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第 13 讲 植物生命活动的调节
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一、考情分析：析考情、掌规律、明预测……………1
二、知识建构：理知识、建网络、知联系……………2
三、考点突破：考向延伸、规律探寻、题型归纳……2
考点01 生长素的发现及生理作用……2 考点02 其他植物激素及环境因素的调节……16
考向1 有关生长素的要点整合 考向1 植物激素间的相互关系
核心提炼
考向探究 考向2 与生长素产生、分布运输有关的实
考向2 环境因素参与调节植物的生命活动
验归纳
真题研析
真题训练、命题规律总结
规律探寻
题型01 考查生长素的发现及运输 题型01 不同植物激素作用的生理作用及相关性
题型归纳 题型02 借助实验、图表考查生长素的生理
题型02 有关植物激素的实验探究
以题定考 作用
题型03 生长素及其类似物在农业生产中的
题型03 环境因素参与调节植物的生命活动
应用
四、情境探究…………………………………………35
1、探究重力和光对植物生命活动的调节 ；2、五类植物激素的比较
考点要求 考题统计 考情分析
2023山东卷（2分） 【命题规律】
该部分内容的命题以选择题为主，高
2023天津卷（2分）
考题目涉及的知识点主要是多种植物激素
生长素的发现及
2023广东卷（3分） 的作用，常以多种植物激素的含量、在某
生理作用
2022广东卷（2分） 一生命活动中的变化曲线图或某一特定生
理活动涉及的多种植物激素等为情景，考
2021北京卷（2分）
察多种激素协调配合、调节植物的生命活
动。针对核心素养的考察，主要通过分析
植物激素间的相互作用，建立普遍联系的
2023江苏卷（2分） 观点，应用知识，指导植物激素在农业生
产实践中的应用，主要考察图表分析、逻
2023海南卷（2分）
辑推理与论证等能力。
其他植物激素及
2023重庆卷（2分） 【命题预测】
环境因素的调节
以选择题形式考查，试题多以曲线、
2023天津卷（2分）
图表、实验探究等方式考查植物激素的合
2023山东卷（2分）
生理作用合作用特点，结合基因表达考查
环境因素参与植物生命活动的调节等综合
类题目。考点01 生长素的发现及生理作用
★ 考向1 有关生长素的要点整合
1. 生长素发现过程中的4个部位、2个原因
生长素产生部位：芽、幼嫩的叶和发育的种子
生长素作用部位：生长旺盛的部位
4个部位
胚芽鞘的感光部位：胚芽鞘尖端
胚芽鞘弯曲部位：胚芽鞘尖端下面的一段（伸长区）弯曲的原因：生长素分布不均匀，导致生长不均匀
2个原因
单向刺激：单侧光照、重力等
引起生长素分布不均匀的原因：
人为因素：云母片阻挡、琼脂快偏放
2、生长素的运输类别
横向运输：在某些刺激（如单侧光、地心引力等）影响
下，生长素在感受刺激的部位（如胚芽鞘尖端）发生横
向运输（不接受刺激的部位不能发生横向运输）
极性运输 方向：形态学上端→形态学下
端
方式：主动运输
非极性运输：在成熟组织中，生长素可以
通过韧皮部的筛管进行非极性运输
3、生长素的生理作用
（1）生理作用：在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上
则影响器官的生长、发育。
（2）作用方式：不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。
（3）作用特点：浓度较低时促进，浓度过高时抑制
（4）敏感程度：根>芽>茎，幼嫩部分>衰老部分
4、根的向地性和茎的背地性
重 力
温馨提醒茎的背地性和向光性不能体现生长素的作用特点，而根的向地性与顶端优势则能体现。
5、利用三看法判断生长素的作用特点
生长慢的部位生长素浓度高于生长快的部位，则可以体现出浓度较低时促进生
一看 长、浓度过高时抑制生长，如根的向地性、顶端优势等
与0浓度（蒸馏水处理组）比较，生长慢于 0浓度者均可体现抑制作用，从而
二看 体现出较低时促进生长、浓度过高时抑制生长。
就坐标曲线模型而言，若生长曲线达负值（横轴以下），则可体现出浓度较低
三看 时促进生长、浓度过高时抑制生长。
★ 考向2 与生长素产生、分布运输有关的实验归纳
1、验证生长素的产生部位在胚芽鞘尖端
（1）实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂快，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧
（2）对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂快，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧
2、验证胚芽鞘中生长素的横向运输发生在尖端
（1）实验操作：
（2）实验现象：装置bc中胚芽鞘弯向光源生长，装置a中胚芽鞘直立生长。
归纳总结：不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲状况分析
类别 处理条件 实验结果
遮盖类 ①直立生长；
②向光弯曲生长
暗箱类 ①直立生长；
②向光（小孔）弯曲生长插入类 ①向光弯曲生长；
②直立生长；
③向光弯曲生长；
④向光弯曲生长
移植类 ①直立生长；
②向左弯曲生长；
③④中IAA 的含量：
a=b+c ，b>c ；
⑤向右弯曲生长
旋转类 ①直立生长；
②向光弯曲生长；
③向小孔弯曲生长；
④向心生长
1、(2023·广东卷，9)某研学小组参加劳动实践，在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正
确的是( )
A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
【答案】B
【解析】为提高扦插枝条的成活率，插条一般保留3～4个芽，因为芽能产生生长素，有利于插条生根，A
错误；当插条上叶片较多时，蒸腾作用过于旺盛，导致插条失水过多死亡，因此应剪去多数叶片以降低蒸
腾作用，B正确；较高浓度的NAA可以选用沾蘸法，低浓度NAA可以选用浸泡法，C错误；为降低插条
的蒸腾作用，同时又可以使其进行光合作用，常常在弱光下进行扦插，D错误。
2、（2023·全国·统考高考真题）植物激素是一类由植物体产生的，对植物的生长发育有显著影响的微量有
机物，下列关于植物激素的叙述，错误的是（ ）
A．在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素
B．生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用C．生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育
D．植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程
【答案】D
【分析】植物激素是植物产生的由产生部位运输到作用部位的微量有机物。
【详解】A、生长素的产生位置主要是植物幼嫩的芽、叶和发育中的种子；色氨酸是合成生长素的原料，A
正确；
B、植物激素都是由产生部位运输到作用部位的，B正确；
C、植物激素之间相互协调，互相配合共同影响植物生命活动，调节植物生长发育，C正确；
D、生长素是信号分子，不是催化剂，催化是酶的作用，D错误。
故选D。
3、（2021·重庆·高考真题）新中国成立初期，我国学者巧妙地运用长瘤的番茄幼苗研究了生长素的分布及
锌对生长素的影响，取样部位及结果见下表。据此分析，下列叙述错误的是（ ）
生长素含量（μg·kg-1）
取样部位
对照组 低锌组
①茎尖 12.5 3.3
②茎的上部 3.7 2.5
③瘤上方的茎部 4.8 2.9
④长瘤的茎部 7.9 3.7
⑤瘤 26.5 5.3
A．部位①与部位②的生长素运输方向有差异
B．部位③含量较高的生长素会促进该部位侧芽生长
C．因部位⑤的存在，部位④生长素含量高于部位③
D．对照组生长素含量明显高于低锌组，表明锌有利于生长素合成
【答案】B
【分析】表格分析：与对照组相比，低锌组相应部位的生长素都低，说明锌可促进生长素合成。
【详解】A、部位①可以进行横向运输，而部位②则不能，A正确；
B、生长素作用具有两重性，部位③含量较高的生长素会抑制该部位侧芽生长，B错误；
C、由于生长素的极性运输，部位①的生长素可以向下分别运输到②、③、④、⑤，导致生长素含量：②
＜③＜④＜⑤，C正确；D、由表格分析可知，对照组生长素含量明显高于低锌组，表明锌有利于生长素合成，D正确。
故选B。
4、（2023·天津·统考高考真题）研究人员探究植物根部生长素运输情况，得到了生长素运输方向示意图
（图1）
(1)生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是 。
(2)图2是正常植物和某蛋白N对应基因缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比，据此回答：
（i）N蛋白基因缺失，会导致根部变短，并导致生长素在根部 处（填“表皮”或
“中央”）运输受阻。
（ii）如图3，在正常植物细胞中，PIN2蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白，推测其功能是将生长素
从细胞 运输到细胞 ，根据图3，N蛋白缺失型的植物细胞中，PIN2蛋
白分布特点为： 。
(3)根据上述研究，推测N蛋白的作用是： ，从而促进了伸长区细胞伸
长。
【答案】(1)极性运输（主动运输）
(2) 表皮 内 外 顶膜处最多，侧膜和细胞质中也有分布
(3)促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中
【分析】生长素的产生:生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸经过一系列反应
转变而成。运输:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中:生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反
