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高中生物高考2022年高考生物一轮复习 第8单元 第27讲 植物的激素调节
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这是一份高中生物高考2022年高考生物一轮复习 第8单元 第27讲 植物的激素调节，共30页。
第27讲 植物的激素调节
[目标要求] 1.植物生长素的发现和作用。2.其他植物激素。3.植物激素的应用。4.实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。
考点一 植物生长素的发现
1．植物生长素的发现过程
项目
实验处理
实验结论
达尔文的
实验
胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端有关
在单侧光照射下，胚芽鞘的尖端产生的某种“影响”传递至下面的伸长区，会造成伸长区背光面比向光面生长快
尖端是感受单侧光刺激的部位
鲍森·詹森的实验
胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
拜尔的实验
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
温特的实验
胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素
归纳总结 胚芽鞘系列实验的5个结论
(1)生长素的产生部位：胚芽鞘尖端(产生不需要光)。
(2)生长素的作用部位：胚芽鞘尖端下部伸长区。
(3)感光部位：胚芽鞘尖端。
(4)单侧光的作用：引起生长素分布不均匀。
(5)胚芽鞘弯曲生长的原因：尖端下部生长素分布不均匀。
2．生长素的产生、运输和分布
教材中的隐性知识 源于必修3 P48小字：植物向光性的另一种理论：单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。
3．植物激素
教材中的隐性知识 源于必修3 P48“知识链接”：动物激素和植物激素的比较
项目
植物激素
动物激素
合成部位
无专门的分泌器官
内分泌腺或内分泌细胞
作用部位
没有特定的器官
特定的器官、组织
运输途径
极性运输、非极性运输和横向运输
随血液循环(体液)运输
化学本质
有机小分子
蛋白质类、固醇类、氨基酸衍生物等
(1)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素( × )
(2)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素( √ )
(3)生长素的极性运输不需要ATP水解提供能量( × )
(4)横向运输发生在尖端，产生效应的部位也在尖端( × )
(5)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”( √ )
(1)生长素主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
(2)(源于必修3 P49“技能训练”)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所示实验，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？
提示 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输到形态学下端”，而不能证明“生长素不能由形态学下端运输到形态学上端”。
②欲得出上述结论应怎样改进实验更具说服力？
提示 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。
1．向光性的原理
2．植物茎的背地性和根的向地性
(1)表现
(2)原因
3．探究向性运动的处理方法和结果
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，水平生长；
②a
方法规律 判断植物“长不长、弯不弯”的方法
考向一 生长素的产生、运输和分布的分析
1．(2020·广东珠海模拟)下列有关生长素的说法，正确的是( )
A．生长素在植物体内只能极性运输，不能非极性运输
B．生长素由专门的器官产生，作用于特定的靶细胞或靶器官
C．生长素和靶细胞的受体结合后能影响靶细胞内基因的表达
D．高浓度生长素能抑制种子的形成，从而形成无子果实
答案 C
解析 生长素在成熟组织的韧皮部中可以进行非极性运输；植物体内没有产生激素的专门器官，是由植物的特定部位产生的；生长素与靶细胞的受体结合，影响靶细胞内基因的表达；生长素作为信息分子具有两重性，适宜浓度的生长素可促进果实的发育，形成无子果实。
2．下列有关生长素的叙述，正确的是( )
A．缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输
B．细胞的成熟情况不会影响生长素作用的发挥
C．生长素只分布在植物生长旺盛的部位
D．生长素运送到作用部位会对代谢起催化作用
答案 A
解析 生长素的极性运输属于主动运输，需消耗能量，故缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输，A项正确；成熟的细胞对生长素不敏感，故细胞的成熟情况会影响生长素作用的发挥，B项错误；生长素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，C项错误；生长素运送到作用部位会对代谢起调节作用，D项错误。
考向二 植物生长方向的判断与分析
3．(2021·牡丹江调研)下图中，A、B、C表示花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。A放在转盘的圆盘上，B放在开小窗的暗箱内，暗箱放在转盘正中；C放在转盘正中，外面套上开小窗的暗箱。下列说法错误的是( )
A．若A花盆随转盘旋转，花盆中的小苗将会背离圆心生长
B．若C花盆旋转，暗箱不随转盘旋转，C花盆中的小苗将会直立生长
C．若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，B花盆中的小苗将会弯向单侧光源生长
D．若B花盆和暗箱一起旋转，B花盆中的小苗将会弯向小窗生长
答案 A
解析 影响A花盆的外力为离心力，生长素主要分布于外侧，小苗将向圆心生长，A项错误；若C花盆旋转，暗箱不随转盘旋转，小苗处于黑暗环境中，生长素分布均匀，小苗将直立生长，B项正确；若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，只有当小窗转到光源方向时小苗才接受一次单侧光照射，小苗将弯向光源生长，C项正确；若B花盆和暗箱一起旋转，则小苗表现为接受间断的单侧光照射，光源来源于小窗，所以小苗向小窗弯曲生长，D项正确。
4．(2020·黑龙江实验中学模拟)用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行下图所示的实验，一段时间后会引起弯曲现象的是( )
A．②⑤⑦ B．①②③⑤⑧
C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧
答案 D
解析 ①a、b琼脂块中的生长素浓度相同，故直立生长；②向右弯曲生长；③直立生长；④直立生长；⑤向右弯曲生长；⑥不生长也不弯曲；⑦只有暗室内的幼苗旋转，单侧光不影响生长素的分布，直立生长；⑧向小孔方向弯曲生长。
考点二 生长素的生理作用、特性及应用
1．生长素的生理作用、特点和应用
教材中的隐性知识 源于必修3 P50“问题探讨”图
(1)不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？不一定，在最适浓度的两侧，会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同的促进效果。
(2)不同浓度的生长素对根生长的抑制作用一定不同吗？一定(填“一定”或“不一定”)。
2．生长素类似物
拓展延伸 可用一定浓度的生长素类似物溶液补救因花粉发育不良或受暴风雨袭击影响受粉导致的瓜果类作物产量下降问题；但此措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物或油料作物的减产问题。
(1)杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素( × )
(2)自然生长的雪松树冠呈塔形与激素的作用有关( √ )
(3)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( × )
(4)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( × )
(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( × )
(1)植物表现顶端优势的原因：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部侧芽附近生长素浓度较高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制。
(2)无子番茄和无子西瓜培育原理的不同之处为：无子番茄是用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄雌蕊获得，其原理是生长素促进果实发育，属于不可遗传的变异；无子西瓜是通过多倍体育种方法培育的，其原理是染色体变异，减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，属于可遗传的变异。
1．生长素浓度与所起作用的曲线分析
a点：既不促进生长也不抑制生长。
a～c段(不含a点)：随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。
c点：促进生长的最适浓度，其促进效果最好。
c～e段(不含e点)：随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。
e点：促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进生长的“低浓度”；超过此值时，将由“促进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”。
b、d两点：生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。
e～f段：随生长素浓度升高，对生长的抑制作用逐渐增强。
2．对生长素的敏感程度曲线分析
(1)不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感性大小：根>芽>茎。
(2)不同生物对生长素的敏感程度不同，敏感性大小：双子叶植物>单子叶植物。
用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农田里的双子叶杂草，同时促进单子叶植物的生长。
考向一 生长素的作用、特性及应用
5．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( )
A．图二中的c处细胞对应图一中的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
答案 C
解析 图二中的c处细胞生长慢，对应图一中的b部位，A项错误；由图分析可知，生长素通过促进细胞伸长使植物生长，B项错误；图二中的d部位的细胞生长速度较快，效果相当于图三中的e部位，C项正确；图二中的c部位的细胞生长速度较慢，效果相当于图三中的f部位，g部位处于抑制状态，D项错误。
6．(2020·山东高考模拟)草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓植株分为四组，对照组 S0 不作处理，S1、S2 和 S3 组植株上的幼果去除瘦果，再在 S2 组叶片上、S3 组幼果上分别喷施一定浓度的生长素(IAA)溶液，实验结果如图所示。下列说法错误的是( )
A．果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大
B．S1 组的果实略有增大可能是由来源于其他组织的 IAA 引起的
C．S2 组的结果表明喷施到叶片上的外源 IAA 可运输到果实
D．S3 组成熟果实的大小与 IAA 溶液的浓度总是呈正相关
答案 D
解析 去除瘦果后草莓发育显著减小，说明瘦果可以分泌IAA促进果实发育长大，A正确；除了发育的种子，嫩叶、芽等其他植物器官也可以产生IAA，B正确；在S2组叶片上喷施IAA可促进果实长大，说明IAA可由叶片运输到果实，C正确； IAA的作用具有两重性，D错误。
考向二 生长素作用的曲线分析
7．(2020·江苏扬州高三下学期调研)观察下列两个关于生长素作用的图像，下列说法正确的是( )
A．生长素对Ⅰ、Ⅳ处的生长起促进作用，对Ⅱ、Ⅲ处的生长起抑制作用
B．若乙图中Ⅰ处的生长素浓度在甲图的BD段，则Ⅱ处的生长素浓度可能在F点以下
C．若乙图中Ⅲ处的生长素浓度在甲图的AB段，则Ⅳ处的生长素浓度可能在EF段
D．乙图中Ⅳ处的生长素浓度能促进此处生长是因为促进细胞数量增多而生长
答案 B
