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备战2025届新高考生物一轮总复习第8单元稳态与调节第39讲其他植物激素及调节植物生长调节剂的应用课件
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这是一份备战2025届新高考生物一轮总复习第8单元稳态与调节第39讲其他植物激素及调节植物生长调节剂的应用课件，共60页。PPT课件主要包含了素养目标，考点一其他植物激素，分裂与分化，基因选择性表达，容易合成，一系列浓度，生长状况，枝条生，根状况，大小一致等内容，欢迎下载使用。
1.其他植物激素的种类和作用
2.植物激素间的相互作用(1)不同植物激素间的相关性①生长素和赤霉素之间的协同作用
②生长素和细胞分裂素之间的协同作用
③生长素和乙烯之间的相互作用低浓度的生长素促进细胞的伸长,但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 生长素的作用。
④脱落酸和赤霉素赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,种子是否萌发取决于赤霉素和脱落酸浓度之比。⑤在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。a.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。b.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较低,有利于分化形成雄花。
(2)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
果实在不同发育时期植物激素的种类和含量是不同的,这是受植物基因控制的,其实质是 的结果。
教材深挖1.[选择性必修1第99页“拓展应用”]小麦、玉米在即将成熟时,如果经历一段时间的干热后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,请解释原因(提示:研究表明,高温下脱落酸易降解)。提示 脱落酸能促进种子休眠,抑制其发芽,持续高温会使脱落酸降解,同时大雨天气给种子萌发提供了水分,于是种子会不适时地萌发。2.[选择性必修1第97页小字内容]油菜素内酯被认定为第六类植物激素,有什么作用?提示 油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
链高考·前挂后连(1)赤霉素能延缓离体叶片的衰老,可用于叶菜类的保鲜。[2022·浙江卷]( )(2)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乙烯。[2022·浙江卷]( )(3)细胞分裂素的合成部位是根冠、萎蔫的叶片。[2021·山东卷]( )
(4)细胞分裂素受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快。[2021·河北卷]( )(5)脱落酸在植物体内起着信息传递的作用,提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态。[2021·浙江卷]( )(6)用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发。[2020·山东卷]( )
1.植物生长与多种植物激素之间的关系
2.明确植物激素的相互作用
考向一 结合其他植物激素的种类和作用,考查生命观念1.下图为某种植物种子发育过程和种子萌发过程中内源激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化。据图分析,在种子发育过程中有关植物激素作用的叙述,错误的是( )A.种子发育期CK主要作用是促进细胞分裂B.种子发育期IAA可能参与有机物向籽粒的运输与积累C.种子萌发期GA可以调节淀粉酶基因的表达,促进种子萌发D.ABA促进种子贮藏蛋白基因的表达,促进种子脱水干燥有利于萌发
解析 根据题图可知,图中种子发育期首先出现的是CK,细胞分裂素具有促进细胞分裂的作用,A项正确;种子发育期其次出现的是GA和IAA,该阶段营养物质不断积累,说明GA和IAA参与有机物向籽粒的运输与积累,B项正确;种子萌发期GA可以调节淀粉酶基因的表达,淀粉酶能够催化淀粉的水解,从而促进种子萌发,C项正确;ABA促进种子贮藏蛋白的基因表达,并促进种子的脱水干燥,有利于种子的休眠,而促进种子萌发的是GA,D项错误。
2.普通黄瓜品种多数是雌雄同株、单性花,但也存在纯雌株、纯雄株和两性花株的情况,黄瓜雌花、雄花和两性花都是由两性花原基发育而来。乙烯可以促进黄瓜雌花的分化,赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花。下列说法错误的是( )A.黄瓜花的分化受基因、激素等因素的调控B.纯雌株黄瓜既能合成乙烯也能合成赤霉素C.乙烯和赤霉素通过协同作用共同调控花的分化D.施加赤霉素可以解决纯雌株黄瓜留种难的问题
