2021高三生物人教版一轮学案：第28讲　植物的激素调节 Word版含解析 38页

www.ks5u.com 第28讲　植物的激素调节 最新考纲 高频考点 核心素养 ‎1.植物生长素的发现和作用(Ⅱ)‎ ‎2．其他植物激素(Ⅱ)‎ ‎3．植物激素的应用(Ⅱ)‎ ‎4．实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 ‎1.生长素的发现和作用 ‎2．其他植物激素及相互作用 ‎1.生命观念——稳态与平衡观：植物激素相互协调，共同调节植物的生命活动 ‎2．科学思维——比较与分类：五大类植物激素的作用与应用；建立模型：生长素作用的特点——两重性；归纳与演绎：植物激素之间的协同与拮抗 ‎3．科学探究——实验设计的分析：生长素的发现实验、生长素促进生根的探究实验 考点1　生长素的发现 ‎1．生长素的发现过程 科学家及实验过程 ‎ 结论及分析 单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，对下部的伸长区产生影响，出现背光面比向光面生长快的现象 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部 ‎(续表)‎ 科学家及实验过程 ‎ 结论及分析 尖端产生某种刺激，在其下部分布不均匀，造成胚芽鞘弯曲生长 造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素 其他科学家，从人尿中分离出 促进植物生长的物质 生长素的化学成分是吲哚乙酸 ‎2.植物向光性产生的原因 植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。‎ ‎3．植物激素的概念 由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。‎ ‎4．生长素的产生、运输、分布 ‎(1)产生 ‎(2)‎ 运输 ‎(3)分布：各器官中均有分布，但相对集中地分布于生长旺盛的部分。如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1．幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。(　×　)‎ ‎2．生长素的化学本质是蛋白质。(　×　)‎ ‎3．横向运输发生在尖端，产生效应的部位也在尖端。(　×　)‎ ‎4．植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素。(　√　)‎ ‎5．达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照射下能产生某种影响传递到尖端下方，温特通过实验证明了这种影响是一种化学物质。(　√　)‎ ‎6．生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。(　√　)‎ ‎ (必修3P49“技能训练”改编)为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如图实验，一段时间后，发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素，请思考：‎ ‎(1)本实验能否得出“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”这一结论？为什么？‎ ‎(2)欲得出上述结论应怎样改进更具说服力？‎ 提示：(1)不能。因为仅就该实验只能证明“生长素可以从胚芽鞘形态学上端运往形态学下端”，而不能证明“生长素不能由形态学下端运往形态学上端”。‎ ‎(2)应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。如图所示。‎ ‎ 如下图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照，据图分析以下问题：‎ ‎(1)a、b、c的生长情况分别为：直立生长、向光弯曲生长、背光弯曲生长。‎ ‎(2)d图中若固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向右(填“左”或“右”)弯曲生长；若将纸盒和植株一起旋转，则弯向盒开口方向生长。‎ 向性运动的处理方法及结果分析 类别 图解 相关结果 遮盖法 ‎①直立生长 ‎②向光生长 暗箱法 ‎①直立生长 ‎②向光(小孔)生长 插入法 ‎①向右侧生长 ‎②直立生长 ‎③向光生长 ‎④向光生长 移植法 ‎①直立生长 ‎②向左侧生长 ‎③④中IAA的含量a＝b＋c，b>c 旋转法 ‎①直立生长 ‎②向光生长 ‎③向小孔生长 ‎④茎向心生长，根离心生长 横置法 ‎①a＝b，c＝d，都促进水平生长 ‎②a芽>茎。(如下图)‎ a．不同浓度的生长素作用于同一器官上，所起的生理功效不同(低浓度促进，高浓度抑制)。‎ b．同一浓度的生长素作用于不同器官上，所起的生理功效也不同(如生长素的浓度为10－6 mol/L时，对根、芽、茎的作用分别是抑制、既不促进也不抑制、促进)。‎ c．图中A、B、C三点对应的生长素浓度分别为促进根、芽、茎生长的最适浓度，说明不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根>芽>茎)。‎ d．图中A′、B′、C′点对应浓度分别表示对根、芽、茎的作用是既不促进也不抑制。低于A′、B′、C′点对应的浓度，表现为促进作用，高于A′、B′、C′点对应的浓度则起抑制作用。‎ ‎(3)成熟程度：一般来说幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。‎ ‎(4)植物种类：不同种类植物对生长素的敏感度不同。双子叶植物比单子叶植物敏感。‎ ‎3．