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专题18 植物生命活动调节
考 点 链 接
考点1 植物生长素
1．鲍森·詹森的实验证明，胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
2．拜尔的实验证明，胚芽鞘的弯曲生长，是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成
的。
3．温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。温特认为这可
能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。
4．向光性原理：胚芽鞘尖端产生生长素（与光照无关）；单侧光刺激时，胚芽鞘尖端感受
单侧光刺激，并将产生的生长素在尖端先 横向运输，再向下极性运输，从而使背光侧 生
长素分布得多，生长得快，向光侧 生长素分布得少，生长得慢。即向光性外因是 单侧光
刺激，内因是 生长素分布不均匀 。
5．有学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的
物质分布不均匀造成的。
6．植物体内没有分泌激素的腺体。
7．生长素主要的合成部位有芽、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，在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素的运输方向是极性运输
即从形态学上端运输到形态学下端 （属于跨膜运输中的主动运输）， 而在成熟组织中，
生长素可以通过输导组织进行非极性运输。
8．生长素多分布在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的
种子和果实等处。
9．在植物体内，生长素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，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。
10．生长素首先与生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱
导特定基因的表达，从而产生效应。
考点2 其他植物激素
1．列表比较几种植物激素
植物激素
合成部位
分布
主要作用
主要应用
赤霉素
幼根、幼芽和未
成熟的种子
主要分布在植物
生长相对旺盛的
部位
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
促进矮生性植物
长高；解除种子
休眠
细胞分裂素
主要是根尖
主要分布在正在
进行细胞分裂的
促进细胞分裂；
促进芽的分化、
保持蔬菜鲜绿，
延长储藏时间
1
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部位
侧枝发育和叶绿
素合成
脱落酸
根冠、萎蔫的叶
片等
将要脱落或进入
休眠期的器官和
组织中含量多
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
使棉叶在棉铃成
熟前脱落
乙烯
植物体各个部位
各器官中都存在
促进果实成熟；
促进开花；促进
叶、花、果实脱
落
催熟
生长素
芽、幼嫩的叶和
发育中的种子
主要分布在生长
旺盛的部位
促进细胞伸长生
长、诱导细胞分
化；促进侧根和
不定根的发生，
影响花、叶和果
实发育
除草剂；促进扦
插枝条生根；培
育无子果实；棉
花保铃
2.一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分
化和细胞死亡等方式实现的。
3．各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的
适应。
4．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，反过来会抑制
生长素的作用。
考点3 植物生长调节剂的应用
1．由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。生
长素类似物也是植物生长调节剂。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等
优点。
2．用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α－淀粉酶。
3．可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素（抑制发芽）可能有副作用。
4．在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样可以为进一步的实验
摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性。