解析 乙烯可以促进黄瓜雌花的分化,赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花,同时其分化根本上是基因调控的结果,A项正确;赤霉素主要在未成熟的种子、幼根和幼芽中合成,而几乎所有部位都可以合成乙烯,故纯雌株黄瓜既能合成乙烯也能合成赤霉素,B项正确;乙烯可以促进黄瓜雌花的分化,赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花,两者在调控花的分化方面作用相反,C项错误;赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花,故施加赤霉素可以解决纯雌株黄瓜留种难的问题,D项正确。
考向二 结合各种植物激素的相互作用,考查稳态与平衡观3.(2024·广东惠州统考)植物生长发育往往取决于激素之间的比例关系,而不是某种激素的绝对含量,多种激素之间具有复杂的相互关系,下列说法错误的是( )A.生长素和细胞分裂素分别促进细胞核、细胞质的分裂,两者协调促进细胞分裂B.黄瓜茎端的脱落酸和赤霉素的比值较高时,有利于雌花的形成C.生长素浓度较高时,就会抑制乙烯的合成,乙烯含量较高时,促进生长素的作用D.植物组织培养过程中,适当提高细胞分裂素与生长素比值,有利于芽的形成
解析 生长素和细胞分裂素都能促进细胞分裂,前者主要促进细胞核分裂,后者主要促进细胞质分裂,A项正确;脱落酸和赤霉素的比值较高时,有利于分化成雌花,脱落酸和赤霉素的比值较低时,有利于分化成雄花,B项正确;生长素浓度较高时,会促进乙烯的合成,乙烯含量较高时,会抑制生长素的作用,C项错误;细胞分裂素与生长素比值较高时,有利于芽的形成,较低时有利于根的形成,D项正确。
4.(2023·湖南长沙长郡中学模拟)下列生产措施中,与植物激素的应用无关的是( )A.棉花栽培过程中,适时摘心有利于提高棉花产量B.给三倍体无子西瓜授以二倍体西瓜花粉,有利于提高西瓜产量C.植物移栽时,去除部分枝叶有利于移栽植物的存活D.喷施适宜浓度的赤霉素有利于水稻的生长
解析 棉花适时摘心实际上是解除棉花的顶端优势,故适时摘心有利于提高棉花产量,A项不符合题意;给三倍体无子西瓜授以二倍体西瓜花粉,是利用二倍体西瓜花粉能刺激子房产生大量生长素,促进三倍体西瓜的子房发育成果实,有利于提高西瓜产量,B项不符合题意;植物移栽时,去除部分枝叶减少叶片气孔对水分的散失,与植物激素无关,C项符合题意;喷施适宜浓度的赤霉素有利于水稻的生长,D项不符合题意。
考点二 植物生长调节剂的应用
1.植物生长调节剂的类型和作用(1)概念:由人工合成的,对植物的 有 作用的化学物质。 (2)优点:原料广泛、 、效果稳定等。 植物体内缺少分解植物生长调节剂的酶(3)类型:①分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸;②分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
(4)应用实例(连线)
(5)植物生长调节剂的施用①注意事项:选择恰当的植物生长调节剂;还要综合考虑施用目的、效果、毒性,调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。②影响施用效果的因素:施用 、时间、 以及施用时植物的生理状态和气候条件等。
2.植物生长调节剂的应用举例(1)探索植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度①实验原理:适宜浓度的植物生长调节剂能促进插条生根,不同浓度的植物生长调节剂溶液处理后,插条生根的情况不同。②实验过程
分析结果,得出结论:由图示曲线可知,促进插条生根的最适浓度是A点对应的生长素类调节剂浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同浓度。
③实验分析:注意区分本实验的三个变量。
(2)尝试利用乙烯利催熟水果
教材深挖[选择性必修1第103页“探究·实践”]在植物进行扦插时,为什么保留有芽和幼叶的枝条比较容易生根?提示 芽和幼叶能产生生长素,而生长素可促进扦插枝条生根。
链高考·前挂后连(1)插条浸泡在低浓度NAA溶液中,野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根。[2021·河北卷]( )(2)用一定浓度的6-BA(细胞分裂素类)抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期。[2021·辽宁卷]( )(3)用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发。[2020·山东卷]( )(4)利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子。[2020·山东卷]( )
(5)在农业生产实践中,尿泥促根与植物生长调节剂使用直接相关。[2022·广东卷]( )(6)双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用。[2020·浙江卷]( )(7)赤霉素能促进果柄伸长,使无子葡萄的果实增大。[2020·浙江卷]( )(8)喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间。[2020·浙江卷]( )
