資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
【備考2023】高中生物新教材一輪復習學案
第27講　植物生命活動的調節
[素養目標]
1．通過植物向性運動的結果、生長素生理作用的曲線分析，培養用邏輯思維解決問題的能力。(科學思維)
2．通過“探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度”及“與植物激素相關的實驗設計”的實驗，掌握實驗設計及對實驗結果的分析與評價能力。(科學思維、科學探究)
　植物生長素
1．生長素的發現過程
(1)經典實驗過程和結論
①達爾文實驗
②鮑森·詹森實驗
③拜爾實驗
④溫特實驗
(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，叫作植物激素。
2．生長素的產生、運輸和分布
3．生長素的生理作用及特點
(1)生理作用
(2)作用特點：低濃度促進生長，高濃度抑制生長。
(3)典型實例——頂端優勢
①概念：植物的頂芽優先生長而側芽生長受到抑制的現象。
②產生原因
③解除方法：摘除頂芽。
1．(選擇性必修1 P92正文)植物生長素就是指的吲哚乙酸。(×)
2．(選擇性必修1 P93正文)生長素在根部的極性運輸方向為由“根尖端”運往“根近莖端”。(√)
3．(選擇性必修1 P93正文)生長素在植物各器官都有分布。(√)
4．(選擇性必修1 P94“思考·討論”)對于不同的器官來說，生長素促進生長的最適濃度相同。(×)
5．(選擇性必修1 P94正文拓展)楊樹頂芽的快速生長需要側芽提供生長素。(×)
1．選擇性必修1 P91“旁欄思考”：頂端產生的“影響”能傳到下部，那么它為什么能使得伸長區兩側生長不均勻呢？
提示：因為該影響物在向光一側和背光一側(濃度分布)存在差異，因而引起兩側的生長不均勻。
2．選擇性必修1 P92“旁欄思考”：溫特提出植物體內存在生長素時，有沒有提取出這種物質？他是怎樣作出這一推測的？
提示：沒有。他是在對實驗結果進行嚴密分析的基礎上作出這樣推斷的。要得出這樣的結論，既需要以事實為依據進行嚴密的邏輯推理，還需要一定的想象力。
3．選擇性必修1 P94“思考·討論”節選：“促進”或“抑制”的作用效果是與哪一組別對比得到的？
提示：“促進”或“抑制”，是相對于生長素處于最低濃度時各器官的生長速度而言，當生長素濃度過高而“抑制”生長時，器官表現為生長速度減慢，甚至生長停滯。
1．向光性產生的原因[科學思維]
(1)原因分析
(2)歸納總結
2．根的向地性和莖的背地性[科學思維]
3．生長素作用特點曲線模型的構建與解讀[科學思維]
(1)同一植物不同器官對生長素敏感程度曲線分析
(2)不同植物對生長素敏感程度曲線分析
[探究意圖：以生長素的極性運輸為情境信息考查實驗與探究能力]
1．(選擇性必修1 P95“思維訓練”)為了證明生長素在胚芽鞘中的極性運輸，一位同學設計了如圖所示實驗，一段時間后，發現位于形態學下端的瓊脂塊逐漸有了生長素，請思考：
(1)本實驗能否得出“生長素在胚芽鞘內只能由形態學上端運輸到形態學下端”這一結論？為什么？
提示：不能。因為僅就該實驗只能證明“生長素可以從胚芽鞘形態學上端運輸到形態學下端”，而不能證明“生長素不能由形態學下端運輸到形態學上端”。
(2)欲得出上述結論應怎樣改進實驗更具說服力？
提示：應該增加一組胚芽鞘形態學上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態學下端運輸到形態學上端。如圖所示。
[探究意圖：以生長素的作用特點為情境信息考查理解能力]
2．據圖分析不同濃度的生長素對同一器官的作用：
(1)若曲線表示不同濃度生長素對植物的幼苗的作用，幼苗出現向光性時，測得其向光側生長素濃度為m，則其背光側生長素濃度范圍是多少？
提示：大于m且小于M。
(2)若曲線表示不同濃度生長素對植物的莖的作用，植物水平放置時，表現出莖的背地性時，測得其莖的近地側生長素濃度為M，則莖的遠地側生長素濃度范圍是多少？
提示：大于0且小于m。
(3)若曲線表示不同濃度生長素對植物的根的作用，植物水平放置時，表現出根的向地性時，測得其根的遠地側生長素濃度為m，則根的近地側濃度范圍是多少？
提示：大于i。
突破點1　
1．如圖表示用燕麥胚芽鞘做的實驗，A、B不照光，C、D照右側光，能夠向左彎曲生長的處理是(　　)
　
解析：A不照光，瓊脂塊不會阻擋生長素的向下運輸，直立生長；B不照光，左側玻璃片不會阻擋生長素的向下運輸，但是右側玻璃片會阻擋生長素的向下運輸，會向右側彎曲生長；C沒有尖端，即使照右側光也不會感光，而右側放含生長素的瓊脂，會向左側彎曲生長；D玻璃片會阻擋生長素的極性運輸，不生長也不彎曲。
答案：C
