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2020届高考生物二轮教师用书：第11讲 植物的激素调节
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第11讲 植物的激素调节
★ [最新考纲]
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)。
①达尔文 ②温特 ③生长旺盛的部位 ④极性运输 ⑤两重性 ⑥赤霉素 ⑦细胞分裂素 ⑧乙烯 ⑨脱落酸
精读教材——记一记
(1)植物激素是在植物体的一定部位合成的微量有机物，激素种类不同，化学本质不同。(P48正文)
(2)生长素有极性运输的特点，其他植物激素没有。(P48正文)
(3)植物激素具有远距离运输的特点，激素种类不同，运输的方式和方向不一定相同。(P54图示信息)
(4)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。(P50正文)
(5)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与生长素一样的作用，但植物体内没有分解它的酶，因而能长时间发挥作用。(P54正文)
(6)赤霉素：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进其萌发。(P54图示信息)
(7)细胞分裂素：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。(P54图示信息)
(8)脱落酸：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。(P54图示信息)
(9)乙烯：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。(P54图示信息)
(10)胚芽鞘能保护生长中的胚芽，还能进行光合作用。(P47相关信息)
自我诊断——判一判
(1)顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽。(×)
(2)温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输。(×)
(3)顶端优势产生的主要原因是侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受到抑制。(√)
(4)自然生长的雪松树冠呈塔形与激素作用有关。(√)
(5)单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关。(√)
(6)喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果。(×)
(7)生长素和赤霉素都能促进植物生长。(√)
(8)高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成抑制植物生长。(√)
(9)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促进细胞分裂和果实脱落。(×)
(10)赤霉菌分泌的赤霉素是植物激素，可促进植物生长。(×)
(11)脱落酸能够调控细胞的基因表达。(√)
高频命题点1 生长素的发现及作用
真题领航——目标方向导入高考
1．(2019·江苏，5)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( )
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：C [本题通过燕麦胚芽鞘的向光性实验，考查考生对生长素知识的理解与应用能力；通过对燕麦胚芽鞘生长情况的判断，体现了科学探究中的技术评价与结果分析要素。胚芽鞘受单侧光照射引起生长素(IAA)在尖端发生横向运输，然后极性运输，导致尖端下部背光侧生长素多于向光侧，从而使背光侧生长较快，胚芽鞘向光弯曲生长，故甲为背光侧，乙为向光侧，A、D错误；对照组的燕麦胚芽鞘直立生长，B错误；尖端是产生生长素的部位，若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致，C正确。]
2．(2019·全国卷Ⅱ，29)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，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)，测得数据如下表。据此回答问题。
分组
琼脂块
乙
琼脂块
左
右
α角/度
20．4
9．0
9．1
(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____________________。
(2)上图中α角形成的原因是__________________________________________________。
(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___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本题以生长素作用的相关知识为信息载体，考查考生对一些生物学问题进行初步探究的能力；试题的探究设计体现了对科学探究核心素养中结果分析要素的考查。(1)生长素在胚芽鞘中极性运输的方向是从形态学上端到形态学下端。(2)将含生长素的琼脂块放置在去顶胚芽鞘的左侧，其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，胚芽鞘向右弯曲生长，形成α角。(3)乙组中胚芽鞘尖端纵向插入云母片，阻碍了生长素的横向运输，左、右两侧的琼脂块中的生长素含量基本相同，但均小于甲琼脂块中生长素的含量，所以放置甲琼脂块的胚芽鞘弯曲角度大于分别放置乙组中左、右两侧琼脂块所引起的α角。
答案：(1)从形态学上端到形态学下端 (2)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)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
知识拓展——培养学生分析问题的能力
1．取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按下图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是____________________________
________________________________________________________________________。
答案：生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能
2．某小组欲验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论，设计思路是先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量(假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关)。请你绘制图形表示收集胚芽鞘中生长素的方法。
答案：
核心整合——掌握必备生物知识
1．准确理解掌握生长素的产生、分布和运输(填空)
(1)生长素的产生部位：主要是①幼嫩的芽、叶和发育中的种子，其合成②不需要光。
(2)生长素的分布含量比较：a.产生部位③<作用部位，如顶芽④<侧芽、分生区⑤<伸长区；b.生长旺盛的部位⑥>衰老组织，如生长点⑦>老根。(填“>”“<”或“＝”)
(3)生长素的三类运输方式(填空)
b．非极性运输：在⑪成熟组织中，生长素通过韧皮部的筛管进行非极性运输。
c．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⑫能感受刺激的部位(如胚芽鞘的尖端)发生横向运输(不接受刺激的部位不能发生横向运输)。
2．生长素生理作用的两重性模型分析(填空)
(1)甲图中，不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理效应⑬不同；而相同浓度的生长素对不同器官的生理效应⑭不同。图中A、B、C三点所对应的浓度为⑮最适浓度，根、芽、茎三者对生长素的反应敏感程度从大到小是⑯根>芽>茎。图中AA′、BB′、CC′反映生长素对植物生长的⑰促进作用随浓度的增大逐渐⑱减弱。
(2)乙图曲线说明，双子叶植物与单子叶植物对生长素的敏感性程度⑲不同，所以适宜浓度的生长素类似物可除去⑳单子叶植物田间的双子叶杂草。
(3)丙图中，若某水平放置的植物幼苗表现出根向地性、茎背地性，茎的近地侧生长素浓度为2f则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于f，若某植物产生了顶端优势，其顶芽生长素浓度为g，则侧芽生长素浓度可能大于h。
(4)图a表示将植物横放后，植物表现出根的向地性、茎的背地性生长，其中a、b、c、d四点的生长素浓度大小为ab(两空均填“>”“<”或“＝”)。将植物横放，测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如图b所示，则曲线上O、P、Q、R点最可能分别对应于图a中的位点情况是O－b、P－c、Q－a、R－d。
考向立意——突显生命观念和科学探究能力
[考向一] 以生长素的发现、产生、运输、分布为载体，考查学生的科学探究能力和理解能力
1．图甲是在光源固定不动的条件下，对暗箱和幼苗进行不同处理的装置；图乙表示将燕麦的胚芽鞘尖端放在用云母片分隔成M、N两部分的琼脂块上，给予单侧光处理，图中1、2是去掉尖端的胚芽鞘。下列叙述正确的是( )
A．若图甲中暗箱匀速转动而幼苗不动，一段时间后，幼苗将直立生长
B．若图甲中幼苗随暗箱匀速转动，一段时间后，幼苗将弯向小窗生长
C．对胚芽鞘1和2弯曲程度的分析结果是：1>2
D．对胚芽鞘1和2生长程度的分析结果是：1<2
解析：B [若图甲中暗箱匀速转动而幼苗不动，则幼苗受光不均匀，一段时间后，幼苗将向光弯曲生长，A错误；若图甲中幼苗随暗箱匀速转动，幼苗因来自小窗处单侧光的影响，一段时间后，将弯向小窗生长，B正确；图乙中1、2是去掉尖端的胚芽鞘，没有生长素的横向运输，故只能直立生长，C错误；图乙中由于单侧光下生长素的横向运输，使生长素浓长M侧大于N侧，故对胚芽鞘1和2生长程度的分析结果是1>2，D错误。]
2．下列实验中能够证明胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的是( )
解析：C [本题考查生长素的相关知识。A只能证明弯曲生长与尖端有关；B项有两个自变量：是否有尖端、是否遮光，未遵循单因子变量原则，实验无意义；C项在黑暗环境中尖端放置位置不同则弯曲方向不同，说明弯曲生长与尖端放置位置有关，即胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的；D项缺乏对照组。]
“4法”判断植物的生长与弯曲
(1)确认生长素的有无：“一看”有没有产生部位，如有无“芽、幼叶、幼根”等，“二看”有没有人为施加。
(2)“两看”法判断植物生长弯曲状况
(3)确认弯曲方向：一般情况下，对“茎”——生长素多处，其生长快于对侧，故弯向生长素少的一侧；对“根”——生长素多处，其生长慢于对侧，故弯向生长素多的一侧。
(4)判断单侧光是否发挥作用——一要看有无尖端；二要看尖端是否遮光。无尖端或尖端被遮挡时不能感光，故单侧光不能引发生长素重新分布。
[考向二] 以生长素作用及作用特性为载体
3．(2018·江苏卷，7)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( )
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 IAA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：B [本题以生长素促进扦插枝条生根的实验为依据，考查对实验数据分析、判断、推理的能力。由于扦插枝条本身带有芽，所以对照组枝条自身也会产生IAA，A项错误；生长素浸泡的作用是诱导茎细胞分化出根原基，四组实验中，浓度为300 mg/L IAA诱导分化生根数最多，且平均根长较长，所以其诱导效果最好，B项正确；100 mg/L IAA与300 mg/L IAA处理获得的根的长度相近，而不是生物量相近，判断根的生物量应从生根数和生根长度两方面考虑，C项错误；实验组的三组实验中，没有效果比对照组差的，所以实验数据未能体现生长素作用的两重性，D项错误。]