解析 根据以上分析可知，乙图中生长素对Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ处的生长都起促进作用，A错误；识图分析可知，Ⅰ处生长比Ⅱ处快，且根对生长素敏感性强，Ⅱ处浓度高导致该处生长受抑制，所以Ⅱ处的生长素浓度可能在F点以下，B正确；根据以上分析可知，Ⅳ处的生长速度大于Ⅲ处的生长速度，若乙图中Ⅲ处的生长素浓度在甲图的AB段，则Ⅳ处的生长素浓度可能在BD段，C错误；生长素的作用是促进细胞体积的纵向延伸，从而促进植物生长，D错误。
8．图1曲线表示不同生长素浓度对某植物茎生长的影响，图2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( )
A．由图1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2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1和图2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2,4－D作除草剂，可抑制单子叶作物农田中的双子叶杂草生长
答案 C
解析 茎弯曲生长时背光一侧的生长素浓度为促进生长的浓度，应低于D点对应的浓度，A错误；从图2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错误；图1可说明生长素对茎的生长有促进和抑制作用，图2可说明生长素对根的生长有促进和抑制作用，图1和图2分别说明生长素对茎和根的生长都具有两重性，C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2,4－D抑制单子叶作物农田中双子叶杂草的生长，D错误。
方法技巧 利用“三看法”判断生长素作用的两重性
考点三 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
教材中的隐性知识 源于必修3 P56“拓展题”
研究表明：脱落酸在高温下易降解，则“小麦、玉米在即将成熟时，若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气，种子将易在穗上发芽”的原因是：持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解，从而解除了对种子萌发的抑制，大雨又给种子萌发提供了水分，于是种子就容易在穗上萌发。
2．植物激素间的相互关系
在植物生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种植物激素相互作用共同调节的。
教材中的隐性知识 源于必修3 P54“正文小字部分”：调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系：
3．五种植物激素对应的生长调节剂的应用
(1)植物生长调节剂的概念：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
(2)优点：容易合成、原料广泛、效果稳定等。
(3)应用实例(连线)
教材中的隐性知识 (1)源于必修3 P55“资料分析”：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，这样可以简化工艺，降低成本。
(2)源于必修3 P57“本章小结”：达尔文实验设计的原理——排除法，让一部分“缺席”，研究这时系统的反应。
(1)细胞分裂素在果实生长中起促进作用( √ )
(2)植物激素赤霉素可由植物的特定部位或赤霉菌产生( × )
(3)乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用( × )
(4)脱落酸能够调控细胞的基因表达( √ )
(5)苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落( × )
(6)用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存( × )
(7)用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促使其成熟( √ )
(8)植物的生命活动只能通过植物激素来调节( × )
(1)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(基因的选择性表达)。
(2)生长素类似物属于植物生长调节剂，其效果稳定的原因是它们不是天然的物质，植物体内缺乏分解它们的酶。
1．明确植物激素的生理作用
2．植物生长与多种植物激素之间的关系
(1)生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响
(2)生长素与赤霉素在促进茎秆伸长方面的关系
(3)生长素和细胞分裂素促进植物生长的机制不同
考向一 植物激素间的相互作用分析
9．(2020·浙江高三上学期百校联考)研究人员进行了多种外源性植物生长调节剂对大麦种子萌发产生α-淀粉酶影响的实验，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．脱落酸在种子萌发中的作用与赤霉素相互对抗
B．人工合成的6-甲基嘌呤是一种与脱落酸作用相当的植物激素
C．糊粉层可能是大麦种子萌发时α-淀粉酶合成的场所
D．大麦种子萌发早期赤霉素与脱落酸含量比值增加
答案 B
解析 脱落酸具有抑制种子萌发的作用，赤霉素具有促进种子萌发的作用，因此脱落酸在种子萌发中的作用与赤霉素相互对抗，A正确；人工合成的6-甲基嘌呤不属于植物激素，B错误；保温时间在去除糊粉层前的15～20 h内，赤霉素与6-甲基嘌呤联合处理组、赤霉素与脱落酸联合处理组产生α-淀粉酶的量均已经稳定在较低水平，但赤霉素处理组产生α-淀粉酶的量继续增加，去除糊粉层后，赤霉素处理组产生α-淀粉酶的量随着保温时间的延长不再发生变化，说明去除糊粉层后，α-淀粉酶将不再产生，进而推知：糊粉层可能是大麦种子萌发时α-淀粉酶合成的场所，C正确；综上分析，大麦种子萌发早期赤霉素与脱落酸含量比值增加，D正确。
10．(2020·北京市海淀区高三三模)为研究种子萌发和休眠的调控机理，进行了如下表所示的实验。下列相关分析错误的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
GA(赤霉素)
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
CK(细胞分裂素)
＋
＋
－
－
－
－
＋
＋
ABA(脱落酸)
＋
－
＋
－
－
＋
－
＋
种子状态
萌发
萌发
休眠
萌发
休眠
休眠
休眠
休眠
注：“＋”表示激素存在生理活性浓度；“－”表示激素不存在生理活性浓度。
A．第2和7组对照的自变量是有无GA，而CK和ABA都是无关变量
B．若GA无生理活性浓度，种子都处于休眠状态
C．ABA对GA作用的发挥起到促进作用，CK是种子萌发的必要激素
D．种子的休眠和萌发是多种植物激素共同调节的结果
答案 C
解析 第2和7组对照的自变量是有无GA，而CK和ABA都是无关变量，两组中的无关变量应相同且一致，A正确；据第5、6、7、8组可知，不管CK和ABA是否存在生理活性浓度，若GA不存在生理活性浓度，种子都处于休眠状态，B正确；根据3、4组对比来看，ABA对GA作用的发挥起到抑制作用，C错误；据图示实验结果可知，种子的休眠和萌发是多种植物激素共同调节的结果，D正确。
考向二 植物激素及生长调节剂的应用
11．(2019·江西上饶中学开学检测)关于植物激素及植物生长调节剂在农业生产实践上的应用，不符合实际的是( )
A．用一定浓度赤霉素溶液处理芦苇、黄麻等植物，使植株增高
B．辣椒开花后，喷洒适宜浓度生长素类似物，可获得无子果实
C．利用高浓度的 2,4－D 作除草剂，可抑制麦田中的双子叶杂草
D．植物生长调节剂可以替代植物激素发挥作用，施用时需要考虑药物浓度和药物毒性
答案 B
12．(2020·山东高考模拟)植物叶片脱落酸积累会导致气孔关闭。大豆叶片相对含水量、气孔开放程度、脱落酸含量随时间变化情况如图所示。第 1～4 天持续干旱，第5天测定后浇水。下列说法错误的是( )
A．干旱会加速叶片的脱落
B．随干旱时间延长，气孔关闭，叶片光合速率降低
C．浇水后，叶片脱落酸含量随含水量的升高而降低
D．叶面喷施适宜浓度的脱落酸能增加叶片水分散失
答案 D
解析 干旱引起ABA(脱落酸)增加，促进叶片脱落，A正确；随干旱时间延长，气孔关闭，二氧化碳吸收不足，光合速率降低，B正确；由题图可知，浇水后叶片脱落酸含量随含水量的升高而降低，C正确；喷施脱落酸会引起气孔关闭，从而减少叶片水分散失，D错误。
考点四 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，在不同浓度、时间下处理插条，其影响程度不同。
(2)生长素类似物的影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。
2．实验过程
制作插条：把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组，每组3枝
↓
配制梯度溶液：取生长素类似物按照不同的比例稀释成9份，第10份用蒸馏水作为空白对照
↓
↓
实验培养：把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡，放在适宜温度下培养，每天观察一次，记录生根情况
↓
记录结果：一段时间后观察插条的生根情况，并记录所得到的数据
↓
分析结果：由下图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类似物浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同浓度
1．需进行预实验：预实验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，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。
2．设置对照组、重复组
(1)设置对照组：预实验必须有蒸馏水组作空白对照，正式实验时可不设空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探索生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。
(2)设置重复组：即每组不能少于3个枝条。
3．控制无关变量：无关变量在实验中的处理要采用等量原则。如选用相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。
4．处理插条
(1)生长素类似物处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高，处理时间较短)。
(2)处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
(3)扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。
考向一 实验过程和结果分析
13．(2019·安徽合肥高三调研)下列关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验的叙述，错误的是( )
A．每根枝条上应保留相同数量的芽
B．可以设计一组生长素类似物浓度梯度比较大的预实验
C．不同浓度的生长素类似物之间能形成相互对照
D．生长素类似物浓度不同，扦插枝条生根数目一定不同
答案 D
解析 芽能产生生长素，生长素能够促进扦插的枝条生根，枝条上应保留相同数量的芽，一方面排除无关变量对实验结果的干扰，一方面利于生根，A 正确；在正式实验前可先设计一组浓度梯度较大的预实验进行摸索，避免正式实验的盲目性，B 正确；不同浓度的生长素类似物之间能形成相互对照，C正确；用处于最适浓度两侧的不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数目可能相同，D错误。
14．(2021·山西太原五中高三模拟)某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类似物(2,4－D)对富贵竹插条生根的影响，实验结果如下表所示。下列说法不正确的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
7
2,4－D浓度(mol/L)
清水
10－15
10－13
10－11
10－9
10－7
10－5
平均生根条数(根)
2.0
3.8
9.4
20.3
9.1
1.3
0
A.该探究实验的自变量是2,4－D浓度，因变量为插条平均生根条数
B．浓度为10－5 mol/L的2,4－D溶液对富贵竹生根既不促进也不抑制
C．如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度，需缩小2,4－D浓度梯度做进一步实验
D．实验过程中，每个插条的叶片数以及实验室的温度等因素都会影响实验结果
答案 B
解析 根据表格分析可知，该实验的自变量是2,4－D浓度，因变量是平均生根条数，A正确；与清水组相比，浓度为10－5 mol/L的2,4－D溶液对富贵竹插条生根具有抑制作用，B错误；促进富贵竹插条生根的最适2,4－D浓度在10－13～10－9 mol/L之间，需缩小浓度梯度做进一步的实验，C正确；实验过程中，每个插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关变量，都会影响实验结果，D正确。