2．如圖中，A、B、C表示花盆放在具有一定轉速的勻速旋轉的轉盤上。A放在轉盤的圓盤上，B放在開小窗的暗箱內，暗箱放在轉盤正中；C放在轉盤正中，外面套上開小窗的暗箱。下列說法錯誤的是(　　)
A．若A花盆隨轉盤旋轉，花盆中的小苗將會背離圓心生長
B．若C花盆旋轉，暗箱不隨轉盤旋轉，C花盆中的小苗將會直立生長
C．若B花盆不轉，暗箱隨轉盤旋轉，B花盆中的小苗將會彎向單側光源生長
D．若B花盆和暗箱一起旋轉，B花盆中的小苗將會彎向小窗生長
解析：影響A花盆中的小苗生長素分布的外力為離心力，生長素主要分布于外側，小苗將會向圓心生長，A項錯誤；若C花盆旋轉，暗箱不隨轉盤旋轉，小苗處于黑暗環境中，生長素分布均勻，因此C花盆中的小苗將會直立生長，B項正確；若B花盆不轉，暗箱隨轉盤旋轉，只有當小窗轉到光源方向時小苗才接受一次單側光照，小苗將彎向光源生長，C項正確；若B花盆和暗箱一起旋轉，則小苗表現為接受間斷的單側光照射，光源來源于小窗，所以向小窗彎曲生長，D項正確。
答案：A
“兩看法”判斷植物“長不長、彎不彎”
突破點2　
3．下列有關植物生長素的敘述，錯誤的是　(　　)
A．在成熟組織中，生長素可以通過輸導組織進行非極性運輸
B．在太空中，橫向放置的植物的根不會表現出向地彎曲生長的特性
C．如果將含生長素的瓊脂塊放置于去尖端的胚芽鞘正中間，并給予單側光照射，生長素會在瓊脂塊中進行橫向運輸
D．在存在呼吸抑制劑的條件下，極性運輸會受到抑制
解析：在植物的成熟組織中，生長素可以通過輸導組織進行非極性運輸，A正確。在太空失重狀態下植物激素不能進行橫向運輸，根失去向地生長的特征，但能進行極性運輸，B正確。生長素進出瓊脂塊的方式是擴散，光照不會使生長素在瓊脂塊中進行橫向運輸，C錯誤。極性運輸以主動運輸形式進行，在缺氧或有呼吸抑制劑存在的條件下，能量供應不足，主動運輸會受到抑制，從而使極性運輸受到抑制，D正確。
答案：C
4．將生長狀況相同的完整胚芽鞘均分成①②③三組，處理方式如圖所示。三組均在適宜條件下水平放置，一段時間后觀察彎曲情況。實驗結果為①③組背地彎曲生長，②組水平生長。下列有關說法錯誤的是(　　)
A．該實驗能證明生長素的橫向運輸發生在胚芽鞘尖端
B．②組云母片不會阻止生長素的極性運輸
C．①③組胚芽鞘背地彎曲生長說明高濃度的一側長得慢
D．①組屬于對照組，②③組均屬于實驗組
解析：當云母片阻斷尖端的時候，胚芽鞘的生長情況與對照組不同，沒有出現背地彎曲，說明生長素的橫向運輸是發生在尖端的，A項正確。從結構上看，②組的云母片是順著植物結構放置的，不會影響生長素的極性運輸，B項正確。莖的近地側生長素濃度高于背地側，比背地側長得快，高濃度的一側長得快，C項錯誤。本實驗①組屬于沒有經過任何處理的空白對照，②③組都經過了云母片的實驗處理，屬于實驗組，D項正確。
答案：C
(1)瓊脂不能感光，不會影響生長素的運輸和傳遞，而云母片、玻璃片等則會阻斷生長素的運輸。在失重狀態下，尖端只發生極性運輸，因此順“尖”而長。
(2)極性運輸不會隨植物形態學上端與形態學下端空間位置的改變而改變。
(3)極性運輸為主動運輸，需要消耗能量，需要載體。
(4)極性運輸是由遺傳物質決定的，在太空中依然存在。
突破點3　
5．(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
解析：頂芽產生的生長素積累在側芽部位，從而抑制側芽生長的現象屬于頂端優勢現象，去除頂芽，可以解除頂端優勢，A、B正確；生長素與細胞內的生長素受體結合后，引起細胞內發生一系列信號轉導過程，進而誘導特定基因的表達，從而影響植物的生長，C正確；植物不同器官對生長素的敏感度不同，根、芽、莖對生長素的敏感度從大到小為根>芽>莖，D錯誤。
答案：D
突破點4　
6．(2021·適應性測試遼寧卷)如圖是吲哚乙酸(IAA)誘導豌豆莖切段伸長生長的典型劑量反應曲線，圖中將對照組(不加IAA)的伸長生長設為“0”。據圖分析，下列敘述正確的是(　　)
A．在M點對應的IAA濃度下，切段不發生伸長生長
B．IAA對切段伸長生長的促進作用與IAA的濃度呈正相關
C．IAA濃度高于10－4 mol/L后，隨著濃度升高，其抑制伸長生長的作用越來越弱
D．不同濃度的IAA對切段伸長生長的作用可能相同
解析：M點對應的IAA濃度下，切段的伸長生長與對照組相同，并不是切段不發生伸長生長，A錯誤；據圖分析，IAA濃度在10－5～10－3 mol/L時，隨IAA濃度的增加，促進伸長生長的作用減弱，IAA濃度大于10－3mol/L時，抑制伸長生長的作用增加，B錯誤；IAA濃度高于10－3 mol/L后，抑制伸長生長，C錯誤；在最適濃度(10－5 mol/L)左右，不同濃度的IAA對切段伸長生長的作用可能相同，D正確。
答案：D
利用“三看法”判斷生長素的作用特點
