第12講植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)一、有關(guān)生長(zhǎng)素的運(yùn)輸與作用1.生長(zhǎng)素的運(yùn)輸:(1)生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方式:(2)驗(yàn)證生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸(只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端單向運(yùn)輸):2.根的向地性和莖的背地性:(1)表現(xiàn):(2)解釋:“淀粉—平衡石”假說(shuō)。3.利用“三看法”判斷生長(zhǎng)素的作用特點(diǎn):【提醒】抑制生長(zhǎng)≠不生長(zhǎng)(1)“抑制”或“促進(jìn)”均是相對(duì)于“對(duì)照組”(即自然生長(zhǎng)或加蒸餾水處理的組別)而言的。(2)抑制生長(zhǎng)并非不生長(zhǎng),只是生長(zhǎng)速率慢于對(duì)照組。二、其他植物激素及作用1.植物激素間的相互關(guān)系:(1)明確植物激素的兩大作用:(2)生長(zhǎng)素與赤霉素的相互作用機(jī)理:(3)探究植物激素間的相互作用:2.環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng):1.(多選)(2024·江西高考)陽(yáng)光為生命世界提供能量,同時(shí)作為光信號(hào)調(diào)控生物的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁衍,使地球成為生機(jī)勃勃的美麗星球。下列敘述正確的是()A.植物可通過(guò)感受光質(zhì)和光周期等光信號(hào)調(diào)控開(kāi)花B.植物體中感受光信號(hào)的色素均衡分布在各組織中C.植物體中光敏色素結(jié)構(gòu)的改變影響細(xì)胞核基因的表達(dá)D.光信號(hào)影響植物生長(zhǎng)、發(fā)育的主要機(jī)制是調(diào)節(jié)光合作用的強(qiáng)度【解析】選A、C。本題主要考查光信號(hào)調(diào)控植物生長(zhǎng)、發(fā)育的相關(guān)知識(shí)。植物葉片中的光敏色素可以感受光質(zhì)和光周期等光信號(hào)調(diào)控開(kāi)花,A正確;植物體中感受光信號(hào)的色素分布在植物的各個(gè)部位,其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富,而不是均衡分布在各組織中,B錯(cuò)誤;在受到光照射時(shí),光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變,這一變化的信息會(huì)經(jīng)過(guò)信息傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到細(xì)胞核內(nèi),影響特定基因的表達(dá),從而表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng),C正確;光信號(hào)影響植物生長(zhǎng)、發(fā)育的主要機(jī)制是調(diào)節(jié)植株生長(zhǎng)、開(kāi)花、衰老等,D錯(cuò)誤。2.(2024·河北高考)水稻在苗期會(huì)表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢(shì),其分蘗相當(dāng)于側(cè)枝。AUX1是參與水稻生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白之一。下列分析錯(cuò)誤的是()A.AUX1缺失突變體的分蘗可能增多B.分蘗發(fā)生部位生長(zhǎng)素濃度越高越有利于分蘗增多C.在水稻的成熟組織中,生長(zhǎng)素可進(jìn)行非極性運(yùn)輸D.同一濃度的生長(zhǎng)素可能會(huì)促進(jìn)分蘗的生長(zhǎng),卻抑制根的生長(zhǎng)【解析】選B。AUX1是參與水稻生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白之一,AUX1缺失突變體無(wú)法實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)素的正常極性運(yùn)輸,頂端優(yōu)勢(shì)消失,分蘗可能增多,A正確;分蘗發(fā)生部位生長(zhǎng)素濃度過(guò)高時(shí)會(huì)對(duì)分蘗產(chǎn)生抑制,導(dǎo)致分蘗減少,B錯(cuò)誤;在成熟組織中,生長(zhǎng)素可以通過(guò)韌皮部進(jìn)行非極性運(yùn)輸,C正確;根對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度高于芽,同一濃度的生長(zhǎng)素可能會(huì)促進(jìn)分蘗的生長(zhǎng),卻抑制根的生長(zhǎng),D正確。[高考變式探究](1)“頂端彎鉤”的形成體現(xiàn)了生長(zhǎng)素生理作用的特點(diǎn)是_______________。