4．图1是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，一段时间后，测定胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用α表示)；图2是生长素浓度对胚芽鞘生长的作用示意图。下列叙述正确的是( )
A．只用图1实验证明生长素有促进生长的作用
B．琼脂块中生长素浓度不同，但可能形成相同的α
C．琼脂块中生长素浓度为d时，胚芽鞘向左侧弯曲
D．琼脂块中生长素浓度为b点时，α具有最大值
解析：B [图1实验缺少空白对照，不能说明生长素具有促进生长的作用，A错误；根据图2可知生长素浓度不同时，促进程度可能相同，形成相同的α，B正确；琼脂块中生长素浓度为d时，抑制胚芽鞘生长，而右侧又不含生长素，所以胚芽鞘不弯曲，C错误；琼脂块中生长素浓度为b点时，促进作用最强，α具有最小值，D错误。]
利用三看法判断生长素作用的两重性
高频命题点2 其他植物激素的作用
真题领航——目标方向导入高考
1．(2017·全国Ⅰ卷，3)
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( )
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：C [从图示可知，用CTK处理比正常叶片中(用蒸馏水处理)叶绿素含量下降慢，说明细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老，A正确；而用CTK＋ABA处理组比CTK中的叶绿素含量下降快，说明CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱，B正确；NADPH是光反应产生，通过光合色素吸收光能使水光解产生，ABA组叶绿体中叶绿素含量下降快于CTK组，光反应慢，形成NADPH速率慢，C错误；ABA处理组叶绿素含量比对照组下降快，说明ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程，D正确。]
2．(2017·全国Ⅲ卷，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)。
解析：(1)由图可以直接看出，与突变型(不能合成ABA)相比，野生型(能合成ABA)植株茎叶生长受到抑制，根的生长被促进。(2)干旱，说明植物会缺水，如果适应此种环境，需要减少水分散失，所以降低蒸腾作用。(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。
答案：(1)促进根的生长，抑制茎叶的生长 (2)降低
(3)根冠、萎蔫叶片
(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
知识拓展——培养学生文字表达能力
1．为什么植物生长调节剂的作用效果比植物激素更稳定？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案：植物体内缺乏降解植物生长调节剂的酶，从而使植物生长调节剂不易被分解。
2．脱落酸在高温条件下容易降解，在自然界中存在这样一种现象：小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案：因为脱落酸能促进种子休眠、抑制发芽。持续高温，脱落酸降解、打破休眠。大雨又为种子萌发提供水分。
核心整合——掌握必备生物知识
1．常见其他四种植物激素的合成部位与作用(填表)
植物激素
产生部位
主要作用
细胞分裂素
主要是①根尖
促进②细胞分裂
赤霉素
③未成熟的种子、幼根和幼芽等
促进细胞伸长、种子萌发和果实发育
脱落酸
④根冠、萎蔫叶片等
促进叶和果实⑤衰老、脱落
乙烯
⑥植物体的各个部位
促进果实成熟
2.植物激素之间的相互关系(填空)
(1)协同作用
a．促进生长：⑦赤霉素、⑧生长素、细胞分裂素。
b．延缓衰老：生长素、⑨细胞分裂素。
(2)拮抗作用
a．器官脱落：⑩脱落酸促进脱落；生长素、细胞分裂素抑制脱落。
b．种子萌发：⑪赤霉素、细胞分裂素促进萌发；脱落酸抑制萌发。
3．植物激素调节的几个必背点(填空)
(1)在植物的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⑫多种激素相互作用共同调节。
(2)植物的生长发育过程，根本上是⑬基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
(3)光照和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⑭基因组的表达进行调节。
考向立意——突显科学思维能力
[考向一] 以其他植物激素的产生和作用为载体，考查学生的理解和对实验曲线分析的能力
1．下列有关植物激素的叙述正确的有几项( )
①生长素有促进果实发育的作用，乙烯有促进果实成熟的作用
②生长素在植物体内分布广泛，乙烯仅存在于果实中
③喷洒高浓度生长素的类似物可以疏花疏果
④若从某被子植物根尖和幼嫩种子中提取生长素，理想选材应是根尖
⑤切除顶芽，切口涂以高浓度生长素，侧芽生长受抑制
⑥脱落酸主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落
A．二项 B．三项 C．四项 D．五项
解析：C [生长素有促进果实发育的作用．乙烯有促进果实成熟的作用，①正确。生长素和乙烯在植物的各器官均有合成和分布，②错误。生长素具有两重性，高浓度生长素的类似物可以疏花疏果，③正确。若从某被子植物根尖和幼嫩种子中提取生长素，理想选材应是幼嫩种子，因为生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，④错误。切除顶芽，切口涂以高浓度生长素，生长素能极性运输到侧芽，并大量积累，从而抑制侧芽的生长，⑤正确。脱落酸主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，⑥正确]
2．如图表示不同浓度赤霉素对花生长(以花的直径表示)的影响。据图分析，下列叙述正确的是( )
A．赤霉素对花生长的作用表现为低浓度抑制生长，高浓度促进生长
B．赤霉素浓度越高，对花生长的促进作用越强
C．图中不同浓度的赤霉素对花的生长均有促进作用
D．若改赤霉素为生长素，则不可能出现与图示相似的趋势
解析：C [据图所示，与对照组相比，50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L浓度的赤霉素均对花的生长起促进作用，没有表现出抑制作用，A错误，C正确；其中100 mg/L的促进作用比另两种强，并不是浓度越高，促进作用越强，B错误；因生长素促进生长的浓度有最适浓度，故也可能出现与图示相似的趋势，D错误。]
[考向二] 以植物激素间的关系为载体，考查学生的理解和实验分析设计能力
3．植物激素甲、乙、丙和生长素类似物NAA的作用模式如下图所示，图中“(＋)”表示促进作用，“(－)”表示抑制作用。下列叙述不正确的是( )
A．甲、乙、丙分别代表脱落酸、赤霉素和生长素
B．与丙相比，NAA更容易合成但作用效果不稳定
C．激素通过调节基因组的表达而调节植物生长发育
D．激素丙的极性运输是细胞的主动运输
解析：B [由题干可知，甲促进种子休眠，抑制植物生长，应为脱落酸；乙促进植物生长，抑制种子休眠，应为赤霉素；丙促进植物生长和形成无子果实，应为生长素，A正确；NAA是人工合成的植物生长调节剂，与生长素相比，其特点是既容易合成，作用效果也更稳定，B错误；植物激素都是通过作用于靶细胞，引起细胞内部基因组中相关基因的表达而调节植物生长发育的，C正确；丙为生长素，其极性运输过程中跨膜运输方式可以逆浓度梯度进行，所以是主动运输，D正确。]
4．(2018·海南高考)激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。为了研究激动素对侧芽生长的影响，某同学将生长状态一致的豌豆苗随机分为A、B、C三组，实验处理如表。处理后，定期测量侧芽的长度，结果如图所示。
组别
顶芽处理
侧芽处理
A
去除
2 mg/L激动素溶液涂抹
B
保留
2 mg/L激动素溶液涂抹
C
保留
蒸馏水涂抹
回答下列问题：
(1)从实验结果可知，顶芽能抑制侧芽生长，这种现象称为________。
(2)A组侧芽附近的生长素浓度________(填“高于”“低于”或“等于”)B组相应侧芽附近的生长素浓度，原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了验证激动素对A组侧芽生长有促进作用，还应该增加一个处理组D，D组的处理是________________________________________________________________________，
预测该处理的实验结果是：D组侧芽生长量________(填“大于”“小于”或“等于”)A组的生长量。
答案：(1)顶端优势 (2)低于 顶芽是产生生长素的场所，去除顶芽后没有生长素向下运输 (3)去除顶芽，用蒸馏水涂抹侧芽 小于
1．下列关于生长素的叙述，正确的是( )
A．用适宜浓度的生长素溶液处理番茄的花就能得到无子番茄
B．在太空中生长素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性
C．植物的向光性现象说明生长素的生理作用具有两重性
D．不同浓度的生长素溶液促进根生长的效果可能相同
解析：D [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。用适宜浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄雌蕊才能得到无子番茄，A项错误；在太空中生长素仍能进行极性运输，由于不受重力影响，根失去了向地生长的特性，B项错误；植物的向光性现象中生长素只起促进作用，故不能说明生长素的生理作用具有两重性，C项错误；位于最适浓度两边的不同浓度的生长素溶液促进根生长的效果可能相同，D项正确。]
2．下列有关“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．在预实验中不需要设置用蒸馏水处理的对照组
B．在正式实验中，不同浓度生长素类似物处理组之间形成相互对照
C．处理时应该用生长素类似物溶液浸泡或沾蘸插条的基部
D．用于扦插的枝条应带有一定数量的幼芽以利于更好的生根
解析：A [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学探究，难度适中。在预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组，A项错误；不同浓度生长素类似物处理组是多个实验组，可形成相互对照，B项正确；处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法，处理部位是插条基部，即形态学下端，C项正确；扦插的枝条应带有一定数量的幼芽，幼芽可产生生长素，有利于生根，但各组含有的芽的数量应保持一致，D项正确。]
3．植物生长过程中既受环境影响，还受多种激素调节，各激素之间相互协调，共同作用。下列有关植物激素调节的叙述，正确的是( )
A．环境因子只能通过激素来影响植物的各项生命活动
B．相对密闭的贮藏环境会诱导产生大量乙烯，不利于新鲜果蔬的长期贮藏
C．脱落酸可抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，与细胞分裂素具有拮抗作用
D．赤霉素在促进细胞伸长，促进果实成熟等方面与生长素具有协同作用
解析：C [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。环境因子也可以通过直接影响植物的代谢过程来影响植物的生命活动，如光照强度的改变会影响光合作用，A项错误；相对密闭的贮藏环境氧气浓度较低、二氧化碳浓度较高，细胞呼吸较弱，乙烯产生较少，有利于新鲜果蔬的长期贮藏，B项错误；细胞分裂素促进细胞分裂，延缓衰老，与脱落酸的作用相互拮抗，C项正确；促进果实成熟是乙烯的作用，D项错误。]
4．如图，根a侧的生长素浓度对应曲线A点所对应的浓度(10－10 mol/L)。下列描述正确的是( )
A．A～D段对应的生长素浓度属于抑制生长范围，所以根不再生长
B．C点之前对应的生长素浓度均能促进根细胞的生长
C．a侧的生长素浓度为最适浓度，细胞伸长生长快，b侧的生长素浓度低于a侧的
