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专题07 植物生命活动调节实验探究
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一、真题考法归纳
考法01 借助植物激素的种类考查科学探究
考法02 借助植物生长调节剂的应用考查科学探究及社会责任
考法03 借助光对植物生长发育的调节考查生命观念
考法04 借助生长素类调节剂促进插条生根最适浓度考查科学探究
新考法 借助植物激素调节探究解决农业增产
二、常考热点实验梳理
三、实验热点专练
四、实验命题预测
考法
01
借助植物激素的种类考查科学探究
1．（2023·海南·高考真题）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
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
1
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考法
02
借助植物生长调节剂的应用考查科学探究及社会责任
3．（2023·辽宁·统考高考真题）用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形
成不定芽，研究结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6-BA（mg·L-1）
1
NAA（mg·L-1）
0．05
0．1
0．
2
0．3
0．5
-
-
-
-
-
2，4-D（mg·L-1）
-
-
-
-
-
0．
05
0．1
0．2
0．
3
0．5
不定芽诱导率（%）
68
75
77
69
59
81
92
83
70
61
注：诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100%
A．培养基中NAA/6-BA 比例过高，不利于不定芽的诱导
B．推断6-BA 应为细胞分裂素类植物生长调节剂
C．该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产
D．相同条件下，NAA 诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2，4-D
4．（2023·湖北·统考高考真题）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
2
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A．据图综合分析，为防治乙的危害，M 的稀释浓度应选用1/400
B．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
考法
0 3
借助光对植物生长发育的调节考查生命观念
5．（2023·广东·统考高考真题）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
6．（2022·北京·统考高考真题）2022 年2 月下旬，天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放，喜
迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花，园艺工作者需对植株进行处理，常用措
施不包括（ ）
A．置于微重力场
B．改变温度
C．改变光照时间
D．施用植物
生长调节剂
考法
0 4 借助生长素类调节剂促进插条生根最适浓度考查科学探究
7．（2023·广东·统考高考真题）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
8．（2022·北京·统考高考真题）下列高中生物学实验中，对实验结果不要求精确定量的是
（ ）
A．探究光照强度对光合作用强度的影响
B．DNA 的粗提取与鉴定
C．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
D．模拟生物体维持pH 的稳定
★新考法 借助植物激素调节探究解决农业增产
3
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1．（2023·江苏·统考高考真题）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1nmol/L 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．0~1nmol/L IAA 浓度范围内，BL 对侧根形成无影响
B．1~20nmol/L IAA 浓度范围内，BL 与IAA 对侧根形成的协同作用显著
C．20~50nmol/L IAA 浓度范围内，BL 对侧根形成影响更显著
D．0~50nmol/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
2．（2023·北京·统考高考真题）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
考点一、生长素的本质、运输及作用
4
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(1)本质：有机物(吲哚乙酸)，由色氨酸经过一系列反应转变而来。植物体内具有生长素效应
的物质除生长素(IAA)外，还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。
(2)生长素的合成与分布部位
①合成部位：主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
②分布部位：在植物体各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部分。
(3)生长素的运输
①极性运输：形态学上端→形态学下端(运输方式为主动运输)。
②非极性运输：在成熟组织中，通过输导组织进行。
③横向运输：从向光侧向背光侧运输(单侧光引起)；从远地侧向近地侧运输(重力作用引起)。
(4)生长素生理作用的特点——在浓度较低时促进生长，浓度过高时则会抑制生长，甚至杀死
