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专题10 植物生命活动的调节（非选择题）
——高考生物学模块考前抢分练【新高考版】
1.植物的生长不仅受到激素调控，还受到光的调控。科研人员对光和脱落酸（ABA）如何影
响某植物的生长进行了研究。请回答下列问题：
（1）光作为能源驱动植物进行光合作用，光合作用既为植物自身生长发育，也为其他生物的
生长发育提供_____。近年来研究发现，光还作为_____在植物体中被光敏色素（一种蛋白）
捕捉，进而调控植物的生长发育。
（2）科研人员测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量，结果如图1所示。据
实验结果推测，光可能_____。
（3）科研人员测定了不同处理下的种子萌发率，结果如图2所示。
①实验的自变量包括：_____。
②实验结果表明，_____条件下，种子萌发对ABA处理更为敏感。
③据实验结果可以推测，光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果，其依据是_____。
（4）据研究表明，光敏色素蛋白有两种形式，无活性的Pr形式和有活性的Pfr形式。黑暗条
件下以Pr形式存在，光照会促进Pr转化为Pfr。结合实验结果，推测光照条件下突变体相对
于野生型对ABA的作用更敏感的机理：_____。
2.关于生长素是如何促进细胞伸长的，科学家用燕麦胚芽鞘进行实验并提出“酸生长学说”，
即生长素促进H+向细胞外输出，使细胞壁酸化，酸化后的细胞壁变得松弛而有利于伸展，导
致细胞伸长。回答下列问题：
（1）用单侧光照射燕麦幼苗时，结合题干信息可推测，弯曲部位背光侧细胞的细胞壁中
pH_____（填“大于”或“小于”）向光侧。
（2）研究过程中，科学家发现细胞膜上存在着非活化的质子泵（H+-ATP酶），生长素可使
其活化，活化了的质子泵可水解ATP并将细胞内的H+泵到细胞壁中，从而可知H+通过_____
方式跨膜向细胞外输出。
（3）研究中发现H+向细胞外输出使细胞壁松弛软化的过程一般仅维持十几分钟，但是生长
素促进生长的作用可以持续几个小时，推测可能的原因是_____。科学家进一步做了实验，用
生长素处理豌豆上胚轴，一段时间后，顶端1厘米处的核酸和蛋白质含量比对照组含量有明显增加，综上所述，推测生长素在促进植物细胞持续生长方面的作用是_____。
（4）某科学家以玉米胚芽鞘为材料证实了“酸生长学说”，请补充实验结果图。
3.植物产生的信号物质参与植物体的生长发育及植物体对外界环境变化的反应过程。回答下
列问题：
（1）植物激素是植物体内产生的，对生命活动起_____作用的微量有机物。植物根的伸长生
长包括根部细胞的_____和_____。
（2）用不同浓度NaCl处理拟南芥萌发的种子，检测根的长度，结果如图1；同时施加乙烯
合成抑制剂（AVG），检测根的长度及乙烯合成基因表达量，结果如图2、3。
①图2实验所用的NaCl溶液浓度为_____。
②根据上述结果推测，NaCl处理、根的生长和乙烯三者之间的关系是_____。
（3）前期研究表明，高浓度NaCl处理后，植物会产生苿莉酸抑制根的生长。为研究乙烯、
茉莉酸在拟南芥根生长过程中的作用，研究人员进行了实验，其中IBU为茉莉酸合成抑制剂，
结果如下表。
处理 对照 NaCl NaCl+AVG NaCl+IBU NaCl+AVG+IBU
根长 9 4.8 7.2 8.7 8.7
（cm）