7．(多選)圖1是將含有生長素的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘一側，一段時間后，測定胚芽鞘彎曲的情況(彎曲角度用α表示)；圖2表示隨著瓊脂塊中的生長素濃度變化導致胚芽鞘彎曲角度α的變化情況。下列有關敘述不正確的是(　　)
A．接觸瓊脂塊一側的胚芽鞘細胞的分裂速度加快，導致彎曲生長
B．瓊脂塊中的生長素濃度為Ⅰ時，胚芽鞘向左側彎曲
C．瓊脂塊中的生長素濃度大于Ⅱ時，α值越來越大，胚芽鞘生長受到抑制
D．瓊脂塊中的生長素濃度為0時，胚芽鞘還能生長，可能是胚芽鞘中含有生長素
解析：生長素具有促進細胞伸長生長的作用，所以接觸瓊脂塊一側的胚芽鞘細胞的生長速度加快，導致彎曲生長；瓊脂塊中的生長素濃度為Ⅲ時，胚芽鞘向左側彎曲；瓊脂塊中的生長素濃度大于Ⅱ時，α值越來越大，但只要α值小于90°，胚芽鞘生長仍受到促進；瓊脂塊中的生長素濃度為0時，去尖端的胚芽鞘還能生長，可能是去尖端的胚芽鞘中含有生長素。
答案：ABC
1．大型喬木的樹冠多呈圓錐形，試分析原因。
提示：植物頂芽產生的生長素向側芽運輸，側芽生長素濃度高，抑制其發育，頂芽生長素濃度低，優先發育。
2．說出無子番茄和無子西瓜培育原理的不同之處。
提示：無子番茄是用一定濃度的生長素溶液處理未受粉的番茄花蕾獲得，其原理是生長素促進果實發育，屬于不可遺傳的變異；無子西瓜是通過多倍體育種方法育成的，其原理是染色體變異，減數分裂過程中，染色體聯會紊亂，不能形成正常的配子，屬于可遺傳的變異。
　其他植物激素及植物生長調節劑的應用
1．其他植物激素的種類和作用
植物激素 合成部位 分布 主要作用
赤霉素 幼根、幼芽和未成熟的種子 主要分布在植物生長相對旺盛的部位 促進細胞伸長，從而引起植株增高；促進細胞分裂與分化；促進種子萌發、開花和果實發育
細胞分裂素 主要是根尖 主要分布在正在進行細胞分裂的部位 促進細胞分裂；促進芽的分化、側枝發育、葉綠素合成
脫落酸 根冠、萎蔫的葉片等 將要脫落或進入休眠期的器官和組織中含量多 抑制細胞分裂；促進氣孔關閉；促進葉和果實的衰老和脫落；維持種子休眠
乙烯 植物體各個部位 各器官中都存在 促進果實成熟；促進開花；促進葉、花、果實脫落
2.植物激素間的相互作用
(1)激素間的協同作用與拮抗作用
例如，生長素主要促進細胞核的分裂，而細胞分裂素主要促進細胞質的分裂，二者協調促進細胞分裂的完成，表現出協同作用。又如，在調節種子萌發的過程中，赤霉素促進萌發，脫落酸抑制萌發，二者作用效果相反。
(2)不同激素在代謝上還存在著相互作用
例如，當生長素濃度升高到一定值時，就會促進乙烯的合成；乙烯含量的升高，反過來會抑制生長素的作用。
(3)不同激素的相對含量決定器官生長、發育
例如，黃瓜莖端的脫落酸與赤霉素的比值較高，有利于分化形成雌花，比值較低則有利于分化形成雄花。
(4)不同種激素的調節還表現出一定的順序性
例如，在獼猴桃果實的發育過程中，細胞分裂素、生長素、赤霉素、脫落酸等激素的含量會像接力一樣按照次序出現高峰，調節著果實的發育和成熟。
3．植物生長調節劑的應用
(1)植物生長調節劑的概念：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：原料廣泛、容易合成、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]
(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、部位以及植物的生理狀態和氣候條件等。
1．(選擇性必修1 P96正文)赤霉素的施用可引起水稻植株瘋長。(√)
2．(選擇性必修1 P98正文)生長素主要促進細胞質分裂，細胞分裂素主要促進細胞核分裂。(×)
3．(選擇性必修1 P98正文)種子萌發過程中，赤霉素促進萌發，脫落酸抑制萌發。(√)
4．(選擇性必修1 P99正文)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。(√)
5．(選擇性必修1 P100黑體)植物生長調節劑由植物合成的，對植物的生長、發育有調節作用的化學物質。(×)
1．選擇性必修1 P98“思考·討論”：
(1)赤霉素與生長素的主要生理作用有什么相似之處？又有哪些不同？
提示：赤霉素和生長素都能起促進細胞伸長、誘導細胞分化，影響花、果實發育等作用。不同點：赤霉素有促進細胞分裂、促進種子萌發的作用，而生長素沒有。
(2)脫落酸與生長素、赤霉素、細胞分裂素的生理作用有什么不同？
提示：與另外幾種植物激素生理作用不同的是，脫落酸往往表現出“抑制”作用。
2．選擇性必修1 P99“拓展應用2”：人們常說，一個爛蘋果會糟蹋一筐好蘋果；社會上也有“壞蘋果法則”“壞蘋果理論”。請你結合本章所學，談談對這些話的理解。
提示：一個爛蘋果會糟蹋一筐好蘋果，其中的科學道理是乙烯能促進果實成熟。由此引申出的“壞蘋果法則”，則是一種類比思維。