顶端优势 ‎(1)概念：植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。‎ ‎(2)原因：‎ 顶芽生长素侧芽 顶端优势 ‎(3)解除方法：摘除顶芽。‎ ‎(4)应用：可适时摘除棉花的顶芽，解除顶端优势，以促进侧芽的发育，从而使它多开花、多结果。‎ ‎4．生长素类似物 ‎(1)概念：具有与生长素相似生理效应的人工合成的化学物质。‎ ‎(2)种类：α－萘乙酸、2,4－D等。‎ ‎(3)应用：防止果实和叶片脱落；促进结实；获得无子果实；促使扦插枝条生根。‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1．顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制。(　×　)‎ ‎2．顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素作用的两重性。(　×　)‎ ‎3．不同种类的植物对生长素的敏感性不同，同一种植物的不同器官对生长素的敏感性也不同。(　√　)‎ ‎4．正确施用适宜浓度的生长素，一定会使作物增产增收。(　×　)‎ 提示：扬花期受到大风袭击，影响了传粉，对于茄果类作物，喷洒一定浓度的生长素可以避免减产；对于收获种子的作物，由于没有受精不能形成种子，因而会造成减产，例如向日葵，油菜等作物。‎ ‎5．杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素。(　×　)‎ ‎6．生长素对果实的发育和成熟没有影响。(　×　)‎ ‎7．植物生长素能促进植物生长是通过促进细胞的分裂与生长实现的。(　×　)‎ ‎ 图甲、乙、丙是生长素作用两重性的相关曲线，分析回答下列问题：‎ ‎(1)图甲表示不同浓度生长素的生理作用不同，表现为两重性。‎ ‎①A、B、C、D四点的含义分别是较低浓度促进生长、促进作用最强、既不促进，也不抑制、较高浓度抑制生长。‎ ‎②AB段、BC段、CD段的含义分别是一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用增强、(不包括C点)表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用减弱、(不包括C点)表示超过一定的浓度范围，随生长素浓度的升高，抑制作用增强。‎ ‎(2)图乙表示不同器官对生长素的敏感程度为根＞芽＞茎。‎ ‎(3)图丙表示不同植物对生长素的敏感程度为双子叶植物＞单子叶植物。‎ ‎1．生长素作用的两重性曲线分析 c点：表示促进生长的最适浓度。‎ a～c段：促进生长，随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。‎ c～e段(不含c点、e点)：促进生长，随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。‎ e～f段(不含e点)：抑制生长。‎ ‎2．根、芽、茎对生长素的反应敏感程度曲线分析 ‎①不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理功效一般不同。‎ ‎②‎ 同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效一般也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小关系：根>芽>茎)，也说明不同器官正常生长所要求的生长素浓度不同。‎ ‎③曲线在A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素的不同促进效果，其中A、B、C三点代表最佳促进效果点。‎ ‎④不同器官的“高、低”浓度不同：“高浓度”指分别大于A′、B′、C′点对应的浓度，“低浓度”指分别小于A′、B′、C′点对应的浓度。‎ ‎⑤图中AA′、BB′、CC′段体现了生长素的促进作用，变化特点是促进生长作用逐渐降低。A′、B′、C′点的作用特点是既不促进生长，也不抑制生长。‎ ‎3．茎的负向重力性、根的向重力性的原因分析 ‎(1)原因：地心引力→生长素分布不均匀→近地侧浓度高→‎ ‎(2)结论：外因为重力，内因为生长素分布不均。‎ ‎4．单子叶植物、双子叶植物对生长素的反应敏感程度曲线分析 双子叶植物比单子叶植物敏感，故可用适当浓度的生长素类似物作为除草剂，杀死单子叶农作物田里的双子叶杂草，同时促进单子叶农作物的生长。‎ ‎●考向突破1　生长素的生理作用及应用 ‎1．(2020·河北衡水中学高三综合测试)‎ 图示为科研人员探究不同浓度的IAA(生长素)、IBA(吲哚丁酸)和NAA(α萘乙酸)对根系生长的影响时，根据实验所得数据绘制的柱状图。下列相关叙述正确的是(　D　)‎ A．IAA、IBA和NAA都是植物体内产生的微量有机物 B．图示信息可反映出IAA、IBA和NAA都具有两重性 C．IAA、IBA和NAA直接参与细胞代谢，并向细胞传达一种调节代谢的信息 D．同浓度的IBA和NAA对大豆根系生长的作用效果有差异 解析：NAA是人工合成的生长素类似物，不属于植物激素，A错误；柱形图中，只有生长素(IAA)体现了低浓度促进根的生长，高浓度抑制根的生长，即体现了两重性，吲哚丁酸(IBA)和α萘乙酸(NAA)对大豆根系生长只起到抑制作用，没有体现两重性，B错误；IAA、IBA和NAA不能直接参与细胞代谢，只是起调节作用，C错误；由图可知：同浓度的NAA对大豆根系生长的抑制作用比IBA更显著，D正确。‎ ‎2．(2020·湖南师大附中摸底)某研究小组用玉米进行了相关的实验，图一是对玉米胚芽鞘进行的单侧光处理，一段时间后，将胚芽鞘尖端下部纵切，切面如图二所示，图三示意的是一株倒伏的玉米植株。以下分析正确的是(　C　)‎ A．图二中的c处细胞对应图一的a部位 B．由图分析可知，生长素通过促进细胞分裂使植物生长 C．图二中的d部位的效果相当于图三中的e部位 D．