根据这一结果，推测高浓度NaCl处理、乙烯、茉莉酸及根的伸长之间的关系，请在方框中选
填“乙烯”“茉莉酸”，在( )中选填“+”（表示促进）或“-”（表示抑制）。（4）为进一步证明上述推测中涉及的乙烯、茉莉酸的关系，请完善表格中的处理方法和预期
结果（根长用“+”表示）。使用材料和试剂：萌发的种子、乙烯、茉莉酸、AVG、IBU，其
他条件适宜。
组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
施加外源乙
处理方法 清水 施加AVG 施加外源茉莉酸 施加IBU
烯
根长 ++++ ++ ++++ + ++++
4.栝楼是一种生长在我国南方红壤地区的重要的药用经济作物。酸雨会导致土壤酸性增强，
使难溶性铝转化为离子态，对栝楼造成铝肋胁迫，严重影响栝楼的产量和品质。回答下列问
题：
（1）可用_________提取栝楼叶片中的色素进行含量测定，结果发现，铝胁迫会导致栝楼叶
绿素含量显著下降。这一变化首先会影响在叶绿体的_________（填结构名称）上进行的光合
作用的_________阶段。
（2）为研究IAA能否缓解铝胁迫对栝楼的影响，某小组在铝胁迫下开展了系列实验，结果
如图所示。
①实验中对空白对照组的处理是________。②该实验的结论是________。
（3）一定浓度的铝离子会造成植物DNA损伤。受损的DNA在电泳时出现拖尾现象，拖尾
越长，表明DNA受损程度越大。
请以铝敏感型栝楼植株为实验材料，设计实验探究25μmol·L-1IAA能否修复受到300μmol·L-1
铝胁迫的栝楼根系的DNA损伤，简要写出实验思路：_____。
5.油菜素内酯（简称BL）是调节许多农作物重要农艺性状（如：株高、衰老、种子大小等）
及农作物对不利生长环境（如：高低温、盐害、干旱等）的耐受能力的最重要的植物激素之
一，其生理功能主要表现为打破种子休眠，提高种子活力，加快细胞伸长和分裂，提高叶绿
素含量，增强植物光合作用，增加干物质积累，延缓衰老等。请回答下列问题：
（1）油菜素内酯_____（填“是”或“不是”）一种植物生长调节剂，其生理功能与_____
（填植物激素名称）或_____（填植物激素名称）相似，在某些生理功能上它们具有_____作
用。
（2）为了研究油菜素内酯对玉米种子萌发的影响，某实验小组用不同浓度的油菜素内酯溶液
处理玉米种子，并测定了经处理后的玉米种子的α-淀粉酶活性，实验数据如表所示。
组别 油菜素内酯的浓度（mg/mL） 发芽率（%） α-淀粉酶活性（mg/g·min）
1 0 80 0.875
2 0.0015 82.5 2.000
3 0.015 85 3.210
4 0.15 83.8 2.045
5 1.5 81.25 1.142
①本实验的自变量是_____，因变量是_____，对照组是_____。
②由表格中数据可知，低浓度的油菜素内酯_____（填“促进”或“抑制”）种子萌发，高浓
度_____（填“促进”或“抑制”）种子萌发，故本实验不能说明油菜素内酯_____。
③据表中数据推测油菜素内酯提高种子萌发率的原因可能是_____。
（3）科研人员为研究油菜素内酯（BL）与生长素（IAA）的相互关系，取经油菜素内酯处理
及未处理过的拟南芥幼根切段，在其不同部位（箭头所示）施加含有14C标记的IAA，一段
时间后取方框内的部分检测放射性强度，实验处理及结果统计如图所示。
①14C标记的IAA在根部的运输方向是_____（填“单向”或“双向”）。②在A组和B组中，BL处理的组都高于未经BL处理的组，说明了_____。
