2024屆高考生物一輪總復習第九單元植物生命活動的調(diào)節(jié)第1講全面落實“植物生命活動調(diào)節(jié)”的主干知識教師用書

第1講全面落實“植物生命活動調(diào)節(jié)”的主干知識1．植物生長素的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。(×)2．生長素的極性運輸是由單側(cè)光、重力等外部因素引起的。(×)3．頂芽生長占優(yōu)勢時側(cè)芽生長素的合成受到抑制。(×)4．不同種類的植物對生長素的敏感性不同，同一種植物的不同器官對生長素的敏感性也不同。(√)5．乙烯能促進果實成熟，故在幼嫩的果實中含量較多。(×)6．植物體內(nèi)各種激素的含量都很微少。(√)7．用較高濃度的2,4D作除草劑，可抑制麥田中雙子葉雜草的生長。(√)8．光只參與光合作用，為植物的生命活動提供能量。(×)9．重力可調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育，但與植物形態(tài)建成無關(guān)。(×)10．植物的生長發(fā)育只受植物激素的調(diào)控。(×)系統(tǒng)學習(一)生長素的發(fā)現(xiàn)過程和生理作用(釋疑點)基礎(chǔ)知識·全面掌握(一)生長素的發(fā)現(xiàn)過程1．經(jīng)典實驗過程和結(jié)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(二)生長素的合成、運輸與分布1．合成(1)合成原料：色氨酸。(2)主要合成部位：芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子。2．運輸：(1)極性運輸：部位(胚芽鞘、芽、幼葉和幼根)；方向(從形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端)。(2)非極性運輸：在成熟組織中通過輸導組織進行。3．分布相對集中地分布在生長旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等處(三)生長素的生理作用1．作用方式不催化細胞代謝，不為細胞提供能量，而是給細胞傳達信息，調(diào)節(jié)細胞生命活動。2．作用表現(xiàn)(1)細胞水平：促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等。(2)器官水平：影響器官生長、發(fā)育，如促進側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。3．作用實質(zhì)生長素與生長素受體特異性結(jié)合，引發(fā)細胞內(nèi)發(fā)生一系列信號轉(zhuǎn)導過程，進而誘導特定基因表達，從而產(chǎn)生效應(yīng)。4．生長素的作用特點————————————■鏈教材資料·發(fā)展科學思維■————————————1．(選擇性必修1P93“思考討論”)植物激素與動物激素都稱作“激素”，兩者有什么相同點和不同點？提示：①相同點：二者都是微量高效的物質(zhì)，都能從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课话l(fā)揮作用。②不同點：動物激素是由內(nèi)分泌腺或細胞合成的，植物體內(nèi)沒有分泌激素的腺體，只是由一定的部位合成，如芽、嫩葉等；二者的化學本質(zhì)也有較大區(qū)別。2．(選擇性必修1P94“與社會的聯(lián)系”拓展)為了避免路邊的行道樹長得太高，園藝工人可以采取什么措施解除頂端優(yōu)勢現(xiàn)象？提示：可以去掉行道樹的頂芽，抑制頂芽的發(fā)育，促進側(cè)芽的發(fā)育。重難盲點·講練疏通eq\a\vs4\al(———————)eq\a\vs4\al(微點釋解一)———————————————————————————植物向光性產(chǎn)生的原因分析及應(yīng)用————————————————————————————————————————1．用歸納法總結(jié)向光性產(chǎn)生的原因原因歸納eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①外因：單側(cè)光照射,②內(nèi)因：生長素分布不均勻))2．不同處理條件下植物向性運動的結(jié)果分析類型典型圖示生長情況遮蓋類①直立生長②向光生長暗箱類①直立生長②向光(小孔)生長插入類①向右側(cè)生長②直立生長③向光生長④向光生長移植類①直立生長②向左側(cè)生長③④中IAA的含量：a＝b＋c，且b>c旋轉(zhuǎn)類①直立生長②向光生長③向小孔生長④莖向心生長，根離心生長橫置類①②中IAA含量及作用①：a＝b、c＝d，都促進水平生長②：a<b、c<d，a、c、d促進生長，b抑制生長[典例1]1913年科學家分別在燕麥胚芽鞘頂端的背光面或向光面插入深度為胚芽鞘橫斷面一半的云母片，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有背光一側(cè)插入云母片時，燕麥胚芽鞘才喪失向光性(簡稱云母片實驗)。如果將胚芽鞘尖端切下，在胚芽鞘切口上放一片具有透過性的明膠薄片，然后再將胚芽鞘尖端放在明膠片上，其向光性仍能發(fā)生(簡稱明膠實驗)。下列說法正確的是()A．