植物。
①同一植物不同器官对生长素的敏感程度：根>芽>茎。
②同一植株不同细胞对生长素的敏感程度：幼嫩细胞>衰老细胞。
③生长素作用具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长特点的实例：顶端优势、根的向地性。
④在生长素最适浓度的两侧，会有两种不同浓度的生长素对植物生长的促进作用相同。
(5)判断胚芽鞘“长不长、弯不弯”的方法
考点二、其他植物激素的作用
(1)赤霉素
①合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子。
②主要作用：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)细胞分裂素
①合成部位：主要是根尖。
②主要作用：促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
(3)乙烯
①合成部位：植物体各个部位。
②主要作用：促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落。
(4)脱落酸
①合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。
②主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
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1．（2023·重庆·统考高考真题）某小组以拟南芥原生质体为材料，研究了生长素
（IAA）、组蛋白乙酰化及R 基因对原生质体形成愈伤组织的影响。野生型（WT）和R 基因突
变型（rr）的原生质体分别经下表不同条件培养相同时间后，检测培养材料中R 基因表达量，
并统计愈伤组织形成率，结果如图所示。据此推断，下列叙述正确的是（ ）
编
号
原生质体
培养条件
①
WT
培养基
②
WT
培养基+合适浓度的IAA
③
rr
培养基
④
rr
培养基+合适浓度的IAA
⑤
WT
培养基+组蛋白乙酰化抑制剂
A．组蛋白乙酰化有利于WT 原生质体形成愈伤组织
B．R 基因通过促进IAA 的合成提高愈伤组织形成率
C．组蛋白乙酰化通过改变DNA 碱基序列影响R 基因表达量
D．若用IAA 合成抑制剂处理WT 原生质体，愈伤组织形成率将升高
2．（2023·江苏·统考高考真题）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1nmol/L 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
（ ）
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A．0~1nmol/L IAA 浓度范围内，BL 对侧根形成无影响
B．1~20nmol/L IAA 浓度范围内，BL 与IAA 对侧根形成的协同作用显著
C．20~50nmol/L IAA 浓度范围内，BL 对侧根形成影响更显著
D．0~50nmol/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
3．（2022·福建·统考高考真题）高浓度NH4NO3会毒害野生型拟南芥幼苗，诱导幼苗根毛畸
形分叉。为研究高浓度NH4NO3下乙烯和生长素（IAA）在调节拟南芥幼苗根毛发育中的相互作
用机制，科研人员进行了相关实验，部分结果如下图。
注：甲是蛋白M 缺失的IAA 不敏感型突变体，乙是蛋白N 缺失的IAA 不敏感型突变体；ACC 是
乙烯合成的前体；分叉根毛比率=分叉根毛数/总根毛数×100%。
下列叙述正确的是（ ）
A．实验自变量是不同类型的拟南芥突变体、乙烯或IAA
B．实验结果表明，IAA 对根毛分叉的调节作用具有两重性
C．高浓度 NH4NO3下，外源IAA 对甲的根系保护效果比乙的好
D．高浓度 NH4NO3下，蛋白M 在乙烯和IAA 抑制根毛分叉中发挥作用
4．（2022·重庆·统考高考真题）当茎端生长素的浓度高于叶片端时，叶片脱落，反之不脱
落；乙烯会促进叶片脱落。为验证生长素和乙烯对叶片脱落的影响，某小组进行了如图所示
实验：制备长势和大小一致的外植体，均分为4 组，分别将其基部插入培养皿的琼脂中，封
严皿盖，培养并观察。根据实验结果分析，下列叙述合理的是（ ）
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A．③中的叶柄脱落率大于①，是因为④中NAA 扩散至③
B．④中的叶柄脱落率大于②，是因为④中乙烯浓度小于②
C．①中的叶柄脱落率小于②，是因为茎端生长素浓度①低于②
D．①中叶柄脱落率随时间延长而增高，是因为①中茎端生长素浓度逐渐升高
5．（2022·山东·高考真题）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”
6．（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）
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(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。
7．（2022·北京·统考高考真题）干旱可诱导植物体内脱落酸（ABA）增加，以减少失水，
但干旱促进ABA 合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽（C）在此过程中起重要作
用。
(1)C 由其前体肽加工而成，该前体肽在内质网上的 合成。
(2)分别用微量（0.1μmol·L-1）的C 或ABA 处理拟南芥根部后，检测叶片气孔开度，结果如
下图1。据图1 可知，C 和ABA 均能够 ，从而减少失水。
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(3)已知N 是催化ABA 生物合成的关键酶。研究表明C 可能通过促进N 基因表达，进而促进
ABA 合成。图2 中支持这一结论的证据是，经干旱处理后 。
(4)实验表明，野生型植物经干旱处理后，C 在根中的表达远高于叶片；在根部外施的C 可运