6.植物在生长过程中存在顶端优势的现象，破解顶端优势产生的原因，能为植物增产、园艺
造型等奠定理论基础。如图甲是探究顶端优势产生原因的实验，请回答下列问题。
(1)A组中，检测顶芽和侧芽的IAA浓度，顶芽______(填“大于”“小于”或“等于”)侧芽。
B组中，给侧芽涂抹一定浓度的细胞分裂素，发现侧芽开始长出，这说明
__________________。
(2)为探究顶端优势产生的原因，进行了C、D两组实验并检测侧芽细胞分裂素的含量，发现
C组细胞分裂素的含量大于D组，细胞分裂素主要是从______部位合成并运输到侧芽。由此
可知，顶端优势产生的原因是顶芽产生的IAA______、______。
(3)为进一步探究细胞分裂素的作用机理，设计了如下实验。其中，氨基异丁酸是植物的一种
营养物质且不会被细胞分解。将每组幼苗的一片叶子打孔，并在打孔处滴加含放射性同位素
14C的氨基异丁酸，经过6h培养后，检测各叶片放射性程度如下，图乙中的阴影程度表示放
射性大小。
根据上述实验结果解释，去除顶芽后，细胞分裂素能够促进侧芽生长的原因：
______________________。将含放射性同位素14C的氨基异丁酸换成含放射性同位素14C的葡
萄糖后再去重复该实验，结果发现每组叶片的放射性都很低，请解释原因：
____________________。答案以及解析
1.答案：（1）能量和物质；信号
（2）抑制植物ABA的合成
（3）①光照和黑暗、野生型和光受体缺失突变体植株、ABA的有无和浓度；②黑暗；③在
光照条件下，野生型植株在不同浓度ABA处理下，种子萌发率均大于光受体缺失突变体种子
的萌发率（或在不同浓度ABA处理下，野生型植株在光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条
件下）
（4）在光照条件下，光敏色素蛋白感受光信号转变成有活性的Pfr形式，Pfr降低了水稻种子
对ABA的敏感性（或降低了ABA的浓度），而突变体中缺乏功能性光敏色素蛋白，所以对
ABA更为敏感
解析：（1）本题主要考查变量分析与实验结果分析。光作为能源驱动植物进行光合作用，光
合作用既为植物自身生长发育，也为其他生物的生长发育提供能量和物质。近年来研究发现，
光还作为光信号在植物体中被光敏色素（一种蛋白）捕捉，进而调控植物的生长发育。
（2）科研人员测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量，根据题图可知，光受
体缺失突变体ABA含量相对值明显高于野生型，推测光可能抑制植物ABA的合成。
（3）①分析曲线，可以得知实验的自变量包括光照和黑暗、野生型植株和光受体缺失突变体、
ABA的有无和浓度。②对比曲线中的野生型黑暗条件和野生型光照条件两条曲线的变化幅度，
可推知黑暗条件下，种子萌发对ABA处理更为敏感。③根据实验结果可以推测，光信号减弱
了ABA对种子萌发的抑制效果，其依据是在光照条件下，野生型植株在不同浓度ABA处理
下，种子萌发率大于光受体缺失突变体种子的萌发率（或在不同浓度ABA处理下，野生型植
株在光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件）。
（4）据研究表明，光敏色素蛋白有两种形式——无活性的Pr形式和有活性的Pfr形式。黑暗
条件下以Pr形式存在，光照会促进Pr转化为Pfr。结合实验结果推测，光照条件下突变体相
较于野生型对ABA的作用更敏感的机理见答案。
2.答案：（1）小于