1．比較植物激素間的相互作用關系[科學思維]
(1)協同作用
(2)拮抗作用
2．植物激素與植物生長調節劑的比較[科學思維]
類別 項目　 　 植物激素 植物生長調節劑
來源 植物一定部位產生 人工化學合成
生理作用 對植物生長發育進行調節
作用后去向 被相應的酶分解失活 殘留在植物體內繼續發揮作用
作用效果 短暫，只發揮一次作用 持久穩定
實例 乙烯、生長素、細胞分裂素、赤霉素和脫落酸 乙烯利、α 萘乙酸、青鮮素、赤霉素
[探究意圖：以植物激素間的相互作用曲線為情境信息考查理解能力]
如圖為五種植物激素間的相互作用曲線，請據圖回答下列問題：
(1)不同階段各種激素的相對濃度不同，其根本原因是什么？
提示：基因的選擇性表達。
(2)從圖中可以看出，各種植物激素在生命活動的調節中具有怎樣的關系？
提示：植物激素間相互作用，有的是拮抗關系，有的是協同關系，共同調節植物的生長發育。
突破點1　
1．(2021·山東卷)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，濃度過高則抑制植株生長；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
解析：能促進愈傷組織分化出叢芽的是細胞分裂素；能解除種子休眠的是赤霉素；濃度低時促進植株生長，濃度過高時抑制植株生長的激素是生長素；促進葉片衰老的是脫落酸。細胞分裂素的合成部位主要是根尖，脫落酸的合成部位是根冠、萎蔫的葉片，A錯誤；某些細菌能合成赤霉素，微生物發酵法能大規模生產赤霉素，B正確；成熟的果實對生長素的敏感程度下降，成熟的果實中生長素的作用減弱，C錯誤；脫落酸能抑制種子的萌發，D錯誤。
答案：B
2．植物葉片脫落酸積累會導致氣孔關閉。大豆葉片相對含水量、氣孔開放程度、脫落酸含量隨時間變化情況如圖所示。第1～4天持續干旱，第5天測定后澆水。下列說法錯誤的是(　　)
A．干旱會加速葉片的脫落
B．隨干旱時間延長，氣孔關閉，葉片光合速率降低
C．澆水后，葉片脫落酸含量隨含水量的升高而降低
D．葉面噴施適宜濃度的脫落酸能增加葉片水分散失
解析：干旱引起ABA(脫落酸)增加，促進葉片脫落，從而減少水的散失，A正確；干旱時間延長，氣孔關閉，二氧化碳吸收不足，光合速率降低，B正確；澆水后應看圖中第6天及以后，脫落酸下降，C正確；噴施脫落酸會引起氣孔關閉，會減少葉片水分散失，D錯誤。
答案：D
3．不同處理對某植物性別分化的影響如表所示，下列敘述正確的是(　　)
處理 結果
完整植株 雌、雄株各占一半
去部分根 雄株占多數
去部分根＋施用細胞分裂素 雌株占多數
去部分葉 雌株占多數
去部分葉＋施用赤霉素 雄株占多數
A.根產生的赤霉素能促進雌株形成
B．葉產生了促進雌株形成的細胞分裂素
C．若對完整植株使用赤霉素合成抑制劑，則雌株數量增多
D．赤霉素和細胞分裂素對性別分化的作用是相同的
解析：分析表格可知，完整植株屬于對照組，其他四組屬于實驗組。由完整植株、去部分根和去部分根＋施用細胞分裂素三組處理結果的不同可知，根產生的細胞分裂素能促進雌株形成，A錯誤；由完整植株、去部分葉、去部分葉＋施用赤霉素三組處理結果的不同可知，葉產生了促進雄株形成的赤霉素，B錯誤，C正確；赤霉素促進雄株形成，細胞分裂素促進雌株形成，二者對性別分化起到相反的作用，D錯誤。
答案：C
突破點2　
4．(2020·山東卷)植物激素或植物生長調節劑在生產、生活中得到了廣泛的應用。下列說法錯誤的是(　　)
A．提高培養基中細胞分裂素與生長素間含量的比值可促進愈傷組織分化出根
B．用適宜濃度的生長素類似物處理未受粉的番茄雌蕊，可獲得無子番茄
C．用適宜濃度的赤霉素處理休眠的種子可促進種子萌發
D．利用成熟木瓜釋放的乙烯可催熟未成熟的柿子
解析：提高細胞分裂素與生長素間含量的比值，可以促進愈傷組織分化出芽，A項錯誤。用生長素類似物處理未受粉的雌蕊，促進子房發育，可獲得無子果實，B項正確。適宜濃度的赤霉素可以促進種子萌發，C項正確。乙烯是氣體激素，可以促進果實成熟，D項正確。
答案：A
5．(多選)下列關于植物生長調節劑在生產實踐中應用的敘述，不符合實際的是(　　)
A．用一定濃度乙烯利處理采摘后未成熟的香蕉，促進其發育
B．用一定濃度赤霉素溶液處理芹菜植株，可以明顯提高其產量
C．青鮮素可用于延長馬鈴薯、大蒜等貯藏期，其殘留會損害人體健康
D．水稻開花時若未能完成正常受粉，可噴灑生長素類調節劑以減少損失
解析：乙烯利可促進果實成熟，A錯誤；赤霉素能促進植株長高，因此用一定濃度赤霉素溶液處理芹菜植株，使植株增高，可以明顯提高其產量，B正確；青鮮素可用于延長馬鈴薯、大蒜等貯藏期，由于是人工合成的化工產品，其殘留可能會損害人體健康，C正確；水稻是需要其種子的農作物，沒有正常受粉就沒有種子，噴灑生長素類調節劑不能減少損失，D錯誤。