图二中的c部位的效果相当于图三中的g部位 解析：图二是胚芽鞘的伸长区，生长素对c、d都表现为促进生长，只是c处细胞生长慢，所以图二的c对应图一的b部位(向光侧)；由图分析可知，生长素通过促进细胞伸长而使植物生长；图二中的d部位生长素浓度高，促进细胞生长速度较快，效果相当于图三中的e部位；图二中的c部位生长素浓度低，促进细胞生长速度较慢，效果相当于图三中的f部位，由于生长素的作用具两重性，又因根对生长素敏感，所以图三中的g部位为抑制生长。‎ ‎3．(2020·广东模拟)下列关于植物生长素生理作用的叙述，正确的是(　A　)‎ A．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关 B．顶端优势不能够说明生长素作用具有两重性 C．促进芽生长的生长素浓度必然会抑制根的生长 D．生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是协助扩散 解析：生长素的极性运输是指生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，与光照方向无关，A项正确；顶芽合成的生长素向下运输，顶芽处生长素浓度较低，生长较快，枝条上部侧芽处的生长素浓度较高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，故它的发育受到抑制，这体现了生长素作用的两重性，B项错误；由于各器官对生长素敏感性不同，促进芽生长的较低浓度的生长素也可能促进根的生长，C项错误；生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是自由扩散，D项错误。‎ ‎●考向突破2　生长素作用两重性辨析 ‎4．有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物，分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼根生长的影响，结果如图。以下说法不正确的是(　D　)‎ A．甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均有两重性 B．在0～20 mol/L范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙 C．乙的浓度大于20 mol/L后，对莴苣幼根生长起抑制作用 D．据图推测，用30 mol/L的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长 解析：从图中可以看出，甲、乙、丙三种生长素类似物均在一定的浓度范围内，促进幼根生长，但超过一定范围抑制幼根生长，体现了两重性，A正确；由图可知，在0～20 mol/L范围内，甲对莴苣幼根生长的促进作用大于丙，B正确；乙的浓度大于20 mol/L后，莴苣幼根长度小于空白对照组幼根长度，故起抑制作用，C正确；由于此图描述的是生长素类似物对莴苣幼根生长的影响，故无法判断用30 mol/L的甲处理莴苣幼芽，会起到怎样的作用，D错误。‎ ‎5．(2020·广东肇庆实验中学月考)下图表示生长素浓度对某植物根和茎生长的影响，下列判断错误的是(　C　)‎ A．生长素对这两种器官的作用都具有两重性 B．植株倒伏一段时间后，根尖近地侧生长素浓度应大于c点所示浓度 C．若植物茎向光一侧生长素浓度为b点所示浓度，则背光侧浓度一定在d～e所示浓度范围 D．该植物茎对生长素的敏感性小于根 解析：由图可知，生长素既具有促进作用，又具有抑制作用，所以生长素的作用具有两重性，A正确；植株倒伏一段时间后，根的近地侧抑制根生长，所以生长素浓度应大于c点所示浓度，B正确；植物茎具有向光性，背光一侧促进效果比向光一侧强，若植物茎向光一侧生长素浓度为b点所示浓度，则背光一侧浓度一定在b～e所示浓度范围，C错误；植物茎对生长素的敏感性小于根，D正确。‎ ‎6．(2020·湖北宜昌远安一高高三模拟)‎ 为了探究生长素和乙烯对某植物生长的影响，科学家在该植物某一生长周期内，发现茎中两种激素的含量和茎段生长情况如图所示。下列相关推测正确的是(　B　)‎ A．茎的伸长与生长素的促进作用有关，与乙烯无关 B．生长素浓度增高到一定值时，会促进乙烯的合成 C．茎段中乙烯含量增高，会增强生长素的促进作用 D．图中a、b两个时刻，该植物茎段的生长速度相同 解析：在植物的生长发育中各种激素是互相配合，共同起作用的，A项错误；据图分析，生长素浓度增大到一定值，即M时，会促进植物茎中乙烯的合成，B项正确；据图分析，当乙烯的浓度增大到一定程度，会抑制生长素的合成，C项错误；图中a、b两个时刻，该植物生长素的含量相同，但a点能促进植物生长，b点植物基本不生长，D项错误。‎ ‎7．(2020·贵阳摸底)生长素对植物生长的调节作用具有两重性。如图所示，P点表示对植物生长既不促进也不抑制的生长素浓度，该图可表示(　D　)‎ A．水平放置后根近地侧生长素浓度的变化 B．水平放置后茎远地侧生长素浓度的变化 C．胚芽鞘尖端向光侧生长素浓度的变化 D．去掉顶芽后侧芽生长素浓度的变化 解析：‎ 据图分析可知，开始时生长素浓度高于既不促进也不抑制的点，对植物生长起到抑制作用，随时间的延长，生长素浓度下降，低于既不促进也不抑制的点后对植物生长起促进作用。根水平放置后近地侧浓度逐渐升高，与题图曲线不符合，A项错误；茎水平放置后，远地侧浓度不会达到起抑制作用的范围，B项错误；单侧光照射，胚芽鞘尖端生长素浓度也不可能达到起抑制作用的范围，C项错误；由于顶端优势，侧芽生长素高，抑制侧芽生长，去除顶芽后，侧芽生长素浓度降低，生长加快，符合题图曲线趋势，D项正确。‎ 整合提升 ‎“三看法”确认生长素作用是否体现“两重性”‎ 注：若生长较慢处的生长素浓度<生长较快处的生长素浓度，则不能体现两重性，只能表明“低浓度促进生长”。如茎的向光性和茎背地生长，向光侧或远地侧生长较慢均是由于其生长素浓度低于另一侧。