考向二 实验的拓展与应用
15．科研人员将铁皮石斛的带芽茎段经植物组织培养得到原球茎，并探究6－BA与2,4－D诱导原球茎增殖的最适浓度组合，实验结果如下图。下列叙述正确的是( )
A．6－BA和2,4－D对原球茎的增殖起调节作用
B．实验结果表明，2,4－D对原球茎增殖作用具有两重性
C．实验结果表明，6－BA和2,4－D协同使用的效果优于单独使用
D．0.5 mg·L－1 6－BA与0.8 mg·L－1 2,4－D是促进原球茎增殖的最适浓度组合
答案 A
解析 植物激素及其类似物只是起到调节生命活动的作用，据题图可知，不同浓度的6－BA和2,4－D组合原球茎的增殖数量不同，说明6－BA和2,4－D可以调节原球茎的增殖，A项正确；2,4－D浓度为0时，原球茎增殖数是20个，而2,4－D浓度大于0时，其增殖数量均大于20个，因此实验结果不能表明2,4－D对原球茎的增殖作用具有两重性，B项错误；由于缺乏单独使用6－BA和2,4－D的对照组，故无法比较6－BA和2,4－D协同使用的效果与单独使用的效果，C项错误；由于本实验所设置的浓度梯度大，无法准确确定促进原球茎增殖的最适浓度组合，D项错误。
16．探究不同浓度的生长素类似物溶液对某植物插条生根的影响，实验组的结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
浓度a
浓度b
浓度c
浓度d
平均生根数
29
20
7
29
A.促进该植物插条生根的最适浓度介于a～d之间
B．生根数多的实验组根的长度也更长
C．若清水对照组中平均生根数为15，则该实验中最大浓度为c
D．仅据此表不能判断各浓度对该植物插条生根的影响是促进还是抑制
答案 B
解析 a与d浓度下生根数目较多且相同，根据生长素作用的两重性特点，最适浓度应介于a～d之间，A正确；题干中不能得出生根数与根长之间的关系，B错误；生长素类似物在浓度过高时会抑制生根，与清水对照组比较，只有浓度c时表现为抑制，说明在该实验中，其浓度最高，C正确；判断各种浓度对该植物插条生根的影响是促进还是抑制，应与清水对照组比较生根数，表格中无清水对照组，D正确。
1．核心概念
(1)(必修3 P48)植物激素是指由植物体内产生，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。
(2)(必修3 P50)生长素的作用表现出两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。
(3)(必修3 P54)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。
2．教材结论性语句
(1)(必修3 P50)植株表现出顶端优势的原因是：顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高，而侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制。
(2)(必修3 P54)赤霉素可促进细胞伸长，从而引起植株增高，还可促进种子萌发和果实发育；细胞分裂素可促进细胞分裂；脱落酸可抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯可促进果实成熟。
1．(2020·全国Ⅲ，2)取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组，第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞)，第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中，第3组置于IAA＋Suc溶液中，一定时间内测定胚芽鞘长度的变化，结果如图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是( )
A．KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压
B．胚芽鞘伸长生长过程中，伴随细胞对水分的吸收
C．本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的
D．IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高
答案 C
解析 渗透压的大小与溶质微粒数目的多少有关，KCl进入胚芽鞘细胞以后，导致细胞中溶质微粒数目增多，可以使细胞内的渗透压增大，A项正确；生长素和蔗糖只有溶解在水中才能被细胞吸收，细胞在吸收生长素和蔗糖的同时，也吸收水分，而且细胞各项生命活动的进行都离不开水，B项正确；由题干知用KCl代替蔗糖进行实验可得到相同结果，故本实验中蔗糖的作用是调节细胞渗透压，而不是作为能源物质，C项错误；从图中可以看出，第1组和第2组的胚芽鞘伸长率都小于第3组，说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高，D项正确。
2．(2020·浙江7月选考，22)下列关于植物激素应用的叙述，错误的是( )
A．2,4－D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2,4－D的敏感性强
B．双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用
C．赤霉素能促进果柄伸长，使无子葡萄的果实增大
D．喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间
答案 D
解析 由于双子叶植物对2,4－D的敏感性强，单子叶农作物对2,4－D的敏感性弱，所以可用2,4－D杀除禾谷类田间的双子叶杂草，A项正确；生长素既能防止落花落果，也能疏花疏果，生长素浓度增高到一定值时会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素的作用，所以双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用，B项正确；赤霉素能促进茎的伸长和果实的发育，所以赤霉素能促进果柄伸长，使无子葡萄的果实增大，C项正确；脱落酸抑制植物生长，促进叶和果实的衰老和脱落，故喷洒脱落酸会缩短绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间，D项错误。
3．(2020·山东，9)植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中得到了广泛的应用。下列说法错误的是( )
A．提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化出根
B．用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄
C．用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发
D．利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子
答案 A
解析 提高细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织向芽的分化，A项错误；用生长素或其类似物处理未受粉的雌蕊，促进子房发育，可获得无子果实，B项正确；适宜浓度的赤霉素可以促进种子萌发，C项正确；乙烯是气体激素，可以促进果实成熟，D项正确。
4．(2019·海南，10)生长素及其类似物能够调节植物的生长发育。下列相关叙述错误的是( )
A．棉花栽培过程中去除顶芽可促进侧芽生长，提高棉花产量
B．给果树适宜喷施适量的NAA有利于保果，提高果实产量
C．用适宜浓度的IAA处理未受粉番茄雌蕊，可得到大量正常的番茄种子
D．带有芽和幼叶的柳条扦插时容易生根，是因为芽和幼叶均能产生IAA
答案 C
解析 棉花栽培过程中去除顶芽可降低侧芽的生长素含量，解除顶端优势，促进侧芽生长，提高棉花产量，A正确；给果树适宜喷施适量的NAA有利于保果，提高果实产量，若浓度过高会造成落果，B正确；用适宜浓度的IAA处理未受粉番茄雌蕊，可得到无子番茄，C错误；芽和幼叶均能产生IAA，可以促进生根，因此带有芽和幼叶的柳条扦插时容易生根，D正确。故选C。
5．(2017·全国Ⅲ，30)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_________________________
_______________________________________________________________________________。
(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______，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______________________(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________________________
________________________________________________________________________________
(答出两点即可)。
答案 (1)促进根的生长，抑制茎叶的生长 (2)降低 (3)根冠、萎蔫的叶片 (4)水是根细胞的重要组成成分，水参与根细胞内的生化反应
解析 (1)由题图可知，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。
6．(2020·天津，15)某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比(见下表)进行预实验。
品种B组织培养阶段
细胞分裂素浓度(μmol/L)
生长素浓度(μmol/L)
Ⅰ诱导形成愈伤组织
m1
n1
Ⅱ诱导形成幼芽
m2
n2
Ⅲ诱导生根
m3
n3
据表回答：
(1)Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是____________阶段。
(3)为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比(m1>2.0)，以0.5 μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为________μmol/L。
(4)Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3 μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为________，选用高浓度生长素时的处理方法为________。
(5)在________阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。
答案 (1)细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
(3)m1＋1.0
(4)浸泡法(长时间处理) 沾蘸法(短时间处理)
(5)Ⅰ
解析 (1)由于茎尖、幼叶等组织细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织，所以常作为植物组织培养的材料。(2)在三个阶段中，细胞的形态、结构和功能都发生了变化，所以发生基因选择性表达的阶段是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。(3)为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比(m1)，浓度梯度为0.5 μmoL/L时，设计五个实验组，则在m1的上下设计，浓度可为(m1－1.0)μmol/L、 (m1－0.5)μmoL/L、m1μmol/L、(m1＋0.5)μmol/L、(m1＋1.0)μmol/L，所以细胞分裂素浓度最高为(m1＋1.0)μmol/L。(4)低浓度或高浓度的生长素都可以用来处理品种A幼芽，并达到最佳生根效果，原因是低浓度生长素用浸泡法处理品种A幼芽，处理时间较长；高浓度生长素常用沾蘸法处理品种A幼芽，处理时间短。(5)Ⅰ阶段的细胞处于不断分裂的状态，而秋水仙素诱导多倍体形成的机理是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，从而使细胞内染色体数目加倍，所以在Ⅰ阶段用秋水仙素对材料进行处理最易获得由单个细胞形成的多倍体。
课时精练
一、选择题
1．(2021·河南高三模拟)生长素(IAA)是人类最早发现的一种植物激素。锌是色氨酸合成酶的组分，缺锌时导致由吲哚和丝氨酸结合而形成色氨酸的过程受阻，色氨酸含量下降，从而影响IAA的合成。下列叙述正确的是( )
A．生长素的合成可反映基因对生物性状的直接控制
B．人类最先从高等植物体内发现并提取出生长素
C．植物细胞内色氨酸只能作为合成生长素的原材料
D．在植物体内生长素的极性运输不受单侧光的制约
答案 D
解析 生长素不是蛋白质，其合成需要酶的催化，而基因通过控制酶的合成进而控制生物的性状，属于基因对生物性状的间接控制，A错误；人类最先从人的尿液中提取出生长素，B错误；色氨酸是构成蛋白质的基本组成单位之一，因此，植物细胞内色氨酸也是合成蛋白质的原材料，C错误。