考向一 结合植物生长调节剂的种类和作用,考查生命观念1.(2024·广东中山统考)在农业生产中,合理利用植物激素或植物生长调节剂能达到增产的目的。下列说法错误的是( )A.在果树开花季通过喷施高浓度的α-萘乙酸(NAA)疏花疏果,从而提高果实的品质B.可以将未成熟的猕猴桃与成熟的苹果一起密封保存,借助苹果释放的乙烯促进其成熟C.在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,可增加纤维长度,能提供更多造纸原料D.植物生长调节剂有容易合成、原料广泛和效果稳定等优点,在农业生产中可放心使用
解析 高浓度的α-萘乙酸(NAA)能疏花疏果,在果树开花季通过喷施高浓度的α-萘乙酸(NAA)来疏花疏果,从而提高果实的品质,A项正确;乙烯能促进果实成熟,可以将未成熟的猕猴桃与成熟的苹果一起密封保存,借助苹果释放的乙烯促进其成熟,B项正确;赤霉素具有促进细胞伸长的作用,使用赤霉素处理生长期的芦苇,可增加芦苇的纤维长度以提升芦苇品质,C项正确;植物生长调节剂有容易合成、原料广泛和效果稳定等优点,但在农业生产中也要控制其用量,D项错误。
考向二 围绕植物生长调节剂的应用,考查科学探究2.探究0~M ml/L的萘乙酸(NAA)对某植物茎生长影响的实验结果是:在0~N ml/L范围内,该植物茎单位生长长度所需的时间与NAA浓度呈负相关;在N~M ml/L范围内,该植物茎单位生长长度所需的时间与NAA浓度呈正相关。下列叙述合理的是( )A.该实验中各组均为实验组,进行相互对照B.N~M ml/L范围内,NAA对该植物茎的生长起抑制作用C.NAA浓度为N ml/L时,该植物茎的生长速度最快D.该实验说明等浓度的NAA比IAA对该植物茎生长的影响更持久
解析 NAA浓度在0 ml/L时是对照组,其他组为实验组,A项不合理;由题可知,NAA浓度在0~N ml/L时,随NAA浓度升高,单位生长长度所需时间越短,即生长越快,NAA浓度在N~M ml/L时生长速率逐渐下降,但不能说明NAA对该植物茎的生长起抑制作用,B项不合理,C项合理;该实验未进行IAA的对照实验,所以不能得出等浓度的NAA比IAA对该植物茎生长的影响更持久的结论,D项不合理。
3.通常叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水(对照组)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图分析,下列叙述错误的是( )A.细胞分裂素能延缓离体叶片的衰老B.脱落酸能加快离体叶片的衰老C.细胞分裂素能缓解脱落酸促进叶片衰老的作用D.衰老叶片中赤霉素含量降低,脱落酸含量增加
解析 与对照组相比,一定浓度的CTK溶液处理,在相同时间内叶绿素相对含量较高,说明细胞分裂素能延缓离体叶片的衰老,A项正确;与对照组相比,一定浓度的ABA溶液处理,叶绿素相对含量较低,说明脱落酸能加快离体叶片的衰老,B项正确;CTK+ABA处理组叶绿素相对含量介于CTK处理组和ABA处理组之间,且叶绿素相对含量高于对照组,这说明细胞分裂素能缓解脱落酸促进叶片衰老的作用,C项正确;该实验结果没有表明赤霉素和脱落酸的含量变化,故不能得出衰老叶片中赤霉素含量降低,脱落酸含量增加的结论,D项错误。
1.(2023·湖北卷)多年生植物甲为一种重要经济作物,果实采收期一般在10月,在生长过程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)。为阻断植物乙的传播和蔓延,科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理,结果如图所示。曲线1:稀释浓度为1/100;曲线2:稀释浓度为1/200;曲线3: 稀释浓度为1/400;曲线4:对照组。
下列叙述错误的是( )A.据图综合分析,为防治乙的危害,M的稀释浓度应选用1/400B.植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明其生长逐渐减弱C.喷施M时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前D.植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似
解析 根据图中曲线的趋势可以看出,在稀释浓度为1/400的情况下,植物乙的生长受到了抑制并且对甲影响最小,因此可以选择1/400的稀释浓度来防治植物乙的危害,A项正确。根据图中曲线的趋势,植物乙对照组的曲线逐渐下降,落叶率为负值,说明其叶片数量增加,生长逐渐增强,B项错误。在甲果实已经收获后,乙果实还没有成熟时喷施植物生长调节剂M,可以有效阻断植物乙的传播和蔓延,而且不影响甲的经济效益,C项正确。植物生长调节剂M与植物激素脱落酸都可以促进落叶,作用相似,D项正确。
2.(2023·海南卷)禾谷类种子萌发过程中,糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质,为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用,某团队设计并实施了A、B、C三组实验,结果如图。下列有关叙述正确的是( )A.本实验中只有A组是对照组B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用D.三组实验中,蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