‎ 考点3　其他植物激素及植物生长调节剂的应用 ‎1．其他植物激素的种类和作用 ‎(1)其他植物激素的合成部位和主要生理作用 名称 合成部位 生理功能 赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 ‎①促进细胞伸长，从而引起植株增高 ‎②促进种子萌发和果实发育 细胞分裂素 根尖 促进细胞分裂 脱落酸 根冠和萎蔫的叶片 ‎①抑制细胞分裂 ‎②促进叶和果实的衰老和脱落 乙烯 植物体各个部位 促进果实成熟 ‎(2)低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进细胞伸长的作用。‎ ‎(3)激素调节只是植物生命活动调节的一部分。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。‎ ‎2．植物生长调节剂及其应用 ‎(1)概念：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，如生长素类似物2,4－D、乙烯利、矮壮素等。‎ ‎(2)优点：原料广泛，容易合成，效果稳定等。‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1．豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响。(　√　)‎ ‎2．生长素和赤霉素都能促进植物生长。(　√　)‎ ‎3．生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长。(　×　)‎ ‎4．果实生长发育和成熟受多种激素调节，其中脱落酸在果实成熟中抑制细胞分裂，促进果实脱落。(　√　)‎ ‎5．两种不同浓度的生长素溶液都不具有促进植物细胞生长的作用，其原因一定是其中的一种溶液浓度过高，另一种溶液浓度过低。(　×　)‎ ‎6．为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施赤霉素。(　×　)‎ ‎7．脱落酸能够调控细胞的基因表达。(　√　)‎ ‎8．生长素和细胞分裂素可以在同一细胞中起作用。(　√　)‎ ‎9．植物生命活动调节方式只有激素调节。(　×　)‎ 提示：还有油菜素等非激素物质也可调节生命活动。‎ ‎10．细胞分裂素在果实生长中起促进作用。(　√　)‎ ‎ (必修3P56“基础题”T2改编)针对植物激素与植物生命活动的关系存在如下两种叙述：‎ ‎①植物激素几乎控制着植物所有的生命活动。‎ ‎②在植物的生长发育过程中，几乎所有生命活动都受到植物激素的调节。‎ 你认为哪种叙述更准确？请说明理由。‎ 提示：②说法更准确，因为①说法过于绝对，实际情况是：植物生命活动的调节是非常复杂的过程，从根本上说是由基因控制的，环境变化也会影响基因的表达，激素调节只是其中的一种调节方式。‎ ‎ 下图为五种植物激素间的相互作用曲线，请据图回答下列问题：‎ ‎(1)不同阶段各种激素的相对浓度不同，其根本原因是基因的选择性表达。‎ ‎(2)从图中可以看出，各种植物激素在生命活动的调节中具有的关系是植物激素间相互作用，共同调节。‎ ‎●考向突破1　其他植物激素的种类及相关作用 ‎1．不同处理对某植物性别分化的影响如下表所示，下列叙述正确的是(　C　)‎ 处理 结果 完整植株 雌、雄株各占一半 ‎ 去部分根 雄株占多数 ‎ 去部分根＋施用细胞分裂素 雌株占多数 ‎ 去部分叶 ‎ 雌株占多数 ‎ 去部分叶＋施用赤霉素 雄株占多数 A.根产生的赤霉素能促进雌株形成 B．叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素 C．若对完整植株施用赤霉素合成抑制剂，则雌株数量增多 D．赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用是不相互对抗的 解析：对比完整植株、去部分根植株及去部分根＋施用细胞分裂素植株的分化结果，可推知根产生的细胞分裂素能促进植株分化为雌株。同理，可推知叶产生的赤霉素能促进植株分化为雄株，所以，A、B项错误。对完整植株施加赤霉素合成抑制剂，可以抑制赤霉素的合成，效果等同于去部分叶，分化后雌株占多数，C项正确。两种激素调节性别的分化，细胞分裂素促进雌株的形成，赤霉素促进雄株的形成，所以这两种激素的调节作用是相互对抗的，D项错误。‎ ‎2．为研究低温和细胞分裂素对茄子光合作用有关指标的影响，实验人员设计了如下实验方案(实验过程中光照和二氧化碳浓度适宜)，结果如表。下列有关分析中错误的是(　D　)‎ 组别 处理 叶绿素含量 ‎(mg·g－1)‎ 光合速率 ‎(CO2/μmol ‎·m－2·s－1)‎ 气孔导度 ‎(mmol·m－2‎ ‎·s－1)‎ 甲 常温＋喷 ‎18.69‎ ‎9.19‎ ‎0.153‎ 施蒸馏水 乙 常温＋细胞 分裂素溶液 ‎20.17‎ ‎12.58‎ ‎0.168‎ 丙 低温＋喷施 蒸馏水 ‎10.74‎ ‎2.75‎ ‎0.053‎ 丁 低温＋细胞 分裂素溶液 ‎12.01‎ ‎4.03‎ ‎0.064‎ A.低温会导致叶绿素含量和气孔导度降低 B．细胞分裂素处理会导致叶绿素含量和气孔导度增加 C．细胞分裂素可缓解低温对光合速率的抑制 D．常温下喷施高浓度的细胞分裂素能进一步提高茄子的光合速率 解析：由表格数据可知，低温会导致叶绿素含量和气孔导度降低，A正确；由表格数据可知，细胞分裂素处理会导致叶绿素含量和气孔导度增加，B正确；由表格数据可知，细胞分裂素可缓解低温对光合速率的抑制，C正确；表格中没有不同浓度细胞分裂素的比较，故根据表格数据不能得出常温下喷施高浓度的细胞分裂素能进一步提高茄子的光合速率的结论，D错误。‎ 知识拓展 植物生长调节剂应用实例 ‎(1)用GA(赤霉素类)打破莴苣、马铃薯种子的休眠，促进芹菜等的生长，增加产量。‎ ‎(2)用NAA促进黄杨、葡萄枝条的生根，对棉花进行保花保果，防止脱落。‎ ‎(3)用乙烯利促进黄瓜的雌花分化，促进香蕉、柿、番茄的果实成熟。