應(第二階段)。實驗還發現，使用其他酸性物質處理也能使胚芽鞘切段出現第一階段反應，但不會出現第二階段反應；而RNA合成抑制劑或蛋白質合成抑制劑處理胚芽鞘切段可顯著抑制第二階段的生長反應。下列敘述正確的是(　　)
A．實驗過程屬于自身前后對照，不需要再單獨設置對照組
B．IAA促進胚芽鞘切段第一階段快速生長的原因可能是IAA促進了H＋進入細胞
C．IAA促進胚芽鞘切段第二階段持續生長的原因可能是IAA促進了蛋白質的合成
D．生產上使用酸性緩沖液代替IAA處理作物，可促進作物持續快速生長
C　[該實驗需要未經外源生長素處理的胚芽鞘作為對照組，A錯誤；使用其他酸性物質處理也能使胚芽鞘切段出現第一階段反應，可以推測第一階段快速生長是細胞外呈酸性引起的，即可能是IAA促進H＋運出細胞，B錯誤；據題干可知，RNA合成抑制劑或蛋白質合成抑制劑處理胚芽鞘切段可顯著抑制第二階段的生長反應，所以可能是IAA促進了蛋白質的合成，C正確；據題可知酸性物質只能促進胚芽鞘第一階段快速生長，D錯誤。]
(教師用書獨具)
(2022·江蘇鹽城高三調研)為探究萌發的小麥種子中生長素的含量，取胚芽鞘尖端下部的切段(4 mm)若干均分為8組，分別浸入7種濃度的生長素溶液和萌發種子提取液(待測樣液)中，在相同且適宜條件下培養24 h后，測量每組切段的平均長度，結果見表。下列相關敘述正確的是(　　)
生長素 濃度(mg ·L-1) 0 0.001 0.01 0.1 1 10 100 待測 樣液
切段平 均長度 (mm) 6.5 6.8 8.2 10 12 10 5.5 af10
A．該實驗遵循對照原則，待測樣液組和生長素濃度為0組為對照組
B．切段生長所需生長素的最適濃度為1 mg·L-1
C．該實驗體現了生長素低濃度促進生長，高濃度抑制生長，因為有的切段長度大于10 mm，有的小于10 mm
D．要進一步確定萌發小麥種子的生長素濃度，可將待測樣液稀釋10倍后再重復實驗
D　[該實驗遵循對照原則，生長素0濃度組為對照組，待測樣液組為實驗組，A錯誤。該實驗生長素濃度梯度較大，切段生長所需生長素的最適濃度不一定為1 mg·L-1，應該在生長素濃度0.1 mg·L-1～10 mg·L-1之間，設置更小的濃度梯度探究切段生長所需生長素的最適濃度，B錯誤。生長素濃度為0作為對照組，由表中數據可知生長素低濃度促進生長，高濃度抑制生長，因為有的切段長度大于6.5 mm，有的小于6.5 mm，C錯誤。待測樣液切段平均長度與生長素濃度0.1 mg·L-1和生長素濃度10 mg·L-1相等，為確定待測樣液中的生長素濃度是0.1 mg·L-1還是10 mg·L-1，可以將待測樣液稀釋，重復上述實驗。若切段長度小于10 mm(切段比原來的短)，則待測樣液中生長素的濃度為0.1 mg·L-1，反之為10 mg·L-1，D正確。]
考點2　其他植物激素及植物生長調節劑的應用
一、其他植物激素的種類和作用
二、植物激素間的相互作用
1．在植物的生長發育和適應環境變化的過程中，某種激素的含量會發生變化。
2．各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素共同調控植物的生長發育和對環境的適應。
3．決定器官生長、發育的，往往不是某種激素的絕對含量，而是不同激素的相對含量。
4．在植物生長發育過程中，不同種激素的調節還往往表現出一定的順序性。
三、植物生長調節劑的應用
1．植物生長調節劑的概念：由人工合成的，對植物的生長、發育有調節作用的化學物質。
2．優點：容易合成、原料廣泛、效果穩定等。
3．類型
(1)分子結構和生理效應與植物激素類似，如吲哚丁酸。
(2)分子結構與植物激素完全不同，但具有與植物激素類似的生理效應，如NAA、矮壯素。
4．應用實例(連線)
A．乙烯利　　 a．使大麥種子無須發芽就能產生
α 淀粉酶
B．赤霉素 b．培育無子番茄
C．2，4 D c．保持蔬菜鮮綠
D．青鮮素 d．催熟
E．膨大素 e．使水果長勢加快，個頭變大，加快水果成熟
提示：A—d　B—a　C—b　D—c　E—e
5．植物生長調節劑的施用
(1)注意事項：選擇恰當的植物生長調節劑，還要綜合考慮施用目的、效果、毒性、調節劑殘留、價格和施用是否方便等因素。
(2)影響施用效果的因素：施用的濃度、時間、部位以及施用時植物的生理狀態和氣候條件等。
1．1935年科學家從培養基濾液中分離出致水稻患惡苗病的物質，稱之為赤霉素。此時就能肯定赤霉素是植物激素嗎？請說明理由。(選擇性必修1　P96“文字信息”)
提示：不能，該赤霉素不是從植物體內提取的物質。
2．植物生長調節劑的應用，需要關注可能存在的負面影響有哪些？(選擇性必修1　P102“文字信息”)
提示：植物生長調節劑使用不當，則可能影響作物產量和產品品質；過量使用植物生長調節劑，還可能對人體健康和環境帶來不利影響等。
3．脫落酸在高溫條件下容易降解。在自然界中存在這樣一種現象：小麥、玉米在即將成熟時，如果經歷持續一段時間的干熱之后又遇大雨的天氣，種子就容易在穗上發芽。請對此現象進行解釋。(選擇性必修1　P99“拓展應用”)
提示：高溫使脫落酸降解，大雨又為種子萌發提供了水分，于是種子就會在穗上發芽。
1．赤霉素的合成部位是幼芽、幼根及未成熟的種子。 (√)
2．細胞分裂素在調節細胞分裂時，主要是促進細胞核的分裂。 (×)
提示：細胞分裂素主要促進細胞質的分裂。
3．蘋果樹開花后，噴施適宜濃度的脫落酸可防止果實脫落。 (×)
提示：蘋果樹開花后，噴施適宜濃度的生長素可防止落花落果。
4．黃瓜莖端的脫落酸與赤霉素的比例較高，有利于形成雄花。 (×)
提示：黃瓜莖端的脫落酸與赤霉素的比例較高，有利于形成雌花。
5．油菜素內酯能促進莖、葉細胞的擴展和分裂。 (√)
6．有些植物生長調節劑分子結構和生理效應與植物激素類似，如吲哚丁酸。 (√)
1．乙烯利可催熟水果，但不會使兒童性早熟，請說明理由。
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提示：促進兒童性發育的激素是性激素，與催熟水果的乙烯利化學成分不同，靶細胞結合的受體分子不同
2．每年4、5月份，楊樹和柳樹的雌花序中果實裂成兩瓣，具有白色茸毛的種子隨風飄散。銀川市為了解決這些飛絮，給楊樹和柳樹注射了赤霉素。推測赤霉素在這里的作用是______________________________________________________
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提示：使雌花的比例降低(減少)，使楊樹和柳樹的種子(果實)數量減少，從而使飛絮減少
3．植物激素對植物生長發育的調控是通過什么方式實現的？
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提示：植物激素對植物生長發育的調控，是通過調控細胞分裂、細胞伸長、細胞分化和細胞死亡等方式實現的
植物激素間的相互作用
(1)生長素和乙烯對細胞伸長生長的影響
(2)生長素與赤霉素在促進莖稈伸長方面的關系
(3)生長素和細胞分裂素
(4)脫落酸和赤霉素
①
②赤霉素促進種子萌發，脫落酸抑制種子萌發，種子是否萌發取決于赤霉素和脫落酸濃度之比。(如圖所示)