5．用生长素类调节剂处理插条的方法：浸泡法：要求溶液的浓度较小，把插条的基部浸泡
在配制好的溶液中，深约3 cm，处理几小时至一天，最好在遮阴和空气湿度较高的地方进
行；沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下（约5 s），深约1.5 cm 即可。
考点4 环境因素参与调节植物的生命活动
1．在自然界中，种子萌发，植株生长、开花、衰老，等等，都会受到光的调控。植物的向
光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应。光作为一种信号，影响、调控植物生长、发
育的全过程。
2
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2．光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组
织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，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内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应（如
图）。
3．除了光，温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
4．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。冬小麦、冬大麦、蕙兰等就是这样。
5．“淀粉—平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制。这种假说
认为，植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。
6．植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
真 题 回 顾
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
【答案】B
【解析】0~1nmol/L IAA 浓度范围内，加入BL 培养拟南芥时侧根的形成率都高于不加BL 时，
说明BL 对侧根形成有影响，A 错误；图中1~20nmol/L IAA 浓度范围内，随IAA 浓度的增加，
加入BL 培养拟南芥时侧根的形成率都高于不加BL 时，说明适宜浓度的BL 与IAA 可协同促
进拟南芥侧根形成，B 正确；结合实验数据可知，20~50nmol/L IAA 浓度范围内，BL 对侧
根形成影响不如1~20nmol/L IAA 浓度范围内对侧根的影响更显著，C 错误；本实验只进行
了1nmol/LBL 处理下拟南芥侧根形成率的影响，无法得知随着BL 浓度的增大，拟南芥侧根
形成率的情况，D 错误。
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
3
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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】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。
3．（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
4
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D．三组实验中，蛋白酶活性由高到低依次为B 组、A 组、C 组
【答案】D
【解析】本实验的自变量是处理方式及时间，A 组属于空白对照组，但当自变量为时间时，
处理时间为0 的B 组和C 组也是对照组，A 错误；添加赤霉素的B 组，蛋白质总含量低于未
加入赤霉素的A 组，更低于用赤霉素合成抑制剂处理的C 组，说明赤霉素导致糊粉层细胞
中贮藏蛋白质的降解速率增加，B 错误；赤霉素可促进蛋白质的分解，为幼苗生长提供营
养，促进萌发，而赤霉素合成抑制剂抑制蛋白质的降解，抑制种子萌发，C 错误；随着时
间变化，蛋白质总含量C 组大于A 组大于B 组，说明B 组蛋白质最少，酶的活性最高，即
蛋白酶活性由高到低依次为B 组、A 组、C 组，D 正确。
4．（2023·浙江·统考高考真题）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
【解析】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；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；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；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。
