2024届高考 二轮备考 突破19　植物的激素调节 学案

突破19植物的激素调节增分点(一)生长素知识串讲·通规律生长素的产生、运输、分布及其生理作用1.生长素的产生和分布2.生长素的三种运输3.向光性的原理4.植物茎的背地性和根的向地性(1)表现(2)解释:“淀粉—平衡石假说”5.“三看法”判断生长素的作用特点真题引领·明考法(2023·山东卷)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是()。分组处理生长情况弯曲情况甲不切断正常弯曲乙在①处切断慢弯曲丙在②处切断不生长不弯曲丁在③处切断不生长不弯曲A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位B.①②之间有感受单侧光刺激的部位C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位D.②③之间无感受单侧光刺激的部位答案D解析据题图表可知,不切断任何部位,该幼苗正常生长且弯曲,但在①处切断,即去除结构Ⅰ,生长变慢,推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位,A不符合题意;在①处切断,该幼苗生长缓慢且弯曲,而在②处切断,该幼苗不生长,推测①②之间含有生长素,具有感光部位,且受到单侧光照射后,①②之间生长素分布不均,最终导致幼苗生长不均匀,出现弯曲生长,B、C不符合题意;在②处切断和在③处切断,幼苗都不生长、不弯曲,说明此时不能产生生长素,无法判断②③之间有无感受单侧光刺激的部位,D符合题意。知识内化·巧运用(2023·辽宁协作)下图是解释玉米根向重力生长原因的模型图。“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠内含“淀粉体”的细胞感受对重力的单一方向的刺激,使横放的茎、根等部位发生生长素的横向运输。平衡石是根冠细胞特有的结构。在垂直放置的根中,平衡石停留在根冠细胞的基部,导致经由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1)。在水平放置的根中,平衡石停留在根冠细胞的近地侧,导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。根据该模型,下列分析正确的是()。A.IAA在根部既能从伸长区向根冠运输,也能从根冠向伸长区运输B.在水平放置的根中,近地侧伸长慢的原因是IAA浓度低于远地侧C.平衡石中的“淀粉体”最终将重力信号转变成合成生长素的信号D.“淀粉—平衡石假说”也可以用来解释植物胚芽鞘的向光性答案A解析由图1可知,IAA在根部既能从伸长区向根冠运输,也能从根冠向伸长区运输,A正确;在水平放置的根中,近地侧伸长慢的原因是IAA浓度高于远地侧,根对生长素比较敏感,近地侧生长素浓度高,生长受到抑制,远地侧生长素浓度低,促进生长,生长较快,B错误;由题意可知,玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关,植物细胞内的“淀粉体”感受重力信号的刺激,并将重力信号转变成运输生长素的信号,使近地侧生长素浓度高于远地侧,而不是合成生长素的信号,C错误;平衡石是根冠细胞特有的结构,因此“淀粉—平衡石假说”不可以用来解释植物胚芽鞘的向光性,D错误。增分点(二)其他植物激素及植物生长调节剂知识串讲·通规律一、植物激素间的相互作用及植物生命活动的调节1.协同作用2.抗衡作用3.生长素与乙烯的相互作用机理4.生长素与赤霉素的相互作用机理5.环境因素参与调节植物的生命活动6.植物生命活动中多个影响因素之间的关系二、常见植物生长调节剂的类型及应用植物激素对应生长调节剂应用生长素α-萘乙酸、2,4-D①促进扦插枝条的生根;②促进果实发育,防止落花落果;③用作农业除草剂赤霉素赤霉素①促进植物茎秆伸长;②解除种子和其他部位的休眠,提早用来播种细胞分裂素青鲜素常在蔬菜储藏中用来保持蔬菜鲜绿,延长储藏时间乙烯乙烯利用于催熟果实脱落酸矮壮素控制植物徒长,使植株节间缩短,根系发达,抗倒伏真题引领·明考法1.(2023·广东卷)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后,其体内会发生一系列变化,导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是()。A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长答案A解析当室外栽培的水仙被移入室内后,光信号发生变化,光敏色素作为光信号的受体,感受的光信号发生改变,相关基因的表达受到影响,进而导致水仙徒长甚至倒伏,A正确。叶绿素可以吸收、传递和转化光能,叶绿素本身不传递光信号,B错误。植物的向光性是指在单侧光的作用下,向光侧生长素浓度低于背光侧,导致背光侧生长快,向光侧生长慢,植物向光弯曲;水仙转入室内后,若给以单侧光,植物仍可以发生向光性弯曲,C错误。室外栽培的水仙被移入室内后,光照强度减弱,D错误。2.(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。下列叙述错误的是()。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答案B解析M的最适宜稀释浓度应保证既让甲的落叶率低,又让乙的落叶率高,综合分析曲线3对应的浓度最好,M的稀释浓度应选用1/400,A正确;植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明落叶率下降,其生长逐渐增强,B错误;喷施M应该避免影响甲果实产量,且应该防止乙果实大量成熟,故喷施M的时间应选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前,C正确;植物生长调节剂M可提高脱落率,与脱落酸的作用相似,D正确。