1．研究表明，赤霉素對植物的開花具有調節作用，其作用機制如圖所示。檢測植物體內是否產生SOC蛋白是預測植物開花的先決條件，結合SPL蛋白的功能，描述赤霉素對植物開花的調節機制。
提示：赤霉素能夠促進DEL蛋白的降解，解除DEL蛋白對SPL蛋白作用的阻止，而SPL蛋白直接激活SOC編碼基因轉錄、翻譯產生SOC蛋白，進而促進植物開花。
2．擬南芥的AtABCG4基因突變體的側芽發育不好，研究發現，其細胞分裂素含量很低，有人認為是AtABCG4基因的表達產物與根中細胞分裂素運輸至側芽部位有關。若用14C標記的細胞分裂素來驗證這一說法，請寫出實驗的設計思路。
設計思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
提示：用標記的細胞分裂素分別處理擬南芥突變體和正常植株的去掉根尖的切口，檢測側芽的放射性大小。
考查植物激素的作用
1．(2022·山東德州三模)為研究水稻中的PLA3基因在參與脫落酸(ABA)調控水稻種子萌發中的作用，研究人員以野生型水稻(WT)種子和PLA3基因突變體(pla3)種子為材料進行了實驗，結果如圖所示。此外，研究人員對種子中相應基因的表達量進行檢測，發現pla3種子中ABA合成酶基因的表達量與WT種子中相同，而ABA降解酶基因和ABA作用抑制因子基因的表達量分別為WT種子的15倍和32倍。下列分析不正確的是(　　)
A．在WT種子中，PLA3基因的作用是抑制種子萌發
B．綜合四組實驗結果可知，pla3種子對ABA的敏感性降低
C．在pla3種子中，PLA3基因的突變促進了赤霉素的合成
D．在WT種子中，PLA3基因抑制了ABA作用抑制因子基因的表達
C　[pla3種子中ABA合成酶基因的表達量與WT種子中相同，而ABA降解酶基因和ABA作用抑制因子基因的表達量分別為WT種子的15倍和32倍，因此在WT種子中，PLA3基因的作用是通過抑制ABA的分解和抑制ABA作用抑制因子基因的表達來抑制種子萌發，A正確；綜合四組實驗結果可知，在有ABA情況下，pla3種子的萌發率高于WT種子，因此pla3種子對ABA的敏感性降低，B正確；題中沒有提到赤霉素的合成情況，C錯誤；在WT種子中，PLA3基因抑制了ABA作用抑制因子基因的表達，使得ABA的作用增強，萌發變慢，D正確。]
2．(2023·廣東廣州檢測)某興趣小組探究植物激素對頂端優勢的影響，實驗處理及結果如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　)
A．對照　　 B．去除莖尖后　
D．生長素運輸抑制劑處理后　E．細胞分裂素處理側芽后
A．植株側芽的生長情況是本實驗的無關變量
B．A組和B組對照可證實莖尖細胞合成的生長素維持了頂端優勢
C．D組和E組實驗結果說明細胞分裂素通過抑制生長素運輸解除頂端優勢
D．本實驗說明生長素和細胞分裂素對側芽抑制和萌發的調控作用效果相反
D　[該實驗目的是探究植物激素對頂端優勢的影響，植株側芽的生長情況屬于因變量，A錯誤；A組和B組對照，可證實莖尖維持了頂端優勢，但是不能說明尖端細胞產生了生長素，B錯誤；生長素運輸抑制劑抑制生長素運輸降低側芽處的生長素濃度，促進側芽生長，而細胞分裂素通過促進細胞分裂促進側芽生長，二者作用不同，C錯誤；通過實驗結果可知，莖尖產生的生長素向下運輸抑制側芽的萌發，細胞分裂素促進側芽的生長，因此側芽的抑制和萌發受生長素和細胞分裂素的調控，但二者作用效果相反，D正確。]
考查植物激素間的相互作用
3．(2022·福建莆田二模)為研究生長素(IAA)和赤霉素(GA)對植物生長的影響，科研人員切取菟絲子莖頂端的莖芽部分，置于A、B、C三組無菌培養液中，分別培養至第1、8、15天，每組再用適宜濃度的激素處理30天，測量莖芽長度，結果如圖所示。下列分析正確的是(　　)
A．IAA和GA能為菟絲子的莖芽伸長生長提供能量
B．用IAA和GA處理莖芽時，應將這些激素添加到無菌培養液中
C．出現A組結果的可能原因是離體時間短的莖芽中內源GA含量較高
D．由B、C兩組可推測IAA和GA對莖芽伸長生長的作用效果相反
C　[IAA和GA都是植物激素，激素作為信息分子，不能提供能量，A錯誤；用激素處理時，應用IAA處理莖芽尖端而不是加在培養液中，原因是在幼嫩組織中，生長素只能進行極性運輸，由形態學上端運輸到形態學下端，B錯誤；A組和B組、C組比較，A組中赤霉素的作用更顯著，可能是因為離體時間短的莖芽中的內源GA含量較高，C正確；B、C兩組數據顯示單獨使用GA和IAA均能促進莖芽的伸長，且促進效果均比兩種激素聯合使用效果差，據此可推測IAA和GA對莖芽伸長生長的作用存在協同關系，D錯誤。]
(教師用書獨具)
(2022·山東青島一模)已知成熟種子中含大量的脫落酸(ABA), 萌發的種子會釋放大量的赤霉素(GA)，降解ABA。為研究GA和ABA在種子萌發中所起的調控作用，研究者以野生型擬南芥和突變型擬南芥(細胞中GA含量降低)為實驗材料，探究外源ABA對種子萌發率的影響，結果如圖所示。下列分析與推測錯誤的是(　　)
A．GA和ABA在調控種子萌發和休眠中表現為作用效果相反
B．突變型擬南芥ABA含量高導致其對ABA的敏感性高
C．GA可能通過影響ABA的信號途徑調控植物生長
D．GA能促進細胞伸長和促進細胞分裂與分化
B　[成熟的種子含有大量的ABA，而萌發的種子會釋放大量的GA，降解ABA，可見，GA和ABA在調控種子萌發和休眠中表現為作用效果相反，A正確；實驗結果顯示，隨著ABA含量的升高，對突變型擬南芥種子的萌發抑制作用增強，這是因為突變型GA含量降低，對ABA的降解減少，而并沒有顯示出突變型擬南芥對ABA的敏感性更高，B錯誤；野生型種子在萌發過程中會釋放大量的GA降解ABA，反而表現出促進萌發的作用，而突變型由于細胞中GA含量降低，因而降解的ABA少，因此，ABA表現為對突變型種子萌發的抑制作用，據此可推測，GA可能通過影響ABA的信號途徑調控植物生長，C正確；據題干可知，種子萌發會大量釋放GA，所以GA能促進細胞伸長和促進細胞分裂與分化，D正確。]
考查植物生長調節劑的應用
4．(2022·山東等級考)石蒜地下鱗莖的產量與鱗莖內淀粉的積累量呈正相關。為研究植物生長調節劑對石蒜鱗莖產量的影響，將適量赤霉素和植物生長調節劑多效唑的粉末分別溶于少量甲醇后用清水稀釋，處理長勢相同的石蒜幼苗，鱗莖中合成淀粉的關鍵酶AGPase的活性如圖。下列說法正確的是(　　)
A．多效唑通過增強AGPase活性直接參與細胞代謝
B．對照組應使用等量清水處理與實驗組長勢相同的石蒜幼苗
C．噴施赤霉素能促進石蒜植株的生長，提高鱗莖產量
D．該實驗設計遵循了實驗變量控制中的“加法原理”
D　[由圖可知，多效唑可以增強AGPase活性，促進鱗莖中淀粉的合成，間接參與細胞代謝，A錯誤；由題“適量赤霉素和植物生長調節劑多效唑的粉末分別溶于少量甲醇后用清水稀釋”可知，對照組應使用等量的甲醇－清水稀釋液處理，B錯誤；由曲線可知，與對照組相比，噴施赤霉素會使用AGPase的活性下降，所以噴施赤霉素不能提高鱗莖產量，反而使得鱗莖產量減少，C錯誤；與常態比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”，用外源激素赤霉素和植物生長調節劑多效唑處理遵循了實驗變量控制中的“加法原理”，D正確。]