解析 本实验的自变量是处理方式及时间,A组属于空白对照组,但当自变量为时间时,处理时间为0 d的B组和C组也是对照组,A项错误;添加赤霉素的B组,贮藏蛋白质总含量低于未加入赤霉素的A组,更低于用赤霉素合成抑制剂处理的C组,说明赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率增加,B项错误;赤霉素可促进蛋白质的分解,为幼苗生长提供营养,促进萌发,而赤霉素合成抑制剂抑制蛋白质的降解,抑制种子萌发,C项错误;随着时间变化,贮藏蛋白质总含量为C组>A组>B组,说明B组贮藏蛋白质最少,酶的活性最高,即蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组,D项正确。
3.(2023·江苏卷)为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应,研究者进行了如下实验:在不含BL、含有1 nml/L BL的培养基中,分别加入不同浓度IAA,培养拟南芥8 d,统计侧根数目,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )A.0~1 nml/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成无影响B.1~20 nml/L IAA浓度范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著C.20~50 nml/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成影响更显著D.0~50 nml/L IAA浓度范围内,BL与IAA协同作用表现为低浓度抑制、高浓度促进
解析 0~1 nml/L IAA浓度范围内,加入BL培养拟南芥时侧根的形成率都高于不加BL时,说明BL对侧根形成有影响,A项错误;图中1~20 nml/L IAA浓度范围内,随IAA浓度的增加,加入BL培养拟南芥时侧根的形成率都高于不加BL时,说明适宜浓度的BL与IAA可协同促进拟南芥侧根形成,B项正确;结合实验数据可知,20~50 nml/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成影响不如1~20 nml/L IAA浓度范围内对侧根的影响显著,C项错误;本实验只进行了1 nml/L BL处理下拟南芥侧根形成率的影响,无法得知随着BL浓度的增大,拟南芥侧根形成率的情况,D项错误。
4.(2022·全国甲卷)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
解析 赤霉素可以促进细胞伸长,从而引起植株增高,而脱落酸的生理作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。喷施某种植物激素,能使某种作物的矮生突变体长高,可推断出该矮生突变体缺乏促进长高的植物激素(赤霉素),赤霉素受体能正常合成(若受阻,则外源激素也不能起作用),A项合理。
5.(2022·湖北卷)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
解析 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项正确;喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度,B项正确;赤霉素可促进茎秆生长,若调环酸钙喷施不足,不能喷施赤霉素进行补救,C项错误;在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长,D项正确。
6.(2022·山东卷)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”
解析 由图可知,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项错误;由题“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项错误;由题可知,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项错误;与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“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项正确。
1.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。某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),使杨柳的种子(果实)数量减少,从而使飞絮减少
2.油菜素内酯是植物体内的一种重要激素。某生物兴趣小组探究了油菜素内酯水溶液对番茄幼苗生长的影响,结果如下表(表中①为清水,②~⑥为浓度由低到高的5种油菜素内酯水溶液)。请分析:
实验中组①的作用是 。该实验结果 (填“能”或“不能”)说明油菜素内酯对番茄幼苗生长具有较低浓度促进、过高浓度抑制的特性,判断的依据是 。
实验组②~⑥的平均株高都比对照组①大,只体现了促进作用