云母片實驗以云母片插入胚芽鞘橫斷面的背光面、向光面的深度為自變量B．據(jù)明膠實驗能推知，向光性是因為胚芽鞘頂端產(chǎn)生的某種影響能橫向運輸C．由云母片實驗可知胚芽鞘頂端產(chǎn)生了能影響生長的物質(zhì)，向背光面運輸后向下運輸D．明膠實驗缺乏對照實驗，設(shè)計中應(yīng)增加明膠片上不放置胚芽鞘尖端的一組實驗[解析]云母片實驗中，自變量是云母片插入的位置是胚芽鞘橫斷面的背光面還是向光面，A錯誤；據(jù)明膠實驗能推知，向光性是因為胚芽鞘頂端產(chǎn)生的某種影響能透過明膠運輸給下部，B錯誤；由云母片實驗可知，胚芽鞘頂端產(chǎn)生了能影響生長的物質(zhì)，并向下運輸，但不能推知向背光面運輸，C錯誤；根據(jù)實驗對照原則可知，明膠實驗缺乏對照實驗，設(shè)計中應(yīng)增加明膠片上不放置胚芽鞘尖端的一組實驗，D正確。[答案]D[規(guī)律方法]植物“長不長、彎不彎”的判斷方法[對點練習]1．用燕麥胚芽鞘及幼苗⑦⑧進行如圖所示的實驗，一段時間后，會引起彎曲現(xiàn)象的是()A．②⑤⑦ B．①②③⑤⑧C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧解析：選D①a、b瓊脂塊中的生長素濃度相同，故直立生長；②向右彎曲生長；③直立生長；④直立生長；⑤向右彎曲生長；⑥不生長也不彎曲；⑦只有暗室內(nèi)的幼苗旋轉(zhuǎn)，幼苗各側(cè)受到均勻的光照，直立生長；⑧向小孔方向彎曲生長。2．科學家為了解釋植物向光生長的現(xiàn)象提出了兩種假說：①單側(cè)光照引起生長素的橫向運輸，使生長素分布不均而導致彎曲生長；②單側(cè)光照引起向光側(cè)產(chǎn)生生長抑制物而導致彎曲生長。如圖表示兩位同學為驗證某植物向光生長的原因所做的對照實驗，下列分析錯誤的是()A．若實驗一甲、乙兩組都向光生長，則說明假說②成立B．若實驗二甲、乙兩組結(jié)果無明顯差異，則說明假說①成立C．若實驗一甲直立生長、乙向光生長，則實驗二應(yīng)表現(xiàn)為甲生長速度比乙快D．若實驗一甲、乙兩組都向光生長，則實驗二應(yīng)該表現(xiàn)為甲的生長速度比乙慢解析：選C實驗一甲、乙都向光生長，說明其向光生長與橫向運輸無關(guān)，即假說②成立，A正確；實驗二甲、乙生長無明顯差異，說明光照不會引起生長抑制物的產(chǎn)生，即假說①成立，B正確；實驗一甲直立生長、乙向光生長，說明假說①成立，此時實驗二應(yīng)出現(xiàn)甲、乙生長速度相同，C錯誤；實驗一甲、乙都向光生長，說明其向光生長與橫向運輸無關(guān)，即假說②成立，實驗二甲組光照會產(chǎn)生生長抑制物，因而甲的生長速度比乙慢，D正確。eq\a\vs4\al(———————)eq\a\vs4\al(微點釋解二)———————————————————————————生長素生理作用的兩重性(“低促高抑”)分析————————————————————————————————————————1．生長素的生理作用及作用機制生理作用①細胞水平：促進細胞伸長生長、誘導細胞分化②器官水平：促進側(cè)根和不定根的發(fā)生；影響花、葉和果實的發(fā)育作用機制首先與細胞內(nèi)的生長素受體特異性結(jié)合，引發(fā)細胞內(nèi)發(fā)生一系列信號轉(zhuǎn)導過程，進而誘導特定基因的表達，從而產(chǎn)生效應(yīng)2.作用特點——兩重性(1)不同器官對生長素的敏感程度不同，敏感性大?。焊?gt;芽>莖。(2)不同生物對生長素的敏感程度不同，敏感性大小：雙子葉植物>單子葉植物。用適當濃度的生長素類似物來殺死單子葉農(nóng)田里的雙子葉雜草，同時促進單子葉植物的生長。[典例2]圖1表示不同植物生長單位長度所需時間與生長素濃度的關(guān)系，圖2為不同濃度的生長素對植物生長的影響曲線。下列敘述不正確的是()A．圖1和圖2中曲線的變化情況都能夠反映生長素的作用具有兩重性B．圖1中曲線Ⅰ、Ⅱ的最低點和圖2中的H點對應(yīng)的生長素濃度均為促進相應(yīng)植物生長的最適濃度C．若圖1中的a點對應(yīng)的生長素濃度為圖2中的m，則b點對應(yīng)的生長素濃度大于eD．若圖1中的c點對應(yīng)的生長素濃度為圖2中的m，則d點對應(yīng)的生長素濃度應(yīng)大于g小于2m[解析]圖1中，在一定生長素濃度范圍內(nèi)，植物生長單位長度所需時間均比生長素濃度為0時要短，超過一定濃度后，情況則相反；圖2中，當生長素濃度大于0小于e時，生長素對植物生長起促進作用，當生長素濃度大于e時，生長素對植物生長起抑制作用；因此，圖1和圖2中曲線的變化情況都能夠反映生長素的作用具有兩重性，A正確。圖1中，曲線Ⅰ、Ⅱ的最低點均表明相應(yīng)植物生長單位長度所需時間最短，對應(yīng)最適生長素濃度；圖2中的H點表示生長素對植物生長的促進作用最大，對應(yīng)的g是生長素促進相應(yīng)植物生長的最適濃度，B正確。圖1中的a點對應(yīng)的生長素濃度對相應(yīng)植物生長起促進作用，b點對應(yīng)的生長素濃度對相應(yīng)植物生長起抑制作用；圖2中生長素濃度為m時對植物生長起促進作用，生長素濃度大于e時對植物生長起抑制作用，因此，若a點對應(yīng)的生長素濃度為圖2中的m，則b點對應(yīng)的生長素濃度大于e，C正確。