2．(2020·安徽宣城高三模拟)从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)，将茎段自顶端向下对称纵切至约3/4处后，浸没在不同浓度的生长素溶液中，一段时间后，茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度(α)如图甲，α与生长素浓度的关系如图乙。下列说法不正确的是( )
A．该实验的自变量是不同浓度的生长素，因变量是半边茎向切面侧弯曲生长形成的弯曲角度
B．从图乙可知，在两个不同浓度的生长素溶液中，茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同，体现了生长素的生理作用具有两重性
C．半边茎向内弯曲生长可能是因为外侧细胞中的生长素浓度比内侧细胞中的高，所以外侧细胞生长较快
D．半边茎向内弯曲生长可能是因为内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但该浓度更有利于外侧细胞的生长
答案 B
解析 该实验的自变量是不同浓度的生长素，因变量是半边茎向切面侧弯曲生长形成的弯曲角度，A正确；图中数据只能显示生长素具有促进作用，不能体现抑制作用，所以不能体现生长素的两重性，B错误；半边茎向内弯曲生长可能是因为外侧细胞中的生长素浓度比内侧细胞中的高，而生长素具有促进细胞伸长的作用，所以外侧细胞生长较快，C正确；生长素的作用具有两重性，不同细胞对生长素的敏感程度不同，所以半边茎向内弯曲生长可能是因为内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但该浓度更有利于外侧细胞的生长，D正确。
3．(2020·天津模拟)科学家在用向日葵研究植物的向光性时发现，向日葵因单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同。下列有关解释不合理的是( )
A．单侧光照射未引起向日葵植物体内生长素的横向运输
B．向日葵的向光弯曲生长可能是单侧光引起某种抑制物分布不均匀造成的
C．生长素对向日葵生命活动的调节是其生命活动调节的方式之一
D．结合顶端优势可知，高浓度的生长素不会抑制向日葵的生长
答案 D
解析 向日葵因单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，说明在向日葵植物体内生长素的分布是均匀的，单侧光照射未引起向日葵植物体内生长素的横向运输，A项正确；单侧光照射向日葵，其向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，因此可能是单侧光引起了某种抑制物在其向光侧分布多，在其背光侧分布少，进而引起植物向光弯曲生长，B项正确；生长素对向日葵的生命活动调节使其充分接受光照，更好地进行光合作用，是向日葵的生命活动调节方式之一，C项正确；顶端优势是指顶芽产生的生长素向下运输，使侧芽部位的生长素浓度过高，因而抑制侧芽的生长，因此高浓度的生长素也会抑制向日葵的生长，D项错误。
4．瓶插鲜花鲜重的变化与衰败相关，鲜重累积增加率下降时插花衰败。如图为细胞分裂素和蔗糖对插花鲜重的影响，下列叙述错误的是( )
A．蔗糖和细胞分裂素都有延缓衰败的作用
B．蔗糖可为花的细胞呼吸提供更多的底物
C．同时添加蔗糖和细胞分裂素更利于插花保鲜
D．第5天花中脱落酸的含量应该是清水组最低
答案 D
解析 从题图中看出，与清水相比，蔗糖和细胞分裂素都能使鲜重累积增加率增大，蔗糖＋细胞分裂素的作用更明显，A、C项正确；蔗糖是含碳的有机物，能为花的细胞呼吸提供更多的底物，B项正确；第5天清水组花中脱落酸的含量最多，D项错误。
5．图甲为豌豆苗茎节段赤霉素(GA)合成途径末端图(其中GA1有生物活性，其他无活性)，图乙为外源添加生长素(IAA)对离体豌豆苗茎节段GA含量影响图。
下列叙述正确的是( )
A．与去除顶芽的豌豆苗相比，保留顶芽的茎节段中GA8的含量较低
B．给离体豌豆苗茎节段添加IAA，能促进GA20至GA29的合成
C．若用乙烯处理豌豆苗，茎节段中的GA1含量上升
D．若去除顶芽，豌豆苗茎节段伸长，侧芽萌发
答案 A
解析 根据图甲和图乙的信息可知，生长素会抑制GA20转化为GA29，促进GA20转化为GA1，抑制GA1转化为GA8，与去除顶芽相比，保留顶芽的茎节段中生长素含量高，所以GA8的含量较低，A项正确、B项错误；若用乙烯处理豌豆苗，茎节段中的GA1含量的变化无法得出，C项错误；去除顶芽会导致有生物活性的GA1含量下降，豌豆苗茎节段难以伸长，D项错误。
6．下表表示科学家在研究植物的顶端优势时发现不同植物激素对侧芽生长的影响。下列相关叙述正确的是( )
组别
甲
乙
丙
丁
处理方式
不作处理
细胞分裂素处理侧芽
赤霉素处理顶芽
切去顶芽，赤霉素处理切口
侧芽生长情况
生长受抑制
抑制作用解除，侧芽生长
抑制作用加强
快速生长
A.由顶端优势可知，侧芽中的生长素浓度越高，生长越快
B．比较甲、乙组可知，细胞分裂素可加速顶芽中生长素的分解
C．比较甲、丙组可知，用赤霉素处理顶芽可能使顶芽快速生长
D．比较丙、丁组可推测，赤霉素对侧芽生长无任何影响，主要与顶芽有关
答案 C
解析 顶端优势是顶芽生长素浓度低促进生长，而侧芽生长素浓度高抑制生长的现象，A项错误；比较甲、乙组只能说明细胞分裂素可以解除顶端优势，不能说明细胞分裂素可加速顶芽中生长素的分解，B项错误；比较甲、丙组可知，赤霉素处理顶芽，使侧芽的抑制作用加强，说明赤霉素可能与生长素有类似作用，可使顶芽快速生长，C项正确；比较丙、丁组可推测，赤霉素可从顶芽运输到侧芽，促进或抑制侧芽的生长，D项错误。
7．(2019·河南安阳模拟)下列有关植物激素及植物生长调节剂的叙述，正确的是( )
A．脱落酸和赤霉素在促进茎的生长方面表现为协同作用
B．植物激素对植物生长、发育和繁殖的调节都具有两重性
C．光照、温度是通过改变植物激素的作用来影响生命活动的
D．植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点
答案 D
解析 植物激素中，脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，而赤霉素具有促进细胞伸长、促进种子萌发和果实发育的作用，因此脱落酸和赤霉素在促进茎的生长方面表现为拮抗作用，A错误；植物激素并不都具有两重性，如脱落酸对植物的生长只具有抑制作用，B错误；光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内包括植物激素的合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节而影响植物的生命活动，不会改变植物激素的作用，C错误；植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点，D正确。
8．如图表示植物激素对某植物果实发育、成熟、衰老和脱落的调节作用，A、B、C代表不同的植物激素。下列说法正确的是( )
A．激素A对细胞伸长生长具有促进作用
B．低浓度的生长素可以促进落花落果
C．果实成熟时激素B含量减少
D．激素C在幼嫩的组织和器官中含量较多
答案 A
解析 根据题图分析可知，激素A是赤霉素，对细胞伸长生长具有促进作用，A项正确；生长素具有两重性，高浓度的生长素可以促进落花落果，B项错误；激素B是乙烯，果实成熟时其含量增多，C项错误；激素C是脱落酸，在萎蔫的叶片和将要脱落的果实和器官中其含量较多，D项错误。
9．(2021·福建莆田模拟)下图为植物激素及2,4－D的作用模型，①②③表示三种不同植物激素。下列叙述错误的是( )
A．高浓度的①能促进乙烯的合成
B．②③分别代表赤霉素、脱落酸
C．适宜浓度的2,4－D可用于获得无子果实
D．植物的生长发育受多种激素相互作用共同调节
答案 B
解析 植物激素①为生长素，高浓度的生长素能促进乙烯的合成，A正确；植物激素②抑制生长，促进种子休眠，为脱落酸，植物激素③抑制种子休眠，促进生长，为赤霉素，B错误；2,4－D为生长素类似物，适宜浓度的2,4－D能促进果实的发育，可用于获得无子果实，C正确。
10．为探究不同浓度的2,4－D溶液对绿豆发芽的影响，某实验小组用等量的不同浓度的2,4－D溶液分别浸泡绿豆种子12 h，再在相同且适宜条件下培养，得到实验结果如下图所示。下列分析正确的是( )
A．0.4 mg·L－1的2,4－D溶液促进芽的生长、抑制根的生长
B．2,4－D溶液既能促进根的生长，也能抑制根的生长
C．1 mg·L－1的2,4－D溶液是培养无根豆芽的最适浓度
D．2,4－D具有与生长素相似的生理功能，属于植物激素
答案 B
解析 由题图可知，0.4 mg·L－1的2,4－D溶液促进芽的生长，也能促进根生长，A错误；由分析可知，2,4－D溶液既能促进根的生长，也能抑制根的生长，B正确；由题图可知，1 mg·L－l的2,4－D溶液抑制根生长，促进芽生长，但图中2,4－D浓度梯度较大，不能确定是否是培养无根豆芽的最适浓度，C错误；2,4－D是人工合成的植物生长调节剂，不属于植物激素，D错误。
二、非选择题
11．下图是植物激素与其所起作用的关系示意图，回答下列问题：
(1)图1中A、B两点是不同浓度生长素对某器官的生理作用效果，说明生长素的作用表现出________。试写出一种能体现这种生理作用的生理现象：_____________________________
______________________________________________________________________________。
(2)若图1中的曲线表示幼嫩细胞和老细胞所对应的曲线，则甲曲线对应的是________细胞。若茎背地生长，图1中C点为茎远地侧生长素浓度，则茎的近地侧生长素浓度范围是________________________________________________________________________。
(3)图2表示种子萌发时相关激素含量的变化，则________________(激素)对种子的萌发起促进作用，这些激素对细胞的主要生理作用分别是_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)两重性 顶端优势、根的向地性(写出一种即可) (2)幼嫩 大于C点小于D点对应的浓度 (3)细胞分裂素、赤霉素 促进细胞分裂、促进细胞伸长
解析 (1)图1中A点对应浓度的生长素对某器官生长起促进作用，而B点对应浓度的生长素对其生长起抑制作用，这体现了生长素作用的两重性；顶端优势、根的向地性等都能体现生长素作用的两重性。(2)幼嫩细胞对生长素的敏感性高于老细胞，故图1中甲曲线表示幼嫩细胞；茎背地生长的原因是在重力作用下，近地侧生长素浓度高于远地侧生长素浓度，使近地侧的生长速率大于远地侧，若图1中C点为远地侧生长素浓度，则近地侧生长素浓度应该大于远地侧，并且对茎生长的促进作用也大于远地侧，由此可知，近地侧生长素浓度范围应为大于C点小于D点对应的浓度。(3)分析图示可知，在种子萌发早期，脱落酸含量下降，细胞分裂素、赤霉素含量上升，说明细胞分裂素、赤霉素对种子的萌发具有促进作用；细胞分裂素、赤霉素分别通过促进细胞分裂、促进细胞伸长促进种子萌发。
12．(2020·北京朝阳模拟)油菜素内酯(BR)是植物体内一种重要的激素。为探究油菜素内酯的生理作用，研究人员做了如下实验。
实验一：用放射性碳标记的IAA处理主根，检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示，据图回答下列问题：
(1)图示表明标记的生长素在根部的运输方向为______，BR可以________(填“促进”或“抑制”)生长素的运输，且对________________(运输方向)的作用更显著。
实验二：表中所示是相关研究的实验结果，请分析回答下列问题：
编号
1
2
3
4
5
6
油菜素内酯浓度(mg/L)
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
芹菜幼苗的平均株高(cm)
16
20
38
51
42
20
(2)该实验的自变量是__________________________________________________________。
(3)促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度在____________之间。2、6两组，芹菜幼苗的平均株高相同，油菜素内酯(BR)对芹菜幼苗生长的________(填“促进”或“抑制”)作用相同。
(4)在芹菜幼苗生长的过程中，与BR作用类似的激素可能是________(填“赤霉素”“乙烯”或“脱落酸”)。
答案 (1)双向 促进 尖端向中部运输 (2)油菜素内酯(BR)的浓度 (3)0.2～0.4 mg·L－1 促进 (4)赤霉素
解析 (1)从题图中看出，在甲、乙两个实验情况下，都检测到了放射性碳标记的IAA，故生长素在根部的运输方向为“双向”的，且在实验组(加BR)中检测到的放射性碳标记的IAA含量都多于对照组，由此推断BR可促进生长素的运输。但在乙组实验中，实验组的放射性碳标记的IAA含量与对照组的差值较甲组的大，故BR对尖端到中部的运输过程促进作用更强。(2)由表可知，该实验中油菜素内酯的浓度是自变量，芹菜幼苗的平均株高是因变量。(3)由表可知，油菜素内酯对芹菜幼苗生长的促进作用存在最适浓度，在低于最适浓度范围时，随着油菜素内酯浓度升高，其促进作用增强；在高于最适浓度时，随着油菜素内酯浓度升高，其促进作用减弱；故在低于或高于最适浓度时，会出现BR浓度不同但促进效果相同的现象。(4)乙烯促进果实成熟，脱落酸促进果实衰老并抑制细胞分裂，赤霉素促进细胞伸长和植株增高。