5．（2023·山东·高考真题）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
5
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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】据表格和题图可知，不切断任何部位，该幼苗正常弯曲生长，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；据表格可知，
在①处切断，该幼苗缓慢生长且弯曲，而在②处切断后，该幼苗不能生长，推测①②之间
含有生长素，且具有感光部位；推测可能是受到单侧光照射后，①②之间生长素分布不均，
最终导致生长不均匀，出现弯曲生长，BC 不符合题意；在②处切断和在③处切断，两组实
验结果相同：幼苗都不生长、不弯曲，说明此时不能产生生长素，也无法得出有无感受单
侧光刺激的部位，D 符合题意。
6．（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（ ）
6
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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1/400
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
【答案】B
【解析】左图表示的是不同浓度植物生长调节剂M 对甲的影响，浓度高落叶率提高，和对
照组4 比较，3 的落叶率低，是较适宜浓度；右图表示植物生长调节剂M 对乙的影响，目的
是为阻断植物乙的传播和蔓延，落叶率高更有利于阻断乙的危害，综合分析3 曲线对应的
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，说明其生长逐渐增强，B 错误；喷施M 应该减弱对甲果实的影响，避免影响产量，
而对于乙应该防止其果实时间选择甲果实采收后，乙果实未大量成熟前，防止其种子传播，
C 正确；植物生长调节剂M 可提高落叶率，和脱落酸的作用相似，D 正确。
7．（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
【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，影响相关基因的表达，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。
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8．（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
【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。
9．（2023·山西·统考高考真题）我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、
生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。
①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放
②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理
③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏
④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长
⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理
⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施，下列说法合理的是（ ）
A．措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系
B．措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
C．措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用
D．措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度
【答案】A
【解析】措施②春化处理是为了促进花芽形成，反映了低温与作物开花的关系，④光周期
处理，反映了昼夜长短与作物开花的关系，A 正确； 措施③风干储藏可以减少自由水，从
而减弱细胞呼吸，降低有机物的消耗，⑤合理密植的主要目的是提高能量利用率，促进光
合作用，B 错误；措施②春化处理是为了促进花芽形成，⑤⑥的主要目的是促进作物的光