过来运输，称为极性运输;在成熟组织中:生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
【详解】（1）据图可知，生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输是从形态学的上端向形态学的下端运
输，属于极性运输，运输方式是主动运输。（2）（i）分析图2，N蛋白缺失型个体的根部明显缩短，且据生长素的分布情况可知，伸长区生长素较少，
据此可推测生长素在根部表皮运输受阻。
（ii）据图3可知，正常型个体和N蛋白缺失型个体顶膜的PIN2蛋白含量相同，侧膜和细胞质中没有分布，
结合图1推测，推测其功能是将生长素从细胞内运输至细胞外；而N蛋白缺失型的植物细胞中，PIN2蛋白
分布特点为：顶膜处最多，侧膜和细胞质中也有分布，但是相等较少，其中细胞质中含量最少。
（3）根据上述研究，正常型个体只有顶膜有PIN蛋白分布，而N蛋白缺失型个体则在多处都有分布，推
测N蛋白的作用是：促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中，从而促进了伸长区细胞伸
长。
植物生命活动的调节是高考必考内容。试题多以曲线、实验探究等方式考查生长素的
合成、运输、生理作用、作用特点等基础知识，主要考查考生对模型构建与分析和实验探
究能力。
题型01 生长素的发现及运输
1、 实验证实，用三碘苯甲酸（TIBA）处理的烟草幼苗，其叶片表皮毛（叶片表皮的多个细胞纵向排列组
成的结构）细胞膜上的生长素运输蛋白（PIN）较对照组少，且表皮毛长度较对照组短。下列判断不合理
的是( )
A. 生长素能促进烟草叶片表皮毛的生长
B. TIBA 可能是通过减少PIN 的分布来抑制生长素的运输
C. 生长素在表皮毛基部合成后，可转移至尖端发挥作用
D. 生长素在烟草叶片表皮毛的运输可能是主动运输
答案：C
[解析]选C 。用TIBA 处理烟草幼苗，使PIN 较对照组减少，影响生长素分布，使表皮毛长度较对照组
短，可知生长素能促进表皮毛生长，并且TIBA 可能是通过减少PIN 的分布来抑制生长素的运输，A 、
B 合理；根据题意不能得出生长素是在表皮毛基部合成后，再转移至尖端发挥作用的观点，C 不合理；
生长素在表皮毛的运输需要PIN ，据此推测，运输方式可能是主动运输，D 合理。
2、下图表示的是某同学做的两个关于生长素运输的实验，下列相关叙述正确的是( )A. 图甲所示的实验证明，受到单侧光的照射后，部分生长素分解
B. 图甲中置于黑暗处的胚芽鞘尖端不能进行生长素的极性运输
C. 图乙所示的实验证明了生长素的极性运输不受重力的影响
D. 图乙中根处的生长素运输需要消耗ATP ，但茎处的生长素运输不需要消耗ATP
答案：C
[解析]选C 。图甲中，在黑暗和光照条件下，生长素的总量相同，说明光不会使生长素分解，A 项错误；
黑暗处的胚芽鞘尖端仍能进行生长素的极性运输，B 项错误；图乙中，根尖产生的生长素向上运输，茎尖
产生的生长素向下运输，说明生长素的极性运输不受重力的影响，C 项正确；根处和茎处生长素的极性运
输均属于主动运输，需要消耗ATP ，D 项错误。
3、下图1为某植物芽的分布示意图，其中A为顶芽，B、C、D为侧芽；图2为芽的生长与生长素浓度的
关系。下列相关叙述正确的是( )
A.图1中A顶芽的快速生长需要B、C侧芽提供生长素
B.图2表明生长素对芽的生长有低浓度促进、高浓度抑制的特点
C.B、D芽的生长状况可分别对应图2中的M、N点
D.图2中M与N点之间不存在促进该植物芽生长的最适浓度
【答案】D
【解析】图1中A为顶芽，其产生的生长素向下运输，使得A顶芽生长受促进，B、C侧芽生长受抑制，A
错误；图2只体现了N浓度下芽生长相同长度时所需的时间大于M浓度，但无法表明生长素对芽的生长有
低浓度促进、高浓度抑制的特点，B错误；相较于B芽，D芽受抑制较弱，生长较快，因此D芽的生长状况
对应M点，B芽的生长状况对应N点，C错误；图2中M浓度与N浓度之间不存在促进该植物芽生长的最适
浓度，D正确。
题型02 借助实验、图表考查生长素的生理作用4、如下图所示，图甲是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧后胚芽鞘弯曲生长的情况（弯
曲角度用α 表示）；图乙是生长素对胚芽鞘生长的作用示意图，由此可以判断，下列说法错误的是(
)
A. 琼脂块中生长素浓度在B点时，α 具有最大值
B. 当生长素浓度小于B点浓度时，随生长素浓度的增加，α 逐渐减小
C. 只有生长素浓度大于C点浓度时，生长素才会抑制胚芽鞘的生长
D. 由图乙可知，生长素对胚芽鞘的生长作用表现为低浓度促进生长，高浓度抑制生长
答案：A
[解析]选A 。琼脂块中生长素浓度在B 点时，促进作用最大，胚芽鞘放置琼脂块的一侧生长最快，其弯
曲程度最大，α 具有最小值，A 错误；当生长素浓度小于B 点浓度时，随生长素浓度的增加，促进作用
增强，胚芽鞘弯曲程度增大，α 值逐渐减小，B 正确；由图乙可知，C 点浓度是既不促进生长也不抑制
生长的生长素浓度，只有当生长素浓度大于C 点浓度时，生长素才会抑制胚芽鞘的生长，C 正确；由图
乙曲线可知，低浓度生长素促进胚芽鞘生长，高浓度生长素抑制胚芽鞘生长，D 正确。
5、取某单子叶植物的胚芽鞘（A）和幼根（B）并切除尖端，保持两者的形态学上端在上，实验处理见图
甲；图乙表示不同浓度生长素对该植物芽和根的影响曲线。相关叙述正确的是( )
A. 图中A、B的下端都能够检测到生长素
B. 若琼脂块内生长素含量为图乙b 点对应的浓度，A表现为向左弯曲生长，B表现为向右弯曲生长
C. 若琼脂块内生长素含量为图乙d 点对应的浓度，A和B的弯曲方向相反，可以体现生长素低浓度促进生
长、高浓度抑制生长的生理作用
D. 用含不同生长素浓度的琼脂块处理A时，其弯曲生长的程度均不相同答案：A
[解析]选A 。生长素只能由形态学上端运输至形态学下端，所以图中A 、B 的下端都能够检测到生长素，
A 正确；b 点对应的生长素浓度能促进根和芽的生长，A 和B 均表现为向左弯曲生长，B 错误；若琼
脂块内生长素含量为图乙d 点对应的浓度，此时生长素抑制根的生长，促进芽的生长，但其并不是作用于
同一部位，无法体现生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的生理作用，C 错误；在生长素促进生长的
最适浓度的两侧会有两个不同浓度，促进效果相同，D 错误。
6、下图是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图。下列叙述错误的是(
)
A. 生长素与细胞膜上的受体结合过程体现了细胞膜进行信息交流的功能
B. 当生长素浓度由低升至最适时，酶X 所处环境溶液pH 升高
C. 用单侧光照射胚芽鞘尖端，酶X 所处溶液pH 向光侧比背光侧高
D. 被激活的酶X 催化纤维素分子间的多糖链断裂，使细胞壁松散后细胞吸水伸长
答案：B
[解析]选B 。生长素起调节作用，与细胞膜上的受体结合过程体现了细胞膜进行信息交流的功能，A 正
确；当生长素浓度由低升至最适时，H+ 的运输增加，酶X 所处环境溶液pH 下降，B 错误；用单侧光
照射胚芽鞘尖端，酶X 所处溶液pH 向光侧比背光侧高，C 正确；被激活的酶X 催化纤维素分子间的多
糖链断裂，使细胞壁松散后细胞吸水伸长，D 正确。
7、为研究生长素（IAA）对植物生命活动调节的影响，将去掉尖端的番茄幼苗做如图甲所示处理，一段时
间后观察幼苗的生长情况；图乙表示生长素浓度对番茄根、芽生长的影响，据图分析并回答下列问题：
（1） 在番茄幼苗中，生长素可由色氨酸经过一系列反应转变而来；在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素的运输是 （填“极性”或“非极性”）运输。
（2） 图甲中，幼苗将 （填“向光弯曲”“直立”或“不”）生长，图乙中B点对应的生
长素浓度对根生长的效应是 （填“促进”“抑制”或“无影响”）。
（3） 油菜素内酯是植物体内的一种重要激素。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，
结果如下表所示（表中②~⑥为浓度由低到高的5种油菜素内酯水溶液）。
组别 ①清水 ② ③ ④ ⑤ ⑥
平均株高/cm 16 21 37 51 43 24
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浓度较低时促进生长、浓度过高时抑制生长的特性。
答案：（1）极性 （2）直立 促进 （3）对照 不能
[解析]在番茄幼苗中，生长素可由色氨酸经过一系列反应转变而来；在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长
素的运输方式是极性运输。
根据题图分析可知，图甲中的幼苗由于缺少尖端，不能感受单侧光的刺激，生长素均匀分布，所以直立生
长，图乙中的B 点对应的生长素浓度对根是促进作用。
实验中组①为清水，作用是空白对照，与对照组相比，实验组②~⑥平均株高都比对照组①大，都表现为
促进作用，所以不能说明油菜素内酯对番茄幼苗生长具有浓度较低时促进生长、浓度过高时抑制生长的特
性。
8、下图是生长素的作用机理示意图。生长素与受体结合后，可使质子泵(是一种ATP酶，可运输H＋)活化，
把H＋从膜内主动转运到细胞壁，请回答下列问题：
(1)生长素发挥作用后可使细胞壁处pH下降，同时在图中________的共同作用下引起细胞壁松弛。
(2)质子泵可为H＋的主动运输提供________________(答出两点)。H＋可增加细胞壁的延展性，使细胞
壁对细胞的压力减小，导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长，该过程中体积变化最大的细胞器是
________。
(3) 结 合 图 示 分 析 ， 在 基 因 表 达 水 平 上 生 长 素 对 细 胞 伸 展 产 生 的 作 用 是