圖1中的c、d兩點對應(yīng)的生長素濃度對相應(yīng)植物生長均起促進作用，d點的促進作用更大且d點在最適濃度之前；若c點對應(yīng)的生長素濃度為圖2中的m，則d點對應(yīng)的生長素濃度介于m與g之間，D錯誤。[答案]D[規(guī)律方法]“三看法”判斷生長素作用的兩重性[對點練習]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(guān)的敘述，錯誤的是()A．植物生長的頂端優(yōu)勢現(xiàn)象可以通過去除頂芽而解除B．頂芽產(chǎn)生的生長素可以運到側(cè)芽附近從而抑制側(cè)芽生長C．生長素可以調(diào)節(jié)植物體內(nèi)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：選D根、莖兩種器官對生長素的反應(yīng)敏感程度有明顯差異，其中根對生長素更敏感，D錯誤。4．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(yīng)曲線，圖中將對照組(不加IAA)的伸長生長設(shè)為“0”。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()A．在M點對應(yīng)的IAA濃度下，切段不發(fā)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(guān)C．IAA濃度高于10－4mol/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：選DM點對應(yīng)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(fā)生伸長生長，A錯誤；據(jù)圖分析可知，IAA對切段伸長生長的作用并不是隨著IAA濃度的升高而增強，B錯誤；IAA濃度高于10－3mol/L后，才是抑制伸長生長，C錯誤。系統(tǒng)學習(二)其他植物激素及植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用(釋疑點)基礎(chǔ)知識·全面掌握1．其他植物激素的種類和作用激素合成部位分布主要作用主要應(yīng)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；促進細胞分裂與分化；促進種子萌發(fā)、開花和果實發(fā)育促進矮生性植物長高；解除種子休眠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(cè)枝發(fā)育和葉綠素合成保持蔬菜鮮綠，延長儲藏時間脫落酸根冠、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(guān)閉；促進葉和果實的衰老和脫落；維持種子休眠使棉葉在棉鈴成熟前脫落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、果實脫落催熟水果2.植物激素間的相互作用(1)激素間的相互作用。①協(xié)同作用：②拮抗作用：赤霉素促進種子萌發(fā)，脫落酸抑制種子萌發(fā)，二者作用效果相反。③不同激素在代謝上存在相互作用：當生長素濃度升高到一定值時，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。(2)激素的相對含量決定器官生長、發(fā)育。例如，eq\a\vs4\al(黃瓜莖端的脫落酸,與赤霉素的比值)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(較高→利于分化形成雌花,較低→利于分化形成雄花))(3)不同激素的調(diào)節(jié)往往表現(xiàn)出一定的順序性。例如，在獼猴桃果實的發(fā)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按照一定次序出現(xiàn)高峰，調(diào)節(jié)果實發(fā)育和成熟。3．植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用(1)概念：人工合成的對植物的生長、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學物質(zhì)。(2)優(yōu)點：容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等。(3)類型：①分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)與植物激素類似，如吲哚丁酸。②分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同，但具有與植物激素類似的生理效應(yīng)，如α-萘乙酸(NAA)、矮壯素等。(4)應(yīng)用實例(連線)。————————————■鏈教材資料·發(fā)展科學思維■————————————1．(選擇性必修1P99“拓展應(yīng)用”分析)研究表明：脫落酸在高溫條件下容易降解，據(jù)此，請解釋“小麥、玉米在即將成熟時，若經(jīng)歷持續(xù)一段時間的干熱后再遇大雨，種子將易在穗上發(fā)芽”的原因。提示：因為脫落酸能維持種子休眠，抑制發(fā)芽。持續(xù)一段時間的高溫，能使種子中的脫落酸降解。沒有了脫落酸，這些種子就不會像其他種子那樣休眠了。