D．在太空中(重力为0)，根的生长状况将不同于图中的生长状况，坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长
解析：B [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。根生长受抑制的范围是C点对应浓度以后，并且抑制范围并不表示不生长，A项错误；F～C对应范围内(C点之前)的生长素浓度均能促进根细胞的生长，B项正确；受重力的影响，b侧的生长素浓度高于a侧的，C项错误；坐标图中生长素的曲线适用于根的生长，D项错误。]
5．某小组研究干旱对玉米叶片内生长素和脱落酸浓度的影响，数据如下图所示。据图分析，可以得出的初步结论是( )
A．正常情况下，玉米叶片中不产生脱落酸
B．干旱对玉米叶片中脱落酸的影响远远大于对生长素的影响
C．随着干旱时间延长，玉米叶片内的生长素浓度越来越低
D．随着干旱时间延长，玉米叶片内的脱落酸浓度越来越大
解析：B [本题考查了学科核心素养的生命观念、科学思维和科学探究，难度适中。正常情况下，玉米叶片中可产生脱落酸，但脱落酸的含量低，A项错误；分析曲线图可知，随着实验天数的增加(干旱时间延长)，与对照组相比，实验组脱落酸的含量明显高于对照组的，而实验组的生长素含量略低于对照组的，说明干旱对玉米叶片中的脱落酸的影响远远大于对生长素的影响，B项正确；由曲线可知，随着干旱时间延长，玉米叶片内的生长素浓度先降低后升高最后再降低，C项错误；随着干旱时间延长，玉米叶片内的脱落酸浓度会降低，D项错误。]
6．果实在成熟之后发生的细胞呼吸突然升高的现象称为呼吸跃变。下图为香蕉成熟后细胞CO2释放量和乙烯含量变化曲线。下列有关分析正确的是( )
A．呼吸跃变导致乙烯含量剧增
B．呼吸跃变是果实成熟的标志
C．乙烯含量增加可能诱导呼吸酶的合成
D．乙烯的增加促进了果实的发育
解析：C [本题考查了学科核心素养的生命观念、科学思维和科学探究，难度适中。根据曲线变化可知，乙烯含量剧增之后细胞呼吸突然升高，产生呼吸跃变现象，A项错误；根据题意，果实成熟之后发生呼吸跃变，故呼吸跃变不是果实成熟的标志，而是果实成熟达到可食程度的标志，B项错误；由于乙烯含量增加之后细胞呼吸强度增加，故乙烯可能诱导呼吸酶的合成，进而促进呼吸作用的进行，C项正确；乙烯的增加促进细胞呼吸增强，此时果实已经成熟不再进行发育，D项错误。]
7．埋在土中的种子萌发时为了成功破土而出，幼苗的下胚轴顶端会产生曲折，将幼弱的子叶和顶端分生组织弯向下生长，这种弯曲的构造称为“顶端弯钩”(见图一)。为研究顶端弯钩产生的机理，科研人员在无土黑暗条件下给予黄化幼苗外源植物激素处理，幼苗的生长状况如图二所示。请回答下列问题：
(1)油菜种子(以脂肪为主)与等质量的玉米种子(以淀粉为主)相比，油菜种子萌发时消耗的氧气多，这与脂肪氧化分解时产生的中间产物________比等质量淀粉的多有关。
(2)图二中，不能形成顶端弯钩的实验组是________(填序号)；乙烯在物理性质上与其他常见植物激素的不同点为____________________________；茉莉素能________(填“拮抗”或“协同”)乙烯在顶端弯钩形成中的作用，由此可说明植物生命活动是__________________的结果。
(3)进一步研究发现，顶端弯钩的形成与HLSI基因有关，用乙烯处理细胞得到的结果如下表所示，据此分析，乙烯作用的分子机制是____________________________。
细胞内物质含量比例
处理前
处理后
HLSI基因∶HLSImRNA∶HLSI蛋白质
1∶3.1∶11
1∶5.4∶21.7
解析：图一表示“顶端弯钩”现象；图二表示乙烯和茉莉素对野生型和突变体“顶端弯钩”现象的影响，乙烯能促进顶端弯钩的形成，茉莉素抑制顶端弯钩的形成；分析表格信息可知，与用乙烯处理前相比，处理后RNA、蛋白质含量增加，说明乙烯通过促进转录和翻译过程而促进基因表达实现对植物生命活动的调节。(1)淀粉是多糖中的一种，脂肪与糖类相比，脂肪分子中C、H的比例高于糖类，脂肪分子分解时产生的NADH多，这是同质量的脂肪与淀粉氧化分解脂肪释放的能量多的原因。(2)乙烯是一种气体激素，挥发性强，据图二结果可知，与对照组相比，不能形成顶端弯钩的实验组是③④，野生型的个体中标号②“顶端弯钩”现象最明显，故推断乙烯能促进顶端弯钩的形成，而标号③“顶端弯钩”现象最不明显，说明茉莉素抑制顶端弯钩的形成。标号④弯曲程度位于②③之间，据图示可知，乙烯能促进“顶端弯钩”；茉莉素拮抗乙烯在顶端弯钩形成中的作用，由此可说明植物生命活动是受多种激素相互作用，共同调节的结果。(3)分析表格信息可知，与用乙烯处理前相比，处理后RNA、蛋白质含量增加，说明乙烯通过促进转录和翻译过程而促进基因表达实现对植物生命活动的调节。
答案：(1)[H](NADH) (2)③④ 乙烯是一种气体激素，挥发性强 拮抗 多种激素相互作用，共同调节 (3)乙烯通过促进HLSI基因的表达(转录和翻译)过程来实现顶端弯钩的形成
8．将休眠状态的枫树种子与湿沙混合后放在0～5 ℃的低温下1～2个月，就可以使种子提前萌发，这种方法叫作层积处理。下图表示枫树种子在层积处理过程中各种激素含量的变化情况。请根据图回答下列问题：
(1)从图中可以看出在种子破除休眠的过程中，赤霉素与脱落酸之间存在________关系。各种激素含量的变化说明_________________________________________________________。
(2)马铃薯块茎收获后也存在类似的休眠现象，要破除休眠使之提前萌发可以使用图中的____________处理。
(3)小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。这种现象与图中________(填激素名称)密切相关，推测可能的原因是________________________________________________________________________。
答案：(1)拮抗 植物的生命活动不是只受单一激素的调节，而是多种激素相互协调共同发挥作用的 (2)赤霉素或细胞分裂素 (3)脱落酸 脱落酸在高温条件下容易降解(或被破坏)，解除对种子萌发的抑制作用
一、选择题
1．下列利用燕麦胚芽鞘设计的4个实验中，琼脂块左、右两侧生长素分布不均匀的是 ( )
解析：B [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学探究，难度适中。A、C、D项由于插入胚芽鞘尖端的云母片的阻挡作用，胚芽鞘尖端在单侧光的照射下，生长素均不能发生横向运输，结果是生长素在琼脂块中分布均匀。B项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下，先发生横向运输，然后纵向运输到尖端以下的琼脂块中，导致琼脂块左右两侧生长素分布不均匀。]
2．生长素在胚芽鞘内的运输与自身的载体分布有关，也受光照、重力等外界因素的影响。在如图所示的胚芽鞘中，生长素的运输方向不会发生的是( )
A．a→b B．b→d
C．c→a D．a→c
解析：C [本题考查生长素的运输的相关知识。在单侧光照射下，生长素可由向光侧向背光侧进行横向运输，可以由a侧运输到b侧；在胚芽鞘部位生长素进行极性运输，只能由形态学上端向形态学下端运输，可由b运输到d，由a运输到c，但不能由c运输到a。]
3.
如图表示根、茎对生长素浓度变化的反应曲线，有关叙述不正确的是( )
A．根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异
B．d点对应的生长素浓度对根可能有较强烈的抑制作用
C．a、b两点可分别表示某水平放置的植物根的近地侧和远地侧的生长状况
D．c、d两点可分别表示某单侧光下的植物茎的向光侧和背光侧的生长状况
解析：C [本题考查生长素生理作用的有关内容。根和茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异，根的敏感程度高于茎；b点时对应的生长素浓度即为抑制作用，故d点对应的生长素浓度对根可能有较强烈的抑制作用；a、b点所在的曲线为根对生长素浓度反应的曲线，其中a点为促进根生长的生长素浓度，b点为抑制根生长的生长素浓度，故a点为根的远地侧，b点为根的近地侧的生长情况；c、d点所在曲线为茎对生长素浓度的反应曲线，c、d两点可分别表示某单侧光下的植物茎的向光侧和背光侧的生长状况。]
4．下列关于植物激素的叙述，正确的是( )
A．植物激素是由植物体一定部位的内分泌细胞分泌的
B．植物激素中生长素的发现源于人们对植物向光性的研究
C．植物激素都具有高浓度促进生长，低浓度抑制生长的特性
D．植物激素可以直接参与植物细胞内的代谢活动
解析：B [本题考查了学科核心素养的生命观念，难度适中。植物激素由植物体内一定部位产生，从产生部位运输到作用部位，没有特定的内分泌细胞，A项错误；生长素的发现源于人们对植物向光性的研究，B项正确；生长素具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，C项错误；植物激素起调节作用，不能直接参与植物细胞内的代谢活动，D项错误]
5．果树结果太多。会影响果实的大小和质量，常用喷洒生长素类似物的方法进行疏花疏果。其原理是( )
A．生长素类似物可促进叶片生长，抑制传粉受精
B．生长素类似物可抑制花、果实的发育和脱落
C．低浓度的生长素类似物可促进花、果实的发育而使其脱落
D．高浓度的生长素类似物可抑制花、果实的发育而使其脱落
解析：D [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。生长素的作用具有两重性，低浓度的生长素类似物可促进花、果实的发育；高浓度的生长素类似物可抑制花、果实的发育而使其脱落。综上所述，D项正确。]
6．植物体内存在着调节生长发育的多种植物激素，研究人员进行了各种激素对植株侧芽生长影响的实验，结果见下图。下列相关叙述正确的是( )
A．比较曲线2和4可获得结论：生长素的生理作用具有两重性
B．比较曲线1和3可知，细胞分裂素能解除顶芽对侧芽的抑制作用
C．比较曲线3和5可知，这两组实验的自变量是不同种类的植物激素
D．根据图中曲线可知，生长素、细胞分裂素和赤霉素均可促进侧芽的生长
解析：B [本题考查了学科核心素养的生命观念、科学思维和科学探究，难度适中。比较曲线2、4可知，顶芽可通过产生生长素对侧芽的生长起抑制作用，A项错误；比较曲线1、3可知，有顶芽时，侧芽不生长，涂抹细胞分裂素则生长，故说明细胞分裂素能解除顶芽对侧芽的抑制作用，B项正确；曲线3和5这两组有两个自变量，一是顶芽的有无，二是涂抹的植物激素种类，C项错误；据图中曲线可知，生长素能抑制侧芽的生长，D项错误。]
7．下列有关植物激素的叙述，错误的是( )
A．植物激素必须与受体结合后才能发挥作用
B．植物激素具有调节作用，但不直接参与细胞的代谢
C．植物激素都是由特定的组织细胞产生的微量有机物
D．外界因素会影响激素的合成，进而调节基因组的表达
解析：C [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。植物激素作为植物体内的信号分子，与动物激素一样，必须与受体结合后才能发挥作用，A项正确；植物激素不直接参与细胞内的代谢活动，而是调节植物的生命活动，B项正确；乙烯在植物体各个部位都可产生，不是由特定的组织细胞产生的，C项错误；外界因素会影响激素的合成，从而影响自身基因组的表达，D项正确。]
8．某病原体能够分泌细胞分裂素类似物，细胞分裂素类似物侵染竹子后，会使其侧芽生长失控，形成大量分枝。下列叙述正确的是( )
A．该细胞分裂素类似物是一种植物激素
B．未被侵染的竹子的侧芽由于生长素浓度低而表现为生长受抑制
C．侧芽生长失控是由于该部位生长素含量与细胞分裂素含量的比值变大
D．该现象说明细胞分裂素能够解除植物的顶端优势
解析：D [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。该病原体分泌的细胞分裂素类似物能调节植物的生长发育，但是它是由病原体分泌的，不是植物激素，A项错误；未被侵染竹子存在顶端优势，侧芽由于生长素浓度高而表现为生长受抑制，B项错误；侧芽生长失控是由于病原体产生细胞分裂素类似物，因此，该部位生长素与细胞分裂素的比值减小，C项错误；顶芽产生的生长素积累在侧芽处会抑制侧芽的生长，而细胞分裂素能使侧芽生长失控，形成大量分枝，这说明细胞分裂素能解除植物的顶端优势，D项正确。]
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：
处理方式
测定指标
外源生长素
(mg/L)
NPA
(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．根向光侧的生长速率大于背光侧的