答案：AD
1．為什么植物生長調節劑比植物激素效果穩定？
提示：因為它們不是天然的物質，植物體內缺乏分解它們的酶。
2．因花粉發育不良或暴風雨襲擊影響受粉，而導致的瓜果類作物產量的下降，根據生長素的應用，可采用什么措施進行補救？這種補救措施可用于挽救以收獲種子為目的的各種糧食作物或油料作物的減產問題嗎？
提示：可用一定濃度的生長素類調節劑溶液補救因花粉發育不良或暴風雨襲擊影響受粉而導致的瓜果類作物產量的下降。但此措施不可用于挽救以收獲種子為目的的各種糧食作物或油料作物的減產問題，因為生長素促進子房發育成果實，但無法授粉，只能得到無子果實。
　實驗：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)探索的依據
生長素類調節劑的生理作用與其濃度具有很大的關系。例如，適當濃度的2,4 二氯苯氧乙酸(簡稱2,4 D)可以促進插條生根，濃度過高時會抑制生根，高濃度的2,4 D甚至會殺死雙子葉植物。在農業生產上應用這些調節劑時，尋找最佳的濃度范圍就非常有意義。
(2)處理插條的方法
①浸泡法：把插條的基部浸泡在配制好的溶液中，深約3 cm，處理幾小時至一天。這種處理方法要求溶液的濃度較小。
②沾蘸法：把插條基部在濃度較高的藥液中沾蘸一下(約5 s)，深約1.5 cm即可。
(3)設計濃度的依據
可以參考植物體內天然生長素含量，或查找有關資料，確定應設計什么樣的濃度梯度。
2．嘗試利用乙烯利催熟水果
(1)乙烯利催熟水果的原理
乙烯利是一種植物生長調節劑，工業品為液體。當溶液pH<3.5時，它比較穩定；但隨著溶液pH升高，它會分解釋放出乙烯。
乙烯對水果有催熟作用，還可以進一步誘導水果自身產生乙烯，加速水果成熟。
(2)使用時的注意事項
乙烯利對皮膚、黏膜有一定的刺激性，操作時需要做好防護措施，并在通風良好的環境進行。乙烯利遇到明火可燃燒，需要注意防火。
1．探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度的結果分析
由圖中曲線可知，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．探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度的注意事項
(1)進行預實驗的理由
如果對要研究的植物有關情況所知不多，可以先設計一組梯度比較大的預實驗進行摸索，再在預實驗的基礎上設計更合理的濃度梯度進行實驗。
(2)變量的把握
①注意控制無關變量。
例如，如果要研究的是不同濃度藥物的影響，處理的時間、長短應該一致；同一組實驗中所用到的植物材料，也應該盡可能保持條件相同。
②因變量的檢測
思考哪些觀察結果可以作為因變量的檢測指標。
(3)設置對照組、重復組
①設置對照組。清水空白對照；設置濃度不同的幾個實驗組之間進行相互對照，目的是探究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個枝條。
1．如果觀察到插條不能生根，可能的原因有哪些？
提示：有可能枝條所帶葉片較多，蒸騰作用過強，失水太多；有可能枝條幼芽、幼葉保留較多，本身合成一定濃度的生長素，浸泡后形態學下端處于高濃度的抑制狀態；有可能沒有分清形態學的上端與下端。
2．在實驗中，若兩種濃度的生長素類調節劑促進插條生根效果基本相同，請分析原因。如何進一步確定最適濃度？
提示：由生長素作用曲線可知，存在作用效果相同的兩種生長素濃度。最適濃度應在作用效果相同的兩種濃度之間，即在兩種濃度之間再等濃度梯度配制生長素類調節劑溶液進行實驗。
突破點1　
1．下列關于“探究生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度”實驗的敘述，錯誤的是(　　)
A．每根枝條上應保留相同數量的芽
B．可以設計一組生長素類調節劑濃度梯度比較大的預實驗
C．不同濃度的生長素類調節劑之間能形成相互對照
D．生長素類調節劑濃度不同，扦插枝條生根數目不同
解析：芽能產生生長素，生長素能夠促進扦插的枝條生根，枝條上應保留相同數量的芽，一方面排除無關變量對實驗結果的干擾，一方面利于生根，A正確；在正式實驗前可先設計一組濃度梯度較大的預實驗進行摸索，避免正式實驗的盲目性，B正確；不同濃度的生長素類調節劑之間能形成相互對照，C正確；用處于最適濃度兩側的不同濃度的生長素溶液處理扦插枝條，生根數目可能相同，D錯誤。
答案：D
突破點2　
2．(2021·廣東卷)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