5．(2022·河北石家莊一模)獨腳金內酯(SL)是近年來發現的一種植物激素。為研究獨腳金內酯對植物側枝生長的影響，中國科學院研究員用細胞分裂素調節劑6 BA和獨腳金內酯類似物GR24作試劑，以豌豆的獨腳金內酯合成缺陷型突變體和獨腳金內酯受體不敏感突變體為實驗材料進行了系列實驗，結果如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．該實驗應選擇側芽尚未發育的豌豆作為實驗材料，自變量是不同激素處理
B．突變體1是獨腳金內酯受體不敏感突變體，突變體2是獨腳金內酯合成缺陷型突變體
C．正常植物體內沒有分解GR24的酶，因此GR24的作用時間更久，效果更好
D．實驗證明GR24通過抑制細胞分裂素的合成或促進細胞分裂素降解抑制側枝生長
C　[該實驗以側枝長度為因變量，不能用側芽尚未發育的豌豆作為實驗材料，A錯誤；由題圖可知，突變體1加6 BA＋GR24時側枝長度比加6 BA時短且比突變體2更明顯，因此突變體1是獨腳金內酯合成缺陷型突變體，突變體2是獨腳金內酯受體不敏感突變體，B錯誤；正常植物體內沒有分解GR24的酶，因此GR24的作用時間更久，效果更好，C正確；實驗不能證明GR24是通過抑制細胞分裂素的合成或促進細分裂素的降解來抑制側枝生長的，D錯誤。]
考點3　(探究·實踐)探索植物生長調節劑的應用
1．探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度
(1)實驗原理：適宜濃度的生長素類調節劑能促進插條生根，不同濃度的生長素類調節劑溶液處理后，插條生根的情況不同。
(2)實驗過程
制作插條：把形態、大小一致的某種植物的插條分成10組，每組3枝
↓
配制梯度溶液：取生長素類調節劑按照不同的比例稀釋成多份，用蒸餾水作為空白對照
↓
↓
實驗培養：把每組處理過的枝條下端依濃度梯度從小到大分別放入盛清水的托盤中浸泡，放在適宜溫度下培養，每天觀察一次，記錄生根情況
↓
記錄結果：一段時間后觀察插條的生根情況，并記錄所得到的數據
↓
分析結果：由如圖曲線可知，促進扦插枝條生根的最適濃度是A點對應的生長素類調節劑濃度，在A點兩側，存在促進生根效果相同的兩個不同濃度
2．嘗試利用乙烯利催熟水果
(1)乙烯利的性質
①工業品為液體。
②當溶液pH<3.5時，比較穩定，但隨著溶液pH升高，它會分解釋放出乙烯。
(2)乙烯利的作用
①對水果具有催熟作用。
②進一步誘導水果自身產生乙烯，加速水果成熟。
1．需進行預實驗
預實驗可以為進一步的實驗摸索條件，也可以檢驗實驗設計的科學性和可行性，以免由于設計不周，盲目開展實驗而造成人力、物力和財力的浪費。
2．設置對照組、重復組
(1)設置對照組：預實驗必須有蒸餾水組作空白對照，正式實驗時可不設空白對照；設置濃度不同的幾個實驗組之間進行相互對照，目的是探索生長素類調節劑促進扦插枝條生根的最適濃度。
(2)設置重復組：即每組不能少于3枝。
3．控制無關變量
無關變量在實驗中的處理要采用等量原則。如選用相同的植物材料，插條的生理狀況、帶有的芽數相同，插條處理的時間長短一致等。
4．處理插條
(1)生長素類調節劑處理插條可用浸泡法(溶液濃度較低)或沾蘸法(溶液濃度較高，處理時間較短)。
(2)處理時插條上下不能顛倒，否則扦插枝條不能成活。
(3)扦插時常去掉插條成熟葉片，原因是降低蒸騰作用，保持植物體內的水分平衡。
1．(2022·山東菏澤二模)用BL(油菜素內酯)和IAA(生長素)處理萌發的油菜種子，觀察二者對主根伸長的影響，實驗結果如圖所示，下列敘述正確的是(　　)
A．單獨使用IAA處理，圖中曲線對應的IAA濃度對主根的伸長表現為低濃度促進，高濃度抑制
B．IAA濃度為0～10 nM時，BL與IAA同時處理對主根伸長的抑制作用逐漸增強
C．IAA濃度大于10 nM時，BL與IAA同時處理對主根伸長的促進作用增強
D．由圖可知，BL對IAA促進主根伸長的最適濃度沒有影響
B　[單獨使用IAA處理，圖中曲線對應的IAA濃度對主根的伸長都表現為促進作用(比IAA濃度為0時處理長得好)，A錯誤。BL含量為100 nM的虛線即BL與IAA同時處理的曲線，在IAA濃度為0～10 nM時，虛線明顯低于實線，說明BL對主根伸長的抑制作用逐漸增強，B正確。在IAA濃度為10 nM時，兩者同時處理主根長度小于對照組，說明BL與IAA同時處理對主根的作用是抑制作用，C錯誤。由圖可知，BL對IAA促進主根伸長的最適濃度有影響，單獨使用IAA處理，促進主根伸長的最適濃度在100 nM左右；兩者同時使用時，IAA促進主根伸長的最適濃度大于或等于1 000 nM，D錯誤。]
2．(2021·廣東選擇性考試)乙烯可促進香蕉果皮逐漸變黃、果肉逐漸變甜變軟的成熟過程。同學們去香蕉種植合作社開展研學活動，以乙烯利溶液為處理劑，研究乙烯對香蕉的催熟過程，設計的技術路線如圖。下列分析正確的是(　　)
A．對照組香蕉果實的成熟不會受到乙烯影響
B．實驗材料應選擇已經開始成熟的香蕉果實
C．根據實驗安排第6次取樣的時間為第10天
D．處理組3個指標的總體變化趨勢基本一致
C　[對照組香蕉果實的成熟會受到乙烯影響，因為對照組香蕉會產生內源乙烯，A錯誤；實驗材料應盡量選擇未開始成熟的香蕉果實，這樣內源乙烯對實驗的影響較小，B錯誤；圖示表明每兩天取樣一次，共6次，為了了解香蕉實驗前本身的還原糖量、淀粉量、果皮色素量，應該從0天開始，故第6次取樣的時間為第10天，C正確；處理組3個指標的總體變化趨勢不一致，應該是還原糖量增加，淀粉量下降，果皮黃色色素增加，D錯誤。]
考點4　環境因素參與調節植物的生命活動
一、光對植物生長發育的調節
1．光的作用
(1)提供能量。
(2)作為一種信號，影響、調控植物生長、發育的全過程。
2．光的信號傳導
(1)光敏色素：一類蛋白質(色素—蛋白復合體)，分布在植物的各個部位，其中在分生組織的細胞內比較豐富。
(2)調控植物生長發育的反應機制
二、參與調節植物生命活動的其他環境因素
1．溫度
(1)溫度可以通過影響種子萌發、植株生長、開花結果和葉的衰老、脫落等參與調節植物的生長發育。
(2)植物分布的地域性很大程度上由溫度決定。
2．重力
(1)作用：調節植物生長發育和形態建成。
(2)作用機制：植物的根、莖中有感受重力的物質和細胞，可以將重力信號轉換成運輸生長素的信號，造成生長素分布的不均衡，從而調節植物的生長方向。
(3)“淀粉—平衡石假說”
植物對重力的感受是通過體內一類富含“淀粉體”的細胞，即平衡石細胞來實現的。
三、植物生長發育的整體調控
1．人為控制每日光照和黑暗的長短，可以使植物的開花期提前或延遲。菊花是一種短日照植物(日照長度短于其臨界日長時才能開花的植物)，若想延遲菊花的開花時間，請你給出合理的建議？(選擇性必修1　P105“思考·討論”)
提示：增加每天的光照時間。
2．科研人員測定了某野生型植株和光受體缺失突變體中脫落酸(ABA)的含量，結果為前者小于后者。據此實驗結果推測原因可能是什么？(選擇性必修1　P106“文字信息”)
提示：光可能抑制植物ABA的合成。
3．有的植物需要經過春化作用才能開花，這對于它們適應所生存的環境有什么意義？(選擇性必修1　P107“思考·討論”)
提示：這樣可以避免出現在冬季來臨之前開花從而無法正常結果的情況。
1．植物體內除了光敏色素，還有感受藍光的受體。 (√)
2．植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。 (√)