‎ ‎(4)施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。‎ ‎(5)用一定浓度的生长素类似物溶液补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉而导致的瓜果类作物产量下降。(注：此措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物和油料作物的减产问题。)‎ ‎●考向突破2　结合农业生产，考查植物激素的应用 ‎3．(2020·山东青岛高三模拟)传统方法利用大麦芽生产啤酒，实质是利用其中的α淀粉酶。用含有赤霉素的温水处理大麦，可加快大麦种子产生α淀粉酶。下列有关分析与推测，不合理的是(　B　)‎ A．处理过的种子细胞内α淀粉酶基因转录的mRNA量可能增多 B．该处理能使种子内非糖物质转化为淀粉的速率加快 C．处理过的种子堆内升温加快是细胞呼吸加强引起的 D．处理后大麦胚细胞的细胞周期变短，说明赤霉素有促进细胞分裂的作用 解析：用含有赤霉素的温水处理大麦，可加快大麦种子产生α淀粉酶，由此推测赤霉素可能促进了α淀粉酶基因的转录，A正确；赤霉素可诱导α淀粉酶的合成，使淀粉水解为糖，B错误；用赤霉素处理，会加快种子细胞的呼吸作用，产生较多的热量，使种子堆内升温加快，C正确；处理后大麦胚细胞的细胞周期变短，说明细胞分裂加快，即赤霉素有促进细胞分裂的作用，D正确。‎ ‎4．(2020·衡水中学猜题卷)下列关于生长素及其类似物在农业生产上的应用的叙述，正确的是(　C　)‎ A．如果水稻没有受粉，采用喷洒一定浓度的生长素的方法可以补救产量 B．用适宜浓度的2,4D处理插条两端，可促进插条两端都生根 C．高浓度的生长素可以作为除草剂除去小麦田中的双子叶杂草 D．胚芽鞘在黑暗环境中不能合成生长素，因而不能生长 解析：水稻收获的是种子，生长素促进的是子房的子房壁生长，不能提高产量，A项错误；插条处理只能为形态学下端，上端不生根，B项错误；对生长素来说，双子叶杂草比小麦(单子叶植物)更敏感，故可用高浓度的生长素作为除草剂除去小麦田中的双子叶杂草，C项正确；胚芽鞘在有、无光照条件下都能合成生长素，光影响的主要是横向运输，D项错误。‎ ‎5．(2020·北京海淀区一模)‎ 在双子叶植物的种子萌发过程中，幼苗顶端形成“弯钩”结构。研究发现，弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高，抑制生长。研究者探究SA(水杨酸)和ACC(乙烯前体)对弯钩形成的影响，结果如下图所示。下列相关叙述，不正确的是(　C　)‎ A．弯钩形成体现了生长素作用的两重性 B．ACC可能影响生长素在弯钩内外侧的分布 C．SA和ACC对弯钩形成具有协同作用 D．弯钩可减轻幼苗出土时土壤对幼苗的损伤 解析：已知弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高，抑制生长，说明弯钩形成体现了生长素作用的两重性，A正确；据图可知，与对照组相比，ACC处理组的弯钩角度更大，可推知ACC可能影响生长素在弯钩内外侧的分布，B正确；SA＋ACC处理组弯钩形成的角度介于SA处理组和ACC处理组之间，可推知SA和ACC对弯钩形成具有拮抗作用，C错误；弯钩的形成防止了子叶与顶端分生组织在出土过程中与土壤直接触碰而造成的机械伤害，即可减轻幼苗出土时土壤对幼苗的损伤，D正确。‎ ‎6．(2020·太原一模)关于植物激素及其类似物在农业生产实践上的应用，符合实际的是(　C　)‎ A．芦苇生长期用一定浓度的脱落酸溶液处理，可使芦苇增高 B．用任意浓度的2,4D都可除去大豆田里的单子叶杂草 C．用赤霉素处理大麦生产啤酒，可简化传统工艺、降低成本 D．番茄开花后，喷洒一定浓度的乙烯利溶液，促进子房发育成无子果实 解析：‎ 芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，可使芦苇增高，脱落酸没有促进植株长高的作用，A项错误；高浓度的生长素或生长素类似物可抑制植物生长，甚至杀死植物，B项错误；用赤霉素处理大麦种子，可使大麦种子无须发芽就可以产生α淀粉酶，可简化传统工艺、降低成本，C项正确；乙烯利是乙烯的类似物，其主要生理作用是促进果实成熟，不能促进果实发育，D项错误。‎ 实验12　探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 ‎1．实验原理 ‎(1)生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响。‎ ‎(2)生长素类似物在不同浓度、不同时间下处理插条，其影响程度不同。‎ ‎(3)存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。‎ ‎2．实验步骤 ‎1．本实验的自变量和因变量是什么？‎ 提示：生长素类似物的浓度；插条的生根情况。‎ ‎2．在正式实验前为什么需要先做一个预实验？‎ 提示：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，以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。‎ ‎3．如果观察到插条不能生根，可能的原因有哪些？‎ 提示：①枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；②枝条幼芽、幼叶保留较多，其本身合成一定浓度的生长素，浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态；③配制的营养液缺乏营养元素或缺氧；④没有分清形态学的上端与下端。‎ ‎●考向突破　探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 ‎1．