第27讲 植物的激素调节
[目标要求] 1.植物生长素的发现和作用。2.其他植物激素。3.植物激素的应用。4.实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。
考点一 植物生长素的发现
1．植物生长素的发现过程
项目
实验处理
实验结论
达尔文的
实验
胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端有关
在单侧光照射下，胚芽鞘的尖端产生的某种“影响”传递至下面的伸长区，会造成伸长区背光面比向光面生长快
尖端是感受单侧光刺激的部位
鲍森·詹森的实验
胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
拜尔的实验
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
温特的实验
胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素
归纳总结 胚芽鞘系列实验的5个结论
(1)生长素的产生部位：胚芽鞘尖端(产生不需要光)。
(2)生长素的作用部位：胚芽鞘尖端下部伸长区。
(3)感光部位：胚芽鞘尖端。
(4)单侧光的作用：引起生长素分布不均匀。
(5)胚芽鞘弯曲生长的原因：尖端下部生长素分布不均匀。
2．生长素的产生、运输和分布
教材中的隐性知识 源于必修3 P48小字：植物向光性的另一种理论：单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。
3．植物激素
教材中的隐性知识 源于必修3 P48“知识链接”：动物激素和植物激素的比较
项目
植物激素
动物激素
合成部位
无专门的分泌器官
内分泌腺或内分泌细胞
作用部位
没有特定的器官
特定的器官、组织
运输途径
极性运输、非极性运输和横向运输
随血液循环(体液)运输
化学本质
有机小分子
蛋白质类、固醇类、氨基酸衍生物等
(1)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素( × )
(2)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素( √ )
(3)生长素的极性运输不需要ATP水解提供能量( × )
(4)横向运输发生在尖端，产生效应的部位也在尖端( × )
(5)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”( √ )
(1)生长素主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
(2)(源于必修3 P49“技能训练”)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所示实验，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？
提示 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输到形态学下端”，而不能证明“生长素不能由形态学下端运输到形态学上端”。
②欲得出上述结论应怎样改进实验更具说服力？
提示 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。
1．向光性的原理
2．植物茎的背地性和根的向地性
(1)表现
(2)原因
3．探究向性运动的处理方法和结果
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，水平生长；
②a
方法规律 判断植物“长不长、弯不弯”的方法
考向一 生长素的产生、运输和分布的分析
1．(2020·广东珠海模拟)下列有关生长素的说法，正确的是( )
A．生长素在植物体内只能极性运输，不能非极性运输
B．生长素由专门的器官产生，作用于特定的靶细胞或靶器官
C．生长素和靶细胞的受体结合后能影响靶细胞内基因的表达
D．高浓度生长素能抑制种子的形成，从而形成无子果实
答案 C
解析 生长素在成熟组织的韧皮部中可以进行非极性运输；植物体内没有产生激素的专门器官，是由植物的特定部位产生的；生长素与靶细胞的受体结合，影响靶细胞内基因的表达；生长素作为信息分子具有两重性，适宜浓度的生长素可促进果实的发育，形成无子果实。
2．下列有关生长素的叙述，正确的是( )
A．缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输
B．细胞的成熟情况不会影响生长素作用的发挥
C．生长素只分布在植物生长旺盛的部位
D．生长素运送到作用部位会对代谢起催化作用
答案 A
解析 生长素的极性运输属于主动运输，需消耗能量，故缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输，A项正确；成熟的细胞对生长素不敏感，故细胞的成熟情况会影响生长素作用的发挥，B项错误；生长素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，C项错误；生长素运送到作用部位会对代谢起调节作用，D项错误。
考向二 植物生长方向的判断与分析
3．(2021·牡丹江调研)下图中，A、B、C表示花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。A放在转盘的圆盘上，B放在开小窗的暗箱内，暗箱放在转盘正中；C放在转盘正中，外面套上开小窗的暗箱。下列说法错误的是( )
A．若A花盆随转盘旋转，花盆中的小苗将会背离圆心生长
B．若C花盆旋转，暗箱不随转盘旋转，C花盆中的小苗将会直立生长
C．若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，B花盆中的小苗将会弯向单侧光源生长
D．若B花盆和暗箱一起旋转，B花盆中的小苗将会弯向小窗生长
答案 A
解析 影响A花盆的外力为离心力，生长素主要分布于外侧，小苗将向圆心生长，A项错误；若C花盆旋转，暗箱不随转盘旋转，小苗处于黑暗环境中，生长素分布均匀，小苗将直立生长，B项正确；若B花盆不转，暗箱随转盘旋转，只有当小窗转到光源方向时小苗才接受一次单侧光照射，小苗将弯向光源生长，C项正确；若B花盆和暗箱一起旋转，则小苗表现为接受间断的单侧光照射，光源来源于小窗，所以小苗向小窗弯曲生长，D项正确。
4．(2020·黑龙江实验中学模拟)用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行下图所示的实验，一段时间后会引起弯曲现象的是( )
A．②⑤⑦ B．①②③⑤⑧
C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧
答案 D
解析 ①a、b琼脂块中的生长素浓度相同，故直立生长；②向右弯曲生长；③直立生长；④直立生长；⑤向右弯曲生长；⑥不生长也不弯曲；⑦只有暗室内的幼苗旋转，单侧光不影响生长素的分布，直立生长；⑧向小孔方向弯曲生长。
考点二 生长素的生理作用、特性及应用
1．生长素的生理作用、特点和应用
教材中的隐性知识 源于必修3 P50“问题探讨”图
(1)不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？不一定，在最适浓度的两侧，会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同的促进效果。
(2)不同浓度的生长素对根生长的抑制作用一定不同吗？一定(填“一定”或“不一定”)。
2．生长素类似物
拓展延伸 可用一定浓度的生长素类似物溶液补救因花粉发育不良或受暴风雨袭击影响受粉导致的瓜果类作物产量下降问题；但此措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物或油料作物的减产问题。
(1)杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素( × )
(2)自然生长的雪松树冠呈塔形与激素的作用有关( √ )
(3)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( × )
(4)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( × )
(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( × )
(1)植物表现顶端优势的原因：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部侧芽附近生长素浓度较高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制。
(2)无子番茄和无子西瓜培育原理的不同之处为：无子番茄是用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄雌蕊获得，其原理是生长素促进果实发育，属于不可遗传的变异；无子西瓜是通过多倍体育种方法培育的，其原理是染色体变异，减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成正常的配子，属于可遗传的变异。
1．生长素浓度与所起作用的曲线分析
a点：既不促进生长也不抑制生长。
a～c段(不含a点)：随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。
c点：促进生长的最适浓度，其促进效果最好。
c～e段(不含e点)：随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。
e点：促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进生长的“低浓度”；超过此值时，将由“促进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”。
b、d两点：生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。
e～f段：随生长素浓度升高，对生长的抑制作用逐渐增强。
2．对生长素的敏感程度曲线分析
(1)不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感性大小：根>芽>茎。
(2)不同生物对生长素的敏感程度不同，敏感性大小：双子叶植物>单子叶植物。
用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农田里的双子叶杂草，同时促进单子叶植物的生长。
考向一 生长素的作用、特性及应用
5．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( )
A．图二中的c处细胞对应图一中的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
答案 C
解析 图二中的c处细胞生长慢，对应图一中的b部位，A项错误；由图分析可知，生长素通过促进细胞伸长使植物生长，B项错误；图二中的d部位的细胞生长速度较快，效果相当于图三中的e部位，C项正确；图二中的c部位的细胞生长速度较慢，效果相当于图三中的f部位，g部位处于抑制状态，D项错误。
6．(2020·山东高考模拟)草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓植株分为四组，对照组 S0 不作处理，S1、S2 和 S3 组植株上的幼果去除瘦果，再在 S2 组叶片上、S3 组幼果上分别喷施一定浓度的生长素(IAA)溶液，实验结果如图所示。下列说法错误的是( )
A．果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大
B．S1 组的果实略有增大可能是由来源于其他组织的 IAA 引起的
C．S2 组的结果表明喷施到叶片上的外源 IAA 可运输到果实
D．S3 组成熟果实的大小与 IAA 溶液的浓度总是呈正相关
答案 D
解析 去除瘦果后草莓发育显著减小，说明瘦果可以分泌IAA促进果实发育长大，A正确；除了发育的种子，嫩叶、芽等其他植物器官也可以产生IAA，B正确；在S2组叶片上喷施IAA可促进果实长大，说明IAA可由叶片运输到果实，C正确； IAA的作用具有两重性，D错误。
考向二 生长素作用的曲线分析
7．(2020·江苏扬州高三下学期调研)观察下列两个关于生长素作用的图像，下列说法正确的是( )
A．生长素对Ⅰ、Ⅳ处的生长起促进作用，对Ⅱ、Ⅲ处的生长起抑制作用
B．若乙图中Ⅰ处的生长素浓度在甲图的BD段，则Ⅱ处的生长素浓度可能在F点以下
C．若乙图中Ⅲ处的生长素浓度在甲图的AB段，则Ⅳ处的生长素浓度可能在EF段
D．乙图中Ⅳ处的生长素浓度能促进此处生长是因为促进细胞数量增多而生长
答案 B
解析 根据以上分析可知，乙图中生长素对Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ处的生长都起促进作用，A错误；识图分析可知，Ⅰ处生长比Ⅱ处快，且根对生长素敏感性强，Ⅱ处浓度高导致该处生长受抑制，所以Ⅱ处的生长素浓度可能在F点以下，B正确；根据以上分析可知，Ⅳ处的生长速度大于Ⅲ处的生长速度，若乙图中Ⅲ处的生长素浓度在甲图的AB段，则Ⅳ处的生长素浓度可能在BD段，C错误；生长素的作用是促进细胞体积的纵向延伸，从而促进植物生长，D错误。