黃豆種子萌發(fā)出土?xí)r形成“頂端彎鉤”的意義是________________________。

(2)植物激素作為信息分子發(fā)揮作用的機(jī)制是_________________________。

答案:(1)低濃度促進(jìn)生長(zhǎng),高濃度抑制生長(zhǎng)降低植物在破土?xí)r對(duì)子葉等結(jié)構(gòu)的傷害(2)影響相關(guān)基因的表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)3.(2024·鷹潭二模)實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示某果樹(shù)的相關(guān)結(jié)構(gòu),對(duì)生長(zhǎng)素(IAA)的生理作用進(jìn)行了如下研究:實(shí)驗(yàn)一:用3H標(biāo)記的IAA處理1和3,在d區(qū)段檢測(cè)到放射性IAA;而用3H標(biāo)記的色氨酸處理1,d區(qū)段檢測(cè)到放射性IAA,用3H標(biāo)記的色氨酸處理3,d區(qū)段檢測(cè)不到放射性IAA。實(shí)驗(yàn)二:在實(shí)驗(yàn)一基礎(chǔ)上再增加用3H標(biāo)記的IAA處理2的實(shí)驗(yàn)組,發(fā)現(xiàn)d區(qū)段檢測(cè)到放射性IAA。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)一說(shuō)明IAA可由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸B.實(shí)驗(yàn)二結(jié)論能夠說(shuō)明IAA在莖段是進(jìn)行極性運(yùn)輸?shù)腃.實(shí)驗(yàn)一說(shuō)明芽可利用色氨酸合成IAA,而子房不能D.連續(xù)陰雨天氣,果農(nóng)可向花的子房噴施適宜濃度的IAA以減少損失【解析】選B。用3H標(biāo)記的IAA處理1和3,在d區(qū)段檢測(cè)到放射性IAA,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:IAA可由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸,A正確。極性運(yùn)輸只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,而不能反過(guò)來(lái)運(yùn)輸。題目實(shí)驗(yàn)不能證明IAA在莖段是進(jìn)行極性運(yùn)輸?shù)?因?yàn)樘幚?發(fā)現(xiàn)d區(qū)段檢測(cè)到放射性IAA也只能說(shuō)明IAA可由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸,同時(shí)還應(yīng)檢測(cè)a區(qū)段用以證明不能從形態(tài)學(xué)下端向形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸才可驗(yàn)證極性運(yùn)輸,B錯(cuò)誤。用3H標(biāo)記的色氨酸處理1,d區(qū)段檢測(cè)到放射性IAA,用3H標(biāo)記的色氨酸處理3,d區(qū)段檢測(cè)不到放射性IAA,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:芽可利用色氨酸合成IAA,子房不能利用色氨酸合成IAA,C正確。連續(xù)陰雨天氣授粉率顯著下降使得植物無(wú)法產(chǎn)生足量的生長(zhǎng)素促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí),果農(nóng)為減少損失可采用的措施是人工向每朵花的子房噴施適宜濃度的IAA,D正確。4.(2024·徐州模擬)在黑暗中生長(zhǎng)的植物幼苗通常表現(xiàn)為黃葉,稱(chēng)為黃化苗。光照影響幼苗葉色的分子機(jī)制如圖所示。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.光敏色素是一類(lèi)蛋白質(zhì),在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富B.光敏色素接受光信號(hào)后,其空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,影響特定基因的表達(dá)C.光照環(huán)境下,進(jìn)入細(xì)胞核的光敏色素促進(jìn)HY5降解,使幼苗發(fā)生去黃化反應(yīng)D.