3.从赤霉菌培养基的滤液中分离出的赤霉素同样能使水稻幼苗出现与“恶苗病”相同症状的事实能否说明赤霉素是一种植物激素? (填“能”或“不能”),原因是 。 植物激素是在植物体内产生的,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,该实验不能说明赤霉素能在植物体内产生
1.其他植物激素的种类和作用
2.植物激素间的相互作用(1)不同植物激素间的相关性①生长素和赤霉素之间的协同作用
②生长素和细胞分裂素之间的协同作用
③生长素和乙烯之间的相互作用低浓度的生长素促进细胞的伸长,但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 生长素的作用。
④脱落酸和赤霉素赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,种子是否萌发取决于赤霉素和脱落酸浓度之比。⑤在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。a.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。b.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较低,有利于分化形成雄花。
(2)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
果实在不同发育时期植物激素的种类和含量是不同的,这是受植物基因控制的,其实质是 的结果。
教材深挖1.[选择性必修1第99页“拓展应用”]小麦、玉米在即将成熟时,如果经历一段时间的干热后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,请解释原因(提示:研究表明,高温下脱落酸易降解)。提示 脱落酸能促进种子休眠,抑制其发芽,持续高温会使脱落酸降解,同时大雨天气给种子萌发提供了水分,于是种子会不适时地萌发。2.[选择性必修1第97页小字内容]油菜素内酯被认定为第六类植物激素,有什么作用?提示 油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
链高考·前挂后连(1)赤霉素能延缓离体叶片的衰老,可用于叶菜类的保鲜。[2022·浙江卷]( )(2)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乙烯。[2022·浙江卷]( )(3)细胞分裂素的合成部位是根冠、萎蔫的叶片。[2021·山东卷]( )
(4)细胞分裂素受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快。[2021·河北卷]( )(5)脱落酸在植物体内起着信息传递的作用,提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态。[2021·浙江卷]( )(6)用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发。[2020·山东卷]( )
1.植物生长与多种植物激素之间的关系
2.明确植物激素的相互作用
考向一 结合其他植物激素的种类和作用,考查生命观念1.下图为某种植物种子发育过程和种子萌发过程中内源激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化。据图分析,在种子发育过程中有关植物激素作用的叙述,错误的是( )A.种子发育期CK主要作用是促进细胞分裂B.种子发育期IAA可能参与有机物向籽粒的运输与积累C.种子萌发期GA可以调节淀粉酶基因的表达,促进种子萌发D.ABA促进种子贮藏蛋白基因的表达,促进种子脱水干燥有利于萌发
解析 根据题图可知,图中种子发育期首先出现的是CK,细胞分裂素具有促进细胞分裂的作用,A项正确;种子发育期其次出现的是GA和IAA,该阶段营养物质不断积累,说明GA和IAA参与有机物向籽粒的运输与积累,B项正确;种子萌发期GA可以调节淀粉酶基因的表达,淀粉酶能够催化淀粉的水解,从而促进种子萌发,C项正确;ABA促进种子贮藏蛋白的基因表达,并促进种子的脱水干燥,有利于种子的休眠,而促进种子萌发的是GA,D项错误。
2.普通黄瓜品种多数是雌雄同株、单性花,但也存在纯雌株、纯雄株和两性花株的情况,黄瓜雌花、雄花和两性花都是由两性花原基发育而来。乙烯可以促进黄瓜雌花的分化,赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花。下列说法错误的是( )A.黄瓜花的分化受基因、激素等因素的调控B.纯雌株黄瓜既能合成乙烯也能合成赤霉素C.乙烯和赤霉素通过协同作用共同调控花的分化D.施加赤霉素可以解决纯雌株黄瓜留种难的问题
解析 乙烯可以促进黄瓜雌花的分化,赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花,同时其分化根本上是基因调控的结果,A项正确;赤霉素主要在未成熟的种子、幼根和幼芽中合成,而几乎所有部位都可以合成乙烯,故纯雌株黄瓜既能合成乙烯也能合成赤霉素,B项正确;乙烯可以促进黄瓜雌花的分化,赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花,两者在调控花的分化方面作用相反,C项错误;赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花,故施加赤霉素可以解决纯雌株黄瓜留种难的问题,D项正确。