再遇到大雨又給在穗上的種子提供了萌發(fā)所需要的水分，于是種子就在穗上萌發(fā)。2．(選擇性必修1P99圖5-11延伸思考)(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：其根本原因是基因組在一定時間和空間上程序性表達的結(jié)果(即基因的選擇性表達)。(2)從圖中可以看出，各種植物激素在生命活動的調(diào)節(jié)中具有怎樣的關(guān)系？提示：在植物的生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，某種激素的含量會發(fā)生變化，同時各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素共同調(diào)控植物的生長發(fā)育和對環(huán)境的適應(yīng)。在植物生長發(fā)育過程中，不同激素的調(diào)節(jié)還往往表現(xiàn)出一定的順序性。重難盲點·講練疏通eq\a\vs4\al(———————)eq\a\vs4\al(微點釋解一)———————————————————————————植物激素間的相互作用————————————————————————————————————————1．比較植物激素間的相互作用關(guān)系(1)協(xié)同作用。(2)拮抗作用。2．植物的生長、發(fā)育是由多種激素相互作用形成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的果實在不同發(fā)育時期植物激素的種類和含量是不同的，這是受植物基因控制的，其實質(zhì)是基因選擇性表達的結(jié)果。[對點練習]1．(2021·山東高考)實驗發(fā)現(xiàn)，物質(zhì)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(zhì)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(fā)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(fā)芽解析：選B分析題意可知，甲是細胞分裂素；乙是赤霉素；丙是生長素；丁是脫落酸。甲的合成部位主要是根尖，A錯誤；乙可通過某些微生物發(fā)酵獲得，B正確；成熟的果實中，丙的作用減弱，丁的作用增強，C錯誤；夏季炎熱條件下，乙可促進小麥種子發(fā)芽，丁抑制發(fā)芽，D錯誤。2．(2021·廣東高考)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?nèi)ハ憬斗N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(shè)計的技術(shù)路線如下圖。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(tài)．實驗材料應(yīng)選擇已經(jīng)開始成熟的香蕉果實C．根據(jù)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：選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(chǎn)生內(nèi)源乙烯，A錯誤；實驗材料應(yīng)盡量選擇未開始成熟的香蕉果實，這樣內(nèi)源乙烯對實驗的影響較小，B錯誤；圖示表明每2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(yīng)該從第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是還原糖量增加，淀粉量下降，果皮黃色色素增加，并不一致，D錯誤。3.如圖表示刺激某植物休眠種子使其萌發(fā)過程中，幾種激素含量變化情況，下列敘述正確的是()A．脫落酸對種子萌發(fā)起促進作用，赤霉素對種子萌發(fā)起抑制作用B．在種子破除休眠過程中赤霉素與脫落酸、細胞分裂素之間的作用效果相反C．種子的提前萌發(fā)只是赤霉素、細胞分裂素的作用，與其他激素無關(guān)D．赤霉素和細胞分裂素都能促進種子萌發(fā)解析：選D脫落酸抑制細胞分裂，對種子萌發(fā)起抑制作用；赤霉素和細胞分裂素都對種子萌發(fā)起促進作用，A錯誤，D正確。結(jié)合題圖分析可知，脫落酸與赤霉素、細胞分裂素之間在種子破除休眠過程中的作用效果相反，B錯誤。種子的提前萌發(fā)是多種激素共同作用的結(jié)果，C錯誤。eq\a\vs4\al(———————)eq\a\vs4\al(微點釋解二)———————————————————————————植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用————————————————————————————————————————1．植物激素與植物生長調(diào)節(jié)劑的比較項目植物激素植物生長調(diào)節(jié)劑來源植物體一定部位產(chǎn)生人工化學合成作用對植物生長發(fā)育進行調(diào)節(jié)作用后去向被相應(yīng)酶分解殘留在植物體內(nèi)繼續(xù)發(fā)揮作用作用效果短暫持久穩(wěn)定2.