3．重力可調節植物生長發育，但與植物形態建成無關。 (×)
提示：重力是調節植物生長發育和形態建成的重要環境因素。
4．植物生長發育僅由基因表達調控和激素調節共同完成。 (×)
提示：植物生長發育的調控，是由基因表達調控、激素調節和環境因素共同完成的。
5．少數植物(如萵苣)的種子需要在有光的條件下才能萌發。 (√)
1．光敏色素的作用機理是_____________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：在受到光照射時，光敏色素的結構發生變化，這一變化的信息會傳導到細胞核內，影響特定基因的表達，從而表現出生物學效應
2．樹木年輪形成的原因是____________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：在春夏季細胞分裂快、細胞體積大，在樹干上形成顏色較淺的帶；在秋冬季細胞分裂慢、細胞體積較小，樹干上形成顏色較深的帶
3．冬小麥經過低溫環境才能開花，這是由于幼苗感受低溫刺激產生某種特殊蛋白質所致。該作用稱為春化作用，春化作用導致特定蛋白質的產生，說明
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
提示：春化作用(低溫)激活了決定該蛋白質的基因
1．辨析光合色素和光敏色素
(1)化學本質不同。綠色植物的光合色素包括葉綠素和類胡蘿卜素，不是蛋白質；光敏色素是由色素參與組成的一種蛋白質復合體。
(2)接受光照有本質區別。光合色素能吸收并轉化光能儲存在有機物中，是自然界各種生物的能量和物質基礎；光敏色素是光的受體，光僅是一種信號，被接受后經信息傳遞系統傳導到細胞核，影響基因表達，從而達到調節植物的生長發育。
(3)分布不同。光合色素主要分布在葉肉細胞的葉綠體中，光敏色素分布在植物的各個器官中，尤其在分生組織細胞中更多，如胚芽鞘尖端、根尖等。
(4)合成條件不同。光是葉綠素合成的必要條件，黑暗培養的黃化苗不含葉綠素，但黃化幼苗的光敏色素比綠色幼苗多20～100倍。
2．植物生長發育的整體調控
1．陽生植物受到周圍植物遮蔽時，莖伸長速度加快，使株高和節間距增加，葉柄伸長，這種現象稱為避陰反應，而陰生植物通常無此反應。自然光被植物濾過后，其中紅光(R)/遠紅光(FR)的比例下降。R/FR的變化引起植物的避陰反應，從適應環境的角度分析其生理意義。
提示：利于捕獲更多的光，提高植物遮陰時光合作用強度，為生長發育提供物質能量。
2．已知擬南芥的向光性生長受藍光的調節，隱花色素是細胞的藍光受體。請以野生型和隱花色素缺失突變體擬南芥幼苗為材料，設計實驗驗證隱花色素的作用。要求簡要寫出實驗思路、預期結果和結論。
實驗思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
預期結果和結論：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
提示：將野生型和隱花色素缺失突變體擬南芥幼苗置于黑暗(或均勻光照)環境中，并觀察生長情況。用藍光持續單側照射兩組幼苗，一段時間后觀察兩組幼苗的生長狀況。　藍光單側照射前野生型擬南芥幼苗直立生長，照射后野生型擬南芥幼苗向光彎曲生長；藍光單側照射前后，隱花色素缺失突變體擬南芥幼苗均不向光彎曲。說明隱花色素是細胞的藍光受體。
光對植物生長發育的調節
1．(2022·山東濰坊模擬)如圖表示紅光(R)和遠紅光(FR)對短日照植物和長日照植物開花的影響，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．暗期用紅光照射，可以抑制短日照植物開花和促進長日照植物開花
B．植物光敏色素可感知紅光和遠紅光信號并據此調整生長發育
C．長夜閃光對于植物能否開花并無明顯影響
D．短日照植物和長日照植物是否開花取決于末次光照類型
C　[據圖分析，將圖中從左向右分別標號1、2、3、4、5、6，結合2、3可知，暗期用紅光照射，可以抑制短日植物開花，而促進長日照植物開花，A正確；光敏色素是一類色素—蛋白復合體，主要吸收紅光和遠紅光，在受到某種波長的光照射時，光敏色素的結構會發生變化，這一變化會影響到細胞核內特定基因的表達，從而表現出生物學效應，調節植物的生長發育，B正確；當光照時間小于長日照植物的臨界日長，在暗期給予一定光照時，長日照植物也能開花，這說明長夜閃光對于植物能否開花有影響，C錯誤；據圖可知，當末次光照是R時，長日照植物開花，短日照植物不開花，當末次光照是FR時，短日照植物開花，長日照植物不開花，即短日照植物和長日照植物是否開花取決于末次光照類型，D正確。]
2．(2022·江蘇蘇州模擬改編)圖1表示正常生長條件下水稻野生型和光受體缺失突變體的幼苗中脫落酸(ABA)的含量，圖2表示一定的光照、黑暗以及不同ABA濃度條件處理下水稻種子的萌發率。下列有關敘述正確的是(　　)
圖1
圖2
A．光信號和水稻體內的ABA都屬于物理信息
B．光信號可能會抑制水稻體內ABA的生物合成
C．光照條件下種子萌發受外源ABA的影響比黑暗條件下更大
D．光信號通過激活光受體以降低ABA對種子萌發的促進效果
B　[光信號屬于物理信息，而ABA屬于化學物質，其傳遞的信息屬于化學信息，A錯誤；據圖1分析，野生型植株ABA含量相對值低于光受體缺失突變體，說明光可能抑制植物ABA的合成，B正確；據圖2分析，與ABA濃度為0時相比，不同濃度的外源ABA處理明顯抑制黑暗和光照下生長的水稻種子的萌發，但黑暗條件下對光受體缺失突變體種子萌發的抑制效果更明顯，C錯誤；據實驗結果可以推測，光信號減弱了ABA對種子萌發的抑制效果，其依據是在光照條件下，在不同濃度ABA處理下野生型種子的萌發率大于突變體種子的萌發率，D錯誤。]
溫度、重力對植物生長發育的調節
3．(2022·廣東梅州二模)“淀粉—平衡石假說”認為植物依靠內含“淀粉體”的細胞感受對重力的單一方向的刺激。淀粉體是一種特化的白色體，植物光合作用產生的葡萄糖聚合成淀粉，再以淀粉粒的形式儲存于淀粉體中，淀粉體也含有自己的環狀DNA分子。下列敘述錯誤的是(　　)
A．淀粉體中可能會進行基因的表達過程
B．淀粉體最終將重力信號轉變成運輸生長素的信號
C．植物莖的背地生長體現了生長素作用的兩重性
D．根的遠地側生長素分布較少，細胞生長快，使根向地生長
C　[據題意可知，淀粉體也含有自己的環狀DNA分子，可能會進行基因的表達過程，A正確；結合題干和所學知識可知，平衡石細胞中的“淀粉體”會沿著重力方向沉降，引起植物體內一系列信號分子的改變，如通過生長素的運輸導致生長素沿著重力刺激的方向不對稱分布，說明“淀粉體”能將重力信號轉換成運輸生長素的信號，B正確；植物莖的背地生長是由于近地側濃度大，生長比濃度低的遠地側更快，都是促進作用，沒有體現生長素低濃度促進生長，高濃度抑制生長，C錯誤；由于重力的作用，根的近地側生長素分布較多，細胞生長受抑制，根的遠地側生長素分布較少，細胞生長快，使根向地生長，D正確。]
(教師用書獨具)
(2022·河北保定模擬)植物必須經歷一段時間的持續低溫才能由營養生長階段轉入生殖生長階段的現象，稱為春化作用。例如對于兩年生植物胡蘿卜，需要一定天數的低溫處理才能開花，否則會表現出蓮座狀生長而不能抽苔開花。若對這些未經春化作用的植物施用赤霉素GA，其不經低溫過程也能誘導開花且效果顯著，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．上述實例說明春化作用可能誘導了赤霉素的產生