B．生长素对水稻根生长的作用具有两重性
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
解析：C [本题考查了学科核心素养的生命观念、科学思维和科学探究，难度适中。水平右侧光照，根向左弯曲生长，说明根向光一侧的生长速率大于背光一侧，A项正确；随外源生长素浓度变化，根的弯曲角度发生变化，先增大后减小，最后小于外源生长素为0的对照组，说明生长素对水稻根的生长作用具有两重性，B项正确；题图中没有关于生长素的合成方面的信息，因此，无法判断，C项错误；由表格可知，用适宜浓度的生长素抑制剂NPA处理根，光照作用下根的弯曲角度减弱，说明单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关，D项正确。]
10．为了研究根的向地生长与生长素和乙烯二者的关系，实验如下：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。下列叙述最严谨的是( )
A．为使实验更严谨，还需将另一个根尖放在不含生长素和等量蔗糖的培养液中，作为对照组
B．据此实验结果，可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是近地侧生长素浓度高，促进乙烯的合成，从而抑制根的生长
C．生长素与乙烯对根的生长表现为拮抗作用
D．植物激素对生长发育的调节作用，在根本上是基因组在一定时间内程序性表达的结果
解析：B [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学探究，难度适中。该实验的自变量是生长素浓度，因变量是乙烯浓度。为了使实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中，作为对照组，证明蔗糖的作用，A项错误；根据此实验结果可推知，水平放置的植物的根向重力生长的原因是高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯，乙烯抑制了根近地侧细胞的生长，B项正确；适宜浓度的生长素促进植物细胞的生长，高浓度的生长素抑制植物细胞的生长，乙烯抑制细胞的生长，且生长素浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强，所以低浓度的生长素与乙烯之间具有拮抗作用，高浓度的生长素与乙烯之间具有协同作用，C项错误；在植物的生长发育过程中，在根本原因上是基因组在一定时间和空间内程序性表达的结果，同时还受环境影响，D项错误。]
二、非选择题
11．为了研究生长素的运输特点，某科研小组分别做了两个实验：
实验一：切取某植物幼苗上胚轴并纵切成a和b两部分，进行如图实验一处理，6小时后检测另一端含14C的生长素含量。
实验二：切取同种植物幼苗上胚轴，分别切去上胚轴a侧和b侧形态学上端的一部分，在未切的一侧放置含14C的生长素琼脂块，如图实验二处理，6小时后检测各部分含14C的生长素含量。
根据结果回答下列问题：
(注：是含14C生长素的琼脂块；甲表示形态学上端，乙表示形态学下端)
(1)生长素的合成部位是幼苗的________。
(2)实验一的自变量是________________，分析实验数据说明生长素的运输________________________________________________________________________
__________________，且________侧的能力较强。
(3)由实验二数据判断，a侧和b侧对IAA的运输能力________，被切去的一侧也检测到14C—IAA。说明IAA存在________运输。若将实验二中切去b侧的上胚轴放在左侧单侧光照的环境中，胚轴将向________侧弯曲。
解析：本题考查生长素的合成、运输及实验设计与分析的有关内容。 (1)生长素是在幼苗的尖端合成的。(2)由题意可知，实验一的自变量是植物形态学上端和下端放置方向及胚轴纵切成的a侧和b侧两部分；由图中的实验数据可知，当将含生长素的琼脂块放在形态学的上端时，在a侧和b侧均检测到了大量的生长素，当将含生长素的琼脂块放在形态学的下端时，在a侧和b侧只能检测到少量的生长素，由此说明，生长素的运输有极性运输与非极性运输两种形式，且极性运输强于非极性运输；a侧生长素运输的能力较强。(3)由实验二中数据可判断，a侧和b侧对IAA的运输能力不同，被切去的一侧也检测到14C－IAA，说明IAA存在横向运输；若将实验二中切去b侧的上胚轴放在左侧单侧光照的环境中，但由于没有尖端，不能感受单侧光的刺激，但由于左侧含的生长素浓度高，左侧生长快，于是胚轴将向右侧弯曲。
答案：(1)尖端
(2)植物形态学上端和下端放置方向及胚轴纵切成的a侧和b侧两部分 有极性运输与非极性运输两种形式，且极性运输强于非极性运输 a
(3)不同 横向 右
12．如图所示为五大类植物激素的部分生理效应，请分析回答：
(1)在早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这种做法与________(激素)相关性最大。
(2)在果实生长的调节中起协同作用的激素有_____________________________________
______________________；
在器官脱落的调节中，生长素作用的特性是具有__________________________________。
(3)若解除植物的顶端优势可采用的措施有①__________________________，②__________________________。
(4)图中结果说明植物的正常生长发育过程是______________________________的结果。
解析：本题考查植物激素调节的相关知识。(1)由图可知脱落酸抑制种子发芽，所以将种子置于河流或溪水中浸泡一段时间与脱落酸相关性最大。(2)果实生长时赤霉素、生长素、细胞分裂素都起到促进作用，属于协同作用；在器官脱落过程中，低浓度生长素起促进生长抑制脱落的作用，高浓度生长素抑制生长起促进脱落的作用，具有两重性。(3)细胞分裂素抑制顶端优势，因此可喷施一定浓度的细胞分裂素解除顶端优势，还可摘除顶芽。(4)在植物生长发育过程中有多种激素共同调节。
答案：(1)脱落酸
(2)生长素、细胞分裂素、赤霉素 两重性
(3)①去除顶芽 ②施用一定浓度的细胞分裂素
(4)多种(不同)激素共同调节
13．以野生型、细胞分裂素缺乏型、脱落酸缺乏型拟南芥种子为材料，研究不同浓度脱落酸和高盐条件对种子萌发的影响。研究者首先配制了添加不同浓度脱落酸的MS培养基和NaCl浓度为120 mmol·L－1的MS培养基，灭菌后分装于无菌培养皿中；然后对上述种子进行浸种消毒，再分别点播于培养皿中；在适宜环境下培养，观察并测定种子的萌发率，结果如下图所示。请分析并回答下列问题：
图1 外源脱落酸对野生
型种子萌发的影响 图2 NaCl对不同基因型拟
南芥种子萌发的影响
(1)点播种子之前消毒的目的是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图1结果说明，脱落酸具有__________________的作用，且这种作用的强弱________________________。
(3)图2结果显示，在用NaCl处理后，野生型拟南芥种子萌发率降低，脱落酸缺乏型种子萌发率________，这表明NaCl对拟南芥种子萌发的抑制作用________。与细胞分裂素缺乏型拟南芥种子相比，野生型拟南芥种子萌发率下降程度________，由此推测，细胞分裂素可以________脱落酸，从而缓解NaCl对种子萌发的抑制作用。
答案：(1)减小微生物对种子萌发的影响 (2)抑制种子萌发 依赖于脱落酸的浓度 (3)降低不显著 依赖于脱落酸 小 拮抗(或对抗)
热点十 植物激素的实验探究
[规律方法·会总结]
1．生物学实验中的预实验
(1)通过预实验探索自变量的取值范围
在探究“促进插条生根的最适生长素类似物浓度”实验的考查中，要先进行预实验探索自变量的大致范围，然后在此范围内再设置更细更合理的梯度，否则，可能会造成设置的梯度并不在“最适”范围内，或即使在“最适”范围内，也可能会因梯度过大，而造成实验结果不精确。类似的实验还有“最适pH、最适温度、最适光照强度、最适CO2浓度、最适试剂浓度”等的探究。
(2)通过预实验探索正式实验时的最佳实验条件
预实验可落实实验准备情况、探索影响实验效果的因素、检验实验设计的科学性和可行性等，从而为正式实验探索出最佳实验条件。
2．探究性实验的解题程序
实验目的→实验变量→实验步骤。
[第一步]明确实验目的。
[第二步]通过实验目的确定实验变量(题中可变的单→因素)。
[第三步]设计对照实验应遵循的原则：
①单一实验变量不同；
②其他变量相同且最适。
3．五类探究实验的设计与分析
[第1类]验证生长素的产生部位在尖端
实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图甲)。
对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。
[第2类]验证生长素的横向运输发生在尖端
①实验操作(如图)
②实验现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
[第3类]验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端运输
①实验操作(如图)
②实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。
[第4类]探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
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
若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。
若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。
若A中幼苗水平生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响等于重力的相应影响。
[第5类]探究生长素促进扦插枝条生根的最适浓度
①实验过程
②实验分析
由图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。
[技能提升·会应用]
1．某课外小组将胚芽鞘去顶放置一段时间后，将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，避光条件下培养一段时间后测量并记录弯曲角度(α)。下列相关叙述，正确的是( )
A．因为生长素具有两重性，所以弯曲角度(α)范围为180°≥α>0°
B．若两组实验的α相同，则这两块琼脂块中的生长素浓度相同
C．该实验研究避光条件下生长素浓度对胚芽鞘生长的影响
D．取弯曲处横切片制成装片显微观察两侧细胞长度可知引起弯曲生长的原因
解析：C [由于琼脂块中生长素向下运输，促进去顶胚芽鞘左侧生长，使胚芽鞘向右弯曲，α的范围为90°≥α>0°，A错误；由于生长素作用具有两重性，在最适生长素浓度的两侧，存在两个促进作用相同的不同生长素浓度，因此在两组实验中若α相同，则琼脂块中含有生长素的浓度不一定相同，B错误；该实验的自变量是生长素浓度，因变量是弯曲角度，在避光条件下研究生长素浓度对胚芽鞘生长的影响，C正确；取弯曲处纵切片制成装片显微观察两侧细胞长度，可知引起弯曲生长的原因是促进细胞伸长生长，D错误。]
2．生长素是一种常用的植物激素，如图表示在离层(叶柄脱落的部位)的近基端和远基端分别施用不同浓度IAA(低浓度酒精溶解)后，对菜豆叶片脱落相对速度的影响，下列说法正确的是( )
A．实验前应进行预实验以减少实验误差
B．本实验的自变量有IAA浓度、施用部位和脱落相对速度
C．获取实验数据时，对应的对照组不应进行任何处理
D．近基端的实验结果表明生长素的作用具有两重性
解析：D [预实验的作用是为进一步实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性，而不是为了减少误差。本实验中的脱落相对速度为因变量。对照组应该用低浓度的酒精处理，这样才更符合原则。近基端的曲线分布在对照组的上下(既有加速，又有延缓)，可见生长素的作用具有两重性。]
3．某同学探索萘乙酸促进某种柳树插条生根的最适浓度，下表记录了所做实验处理及萘乙酸处理插条生根数与无萘乙酸处理插条生根数的比值。据表分析不能确定的是( )