输到叶片中。因此设想，干旱下根合成C 运输到叶片促进N 基因的表达。为验证此设想，进
行了如下表所示的嫁接实验，干旱处理后，检测接穗叶片中C 含量，又检测了其中N 基因的
表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N 基因表达量为参照值，在表中
填写假设成立时，与参照值相比N 基因表达量的预期结果（用“远低于”、“远高于”、
“相近”表示）。① ；② 。
接穗
野生型
突变体
突变体
砧木
野生型
突变体
野生型
接穗叶片中N 基因的表达量
参照值
①
②
注:突变体为C 基因缺失突变体
(5)研究者认为C 也属于植物激素，作出此判断的依据是 。这一新发现扩展了人们对植物
激素化学本质的认识。
8．（2021·重庆·高考真题）GR24 是新型植物激素独脚金内酯的人工合成类似物，在农业
生产上合理应用可提高农作物的抗逆性和产量。
(1)某小组研究了弱光条件下GR24 对番茄幼苗生长的影响，结果（均值）见下表：
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叶绿素a 含
量
（mg·g-1
）
叶绿素b 含
量
（mg·g-1
）
叶绿
素
a/b
单株
干重
（g）
单株分
枝数
（个）
弱光＋水
1.39
0.61
2.28
1.11
1.83
弱光＋GR24
1.98
0.98
2.02
1.30
1.54
①结果表明，GR24 处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b （填“上升”或“下
降”），净光合速率 ，提高了幼苗对弱光的利用能力。GR24 处理抑制了幼苗分枝，与
该作用效应相似的另一类激素是 。
②若幼苗长期处于弱光下，叶绿体的发育会产生适应性变化，类囊体数目会 。若保持
其他条件不变，适度增加光照强度，气孔开放程度会 （填“增大”成“减小”）。
(2)列当是根寄生性杂草。土壤中的列当种子会被番茄根部释放的独脚金内酯诱导萌发，然后
寄生在番茄根部使其减产；若缺乏宿主，则很快死亡。
①应用GR24 降低列当对番茄危害的措施为 。
②为获得被列当寄生可能性小的番茄品种，应筛选出释放独脚金内酯能力 的植株。
1．乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社
开展研学活动，以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，设计的技术路线如图。
下列分析正确的是（ ）
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A．对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响
B．实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实
C．根据实验安排第6 次取样的时间为第10 天
D．处理组3 个指标的总体变化趋势基本一致
2．矮壮素是农业生产中应用较为广泛的一种植物生长调节剂，其具有抑制细胞伸长，使植株
变矮、茎秆变粗、叶色变绿等功效。农业上适量使用矮壮素可提高坐果率，这与脱落酸的作
用效果相反。下列有关叙述正确的是（ ）
A．植物体内脱落酸的主要合成部位是根冠和嫩叶
B．除促进果实脱落外，脱落酸还可维持种子休眠
C．在调节株高方面，矮壮素和赤霉素具有协同作用
D．矮壮素进入植物体内后会很快被相应酶降解而失去功效
3．核桃果实的结构包括青色肉质的外果皮(俗称青皮)、质地坚硬的内果皮(俗称核桃 壳)和
种子(俗称核桃仁)三部分。核桃采摘后通常将青皮去除再进行贮藏。研究人 员比较了两种去
青皮方法对核桃仁品质的影响。其中甲组采用乙烯利催热去青皮，乙组采用传统去青皮，结
果如下图。过氧化值是反映脂肪是否变质的指标。
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下列叙述错误的是（ ）
A．用乙烯利催熟的目的是使核桃仁更快成熟
B．脂肪酶活动度增加使核桃仁脂肪含量减少
C．核桃仁在贮藏过程中有脂肪的分解与合成
D．随着贮藏时间的延长，核桃仁的品质变差
4．下列关于农业生产措施或作物生理现象的分析，不正确的是（ ）
A．用尿液反复浸过的黄泥封裹树枝能促进其生根，与生长素有关
B．“一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果”，这种现象主要与脱落酸有关
C．茄子开花期间遇到连续阴雨天气，可喷洒适量生长素以避免减产
D．成熟种子经历持续干热后又遇雨天会在穗上发芽，与脱落酸被降解有关
5．大豆是重要的经济作物，不定根有利于大豆吸收营养。为探究生长素浓度对大豆不定根数
量的影响，课题组以带有芽、幼叶的大豆下胚轴插条为材料进行实验，结果如下表。请回答：
外源IAA 的浓度（umol·L-1）
0
10
50
100
300
不定根数量的平均值
14.
3
21.4
32.
2
28.5
12.7
(1)生长素是以 为原料合成的，在大豆植株中生长素极性运输的方向为 。
(2)上表中外源IAA 的浓度为0 时，插条长出一定数量的不定根，其原因是 ，本实验结果
表明 。
(3)生产上常利用植物生长调节剂ABT 对大豆拌种，使用ABT 时需要关注的因素有 （至少
答出2 点）。
6．2，4-D 是常用的植物生长调节剂，对植物生长具有多重作用，寻找应用的最佳浓度范围，
具有重要的应用价值。下图为生长素和2，4-D 的结构图。回答下列问题
(1)植物细胞中 （填“含”或“不含”）控制合成2，4-D 的基因。据图分析，2，4-D 和
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生长素具有相似的生理作用，原因是 。
(2)小麦与花生相比，对2，4-D 作用较敏感的是 。用一定浓度的2，4-D 涂抹未授粉的
番茄雌蕊柱头也能培育出无籽番茄，说明2，4-D 有 作用。
(3)在探究2，4-D 促进枝条生根的实验中，实验前枝条需用清水浸泡一段时间，该操作的目
的是 。然后将枝条的 部（填“顶”或“基”）浸泡在配制好的2，4-D 溶液中。
(4)植物自身可以合成生长素，农业生产中还要使用植物生长调节剂的原因是 。因植物
生长调节剂具有 等优点而在生产中广泛应用，但是使用时依然要 ，才能发挥作用。
14