歸納概括常見的植物生長調(diào)節(jié)劑及其應(yīng)用植物激素對應(yīng)生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用生長素α-萘乙酸、2,4-D①促進扦插枝條的生根②促進果實發(fā)育，防止落花落果③用作農(nóng)業(yè)除草劑赤霉素赤霉素①促進植物莖稈伸長②解除種子和其他部位的休眠，提早用來播種細胞分裂素青鮮素常在蔬菜儲藏中用來保持蔬菜鮮綠，延長儲藏時間乙烯乙烯利用于催熟果實脫落酸矮壯素控制植物徒長，使植株節(jié)間縮短，長得矮、壯、粗，根系發(fā)達，抗倒伏[對點練習]4．(2022·湖北高考)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(diào)環(huán)酸鈣溶液，能縮短水稻基部節(jié)間長度，增強植株抗倒伏能力。下列敘述錯誤的是()A．調(diào)環(huán)酸鈣是一種植物生長調(diào)節(jié)劑B．噴施調(diào)環(huán)酸鈣的關(guān)鍵之一是控制施用濃度C．若調(diào)環(huán)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(jié)間伸長初期噴施調(diào)環(huán)酸鈣可抑制其伸長解析：選C赤霉素促進莖稈生長，若調(diào)環(huán)酸鈣噴施不足，不能噴施赤霉素進行補救，C錯誤。5．(2020·浙江7月選考)下列關(guān)于植物激素應(yīng)用的敘述，錯誤的是()A．2,4-D可殺除禾谷類田間雙子葉雜草是由于雙子葉植物對2,4-D的敏感性強B．雙子葉植物花、葉和果實的脫落過程中存在生長素與乙烯的對抗作用C．赤霉素能促進果柄伸長，使無籽葡萄的果實增大D．噴灑脫落酸可延長綠色葉菜類蔬菜的保鮮時間解析：選D雙子葉植物對2,4-D的敏感性比禾谷類植物強，因此較高濃度的2,4-D在促進禾谷類植物生長的同時可抑制雙子葉植物生長，A正確；乙烯能對抗生長素的作用，雙子葉植物花、葉和果實的脫落過程中存在生長素與乙烯的對抗作用，B正確；赤霉素具有促進種子萌發(fā)、莖伸長和葉的生長，促進開花和果實發(fā)育等作用，因此赤霉素能促進果柄伸長且可使無籽葡萄的果實增大，C正確；細胞分裂素可用于農(nóng)產(chǎn)品的儲存保鮮，脫落酸不能，D錯誤。系統(tǒng)學習(三)環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(固基點)主干知識·記準理清1．光對植物生長發(fā)育的調(diào)節(jié)(1)光的調(diào)控作用：光作為一種信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。(2)光的信號傳導。①光敏色素：植物接受光信號的分子之一。本質(zhì)蛋白質(zhì)(色素—蛋白復合體)，主要吸收紅光和遠紅光分布植物的各個部位，其中在分生組織的細胞內(nèi)比較豐富生理作用光敏色素可參與調(diào)節(jié)種子萌發(fā)、莖的伸長、氣孔分化、葉綠體和葉片運動、花誘導、花粉育性等生理過程②調(diào)控機制。2．參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素(1)溫度和重力。溫度①樹木的年輪表現(xiàn)出季節(jié)周期性變化②春化作用：經(jīng)過一段時期的低溫誘導促使植物開花的作用③植物的所有生理活動都在一定溫度范圍內(nèi)進行重力①重力是調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素②根、莖感受重力的物質(zhì)和細胞，將重力信號轉(zhuǎn)換成運輸生長素的信號，造成生長素分布不均衡，從而調(diào)節(jié)植物的生長方向(2)植物生長發(fā)育的整體調(diào)控。植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由基因表達調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。題點考法·練全練通考法(一)結(jié)合光合作用分析光對植物生長發(fā)育的影響1．下圖是某光照條件下光促進與抑制擬南芥種子萌發(fā)的作用光譜，有關(guān)說法錯誤的是()A．不同波長的光對擬南芥種子萌發(fā)所起的調(diào)控作用不同B．波長Ⅰ和Ⅱ區(qū)域的光照對擬南芥種子萌發(fā)的作用不同較為顯著C．圖中顯示藍光比紅光對擬南芥種子萌發(fā)的抑制作用顯著D．隨著波長的增加，光對擬南芥種子萌發(fā)表現(xiàn)出兩重性解析：選C分析曲線圖可知，不同波長的光對擬南芥種子萌發(fā)所起的調(diào)控作用不同，A正確；波長Ⅰ區(qū)域的光照促進種子萌發(fā)的效果較顯著，波長Ⅱ區(qū)域的光照抑制種子萌發(fā)的效果較顯著，B正確；藍光的波長為430～450nm，紅光的波長為630～760nm，題圖顯示藍光對擬南芥種子萌發(fā)無抑制作用，紅光對擬南芥種子萌發(fā)的抑制作用顯著，C錯誤；曲線表明，隨著波長的增加，光對擬南芥種子萌發(fā)表現(xiàn)出兩重性，D正確。2．擬南芥種子中的隱花色素(CRY1)是感受光的受體。研究發(fā)現(xiàn)，CRY1能作用于脫落酸(ABA)從而影響種子萌發(fā)。