解析：乙烯可促進果實的成熟，對照組果實細胞可以產生乙烯，因此對照組果實的成熟會受到乙烯的影響，A錯誤；該實驗要研究乙烯對香蕉的催熟過程，開始成熟的香蕉果實中含有的較高含量的乙烯會對實驗結果造成影響，所以實驗材料應選擇未成熟的香蕉果實，B錯誤；根據題意，每2 d取樣一次，處理之前要取樣一次作為對照，所以第6次取樣時間為第10天，C正確；隨著香蕉果實的成熟，其果皮逐漸變黃，果肉逐漸變甜，因此淀粉會逐漸轉化為還原糖，所以淀粉含量會逐漸下降，還原糖含量會逐漸升高，黃色素也會逐漸積累，D錯誤。
答案：C
3．(2020·天津卷)某植物有A、B兩品種?？蒲腥藛T在設計品種A組織培養實驗時，參照品種B的最佳激素配比(見下表)進行預實驗。
據表回答：
(1)Ⅰ階段時通常選擇莖尖、幼葉等作為外植體，原因是
________________________________________________________________________。
(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段中發生基因選擇性表達的是________階段。
(3)為確定品種A的Ⅰ階段的最適細胞分裂素濃度，參照品種B的激素配比(m1>2.0)，以0.5 μmol/L為梯度，設計5個濃度水平的實驗，細胞分裂素最高濃度應設為________μmol/L。
(4)Ⅲ階段時，科研人員分別選用濃度低于或高于n3 μmol/L的生長素處理品種A幼芽都能達到最佳生根效果，原因是處理幼芽時，選用低濃度生長素時的處理方法為________，選用高濃度生長素時的處理方法為________。
(5)在________階段用秋水仙素對材料進行處理，最易獲得由單個細胞形成的多倍體。
解析：(1)由于莖尖、幼葉等組織細胞分化程度低，容易誘導產生愈傷組織，所以常作為植物組織培養的材料。(2)在三個階段中，細胞的形態、結構和功能都發生了變化，所以發生基因選擇性表達的階段是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。(3)為確定品種A的Ⅰ階段的最適細胞分裂素濃度，參照品種B的激素配比(m1)，濃度梯度為0.5 μmol/L時，設計五個實驗組，則在m1的上下設計，濃度可為(m1－1.0)μmol/L、(m1－0.5)μmol/L、m1 μmol/L、(m1＋0.5)μmol/L、(m1＋1.0)μmol/L，所以細胞分裂素濃度最高為(m1＋1.0)μmol/L。(4)低濃度或高濃度的生長素都可以用來處理品種A幼芽，并達到最佳生根效果，原因是低濃度生長素用浸泡法處理品種A幼芽，處理時間較長；高濃度生長素常用沾蘸法處理品種A幼芽，處理時間短。(5)Ⅰ階段的細胞處于不斷分裂的狀態，而秋水仙素誘導多倍體形成的機理是抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成，從而使細胞內染色體數目加倍，所以在Ⅰ階段用秋水仙素對材料進行處理最易獲得由單個細胞形成的多倍體。
答案：(1)細胞分化程度低，容易誘導產生愈傷組織　(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ　(3)m1＋1.0　(4)浸泡法(長時間處理)　沾蘸法(短時間處理)　(5)Ⅰ
　環境因素參與調節植物的生命活動
1．光對植物生長發育的調節
(1)光敏色素：植物接受光信號的分子之一。
(2)調控機制
[提醒]　光既能作為植物細胞的能量來源，又能通過影響光敏色素等蛋白質的結構，引起光信號傳導，改變細胞激素水平和基因表達水平。
2．參與調節植物生命活動的其他環境因素
3．植物生長發育的整體調控
植物生長發育的調控，是基由因表達調控、激素調節和環境因素調節共同完成的。
1．(選擇性必修1 P106“相關信息”)環境中的紅光、綠光，對于植物的生長發育來說，是非常關鍵的。(×)
2．(選擇性必修1 P106正文)光敏色素只分布于葉綠體的類囊體薄膜上。(×)
3．(選擇性必修1 P107正文)植物分布的地域性很大程度上就是由光照決定的。(×)
4．(選擇性必修1 P108正文)多種植物激素的平衡協調控制著植物的生長發育。(√)
5．(選擇性必修1 P108正文)植物激素進入靶細胞并催化細胞代謝中的特定反應。(×)
1．選擇性必修1 P105“思考·討論”節選：有些植物根據晝夜長短“決定”是否開花，是哪種環境因素在起作用？這與植物激素的分泌有關系嗎？
提示：是光照時長(黑暗時長)在起作用；與植物激素的分泌有關。
2．選擇性必修1 P107“思考·討論”節選：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？
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。