考向二 结合各种植物激素的相互作用,考查稳态与平衡观3.(2024·广东惠州统考)植物生长发育往往取决于激素之间的比例关系,而不是某种激素的绝对含量,多种激素之间具有复杂的相互关系,下列说法错误的是( )A.生长素和细胞分裂素分别促进细胞核、细胞质的分裂,两者协调促进细胞分裂B.黄瓜茎端的脱落酸和赤霉素的比值较高时,有利于雌花的形成C.生长素浓度较高时,就会抑制乙烯的合成,乙烯含量较高时,促进生长素的作用D.植物组织培养过程中,适当提高细胞分裂素与生长素比值,有利于芽的形成
解析 生长素和细胞分裂素都能促进细胞分裂,前者主要促进细胞核分裂,后者主要促进细胞质分裂,A项正确;脱落酸和赤霉素的比值较高时,有利于分化成雌花,脱落酸和赤霉素的比值较低时,有利于分化成雄花,B项正确;生长素浓度较高时,会促进乙烯的合成,乙烯含量较高时,会抑制生长素的作用,C项错误;细胞分裂素与生长素比值较高时,有利于芽的形成,较低时有利于根的形成,D项正确。
4.(2023·湖南长沙长郡中学模拟)下列生产措施中,与植物激素的应用无关的是( )A.棉花栽培过程中,适时摘心有利于提高棉花产量B.给三倍体无子西瓜授以二倍体西瓜花粉,有利于提高西瓜产量C.植物移栽时,去除部分枝叶有利于移栽植物的存活D.喷施适宜浓度的赤霉素有利于水稻的生长
解析 棉花适时摘心实际上是解除棉花的顶端优势,故适时摘心有利于提高棉花产量,A项不符合题意;给三倍体无子西瓜授以二倍体西瓜花粉,是利用二倍体西瓜花粉能刺激子房产生大量生长素,促进三倍体西瓜的子房发育成果实,有利于提高西瓜产量,B项不符合题意;植物移栽时,去除部分枝叶减少叶片气孔对水分的散失,与植物激素无关,C项符合题意;喷施适宜浓度的赤霉素有利于水稻的生长,D项不符合题意。
考点二 植物生长调节剂的应用
1.植物生长调节剂的类型和作用(1)概念:由人工合成的,对植物的 有 作用的化学物质。 (2)优点:原料广泛、 、效果稳定等。 植物体内缺少分解植物生长调节剂的酶(3)类型:①分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸;②分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
(4)应用实例(连线)
(5)植物生长调节剂的施用①注意事项:选择恰当的植物生长调节剂;还要综合考虑施用目的、效果、毒性,调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。②影响施用效果的因素:施用 、时间、 以及施用时植物的生理状态和气候条件等。
2.植物生长调节剂的应用举例(1)探索植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度①实验原理:适宜浓度的植物生长调节剂能促进插条生根,不同浓度的植物生长调节剂溶液处理后,插条生根的情况不同。②实验过程
分析结果,得出结论:由图示曲线可知,促进插条生根的最适浓度是A点对应的生长素类调节剂浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同浓度。
③实验分析:注意区分本实验的三个变量。
(2)尝试利用乙烯利催熟水果
教材深挖[选择性必修1第103页“探究·实践”]在植物进行扦插时,为什么保留有芽和幼叶的枝条比较容易生根?提示 芽和幼叶能产生生长素,而生长素可促进扦插枝条生根。
链高考·前挂后连(1)插条浸泡在低浓度NAA溶液中,野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根。[2021·河北卷]( )(2)用一定浓度的6-BA(细胞分裂素类)抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期。[2021·辽宁卷]( )(3)用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发。[2020·山东卷]( )(4)利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子。[2020·山东卷]( )
(5)在农业生产实践中,尿泥促根与植物生长调节剂使用直接相关。[2022·广东卷]( )(6)双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用。[2020·浙江卷]( )(7)赤霉素能促进果柄伸长,使无子葡萄的果实增大。[2020·浙江卷]( )(8)喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间。[2020·浙江卷]( )
考向一 结合植物生长调节剂的种类和作用,考查生命观念1.(2024·广东中山统考)在农业生产中,合理利用植物激素或植物生长调节剂能达到增产的目的。下列说法错误的是( )A.在果树开花季通过喷施高浓度的α-萘乙酸(NAA)疏花疏果,从而提高果实的品质B.可以将未成熟的猕猴桃与成熟的苹果一起密封保存,借助苹果释放的乙烯促进其成熟C.在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,可增加纤维长度,能提供更多造纸原料D.植物生长调节剂有容易合成、原料广泛和效果稳定等优点,在农业生产中可放心使用