(2020·湖北七市教科研协作体高三联考)科研人员将拟南芥种植在含有不同浓度6BA(一种植物激素类似物)的培养基中，一段时间后测量植株主根、侧根长度，结果如图所示，下列说法错误的是(　C　)‎ A．实验结果表明，这一浓度范围的6BA抑制主根和侧根生长 B．这一浓度范围的6BA对侧根的抑制作用更明显 C．实验结果表明6BA对根的作用具有两重性 D．激素类似物处理插条方法很多，如果类似物的浓度较低，可以采用浸泡法；若类似物浓度较高，可以采用沾蘸法 解析：根据图示：当6BA浓度为0 μm时，侧根和主根长度分别约为‎4 mm和‎5.5 mm，但随着浓度增加，主根和侧根的长度越来越短，说明这一浓度范围的6BA对根生长的作用是抑制主根和侧根生长，A正确；据图分析，这一浓度范围的6BA对侧根的抑制作用更明显，B正确；实验结果表明6BA对根的作用具有抑制作用，未体现促进作用，C错误；激素类似物处理插条方法很多，如果类似物的浓度较低，可以浸泡几小时；若类似物浓度较高，可以沾蘸几秒，D正确。‎ ‎2．(2020·桐乡联考)图甲曲线表示不同生长素浓度对某植物茎生长的影响，图乙是用不同浓度的生长素类似物溶液处理扦插枝条的实验结果。下列分析正确的是(　C　)‎ A．由图甲可知，茎弯曲生长时背光的一侧的生长素浓度应高于D点对应的浓度 B．从图乙信息可确定促进扦插枝条生根的最适生长素类似物浓度在8～12 ppm之间 C．图甲和图乙分别说明生长素对茎和根的生长都具有两重性 D．利用低浓度的2,4D作除草剂，可抑制单子叶作物农田中的双子叶杂草生长 解析：茎弯曲生长时背光的一侧的生长素浓度为促进生长的浓度，应小于D点对应的浓度，A项错误；从图乙信息可确定，促进扦插枝条生根的最适生长素类似物浓度在8～16 ppm之间，B项错误；图甲可说明生长素对茎有促进和抑制作用，图乙可说明生长素对根有促进和抑制作用，图甲和图乙分别说明生长素对茎和根的生长都具有两重性，C项正确；双子叶植物对生长素的敏感度高于单子叶植物，因此农业生产上可利用高浓度的2,4D作为双子叶植物除草剂，D项错误。‎ ‎3．(2020·济宁一模)某课题组研究了激素类似物甲和乙对某种月季插条生根的影响，实验结果如图所示，下列叙述正确的是(　B　)‎ A．激素类似物的浓度是该实验的唯一自变量 B．若探究10 μmol·L－1甲、乙对月季插条生根的复合影响，应设计4组实验 C．实验证明乙促进生根的最适浓度是10 μmol·L－1‎ D．该实验证明激素类似物甲的作用具有两重性 解析：研究激素类似物甲和乙对某种月季插条生根的影响，实验的自变量包括激素类似物的种类和激素类似物的浓度，A项错误；探究10 μmol·L－1甲、乙对月季插条生根的复合影响，应设计不加激素类似物、只加激素类似物甲、只加激素类似物乙、加入激素类似物甲和激素类似物乙的4组实验，B项正确；据图可知与对照组相比，随激素类似物乙浓度增加，插条生根数减少，说明激素类似物乙抑制插条生根，C项错误；图中各浓度下激素类似物甲促进插条生根数目均大于不加激素组，不能证明甲的作用具有两重性，D项错误。‎ ‎4．(2020·茂名模拟)某小组探究不同浓度2,4－D溶液对迎春幼苗插条生根的影响，结果如图。有关叙述不正确的是(　B　)‎ A．10－11 mol·L－1的2,4D溶液促进插条生根 B．大于10－10 mol·L－1的2,4D溶液抑制插条生根 C．2,4D溶液诱导生根的作用具有两重性 D．不同浓度的2,4D溶液处理插条，生根数可能相同 解析：据图可知，10－11 mol·L－1的2,4D溶液处理组插条生根数量比清水组的多，说明10－11 mol·L－1的2,4D溶液能促进插条生根，A项正确；大于10－10 mol·L－1的2,4D溶液不一定抑制插条生根，例如10－9 mol·L－1的2,4D溶液能促进插条生根，B项错误；图中低浓度的2,4D溶液可促进插条生根，高浓度的2,4D溶液(如10－8 mol·L－1的2,4D溶液)可抑制插条生根，这体现了2,4D溶液诱导生根的作用具有两重性，C项正确；2,4D 溶液诱导生根的作用具有两重性，所以在最适浓度的左右两侧，存在促进生根效果相同的两个不同2,4D浓度，D项正确。‎ ‎1．探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度实验的五个要点 ‎(1)本实验的自变量是生长素类似物的浓度，因变量是插条的生根情况。‎ ‎(2)实验选用生长调节剂而不是植物激素的原因：生长调节剂的作用与植物激素基本相同，但不易被分解，且原料广泛、效果稳定。‎ ‎(3)实验选取生长旺盛的1年生苗木的枝条的原因：1年生苗木的枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活，很容易生根，实验效果显著。‎ ‎(4)如果观察到插条不能生根，可能的原因有：①‎ 枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；②枝条幼芽、幼叶保留较多，其本身合成一定浓度的生长素，浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态；③配制的营养液缺乏营养元素或缺氧；④没有分清形态学的上端与下端。‎ ‎(5)进行预实验能确定最适浓度的大致范围，然后可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。‎ ‎2．实验过程中三点须知 ‎(1)实验中蒸馏水的作用主要有 ‎①作为空白对照；②用来配制不同浓度的生长素类似物溶液；③处理过的插条下端需浸在蒸馏水中有利于生根。‎ ‎(2)凡是带芽或叶的插条，其扦插成活率都比不带芽或叶的插条成活率高。‎ ‎(3)控制本实验中无关变量的方法包括选用相同的花盆、相同的植物材料、插条的生理状况相同、带有的芽数相同、插条处理的时间长短一致等。‎ ‎ ‎ 温特实验之前的实验结论不能出现“生长素”，只能说某种“影响”。‎ ‎ ‎ 生长素横向运输只发生在根尖、茎尖等生长素的产生部位，且有单侧光或重力刺激。