萘乙酸(mg/L)
0
100
500
1 000
1 500
2 000
2 500
插条平均生根
数比值
1
1.2
3.45
2.95
1
0.45
0
A.无萘乙酸处理的插条生根是自身激素作用的结果
B．浓度低于1 500 mg/L的萘乙酸将会促进插条生根
C．插条生根处理的最适萘乙酸浓度为500 mg/L
D．浓度为1 500 mg/L以上的萘乙酸将会抑制插条生根
解析：C [插条自身含有植物激素，没有萘乙酸处理，插条也可能会生根，A正确；从表格中数据可以看出，当萘乙酸浓度低于1 500 mg/L时，都会促进插条生根，B正确；从表格中数据可以看出、当萘乙酸浓度为500 mg/L时插条生根条数最多，但该浓度不一定是促进插条生根的最适浓度，C错误；当萘乙酸浓度为1 500 mg/L时，插条生根条数与不用萘乙酸处理生根条数相等，说明大于该浓度萘乙酸对插条生根有抑制作用，D正确。]
4．下表为赤霉素和乙烯对牡丹花萌芽和开花情况的影响实验结果。下列叙述错误的是( )
处理
浓度
(mg/L)
萌芽
时间
开花
时间
花大小
(cm)
开花率
(%)
畸形花
(%)
清水
0
2月7日
4月17日
13.8
77.6
0
赤霉素
100
2月3日
4月15日
14.9
90.7
0
乙烯
400
2月17日
4月21日
9.1
14.8
22.2
乙烯＋
赤霉素
400/100
2月7日
4月17日
10.7
20.1
0
A.清水处理起空白对照的作用
B．赤霉素具有促进牡丹开花的效应
C．乙烯具有提高牡丹开花率和畸形率的效应
D．乙烯和赤霉素对牡丹花萌芽的影响是相互对抗的
解析：C [分析表中实验记录可知，清水处理起空白对照的作用，A正确；与对照组相比，赤霉素具有促进牡丹开花的效应，B正确；与对照组相比，乙烯具有降低牡丹开花率的效应，也具有提高畸形率的效应，C错误；由题表萌芽时间数据可分析出乙烯和赤霉素对牡丹花萌芽的影响是相互对抗的，D正确]
5．植物生长调节剂(如矮壮素、生根粉)被广泛用于生产中。某农科所研究人员探究了植物生长调节剂对大豆光合作用等生理活动的影响，实验先配制50 mg/L矮壮素溶液、50 mg/L生根粉溶液、100 mg/L生根粉溶液、150 mg/L生根粉溶液、200 mg/L生根粉溶液，再用一定量的这些溶液和蒸馏水分别处理大豆幼苗，在适宜的条件下培养30天，测量大豆株高、茎粗、单叶面积、叶绿素含量等指标。
(1)本实验的自变量为________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验中需要提取和分离叶绿素，在实验室中分离叶片中各种色素常用的方法是________________________。生根粉是某激素的类似物，该激素在植物体内主要的合成部位是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有人认为，矮壮素可以促进光合作用的原因是不仅增加叶绿素含量，还促进光合产物有机物输出叶片，为此设计如下实验：用适宜浓度的矮壮素喷洒在叶片上，同时提供14CO2，光照一定时间后去掉叶片，测量植株的放射量，对照组的设计方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)自变量的判断基于两点：研究的目的；研究过程中的条件设置。由此可见，本研究实验的自变量涉及植物生长调节剂的种类和生根粉溶液浓度。
(2)色素分离的常用方法是纸层析法，生根粉的功能类似于生长素。第二个空需要回答生长素的合成部位。
(3)对照组与实验组不同的是不用激素处理(蒸馏水处理)。其他条件及处理均相同。
答案：(1)生根粉溶液的浓度、植物生长调节剂的种类
(2)纸层析法 幼芽、幼叶、发育中的种子
(3)用等量的蒸馏水喷洒在叶片上，同时提供14CO2，光照一定时间后去掉叶片，测量植株的放射量
6．为研究生长素类似物2,4－D对某植物插条生根的影响，一实验小组按下表进行了实验，请分析回答：
组别
步骤
A组
B组
C组
D组
E组
F组
配制
溶液
蒸馏水
30 mg/L
2,4－D
溶液
50 mg/L
2,4－D
溶液
80 mg/L
2,4－D
溶液
110 mg/L
2,4－D
溶液
140 mg/L
2,4－D
溶液
选择插条
选取该植物生长天数，嫩芽数目等相同的适宜插条若干，随机分成六等份，并编号
浸泡插条
分别用等量蒸馏水或相应浓度的2,4—D溶液浸泡插条12 h
扦插及
培养
浸泡后的插条扦插在潮湿沙土中，培养时间及其他条件均相同
实验结果
(1)设置A组实验的目的是____________________________________________________。
(2)可确定促进插条生根的最适生长素类似物浓度在____mg/L之间。
(3)有人提出插条生根可能需要光照，为此开展了如下探究实验。
实验步骤：
①将用适宜浓度2,4－D溶液处理过的插条随机均分为甲、乙两组。分别扦插在潮湿沙土中。
②甲组置于光照条件下培养，乙组置于________下培养，其他条件________。
③培养一段时间后，__________________________________________________________。
预期实验结果和结论？
解析：(1)A组用蒸馏水浸泡插条，目的是确定在没有2,4－D溶液的情况下，插条的生根状况，因此该组起对照作用。(2)C、D两组的插条生根数目基本相同，因此可以确定促进插条生根的最适生长素类似物浓度在C、D两组对应的浓度之间。(3)根据实验目的“插条生根可能需要光照”可知，自变量为有无光照，其他无关变量相同且适宜。观察指标为插条生根的数目，通过比较两种条件下的生根数目，即可得出结论。
答案：(1)起对照作用 (2)50～80
(3)②黑暗条件 相同且适宜 ③分别计数甲、乙两组插条生根的数目
实验结果和结论：
a．如果甲组的插条生根数目高于乙组，则光照有利于插条生根；
b．如果甲组的插条生根数目低于乙组，则黑暗有利于插条生根；
c．如果甲乙两组的插条生根数目相当，则光照、黑暗对插条生根没有影响。
第11讲 植物的激素调节
★ [最新考纲]
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)。
①达尔文 ②温特 ③生长旺盛的部位 ④极性运输 ⑤两重性 ⑥赤霉素 ⑦细胞分裂素 ⑧乙烯 ⑨脱落酸
精读教材——记一记
(1)植物激素是在植物体的一定部位合成的微量有机物，激素种类不同，化学本质不同。(P48正文)
(2)生长素有极性运输的特点，其他植物激素没有。(P48正文)
(3)植物激素具有远距离运输的特点，激素种类不同，运输的方式和方向不一定相同。(P54图示信息)
(4)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。(P50正文)
(5)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与生长素一样的作用，但植物体内没有分解它的酶，因而能长时间发挥作用。(P54正文)
(6)赤霉素：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进其萌发。(P54图示信息)
(7)细胞分裂素：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。(P54图示信息)
(8)脱落酸：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。(P54图示信息)
(9)乙烯：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。(P54图示信息)
(10)胚芽鞘能保护生长中的胚芽，还能进行光合作用。(P47相关信息)
自我诊断——判一判
(1)顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽。(×)
(2)温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输。(×)
(3)顶端优势产生的主要原因是侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受到抑制。(√)
(4)自然生长的雪松树冠呈塔形与激素作用有关。(√)
(5)单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关。(√)
(6)喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果。(×)
(7)生长素和赤霉素都能促进植物生长。(√)
(8)高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成抑制植物生长。(√)
(9)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促进细胞分裂和果实脱落。(×)
(10)赤霉菌分泌的赤霉素是植物激素，可促进植物生长。(×)
(11)脱落酸能够调控细胞的基因表达。(√)
高频命题点1 生长素的发现及作用
真题领航——目标方向导入高考
1．(2019·江苏，5)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( )
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：C [本题通过燕麦胚芽鞘的向光性实验，考查考生对生长素知识的理解与应用能力；通过对燕麦胚芽鞘生长情况的判断，体现了科学探究中的技术评价与结果分析要素。胚芽鞘受单侧光照射引起生长素(IAA)在尖端发生横向运输，然后极性运输，导致尖端下部背光侧生长素多于向光侧，从而使背光侧生长较快，胚芽鞘向光弯曲生长，故甲为背光侧，乙为向光侧，A、D错误；对照组的燕麦胚芽鞘直立生长，B错误；尖端是产生生长素的部位，若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致，C正确。]
2．(2019·全国卷Ⅱ，29)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，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)，测得数据如下表。据此回答问题。
分组
琼脂块
乙
琼脂块
左
右
α角/度
20．4
9．0
9．1
(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____________________。
(2)上图中α角形成的原因是__________________________________________________。
(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___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本题以生长素作用的相关知识为信息载体，考查考生对一些生物学问题进行初步探究的能力；试题的探究设计体现了对科学探究核心素养中结果分析要素的考查。(1)生长素在胚芽鞘中极性运输的方向是从形态学上端到形态学下端。(2)将含生长素的琼脂块放置在去顶胚芽鞘的左侧，其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，胚芽鞘向右弯曲生长，形成α角。(3)乙组中胚芽鞘尖端纵向插入云母片，阻碍了生长素的横向运输，左、右两侧的琼脂块中的生长素含量基本相同，但均小于甲琼脂块中生长素的含量，所以放置甲琼脂块的胚芽鞘弯曲角度大于分别放置乙组中左、右两侧琼脂块所引起的α角。
答案：(1)从形态学上端到形态学下端 (2)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)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
知识拓展——培养学生分析问题的能力
1．取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按下图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是____________________________
________________________________________________________________________。
答案：生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能