B．赤霉素誘導植物的生長或開花與相關基因表達無關
C．植物的生長發育受植物激素與環境因素共同調節
D．植物在營養生長階段也可能會合成脫落酸
B　[上述實例能說明赤霉素能產生與春化作用相同的效果，說明春化作用可能誘導了赤霉素的產生，A正確；赤霉素調節作用與基因表達密切相關，B錯誤；植物生長發育受激素與環境因素共同調節，C正確；植物在營養生長階段也會出現葉片凋零，此時葉柄也會合成脫落酸，D正確。]
　
1．核心概念
(1)(選擇性必修1 P92)植物激素：由植物體內產生，能從產生部位運送到作用部位，對植物的生長發育有顯著影響的微量有機物。
(2)(選擇性必修1 P100)植物生長調節劑：由人工合成的，對植物的生長、發育有調節作用的化學物質。
2．結論語句
(1)(選擇性必修1 P94)生長素在濃度較低時促進生長，在濃度過高時抑制生長。
(2)(選擇性必修1 P98)決定器官生長、發育的，往往不是某種激素的絕對含量，而是不同激素的相對含量。
(3)(選擇性必修1 P99)在植物生長發育過程中，不同種激素的調節往往表現出一定的順序性。
(4)(選擇性必修1 P99)植物的生長、發育是由多種激素相互作用形成的調節網絡調控的。
(5)(選擇性必修1 P106)光作為一種信號，影響、調控植物生長、發育的全過程。
(6)(選擇性必修1 P108)植物生長發育的調控，是由基因表達調控、激素調節和環境因素調節共同完成的。
1．(2022·全國甲卷)植物激素通常與其受體結合才能發揮生理作用。噴施某種植物激素，能使某種作物的矮生突變體長高。關于該矮生突變體矮生的原因，下列推測合理的是(　　)
A．赤霉素合成途徑受阻
B．赤霉素受體合成受阻
C．脫落酸合成途徑受阻
D．脫落酸受體合成受阻
A　[赤霉素具有促進細胞伸長的功能，該作用的發揮需要與受體結合后才能完成，故噴施某種激素后作物的矮生突變體長高，說明噴施的為赤霉素，矮生突變體矮生的原因是缺乏赤霉素而非受體合成受阻(若受體合成受阻，則外源激素也不能起作用)，A正確，B錯誤；脫落酸抑制植物細胞的分裂和種子的萌發，與植物矮化無直接關系，C、D錯誤。]
2．(2022·湖北選擇性考試)水稻種植過程中，植株在中后期易倒伏是常見問題。在適宜時期噴施適量的調環酸鈣溶液，能縮短水稻基部節間長度，增強植株抗倒伏能力。下列敘述錯誤的是(　　)
A．調環酸鈣是一種植物生長調節劑
B．噴施調環酸鈣的關鍵之一是控制施用濃度
C．若調環酸鈣噴施不足，可盡快噴施赤霉素進行補救
D．在水稻基部節間伸長初期噴施調環酸鈣可抑制其伸長
C　[調環酸鈣是一種植物生長調節劑，能縮短水稻基部節間長度，增強植株抗倒伏能力，A正確；噴施調環酸鈣的關鍵之一是控制施用濃度，B正確；赤霉素促進莖稈生長，若調環酸鈣噴施不足，不能噴施赤霉素進行補救，C錯誤；在水稻基部節間伸長初期噴施調環酸鈣可抑制其伸長，D正確。]
3．(2022·廣東選擇性考試)我國自古“以農立國”，經過悠久歲月的積累，形成了豐富的農業生產技術體系。下列農業生產實踐中，與植物生長調節劑使用直接相關的是(　　)
A．秸稈還田　　　　　 B．間作套種
C．水旱輪作 D．尿泥促根
D　[農田生態系統中秸稈還田有利于提高土壤的儲碳量，該過程主要是利用了物質循環的特點，與植物生長調節劑無直接關系，A不符合題意；采用間作套種的措施可以提高植物產量，其原理是保證作物葉片充分接收陽光，提高光能利用率，與植物生長調節劑無直接關系，B不符合題意；水旱輪作改變了生態環境和食物鏈，使害蟲難以生存，能減少病蟲害的發生，與植物生長調節劑無直接關系，C不符合題意；尿泥促根與生長素密切相關，與題意相符，D符合題意。]
4．(2021·山東等級考)實驗發現，物質甲可促進愈傷組織分化出叢芽；乙可解除種子休眠；丙濃度低時促進植株生長，濃度過高時抑制植株生長；丁可促進葉片衰老。上述物質分別是生長素、脫落酸、細胞分裂素和赤霉素四種中的一種。下列說法正確的是(　　)
A．甲的合成部位是根冠、萎蔫的葉片
B．乙可通過發酵獲得
C．成熟的果實中丙的作用增強
D．夏季炎熱條件下，丁可促進小麥種子發芽
B　[甲是細胞分裂素，合成部位主要是根尖，A錯誤；乙是赤霉素，可通過某些微生物發酵獲得，B正確；丙是生長素，丁是脫落酸，成熟的果實中，丙的作用減弱，丁的作用增強，C錯誤；乙是赤霉素，夏季炎熱條件下，乙可促進小麥種子發芽，丁抑制發芽，D錯誤。]
課時分層作業(二十八)　植物生命活動的調節
1．(2022·北京豐臺區一模)取長勢相同且直立生長的燕麥胚芽鞘若干，切去尖端，分組進行實驗如表。下列有關該實驗的分析正確的是(　　)
組別 處理 條件 現象
Ⅰ 含有生長素的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘的一側 黑暗 `
Ⅱ 含有與Ⅰ組相同濃度生長素的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘的一側 光照 胚芽鞘朝對側彎曲生長，彎曲角度是(8.6＋0.64)度
Ⅲ 切去尖端的燕麥胚芽鞘 光照 直立生長
A．黑暗抑制生長素以極性運輸的方式運輸到胚芽鞘
B．光照提高生長素的活性從而影響胚芽鞘的生長
C．去掉尖端后胚芽鞘內的生長素促進尖端下部生長
D．尖端下部生長速度與切去尖端后的時間正相關
C　[結合組別Ⅰ和組別Ⅱ可知，黑暗條件可能促進了生長素從瓊脂塊運至尖端以下，方式為擴散，A錯誤；結合組別Ⅰ和組別Ⅱ可知，光照可能抑制了生長素的活性，使得彎曲角度低于黑暗情況，B錯誤；組別Ⅲ切去尖端的燕麥胚芽鞘還能直立生長，說明胚芽鞘內的生長素促進尖端下部生長，C正確；尖端下部生長速度與切去尖端后的時間不呈正相關，D錯誤。]
2．(2022·河北選擇性考試)《爾雅》《四民月令》和《齊民要術》中記載，麻為雌雄異株，黑、白種子萌發分別長成雌、雄植株，其莖稈經剝皮、加工后生產的纖維可用于制作織物，雄麻纖維產量遠高于雌麻，故“凡種麻，用白麻子”。依據上述信息推斷，下列敘述錯誤的是(　　)
A．可從雄麻植株上取部分組織，體外培養產生大量幼苗用于生產
B．對雄麻噴灑赤霉素可促進細胞伸長，增加纖維產量
C．因為雌麻纖維產量低，所以在生產中無需播種黑色種子
D．與雌雄同花植物相比，麻更便于雜交選育新品種
C　[利用植物細胞的全能性，可從雄麻植株上取部分組織，體外培養產生大量幼苗用于生產，A正確；赤霉素具有促進細胞伸長生長的作用，對雄麻噴灑赤霉素可促進細胞伸長，增加纖維產量，B正確；若在生產中不播種黑色種子，即無雌性植株，不能正常通過有性生殖繁殖，獲得下一年的種子，C錯誤；與雌雄同花植物相比，麻避免了去雄，更便于雜交選育新品種，D正確。]
3．(2022·山東青島二模)位于細胞膜上的生長素輸出載體(PIN 蛋白)是調控生長素極性運輸的主要結構。Bud1突變體擬南芥(Bud1 基因表達量增多)明顯地表現為頂端優勢喪失且生長矮小。為研究其原因，科學家以野生型和 Bud1 突變體擬南芥為材料進行實驗探究(如圖為擬南芥模式圖)。下列說法錯誤的是(　　)
A．頂端優勢的產生體現了生長素具有低濃度促進生長、高濃度抑制生長的作用特點
B．該實驗的因變量檢測指標是一段時間后下胚軸放射性生長素的含量