為了進一步探究其作用機制，研究人員將野生型擬南芥的種子和CRY1突變體(無法合成CRY1)的種子，分別放在MS培養(yǎng)基和含有不同濃度ABA的MS培養(yǎng)基中，適宜光照條件下培養(yǎng)，一段時間后測得種子的發(fā)芽率如圖所示。下列敘述不正確的是()A．脫落酸與赤霉素在調(diào)節(jié)種子萌發(fā)方面存在拮抗效應(yīng)B．相同濃度的ABA條件下，野生型種子發(fā)芽率比CRY1突變體高C．黑暗條件下重復上述實驗也能得到相同的實驗結(jié)果D．CRY1對擬南芥種子萌發(fā)的影響可能是通過降低種子對ABA的敏感性來實現(xiàn)的解析：選C由題意可知，擬南芥種子中的隱花色素(CRY1)是感受光的受體，因此黑暗條件下重復上述實驗不能得到相同的實驗結(jié)果，C錯誤。eq\a\vs4\al([易錯點撥]辨析光合色素和光敏色素)(1)化學本質(zhì)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(zhì)；光敏色素是由色素參與組成的一種蛋白復合體。(2)接受光照有本質(zhì)區(qū)別。光合色素能吸收并轉(zhuǎn)化光能儲存在有機物中；光敏色素是光的受體，光僅是一種信號，被接受后經(jīng)信息傳遞系統(tǒng)傳導到細胞核，影響基因表達，從而調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)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。考法(二)參與調(diào)節(jié)植物生命活動的其他環(huán)境因素3．自然條件下，冬小麥是在頭一年秋季萌發(fā)，以營養(yǎng)體(長出根、莖、葉的植物體)過冬，第二年夏初開花和結(jié)實。秋末冬春的低溫是誘導開花的必要條件。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)低溫能促使冬小麥體內(nèi)赤霉素含量增加。上述材料說明()A．未經(jīng)過低溫處理的冬小麥，如果施用適宜濃度的赤霉素也能誘導開花B．赤霉素等植物激素控制著植物的生命活動C．赤霉素直接參與細胞內(nèi)的代謝活動D．赤霉素具有解除種子休眠的作用解析：選A題干信息說明赤霉素與植物的開花有關(guān)，故未經(jīng)過低溫處理的冬小麥，如果施用適宜濃度的赤霉素也能誘導開花，A正確；植物激素的合成受基因的控制，故基因控制著植物的生命活動，植物激素對生命活動只是起調(diào)節(jié)作用，不能直接參與細胞內(nèi)的代謝，B、C錯誤；題干未體現(xiàn)赤霉素具有解除種子休眠的作用，D錯誤。4．如圖是解釋玉米根向重力生長原因的模型。平衡石是根冠細胞特有的結(jié)構(gòu)。在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠細胞的基部，導致經(jīng)由中柱運來的IAA在根冠均等分布(如圖1)。在水平放置的根中，平衡石停留在根冠細胞的近地側(cè)，導致根冠遠地側(cè)的IAA向近地側(cè)運輸(如圖2)。根據(jù)該模型，下列分析正確的是()A．IAA在根部只能從伸長區(qū)向根冠運輸B．在水平放置的根中，近地側(cè)伸長慢的原因是IAA濃度低于遠地側(cè)C．若把去除根冠的玉米根水平放置，仍能觀察到根向地彎曲生長D．玉米根向重力生長與平衡石在根冠細胞中的位置密切相關(guān)解析：選D由題圖可知，IAA在根部既能從伸長區(qū)向根冠運輸，也能從根冠向伸長區(qū)運輸，A錯誤；在水平放置的根中，近地側(cè)伸長慢的原因是IAA濃度高于遠地側(cè)，根對生長素比較敏感，近地側(cè)生長素濃度高，生長受到抑制，遠地側(cè)生長素濃度低，生長較快，B錯誤；若把去除根冠的玉米根水平放置，失去了平衡石的作用，根水平生長，C錯誤；根據(jù)題意分析，玉米根向重力生長與平衡石在根冠細胞中的位置密切相關(guān)，D正確。eq\a\vs4\al([歸納拓展])植物莖的背地性和根的向地性與重力的關(guān)系(1)表現(xiàn)。(2)原因——淀粉平衡石假說。[課時驗收評價]1．下列關(guān)于植物激素的敘述，錯誤的是()A．赤霉素能促進細胞的伸長B．頂端優(yōu)勢現(xiàn)象體現(xiàn)了生長素作用的“低促高抑”的作用特點C．莖的向光性是因為背光側(cè)生長素少，細胞生長慢，故體現(xiàn)為向光彎曲D．脫落酸能抑制細胞分裂解析：選C莖的向光性是因為背光側(cè)生長素多，細胞生長快，故體現(xiàn)為向光彎曲，C錯誤。2．生長素是第一個被發(fā)現(xiàn)的植物激素，有調(diào)節(jié)莖的生長速率、抑制側(cè)芽、促進生根等作用。下列敘述與生長素作用無直接關(guān)系的是()A．扦插枝條時保留芽，易于生根成活B．凡嫁接矮果及花，用好黃泥曬干，篩過，以小便浸之C．倒伏的玉米苗，莖背地生長以更好地接受光照D．小麥經(jīng)歷持續(xù)一段時間的干熱之后又遇大雨的天氣種子容易在穗上發(fā)芽解析：選D芽能產(chǎn)生生長素，可促進扦插枝條生根；“以小便浸之”，說明小便中含有某物質(zhì)(生長素)；倒伏的玉米苗在重力作用下，莖中的生長素從遠地側(cè)向近地側(cè)運輸，近地側(cè)生長素含量高，生長快，表現(xiàn)為背地生長；脫落酸促進種子休眠，抑制種子萌發(fā)，但高溫下易分解，故D中的情景主要與脫落酸有關(guān)。3．