____________________________________________________________________________(答出两点)。
【答案】(1)水解酶
(2)载体蛋白、酶 液泡
(3)促进相关基因的转录和翻译过程，一方面促进细胞壁疏松及新细胞壁的合成，另一方面促进原生
质体的合成
【解析】(1)分析题图可知，生长素与受体结合后，可使质子泵(是一种ATP酶，可运输H＋)活化，把H＋从
膜内主动转运到细胞壁，使细胞壁处的H＋浓度增加，同时细胞核中的相关基因表达产生水解酶，故细胞壁在H＋和水解酶的共同作用下变得松弛。(2)根据题意“质子泵是一种ATP酶，可运输H＋”可知，质子泵既
可作为载体蛋白运输H＋，同时也具备ATP水解酶的活性，可利用水解ATP产生的能量主动运输H＋；细胞吸
水、体积增大过程中，体积变化最大的细胞器是液泡。(3)分析题图可知，生长素作用后，可促进相关基
因的表达(转录和翻译)过程，一方面促进细胞壁疏松及新细胞壁物质的合成，另一方面促进原生质体的合
成。
题型03 生长素及其类似物在农业生产中的应用
9、为研究根背光生长与生长素的关系，将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生长素或适宜浓度NPA （生长
素运输抑制剂）的溶液中，用水平单侧光照射根部（如图），测得根的弯曲角度及生长速率如下表所示：
测定指标 外源生长素浓度/(mg/L) NPA 浓度/(μmol/L)
0 0.001 0.01 0.1 3
弯曲角度α/ 度 37 40 31 22 16
生长速率/(mm/ 天) 15 17 13 11 8
据此实验的结果，不能得出的结论是( )
A. 根向光一侧的生长速率大于背光一侧
B. 生长素对水稻根生长的作用为低浓度促进生长，高浓度抑制生长
C. 单侧光对向光一侧生长素的合成没有影响
D. 单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关
答案：C
[解析]选C 。由题图可知，根背光生长，说明根向光一侧的生长速率大于背光一侧，A 不符合题意；分
析表中数据可知，不加外源生长素的一组为对照组，与之相比，外源生长素浓度为0.001 mg/L 的根的
弯曲角度和生长速率都大于对照组，而外源生长素浓度大于或等于0.01 mg/L 时根的弯曲角度和生长速
率都小于对照组，说明生长素对水稻根生长的作用为低浓度促进生长、高浓度抑制生长，B 不符合题意；
光会影响生长素的分布，但光是否影响生长素的合成，在本实验中没有设计相关实验，故不能得出相应的
结论，C 符合题意；培养在适宜浓度NPA 溶液中的一组根的弯曲角度小于对照组，说明单侧光照射下根
的背光生长与生长素的运输有关，D 不符合题意。
10、番茄果实发育过程中，ARF蛋白可响应生长素信号，与特定基因结合并调节其表达。研究人员通过敲
除或过表达ARF基因获得相应植株，检测了它们的乙烯含量，结果如图。下列叙述正确的是( )
A.ARF结合特定基因后直接影响其翻译过程B.生长素与乙烯对番茄果实成熟起协同作用
C.敲除ARF基因，番茄果实成熟应晚于野生型
D.施用生长素的效果可能与过表达ARF基因的效果相似
【答案】D
【解析】ARF结合特定基因后直接影响其转录过程，A错误；生长素可促进番茄果实发育，乙烯可促进番
茄果实成熟，二者对番茄果实成熟不起协同作用，B错误；由图可知，在开花后30～42天，敲除ARF基
因的番茄植株中乙烯含量高于野生型，而开花后42～50天，敲除ARF基因的番茄植株中乙烯含量与野生
型相差不大，则敲除ARF基因，番茄果实成熟应早于野生型，C错误；由题意知，ARF蛋白可响应生长素
信号，与特定基因结合并调节其表达，再结合题图分析可知，施用生长素的效果可能与过表达ARF基因的
效果相似，D正确。
11、为探究生长素（IAA）、吲哚丁酸（IBA）和α-萘乙酸（NAA）对豆科牧草白三叶枝条扦插生根的影
响，以找到最适生根剂种类及浓度，提高白三叶种茎的繁殖速度，研究人员进行了相关实验。下图各组从
左向右依次表示在0mg·mL-1、0.05mg·mL-1、0.1mg·mL-1、0.2mg·mL-1、0.3mg·mL-1、0.5mg·mL-1浓度下，白
三叶枝条扦插生根的生根情况。下列相关分析错误的是（ ）
A．正式实验前需进行预实验，通过预实验可找到促进插条生根的较适宜浓度区间
B．据图分析可知，IAA、IBA、NAA均对白三叶插条生根具有一定的促进作用
C．据图分析可知，IAA、IBA、NAA处理对白三叶茎、叶都产生了一定的影响
D．IAA、IBA、NAA在植物体内产生后，运输到作用部位对植物代谢产生影响
【答案】D
【解析】正式实验前需要进行预实验，通过预实验可找到促进插条生根的较适宜浓度区间，A正确；由图
可知，在不同实验浓度下，NAA、IAA、IBA处理后的根长和生根数量均大于对照组，说明IAA、IBA、
NAA均对白三叶插条生根具有一定的促进作用，B正确；据图分析可知，IAA、IBA、NAA处理后，叶片
的数量、茎的长度都发生了变化，说明对白三叶茎、叶产生了一定的影响，C正确；NAA属于人工合成的
生长素类似物，不是植物体产生的激素，D错误。故选D。
12、叶片的脱落和蕾的开裂与离层细胞有关。离层是由薄壁组织细胞分裂分化产生的几层细胞，当叶片将
要脱落或蕾将开裂时，离层细胞的外层细胞壁被分解，细胞呈现游离状态。研究发现：离层的产生与植物
激素有关。噻苯隆（THIDIAZURON）是一种人工调节剂，其作用如图所示。回答下列有关问题：（1）生长素主要的合成部位是 ________________________，在这些部位，______经过一系列反应可转变
成生长素。噻苯隆具有与生长素类似的调节植物体生命活动的功能，但噻苯隆不能称为植物激素的原因是
____________。由图可知，噻苯隆是通过影响内源激素的 ______来促进叶片脱落和蕾的开裂。
（2）实验研究发现，乙烯可促进离层区细胞合成和分泌酶X，酶X能够水解离层区细胞的细胞壁导致叶
柄脱落。由此可知，乙烯促进叶片脱落的机理是 __________________________________________。
（3）欲研究不同浓度的噻苯隆对叶片脱落的影响，请写出实验思路_________________________________
__________________________________________________________________。
【答案】（1）芽、幼嫩的叶和发育中的种子 色氨酸 不是植物体产生
的 含量
（2）乙烯通过影响细胞中基因的表达，进而促进离层的形成
（3）将生长状态相同的同种植株相同部位的叶片均分为4组（≥3组即可），1组用清水处理作为对照，
2、3、4组分别喷洒等量的不同浓度的噻苯隆溶液，然后在相同条件下培养这些植株，观察叶片脱落所需
的时间
【解析】（1）生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列
反应可转变成生长素。噻苯隆虽然能调节植物的生命活动，但由于不是植物体产生的，因此不能称为植物
激素。由图可知，噻苯隆是通过影响内源激素的含量来促进叶片脱落和蕾的开裂。
（2）乙烯可促进离层区细胞合成和分泌酶X，酶X能够水解离层区细胞的细胞壁导致叶柄脱落。由此可
知，乙烯促进叶片脱落的机理是乙烯通过影响细胞中基因的表达，通过表达特定的酶间接影响生物的性状，
进而促进离层的形成。
（3）设计实验时应注意控制无关变量相同且适宜，找出自变量和因变量。本实验的自变量是噻苯隆的浓
度，因变量是叶片脱落的多少或时间等，植株的长势、健康状况、培养条件等属于无关变量。欲证明不同
浓度的噻苯隆对叶片脱落的影响，可将生长状态相同的同种植株相同部位的叶片均分为 4组（≥3组即
可），1组用清水处理作为对照，2、3、4组分别喷洒等量的不同浓度的噻苯隆溶液，然后在相同条件下培
养这些植株，观察叶片脱落所需的时间。辨明生长素作用曲线的三个区段
Oa段 随着生长素浓度增大，促进作用增强
ab段 随着生长素浓度增大，促进作用减弱，不能认为抑制作用加强
bc段 随着生长素浓度增大，抑制作用增强
考点02 其他植物激素及环境因素的调节
★ 考向1 植物激素间的相互关系
1、协同作用与拮抗作用效果相反
促进生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素
协同
促进果实发育：生长素、赤霉素
作用
延缓衰老：生长素、细胞分裂素
器官脱落：低浓度生长素、细胞分裂素抑制；脱落酸促进
拮抗
种子萌发：脱落酸抑制；赤霉素、细胞分裂素促进
作用
叶片衰老：脱落酸抑制；低浓度生长素、细胞分裂素抑制
2、生长素与乙烯
当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，反过来会一直
生长素的作用，如图3、赤霉素与生长素
赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长。如图：
★ 考向2 环境因素参与调节植物的生命活动
1、环境因素参与调节植物的生命活动
2、植物生长、发育的整体调控1、(2023·北京卷，8)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，错
误的是( )
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】与对照相比，外源施加乙烯主根长度反而减少，说明乙烯可以抑制主根生长，A正确；与对照相
比，外源施加赤霉素，主根长度增长，说明赤霉素可以促进主根生长，B正确；乙烯可以抑制主根生长，
赤霉素可以促进主根生长，说明赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长，C正确；同时施加赤霉素
和乙烯，主根长度与对照相比减少，与单独施加赤霉素相比也是减少，说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的
促进作用，D错误。
2.(2023·江苏卷，5)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(nmol·L－1)BL的培养基中，分别加入不同浓度IAA，培养拟南芥8天，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(nmol·L－1)IAA浓度范围内，BL对侧根形成无影响