3.(2023·湖南卷改编)番茄果实发育历时约53天达到完熟期,该过程受脱落酸和乙烯的调控,且果实发育过程中种子的脱落酸和乙烯含量达到峰值时间均早于果肉。基因NCED1和ACO1分别是脱落酸和乙烯合成的关键基因。NDGA抑制NCED1酶活性,1-MCP抑制乙烯合成。花后40天果实经不同处理后果实中脱落酸和乙烯含量的结果如图所示。下列叙述错误的是()。A.番茄种子的成熟期早于果肉,这种发育模式有利于种群的繁衍B.果实发育过程中脱落酸生成时,果实中必须有NCED1酶的合成C.NCED1酶失活,ACO1基因的表达可能延迟D.脱落酸诱导了乙烯的合成,其诱导效应可被1-MCP消除答案B解析种子的成熟期早于果肉,能确保果实成熟后被传播的种子也是成熟的,有利于种群的繁衍,A正确;由题干信息可知,基因NCED1是脱落酸合成的关键基因,且由左图分析可知,NCED1酶活性被抑制时几乎没有脱落酸,说明脱落酸的生成必须要有NCED1酶的作用,但不能说明脱落酸生成的同时必须有NCED1酶的合成,B错误;基因ACO1是乙烯合成的关键基因,由右图分析可知,与对照组相比,NDGA组(抑制NCED1酶)乙烯含量上升的时间更晚,因此,NCED1酶失活,ACO1基因的表达可能延迟,C正确;由右图分析可知,脱落酸组乙烯含量更多,所以可推测脱落酸诱导了乙烯的合成,但脱落酸+1-MCP组乙烯含量极少,说明其诱导效应可被1-MCP消除,D正确。知识内化·巧运用(2023·青岛一模)脱落酸(ABA)是植物响应干旱胁迫的重要信号分子,通过促进保卫细胞中微管的降解调控气孔的关闭。研究发现,26S蛋白酶体、WDL7蛋白与微管蛋白的稳定性有关。为探究ABA通过调控气孔降低水分散失的机理,研究人员以离体叶片为材料进行相关实验,一段时间后检测保卫细胞中WDL7蛋白的含量,结果如图。下列说法正确的是()。A.ABA通过参与细胞代谢调控植物的生命活动B.该实验的自变量是ABA的有无,因变量是WDL7蛋白的含量C.实验结果证明26S蛋白酶体可抑制WDL7蛋白降解D.ABA可能通过促进26S蛋白酶体的作用促进微管降解答案D解析脱落酸属于植物激素,植物激素不直接参与细胞代谢,A错误;该实验的自变量是26S蛋白酶体的有无和ABA的有无,因变量是WDL7蛋白的含量,B错误;由题图可知,丙组加入26S蛋白酶体抑制剂,WDL7蛋白的含量增多,证明26S蛋白酶体可促进WDL7蛋白降解,C错误;由题图可知,未加入ABA和加入ABA+MG132时,WDL7蛋白含量高,加入ABA时,WDL7蛋白含量低,再由题干“26S蛋白酶体、WDL7蛋白与微管蛋白的稳定性有关”,推测ABA可能通过促进26S蛋白酶体的作用促进微管降解,D正确。增分点(三)植物生命活动的调节相关实验分析及设计知识串讲·通规律一、归纳分析与生长素有关的经典实验1.若验证生长素在胚芽鞘的尖端产生,则如图实验:2.若验证胚芽鞘生长部位在尖端下部,则如图实验:3.若验证胚芽鞘中生长素的横向运输发生在尖端,则:①实验操作(如图所示)②实验现象:装置a中胚芽鞘直立生长;装置b和c中胚芽鞘向光弯曲生长。4.若验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输,则:①实验操作(如图所示)②实验现象:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。5.植物激素调节探究中“对照实验”的设置(1)若要证明两种激素“各自”的作用,需将“分别加有单一激素”的实验组与“无激素”的空白对照组比较。(2)若要证明两种激素的“协同作用”,需将“同时加两种激素”的实验组与“加单一激素”的实验组进行对照(此时仍需设置“蒸馏水”处理的空白对照组)。二、与植物激素有关的探究性实验1.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度2.顶端优势产生原因的实验探究3.植物激素间的相互作用真题引领·明考法(2023·北京卷)水稻种子萌发后不久,主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高,赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述,不正确的是()。A.乙烯抑制主根生长B.赤霉素促进主根生长C.赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长D.乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用答案D解析由题图可知,同时施加赤霉素和乙烯,主根长度与对照组相比减少,与单独施加赤霉素相比也减少,说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用,D不正确。知识内化·巧运用1.(2023·广东模拟)坐果指经受精形成的幼果能正常生长发育而不脱落。赤霉素(GA)能提高番茄坐果率,人工合成的番茄灵(PCPA)也有提高坐果率的效果。某科研小组利用一定浓度的赤霉素和番茄灵进行一系列实验(如图所示),下列叙述错误的是()。A.番茄灵是人工合成的植物生长调节剂B.B组处理方法是用一定浓度的PCPA培养番茄C.生产中,赤霉素和番茄灵共同使用时,坐果率明显提高D.实验结果说明赤霉素和番茄灵都能提高坐果率,赤霉素更明显答案D解析实验结果说明赤霉素和番茄灵都能提高坐果率,番茄灵的效果更明显,D错误。2.(2023·淄博三模)细胞分裂素(CTK)是一种重要的植物激素,在合成部位合成后,CTK可通过ABCG14(细胞分裂素转运蛋白)运到靶细胞部位,促进植物生长。为研究ABCG14对拟南芥生长发育的影响,研究人员进行了嫁接实验(嫁接方式中,“/”的左边为接穗,右边为砧木。WT为野生型,abcg14为ABCG14的功能缺失突变体),结果如下表。下列说法错误的是()。组别嫁接方式株高①abcg14/WT正常②WT/WT正常③WT/abcg14矮化④abcg14/abcg14矮化A.细胞分