2．某小组欲验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论，设计思路是先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量(假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关)。请你绘制图形表示收集胚芽鞘中生长素的方法。
答案：
核心整合——掌握必备生物知识
1．准确理解掌握生长素的产生、分布和运输(填空)
(1)生长素的产生部位：主要是①幼嫩的芽、叶和发育中的种子，其合成②不需要光。
(2)生长素的分布含量比较：a.产生部位③<作用部位，如顶芽④<侧芽、分生区⑤<伸长区；b.生长旺盛的部位⑥>衰老组织，如生长点⑦>老根。(填“>”“<”或“＝”)
(3)生长素的三类运输方式(填空)
b．非极性运输：在⑪成熟组织中，生长素通过韧皮部的筛管进行非极性运输。
c．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⑫能感受刺激的部位(如胚芽鞘的尖端)发生横向运输(不接受刺激的部位不能发生横向运输)。
2．生长素生理作用的两重性模型分析(填空)
(1)甲图中，不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理效应⑬不同；而相同浓度的生长素对不同器官的生理效应⑭不同。图中A、B、C三点所对应的浓度为⑮最适浓度，根、芽、茎三者对生长素的反应敏感程度从大到小是⑯根>芽>茎。图中AA′、BB′、CC′反映生长素对植物生长的⑰促进作用随浓度的增大逐渐⑱减弱。
(2)乙图曲线说明，双子叶植物与单子叶植物对生长素的敏感性程度⑲不同，所以适宜浓度的生长素类似物可除去⑳单子叶植物田间的双子叶杂草。
(3)丙图中，若某水平放置的植物幼苗表现出根向地性、茎背地性，茎的近地侧生长素浓度为2f则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于f，若某植物产生了顶端优势，其顶芽生长素浓度为g，则侧芽生长素浓度可能大于h。
(4)图a表示将植物横放后，植物表现出根的向地性、茎的背地性生长，其中a、b、c、d四点的生长素浓度大小为a
考向立意——突显生命观念和科学探究能力
[考向一] 以生长素的发现、产生、运输、分布为载体，考查学生的科学探究能力和理解能力
1．图甲是在光源固定不动的条件下，对暗箱和幼苗进行不同处理的装置；图乙表示将燕麦的胚芽鞘尖端放在用云母片分隔成M、N两部分的琼脂块上，给予单侧光处理，图中1、2是去掉尖端的胚芽鞘。下列叙述正确的是( )
A．若图甲中暗箱匀速转动而幼苗不动，一段时间后，幼苗将直立生长
B．若图甲中幼苗随暗箱匀速转动，一段时间后，幼苗将弯向小窗生长
C．对胚芽鞘1和2弯曲程度的分析结果是：1>2
D．对胚芽鞘1和2生长程度的分析结果是：1<2
解析：B [若图甲中暗箱匀速转动而幼苗不动，则幼苗受光不均匀，一段时间后，幼苗将向光弯曲生长，A错误；若图甲中幼苗随暗箱匀速转动，幼苗因来自小窗处单侧光的影响，一段时间后，将弯向小窗生长，B正确；图乙中1、2是去掉尖端的胚芽鞘，没有生长素的横向运输，故只能直立生长，C错误；图乙中由于单侧光下生长素的横向运输，使生长素浓长M侧大于N侧，故对胚芽鞘1和2生长程度的分析结果是1>2，D错误。]
2．下列实验中能够证明胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的是( )
解析：C [本题考查生长素的相关知识。A只能证明弯曲生长与尖端有关；B项有两个自变量：是否有尖端、是否遮光，未遵循单因子变量原则，实验无意义；C项在黑暗环境中尖端放置位置不同则弯曲方向不同，说明弯曲生长与尖端放置位置有关，即胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的；D项缺乏对照组。]
“4法”判断植物的生长与弯曲
(1)确认生长素的有无：“一看”有没有产生部位，如有无“芽、幼叶、幼根”等，“二看”有没有人为施加。
(2)“两看”法判断植物生长弯曲状况
(3)确认弯曲方向：一般情况下，对“茎”——生长素多处，其生长快于对侧，故弯向生长素少的一侧；对“根”——生长素多处，其生长慢于对侧，故弯向生长素多的一侧。
(4)判断单侧光是否发挥作用——一要看有无尖端；二要看尖端是否遮光。无尖端或尖端被遮挡时不能感光，故单侧光不能引发生长素重新分布。
[考向二] 以生长素作用及作用特性为载体
3．(2018·江苏卷，7)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( )
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 IAA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：B [本题以生长素促进扦插枝条生根的实验为依据，考查对实验数据分析、判断、推理的能力。由于扦插枝条本身带有芽，所以对照组枝条自身也会产生IAA，A项错误；生长素浸泡的作用是诱导茎细胞分化出根原基，四组实验中，浓度为300 mg/L IAA诱导分化生根数最多，且平均根长较长，所以其诱导效果最好，B项正确；100 mg/L IAA与300 mg/L IAA处理获得的根的长度相近，而不是生物量相近，判断根的生物量应从生根数和生根长度两方面考虑，C项错误；实验组的三组实验中，没有效果比对照组差的，所以实验数据未能体现生长素作用的两重性，D项错误。]
4．图1是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，一段时间后，测定胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用α表示)；图2是生长素浓度对胚芽鞘生长的作用示意图。下列叙述正确的是( )
A．只用图1实验证明生长素有促进生长的作用
B．琼脂块中生长素浓度不同，但可能形成相同的α
C．琼脂块中生长素浓度为d时，胚芽鞘向左侧弯曲
D．琼脂块中生长素浓度为b点时，α具有最大值
解析：B [图1实验缺少空白对照，不能说明生长素具有促进生长的作用，A错误；根据图2可知生长素浓度不同时，促进程度可能相同，形成相同的α，B正确；琼脂块中生长素浓度为d时，抑制胚芽鞘生长，而右侧又不含生长素，所以胚芽鞘不弯曲，C错误；琼脂块中生长素浓度为b点时，促进作用最强，α具有最小值，D错误。]
利用三看法判断生长素作用的两重性
高频命题点2 其他植物激素的作用
真题领航——目标方向导入高考
1．(2017·全国Ⅰ卷，3)
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( )
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：C [从图示可知，用CTK处理比正常叶片中(用蒸馏水处理)叶绿素含量下降慢，说明细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老，A正确；而用CTK＋ABA处理组比CTK中的叶绿素含量下降快，说明CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱，B正确；NADPH是光反应产生，通过光合色素吸收光能使水光解产生，ABA组叶绿体中叶绿素含量下降快于CTK组，光反应慢，形成NADPH速率慢，C错误；ABA处理组叶绿素含量比对照组下降快，说明ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程，D正确。]
2．(2017·全国Ⅲ卷，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)。
解析：(1)由图可以直接看出，与突变型(不能合成ABA)相比，野生型(能合成ABA)植株茎叶生长受到抑制，根的生长被促进。(2)干旱，说明植物会缺水，如果适应此种环境，需要减少水分散失，所以降低蒸腾作用。(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。
答案：(1)促进根的生长，抑制茎叶的生长 (2)降低
(3)根冠、萎蔫叶片
(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
知识拓展——培养学生文字表达能力
1．为什么植物生长调节剂的作用效果比植物激素更稳定？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案：植物体内缺乏降解植物生长调节剂的酶，从而使植物生长调节剂不易被分解。
2．脱落酸在高温条件下容易降解，在自然界中存在这样一种现象：小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案：因为脱落酸能促进种子休眠、抑制发芽。持续高温，脱落酸降解、打破休眠。大雨又为种子萌发提供水分。
核心整合——掌握必备生物知识
1．常见其他四种植物激素的合成部位与作用(填表)
植物激素
产生部位
主要作用
细胞分裂素
主要是①根尖
促进②细胞分裂
赤霉素
③未成熟的种子、幼根和幼芽等
促进细胞伸长、种子萌发和果实发育
脱落酸
④根冠、萎蔫叶片等
促进叶和果实⑤衰老、脱落
乙烯
⑥植物体的各个部位
促进果实成熟
2.植物激素之间的相互关系(填空)
(1)协同作用
a．促进生长：⑦赤霉素、⑧生长素、细胞分裂素。
b．延缓衰老：生长素、⑨细胞分裂素。
(2)拮抗作用
a．器官脱落：⑩脱落酸促进脱落；生长素、细胞分裂素抑制脱落。
b．种子萌发：⑪赤霉素、细胞分裂素促进萌发；脱落酸抑制萌发。
3．植物激素调节的几个必背点(填空)
(1)在植物的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⑫多种激素相互作用共同调节。
(2)植物的生长发育过程，根本上是⑬基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
(3)光照和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⑭基因组的表达进行调节。
考向立意——突显科学思维能力
[考向一] 以其他植物激素的产生和作用为载体，考查学生的理解和对实验曲线分析的能力
1．下列有关植物激素的叙述正确的有几项( )
①生长素有促进果实发育的作用，乙烯有促进果实成熟的作用
②生长素在植物体内分布广泛，乙烯仅存在于果实中
③喷洒高浓度生长素的类似物可以疏花疏果
④若从某被子植物根尖和幼嫩种子中提取生长素，理想选材应是根尖
⑤切除顶芽，切口涂以高浓度生长素，侧芽生长受抑制
⑥脱落酸主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落
A．二项 B．三项 C．四项 D．五项
解析：C [生长素有促进果实发育的作用．乙烯有促进果实成熟的作用，①正确。生长素和乙烯在植物的各器官均有合成和分布，②错误。生长素具有两重性，高浓度生长素的类似物可以疏花疏果，③正确。若从某被子植物根尖和幼嫩种子中提取生长素，理想选材应是幼嫩种子，因为生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，④错误。切除顶芽，切口涂以高浓度生长素，生长素能极性运输到侧芽，并大量积累，从而抑制侧芽的生长，⑤正确。脱落酸主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，⑥正确]
2．如图表示不同浓度赤霉素对花生长(以花的直径表示)的影响。据图分析，下列叙述正确的是( )
A．赤霉素对花生长的作用表现为低浓度抑制生长，高浓度促进生长
B．赤霉素浓度越高，对花生长的促进作用越强
C．图中不同浓度的赤霉素对花的生长均有促进作用
D．若改赤霉素为生长素，则不可能出现与图示相似的趋势
解析：C [据图所示，与对照组相比，50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L浓度的赤霉素均对花的生长起促进作用，没有表现出抑制作用，A错误，C正确；其中100 mg/L的促进作用比另两种强，并不是浓度越高，促进作用越强，B错误；因生长素促进生长的浓度有最适浓度，故也可能出现与图示相似的趋势，D错误。]
[考向二] 以植物激素间的关系为载体，考查学生的理解和实验分析设计能力
3．植物激素甲、乙、丙和生长素类似物NAA的作用模式如下图所示，图中“(＋)”表示促进作用，“(－)”表示抑制作用。下列叙述不正确的是( )
A．甲、乙、丙分别代表脱落酸、赤霉素和生长素