B.1～20(nmol·L－1)IAA浓度范围内，BL与IAA对侧根形成的协同作用显著
C.20～50(nmol·L－1)IAA浓度范围内，BL对侧根形成影响更显著
D.0～50(nmol·L－1)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
【答案】B
【解析】0～1(nmol·L－1)IAA浓度范围内，有BL和无BL组形成侧根的相对量不同，说明BL对侧根形成
有影响，A错误；1～20(nmol·L－1)IAA浓度范围内，IAA单独作用组别的侧根数量明显低于IAA和BL共
同作用时的数量，说明该浓度范围内两者对侧根形成的协同作用显著，B正确；20～50(nmol·L－1)IAA浓
度范围内，当BL存在时，形成侧根的相对数量变化不大，当BL不存在时，随着IAA浓度的增大，形成
侧根的相对数量明显增加，说明该浓度范围内，IAA对侧根形成的影响更显著，C错误；由图可知，0～
50(nmol·L－1)IAA浓度范围内，BL与IAA的协同作用均表现为促进，D错误。
3、（2022·湖北·统考高考真题）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
【答案】C
【分析】植物生长调节剂：人工合成的，对植物生长发育有调节作用的化学物质。
【详解】A、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正确；
B、喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度，B正确；
C、赤霉素促进茎秆生长，若调环酸钙喷施不足，不能喷施赤霉素进行补救，C错误；
D、在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长，D正确。
故选C。
4、（2023·重庆·统考高考真题）为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系，研究人员测定了马铃
薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率（图1），以及20℃条件下3种内源激素的含量（图2）。下
列叙述正确的是（ ）
A．贮藏第60天时，4℃下马铃薯块茎脱落酸含量可能高于20℃
B．马铃薯块茎贮藏期间，赤霉素/脱落酸比值高抑制发芽
C．降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间
D．20℃下贮藏120天后，赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素
【答案】A
【分析】分析图1可知，随贮藏时间延长，马铃薯块茎的发芽率逐渐升高，温度越低，发芽时间越晚，完
全发芽所需时间越长。分析图2可知，在20℃条件下，随贮藏时间延长，生长素相对含量升高，赤霉素相
对含量先升高再略微降低，脱落酸相对含量不断降低。
【详解】A、从图1中可知，贮藏第60天时，4℃下马铃薯块茎发芽率明显低于20℃时，而脱落酸具有抑
制马铃薯发芽的作用，因此4℃下马铃薯块茎的脱落酸含量可能高于20℃，A正确；
B、赤霉素能抵消脱落酸对马铃薯发芽的抑制作用，解除休眠，促进发芽。马铃薯块茎贮藏期间，赤霉
素/脱落酸比值高则会促进发芽，B错误；C、据分析可知，降低温度可使马铃薯延迟发芽，从而延长马铃薯块茎的贮藏时间，喷洒赤霉素则会使马
铃薯提前发芽，缩短马铃薯块茎的贮藏时间，C错误；
D、从图2中只能看出20℃下贮藏120天后，赤霉素的相对含量比生长素低，无法比较两种激素促进马铃
薯芽生长的作用大小，D错误。
故选A。
5、（2022·江苏·统考高考真题）采用基因工程技术调控植物激素代谢，可实现作物改良。下列相关叙述不
合理的是（ ）
A．用特异启动子诱导表达iaaM（生长素合成基因）可获得无子果实
B．大量表达ipt（细胞分裂素合成关键基因）可抑制芽的分化
C．提高ga2ox（氧化赤霉素的酶基因）的表达水平可获得矮化品种
D．在果实中表达acs（乙烯合成关键酶基因）的反义基因可延迟果实成熟
【答案】B
【分析】1、生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；
（2）促进果实发育；（3）防止落花落果。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有防止器官脱落和解
除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
3、细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂
和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
4、脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，
促进休眠和提高抗逆能力等作用。
5、乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。
【详解】A、生长素能促进果实发育，用特异启动子诱导表达iaaM（生长素合成基因）可获得无子果实，
A正确；
B、大量表达ipt（细胞分裂素合成关键基因），细胞分裂素含量升高，细胞分裂素和生长素的比例比例高
时，有利于芽的分化，B错误；
C、赤霉素能促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高，提高ga2ox（氧化赤霉素的酶基因）的表达水
平使赤霉素含量降低从而能获得矮化品种，C正确；
D、乙烯有催熟作用，在果实中表达acs（乙烯合成关键酶基因）的反义基因，即是抑制乙烯的合成，果实
成熟会延迟，D正确。
故选B。
6、（2023下·浙江·6月）为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施
赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，促进种子萌发
B．红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达
C．红光与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间相同
D．若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高
【答案】B
【分析】赤霉素能够促进种子萌发，脱落酸能够维持种子休眠，二者作用相反。
【详解】A、图甲显示远红光使种子赤霉素含量下降，进而抑制种子萌发，与图乙结果相符，而不是远红
光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，A错误；
B、图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加，其机理为红光将光敏色素激活，进而调节相关基因表达，B
正确；
C、图乙显示红光处理6天左右莴苣种子开始萌发，赤霉素处理10天时莴苣种子开始萌发，两种处理莴苣
种子萌发的响应时间不同，C错误；
D、红光处理促进种子萌发，脱落酸会抑制种子萌发，二者作用相反，所以红光处理结合外施脱落酸，莴
苣种子萌发率比单独红光处理低，D错误。
故选B。环境因素参与植物生命活动往往会结合基因表达来考查环境因素与植物代谢和调节，是
一类综合性较高的题目，主要考察学生的图表分析、逻辑推理与论证等能力。
植物生长调节剂是人工合成的植物调节类物质，高考对此类问题多结合生产、生活实例
和植物激素的功能考查。考查试题情境新颖，与学习、生活和生产联系密切，多注重考查
学以致用能力。
题型01 不同植物激素作用的生理作用及相关性
1、已知细胞分裂素（CK）、脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）调节种子萌发的机理如图所示，其中A、
B、D、G均表示植物体内的基因，B基因表达会导致种子休眠。基因表达产物对相关基因产生一定的生理
效应，图中“－”表示抑制。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞分裂素可解除种子休眠，使种子进入萌发状态
B．赤霉素可能通过促进淀粉酶的合成，提高了种子内还原性糖的含量
C．脱落酸通过抑制B、G基因的表达来抑制种子萌发
D．在调节种子萌发过程中脱落酸和细胞分裂素的作用效果相反
【答案】C
【解析】分析题图可知：细胞分裂素（CK）可以刺激A基因的表达，从而抑制B基因的表达，B基因的表
达产物抑制种子萌发，导致种子休眠；脱落酸（ABA）可刺激B基因的表达，抑制G基因表达；赤霉素
（GA）抑制D基因表达，D基因的表达产物抑制G基因的表达，G基因的表达产物为淀粉酶，淀粉酶可
促进萌发。B基因表达会导致种子休眠，细胞分裂素（CK）可以引起A基因的表达，从而抑制B基因的表
达，从而解除种子休眠，使种子进入萌发状态，A正确；赤霉素可抑制D基因的表达，从而解除D基因的
表达产物对G基因的抑制作用，促进淀粉酶的合成，提高了种子内还原性糖的含量，B正确；脱落酸通过
促进B基因表达、抑制G基因的表达来抑制种子萌发，C错误；在调节种子萌发过程中，脱落酸抑制种子
萌发，细胞分裂素促进种子萌发，两者的作用效果相反，D正确。故选C。
2、如图是患丛枝病的泡桐，多种病原体侵染都能引发此病。丛枝病表现为侧芽过度发育，形成了不正常
的生长和分枝状况（如图）。下列关于丛枝病成因的分析中，合理的是（ ）A．病原体侵染顶芽，顶芽生长素合成减少，顶端优势被加强
B．病原体侵染顶芽，顶芽生长素合成增加，抑制侧芽乙烯合成
C．病原体侵染侧芽，刺激侧芽产生较多细胞分裂素
D．病原体侵染侧芽，刺激侧芽产生更多脱落酸
【答案】C
【解析】顶端优势是因为顶芽产生的生长素向下运输导致侧芽生长素浓度高抑制了侧芽生长，病原体侵染