光敏色素分布在細(xì)胞質(zhì)中,可以將外界的光信號(hào)轉(zhuǎn)化,從而有利于進(jìn)行光合作用【解析】選C。光敏色素是一類(lèi)蛋白質(zhì),分布在植物的各個(gè)部位,在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富,主要吸收紅光和遠(yuǎn)紅光,A正確;由圖可知,黑暗環(huán)境中光敏色素與光照環(huán)境下光敏色素的結(jié)構(gòu)不同,推測(cè)其接受光信號(hào)后,空間結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,影響特定基因的表達(dá),B正確;由圖可知,光照環(huán)境下,進(jìn)入細(xì)胞核的光敏色素抑制HY5降解,HY5影響特定基因的表達(dá),使幼苗發(fā)生去黃化反應(yīng),C錯(cuò)誤;由圖可知,光敏色素分布在細(xì)胞質(zhì)中,可以將外界的光信號(hào)轉(zhuǎn)化,從而有利于進(jìn)行光合作用,D正確。5.褪黑素(MT)和脫落酸(ABA)都是種子萌發(fā)的調(diào)控因子,其中褪黑素是一種有效的抗氧化劑,如圖為科學(xué)家以擬南芥種子為材料進(jìn)行的有關(guān)實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.該實(shí)驗(yàn)的因變量是種子的發(fā)芽率,實(shí)驗(yàn)中溫度要相同且適宜B.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明MT對(duì)擬南芥種子的萌發(fā)具有抑制作用C.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明MT和ABA在調(diào)節(jié)種子萌發(fā)方面表現(xiàn)為作用效果相反D.擬南芥種子的萌發(fā)還受到光照、水分等環(huán)境因素的調(diào)控【解析】選C。由題圖和題意可知,該實(shí)驗(yàn)的因變量是種子的發(fā)芽率,實(shí)驗(yàn)中溫度要相同且適宜,A正確;MT處理與對(duì)照組相比,發(fā)芽率降低,說(shuō)明MT對(duì)擬南芥種子的萌發(fā)具有抑制作用,B正確;MT和ABA在調(diào)節(jié)種子萌發(fā)方面表現(xiàn)為協(xié)同關(guān)系,均對(duì)擬南芥種子的萌發(fā)具有抑制作用,C錯(cuò)誤;種子萌發(fā)的條件是適宜溫度、充足空氣和適當(dāng)水分,擬南芥種子的萌發(fā)還受到光照、水分等環(huán)境因素的調(diào)控,D正確。6.(多選)(2024·保定二模)油菜素內(nèi)酯(BL)是植物體內(nèi)的一類(lèi)甾醇類(lèi)激素,在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起重要作用。研究表明,外源BL能改變植物體內(nèi)BL基因的表達(dá),丙二醛(MDA)是活性氧毒害引發(fā)的細(xì)胞膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物,其含量變化可表示細(xì)胞膜的損傷程度。某實(shí)驗(yàn)室研究了外源BL和鹽脅迫對(duì)棉花幼苗生長(zhǎng)的影響,部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示,其中施加外源BL后,植株體內(nèi)的BL含量高于CK組的。下列敘述錯(cuò)誤的是()指標(biāo)CK(對(duì)照組)BL組鹽脅迫組BL+鹽脅迫組葉綠素含量/(mg·g-1FM)1.451.521.021.15干物質(zhì)含量/g0.420.450.210.35MDA含量/(μmmol·g-1FM)14.129.0524.0015.54A.施加適量的BL可提高棉花的凈光合速率,有利于棉花的生長(zhǎng)B.施加外源BL能降低鹽脅迫下MDA的含量,進(jìn)而保護(hù)棉花的細(xì)胞結(jié)構(gòu)不受破壞C.推測(cè)外源BL抑制棉花細(xì)胞內(nèi)BL基因的表達(dá),從而緩解鹽脅迫對(duì)棉花生長(zhǎng)的抑制D.鹽脅迫會(huì)導(dǎo)致棉花的葉綠素、干物質(zhì)和MDA含量下降,從而抑制棉花的生長(zhǎng)【解析】選C、D。分析表格數(shù)據(jù)可知,與對(duì)照組相比,BL組干物質(zhì)含量有所增加,即施加適量的BL可提高棉花的凈光合速率,有利于棉花的生長(zhǎng),A正確;BL+鹽脅迫組的MDA含量低于鹽脅迫組MDA含量,丙二醛(MDA)是活性氧毒害引發(fā)的細(xì)胞膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物,其含量變化可表示細(xì)胞膜的損傷程度,推測(cè)施加外源BL能降低鹽脅迫下MDA的含量,進(jìn)而保護(hù)棉花的細(xì)胞結(jié)構(gòu)不受破壞,B