B．与丙相比，NAA更容易合成但作用效果不稳定
C．激素通过调节基因组的表达而调节植物生长发育
D．激素丙的极性运输是细胞的主动运输
解析：B [由题干可知，甲促进种子休眠，抑制植物生长，应为脱落酸；乙促进植物生长，抑制种子休眠，应为赤霉素；丙促进植物生长和形成无子果实，应为生长素，A正确；NAA是人工合成的植物生长调节剂，与生长素相比，其特点是既容易合成，作用效果也更稳定，B错误；植物激素都是通过作用于靶细胞，引起细胞内部基因组中相关基因的表达而调节植物生长发育的，C正确；丙为生长素，其极性运输过程中跨膜运输方式可以逆浓度梯度进行，所以是主动运输，D正确。]
4．(2018·海南高考)激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。为了研究激动素对侧芽生长的影响，某同学将生长状态一致的豌豆苗随机分为A、B、C三组，实验处理如表。处理后，定期测量侧芽的长度，结果如图所示。
组别
顶芽处理
侧芽处理
A
去除
2 mg/L激动素溶液涂抹
B
保留
2 mg/L激动素溶液涂抹
C
保留
蒸馏水涂抹
回答下列问题：
(1)从实验结果可知，顶芽能抑制侧芽生长，这种现象称为________。
(2)A组侧芽附近的生长素浓度________(填“高于”“低于”或“等于”)B组相应侧芽附近的生长素浓度，原因是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为了验证激动素对A组侧芽生长有促进作用，还应该增加一个处理组D，D组的处理是________________________________________________________________________，
预测该处理的实验结果是：D组侧芽生长量________(填“大于”“小于”或“等于”)A组的生长量。
答案：(1)顶端优势 (2)低于 顶芽是产生生长素的场所，去除顶芽后没有生长素向下运输 (3)去除顶芽，用蒸馏水涂抹侧芽 小于
1．下列关于生长素的叙述，正确的是( )
A．用适宜浓度的生长素溶液处理番茄的花就能得到无子番茄
B．在太空中生长素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性
C．植物的向光性现象说明生长素的生理作用具有两重性
D．不同浓度的生长素溶液促进根生长的效果可能相同
解析：D [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。用适宜浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄雌蕊才能得到无子番茄，A项错误；在太空中生长素仍能进行极性运输，由于不受重力影响，根失去了向地生长的特性，B项错误；植物的向光性现象中生长素只起促进作用，故不能说明生长素的生理作用具有两重性，C项错误；位于最适浓度两边的不同浓度的生长素溶液促进根生长的效果可能相同，D项正确。]
2．下列有关“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．在预实验中不需要设置用蒸馏水处理的对照组
B．在正式实验中，不同浓度生长素类似物处理组之间形成相互对照
C．处理时应该用生长素类似物溶液浸泡或沾蘸插条的基部
D．用于扦插的枝条应带有一定数量的幼芽以利于更好的生根
解析：A [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学探究，难度适中。在预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组，A项错误；不同浓度生长素类似物处理组是多个实验组，可形成相互对照，B项正确；处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法，处理部位是插条基部，即形态学下端，C项正确；扦插的枝条应带有一定数量的幼芽，幼芽可产生生长素，有利于生根，但各组含有的芽的数量应保持一致，D项正确。]
3．植物生长过程中既受环境影响，还受多种激素调节，各激素之间相互协调，共同作用。下列有关植物激素调节的叙述，正确的是( )
A．环境因子只能通过激素来影响植物的各项生命活动
B．相对密闭的贮藏环境会诱导产生大量乙烯，不利于新鲜果蔬的长期贮藏
C．脱落酸可抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，与细胞分裂素具有拮抗作用
D．赤霉素在促进细胞伸长，促进果实成熟等方面与生长素具有协同作用
解析：C [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。环境因子也可以通过直接影响植物的代谢过程来影响植物的生命活动，如光照强度的改变会影响光合作用，A项错误；相对密闭的贮藏环境氧气浓度较低、二氧化碳浓度较高，细胞呼吸较弱，乙烯产生较少，有利于新鲜果蔬的长期贮藏，B项错误；细胞分裂素促进细胞分裂，延缓衰老，与脱落酸的作用相互拮抗，C项正确；促进果实成熟是乙烯的作用，D项错误。]
4．如图，根a侧的生长素浓度对应曲线A点所对应的浓度(10－10 mol/L)。下列描述正确的是( )
A．A～D段对应的生长素浓度属于抑制生长范围，所以根不再生长
B．C点之前对应的生长素浓度均能促进根细胞的生长
C．a侧的生长素浓度为最适浓度，细胞伸长生长快，b侧的生长素浓度低于a侧的
D．在太空中(重力为0)，根的生长状况将不同于图中的生长状况，坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长
解析：B [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。根生长受抑制的范围是C点对应浓度以后，并且抑制范围并不表示不生长，A项错误；F～C对应范围内(C点之前)的生长素浓度均能促进根细胞的生长，B项正确；受重力的影响，b侧的生长素浓度高于a侧的，C项错误；坐标图中生长素的曲线适用于根的生长，D项错误。]
5．某小组研究干旱对玉米叶片内生长素和脱落酸浓度的影响，数据如下图所示。据图分析，可以得出的初步结论是( )
A．正常情况下，玉米叶片中不产生脱落酸
B．干旱对玉米叶片中脱落酸的影响远远大于对生长素的影响
C．随着干旱时间延长，玉米叶片内的生长素浓度越来越低
D．随着干旱时间延长，玉米叶片内的脱落酸浓度越来越大
解析：B [本题考查了学科核心素养的生命观念、科学思维和科学探究，难度适中。正常情况下，玉米叶片中可产生脱落酸，但脱落酸的含量低，A项错误；分析曲线图可知，随着实验天数的增加(干旱时间延长)，与对照组相比，实验组脱落酸的含量明显高于对照组的，而实验组的生长素含量略低于对照组的，说明干旱对玉米叶片中的脱落酸的影响远远大于对生长素的影响，B项正确；由曲线可知，随着干旱时间延长，玉米叶片内的生长素浓度先降低后升高最后再降低，C项错误；随着干旱时间延长，玉米叶片内的脱落酸浓度会降低，D项错误。]
6．果实在成熟之后发生的细胞呼吸突然升高的现象称为呼吸跃变。下图为香蕉成熟后细胞CO2释放量和乙烯含量变化曲线。下列有关分析正确的是( )
A．呼吸跃变导致乙烯含量剧增
B．呼吸跃变是果实成熟的标志
C．乙烯含量增加可能诱导呼吸酶的合成
D．乙烯的增加促进了果实的发育
解析：C [本题考查了学科核心素养的生命观念、科学思维和科学探究，难度适中。根据曲线变化可知，乙烯含量剧增之后细胞呼吸突然升高，产生呼吸跃变现象，A项错误；根据题意，果实成熟之后发生呼吸跃变，故呼吸跃变不是果实成熟的标志，而是果实成熟达到可食程度的标志，B项错误；由于乙烯含量增加之后细胞呼吸强度增加，故乙烯可能诱导呼吸酶的合成，进而促进呼吸作用的进行，C项正确；乙烯的增加促进细胞呼吸增强，此时果实已经成熟不再进行发育，D项错误。]
7．埋在土中的种子萌发时为了成功破土而出，幼苗的下胚轴顶端会产生曲折，将幼弱的子叶和顶端分生组织弯向下生长，这种弯曲的构造称为“顶端弯钩”(见图一)。为研究顶端弯钩产生的机理，科研人员在无土黑暗条件下给予黄化幼苗外源植物激素处理，幼苗的生长状况如图二所示。请回答下列问题：
(1)油菜种子(以脂肪为主)与等质量的玉米种子(以淀粉为主)相比，油菜种子萌发时消耗的氧气多，这与脂肪氧化分解时产生的中间产物________比等质量淀粉的多有关。
(2)图二中，不能形成顶端弯钩的实验组是________(填序号)；乙烯在物理性质上与其他常见植物激素的不同点为____________________________；茉莉素能________(填“拮抗”或“协同”)乙烯在顶端弯钩形成中的作用，由此可说明植物生命活动是__________________的结果。
(3)进一步研究发现，顶端弯钩的形成与HLSI基因有关，用乙烯处理细胞得到的结果如下表所示，据此分析，乙烯作用的分子机制是____________________________。
细胞内物质含量比例
处理前
处理后
HLSI基因∶HLSImRNA∶HLSI蛋白质
1∶3.1∶11
1∶5.4∶21.7
解析：图一表示“顶端弯钩”现象；图二表示乙烯和茉莉素对野生型和突变体“顶端弯钩”现象的影响，乙烯能促进顶端弯钩的形成，茉莉素抑制顶端弯钩的形成；分析表格信息可知，与用乙烯处理前相比，处理后RNA、蛋白质含量增加，说明乙烯通过促进转录和翻译过程而促进基因表达实现对植物生命活动的调节。(1)淀粉是多糖中的一种，脂肪与糖类相比，脂肪分子中C、H的比例高于糖类，脂肪分子分解时产生的NADH多，这是同质量的脂肪与淀粉氧化分解脂肪释放的能量多的原因。(2)乙烯是一种气体激素，挥发性强，据图二结果可知，与对照组相比，不能形成顶端弯钩的实验组是③④，野生型的个体中标号②“顶端弯钩”现象最明显，故推断乙烯能促进顶端弯钩的形成，而标号③“顶端弯钩”现象最不明显，说明茉莉素抑制顶端弯钩的形成。标号④弯曲程度位于②③之间，据图示可知，乙烯能促进“顶端弯钩”；茉莉素拮抗乙烯在顶端弯钩形成中的作用，由此可说明植物生命活动是受多种激素相互作用，共同调节的结果。(3)分析表格信息可知，与用乙烯处理前相比，处理后RNA、蛋白质含量增加，说明乙烯通过促进转录和翻译过程而促进基因表达实现对植物生命活动的调节。
答案：(1)[H](NADH) (2)③④ 乙烯是一种气体激素，挥发性强 拮抗 多种激素相互作用，共同调节 (3)乙烯通过促进HLSI基因的表达(转录和翻译)过程来实现顶端弯钩的形成
8．将休眠状态的枫树种子与湿沙混合后放在0～5 ℃的低温下1～2个月，就可以使种子提前萌发，这种方法叫作层积处理。下图表示枫树种子在层积处理过程中各种激素含量的变化情况。请根据图回答下列问题：
(1)从图中可以看出在种子破除休眠的过程中，赤霉素与脱落酸之间存在________关系。各种激素含量的变化说明_________________________________________________________。
(2)马铃薯块茎收获后也存在类似的休眠现象，要破除休眠使之提前萌发可以使用图中的____________处理。
(3)小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。这种现象与图中________(填激素名称)密切相关，推测可能的原因是________________________________________________________________________。
答案：(1)拮抗 植物的生命活动不是只受单一激素的调节，而是多种激素相互协调共同发挥作用的 (2)赤霉素或细胞分裂素 (3)脱落酸 脱落酸在高温条件下容易降解(或被破坏)，解除对种子萌发的抑制作用
一、选择题
1．下列利用燕麦胚芽鞘设计的4个实验中，琼脂块左、右两侧生长素分布不均匀的是 ( )
解析：B [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学探究，难度适中。A、C、D项由于插入胚芽鞘尖端的云母片的阻挡作用，胚芽鞘尖端在单侧光的照射下，生长素均不能发生横向运输，结果是生长素在琼脂块中分布均匀。B项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下，先发生横向运输，然后纵向运输到尖端以下的琼脂块中，导致琼脂块左右两侧生长素分布不均匀。]
2．生长素在胚芽鞘内的运输与自身的载体分布有关，也受光照、重力等外界因素的影响。在如图所示的胚芽鞘中，生长素的运输方向不会发生的是( )
A．a→b B．b→d
C．c→a D．a→c
解析：C [本题考查生长素的运输的相关知识。在单侧光照射下，生长素可由向光侧向背光侧进行横向运输，可以由a侧运输到b侧；在胚芽鞘部位生长素进行极性运输，只能由形态学上端向形态学下端运输，可由b运输到d，由a运输到c，但不能由c运输到a。]
3.