顶芽，顶芽生长素合成减少，顶端优势被解除，A错误；病原体若侵染顶芽，顶芽生长素合成减少，B错
误；病原体侵染侧芽，刺激侧芽产生较多细胞分裂素，细胞分裂素可解除顶端优势，促进侧芽的生长，C
正确；病原体侵染侧芽，脱落酸的作用是抑制细胞分裂，若侧芽产生更多脱落酸，应生长发育受抑制，与
题目不符，D错误。故选C。
3、高等植物生长发育过程受到很多环境因素的调控，如光、重力、温度等，下列有关环境因素对植物生
长的调控，说法错误的是（ ）
A．光既能给植物提供能量，又能提供调控信号
B．光影响、调控植物生长发育的全过程
C．植物年轮的产生与温度有关，颜色较深的带是春夏季形成的
D．“淀粉—平衡石假说”解释了重力对植物生长的调节机制
【答案】C
【解析】光能够为光合作用提供能量，又能对植物基因组的表达起调控作用，A正确；植物的生长发育过
程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植
物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，所以光影响、调控植物生
长发育的全过程，B正确；温带地区树木的年轮是季节周期性变化引起的，主要受温度影响，春夏季温度
较高，细胞分裂快，细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带，C错误；“淀粉—平衡石假说”主要是指
植物依靠富含“淀粉体”的平衡细胞感受重力的刺激。当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉
体”就会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，如通过生长素的运输导致生长素沿着
重力刺激的方向不对称分布，低浓度生长素促进远地侧根尖生长，从而造成重力对植物生长的影响，D正
确。故选：C。
4、如图表示植物体内赤霉素、细胞分裂素和脱落酸三者之间的合成关系。下列相关叙述错误的是( )
A．加强①②过程都有利于细胞伸长生长
B．促进②过程有利于延缓植物器官衰老
C．抑制①过程有利于某些矮生花卉的培育
D．加强③④过程有利于移栽植物的成活【答案】A
【解析】赤霉素可促进细胞伸长，加强①过程有利于细胞伸长生长，细胞分裂素能够促进细胞分裂，加强
②过程有利于细胞数目增多，A错误；促进②过程是促进细胞分裂素的合成，有利于延缓植物器官衰老，B
正确；抑制①过程，赤霉素含量减少，有利于某些矮生花卉的培育，C正确；加强③④过程，可使脱落酸
含量增加，脱落酸可使气孔关闭，进而使植物蒸腾作用减弱，有利于移栽植物的成活，D正确。
5、青稞被视为谷物中的佳品。研究人员分别用生长素(IAA)、赤霉素(GA )、脱落酸(ABA)处理青稞种子，
3
一段时间后得到如下图所示的结果。下列相关叙述错误的是( )
A．上述实验中，各组青稞的根均可生长
B．IAA 促进青稞根生长的最适浓度约为6 μmol/L
C.GA 与ABA调节青稞根生长时表现为拮抗作用
3
D．该实验结果并未体现出 IAA 作用的两重性
【答案】D
【解析】据图分析可知，处理青稞种子，各组青稞的根均可生长，A正确；图中IAA组的曲线中，促进青
稞根生长的最适浓度约为6 μmol/L，B正确；由图分析，ABA抑制根的生长，而GA 促进根的生长，因此
3
判断ABA与GA 对根的生长表现为拮抗作用，C正确；该实验结果中与对照组比较，有促进作用也有抑制作
3
用，能够体现出IAA作用的两重性，D错误。
6、在水稻的生长过程中，首先出现的是初生根，其生长时间很短，一般会在水稻发芽后一到两周内死亡，
主要作用是固定幼苗，吸收营养物质供给幼苗早期生长发育，对幼苗的存活和形态建成至关重要。有研究
者对其生长的调控机制进行了研究，得到了下图所示的实验结果。下列有关实验结果的分析和判断错误的
是( )注：ET表示乙烯，GA表示赤霉素，EIN2和EIL1是乙烯信号通路中的关键组分
A.在调节初生根的生长方面，赤霉素和乙烯作用效果相反
B．赤霉素和乙烯在代谢水平上可能存在相互作用
C.乙烯对初生根生长的调控是通过抑制赤霉素来实现的
D．赤霉素能够通过抑制乙烯的信号转导促进初生根的生长
【答案】D
【解析】从图中可以看出，乙烯处理，初生根长度小于对照组，赤霉素处理，初生根长度大于对照组，二
者的作用效果相反，A正确；从右图可以发现，乙烯信号通路中的关键组分过表达，赤霉素含量会降低，
关键组分发生突变，赤霉素含量升高，因此可以推测乙烯可能会调控赤霉素的代谢，乙烯通过降低赤霉素
的含量来抑制初生根的生长，B、C正确；赤霉素是否会抑制乙烯的信号转导过程，从图中数据无法作出判
断，D错误。
7、已知细胞分裂素(CK)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)调节种子萌发的机理如图所示，其中 A、B、D、G
均表示植物体内的基因，B基因表达会导致种子休眠。基因表达产物对相关基因产生一定的生理效应，图
中“－”表示抑制。下列叙述错误的是( )
A．细胞分裂素可解除种子休眠，使种子进入萌发状态
B．赤霉素可能通过促进淀粉酶的合成，提高了种子内还原性糖的含量
C．脱落酸通过抑制B、G基因的表达来抑制种子萌发
D．在调节种子萌发过程中脱落酸和细胞分裂素的作用效果相反
【答案】C
【解析】分析题图可知，细胞分裂素(CK)可以刺激A基因的表达，从而抑制B基因的表达，B基因的表达
产物抑制种子萌发，导致种子休眠；赤霉素(GA)抑制D基因表达，D基因的表达产物抑制G基因的表达，G基因的表达产物为淀粉酶，淀粉酶可提高种子内还原性糖的含量，促进萌发；脱落酸(ABA)可刺激B基因的
表达，抑制G基因表达，进而抑制种子萌发；在调节种子萌发过程中，脱落酸抑制种子萌发，细胞分裂素
促进种子萌发，两者作用效果相反。综上所述，A、B、D正确，C错误。
题型02 有关植物激素的实验探究
8、生物学家利用豌豆做实验材料，将细胞分裂素（CK）直接涂于侧芽，可使休眠的侧芽恢复生长状态，
研究表明，生长素在运输过程中具有降低CK 合成的作用，从而限制其对侧芽的促进作用，进而抑制它们
的生长（如下图所示）。腺苷磷酸—异戊烯基转移酶（IPT）是催化CK 合成的酶，豌豆去顶之前检测不
到IPT 基因的表达，而去顶后该基因就表达。下列相关叙述正确的是( D )
A. 生长素和细胞分裂素在幼茎中的运输都是极性运输
B. 生长素通过催化IPT 基因的表达来抑制豌豆茎节处CK 的合成
C. 生长素和细胞分裂素对侧芽生长具有协同作用
D. 在植物体内，生长素和细胞分裂素的主要合成部位不同
答案：D
[解析]选D 。由题图信息可知，细胞分裂素在幼茎中的运输方式不是极性运输，A 错误；由题干信息
“豌豆去顶之前检测不到IPT 基因的表达，而去顶后该基因就表达”可知，生长素通过抑制IPT 基因的
表达来抑制豌豆茎节处CK 的合成，B 错误；生长素对侧芽的生长起抑制作用，细胞分裂素可使休眠的侧
芽恢复生长状态，故生长素和细胞分裂素对侧芽生长的作用相反，C 错误；在植物体内，生长素的合成部
位主要是幼嫩的叶、芽和发育中的种子，细胞分裂素的合成部位主要是根尖，D 正确。
9、绿萝是人们喜爱的一种观赏植物，但自从1880年被发现以来，人们就没有见过它开花。直到2016年人
们才搞清楚它不开花的秘密：绿萝的赤霉素合成基因突变，导致其无法合成赤霉素；赤霉素的缺乏，致使
其开花受阻。下列相关分析错误的是（ ）
A．该实例体现了基因通过控制蛋白质的空间结构直接控制生物体的性状
B．赤霉素受体无法与赤霉素结合，导致无法调控分生组织分化成花芽的过程
C．给绿萝喷洒适宜浓度的赤霉素溶液，就可使绿萝慢慢孕育出花芽，诱导其开花
D．虽然无法开花产生种子，但绿萝种群的基因频率依然可能会发生变化【答案】A
【分析】绿萝的赤霉素合成基因突变，导致其无法合成赤霉素；赤霉素的缺乏，致使其开花受阻，说明赤
霉素与绿萝的开花有关。
【详解】A、赤霉素的本质不是蛋白质，赤霉素合成基因合成酶类调节赤霉素的合成，故该实例体现了基
因通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状，A错误；
B、因为绿萝不能产生赤霉素，所以赤霉素受体无法与赤霉素结合，导致无法调控分生组织分化成花芽的
过程，B正确；
C、根据题意“赤霉素的缺乏，致使其开花受阻”，因此可知当给绿萝喷洒适宜浓度的赤霉素溶液，就会
诱导其开花，C正确；
D、虽然不能通过种子繁殖，但在其无性繁殖过程中，仍可发生突变，从而造成基因频率改变，D正确。
故选A。
10、西瓜膨大剂是一种人工合成的化合物，作用效果持久，应用广泛，其作用是能够促进植物细胞分裂，
进而提高产量。下列有关说法中不正确的是（ ）
A．西瓜膨大剂作用效果持久是因为西瓜体内无分解它的酶
B．从作用机理推断，西瓜膨大剂属于生长素类似物的一种
C．青少年食用含西瓜膨大剂的西瓜，不会影响其生长发育
D．西瓜膨大剂可通过影响基因的表达调节植物的生命活动
【答案】B
【分析】西瓜膨大剂是人工合成的植物生长调节剂；用一定浓度生长素类似物涂抹未受粉的花蕾，可长出
无籽果实。
【详解】A、植物体内缺少分解它的酶，故西瓜膨大剂作用效果持久，效果较稳定，A正确；
B、由题干信息可知，西瓜膨大剂能够促进植物细胞分裂，推断应该属于细胞分裂素类似物的一种，B错
误；
C、人体没有识别西瓜膨大剂的受体，青少年食用含西瓜膨大剂的西瓜，不会影响其生长发育，C正确；
D、西瓜膨大剂是一种人工合成的化合物，属于植物生长调节剂类物质，西瓜膨大剂可通过影响基因的表
达调节植物的生命活动，D正确。
故选B。
11、豌豆幼苗横放一段时间后的生长状况如图甲；用不同浓度的生长素溶液处理豌豆幼苗茎切段，其长度
变化如图乙；图丙为茎的生长与生长素浓度关系的曲线，请回答下列有关问题。(1)图甲中 处的生长素起抑制作用。
(2)由图乙可知，促进豌豆幼苗茎切段生长最适生长素的浓度范围是 。
(3)若测得甲图中的茎的背地侧生长素浓度为f，茎的近地侧生长素浓度为P，请结合图丙，用数学不等式
表示P的范围： 。
(4)植物生长除了重力影响之外，也可以受光照等环境因素的影响。如少数植物（如烟草和莴苣）的种子需
要在有光条件下才能萌发，其原因是植物具有能接受光信号的分子如光敏色素，光敏色素是一类