解析 高浓度的α-萘乙酸(NAA)能疏花疏果,在果树开花季通过喷施高浓度的α-萘乙酸(NAA)来疏花疏果,从而提高果实的品质,A项正确;乙烯能促进果实成熟,可以将未成熟的猕猴桃与成熟的苹果一起密封保存,借助苹果释放的乙烯促进其成熟,B项正确;赤霉素具有促进细胞伸长的作用,使用赤霉素处理生长期的芦苇,可增加芦苇的纤维长度以提升芦苇品质,C项正确;植物生长调节剂有容易合成、原料广泛和效果稳定等优点,但在农业生产中也要控制其用量,D项错误。
考向二 围绕植物生长调节剂的应用,考查科学探究2.探究0~M ml/L的萘乙酸(NAA)对某植物茎生长影响的实验结果是:在0~N ml/L范围内,该植物茎单位生长长度所需的时间与NAA浓度呈负相关;在N~M ml/L范围内,该植物茎单位生长长度所需的时间与NAA浓度呈正相关。下列叙述合理的是( )A.该实验中各组均为实验组,进行相互对照B.N~M ml/L范围内,NAA对该植物茎的生长起抑制作用C.NAA浓度为N ml/L时,该植物茎的生长速度最快D.该实验说明等浓度的NAA比IAA对该植物茎生长的影响更持久
解析 NAA浓度在0 ml/L时是对照组,其他组为实验组,A项不合理;由题可知,NAA浓度在0~N ml/L时,随NAA浓度升高,单位生长长度所需时间越短,即生长越快,NAA浓度在N~M ml/L时生长速率逐渐下降,但不能说明NAA对该植物茎的生长起抑制作用,B项不合理,C项合理;该实验未进行IAA的对照实验,所以不能得出等浓度的NAA比IAA对该植物茎生长的影响更持久的结论,D项不合理。
3.通常叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水(对照组)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图分析,下列叙述错误的是( )A.细胞分裂素能延缓离体叶片的衰老B.脱落酸能加快离体叶片的衰老C.细胞分裂素能缓解脱落酸促进叶片衰老的作用D.衰老叶片中赤霉素含量降低,脱落酸含量增加
解析 与对照组相比,一定浓度的CTK溶液处理,在相同时间内叶绿素相对含量较高,说明细胞分裂素能延缓离体叶片的衰老,A项正确;与对照组相比,一定浓度的ABA溶液处理,叶绿素相对含量较低,说明脱落酸能加快离体叶片的衰老,B项正确;CTK+ABA处理组叶绿素相对含量介于CTK处理组和ABA处理组之间,且叶绿素相对含量高于对照组,这说明细胞分裂素能缓解脱落酸促进叶片衰老的作用,C项正确;该实验结果没有表明赤霉素和脱落酸的含量变化,故不能得出衰老叶片中赤霉素含量降低,脱落酸含量增加的结论,D项错误。
1.(2023·湖北卷)多年生植物甲为一种重要经济作物,果实采收期一般在10月,在生长过程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)。为阻断植物乙的传播和蔓延,科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理,结果如图所示。曲线1:稀释浓度为1/100;曲线2:稀释浓度为1/200;曲线3: 稀释浓度为1/400;曲线4:对照组。
下列叙述错误的是( )A.据图综合分析,为防治乙的危害,M的稀释浓度应选用1/400B.植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明其生长逐渐减弱C.喷施M时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前D.植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似
解析 根据图中曲线的趋势可以看出,在稀释浓度为1/400的情况下,植物乙的生长受到了抑制并且对甲影响最小,因此可以选择1/400的稀释浓度来防治植物乙的危害,A项正确。根据图中曲线的趋势,植物乙对照组的曲线逐渐下降,落叶率为负值,说明其叶片数量增加,生长逐渐增强,B项错误。在甲果实已经收获后,乙果实还没有成熟时喷施植物生长调节剂M,可以有效阻断植物乙的传播和蔓延,而且不影响甲的经济效益,C项正确。植物生长调节剂M与植物激素脱落酸都可以促进落叶,作用相似,D项正确。
2.(2023·海南卷)禾谷类种子萌发过程中,糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质,为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用,某团队设计并实施了A、B、C三组实验,结果如图。下列有关叙述正确的是( )A.本实验中只有A组是对照组B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用D.三组实验中,蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
解析 本实验的自变量是处理方式及时间,A组属于空白对照组,但当自变量为时间时,处理时间为0 d的B组和C组也是对照组,A项错误;添加赤霉素的B组,贮藏蛋白质总含量低于未加入赤霉素的A组,更低于用赤霉素合成抑制剂处理的C组,说明赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率增加,B项错误;赤霉素可促进蛋白质的分解,为幼苗生长提供营养,促进萌发,而赤霉素合成抑制剂抑制蛋白质的降解,抑制种子萌发,C项错误;随着时间变化,贮藏蛋白质总含量为C组>A组>B组,说明B组贮藏蛋白质最少,酶的活性最高,即蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组,D项正确。