合作用，C 错误； 措施①③的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度，④光周期处理，
目的是促进或抑制植物开花，D 错误。
10．（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
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【解析】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；植物激素都是由产生部位运输到作用部位的，B 正确；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；生长素是信号分
子，不是催化剂，催化是酶的作用，D 错误。
11．（2023·浙江·统考高考真题）研究人员取带叶的某植物茎段，切去叶片，保留叶柄，
然后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中，分别在不同时间用一定浓度IAA 处理切口。
在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度，实验结果如图所示。
下列关于本实验的叙述，正确的是（ ）
A．切去叶片可排除叶片内源性IAA 对实验结果的干扰
B．越迟使用IAA 处理，抑制叶柄脱落的效应越明显
C．IAA 与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的
D．不同时间的IAA 处理效果体现IAA 作用的两重性
【答案】A
【解析】切去叶片，目的是排除叶片内源性IAA 对实验结果的干扰，A 正确；据图分析，
越迟使用IAA 处理，叶柄脱落所需的折断强度越低，因此抑制叶柄脱落的效应越弱，B 错
误；
有图分析，不使用IAA 处理，只有乙烯，会促进叶柄脱落；越早使用IAA 会抑制叶柄脱落，
因此IAA 与乙烯对叶柄脱落的作用是相互拮抗的，C 错误；图中，不同时间的IAA 处理效果
均表现为抑制折断，因此不能体现IAA 作用的两重性，D 错误。
12．（2023·湖南·统考高考真题）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NCEDI 和AC01 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
列叙述正确的是（ ）
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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，果实中必需有NCEDI 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】ACD
【解析】种子的成熟期早于果肉，能确保果实成熟后被传播时的种子也是成熟的，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，且由左题
图分析可知，NCED1 酶活性被抑制时几乎没有脱落酸，所以只能说明脱落酸的生成必须有
NCED1 酶的作用，但不能说明脱落酸合成的同时就必须有NCED1 酶的合成，B 错误；基因
ACOI 是乙烯合成的关键基因，由右题图分析可知，NDGA 组（抑制NCEDI 酶）前10 天乙烯
含量都很少，第10-12 天乙烯含量略有一点增加，后面时间乙烯含量未知，因此，NCED1
酶失活，ACOI 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。
13．（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) 中央 顶膜 侧膜和底膜 顶膜处最多，侧膜和细胞质中也有分布
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(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
【解析】（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
长区中央部分的生长素较少，据此可推测生长素在根部中央运输受阻。
（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顶膜运输至侧膜和底膜；
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。
14．（2023·山西·统考高考真题）植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
(1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性，细胞周期中的分裂间期为分裂
期进行物质准备，物质准备过程主要包括 。
(2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面，生长素