8．图1曲线表示不同生长素浓度对某植物茎生长的影响，图2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( )
A．由图1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2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1和图2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2,4－D作除草剂，可抑制单子叶作物农田中的双子叶杂草生长
答案 C
解析 茎弯曲生长时背光一侧的生长素浓度为促进生长的浓度，应低于D点对应的浓度，A错误；从图2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错误；图1可说明生长素对茎的生长有促进和抑制作用，图2可说明生长素对根的生长有促进和抑制作用，图1和图2分别说明生长素对茎和根的生长都具有两重性，C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2,4－D抑制单子叶作物农田中双子叶杂草的生长，D错误。
方法技巧 利用“三看法”判断生长素作用的两重性
考点三 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
教材中的隐性知识 源于必修3 P56“拓展题”
研究表明：脱落酸在高温下易降解，则“小麦、玉米在即将成熟时，若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气，种子将易在穗上发芽”的原因是：持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解，从而解除了对种子萌发的抑制，大雨又给种子萌发提供了水分，于是种子就容易在穗上萌发。
2．植物激素间的相互关系
在植物生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种植物激素相互作用共同调节的。
教材中的隐性知识 源于必修3 P54“正文小字部分”：调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系：
3．五种植物激素对应的生长调节剂的应用
(1)植物生长调节剂的概念：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
(2)优点：容易合成、原料广泛、效果稳定等。
(3)应用实例(连线)
教材中的隐性知识 (1)源于必修3 P55“资料分析”：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，这样可以简化工艺，降低成本。
(2)源于必修3 P57“本章小结”：达尔文实验设计的原理——排除法，让一部分“缺席”，研究这时系统的反应。
(1)细胞分裂素在果实生长中起促进作用( √ )
(2)植物激素赤霉素可由植物的特定部位或赤霉菌产生( × )
(3)乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用( × )
(4)脱落酸能够调控细胞的基因表达( √ )
(5)苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落( × )
(6)用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存( × )
(7)用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促使其成熟( √ )
(8)植物的生命活动只能通过植物激素来调节( × )
(1)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(基因的选择性表达)。
(2)生长素类似物属于植物生长调节剂，其效果稳定的原因是它们不是天然的物质，植物体内缺乏分解它们的酶。
1．明确植物激素的生理作用
2．植物生长与多种植物激素之间的关系
(1)生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响
(2)生长素与赤霉素在促进茎秆伸长方面的关系
(3)生长素和细胞分裂素促进植物生长的机制不同
考向一 植物激素间的相互作用分析
9．(2020·浙江高三上学期百校联考)研究人员进行了多种外源性植物生长调节剂对大麦种子萌发产生α-淀粉酶影响的实验，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．脱落酸在种子萌发中的作用与赤霉素相互对抗
B．人工合成的6-甲基嘌呤是一种与脱落酸作用相当的植物激素
C．糊粉层可能是大麦种子萌发时α-淀粉酶合成的场所
D．大麦种子萌发早期赤霉素与脱落酸含量比值增加
答案 B
解析 脱落酸具有抑制种子萌发的作用，赤霉素具有促进种子萌发的作用，因此脱落酸在种子萌发中的作用与赤霉素相互对抗，A正确；人工合成的6-甲基嘌呤不属于植物激素，B错误；保温时间在去除糊粉层前的15～20 h内，赤霉素与6-甲基嘌呤联合处理组、赤霉素与脱落酸联合处理组产生α-淀粉酶的量均已经稳定在较低水平，但赤霉素处理组产生α-淀粉酶的量继续增加，去除糊粉层后，赤霉素处理组产生α-淀粉酶的量随着保温时间的延长不再发生变化，说明去除糊粉层后，α-淀粉酶将不再产生，进而推知：糊粉层可能是大麦种子萌发时α-淀粉酶合成的场所，C正确；综上分析，大麦种子萌发早期赤霉素与脱落酸含量比值增加，D正确。
10．(2020·北京市海淀区高三三模)为研究种子萌发和休眠的调控机理，进行了如下表所示的实验。下列相关分析错误的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
GA(赤霉素)
＋
＋
＋
＋
－
－
－
－
CK(细胞分裂素)
＋
＋
－
－
－
－
＋
＋
ABA(脱落酸)
＋
－
＋
－
－
＋
－
＋
种子状态
萌发
萌发
休眠
萌发
休眠
休眠
休眠
休眠
注：“＋”表示激素存在生理活性浓度；“－”表示激素不存在生理活性浓度。
A．第2和7组对照的自变量是有无GA，而CK和ABA都是无关变量
B．若GA无生理活性浓度，种子都处于休眠状态
C．ABA对GA作用的发挥起到促进作用，CK是种子萌发的必要激素
D．种子的休眠和萌发是多种植物激素共同调节的结果
答案 C
解析 第2和7组对照的自变量是有无GA，而CK和ABA都是无关变量，两组中的无关变量应相同且一致，A正确；据第5、6、7、8组可知，不管CK和ABA是否存在生理活性浓度，若GA不存在生理活性浓度，种子都处于休眠状态，B正确；根据3、4组对比来看，ABA对GA作用的发挥起到抑制作用，C错误；据图示实验结果可知，种子的休眠和萌发是多种植物激素共同调节的结果，D正确。
考向二 植物激素及生长调节剂的应用
11．(2019·江西上饶中学开学检测)关于植物激素及植物生长调节剂在农业生产实践上的应用，不符合实际的是( )
A．用一定浓度赤霉素溶液处理芦苇、黄麻等植物，使植株增高
B．辣椒开花后，喷洒适宜浓度生长素类似物，可获得无子果实
C．利用高浓度的 2,4－D 作除草剂，可抑制麦田中的双子叶杂草
D．植物生长调节剂可以替代植物激素发挥作用，施用时需要考虑药物浓度和药物毒性
答案 B
12．(2020·山东高考模拟)植物叶片脱落酸积累会导致气孔关闭。大豆叶片相对含水量、气孔开放程度、脱落酸含量随时间变化情况如图所示。第 1～4 天持续干旱，第5天测定后浇水。下列说法错误的是( )
A．干旱会加速叶片的脱落
B．随干旱时间延长，气孔关闭，叶片光合速率降低
C．浇水后，叶片脱落酸含量随含水量的升高而降低
D．叶面喷施适宜浓度的脱落酸能增加叶片水分散失
答案 D
解析 干旱引起ABA(脱落酸)增加，促进叶片脱落，A正确；随干旱时间延长，气孔关闭，二氧化碳吸收不足，光合速率降低，B正确；由题图可知，浇水后叶片脱落酸含量随含水量的升高而降低，C正确；喷施脱落酸会引起气孔关闭，从而减少叶片水分散失，D错误。
考点四 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，在不同浓度、时间下处理插条，其影响程度不同。
(2)生长素类似物的影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。
2．实验过程
制作插条：把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组，每组3枝
↓
配制梯度溶液：取生长素类似物按照不同的比例稀释成9份，第10份用蒸馏水作为空白对照
↓
↓
实验培养：把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡，放在适宜温度下培养，每天观察一次，记录生根情况
↓
记录结果：一段时间后观察插条的生根情况，并记录所得到的数据
↓
分析结果：由下图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类似物浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同浓度
1．需进行预实验：预实验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，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。
2．设置对照组、重复组
(1)设置对照组：预实验必须有蒸馏水组作空白对照，正式实验时可不设空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探索生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。
(2)设置重复组：即每组不能少于3个枝条。
3．控制无关变量：无关变量在实验中的处理要采用等量原则。如选用相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。
4．处理插条
(1)生长素类似物处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高，处理时间较短)。
(2)处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
(3)扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。
考向一 实验过程和结果分析
13．(2019·安徽合肥高三调研)下列关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验的叙述，错误的是( )
A．每根枝条上应保留相同数量的芽
B．可以设计一组生长素类似物浓度梯度比较大的预实验
C．不同浓度的生长素类似物之间能形成相互对照
D．生长素类似物浓度不同，扦插枝条生根数目一定不同
答案 D
解析 芽能产生生长素，生长素能够促进扦插的枝条生根，枝条上应保留相同数量的芽，一方面排除无关变量对实验结果的干扰，一方面利于生根，A 正确；在正式实验前可先设计一组浓度梯度较大的预实验进行摸索，避免正式实验的盲目性，B 正确；不同浓度的生长素类似物之间能形成相互对照，C正确；用处于最适浓度两侧的不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数目可能相同，D错误。
14．(2021·山西太原五中高三模拟)某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类似物(2,4－D)对富贵竹插条生根的影响，实验结果如下表所示。下列说法不正确的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
7
2,4－D浓度(mol/L)
清水
10－15
10－13
10－11
10－9
10－7
10－5
平均生根条数(根)
2.0
3.8
9.4
20.3
9.1
1.3
0
A.该探究实验的自变量是2,4－D浓度，因变量为插条平均生根条数
B．浓度为10－5 mol/L的2,4－D溶液对富贵竹生根既不促进也不抑制
C．如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度，需缩小2,4－D浓度梯度做进一步实验
D．实验过程中，每个插条的叶片数以及实验室的温度等因素都会影响实验结果
答案 B
解析 根据表格分析可知，该实验的自变量是2,4－D浓度，因变量是平均生根条数，A正确；与清水组相比，浓度为10－5 mol/L的2,4－D溶液对富贵竹插条生根具有抑制作用，B错误；促进富贵竹插条生根的最适2,4－D浓度在10－13～10－9 mol/L之间，需缩小浓度梯度做进一步的实验，C正确；实验过程中，每个插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关变量，都会影响实验结果，D正确。
考向二 实验的拓展与应用
15．科研人员将铁皮石斛的带芽茎段经植物组织培养得到原球茎，并探究6－BA与2,4－D诱导原球茎增殖的最适浓度组合，实验结果如下图。下列叙述正确的是( )