3.(2023·江苏卷)为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应,研究者进行了如下实验:在不含BL、含有1 nml/L BL的培养基中,分别加入不同浓度IAA,培养拟南芥8 d,统计侧根数目,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )A.0~1 nml/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成无影响B.1~20 nml/L IAA浓度范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著C.20~50 nml/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成影响更显著D.0~50 nml/L IAA浓度范围内,BL与IAA协同作用表现为低浓度抑制、高浓度促进
解析 0~1 nml/L IAA浓度范围内,加入BL培养拟南芥时侧根的形成率都高于不加BL时,说明BL对侧根形成有影响,A项错误;图中1~20 nml/L IAA浓度范围内,随IAA浓度的增加,加入BL培养拟南芥时侧根的形成率都高于不加BL时,说明适宜浓度的BL与IAA可协同促进拟南芥侧根形成,B项正确;结合实验数据可知,20~50 nml/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成影响不如1~20 nml/L IAA浓度范围内对侧根的影响显著,C项错误;本实验只进行了1 nml/L BL处理下拟南芥侧根形成率的影响,无法得知随着BL浓度的增大,拟南芥侧根形成率的情况,D项错误。
4.(2022·全国甲卷)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
解析 赤霉素可以促进细胞伸长,从而引起植株增高,而脱落酸的生理作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。喷施某种植物激素,能使某种作物的矮生突变体长高,可推断出该矮生突变体缺乏促进长高的植物激素(赤霉素),赤霉素受体能正常合成(若受阻,则外源激素也不能起作用),A项合理。
5.(2022·湖北卷)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
解析 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项正确;喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度,B项正确;赤霉素可促进茎秆生长,若调环酸钙喷施不足,不能喷施赤霉素进行补救,C项错误;在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长,D项正确。
6.(2022·山东卷)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”
解析 由图可知,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项错误;由题“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项错误;由题可知,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项错误;与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“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项正确。
1.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。某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),使杨柳的种子(果实)数量减少,从而使飞絮减少
2.油菜素内酯是植物体内的一种重要激素。某生物兴趣小组探究了油菜素内酯水溶液对番茄幼苗生长的影响,结果如下表(表中①为清水,②~⑥为浓度由低到高的5种油菜素内酯水溶液)。请分析:
实验中组①的作用是 。该实验结果 (填“能”或“不能”)说明油菜素内酯对番茄幼苗生长具有较低浓度促进、过高浓度抑制的特性,判断的依据是 。
实验组②~⑥的平均株高都比对照组①大,只体现了促进作用
3.从赤霉菌培养基的滤液中分离出的赤霉素同样能使水稻幼苗出现与“恶苗病”相同症状的事实能否说明赤霉素是一种植物激素? (填“能”或“不能”),原因是 。 植物激素是在植物体内产生的,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,该实验不能说明赤霉素能在植物体内产生
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