的主要作用是 ，细胞分裂素的主要作用是 。
(3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化，在这一过程中感受光信号的受体
有 （答出1 点即可），除了光，调节植物生长发育的环境因素还有
（答出2 点即可）。
【答案】(1)DNA 分子复制和有关蛋白质的合成
(2) 促进细胞核的分裂 促进细胞质的分裂
(3) 光敏色素 温度、重力
【解析】（1）细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备，物质准备过程主要包括DNA
分子复制和有关蛋白质的合成。
（2）在促进细胞分裂方面，生长素的主要作用是促进细胞核的分裂，而细胞分裂素主要表
现在促进细胞质的分裂，二者协调促进细胞分裂的完成，表现出协同作用。
（3）植物能对光作出反应，是因为其具有能接受光信号的分子，给黑暗中生长的幼苗照光
后幼苗的形态出现明显变化，在这一过程中感受光信号的受体有光敏色素，光敏色素接受
光照后，结构发生改变，该信息传导到细胞核，进而调控基因的表达，表现出生物学效应；
除了光，温度（如植物代谢会随温度不同而有旺盛和缓慢之分）、重力等环境因素也会参
与调节植物的生长发育。
15．（2023·湖北·统考高考真题）乙烯（C2H4）是一种植物激素，对植物的生长发育起
重要作用。为研究乙烯作用机制，进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2 小时后，发现该植物基因组中有2689 个基因的表达水平升
高，2374 个基因的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲，失去了对乙烯作用的响应（乙烯不敏感型）。
将该突变体与野生型植株杂交，F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中，乙烯
不敏感型与敏感型的植株比例为9：7．
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【实验三】科学家发现基因A 与植物对乙烯的响应有关，该基因编码一种膜蛋白，推测该
蛋白能与乙烯结合。为验证该推测，研究者先构建含基因A 的表达载体，将其转入到酵母
菌中，筛选出成功表达蛋白A 的酵母菌，用放射性同位素14C 标记乙烯（14C2H4），再分为对
照组和实验组进行实验，其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A 的酵母菌混合6
小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。
回答下列问题：
(1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的 （填“DNA”或
“mRNA”）含量得出。
(2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9：7 的原因是 。
(3)实验三的对照组为：用不同浓度的14C2H4与 混合6 小时，通过离心分离酵母菌，
再检测酵母菌结合14C2H4的量。
(4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高，实验组曲线上升趋势变缓的原因是 。
(5)实验三的结论是 。
【答案】(1)mRNA
(2)控制对乙烯敏感度的基因有两对，这两对基因遵循自由组合定律
(3)不表达蛋白A 的酵母菌
(4)导入酵母菌的蛋白A 基因控制合成的蛋白A 数量有限
(5)基因A 与植物对乙烯的响应有关
【解析】（1）基因表达包含转录和翻译两个过程，转录的产物是mRNA，mRNA 也是翻译的
模板，所以分析叶肉细胞中的mRNA 含量可知道实验一中基因表达水平的变化。
（2）将突变体甲与野生型植株杂交，得到F1，F1自交产生的F2植株中，乙烯不敏感型与敏
感型的植株比例为9：7，是9:3:3:1 的变式，说明控制乙烯敏感度的基因有两对，并且这
两对基因符合自由组合定律。
（3）该实验目的是通过基因A 控制的蛋白质能与乙烯结合，证明基因A 与植物对乙烯的相
应有关，自变量是有无蛋白A，实验组是表达有蛋白A 的酵母菌，对照组则是不表达蛋白A
的酵母菌。
（4）分析曲线，横坐标是14C2H4浓度的相对值，纵坐标是酵母菌结合14C2H4的量，酵母菌是
通过合成蛋白A 与14C2H4结合的，故实验组的曲线上升趋势变慢，可能是因为导入了基因A
的酵母菌能合成的蛋白A 数量有限。
（5）本实验是通过基因A 控制的蛋白质能与乙烯结合，证明基因A 与植物对乙烯的相应有
关，故实验结论是基因A 与植物对乙烯的相应有关。
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新 题 尝 鲜
1．（2022 秋·吉林长春·高二长春外国语学校校考期中）“苗长高二尺之上，打去‘冲
天心’；旁条长尺半，亦打去心。叶叶不空，开花结实”，这是元代农书《农桑辑要》中