C．可推測，Bud1 突變體擬南芥與野生型相比生長素的運輸速率高
D．Bud1 基因的表達產物增多可能抑制了 PIN 蛋白的合成或運輸
C　[頂端優勢現象即頂芽優先生長，側芽生長素濃度較高抑制生長，體現了生長素的作用具有低濃度時促進生長、高濃度時抑制生長的特點，A正確；分析題圖可知，本實驗的因變量檢測指標是一段時間后下胚軸放射性生長素的含量，B正確；根據題干信息“Bud1突變體擬南芥明顯地表現為頂端優勢喪失且生長矮小”可推測，突變體生長素極性運輸速率低，C錯誤；Bud1基因的表達產物增多可能抑制了 PIN 蛋白的合成或運輸，從而影響了生長素的運輸，導致Bud1突變體擬南芥明顯地表現為頂端優勢喪失且生長矮小，D正確。]
4．(2021·海南等級考)某課題組為了研究脫落酸(ABA)在植物抗旱中的作用，將剛萌發的玉米種子分成4組進行處理，一段時間后觀察主根長度和側根數量，實驗處理方法及結果如圖所示。
下列有關敘述正確的是(　　)
A．與第1組相比，第2組結果說明干旱處理促進側根生長
B．與第2組相比，第3組結果說明缺少ABA時主根生長加快
C．本實驗中自變量為干旱和ABA合成抑制劑
D．設置第4組的目的是驗證在干旱條件下ABA對主根生長有促進作用
D　[ABA是脫落酸，ABA合成抑制劑可以抑制ABA的合成，據圖可知，第2組不加入ABA合成抑制劑，則兩組的自變量為蒸餾水的有無(是否干旱)，第2組玉米主根的長度大于第1組，但側根數量少于第1組，說明干旱處理可以促進主根長度增加，但抑制側根生長，A錯誤；第2組不加ABA合成抑制劑，第3組加入ABA合成抑制劑(ABA不能正常合成)，兩組的自變量為ABA的有無，實驗結果是第3組的主根長度小于第二組，說明缺少ABA時主根生長變慢，B錯誤；結合分析可知，本實驗的目的是研究脫落酸(ABA)在植物抗旱中的作用，則實驗的自變量是脫落酸的有無，C錯誤；第4組是同時添加ABA合成抑制劑和ABA，可以與第2組和第3組形成對照，實驗結果是該組的主根長度小于第2組，但大于第3組，說明干旱條件下ABA對主根生長有促進作用，D正確。]
5．(2022·廣東廣州模擬)研究人員使用乙烯利處理擬南芥植株葉片，30 min后洗脫乙烯利，連續測量葉片的氣孔開度(氣孔的大小)，結果如圖。下列敘述正確的是(　　)
A．對照組未使用乙烯利處理，因而葉片細胞內不含有乙烯
B．乙烯利對葉片氣孔開度有影響，這種影響是不可逆的
C．乙烯利能促進氣孔逐漸關閉，之后促進氣孔逐漸打開
D．在0～30 min，乙烯利的作用隨處理時間的延長而增強
D　[乙烯在植物細胞中廣泛存在，A錯誤；乙烯利對葉片氣孔開度有影響，且30 min后洗脫乙烯利，氣孔開度變大，說明這種影響并不是不可逆的，B錯誤；處理組使用乙烯利處理葉片，洗脫乙烯利后氣孔逐漸打開恢復正常，驗證了乙烯利促進氣孔關閉而非促進氣孔打開，C錯誤；在實驗的前30 min內，氣孔開度逐漸減小，說明乙烯利的作用隨處理時間的延長而增強，D正確。]
6．(2022·河北衡水中學模擬)已知細胞分裂素(CK)、脫落酸(ABA)和赤霉素(GA)調節種子萌發的機理如圖所示，其中A、B、D、G均表示植物體內的基因，B基因表達會導致種子休眠。基因表達產物對相關基因產生一定的生理效應，圖中“－”表示抑制。下列敘述錯誤的是(　　)
A．細胞分裂素可解除種子休眠，使種子進入萌發狀態
B．赤霉素可能通過促進淀粉酶的合成，提高種子內還原糖的含量
C．脫落酸通過抑制B、G基因的表達來抑制種子萌發
D．在調節種子萌發過程中脫落酸和細胞分裂素的作用效果相反
C　[B基因表達會導致種子休眠，細胞分裂素(CK)可以引起A基因的表達，從而抑制B基因的表達，從而解除種子休眠，使種子進入萌發狀態，A正確；赤霉素可抑制D基因的表達，從而解除D基因的表達產物對G基因的抑制作用，促進淀粉酶的合成，提高種子內還原糖的含量，B正確；脫落酸通過促進B基因表達、抑制G基因的表達來抑制種子萌發，C錯誤；在調節種子萌發過程中，脫落酸抑制種子萌發，細胞分裂素促進種子萌發，兩者的作用效果相反，D正確。]
7．(2023·廣東茂名檢測)已知大麥種子萌發會產生α 淀粉酶，α 淀粉酶能水解淀粉產生可溶性糖；6 甲基嘌呤是人工合成的RNA合成抑制劑；糊粉層是胚乳的最外層組織。研究人員進行了多種植物調節劑對大麥種子萌發影響的實驗，結果如圖。下列敘述錯誤的是(　　)
A．大麥種子萌發早期，赤霉素與脫落酸的比值將減小
B．赤霉素可能通過促進α 淀粉酶的合成，促進大麥種子萌發
C．糊粉層細胞是α 淀粉酶合成的場所，也是赤霉素作用的靶細胞
D．脫落酸與赤霉素的作用效果相反，可能通過抑制RNA的合成抑制種子萌發
A　[赤霉素促進種子萌發，而脫落酸抑制種子萌發，當大麥種子萌發時，赤霉素含量增加，脫落酸含量減少，故在萌發早期赤霉素與脫落酸含量比值增加，A錯誤；據圖可知，赤霉素處理能提高α 淀粉酶含量，這說明赤霉素能夠通過促進α 淀粉酶的合成，促進大麥種子萌發，B正確；由圖可知，在保溫時間為10～20 h時，赤霉素處理組的α 淀粉酶含量持續增加，在去除糊粉層后，α 淀粉酶含量趨于穩定不再發生改變，據此推測可知，糊粉層可能是大麥種子萌發時α 淀粉酶合成的場所，也是赤霉素作用的靶細胞，C正確；脫落酸抑制種子萌發，赤霉素促進種子萌發，二者的作用效果相反，6 甲基嘌呤是人工合成的RNA合成抑制劑，據圖可知，赤霉素＋6 甲基嘌呤處理組和赤霉素＋脫落酸處理組的α 淀粉酶含量差不多，說明脫落酸可能通過抑制RNA的合成抑制種子萌發，D正確。]
8．(2021·河北衡水中學模擬)植物激素在植物生長發育過程中起著非常重要的作用，請回答下列問題：
(1)研究發現，乙烯的產生具有“自促作用”，即乙烯的積累可以刺激更多的乙烯產生，因此，這種乙烯合成的調節機制屬于________調節。植物的生長發育過程中各種激素的含量變化，從根本上說是________________的結果。
(2)赤霉素作用的發揮也同動物激素一樣，需要受體。現有赤霉素突變矮生玉米品種，初步確定其產生的原因有兩種可能：一是植株不能產生赤霉素或赤霉素水平低，二是受體異常不能與赤霉素結合發揮作用。請設計實驗來探究該突變矮生玉米品種產生的原因屬于上述哪一種。
材料：突變矮生玉米幼苗若干株、赤霉素溶液、根據需要的其他用品自選。(要求：寫出實驗思路，預期實驗結果和結論)
實驗思路：
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
預期結果和結論：
①若________________________，則突變矮生玉米品種由受體異常引起；
②若________________________，則突變矮生玉米品種由植株不能產生赤霉素引起。
[解析]　(1)乙烯的積累可以刺激更多的乙烯產生的機制即為正反饋。激素的含量變化在根本上與基因的調控有關，是因為基因組在一定時間和空間上程序性表達，導致各種激素含量上的變化。(2)探究該突變矮生玉米品種產生的原因屬于上述哪一種，實驗的自變量是赤霉素的有無，因變量是玉米植株的生長情況，因此可設計實驗如下：選取生長狀況相同(相似)的突變矮生玉米幼苗若干株平均分為兩組，一組用赤霉素處理，另一組不作處理作對照實驗， 培養一段時間測量并比較兩組的植株平均高度(或生長情況，或長勢)。預期結果和結論：①若兩組株高一致，則突變矮生玉米品種由受體異常引起；②若實驗組高于對照組，則突變矮生玉米品種由植株不能產生赤霉素引起。