A．6－BA和2,4－D对原球茎的增殖起调节作用
B．实验结果表明，2,4－D对原球茎增殖作用具有两重性
C．实验结果表明，6－BA和2,4－D协同使用的效果优于单独使用
D．0.5 mg·L－1 6－BA与0.8 mg·L－1 2,4－D是促进原球茎增殖的最适浓度组合
答案 A
解析 植物激素及其类似物只是起到调节生命活动的作用，据题图可知，不同浓度的6－BA和2,4－D组合原球茎的增殖数量不同，说明6－BA和2,4－D可以调节原球茎的增殖，A项正确；2,4－D浓度为0时，原球茎增殖数是20个，而2,4－D浓度大于0时，其增殖数量均大于20个，因此实验结果不能表明2,4－D对原球茎的增殖作用具有两重性，B项错误；由于缺乏单独使用6－BA和2,4－D的对照组，故无法比较6－BA和2,4－D协同使用的效果与单独使用的效果，C项错误；由于本实验所设置的浓度梯度大，无法准确确定促进原球茎增殖的最适浓度组合，D项错误。
16．探究不同浓度的生长素类似物溶液对某植物插条生根的影响，实验组的结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
浓度a
浓度b
浓度c
浓度d
平均生根数
29
20
7
29
A.促进该植物插条生根的最适浓度介于a～d之间
B．生根数多的实验组根的长度也更长
C．若清水对照组中平均生根数为15，则该实验中最大浓度为c
D．仅据此表不能判断各浓度对该植物插条生根的影响是促进还是抑制
答案 B
解析 a与d浓度下生根数目较多且相同，根据生长素作用的两重性特点，最适浓度应介于a～d之间，A正确；题干中不能得出生根数与根长之间的关系，B错误；生长素类似物在浓度过高时会抑制生根，与清水对照组比较，只有浓度c时表现为抑制，说明在该实验中，其浓度最高，C正确；判断各种浓度对该植物插条生根的影响是促进还是抑制，应与清水对照组比较生根数，表格中无清水对照组，D正确。
1．核心概念
(1)(必修3 P48)植物激素是指由植物体内产生，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。
(2)(必修3 P50)生长素的作用表现出两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。
(3)(必修3 P54)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。
2．教材结论性语句
(1)(必修3 P50)植株表现出顶端优势的原因是：顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高，而侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制。
(2)(必修3 P54)赤霉素可促进细胞伸长，从而引起植株增高，还可促进种子萌发和果实发育；细胞分裂素可促进细胞分裂；脱落酸可抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯可促进果实成熟。
1．(2020·全国Ⅲ，2)取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组，第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞)，第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中，第3组置于IAA＋Suc溶液中，一定时间内测定胚芽鞘长度的变化，结果如图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是( )
A．KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压
B．胚芽鞘伸长生长过程中，伴随细胞对水分的吸收
C．本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的
D．IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高
答案 C
解析 渗透压的大小与溶质微粒数目的多少有关，KCl进入胚芽鞘细胞以后，导致细胞中溶质微粒数目增多，可以使细胞内的渗透压增大，A项正确；生长素和蔗糖只有溶解在水中才能被细胞吸收，细胞在吸收生长素和蔗糖的同时，也吸收水分，而且细胞各项生命活动的进行都离不开水，B项正确；由题干知用KCl代替蔗糖进行实验可得到相同结果，故本实验中蔗糖的作用是调节细胞渗透压，而不是作为能源物质，C项错误；从图中可以看出，第1组和第2组的胚芽鞘伸长率都小于第3组，说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高，D项正确。
2．(2020·浙江7月选考，22)下列关于植物激素应用的叙述，错误的是( )
A．2,4－D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2,4－D的敏感性强
B．双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用
C．赤霉素能促进果柄伸长，使无子葡萄的果实增大
D．喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间
答案 D
解析 由于双子叶植物对2,4－D的敏感性强，单子叶农作物对2,4－D的敏感性弱，所以可用2,4－D杀除禾谷类田间的双子叶杂草，A项正确；生长素既能防止落花落果，也能疏花疏果，生长素浓度增高到一定值时会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素的作用，所以双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用，B项正确；赤霉素能促进茎的伸长和果实的发育，所以赤霉素能促进果柄伸长，使无子葡萄的果实增大，C项正确；脱落酸抑制植物生长，促进叶和果实的衰老和脱落，故喷洒脱落酸会缩短绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间，D项错误。
3．(2020·山东，9)植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中得到了广泛的应用。下列说法错误的是( )
A．提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化出根
B．用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄
C．用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发
D．利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子
答案 A
解析 提高细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织向芽的分化，A项错误；用生长素或其类似物处理未受粉的雌蕊，促进子房发育，可获得无子果实，B项正确；适宜浓度的赤霉素可以促进种子萌发，C项正确；乙烯是气体激素，可以促进果实成熟，D项正确。
4．(2019·海南，10)生长素及其类似物能够调节植物的生长发育。下列相关叙述错误的是( )
A．棉花栽培过程中去除顶芽可促进侧芽生长，提高棉花产量
B．给果树适宜喷施适量的NAA有利于保果，提高果实产量
C．用适宜浓度的IAA处理未受粉番茄雌蕊，可得到大量正常的番茄种子
D．带有芽和幼叶的柳条扦插时容易生根，是因为芽和幼叶均能产生IAA
答案 C
解析 棉花栽培过程中去除顶芽可降低侧芽的生长素含量，解除顶端优势，促进侧芽生长，提高棉花产量，A正确；给果树适宜喷施适量的NAA有利于保果，提高果实产量，若浓度过高会造成落果，B正确；用适宜浓度的IAA处理未受粉番茄雌蕊，可得到无子番茄，C错误；芽和幼叶均能产生IAA，可以促进生根，因此带有芽和幼叶的柳条扦插时容易生根，D正确。故选C。
5．(2017·全国Ⅲ，30)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_________________________
_______________________________________________________________________________。
(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______，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______________________(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________________________
________________________________________________________________________________
(答出两点即可)。
答案 (1)促进根的生长，抑制茎叶的生长 (2)降低 (3)根冠、萎蔫的叶片 (4)水是根细胞的重要组成成分，水参与根细胞内的生化反应
解析 (1)由题图可知，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。
6．(2020·天津，15)某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比(见下表)进行预实验。
品种B组织培养阶段
细胞分裂素浓度(μmol/L)
生长素浓度(μmol/L)
Ⅰ诱导形成愈伤组织
m1
n1
Ⅱ诱导形成幼芽
m2
n2
Ⅲ诱导生根
m3
n3
据表回答：
(1)Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是____________阶段。
(3)为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比(m1>2.0)，以0.5 μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为________μmol/L。
(4)Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3 μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为________，选用高浓度生长素时的处理方法为________。
(5)在________阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。
答案 (1)细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
(3)m1＋1.0
(4)浸泡法(长时间处理) 沾蘸法(短时间处理)
(5)Ⅰ
解析 (1)由于茎尖、幼叶等组织细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织，所以常作为植物组织培养的材料。(2)在三个阶段中，细胞的形态、结构和功能都发生了变化，所以发生基因选择性表达的阶段是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。(3)为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比(m1)，浓度梯度为0.5 μmoL/L时，设计五个实验组，则在m1的上下设计，浓度可为(m1－1.0)μmol/L、 (m1－0.5)μmoL/L、m1μmol/L、(m1＋0.5)μmol/L、(m1＋1.0)μmol/L，所以细胞分裂素浓度最高为(m1＋1.0)μmol/L。(4)低浓度或高浓度的生长素都可以用来处理品种A幼芽，并达到最佳生根效果，原因是低浓度生长素用浸泡法处理品种A幼芽，处理时间较长；高浓度生长素常用沾蘸法处理品种A幼芽，处理时间短。(5)Ⅰ阶段的细胞处于不断分裂的状态，而秋水仙素诱导多倍体形成的机理是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，从而使细胞内染色体数目加倍，所以在Ⅰ阶段用秋水仙素对材料进行处理最易获得由单个细胞形成的多倍体。
课时精练
一、选择题
1．(2021·河南高三模拟)生长素(IAA)是人类最早发现的一种植物激素。锌是色氨酸合成酶的组分，缺锌时导致由吲哚和丝氨酸结合而形成色氨酸的过程受阻，色氨酸含量下降，从而影响IAA的合成。下列叙述正确的是( )
A．生长素的合成可反映基因对生物性状的直接控制
B．人类最先从高等植物体内发现并提取出生长素
C．植物细胞内色氨酸只能作为合成生长素的原材料
D．在植物体内生长素的极性运输不受单侧光的制约
答案 D
解析 生长素不是蛋白质，其合成需要酶的催化，而基因通过控制酶的合成进而控制生物的性状，属于基因对生物性状的间接控制，A错误；人类最先从人的尿液中提取出生长素，B错误；色氨酸是构成蛋白质的基本组成单位之一，因此，植物细胞内色氨酸也是合成蛋白质的原材料，C错误。