尖端均匀光照或黑暗时不发生生长素的横向运输。‎ ‎ ‎ 重力、光照等因素影响生长素的运输和分布，但与生长素的极性运输无关。‎ ‎ ‎ 抑制生长≠不生长：所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的——凡生长状况差于对照组的可认为“生长受到抑制”，生长状况好于对照组的可认为“促进生长”。‎ ‎ 确认能否体现两重性的关键在于“浓度与生长状况”‎ ‎(1)若生长较慢处的生长素浓度>生长较快处的生长素浓度则能体现两重性，如根背地生长、顶端优势等。‎ ‎(2)若生长较慢处的生长素浓度<生长较快处的生长素浓度，则不能体现两重性，只能表明“低浓度促进生长”，如茎的向光性和茎背地生长。‎ ‎ ‎ 生长素有极性运输的特点，其他植物激素没有。‎ ‎ ‎ 植物激素具有调节功能，不参与植物体结构的形成，也不是植物的营养物质。‎ ‎ ‎ 利用生长素类似物处理植物比用天然的生长素更有效，其原因是人工合成的生长素类似物具有生长素的作用，但植物体内没有分解它的酶，因而能长时间发挥作用。‎ ‎1．(2019·江苏卷)如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。下列叙述正确的是(　C　)‎ A．甲为背光侧，IAA含量低于乙侧和对照组 B．对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲 C．若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致 D．IAA先极性运输到尖端下部再横向运输 解析：‎ 根据题图分析可知，甲侧为背光侧，其生长素(IAA)的含量高于乙侧和对照组，A错误；对照组的燕麦胚芽鞘没有受到单侧光的照射，因此不弯曲，但是其尖端可以产生生长素，因此其应该直立生长，B错误；若光照前去除尖端，则没有尖端感受单侧光刺激，则甲、乙两侧生长情况应该基本一致，C正确；生长素先在尖端进行横向运输，再向下进行极性运输，D错误。‎ ‎2．(2019·浙江4月选考)下列关于生长素及其作用的叙述，正确的是(　B　)‎ A．植物的生长是由单侧光引起的 B．生长素在细胞内可由色氨酸合成 C．生长素由苗尖端产生并促进苗尖端的伸长 D．不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果一定不同 解析：植物的生长是由细胞分裂、生长和分化引起的，单侧光照射引起的是植物向光生长，A选项错误；生长素的本质是吲哚乙酸，由色氨酸合成，B选项正确；生长素由苗尖端产生，运输到尖端下方，使尖端下方的细胞伸长，C选项错误；由于生长素具有两重性，低浓度的生长素能够促进生长，高浓度的生长素会抑制生长，所以不同浓度的生长素对同一器官的作用效果不一定不同，D选项错误。‎ ‎3．(2018·江苏卷)如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近)，对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是(　B　)‎ A．对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA B．四组实验中，300 mg/L IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效 C．100 mg/L与300 mg/L IAA处理获得的根生物量相近 D．本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性 解析：本题主要考查探究生长素促进插条生根的最适浓度。对照组枝条中因为含少量的内源IAA，而没有添加外源IAA，所以其生根数量少，A错误；由图可知，四组实验中，植物扦插枝条经300 mg/L IAA浸泡30 min后平均生根数较多，所以该浓度诱导茎细胞分化出根原基最有效，B正确；100 mg/L与300 mg/L IAA处理获得的根的平均根长相近，但平均生根数相差较大，故获得的根生物量不同，C错误；本实验结果只体现了IAA对根生长的促进作用，不能体现其作用的两重性，D错误。‎ ‎4．(2017·全国卷Ⅰ)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、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，据图判断，下列叙述错误的是(　C　)‎ A．细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老 B．本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱 C．可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组 D．可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程 解析：‎ 据题图分析可知：与蒸馏水处理的对照组相比，一定浓度的细胞分裂素(CTK)溶液处理，一段时间内叶片中叶绿素含量较高，故CTK能延缓叶片衰老，A项正确；一定浓度的细胞分裂素(CTK)溶液处理，一段时间内叶片中叶绿素含量较高，而一定浓度的脱落酸(ABA)溶液处理，则叶绿素含量较低，两者同时使用则介于两者之间，说明本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱，B项正确；由于叶绿素能通过吸收和利用光，将水光解成NADPH和氧气，根据CTK组比ABA组的叶绿素含量高可知，ABA组叶绿体中NADPH合成速率小于CTK组，C项错误；秋天银杏树的叶由绿变黄，是由于叶绿素含量下降，使得类胡萝卜素的颜色凸显出来，据图ABA组叶绿素含量低可推测，施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程，D项正确。