3．選擇性必修1 P107“旁欄思考”：根的向地生長和莖的背地生長有什么意義呢？
提示：根向地生長，可以深扎根，利于吸收水分和無機鹽；莖背地生長，可以將枝條伸向天空，利于吸收陽光進行光合作用。
突破點1　
1．擬南芥可發生避蔭反應，即擬南芥植株被其他植株遮蔽時，可通過光敏色素感受富含遠紅光的光，進而伸長節間和葉柄，捕獲更多的光能。下列相關敘述正確的是(　　)
A．避蔭反應有利于類胡蘿卜素吸收更多的遠紅光
B．發生避蔭反應時，擬南芥的基因型發生了變化
C．避蔭反應說明擬南芥可感受來源于無機環境的信息
D．發生避蔭反應的擬南芥生長受到抑制
解析：避蔭反應有利于光敏色素吸收更多的遠紅光，但類胡蘿卜素等光合色素一般不能吸收遠紅光進行光合作用，A錯誤；發生避蔭反應時，擬南芥的基因型未發生變化，B錯誤；避蔭反應說明擬南芥可感受來源于無機環境的信息(不可見的遠紅光)，C正確；發生避蔭反應的擬南芥能通過光敏色素捕獲更多的光能用于光合作用，故不會抑制其生長，D錯誤。
答案：C
突破點2　
2．根橫放時，淀粉體下沉在細胞近地側的內質網上，誘導內質網釋放Ca2＋到細胞質基質，Ca2＋與調鈣蛋白結合后活化Ca2＋泵和IAA泵(均為ATP驅動泵)，使根近地側積累較多的Ca2＋和IAA，導致根的近地側和遠地側生長速度不一樣。下列說法不合理的是(　　)
A．淀粉體能導致IAA分布不均
B．重力能導致根的向地生長
C．Ca2＋和IAA運輸到近地側的方式為主動運輸
D．根的向地性與生長素的極性運輸無關
解析：淀粉體下沉在細胞近地側的內質網上，誘導內質網釋放Ca2＋到細胞質基質，Ca2＋與調鈣蛋白結合后活化Ca2＋泵和IAA泵，從而導致近地側和遠地側生長素分布不均勻，A正確；生長素從遠地側向近地側運輸，是因為淀粉體受重力的作用，沉積在下方，從而最終激活IAA泵向近地側運輸IAA，致使近地側和遠地側生長素分布不均，且近地側表現為抑制，遠地側表現為促進，近地側生長速度慢，遠地側生長速度快，因而根體現為向地生長，B正確；Ca2＋和IAA運輸到近地側都需要消耗ATP，因而都屬于主動運輸過程，C正確；根向地性與生長素的極性運輸及根對生長素的敏感程度有關，D錯誤。
答案：D
3．(多選)某些植物必須經過春化作用(用低溫誘導)才能開花結實。表格是對冬小麥進行春化處理的研究結果，下列說法正確的是(　　)
處理方式 未經低溫處理 經低溫處理 先低溫處理后高溫處理
檢測結果 沒有某些特殊蛋白質 有某些特殊蛋白質 出現某些特殊蛋白質，高溫處理后這些蛋白質消失
現象 不能抽穗開花 抽穗開花 不能抽穗開花
A.溫度可以決定冬小麥是否抽穗開花
B．高溫可以解除冬小麥的春化作用
C．春化產生的特殊蛋白質是低溫誘導基因突變的結果
D．北方春季補種的冬小麥只會長苗不會開花結果
解析：根據表格分析，未經低溫處理，冬小麥不能抽穗開花，而經低溫處理，冬小麥抽穗開花，說明溫度可以決定冬小麥是否抽穗開花，A正確；經低溫處理，冬小麥抽穗開花，而先低溫處理后高溫處理，冬小麥不能抽穗開花，說明高溫可以解除冬小麥的春化作用，B正確；由于春化后每次都能產生同樣的特殊蛋白質，所以不是由基因突變引起的，只是合成特殊蛋白質的基因在低溫下才能表達，C錯誤；北方春季補種的冬小麥只會長苗不會開花結果，因為沒有經過低溫處理，D正確。
答案：ABD
[構建知識網絡]
[強化生命觀念]
1．植物激素是指由植物體內產生，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．植物生長調節劑是人工合成的對植物的生長、發育有調節作用的化學物質。
3．生長素在濃度較低時促進生長，在濃度過高時抑制生長。
4．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．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。
真題再現　感悟考情
1．(2021·河北卷)關于植物激素的敘述，錯誤的是(　　)
A．基因突變導致脫落酸受體與脫落酸親和力降低時，種子休眠時間比野生型延長
B．赤霉素受體表達量增加的大麥種子萌發時，胚乳中淀粉分解速度比野生型更快
C．細胞分裂素受體表達量增加的植株，其生長速度比野生型更快
D．插條浸泡在低濃度NAA溶液中，野生型比生長素受體活性減弱的株系更易生根
解析：脫落酸具有抑制植物細胞的分裂，維持種子休眠的作用，所以基因突變導致脫落酸受體與脫落酸親和力降低時，種子的休眠期縮短，A錯誤；赤霉素具有促進種子萌發的作用，所以赤霉素受體表達量增加的大麥種子萌發時，萌發的速度比野生型更快，胚乳中淀粉分解速度比野生型快，B正確；細胞分裂素具有促進細胞分裂的作用，所以細胞分裂素受體表達量增加的植株，其生長速度比野生型更快，C正確；低濃度的NAA溶液可以促進扦插的枝條生根，生長素受體活性減弱的株系對NAA不敏感，所以插條浸泡在低濃度NAA溶液中，野生型比生長素受體活性減弱的株系更易生根，D正確。