记载的提高棉花产量的一项技术。该项操作通过去除植株顶端优势，塑造株型，改善种植
通风透光条件，合理分配营养，多结铃、结大铃。去除顶端优势、调节营养物质分配都与
生长素有关。下列相关叙述错误的是（ ）
A．棉花植株顶芽细胞中，存在合成生长素的代谢途径
B．打去“冲天心”，利于“旁条”合成生长素，促进“旁条”生长
C．适宜浓度的生长素能促进营养物质向棉铃运输，促进棉铃生长
D．生长素调节植物生长是通过调节相关基因的表达来实现的
【答案】B
【解析】棉花植株顶芽等幼嫩细胞，能利用色氨酸作原料经过一系列过程合成生长素，A
正确；顶端优势的形成原因是顶芽合成的生长素运输并积累在侧芽，侧芽生长素浓度过高，
生长被抑制，打去“冲天心”，能降低侧芽生长素浓度，促进侧芽生长发育成“旁条”，B
错误；
生长素能调节营养物质分配，因而适宜浓度的生长素能促进营养物质向棉铃运输，促进棉
铃生长，C 正确；生长素等植物激素作为信息分子是通过调节相关基因的表达来调节植物
生命活动的，D 正确。
2．（2023 秋·高二课时练习）下图表示植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系，
不正确的是（ ）
A．在单侧光作用下，若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c，则背光侧为d
B．将植物体水平放置，若根部近地侧生长素浓度为b，则远地侧为a
C．若曲线I 表示生长素对植物茎的作用，则曲线II 表示对根的作用
D．若曲线I 表示生长素对双子叶杂草的作用，则曲线II 表示对单子叶作物的作用
【答案】C
【解析】在单侧光照射下，生长素由向光侧向背光侧转移，使得背光侧生长素浓度高于向
光侧，从而背光侧生长快，胚芽鞘弯向光源生长，而图中d 生长素浓度高于c，因此胚芽
鞘向光侧生长素浓度应为c，背光侧生长素浓度为d，A 正确；将植物体水平放置，受重力
的影响，近地侧生长素比远地侧生长素分布的多，由于根对生长素浓度敏感，故曲线Ⅰ表
示生长素对植物根的作用，则根部近地侧生长素浓度可为b，远地侧生长素浓度为a，b 生
长单位长度所需要的时间大于a，所以根向下弯曲生长，B 正确；根据不同器官的敏感程度
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不同，由于茎不敏感，若曲线Ⅰ表示生长素对植物根的作用，曲线Ⅱ表示生长素对植物茎
的作用，C 错误；双子叶杂草对生长素的敏感性大，浓度稍大就表现为抑制作用，甚至杀
死双子叶杂草，所以曲线Ⅰ表示生长素对双子叶杂草的作用，曲线Ⅱ表示对单子叶农作物
的作用，D 正确。
3．（2023 春·广东揭阳·高三校联考阶段练习）通常叶片中叶绿素含量下降可作为其衰
老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏
水（对照组）、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、CTK+ABA 溶液中，再将各组置于光
下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图分析，下列叙述错误的是（
）
A．细胞分裂素能延缓离体叶片的衰老
B．脱落酸能加快离体叶片的衰老
C．细胞分裂素能缓解脱落酸促进叶片衰老的作用
D．衰老叶片中赤霉素含量降低，脱落酸的含量增加
【答案】D
【解析】与蒸馏水处理的对照组相比，一定浓度的CTK 溶液处理，在相同时间内叶绿素相
对含量较高，说明细胞分裂素能延缓离体叶片的衰老，A 正确；与对照组相比，一定浓度
的ABA 溶液处理，叶绿素相对含量较低，说明脱落酸能加快离体叶片的衰老，B 正确；
CTK+ABA 处理组叶绿素相对含量介于CTK 处理组和ABA 处理组之间，且叶绿素相对含量高于
对照组，这说明细胞分裂素能缓解脱落酸促进叶片衰老的作用，C 正确；该实验结果没有
表明赤霉素和脱落酸的含量变化，故不能得出衰老叶片中赤霉素含量降低，脱落酸的含量
增加的结论，D 错误。
4．（2023 秋·高二课时练习）植物激素是植物正常生长发育不可缺少的调节性物质，生
长素与细胞分裂素对水稻根系生长的调节机制如图所示。下列说法错误的是（ ）
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A．细胞分裂素氧化酶缺失突变体比正常水稻的根系发达
B．生长素可以通过促进细胞分裂素降解来促进根系生长
C．水稻插秧前用生长素处理可提高其成活率
D．在水稻根系生长过程中，生长素和细胞分裂素含量会按照次序出现高峰
【答案】A
【解析】细胞分裂素氧化酶可降解细胞分裂素，细胞分裂素氧化酶缺失突变体使降解受阻，
细胞分裂素含量高，可抑制根系生长，因此正常水稻的根系比细胞分裂素氧化酶缺失突变
体的发达，A 错误；生长素含量上升可促进细胞分裂素氧化酶的合成，从而促进细胞分裂
素分解，细胞分裂素含量下降，可解除对根系生长的抑制作用，因此能促进根系生长，B
正确；
根据B 项分析可知，水稻插秧前用生长素处理后，可通过促进细胞分裂素降解来促进根系
生长，从而提高其成活率，C 正确；由图可知，生长素含量上升后，可调节细胞分裂素的