（2）主动转运
（3）生长素除了促进H+输出外，还影响其他代谢过程（合理即可）；生长素不仅能促进细
胞壁的松弛，增加其可塑性，还可以通过促进核酸和蛋白质的合成来促进细胞的生长（合理
即可）
（4）如图解析：（1）在单侧光照射下，燕麦幼苗中的生长素会发生横向运输，使背光侧的生长素含量
高于向光侧，又由题干信息可知，生长素促进H+向细胞外输出，使细胞壁酸化，导致细胞伸
长，从而可推测背光侧细胞的细胞壁中pH小于向光侧【提醒：H+越多，pH越小】。
（2）由试题信息可知，H+的运输需要载体蛋白协助且消耗能量，故其跨膜运出细胞的方式是
主动转运。
（3）根据试题信息，生长素促进生长的作用时间比较长，但H+向细胞外输出使细胞壁松弛
软化的持续时间比较短，因此推测生长素除了促进H+输出外，还可能影响其他代谢过程。综
合分析可知，生长素不仅能促进细胞壁的松弛，增加其可塑性，还可以通过促进核酸和蛋白
质的合成来促进细胞的生长。
（4）该实验支持“酸生长假说”，则加入生长素之后细胞外的pH值减小，切段长度增大，
据此补充结果图。
3.答案：（1）调节；增殖；生长
（2）①120mM；②NaCl处理可促进植物体内乙烯的合成，进而抑制植物根的生长
（3）如图所示：
（4）如表所示
组别 Ⅵ Ⅶ
处理方法 施加外源乙烯+IBU 施加外源茉莉酸+AVG
根长 ++++ +解析：（1）本题主要考查实验探究植物激素对植物生长发育的影响及对实验结果的分析。植
物激素是植物体产生的，对生命活动起调节作用的微量有机物，既不参与细胞构成，也不提
供能量。植物根的伸长生长从细胞水平来看；包括根部细胞的增殖和生长。
（2）①研究同时施加NaCl溶液和AVG对根生长的影响时，应取NaCl的抑制作用最强时的
浓度。比较图1可知，图2实验所用的NaCl溶液浓度为120mM。②根据分析推测，NaCl处
理、根的生长和乙烯三者之间的关系是NaCl处理可促进植物体内乙烯的合成，进而抑制植物
根的生长。
（3）根据表格信息可知，茉莉酸合成抑制剂可减轻NaCl处理的抑制作用，即茉莉酸也会抑
制根的生长。后两组实验结果相同，说明NaCl溶液通过促进乙烯的合成来促进茉莉酸的合成，
进而抑制根的生长。因此，高浓度NaCl处理、乙烯、茉莉酸及根的伸长之间的关系见答案。
（4）为进一步证明题述推测中涉及的乙烯、茉莉酸的关系，需增设两组实验，一组施加外源
乙烯+IBU，根据题述推测，茉莉酸不能合成，则根的生长基本不受抑制，结果与对照组相同；
一组施加外源茉莉酸+AVG，茉莉酸直接抑制根的生长，不受AVG的影响，从而说明NaCl
溶液通过促进乙烯合成来促进茉莉酸的合成，进而抑制根的生长。
4.答案：（1）无水乙醇；类囊体（基粒）；光反应
（2）①未受铝胁迫的栝楼植株且IAA浓度为0
②一定浓度范围的IAA能够提高铝胁迫下栝楼的叶绿素含量，但浓度过高的IAA反而起抑制
作用
（3）将长势相似的铝敏感型栝楼植株随机分为A、B、C三组，其中A组不做处理，B、C组
用300μmol·L-1铝胁迫处理一定时间，之后用25μmol·L-1IAA处理C组一定时间，而后提取三
组根系的DNA，分别进行电泳，观察各组DNA电泳条带的拖尾情况，测量比较DNA拖尾长
度的变化
解析：（1）可用无水乙醇（或丙酮）试剂提取栝楼叶片中的色素进行含量测定，结果发现，
铝胁迫会导致栝楼叶绿素含量显著下降。这一变化首先影响在叶绿体的（基粒）类囊体上进
行的光合作用的光反应阶段。
（2）为研究IAA能否缓解铝胁迫对栝楼的影响，某小组开展了系列实验：①实验中对空白