（填成分）。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，最终影响基因的表达，从而表现出生物学效
应。
(5)从激素的相互作用角度分析，高浓度生长素抑制植物生长的原因 。
【答案】(1)D
(2)200-600mg/L
(3)f<P<2f
(4)色素-蛋白复合体
(5)生长素浓度高时会促进乙烯的合成，而乙烯含量升高，反过来又抑制了生长素促进植物生长的作用
【分析】分析题图：图甲豌豆幼苗横放时，在重力的作用下，生长素会向近地侧运输，导致近地侧（B、D
处）生长素浓度高于远地侧（A、C处），由于根对生长素的敏感性高于茎，因此对于根而言，近地侧（D
处）高浓度生长素抑制生长，远地侧（C处）低浓度生长素促进生长，根表现为向地性；对于茎而言，近
地侧（B处）和远地侧（A处）生长素都促进生长，茎表现为背地性。图乙显示用400mg/L的生长素浓度
处理的实验组，其豌豆幼苗茎切段最长，说明最适浓度在400mg/L左右，因此促进豌豆幼苗茎切段生长最
适生长素的浓度范围是200-600mg/L。
【详解】（1）在甲组实验中，当豌豆幼苗横放时，在重力的作用下，生长素会向近地侧运输，导致近地
侧生长素的浓度高于远地侧，由于根对生长素的敏感性高、茎对生长素的敏感性低，因此对于根而言，近
地侧（D处）高浓度的生长素抑制生长，。
（2）图乙显示，用400mg/L的生长素类溶液处理的实验组，其豌豆幼苗茎切段最长，说明最适浓度为
400mg/L左右，即促进豌豆幼苗茎切段生长的最适生长素的浓度范围是200〜600 mg/L。（3）若测得甲图中的茎的背地侧生长素浓度为f，茎的近地侧生长素浓度为P，由于茎的背地侧促进作用
没有茎的近地侧促进作用强，故茎的近地侧生长素浓度P的范围：f<P<2f。
（4）光敏色素是一类色素-蛋白复合体，可以感受光刺激。
（5）生长素浓度高时会促进乙烯的合成，而乙烯含量升高，反过来又抑制了生长素促进植物生长的作用，
故高浓度生长素抑制植物生长。
12、 植物激素中的赤霉素（GA）能诱导α− 淀粉酶的产生，促进种子萌发；脱落酸（ABA）能抑制种子萌
发。某研究小组分别用三组试剂(①②③) 对种子进行处理，所得结果如图所示，图中X 是一种mRNA
合成抑制剂，“↓ ”表示开始处理的时间。请回答下列问题：
（1） GA 除能促进种子萌发外，还能促进 （填“细胞分裂”或“细胞伸长生长”），
从而促进植物生长。
（2） 本实验的自变量是 ；图中第②③组结果表现出高度的相似性，说明ABA 的作用机
制可能是抑制 酶的活性，从而抑制mRNA 的合成。
在α− 淀粉酶的合成方面，ABA 与GA 表现为 （填“协同”或“相反”）作用。
（3） 大量事实已经证明内源ABA 具有促进脱落的效应，但用外源ABA 作为脱叶剂的田间试验尚未成
功，这可能是由于植物体内的 （答出两种即可）对ABA （促进脱落的效应）有
抵 消 作 用 。 进 一 步 研 究 发 现 ， 脱 落 的 器 官 中 乙 烯 含 量 明 显 较 高 ， 其 原 因 可 能 是
。
答案;(1) 细胞伸长生长 (2) 试剂种类 RNA聚合 相反
（3）赤霉素(GA)、细胞分裂素或生长素等 ABA （脱落酸）能促进乙烯的产生
[解析]GA 除能促进种子萌发外，还能促进细胞伸长生长，从而促进植株生长。
从图中可以看出第①组只加GA ，第②组加GA 和X ，第③组加GA 和ABA ，故本实验的自变量是试
剂种类；图中第②③组结果表现出高度的相似性，说明ABA 的作用机制可能是抑制RNA 聚合酶的活性，
从而抑制mRNA 的合成，进而抑制α− 淀粉酶的合成，而GA 可促进α− 淀粉酶的合成，故在α− 淀粉
酶的合成方面，ABA 与GA 表现为相反作用。[解析]大量事实已经证明内源ABA 具有促进脱落的效应，但用外源ABA 作为脱叶剂的田间试验则没有
成功，这可能是由于植物体内的赤霉素(GA) 、细胞分裂素或生长素等对ABA （促进脱落的效应）有抵
消作用。进一步研究发现，脱落的器官中乙烯含量明显较高，其原因可能是ABA （脱落酸）能促进乙烯
的产生。
题型03 环境因素参与调节植物的生命活动
13、植物的开花受到多种途径的调控。某植物成花诱导的基因调控机制如图所示，FLC和CO表示基因，
分别表达FLC蛋白和CO蛋白。下列分析错误的是（ ）
A．FLC属于开花抑制因子基因
B．春化作用会抑制FLC蛋白的合成以解除开花抑制
C．植物细胞内的CO蛋白可能会出现昼夜节律性变化
D．光质途径通过光敏色素结构的改变直接影响核基因表达
【答案】D
【解析】分析图可知，FLC基因抑制开花，FLC属于开花抑制因子基因，春化作用抑制FLC蛋白合成，从
而减弱FLC蛋白的抑制作用，以解除开花抑制，AB正确；光周期具有昼夜节律性变化，影响CO基因的
表达，所以植物细胞内的CO蛋白可能出现昼夜节律性变化，C正确；受到光照射时，光敏色素的结构会
发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核，影响特定基因的表达，D错误。故选D。
14、植物生长发育的调控由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成。下列叙述错误的是（ ）
A．植物细胞中的光敏色素能将光信号转化成其他信号，最终传导到细胞核影响特定基因的表达
B．重力能被植物根、茎中的某些细胞或某些物质感知并被转化成影响生长素运输的信号
C．从“唤醒沉睡的种子”到“瓜熟蒂落”的多种化学反应均需要植物激素直接参与
D．树木的年轮和植物的春化作用体现了温度参与植物的生长发育调节
【答案】C
【分析】植物生长发育的调控由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成。对于多细胞植物体来
说，细胞与细胞之间、器官和器官之间的协调、需要通过激素传递信息。激素作为信息分子，会影响基因
的表达，从而起到调节作用，同时激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。【详解】A、受到光照射后，植物光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息经信息传递系统传导到细
胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，A正确；
B、植物的根、茎中有感受重力的细胞和物质，可以将重力转换成运输生长素的信号，造成生长素分布不
均衡，从而调节植物的生长方向，B正确；
C、激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而调节植物各项生命活动，但是激素不直接参与各项
化学反应，C错误；
D、春夏季气温、水分等环境条件较好，细胞体积大，植物生长快，形成的木材质地稀疏，颜色较浅，反
之，秋冬季颜色较深，形成年轮；有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，这种经历低
温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用，因此这两种现象都能体现温度参与植物的生长发育调节，D
正确。
故选C。
15、如图所示，光敏色素存在两种状态，非活化态光敏色素（Pr）和活化态光敏色素（Pfr），而Pfr吸收
远红光会转变回Pr。在农业生产中，作物种植密度大或高低作物间作会导致荫蔽胁迫（R/FR）降低，这一
现象会对作物的产量和质量产生负面影响。下列相关叙述错误的是（ ）
A．R/FR改变可影响基因的表达，进而影响作物生长
B．Pfr可导致作物体内多种植物激素的合成速率下降
C．赤霉素和油菜素内酯均可影响生长素，且作用机制相同
D．在玉米—大豆间作体系中，荫蔽胁迫会使大豆植株徒长而减产
【答案】C
【分析】1、激素调节只是植物生命活动调节的一部分。
2、在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调共同调节，
植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。
【详解】A、R/FR改变会导致Pr和Pfr之间的相互转化、油菜素内酯合成基因和BZRI基因的表达，进而
影响作物生长，A正确；B、据图可知，Pfr可导致作物体内多种植物激素的合成速率下降，如赤霉素、乙烯等，B正确；
C、据图可知，赤霉素通过增加生长素的量影响植物的生长，但油菜素内酯并没有增加生长素的量，C错
误；
D、在玉米一大豆间作体系中，则会引起荫蔽胁迫，合成的有机物少，使大豆植株下胚轴消耗更多的有机
物，进而导致大豆减产，D正确。
故选C。
16、大多数植物的开花对日照长度有一定要求。长日植物只在日照长于一定时间（临界日长）才开花，短
日植物只在日照短于一定时间才开花，否则都进行营养生长。经过实验研究，科学家收集到了如图实验结
果。以下有关分析不正确的是（ ）
A．植物体存在能够感受光照的受体，从而调控开花行为
B．恶劣天气导致的日周期变化可能影响果树的经济产值
C．实验结果表明真正调控植物开花的因素是暗期处理长度
D．16h日照16h黑暗交替处理，短日植物进行营养生长
【答案】C
【分析】植物开花受光照周期的影响，根据植物对光周期反应的不同，可将植物分为长日照植物、短日照
植物和中间性植物。
短日照植物：日照时间短于一定的临界日长才会开花的植物。
长日照植物的花诱导要求短夜；短日照植物的花诱导要求长夜。
【详解】A、光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，植物体存在能够感受光照的受体，
从而调控开花行为，A正确；
B、植物开花受光照周期的影响，恶劣天气导致的日周期变化可能影响果树的经济产值，B正确；
C、实验结果表明调控短日植物开花的因素是暗期处理长度，调控长日植物开花的因素是光照处理长度，C
错误；
D、短日照植物的暗期没有超过临界长度表现为营养生长，当连续暗期超过临界长度时则表现为开花，16h日照16h黑暗交替处理，一天中暗期没有超过临界长度，短日植物进行营养生长，D正确。
故选C。
17、光、温度等环境因素会参与调节植物的生长发育。下列农史资料的部分叙述中，与环境因素调节植物