含量，因此在水稻根系生长过程中，生长素和细胞分裂素含量会按照次序出现高峰，D 正
确。
5．（2023 春·重庆·高三重庆八中校考阶段练习）某生物小组为探究市场上植物调节剂
多效唑（矮壮素）的功能，以豫南水稻为材料进行相关实验。先将水稻分为四组，处理内
容依次是A0（对照），A1（300mg/L），A2（600mg/L），A3（900mg/L）。种植后记录相
关数据并整理成下表，下列分析合理的是（ ）
收获干物质(t/
hm ³)
株高
(cm)
基部节间粗度(mm)
A0
0.49
119
4.0
A1
0.50
118
4.3
A2
0.49
116
4.5
A3
0.47
112
4.6
A．从收获干物质的量来看，使用多效唑不能体现低剂量促进、高剂量抑制作用
B．在控制豫南水稻株高方面，多效唑和赤霉素具有协同关系
C．要找到多效唑促水稻节间粗壮的最佳使用量，需要进一步实验
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D．多效唑使用后，产量无明显提升，没有必要使用该生长调节剂
【答案】C
【解析】从收获干物质的量来看，和对照组相比，低剂量 Al 组有促进作用，高剂量 A3
组有抑制作用，能体现低剂量促进、高剂量抑制作用，A 错误；分析表格可知，多效唑有
抑制株高的作用，赤霉素有增高作用，故多效唑与赤霉素拮抗关系，B 错误；分析表格可
知，本实验中随着多效挫浓度增加，基部节间粗度增加，所以要找到多效唑促水稻节间粗
壮的最佳使用量，需要进一步实验增加多效挫的浓度，C 正确；多效唑使用后，产量无明
显提升，但水稻矮壮，抗倒伏，可以使用该生长调节剂， D 错误。
6．（2023·辽宁沈阳·沈阳市第一中学校考模拟预测）植物生长调节剂具有原料广泛、容
易合成、效果稳定等优点，植物生长调节剂也需要通过受体才能发挥作用。下列关于植物
生长调节剂的叙述错误的是（ ）
A．成熟的果实挥发出具有催熟作用的乙烯，不属于植物生长调节剂
B．对生长素合成缺陷型突变体植物喷施生长素类似物能发挥作用
C．某些植物生长调节剂的分子结构与植物激素完全不同，生理效应与植物激素类似
D．油菜素内酯类植物生长调节剂能够抑制细胞分裂，促进气孔关闭和维持种子休眠
【答案】D
【解析】成熟的果实挥发出的乙烯不是人工合成的，不属于植物生长调节剂，A 正确；
对生长素合成缺陷型突变体植物喷施生长素类似物（相当于补充了生长素）能发挥作用，B
正确；某些植物生长调节剂的分子结构与植物激素完全不同，但是生理效应与植物激素类
似，C 正确；油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，其类似物也可以促进细胞分裂，
促进种子萌发，D 错误。
7．（2023 秋·安徽滁州·高三校考期末）猕猴桃果实采摘后，置于常温（20 ℃）下贮藏，
所测得果实内的ABA（脱落酸）及其他相关生理生化指标所发生的变化趋势如图所示。下
列有关叙述错误的是（ ）
A．猕猴桃采摘后，乙烯释放增加，果实硬度减小，果实的成熟加快
B．ABA 的释放可有效促进果实的软化，促进果实的成熟
C．猕猴桃果实的成熟过程受ABA、乙烯等多种激素的共同调节
D．第6 天猕猴桃果实呼吸强度骤降后又升高，此变化不利于果实贮藏
【答案】B
【解析】由图可知，猕猴桃采摘后，乙烯释放增加，果实硬度减小，结合乙烯的生理作用
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可知，果实成熟加快，A 正确；由图可知，由于猕猴桃采摘后1~4 天，ABA 释放增加，果实
硬度减小，4 天后，ABA 释放减少，果实硬度仍继续减小，所以无法得出ABA 有促进果实软
化和成熟的生理作用，B 错误；据图可知，猕猴桃果实的成熟过程受ABA、乙烯等多种激素
的共同调节，C 正确；第6 天猕猴桃果实呼吸强度骤然下降，此后又迅速升高，此变化不
利于延长果实的贮藏时间，D 正确。
8．（2023 秋·湖南长沙·高三长郡中学校考开学考试）光作为一种信号，能影响、调控
植物生长、发育的全过程。例如，很多植物的开花与昼夜长短有关。依据图示光间断实验
的结果判断，下列叙述不正确的是（ ）
A．植物能够对光产生反应，可能与光敏色素这类蛋白质有关
B．短日照组的实验结果表明控制短日照植物开花的可能并不是日照的长度，而是夜间
的长度
C．③组短日照植物在夜间有一个短时间的闪光，推测③不开花的原因可能是连续夜长
达不到开花条件
D．根据实验已有的事实可推测，⑥条件下的长日照植物一定不会开花
【答案】D
【解析】植物能够对光产生反应，表明植物可以感知光信号，具有能接受光信号的分子，
光敏色素就是其中的一种，A 正确；比较短日照植物②与③组可以看出，相同光照时长②
组开花，③组不开花，表明控制短日照植物开花的不是日照长度，因为③组黑暗处理中有
一段闪光处理，使长时间的黑暗变为两段短时间的黑暗，再与①②组的结果比较，说明连
续处于黑暗的时长可能才是控制短日照植物开花的原因，BC 正确；根据已有的事实推断，
短日照植物的开花与连续夜长长于临界暗期有关，则长日照植物的开花可能与连续夜长短