答案：A
2．(2020·海南卷)植物體內乙烯生物合成的基本途徑如下：
甲硫氨酸→乙烯
其中，①代表ACC合成酶，淹水會誘導ACC合成酶基因的表達或激活該酶活性；②代表ACC氧化酶，缺氧會抑制該酶活性。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．細胞中合成的乙烯通過自由擴散方式運輸
B．植物體內乙烯的合成受自身基因組控制
C．抑制ACC合成酶和ACC氧化酶的活性，可以促進果實成熟
D．陸生植物淹水后，植物體內合成的ACC增多
解析：乙烯跨膜運輸的方式為自由擴散，A正確；據圖分析可知，甲硫氨酸經過一系列過程合成乙烯需要多種酶的催化，而酶是由基因控制合成的，說明植物體內乙烯的合成受自身基因組控制，B正確；抑制ACC合成酶和ACC氧化酶的活性，會抑制乙烯的合成，導致果實成熟延遲，C錯誤；陸生植物淹水后，植物體內合成的ACC增多，進而增加乙烯的生物合成，促進果實成熟，D正確。
答案：C
3．(多選) (2021·湖南卷)獨腳金內酯(SL)是近年來新發現的一類植物激素。SL合成受阻或SL不敏感突變體都會出現頂端優勢缺失?，F有擬南芥SL突變體1(max1)和SL突變體2(max2)，其生長素水平正常，但植株缺失頂端優勢，與野生型(W)形成明顯區別；在幼苗期進行嫁接試驗，培養后植株形態如圖所示。據此分析，下列敘述正確的是(　　)
A．SL不能在產生部位發揮調控作用
B．max1不能合成SL，但對SL敏感
C．max2對SL不敏感，但根能產生SL
D．推測max2_S＋max1_R表現頂端優勢缺失
解析：分析題干信息可知，野生型(W)能產生SL，擬南芥SL突變體1(max1)和SL突變體2(max2)出現頂端優勢缺失，產生這一現象的原因有SL合成受阻、SL不敏感。分析題圖，①將SL突變體1(max1)地上部分嫁接到野生型(W)的根上，結果出現頂端優勢，可排除SL突變體1(max1)是不敏感突變體的可能性，結合題干信息也就判斷出max1是SL合成受阻類型的突變體；③將野生型(W)的地上部分嫁接到SL突變體1(max1)的根上，結果出現頂端優勢，與①對比分析可進一步判斷地上部分和根均能合成SL，且SL既能在非產生部位發揮調控作用，也能在產生部位發揮調控作用，A錯誤，B正確。②將SL突變體2(max2)地上部分嫁接到野生型(W)的根上，結果出現頂端優勢缺失，由此可說明max2對SL不敏感；分析⑤，將SL突變體1(max1)的地上部分(不能合成SL，但對SL敏感)嫁接到SL突變體2(max2)的根上，結果出現了頂端優勢，可推斷SL突變體2(max2)的根能產生SL，往上運輸到地上部分，使其表現出頂端優勢，C正確。若將SL突變體2(max2)地上部分(對SL不敏感)嫁接到SL突變體1(max1)的根上，可推測其會出現頂端優勢缺失，D正確。
答案：BCD
4．(2017·全國Ⅲ卷)干旱可促進植物體內脫落酸(ABA)的合成。取正常水分條件下生長的某種植物的野生型和ABA缺失突變體幼苗，進行適度干旱處理，測定一定時間內莖葉和根的生長量，結果如圖所示。
回答下列問題：
(1)綜合分析上圖可知，干旱條件下，ABA對野生型幼苗的作用是________________________________________________________________________。
(2)若給干旱處理的突變體幼苗施加適量的ABA，推測植物葉片的蒸騰速率會________，以對環境的變化作出反應。
(3)ABA有“逆境激素”之稱，其在植物體中的主要合成部位有____________________________________________________(答出兩點即可)。
(4)根系是植物吸收水分的主要器官。根細胞內水分的主要作用有________________________________________________________(答出兩點即可)。
解析：(1)由圖可以看出，干旱條件下，與突變體(不能合成ABA)相比，野生型(能合成ABA)植物莖葉生長受到抑制，根的生長被促進，因此干旱條件下，ABA對野生型幼苗的作用是促進根的生長，抑制莖葉的生長。(2)分析題意可知，若給干旱處理的突變體幼苗施加適量的ABA，ABA可抑制突變體幼苗莖葉生長，從而使蒸騰速率降低，減少水分喪失以適應干旱環境。(3)植物體內合成ABA的部位主要是根冠和萎蔫的葉片。(4)根細胞內水分的主要作用有①結合水是細胞結構的重要組成成分，②自由水是細胞內的良好溶劑，參與許多生物化學反應等。
答案：(1)促進根的生長，抑制莖葉的生長　(2)降低　(3)根冠、萎蔫的葉片　(4)水是根細胞的重要組成成分，水參與根細胞內的生化反應

展開更多......

收起↑