‎ ‎5．(2016·全国卷Ⅲ)为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是(　D　)‎ A．胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等 B．胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同 C．胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能 D．琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量 解析：由于a中不含生长素，则b、c中均不能接收到生长素，而a′中含生长素且可向下运输至b′处，故b、b′中IAA含量不同，A、B项不正确；胚芽鞘两侧的细胞均能运输IAA，C项错误；由于b′细胞生长素可不断被消耗，则d′中获得的生长素量应小于a′中生长素输出量，D项正确。‎ ‎6．(2015·全国卷Ⅰ)下列关于植物生长素的叙述，错误的是(　C　)‎ A．植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素 B．成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输 C．幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同 D．豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响 解析：‎ 生长素合成的主要部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，在这些部位中，色氨酸可经过一系列反应转变成生长素，A正确；在成熟组织中，生长素也可以通过韧皮部进行非极性运输，B正确；生长素所发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异，一般情况下幼嫩细胞对生长素敏感，成熟细胞对生长素比较迟钝，C错误；科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用，D正确。‎ ‎7．(2019·全国卷Ⅱ)某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按下图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切断的弯曲程度(α角)，测得数据如下表。据此回答问题。‎ ‎(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，这种运输的方向是从形态学上端到形态学下端。‎ ‎(2)上图中α角形成的原因是琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成α角。‎ ‎(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但小于甲琼脂块中生长素的含量。‎ 解析：(1)生长素的极性运输是指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。‎ ‎(2)琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输。图示中的琼脂块放置在去顶胚芽鞘切面的左侧，导致琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧细胞的生长快于右侧，形成α角。‎ ‎(3)表中信息显示：乙组左、右两侧琼脂块中生长素的含量基本相同，但小于甲组琼脂块中生长素的含量，导致乙组琼脂块左、右部分中的生长素进入胚芽鞘切段左侧的量几乎相同，但明显小于甲组琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段左侧的量，所以乙组左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲组琼脂块所引起的α角。‎ ‎8．(2017·全国卷Ⅲ)干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成。取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗，进行适度干旱处理，测定一定时间内茎叶和根的生长量，结果如图所示。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)综合分析上图可知，干旱条件下，ABA对野生型幼苗的作用是促进根的生长，抑制茎叶的生长。‎ ‎(2)若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA，推测植物叶片的蒸腾速率会降低，以对环境的变化作出反应。‎ ‎(3)ABA有“逆境激素”之称，其在植物体中的主要合成部位有根冠、萎蔫的叶片(答出两点即可)。‎ ‎(4)根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要作用有水是根细胞的重要组成成分，水参与根细胞内的生化反应(答出两点即可)。‎ 解析：(1)由题图可以直接看出，与突变体(不能合成ABA)相比，野生型(能合成ABA)植株茎叶的生长受到抑制，根的生长被促进。‎ ‎(2)施加ABA后，根生长加快，从土壤吸收水分增多；茎叶生长减慢，植物叶片的蒸腾速率会降低，水分散失减少，以对环境的变化作出反应。‎ ‎(3)ABA主要在植物体的根冠、萎蔫的叶片中合成。‎ ‎(4)根细胞内水分的主要作用有作为化学反应的溶剂、维持细胞渗透压、提供反应的原料、组成细胞的结构等。‎