于临界暗期有关，⑥组的长夜长被闪光中断成为不连续短夜长，可推测长日照植物可能开
花，D 错误。
9．（2023 秋·安徽滁州·高二校考期末） 下图是凤梨开花时体内生长素和乙烯的关系图：
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请回答下列问题：
(1)一定浓度的生长素能促进凤梨细胞伸长，原因是一方面生长素与细胞膜上的 结合
后，细胞膜上的质子泵被活化，质子泵通过 运输把细胞质中的质子逆浓度排出，
使细胞壁酸化，可塑性增强。另一方面，生长素可促进细胞中蛋白质的合成，一些蛋白质
补充到细胞质，最终引起细胞吸水能力 ，细胞体积增大。
(2)据图可知，生长素和乙烯在促进凤梨开花方面起 （“拮抗”或“协同”）作用。
乙烯除图示作用外，还能促进果实 。
(3)研究发现在一定浓度范围内，生长素浓度与乙烯生物合成速率呈正相关，结合上图分析
这种现象的原因是： 。
(4)凤梨开花等植物生命活动是受多因素调节的，光照、温度等环境因子引起植物体内产生
包括植物激素合成在内的种种变化，进而对 的表达进行调节，从而调节植物的生
命活动。
【答案】(1) 受体 主动 加强
(2) 协同 成熟
(3)生长素促进ACC 合成酶基因转录（或表达），使ACC 合成酶增加，从而增加了ACC 的含
量，促进了乙烯的生物合成
(4)基因组
【解析】（1）生长素与细胞膜上的特异性受体结合，质子泵运输质子的过程逆浓度排出，
因此是主动运输，由于细胞的吸收能力与溶剂中溶质微粒的数目有关，因此蛋白质补充到
细胞质，引起细胞吸水能力增强。
（2）图可知，乙烯可以促进凤梨开花。而生长素促进乙烯的产生，因此两者都促进凤梨开
花，因此生长素和乙烯在促进凤梨开花方面起协同作用，乙烯还能促进果实成熟。
（3）生长素浓度与乙烯生物合成速率呈正相关，根据图示，生长素促进ACC 合成酶基因转
录（或表达），使ACC 合成酶增加，从而增加了ACC 的含量，促进了乙烯的生物合成。
（4）光照、温度等环境因子引起植物体内产生包括植物激素合成在内的种种变化，进而对
基因组的表达进行调节，从而调节植物的生命活动。
10．（2023 秋·山东聊城·高二校考期末）植物的生长发育受多种因素的调节。图甲表示
光照、赤霉素和赤霉素抑制剂对水稻植株茎生长状况的影响，纵轴表示用不同方法处理不
同组别的水稻植株，横轴表示某方法处理后水稻茎的长度。图乙表示植物体内赤霉素的合
成途径，A 为合成赤霉素的前体物质，B、C、D 为中间代谢产物，这些反应都是在不同的酶
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的催化下完成的。
(1)由图甲可知，赤霉素具有 的生理功能，同时，茎的长度还受到 环境因素的影响；
结合图乙可知，基因可以通过控制 控制生物的性状。
(2)实验中所使用水稻植株自身能否合成赤霉素 ，根据单一变量原则，以上6 组实验
结果中的哪两组可以支持你的观点 （填组号）。
(3)赤霉素合成抑制剂的作用机理为抑制赤霉素合成代谢过程中某种酶的合成，但不确定具
体抑制哪种酶。为探究赤霉素合成抑制剂具体抑制哪种酶的合成，某实验室选用以下方法：
①标记、分组：采用放射性同位素标记法对若干株健康水稻中的A 物质进行标记，然后将
这些水稻随机均分为甲、乙两组，在相同条件下培养；
②处理：
甲组（实验组）： ；
乙组（对照组）： 。
③检测B、C、D 物质的放射性。
④分析结果，得出结论。
如果该抑制剂是抑制酶2 的合成，请预测实验结果：
甲组：
乙组： 。
【答案】(1) 促进植物（水稻）茎的伸长 光照时间 酶的合成
(2) 能 4 组和5 组
(3) 甲：对水稻植株施用适宜浓度的赤霉素抑制剂溶液 乙：对水稻植株施用等量
的蒸馏水 甲：B 物质具有放射性，C、D 物质不具有放射性 乙：B、C、D 物质均
具有放射性
【解析】（1）图甲中第1 组和第2 组对比可知：赤霉素具有促进植物（水稻）茎的伸长的
生理功能。第1 组和第4 组对比可知：茎的长度还受到光照时间的影响。由图乙可知：基
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因可以通过控制酶的合成控制生物的代谢，进而间接控制生物的性状。
（2）第4 组和第5 组对比可知：赤霉素抑制剂能抑制水稻合成赤霉素，从而影响水稻茎的
伸长，这说明水稻植株自身能够合成赤霉素。
（3）该实验采用了放射性同位素标记法来探究赤霉素抑制剂具体抑制哪种酶的合成。实验
设计时要遵循对照原则和单一变量的原则。
②本实验设计中的单一变量是是否施用赤霉素抑制剂，处理方法是：
对甲组（实验组）水稻植株施用适宜浓度的赤霉素抑制剂溶液；
对乙组（对照组）水稻植株施用等量的蒸馏水。
③通过检测B、C、D 物质的放射性来确定赤霉素抑制剂具体抑制了哪种酶的合成。
④如果该抑制剂是抑制酶2 的合成，则酶1 能控制合成物质B，但酶2 不能控制合成物质
C，更无法得到物质D；所以甲组中的B 物质具有放射性，C、D 物质不具有放射性，而乙组
中B、C、D 物质均具有放射性。
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