对照组的处理是未受铝胁迫（的栝楼植株）且IAA浓度为0。②由题图可知，该实验的结论
是一定浓度范周的IAA能够提高铝胁迫下栝楼的叶绿素含量，但浓度过高的IAA反而起抑制
作用。
（3）一定浓度的铝离子会造成植物DNA损伤。受损的DNA在电泳时出现拖尾现象，拖尾
越长，表明DNA受损程度越大，设计实验探究25μmol·L-1IAA能否修复受到300μmol·L-1铝胁
迫的栝楼根系的DNA损伤，实验的自变量为是否用铝胁迫以及铝胁迫的浓度，因变量为测量
比较DNA拖尾长度的变化，实验思路为：将长势相似的铝敏感型栝楼植株随机分为A、B、C三组，其中A组不做处理，B、C组用300μmol·L-1铝胁迫处理一定时间，之后用
25μmol·L-1IAA处理C组一定时间，而后提取三组根系的DNA，分别进行电泳，观察各组
DNA电泳条带的拖尾情况，测量比较DNA拖尾长度的变化。
5.答案：（1）不是；细胞分裂素；赤霉素；协同
（2）①油菜素内酯的浓度；发芽率和α-淀粉酶活性；1；②促进；促进；在浓度较低时促进
生长，在浓度过高时抑制生长；③油菜素内酯可能通过提高α-淀粉酶的活性来促进种子的萌
发
（3）①双向；②BL可以促进生长素的运输
解析：（1）由题干可知，油菜素内酯是一种植物激素，故它不是植物生长调节剂，其生理功
能——加快细胞伸长和分裂，与细胞分裂素类似；其生理功能——打破种子休眠，提高种子
活力，与赤霉素类似。油菜素内酯、细胞分裂素和赤霉素在促进植物生长方面都能发挥作用，
因此它们具有协同作用。
（2）①由表格可知，本实验的自变量是油菜素内酯的浓度，因变量是发芽率和α-淀粉酶活性。
由于第1组油菜素内酯的浓度为0，作为空白对照，故对照组是第1组。②将第2、3、4、5
组与第1组相比，种子发芽率都比第1组高，说明该实验中的任意浓度的油莱素内酯对种子
发芽都具有促进作用，故本实验不能说明油菜素内酯在浓度较低时促进生长，在浓度过高时
抑制生长。③通过表中数据可知，随着油菜素内酯浓度的增加，种子发芽率提高的同时，α-
淀粉酶活性也提高了，故可推测可能是油菜素内酯通过提高α-淀粉酶的活性来促进种子的萌
发。
（3）①由图可知，生长素在根部的运输方向是双向的；②在A组和B组中，BL处理的组都
高于未经BL处理的组，说明了BL可以促进生长素的运输。
6.答案：（1）小于；细胞分裂素能够解除顶端优势（或细胞分裂素能够促进侧芽生长）
（2）根尖；运输并积累在侧芽；抑制细胞分裂素运输到侧芽
（3）细胞分裂素处理侧芽后，增强侧芽对营养物质的接收，从而促进侧芽生长；葡萄糖能够
被细胞通过呼吸作用分解，变成CO 释放到空气中
2
解析：（1）顶端优势是顶芽分泌的生长素运输到侧芽富集造成的，所以顶芽的IAA浓度是
小于侧芽的；B组中，给侧芽涂抹一定浓度的细胞分裂素，发现侧芽开始长出，这说明细胞
分裂素能够解除顶端优势或者细胞分裂素能够促进侧芽生长。
（2）细胞分裂素主要是由根尖产生的，所以侧芽的细胞分裂素来自根尖；通过C、D两组发
现，当顶芽产生IAA后，会导致侧芽的细胞分裂素含量降低，所以造成顶端优势是由于IAA
运输并积累在侧芽同时抑制细胞分裂素运输到侧芽。
（3）通过实验分析可知，用细胞分裂素处理后的叶片放射性程度高，而含放射性的氨基异丁
酸是一种营养物质，所以细胞分裂素能够减缓顶端优势的原因是细胞分裂素处理侧芽后，增强侧芽对营养物质的接收，从而促进侧芽生长；由于氨基异丁酸是不会被细胞分解的，所以
能够储存在叶片细胞中，但葡萄糖会被呼吸作用消耗掉，放射性同位素14C随CO 释放到空
2
气中，所以每组叶片放射性都很低。