[答案]　(1)正反饋　基因組在一定時間和空間上程序性表達　(2)選取生長狀況相同(相似)的突變矮生玉米幼苗若干株平均分為兩組，一組用赤霉素處理，另一組不作處理作對照實驗，培養一段時間測量并比較兩組的植株平均高度(或生長情況，或長勢)　兩組株高一致　實驗組高于對照組
9．(2022·山東濰坊高三二模)DELLA蛋白是影響水稻對植物激素GA敏感性的重要因子。研究表明，DELLA 蛋白必須被降解才能激活細胞內的GA 信號，從而使 GA 發揮作用。下列對不同情況下DELLA 蛋白含量和 GA作用的分析，正確的是(　　)
A．持續干旱天氣時，老葉中 DELLA蛋白會被降解以促進老葉脫落并將營養運輸到新葉
B．水稻發育過程中，在合適的季節成花細胞中的DELLA 蛋白會被降解以促進開花
C．水稻即將成熟時，持續干熱又遇大雨，種子中 DELLA蛋白積累以促進稻穗發芽
D．稻田水位上漲時，節間 DELLA 蛋白積累以加速節間伸長保持莖部分位于水面之上
B　[促進老葉脫落是脫落酸的作用而不是赤霉素的作用，A錯誤；水稻發育過程中，在合適的季節成花細胞中的DELLA 蛋白會被降解，激活細胞內的GA信號，赤霉素發揮作用，促進植物開花，B正確；GA信號被激活才會促進稻穗發芽，干熱又遇大雨使種子中 DELLA蛋白積累，這種情況下GA信號不會被激活，C錯誤；赤霉素能夠“加速節間伸長”，但根據題意，“DELLA 蛋白必須被降解才能激活細胞內的GA 信號，從而使 GA 發揮作用”，所以 DELLA 蛋白應該是減少而非積累，D錯誤。]
10．(2023·廣東廣州聯考)七月流火，瓜果飄香。乙烯對某種甜瓜產生的某種香味物質的調控作用如圖1所示。用一定濃度的外源乙烯處理過的甜瓜，其L酶活性與處理的時間關系如圖2所示。下列分析正確的是(　　)
圖1
圖2
A．乙烯能夠促進甜瓜果實的發育和成熟
B．乙烯調節基因表達，從而指導蛋白質合成來控制香氣性狀
C．對照組在無乙烯的作用下，第4天L酶活性最大
D．實驗組的外源乙烯對L酶活性的作用是低濃度促進，高濃度抑制
B　[乙烯的主要生理作用是促進果實的成熟，A錯誤；據圖分析，乙烯調節基因表達，控制L酶的合成，從而控制香氣物質的合成，B正確；對照組甜瓜自身可以合成乙烯，C錯誤；據圖分析，外源乙烯處理結果，L酶活性均高于濃度為0時，不能說明實驗組的外源乙烯對L酶活性的作用是低濃度促進，高濃度抑制，D錯誤。]
11．(2022·福建龍巖模擬)為研究生長素(IAA)調控植物根生長的機制，研究人員進行了系列實驗。請回答下列問題：
甲
注：圖中的小亮點表示綠色熒光。
乙
(1)IAA的化學本質是________，是一種可在植物頂端合成，通過________方式運輸到根部，____________植物根生長的化學信息分子。
(2)由于IAA和GA在促進細胞伸長方面存在________作用，研究者推測在細胞內，IAA通過赤霉素(GA)調控根的生長，為證實上述推測，研究者進行了如下實驗。
①以擬南芥____________(填“GA合成缺陷型”或“GA不敏感型”)突變體為實驗材料進行圖甲所示處理，測定初生根長度。圖中結果表明IAA能夠________擬南芥初生根的生長。去除頂芽后，突變體對赤霉素的反應________(填“增強”或“減弱”)。
②RGA是一種具有抑制生長作用的蛋白質，該蛋白的降解可受GA調控。研究者向上述突變體中轉入綠色熒光蛋白(GFP)基因與RGA基因的融合基因，在熒光顯微鏡下觀察轉基因擬南芥幼苗的根尖中GFP RGA融合蛋白的表達情況，結果如圖乙所示。用GA處理前，各組根細胞均出現了綠色熒光。說明無GA時，__________。實驗結果表明______________。
(3)綜合上述實驗，推測頂芽合成的生長素調節根生長的作用機理是___________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)IAA的化學本質是吲哚乙酸，可在植物頂端合成，并主動運輸到根部，調控植物根生長。(2)IAA和GA在促進細胞伸長方面存在協同作用。①以擬南芥GA合成缺陷型突變體為實驗材料進行圖甲所示處理，測定初生根長度。這樣可以排除植物體自身產生的GA對實驗的干擾，由圖甲可知完整植株分別施加水和赤霉素作對照，發現施加赤霉素的一組初生根的長度明顯增加，去頂芽后，植物體內沒有生長素，再施加赤霉素后，植物初生根的長度明顯縮短，及去頂芽施加IAA及赤霉素的一組植物初生根與完整植物組結果一致，因此圖中結果表明IAA能夠促進擬南芥初生根的生長。去除頂芽后，突變體對赤霉素的反應減弱。通過這一實驗就可以把相關的推測加以證實或證偽。②按照題干“RGA是一種具有抑制生長作用的蛋白質，該蛋白的降解可受GA調控”，研究者向上述突變體中轉入綠色熒光蛋白(GFP)基因與RGA基因的融合基因，在熒光顯微鏡下觀察轉基因擬南芥幼苗的根尖中GFP RGA融合蛋白的表達情況，結果如圖乙所示。從實驗結果來看，圖乙中未用GA處理之前，根尖內都有RGA蛋白，說明單獨的IAA不能使RGA降解，而去頂芽的一組實驗表明，沒有IAA時單獨的GA也不能使RGA降解，而左側和右側的實驗結果表明在有IAA時施加GA可以使綠色熒光消失，即RGA被降解，說明RGA的降解是通過IAA作用于GA起作用的。因此綜合上述實驗結果證明IAA通過GA降解RGA蛋白。(3)綜合IAA通過GA促進根的生長和GA可促進RGA蛋白降解而促進根的生長，推測頂芽合成的生長素調節根生長的作用機理是頂芽合成的IAA運輸到根部，通過GA降解RGA蛋白，從而解除RGA蛋白對根生長的抑制作用。
[答案]　(1)吲哚乙酸　主動運輸　調節　(2)協同　GA合成缺陷型　促進　減弱　IAA不引起RGA蛋白降解　IAA通過GA降解RGA蛋白　(3)頂芽合成的IAA運輸到根部，通過GA降解RGA蛋白，從而解除RGA蛋白對根生長的抑制作用
(教師用書獨具)
1．(2022·福州高三質檢)科學家提出“酸生長理論”，認為生長素能夠促進H＋向細胞外主動運輸，使細胞壁周圍pH下降，軟化細胞壁從而促進生長。2021年福建科研工作者證實生長素可以誘導細胞膜上類受體激酶(TMK)激活質子泵，將大量H＋泵出細胞外，為解釋“酸生長理論”提供證據。根據以上信息，以下說法錯誤的是(　　)
A．將胚芽鞘切段放入酸性緩沖液中也能表現促進細胞伸長的效果
B．將胚芽鞘切段置于pH為7的緩沖液，施加生長素，促進生長的作用減弱
C．將TMK基因敲除的胚芽鞘放入適宜濃度的生長素溶液中，生長速度慢于正常胚芽鞘
D．阻斷胚芽鞘的呼吸作用后放入適宜濃度的生長素溶液中，一段時間后溶液pH將降低
D　[根據科學家的酸生長理論，細胞壁周圍pH下降，可以軟化細胞壁從而促進生長，將胚芽鞘切段放入酸性緩沖液中，溶液為酸性，可以軟化細胞壁促進細胞生長，A正確；生長素可以誘導細胞膜上類受體激酶(TMK)激活質子泵，將大量H＋泵出細胞外，軟化細胞壁，從而促進細胞伸長，因此，將胚芽鞘切段放在pH為7的中性緩沖液中，促進生長的作用會減弱，B正確；將TMK基因敲除的胚芽鞘放在適宜濃度的生長素溶液中，由于TMK基因已經被敲除，無法通過生長素誘導H＋通過質子泵泵出細胞，生長速度慢于正常胚芽鞘，C正確；阻斷胚芽鞘的呼吸作用會導致胚芽鞘產生的ATP減少，放在適宜濃度的生長素溶液中，由于缺少能量，無法把H＋運輸出細胞，一段時間后溶液pH不會下降，D錯誤。]