2．(2020·安徽宣城高三模拟)从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)，将茎段自顶端向下对称纵切至约3/4处后，浸没在不同浓度的生长素溶液中，一段时间后，茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度(α)如图甲，α与生长素浓度的关系如图乙。下列说法不正确的是( )
A．该实验的自变量是不同浓度的生长素，因变量是半边茎向切面侧弯曲生长形成的弯曲角度
B．从图乙可知，在两个不同浓度的生长素溶液中，茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同，体现了生长素的生理作用具有两重性
C．半边茎向内弯曲生长可能是因为外侧细胞中的生长素浓度比内侧细胞中的高，所以外侧细胞生长较快
D．半边茎向内弯曲生长可能是因为内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但该浓度更有利于外侧细胞的生长
答案 B
解析 该实验的自变量是不同浓度的生长素，因变量是半边茎向切面侧弯曲生长形成的弯曲角度，A正确；图中数据只能显示生长素具有促进作用，不能体现抑制作用，所以不能体现生长素的两重性，B错误；半边茎向内弯曲生长可能是因为外侧细胞中的生长素浓度比内侧细胞中的高，而生长素具有促进细胞伸长的作用，所以外侧细胞生长较快，C正确；生长素的作用具有两重性，不同细胞对生长素的敏感程度不同，所以半边茎向内弯曲生长可能是因为内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但该浓度更有利于外侧细胞的生长，D正确。
3．(2020·天津模拟)科学家在用向日葵研究植物的向光性时发现，向日葵因单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同。下列有关解释不合理的是( )
A．单侧光照射未引起向日葵植物体内生长素的横向运输
B．向日葵的向光弯曲生长可能是单侧光引起某种抑制物分布不均匀造成的
C．生长素对向日葵生命活动的调节是其生命活动调节的方式之一
D．结合顶端优势可知，高浓度的生长素不会抑制向日葵的生长
答案 D
解析 向日葵因单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，说明在向日葵植物体内生长素的分布是均匀的，单侧光照射未引起向日葵植物体内生长素的横向运输，A项正确；单侧光照射向日葵，其向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，因此可能是单侧光引起了某种抑制物在其向光侧分布多，在其背光侧分布少，进而引起植物向光弯曲生长，B项正确；生长素对向日葵的生命活动调节使其充分接受光照，更好地进行光合作用，是向日葵的生命活动调节方式之一，C项正确；顶端优势是指顶芽产生的生长素向下运输，使侧芽部位的生长素浓度过高，因而抑制侧芽的生长，因此高浓度的生长素也会抑制向日葵的生长，D项错误。
4．瓶插鲜花鲜重的变化与衰败相关，鲜重累积增加率下降时插花衰败。如图为细胞分裂素和蔗糖对插花鲜重的影响，下列叙述错误的是( )
A．蔗糖和细胞分裂素都有延缓衰败的作用
B．蔗糖可为花的细胞呼吸提供更多的底物
C．同时添加蔗糖和细胞分裂素更利于插花保鲜
D．第5天花中脱落酸的含量应该是清水组最低
答案 D
解析 从题图中看出，与清水相比，蔗糖和细胞分裂素都能使鲜重累积增加率增大，蔗糖＋细胞分裂素的作用更明显，A、C项正确；蔗糖是含碳的有机物，能为花的细胞呼吸提供更多的底物，B项正确；第5天清水组花中脱落酸的含量最多，D项错误。
5．图甲为豌豆苗茎节段赤霉素(GA)合成途径末端图(其中GA1有生物活性，其他无活性)，图乙为外源添加生长素(IAA)对离体豌豆苗茎节段GA含量影响图。
下列叙述正确的是( )
A．与去除顶芽的豌豆苗相比，保留顶芽的茎节段中GA8的含量较低
B．给离体豌豆苗茎节段添加IAA，能促进GA20至GA29的合成
C．若用乙烯处理豌豆苗，茎节段中的GA1含量上升
D．若去除顶芽，豌豆苗茎节段伸长，侧芽萌发
答案 A
解析 根据图甲和图乙的信息可知，生长素会抑制GA20转化为GA29，促进GA20转化为GA1，抑制GA1转化为GA8，与去除顶芽相比，保留顶芽的茎节段中生长素含量高，所以GA8的含量较低，A项正确、B项错误；若用乙烯处理豌豆苗，茎节段中的GA1含量的变化无法得出，C项错误；去除顶芽会导致有生物活性的GA1含量下降，豌豆苗茎节段难以伸长，D项错误。
6．下表表示科学家在研究植物的顶端优势时发现不同植物激素对侧芽生长的影响。下列相关叙述正确的是( )
组别
甲
乙
丙
丁
处理方式
不作处理
细胞分裂素处理侧芽
赤霉素处理顶芽
切去顶芽，赤霉素处理切口
侧芽生长情况
生长受抑制
抑制作用解除，侧芽生长
抑制作用加强
快速生长
A.由顶端优势可知，侧芽中的生长素浓度越高，生长越快
B．比较甲、乙组可知，细胞分裂素可加速顶芽中生长素的分解
C．比较甲、丙组可知，用赤霉素处理顶芽可能使顶芽快速生长
D．比较丙、丁组可推测，赤霉素对侧芽生长无任何影响，主要与顶芽有关
答案 C
解析 顶端优势是顶芽生长素浓度低促进生长，而侧芽生长素浓度高抑制生长的现象，A项错误；比较甲、乙组只能说明细胞分裂素可以解除顶端优势，不能说明细胞分裂素可加速顶芽中生长素的分解，B项错误；比较甲、丙组可知，赤霉素处理顶芽，使侧芽的抑制作用加强，说明赤霉素可能与生长素有类似作用，可使顶芽快速生长，C项正确；比较丙、丁组可推测，赤霉素可从顶芽运输到侧芽，促进或抑制侧芽的生长，D项错误。
7．(2019·河南安阳模拟)下列有关植物激素及植物生长调节剂的叙述，正确的是( )
A．脱落酸和赤霉素在促进茎的生长方面表现为协同作用
B．植物激素对植物生长、发育和繁殖的调节都具有两重性
C．光照、温度是通过改变植物激素的作用来影响生命活动的
D．植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点
答案 D
解析 植物激素中，脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，而赤霉素具有促进细胞伸长、促进种子萌发和果实发育的作用，因此脱落酸和赤霉素在促进茎的生长方面表现为拮抗作用，A错误；植物激素并不都具有两重性，如脱落酸对植物的生长只具有抑制作用，B错误；光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内包括植物激素的合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节而影响植物的生命活动，不会改变植物激素的作用，C错误；植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点，D正确。
8．如图表示植物激素对某植物果实发育、成熟、衰老和脱落的调节作用，A、B、C代表不同的植物激素。下列说法正确的是( )
A．激素A对细胞伸长生长具有促进作用
B．低浓度的生长素可以促进落花落果
C．果实成熟时激素B含量减少
D．激素C在幼嫩的组织和器官中含量较多
答案 A
解析 根据题图分析可知，激素A是赤霉素，对细胞伸长生长具有促进作用，A项正确；生长素具有两重性，高浓度的生长素可以促进落花落果，B项错误；激素B是乙烯，果实成熟时其含量增多，C项错误；激素C是脱落酸，在萎蔫的叶片和将要脱落的果实和器官中其含量较多，D项错误。
9．(2021·福建莆田模拟)下图为植物激素及2,4－D的作用模型，①②③表示三种不同植物激素。下列叙述错误的是( )
A．高浓度的①能促进乙烯的合成
B．②③分别代表赤霉素、脱落酸
C．适宜浓度的2,4－D可用于获得无子果实
D．植物的生长发育受多种激素相互作用共同调节
答案 B
解析 植物激素①为生长素，高浓度的生长素能促进乙烯的合成，A正确；植物激素②抑制生长，促进种子休眠，为脱落酸，植物激素③抑制种子休眠，促进生长，为赤霉素，B错误；2,4－D为生长素类似物，适宜浓度的2,4－D能促进果实的发育，可用于获得无子果实，C正确。
10．为探究不同浓度的2,4－D溶液对绿豆发芽的影响，某实验小组用等量的不同浓度的2,4－D溶液分别浸泡绿豆种子12 h，再在相同且适宜条件下培养，得到实验结果如下图所示。下列分析正确的是( )
A．0.4 mg·L－1的2,4－D溶液促进芽的生长、抑制根的生长
B．2,4－D溶液既能促进根的生长，也能抑制根的生长
C．1 mg·L－1的2,4－D溶液是培养无根豆芽的最适浓度
D．2,4－D具有与生长素相似的生理功能，属于植物激素
答案 B
解析 由题图可知，0.4 mg·L－1的2,4－D溶液促进芽的生长，也能促进根生长，A错误；由分析可知，2,4－D溶液既能促进根的生长，也能抑制根的生长，B正确；由题图可知，1 mg·L－l的2,4－D溶液抑制根生长，促进芽生长，但图中2,4－D浓度梯度较大，不能确定是否是培养无根豆芽的最适浓度，C错误；2,4－D是人工合成的植物生长调节剂，不属于植物激素，D错误。
二、非选择题
11．下图是植物激素与其所起作用的关系示意图，回答下列问题：
(1)图1中A、B两点是不同浓度生长素对某器官的生理作用效果，说明生长素的作用表现出________。试写出一种能体现这种生理作用的生理现象：_____________________________
______________________________________________________________________________。
(2)若图1中的曲线表示幼嫩细胞和老细胞所对应的曲线，则甲曲线对应的是________细胞。若茎背地生长，图1中C点为茎远地侧生长素浓度，则茎的近地侧生长素浓度范围是________________________________________________________________________。
(3)图2表示种子萌发时相关激素含量的变化，则________________(激素)对种子的萌发起促进作用，这些激素对细胞的主要生理作用分别是_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)两重性 顶端优势、根的向地性(写出一种即可) (2)幼嫩 大于C点小于D点对应的浓度 (3)细胞分裂素、赤霉素 促进细胞分裂、促进细胞伸长
解析 (1)图1中A点对应浓度的生长素对某器官生长起促进作用，而B点对应浓度的生长素对其生长起抑制作用，这体现了生长素作用的两重性；顶端优势、根的向地性等都能体现生长素作用的两重性。(2)幼嫩细胞对生长素的敏感性高于老细胞，故图1中甲曲线表示幼嫩细胞；茎背地生长的原因是在重力作用下，近地侧生长素浓度高于远地侧生长素浓度，使近地侧的生长速率大于远地侧，若图1中C点为远地侧生长素浓度，则近地侧生长素浓度应该大于远地侧，并且对茎生长的促进作用也大于远地侧，由此可知，近地侧生长素浓度范围应为大于C点小于D点对应的浓度。(3)分析图示可知，在种子萌发早期，脱落酸含量下降，细胞分裂素、赤霉素含量上升，说明细胞分裂素、赤霉素对种子的萌发具有促进作用；细胞分裂素、赤霉素分别通过促进细胞分裂、促进细胞伸长促进种子萌发。
12．(2020·北京朝阳模拟)油菜素内酯(BR)是植物体内一种重要的激素。为探究油菜素内酯的生理作用，研究人员做了如下实验。
实验一：用放射性碳标记的IAA处理主根，检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示，据图回答下列问题：
(1)图示表明标记的生长素在根部的运输方向为______，BR可以________(填“促进”或“抑制”)生长素的运输，且对________________(运输方向)的作用更显著。
实验二：表中所示是相关研究的实验结果，请分析回答下列问题：
编号
1
2
3
4
5
6
油菜素内酯浓度(mg/L)
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
芹菜幼苗的平均株高(cm)
16
20
38
51
42
20
(2)该实验的自变量是__________________________________________________________。
(3)促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度在____________之间。2、6两组，芹菜幼苗的平均株高相同，油菜素内酯(BR)对芹菜幼苗生长的________(填“促进”或“抑制”)作用相同。
(4)在芹菜幼苗生长的过程中，与BR作用类似的激素可能是________(填“赤霉素”“乙烯”或“脱落酸”)。
答案 (1)双向 促进 尖端向中部运输 (2)油菜素内酯(BR)的浓度 (3)0.2～0.4 mg·L－1 促进 (4)赤霉素
解析 (1)从题图中看出，在甲、乙两个实验情况下，都检测到了放射性碳标记的IAA，故生长素在根部的运输方向为“双向”的，且在实验组(加BR)中检测到的放射性碳标记的IAA含量都多于对照组，由此推断BR可促进生长素的运输。但在乙组实验中，实验组的放射性碳标记的IAA含量与对照组的差值较甲组的大，故BR对尖端到中部的运输过程促进作用更强。(2)由表可知，该实验中油菜素内酯的浓度是自变量，芹菜幼苗的平均株高是因变量。(3)由表可知，油菜素内酯对芹菜幼苗生长的促进作用存在最适浓度，在低于最适浓度范围时，随着油菜素内酯浓度升高，其促进作用增强；在高于最适浓度时，随着油菜素内酯浓度升高，其促进作用减弱；故在低于或高于最适浓度时，会出现BR浓度不同但促进效果相同的现象。(4)乙烯促进果实成熟，脱落酸促进果实衰老并抑制细胞分裂，赤霉素促进细胞伸长和植株增高。
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