頂端優(yōu)勢是植物的一種生存機制，其原理可以應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和園藝上，對提高產(chǎn)量、改變株型等有重要意義。研究發(fā)現(xiàn)，頂端優(yōu)勢現(xiàn)象受生長素、細胞分裂素等多種植物激素的調(diào)控。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．頂端優(yōu)勢現(xiàn)象的產(chǎn)生，說明頂芽和側(cè)芽對生長素的敏感程度不同B．園藝師通過修剪景觀樹木來解除頂端優(yōu)勢，可以讓樹木發(fā)出更多的側(cè)枝C．植物表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢現(xiàn)象時，側(cè)芽處細胞分裂素的含量相對較低D．植物激素的產(chǎn)生和分布是基因表達調(diào)控的結(jié)果，也受到環(huán)境因素的影響解析：選A植物的頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽受抑制的現(xiàn)象，稱為頂端優(yōu)勢，體現(xiàn)了生長素的作用具有兩重性，頂芽和側(cè)芽對生長素的敏感程度相同，A錯誤。4．植物生長發(fā)育過程中，會受到植物激素和環(huán)境因子的共同作用。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．生長素和細胞分裂素在促進細胞分裂的過程中表現(xiàn)為協(xié)同作用B．植物的生命活動是光照通過光敏色素影響特定基因的表達來調(diào)節(jié)的，與植物激素無關(guān)C．草莓在自然成熟的過程中，乙烯含量的增加會抑制生長素的作用D．經(jīng)歷春化作用的冬小麥才能開花，與低溫誘導小麥體內(nèi)某些植物激素含量發(fā)生變化有關(guān)解析：選B生長素主要促進細胞核的分裂，細胞分裂素主要促進細胞質(zhì)的分裂，二者協(xié)調(diào)促進細胞分裂的完成，表現(xiàn)出協(xié)同作用，A正確；植物的生命活動是光照通過光敏色素影響特定基因的表達來調(diào)節(jié)的，也與植物激素和環(huán)境有關(guān)，B錯誤；草莓在成熟的過程中會產(chǎn)生乙烯，乙烯含量增加，會抑制生長素的作用，C正確；低溫能夠影響植物合成特殊蛋白質(zhì)，進而影響激素的合成，使得植物體內(nèi)激素含量發(fā)生變化，D正確。5．關(guān)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(fā)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：選A脫落酸有維持種子休眠的作用，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縮短，A錯誤；赤霉素能促進大麥種子產(chǎn)生α淀粉酶，進而催化淀粉分解，赤霉素受體表達量增加的大麥種子，有利于赤霉素發(fā)揮作用，能產(chǎn)生更多的α淀粉酶，胚乳中淀粉分解速度比野生型更快，B正確；細胞分裂素能促進細胞分裂，故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；NAA是生長素類似物，能促進插條生根，生長素受體活性減弱的株系對生長素不敏感，所以野生型比生長素受體活性減弱的株系更易生根，D正確。6．如圖表示某植物種子成熟過程中生長素、脫落酸和有機物總質(zhì)量的變化情況。下列敘述正確的是()A．圖中體現(xiàn)了植物生長素調(diào)節(jié)生長具有低濃度促進生長高濃度抑制生長的特點B．圖中曲線反映出生長素抑制脫落酸的合成C．蠟熟期脫落酸含量最高，抑制細胞分裂D．完熟期有機物總質(zhì)量減少可能是大分子有機物分解成小分子有機物解析：選C圖中曲線只反映了不同時期生長素含量的變化，不能體現(xiàn)低濃度促進生長高濃度抑制生長的特點，A錯誤；根據(jù)圖中曲線信息不能判斷生長素抑制脫落酸的合成，B錯誤；蠟熟期脫落酸含量最高，脫落酸可以抑制細胞分裂，C正確；大分子有機物分解成小分子有機物需要結(jié)合水，有機物總質(zhì)量增加，完熟期有機物總質(zhì)量減少的原因應(yīng)該是小分子有機物合成大分子有機物，D錯誤。7．花生果實的形成可以分為果針入土和莢果膨大兩個階段。果針入土：花生開花受精后，形成向地生長的果針，隨著果針的伸長，推動果針頂端的子房入土。莢果膨大：在正常生長的花生植株上，隨著果針的伸長，受精子房被推入土壤中，發(fā)育成莢果。果針入土和莢果膨大通常受內(nèi)源植物激素的調(diào)節(jié)。下列相關(guān)說法錯誤的是()A．生長素和赤霉素的協(xié)同作用促進了果針的伸長B．果針入土時，重力刺激導致生長素在果針頂端積累，發(fā)生向地性生長C．人為阻止果針入土，果針將不能膨大形成莢果，說明莢果的形成可能需要黑暗環(huán)境D．植物激素對花生生長、發(fā)育的調(diào)控是通過調(diào)控細胞的分裂、伸長、分化等過程實現(xiàn)的解析：選B生長素和赤霉素都能促進細胞的伸長生長，二者的協(xié)同作用促進了果針的伸長，A正確；果針發(fā)生向地性生長，是因為果針頂端的生長素向伸長區(qū)運輸，刺激了伸長區(qū)細胞伸長，B錯誤；人為阻止果針入土，果針將不能膨大形成莢果，說明莢果的形成可能需要黑暗環(huán)境，C正確；植物激素對植物生長發(fā)育的調(diào)控是通過影響細胞分裂、伸長、分化和死亡等過程實現(xiàn)的，D正確。