生命活动无关的是（ ）
A．宋元《格物粗谈》：“红柿摘下未熟，每篮用木瓜两三枚放入，得气即发，并无涩味。”
B．元初《农书》：“至冬，移根藏于地屋荫中，培以马粪，暖而即长，高可尺许，不见风日，其叶黄
嫩，谓之韭黄。”
C．北魏《齐民要术》：“（葡萄）极熟时，全房折取。于屋下作荫坑，坑内近地，凿壁为孔，插枝于
孔中，还筑孔使坚。屋子置土覆之，经冬不异也。”
D．北魏《齐民要术》：“冬至日前后，取小麦种子浸于户外井水，次日置于阴凉处晾干，每九日如此
处
理，共七次。”
【分析】在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上是植物响应环境变化，调控基因表达以及
激素产生、分布最终表现在器官和个体水平上的变化。
【解答】解：A、木瓜果实释放出乙烯从而促进柿子成熟，属于植物激素对植物生长发育的调控，不属
于环境因素调节植物生命活动，A错误；
B、韭黄的培育需要“不见风日”即遮光处理，使得韭菜在黑条件下发育为韭黄，属于光参与植物生命
活动的调节，B正确；
C、荫坑中的低温环境可抑制与呼吸作用相关的酶的活性，延长了葡萄的贮存时间，属于温度参与植物
生长发育的调节，C正确；
D、冬至日前后将小麦种子浸种，利用春化作用的原理对发芽种子给予一定时间的低温处理，进而解决
冬小麦春播不能正常抽穗的问题，属于温度参与植物生长发育的调节，D正确。
故选：A。1、环境因素参与调节植物的生命活动
①光：光敏色素被激活，结构发生变化→信号经过转导，传递到细胞核内→细胞核内
特定基因的转录变化→细胞质中翻译→表现出生物学效应
②湿度：湿度参与调节植物的生长发育；植物分布的地域性很大程度上由温度决定
③重力：“淀粉-平衡石假说”：植物对重力的感受是通过富含“淀粉体”的细胞，即
平衡石细胞来实现的
2、环境因素参与调节植物生命活动的三个明确
明确1：明确光、温度和重力如何调节植物生命活动
明确2：明确环境因素的调节与植物的适应性之间的关系
明确3：明确基因表达调控、激素调节和环境因素调节三者的关系
1、探究重力和光对植物生命活动的调节
(1)实验操作：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。
(2)结果预测及结论：
①若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是 B向上弯曲程度大，则说明重力对生长素分布的影
响大于单侧光。
②若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，则说明单侧光对生长素分布的影响大
于重力。
③若B中幼苗向上弯曲生长，A中幼苗水平生长，则说明单侧光与重力对生长素分布的影响
相同。
例1 在拟南芥的幼根中，根尖产生的生长素很少，根所需的生长素主要来自地上部分，地上部分产生的
生长素通过中柱只能向根尖运输，然后根尖的生长素再通过皮层回流。在幼根的中柱和皮层细胞中，无论
生长素以什么方式进入细胞，运出细胞时必须依赖运输载体PIN 蛋白，见图1。将拟南芥横放后，其根冠中的平衡石细胞感受到重力信号，细胞内的淀粉体就会沿着重力方向沉降，通过一系列调控使根向地生长，
见图2。回答下列问题：
（1） 生长素在细胞水平上具有 和诱导细胞分化的作用；少量的生长素即可对植物的
生长发育有显著影响，但是植物体还要源源不断合成生长素的原因是 。
（2） 图1中，生长素在中柱只能向根尖运输的原因是 。
（3） 据图分析，拟南芥横放后，由于 ，
导致近地侧生长素浓度高于远地侧，根向地弯曲生长。
（4） 有研究者曾经认为根的向水性也依赖于细胞膜上的生长素运输载体PIN 蛋白。请根据所给实验材
料设计实验证明根的向水性与PIN 蛋白无关（只写实验思路和预期结果）。
材料：培养7天的正常拟南芥和PIN 蛋白缺失突变体若干、盛有琼脂培养基的装置（培养基左上侧含水量
明显低于右下侧）、遮光罩。
答案：（1）促进细胞伸长生长 生长素是信息分子，作用后即被灭活。
（2）细胞内的生长素运出细胞时，必须依赖运输载体PIN 蛋白，而PIN 蛋白只位于细胞靠近根尖的一
侧。
（3）淀粉体沿着重力方向沉降，使位于细胞膜上的PIN 蛋白的分布发生了变化，生长素通过PIN 蛋白
向根的近地侧运输，
（4）实验思路：将已培养7天的等量正常拟南芥和PIN 蛋白缺失突变体拟南芥分别移栽到两个盛有琼脂
培养基的装置中，用遮光罩遮住根部，向水性培养一段时间，每天观察记录根的生长和弯曲情况。结果：
正常拟南芥与PIN 蛋白缺失突变体拟南芥根都表现为向含水量高的右下侧弯曲。
[解析]生长素在细胞水平上具有促进细胞伸长生长和诱导细胞分化的作用；生长素发挥作用后即被灭活，
所以植物体需要源源不断合成生长素。
[解析]由题图可知，生长素通过中柱只能向根尖运输，所以要不断地穿过构成中柱的细胞才能到达根尖。
题中指出“无论生长素以什么方式进入细胞，运出细胞时必须依赖运输载体PIN 蛋白”，说明生长素运
出时需要运输载体PIN 蛋白。生长素通过中柱向根尖运输，生长素就必须出细胞然后再进入下一个细胞，所以推测生长素运输载体PIN 蛋白位于细胞靠近根尖的一侧，而其他部位没有该载体分布。
[解析]据图分析，拟南芥横放后，由于淀粉体沿着重力方向沉降，使位于细胞膜上的PIN 蛋白的分布发
生了变化，生长素通过PIN 蛋白向根的近地侧运输，导致近地侧生长素浓度高于远地侧，根向地弯曲生
长。
[解析]要证明根的向水性与PIN 蛋白无关，则正常拟南芥和PIN 蛋白缺失突变体拟南芥在生长的过程中
都会表现出向水性，也就是说向水性与PIN 蛋白无关。实验思路：将已培养7天的等量正常拟南芥和
PIN 蛋白缺失突变体拟南芥分别移栽到两个盛有琼脂培养基的装置中，用遮光罩遮住根部，向水性培养
一段时间，每天观察记录根的生长和弯曲情况。结果：正常拟南芥与PIN 蛋白缺失突变体拟南芥根都表
现为向含水量高的右下侧弯曲。
例2 科学家用红光和红外光依次照射的方法，对一批莴苣种子进行处理，然后置于暗处。已知莴苣种子
对自然光中红光的反应远比红外光敏感。一段时间后，这些莴苣种子的发芽情况如表所示。下列叙述错误
的是（ ）
组别 光照射处理方式 发芽情况
对照组 无光照 不发芽
组1 红光 发芽
组2 红光→红外光 不发芽
组3 红光→红外光→红光 发芽
组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽
A．该实验的自变量是光照射处理的方式
B．该实验增加仅有红外光照射的处理组更严谨
C．该实验说明红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽
D．若光照射处理后置于自然光下，发芽情况应为不发芽
【答案】D
【分析】分析表格可知，1组和3组均发芽，2组和4组不发芽，可推测莴苣种子发芽与否，与最后一
次照射的是红光还是红外光密切相关，最后一次是红光，则会发芽，最会一次是红外光，则不发芽。
【解答】解：A、本实验中科学家用红光和红外光依次照射的方法，对一批莴苣种子进行处理，然后置
于暗处，然后观察其发芽情况，故该实验的自变量是光照射处理的方式，A正确；
B、本实验中有红光、无光照以及红光和红外光交替照射的实验，但缺乏经由红外光的组别，故增加仅
有红外光照射的处理组更严谨，B正确；
C、据表对比第2组、第3组合第4组结果可知，莴苣种子反复照射红光和红外光时，种子是否萌发取
决于最后照射的是哪种光，若最后一次是红光则会发芽，最会一次是红外光，则不发芽，说明红光促进莴苣种子发芽，红外光抑制莴苣种子发芽，C正确；
D、由于自然光包含红光和远红光，莴苣种子对红光更敏感，因此若光照射处理后置于自然光下，种子
会发芽，D错误。
例3 研究显示，光敏色素phyB有两种结构形态，其中phyB﹣Pfr为活化态。转录因子RVE可以直接结合
到赤霉素合成基因GA3ox2（编码的酶将无活性的GA转变为有活性的GA）的启动子上，抑制该基因的表
达，进而促进种子休眠和抑制萌发，作用机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．RVE阻止了RNA聚合酶与基因GA3ox2的结合
B．基因GA3ox2编码的酶一定使种子内GA含量上升
C．利用远红光对感光种子进行照射，可打破种子休眠
D．低温、干燥和红光照射条件下，有利于种子的贮藏
【答案】A
【分析】分析题图：RVE抑制赤霉素合成基因GA3ox2的表达，促进种子休眠和抑制萌发，而在红光下，
非活化态的phyB﹣Pr转化为活化态的phyB﹣Pfr，phyB﹣Pfr抑制RVE的作用，从而促进种子萌发和抑
制种子休眠。
【解答】解：A、由题意“转录因子RVE可以直接结合到赤霉素合成基因GA3ox2的启动子上，抑制该
基因的表达”可知，RVE是通过阻止RNA聚合酶与基因GA3ox2的结合，来抑制该基因的表达，A正
确；
B、赤霉素合成基因GA3ox2编码的酶可将无活性的GA转变为有活性的GA，与种子内GA含量无关，
B错误；
C、远红光使活化态的phyB﹣Pfr转化为非活化态的phyB﹣Pr，不利于种子萌发，应利用红光对感光种
子进行照射，抑制RVE的作用，可打破种子休眠，促进种子萌发，C错误；
D、红光照射条件下，非活化态的phyB﹣Pr转化为活化态的phyB﹣Pfr，促进种子萌发，抑制种子休眠，
不有利于种子的贮藏，D错误。
例4 “淀粉—平衡石假说”认为，当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方
向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布，从而造成重力对植物生长的影响，部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．生长素很可能是一种脂溶性物质
B．内质网膜上Ca2+转运蛋白缺陷的突变体植株，其根的向地性相对不明显
C．钙调蛋白与Ca2+结合后，其空间结构改变，进而发生变性
D．生长素向近地侧运输引发根的向地性，生长素向远地侧运输引发茎的背地性
【答案】B
【分析】生长素的生理作用具有两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长；不同植物器官对生长素敏