2．(2022·浙江紹興高三模擬)赤霉素(GA)對水稻生長發育有重要調控作用，其信號轉導途徑如圖所示，GA與GID1結合可以活化SCF。下列敘述錯誤的是(　　)
A．赤霉素可由幼芽、幼根和未成熟的種子等幼嫩部分合成
B．外施赤霉素對GA受體缺失突變體莖的伸長不起作用
C．水稻種子萌發時GID1的表達量可能會增加
D．DELLA蛋白有促進植物生長發育的作用
D　[赤霉素可由幼芽、幼根和未成熟的種子等幼嫩部分合成，A正確；若無GA受體，施加外源赤霉素不起作用，B正確；赤霉素可以促進種子萌發，故在水稻種子萌發時，赤霉素含量較多，GID1的表達量可能會增加，C正確；DELLA蛋白對赤霉素誘導的基因表達具有抑制作用，故推測DELLA蛋白有抑制植物生長發育的作用，D錯誤。]
3．(2021·全國甲卷)生長素具有促進植物生長等多種生理功能。下列與生長素有關的敘述，錯誤的是(　　)
A．植物生長的“頂端優勢”現象可以通過去除頂芽而解除
B．頂芽產生的生長素可以運到側芽附近從而抑制側芽生長
C．生長素可以調節植物體內某些基因的表達從而影響植物生長
D．在促進根、莖兩種器官生長時，莖是對生長素更敏感的器官
D　[植物的“頂端優勢”是指頂芽產生的生長素極性運輸到達側芽部位并積累，使側芽部位的生長素濃度過高，抑制側芽生長，從而表現出頂芽優先于側芽生長的現象。摘除頂芽后，側芽部位的生長素濃度逐漸降低到適宜的濃度，頂端優勢解除，A、B敘述正確。高濃度生長素通過促進乙烯的合成從而抑制植物的生長，是通過調節與乙烯合成有關的基因的表達來實現的，C敘述正確。同種植物的根、芽、莖幾種器官中，根對生長素最敏感，莖對生長素最不敏感，D敘述錯誤。]
4．(2022·江西南昌三模)研究人員以多齒紅山茶種子和石筆木種子為材料，用不同濃度的細胞分裂素(6 BA)、赤霉素(GA3)分別處理種子24 h，探究兩種激素對種子萌發的影響，實驗結果如表1和表2所示。發芽勢可以衡量種子發芽的整齊度。回答下列問題：
表1　不同激素濃度處理下多齒紅山茶種子發芽情況
處理 濃度(mg/L) 萌發時滯(d) 發芽率(%) 發芽勢(%)
蒸餾水 0 12 86.37 44.54
6 BA 100 6 84.05 39.44
200 6 85.05 43.04
400 15 72.83 33.57
GA3 100 6 95.90 80.49
200 6 97.73 87.80
400 6 98.81 90.24
表2　不同激素濃度處理下石筆木種子發芽情況
處理 濃度 (mg/L) 萌發時滯 (d) 發芽率 (%) 發芽勢 (%)
蒸餾水 0 39 12． 67 4.73
6 BA 100 30 17． 50 5.83
200 36 11.23 2.98
400 39 13.90 5.43
GA3 100 27 28． 62 11.76
200 27 13.67 6.49
400 27 18.70 6.42
注：從浸種開始算，第一粒種子萌發所需天數即為萌發時滯。
(1)在實驗前，用0.5%的高錳酸鉀溶液浸泡種子15 min，再用蒸餾水沖洗干凈備用。用高錳酸鉀溶液浸泡種子的主要目的是_______________；設置蒸餾水組的目的是________。
(2)由表1可知6 BA處理的種子中，當濃度為________時，種子萌發時間推遲。表1所示兩種植物激素中，更能促進種子萌發的是________。
(3)兩種植物中，種子發芽啟動所需要時間較長的是________；同一濃度的GA3對多齒紅山茶種子發芽的整齊度及發芽率等影響效果更好，而對石筆木種子影響不大。從種子的結構來看，可能是因為石筆木種子_____________________。根據實驗結果，能否確定6 BA促進石筆木種子萌發的最適濃度為100 mg/L，并請說明理由。
_____________________________________________________________________。
(4)若同時探究6 BA與GA3共同作用對種子萌發的影響，在上述實驗的基礎上進行改進，改進的思路：
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)在實驗前，用高錳酸鉀溶液浸泡種子是對種子進行消毒，防止表面微生物對實驗的干擾，其中設置蒸餾水組的目的是作為對照，排除其他因素對實驗結果的干擾，使實驗的結果更具說服力。(2)由表1可知6 BA處理的種子中，濃度為400 mg/L時，種子萌發時滯變長，即種子萌發時間推遲。表1所示兩種植物激素中，赤霉素更能促進種子萌發。(3)比較表1和表2的兩種植物，石筆木種子萌發時滯長，即石筆木種子發芽啟動所需要時間較長；從種子的結構來看，可能是因為石筆木種子種皮較厚、較硬，同一濃度的GA3對多齒紅山茶種子發芽的整齊度及發芽率等影響效果更好，而對石筆木種子影響不大。由于6 BA溶液的濃度梯度太大，不能確定6 BA促進石筆木種子萌發的最適濃度為100 mg/L。(4)若同時探究6 BA與GA3共同作用對種子萌發的影響，可以對表1和表2實驗分別增加一組加細胞分裂素(6 BA)和赤霉素(GA3)混合處理的實驗組，混合處理組包括100 mg/L、200 mg/L和400 mg/L三個濃度值，分別統計記錄種子的萌發時滯、發芽率和發芽勢。
[答案]　(1)對種子進行消毒，防止表面微生物對實驗的干擾　作為對照　(2)400 mg/L　赤霉素(GA3)　(3)石筆木　種皮較厚、較硬　不能，(6 BA溶液的)濃度梯度太大　(4)對表1和表2實驗分別增加一組加細胞分裂素(6 BA)和赤霉素(GA3)混合處理實驗組，混合處理組包括100 mg/L、200 mg/L和400 mg/L三個濃度值
5．(2022·湖北武漢模擬)有科學家將一批萵苣種子交替暴露在紅光(R)和紅外光(FR)下，處理后置于黑暗處一段時間后，統計各組萵苣種子的萌發率如表。對這一實驗結果，科學家研究發現其機理如圖。已知光敏色素有Pr型(吸收紅光R)和Pfr型(吸收紅外光FR)，Pr與Pfr型在不同光譜下可以相互轉換，且萵苣種子對紅光更敏感。
組別 光照處理方式 萌發率
組1 R 70%
組2 R→FR 6%
組3 R→FR→R 74%
組4 R→FR→R→FR 6%
組5 R→FR→R→FR→R 76%
組6 R→FR→R→FR→R→FR 7%
下列有關分析錯誤的是(　　)
A．如果紅光、紅外光交替進行，種子是否萌發取決于最后一次光照的類型
B．如果把經過R→FR處理后的種子置于自然光下，預期結果是多數種子會萌發
C．光誘導萵苣種子萌發的過程，體現了生命活動的正常進行離不開信息的作用
D．Pfr型傳導的信號影響核基因表達，并通過改變蛋白質的結構直接控制種子的萌發
D　[對比3、4、5、6組可知，如果紅光、紅外光交替進行，種子是否萌發取決于最后一次光照的類型，最后一次是R的組別萌發率較高，A正確；組2 R→FR萌發率為6%，如果把經過R→FR處理后的種子置于自然光下，結合表格中組1可知，紅光有利于萌發，因此預期結果是多數種子會萌發，B正確；光作為一種信號分子，誘導萵苣種子萌發，促進生命活動的正常進行，C正確；Pfr型傳導的信號影響核基因表達，并通過改變酶的合成影響種子的萌發，是間接作用，D錯誤。]
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