8．最新研究發(fā)現(xiàn)，給正常植物外施赤霉素(GA)能降低種子貯藏蛋白的積累，而GA合成突變體植物則表現(xiàn)為種子貯藏蛋白含量升高，這表明GA參與了種子貯藏物質(zhì)積累的調(diào)控。下列相關(guān)敘述正確的是()A．在植物體中能合成GA的部位只有未成熟的種子和幼芽B．赤霉菌合成、分泌的GA也是一種植物激素C．外施GA是通過直接抑制貯藏蛋白合成而降低貯藏蛋白積累的D．GA合成突變體中GA含量低進而導致種子貯藏蛋白含量升高解析：選D植物體內(nèi)能合成赤霉素的主要部位是幼芽、幼根和未成熟的種子等幼嫩部分，A錯誤；植物激素是指由植物體內(nèi)產(chǎn)生的，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物，B錯誤；題干中的信息不能說明外施GA可直接抑制貯藏蛋白合成，也有可能因GA促進貯藏蛋白分解等原因而降低了種子貯藏蛋白的積累，C錯誤；由題干信息可知，給正常植物外施GA，即GA含量高時會導致貯藏蛋白含量降低，據(jù)此推測，GA合成突變體中GA含量應(yīng)較低，進而導致種子貯藏蛋白含量升高，D正確。9．20世紀80年代發(fā)現(xiàn)一種擬南芥的突變體，其花序發(fā)育為針狀形態(tài)，稱為pin突變體。研究發(fā)現(xiàn)，植物所特有的PIN蛋白家族是最為重要的生長素輸出載體，生長素在細胞之間的極性運輸正是受控于PIN蛋白家族在細胞膜上的極性分布模式。PIN蛋白家族已發(fā)現(xiàn)8個成員，在植物細胞中的定位與作用各不相同。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．植物體內(nèi)生長素的極性運輸特性決定了生長素濃度的差異分布B．生長素的極性運輸需要能量、對溫度敏感、隨植物年齡增加而變化C．用生長素運輸抑制劑處理擬南芥發(fā)育中的胚可能導致根無法正常形成D．植物生長素對植物生長的調(diào)節(jié)功能體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中化學信息的作用解析：選D植物生長素是生物體自身的信息分子，不屬于生態(tài)系統(tǒng)中的信息，D錯誤。10．植物根尖感知土壤水分梯度，向較高水勢側(cè)生長的現(xiàn)象被認為是根的向水化。研究人員通過實驗發(fā)現(xiàn)，正常植株根部較低水勢側(cè)細胞分裂素含量增加，細胞分裂較快，而某種突變體不出現(xiàn)根的向水化現(xiàn)象。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．細胞分裂素是植物體內(nèi)一類微量高效的有機小分子B．細胞分裂素的不對稱分布是根呈現(xiàn)向水化的決定因素C．植物根的向水化現(xiàn)象沒有體現(xiàn)激素作用的“低促高抑”的作用特點D．上述突變體內(nèi)細胞分裂素的含量比正常植株低解析：選D細胞分裂素是植物激素，是植物體內(nèi)一類微量高效的有機小分子，A正確；由題干信息分析可知，水分脅迫導致細胞分裂素在根的較低水勢側(cè)含量比較高水勢側(cè)多，使得根低水勢側(cè)細胞數(shù)量增多較快，進而彎向較高水側(cè)生長，故細胞分裂素的不對稱分布是根呈現(xiàn)向水化的決定因素，B正確；植物根的向水化現(xiàn)象能夠說明較高濃度的細胞分裂素能夠促進細胞分裂，但并沒有體現(xiàn)激素作用的“低促高抑”的作用特點，C正確；突變體不出現(xiàn)根的向水化現(xiàn)象可能是因為細胞分裂素沒有發(fā)生不對稱的分布，但這不能說明突變體內(nèi)細胞分裂素的含量比正常植株低，D錯誤。11．干旱可促進植物體內(nèi)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(nèi)莖葉和根的生長量，結(jié)果如圖所示。以下描述錯誤的是()A．ABA在植物體中的主要合成部位有根冠和萎蔫的葉片B．干旱條件下，ABA對野生型幼苗的莖葉生長具有促進作用C．干旱條件下，ABA對野生型幼苗的根的生長具有促進作用D．給干旱處理的突變體幼苗施加適量的ABA，有利于突變體的生長解析：選B由題圖可知，干旱條件下，ABA對野生型幼苗的莖葉生長具有抑制作用，B錯誤；給干旱處理的突變體幼苗施加適量的ABA，其根長度增加量增大，莖葉長度的增加量減小，有利于植物在逆境中生長，D正確。12．寒冷、干旱等逆境條件下，植物葉片會脫落，該過程中葉柄的基部會出現(xiàn)一個特化的區(qū)域，稱為離層，離層細胞的凋亡直接導致了葉片的脫落。研究發(fā)現(xiàn)，植物葉片的脫落與多種激素有關(guān)。(1)研究發(fā)現(xiàn)，脫落的葉片中乙烯的含量升高，乙烯能促進纖維素酶基因和果膠酶基因的表達，試分析乙烯能促進葉片脫落的原因是________________________________________。(2)逆境條件下，脫落的葉片中脫落酸含量明顯增加?？蒲腥藛T推測脫落酸能通過誘導乙烯的合成促進脫落，為驗證該推測是否正確，可以利用________(填“脫落酸”或“乙烯”)缺失突變體植株進行研究。進一步研究發(fā)現(xiàn)，在葉片脫落過程中生長素含量下降。由此說明植物的生長發(fā)育和