感性不同，根最为敏感，其次是芽，茎最不敏感；根向地生长、茎背地生长的原因：地心引力→横向运
输（远地侧→近地侧）→生长素分布不均匀→近地侧浓度高。
【解答】解：A、由图可知，生长素需借助转运蛋白进行跨膜运输，由此推断生长素很可能不是脂溶性
物质，A错误；
B、内质网膜上Ca2+转运蛋白缺陷的突变体植株，Ca2+无法及时激活钙调蛋白，无法显著引起生长素分
布不均，所以其向地性相对不明显，B正确；
C、钙调蛋白与Ca2+结合后，其空间结构改变，且是可逆的，即该过程中不引起蛋白质变性，C错误；
D、生长素向近地侧运输引发根的向地性，生长素向近地侧运输引发茎的背地性，这说明不同器官对生
长素的敏感程度不同，D错误。
例5 光作为一种信号，影响、调控植物生长发育的全过程。在农业生产中，作物密植或高低作物间套作会
导致荫蔽胁迫，主要表现为环境中红光与远红光比值（R：FR）降低，从而影响作物产量和质量。如图为
光敏色素B（phyB）和几种重要植物激素响应荫蔽胁迫的信号传递系统，PIFs、BZR1和ARF6均表示基因。
回答下列问题：（1）在图中的植物激素中，能引起水稻恶苗病的是 。乙烯与油菜素甾醇在调控下胚轴伸长方
面表现为 作用。
（2）phyB存在非活化（Pr）和活化（Pfr）两种形式。荫蔽胁迫下，phyB主要以 形式贮存，
由此 （填“增强”或“减弱”）对PIFs的抑制作用。
（3）植物通过phyB感知环境中R：FR的变化。当R：FR增高时，phyB从 转化为 形
式，这一转化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响 ，从而表现出相应
生物学效应。
（4）请用箭头表示荫蔽胁迫下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系。
（5）玉米—大豆间作模式能在不降低玉米产量的同时净增加大豆产量。但在该模式下，高位作物玉米
对低位作物大豆造成荫蔽胁迫，极大地限制了间作大豆的产量和品质提升。因此，研究大豆对荫蔽胁迫
的响应机理的生产实践意义为： （答出一个方面即可）。
【答案】（1）赤霉素 协同
（2）非活化（Pr） 减弱
（3）非活化（Pr） 活化（Pfr） （PIFs）基因的表达
（4）
（5）提高玉米﹣大豆间作的产量，增加经济收入；合理安排种植密度
【分析】1、激素调节只是植物生命活动调节的一部分。
2、在植物个体生长发育和适应环境的过程中，各种植物激素不是孤立地起作用，而是相互协调共同调
节，植物激素的合成受基因的控制，也对基因的程序性表达具有调节作用。【解答】解：（1）赤霉素的作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高，赤霉素分泌过多，会导致恶苗
病。据图可知，乙烯可间接促进生长素的合成，进而促进下胚轴伸长，油菜素甾醇也能间接促进生长素
合成或直接促进ARF6合成，进而促进下胚轴伸长，因此乙烯与油菜素甾醇在调控下胚轴伸长方面表现
为协同作用。
（2）荫蔽胁迫下，R：FR降低，Pfr转化为Pr，因此phyB主要以非活化（Pr）形式贮存，Pfr的减少降
低了对PⅠFs的抑制作用，导致下胚轴过度伸长。
（3）当R：FR增高时，说明光照增强，光敏色素吸收光能，phyB的非活化（Pr）形式转化为活化
（Pfr）形式，这一转化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响PⅠFs基因的表达，进而调控
BZR1和ARF6基因的表达，从而表现出相应生物学效应。
（4）结合题干及所学知识可知，植物生长发育的调控中，激素作为信息分子会影响基因的表达；激素
的产生和分布是基因表达的结果，也受环境因素的影响；植物通过光敏色素响应环境变化调控基因表达
及激素的产生和分布，因此环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系为： 。
（5）研究大豆对荫蔽胁迫的响应机理可以提高玉米—大豆间作模式的产量，提高农民的经济收入，也
可以指导农民合理密植，以提高产量。
2、五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发 集中在生长旺盛的 既能促进生长，也能抑制生长；
育中的种子 部位 既能促进发芽，也能抑制发芽；
既能防止落花落果，也能疏花蔬
果
赤霉素 未成熟的种子、幼 普遍存在于植物体 ①促进细胞伸长，从而引起植株
根和幼芽 内 增高②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和 ①抑制细胞分裂②促进叶和果
组织中 实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
例1阔叶杨桐对维持南方森林生态系统的稳定性有一定作用。自然条件下，其种子休眠4～5个月，发芽
期较长。为研究阔叶杨桐种子萌发的最适条件，某研究团队用不同浓度的 GA（赤霉素）、6﹣BA（一种植物生长调节剂）对阔叶杨桐种子进行浸种处理后，置于沾有蒸馏水的滤纸上，在 25℃、光照14h/d的培
养箱中培养。观察并记录种子萌发情况，结果如图所示，其中 63%为未使用植物生长调节剂处理时的萌发
率。
回答下列问题：
（1）阔叶杨桐生长发育过程中受多种植物激素调控，其中赤霉素的主要作用是
（答出2点）。
（2）本实验的自变量有
。
（3）本实验中使用的植物生长调节剂6﹣BA在农林生产上具有广泛的应用，与使用植物激素相比，其
优点有 （至少答出2点）。通过实验结果分析，可以得出6﹣BA
对阔叶杨桐种子萌发的影响是：随着浸种时间的延长，
。
【答案】（1）促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发，开花和果实
发育
（2）浸种处理的时间，是否使用植物激素GA和生长调节剂6﹣BA处理，以及植物激素GA和生长调
节剂6﹣BA的浓度
（3）原料广泛；容易合成；效果稳定 20mg/L浓度的6﹣BA处理，种子萌发率增加；50mg/L浓度
和100mgL浓度的6﹣BA处理，萌发率降低
【分析】分析题意可知，不同浓度GA处理时，浸种时间越长，阔叶杨桐种子萌发率越低，不同浓度的
6﹣BA处理，对阔叶杨桐种子萌发影响不同。
【解答】解：（1）赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促
进种子萌发，开花和果实发育。
（2）该实验目的是研究阔叶杨桐种子萌发的最适条件，其自变量是浸种处理的时间，试剂种类，以及
两者的浓度；因变量是阔叶杨桐种子的萌发率。（3）与使用植物激素相比，植物生长调节剂6具有原料广泛、容易合成、效果稳定的优点。通过实验
结果分析，20mg/L浓度的6﹣BA处理，随着浸种时间的延长，种子萌发率持续增加；50mg/L浓度和
100mgL浓度的6﹣BA处理，随着浸种时间的延长，萌发率降低。
例2 重庆黔江猕猴桃是国家地理标志产品，猕猴桃果实发育和成熟过程中体内激素动态变化如图所示，
下列叙述错误的是（ ）
A．猕猴桃果实发育和成熟过程是多种激素相互作用形成的调节网络控制的
B．猕猴桃果实发育和成熟过程中不同激素的调节往往表现出一定的顺序性
C．猕猴桃采摘后生长素释放增加，果实内物质转化速度加快使果实成熟
D．环境可通过影响激素的产生共同调节猕猴桃果实的发育和成熟过程
【答案】C
【分析】细胞分裂素：引起细胞分裂，诱导芽的形成和促进芽的生长；脱落酸：促进果实与叶的脱落；
赤霉素：促进茎的伸长、引起植株快速生长、解除休眠和促进花粉萌发等生理作用；生长素：能促进果
实发育，促进细胞的纵向伸长。
【解答】解：A、据图可知，猕猴桃果实发育和成熟过程是多种激素相互作用形成的调节网络控制的，
如生长素、脱落酸、细胞分裂素、赤霉素等，A正确；
B、在植物的生长发育过程中，不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性，据图可知，开花初期，脱
落酸含量明显降低的同时，生长素和细胞分裂素这两种激素的含量却快速升高，开花一个月后，赤霉素，
脱落酸等激素的含量依次出现高峰，由多种激素相互作用形成的调节网络调控果实的发育和成熟，B正
确；
C、生长素不能促进果实成熟，猕猴桃采摘后，乙烯释放增加，从而促进果实成熟，C错误；
D、果实发育和成熟过程的调控，除了激素调节外，还受光照、温度的影响，即环境可通过影响激素的
产生共同调节猕猴桃果实的发育和成熟过程，D正确。
例3 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。为研究赤霉素（GA3）和生长
素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm茎芽，进行无菌培养（图1）。实验分为A、B、C、D四组，每组用不同浓度的激素处理30天后测量茎芽长度（图2）。下列分析正确的是（ ）
A．图1用激素处理菟丝子时，应将IAA加在培养液中
B．B组表明两种激素联合处理对茎芽生长的促进作用是IAA单独处理的2倍
C．GA3影响茎芽生长的方式是促进细胞分裂和细胞伸长
D．图2的数据表明GA3和IAA都是促进生长
【答案】C
【分析】题意分析，该实验的目的是研究赤霉素（GA3）和生长素（IAA）对植物生长的影响，实验的
自变量是有无外源激素及外源激素的种类，因变量是菟丝子切段的长度，其他属于无关变量，无关变量
应该保持相同且适宜。
【解答】解：A、在幼嫩组织中，生长素只能进行极性运输，由生态学上端运输到生态学下端．因此用
激素处理时，应用IAA处理茎芽尖端而不是加在培养液中，A错误；
B、B组中两种激素联合处理对茎芽生长的促进作用是（12﹣4）＝8，IAA单独处理对茎芽生长的促进
作用是（6﹣4）＝2，所以两种激素联合处理对茎芽生长的促进作用是IAA单独处理的4倍，B错误；
C、GA3是通过促进细胞分裂和细胞伸长来促进茎芽生长的，C正确；
D、由图2可知，BCD三组中单独用GA3处理菟丝子切段时，均比A组（对照组）的生长效果好，所
以GA3表现出来均为促进生长；但是BCD三组中单独用IAA处理菟丝子切段时，D组的生长效果不如
A组（对照组），所以IAA不仅表现出低浓度促进生长，还表现出高浓度抑制生长，D错误。