如图表示根、茎对生长素浓度变化的反应曲线，有关叙述不正确的是( )
A．根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异
B．d点对应的生长素浓度对根可能有较强烈的抑制作用
C．a、b两点可分别表示某水平放置的植物根的近地侧和远地侧的生长状况
D．c、d两点可分别表示某单侧光下的植物茎的向光侧和背光侧的生长状况
解析：C [本题考查生长素生理作用的有关内容。根和茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异，根的敏感程度高于茎；b点时对应的生长素浓度即为抑制作用，故d点对应的生长素浓度对根可能有较强烈的抑制作用；a、b点所在的曲线为根对生长素浓度反应的曲线，其中a点为促进根生长的生长素浓度，b点为抑制根生长的生长素浓度，故a点为根的远地侧，b点为根的近地侧的生长情况；c、d点所在曲线为茎对生长素浓度的反应曲线，c、d两点可分别表示某单侧光下的植物茎的向光侧和背光侧的生长状况。]
4．下列关于植物激素的叙述，正确的是( )
A．植物激素是由植物体一定部位的内分泌细胞分泌的
B．植物激素中生长素的发现源于人们对植物向光性的研究
C．植物激素都具有高浓度促进生长，低浓度抑制生长的特性
D．植物激素可以直接参与植物细胞内的代谢活动
解析：B [本题考查了学科核心素养的生命观念，难度适中。植物激素由植物体内一定部位产生，从产生部位运输到作用部位，没有特定的内分泌细胞，A项错误；生长素的发现源于人们对植物向光性的研究，B项正确；生长素具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，C项错误；植物激素起调节作用，不能直接参与植物细胞内的代谢活动，D项错误]
5．果树结果太多。会影响果实的大小和质量，常用喷洒生长素类似物的方法进行疏花疏果。其原理是( )
A．生长素类似物可促进叶片生长，抑制传粉受精
B．生长素类似物可抑制花、果实的发育和脱落
C．低浓度的生长素类似物可促进花、果实的发育而使其脱落
D．高浓度的生长素类似物可抑制花、果实的发育而使其脱落
解析：D [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。生长素的作用具有两重性，低浓度的生长素类似物可促进花、果实的发育；高浓度的生长素类似物可抑制花、果实的发育而使其脱落。综上所述，D项正确。]
6．植物体内存在着调节生长发育的多种植物激素，研究人员进行了各种激素对植株侧芽生长影响的实验，结果见下图。下列相关叙述正确的是( )
A．比较曲线2和4可获得结论：生长素的生理作用具有两重性
B．比较曲线1和3可知，细胞分裂素能解除顶芽对侧芽的抑制作用
C．比较曲线3和5可知，这两组实验的自变量是不同种类的植物激素
D．根据图中曲线可知，生长素、细胞分裂素和赤霉素均可促进侧芽的生长
解析：B [本题考查了学科核心素养的生命观念、科学思维和科学探究，难度适中。比较曲线2、4可知，顶芽可通过产生生长素对侧芽的生长起抑制作用，A项错误；比较曲线1、3可知，有顶芽时，侧芽不生长，涂抹细胞分裂素则生长，故说明细胞分裂素能解除顶芽对侧芽的抑制作用，B项正确；曲线3和5这两组有两个自变量，一是顶芽的有无，二是涂抹的植物激素种类，C项错误；据图中曲线可知，生长素能抑制侧芽的生长，D项错误。]
7．下列有关植物激素的叙述，错误的是( )
A．植物激素必须与受体结合后才能发挥作用
B．植物激素具有调节作用，但不直接参与细胞的代谢
C．植物激素都是由特定的组织细胞产生的微量有机物
D．外界因素会影响激素的合成，进而调节基因组的表达
解析：C [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。植物激素作为植物体内的信号分子，与动物激素一样，必须与受体结合后才能发挥作用，A项正确；植物激素不直接参与细胞内的代谢活动，而是调节植物的生命活动，B项正确；乙烯在植物体各个部位都可产生，不是由特定的组织细胞产生的，C项错误；外界因素会影响激素的合成，从而影响自身基因组的表达，D项正确。]
8．某病原体能够分泌细胞分裂素类似物，细胞分裂素类似物侵染竹子后，会使其侧芽生长失控，形成大量分枝。下列叙述正确的是( )
A．该细胞分裂素类似物是一种植物激素
B．未被侵染的竹子的侧芽由于生长素浓度低而表现为生长受抑制
C．侧芽生长失控是由于该部位生长素含量与细胞分裂素含量的比值变大
D．该现象说明细胞分裂素能够解除植物的顶端优势
解析：D [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维，难度适中。该病原体分泌的细胞分裂素类似物能调节植物的生长发育，但是它是由病原体分泌的，不是植物激素，A项错误；未被侵染竹子存在顶端优势，侧芽由于生长素浓度高而表现为生长受抑制，B项错误；侧芽生长失控是由于病原体产生细胞分裂素类似物，因此，该部位生长素与细胞分裂素的比值减小，C项错误；顶芽产生的生长素积累在侧芽处会抑制侧芽的生长，而细胞分裂素能使侧芽生长失控，形成大量分枝，这说明细胞分裂素能解除植物的顶端优势，D项正确。]
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：
处理方式
测定指标
外源生长素
(mg/L)
NPA
(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．根向光侧的生长速率大于背光侧的
B．生长素对水稻根生长的作用具有两重性
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
解析：C [本题考查了学科核心素养的生命观念、科学思维和科学探究，难度适中。水平右侧光照，根向左弯曲生长，说明根向光一侧的生长速率大于背光一侧，A项正确；随外源生长素浓度变化，根的弯曲角度发生变化，先增大后减小，最后小于外源生长素为0的对照组，说明生长素对水稻根的生长作用具有两重性，B项正确；题图中没有关于生长素的合成方面的信息，因此，无法判断，C项错误；由表格可知，用适宜浓度的生长素抑制剂NPA处理根，光照作用下根的弯曲角度减弱，说明单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关，D项正确。]
10．为了研究根的向地生长与生长素和乙烯二者的关系，实验如下：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。下列叙述最严谨的是( )
A．为使实验更严谨，还需将另一个根尖放在不含生长素和等量蔗糖的培养液中，作为对照组
B．据此实验结果，可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是近地侧生长素浓度高，促进乙烯的合成，从而抑制根的生长
C．生长素与乙烯对根的生长表现为拮抗作用
D．植物激素对生长发育的调节作用，在根本上是基因组在一定时间内程序性表达的结果
解析：B [本题考查了学科核心素养的生命观念和科学探究，难度适中。该实验的自变量是生长素浓度，因变量是乙烯浓度。为了使实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中，作为对照组，证明蔗糖的作用，A项错误；根据此实验结果可推知，水平放置的植物的根向重力生长的原因是高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯，乙烯抑制了根近地侧细胞的生长，B项正确；适宜浓度的生长素促进植物细胞的生长，高浓度的生长素抑制植物细胞的生长，乙烯抑制细胞的生长，且生长素浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强，所以低浓度的生长素与乙烯之间具有拮抗作用，高浓度的生长素与乙烯之间具有协同作用，C项错误；在植物的生长发育过程中，在根本原因上是基因组在一定时间和空间内程序性表达的结果，同时还受环境影响，D项错误。]
二、非选择题
11．为了研究生长素的运输特点，某科研小组分别做了两个实验：
实验一：切取某植物幼苗上胚轴并纵切成a和b两部分，进行如图实验一处理，6小时后检测另一端含14C的生长素含量。
实验二：切取同种植物幼苗上胚轴，分别切去上胚轴a侧和b侧形态学上端的一部分，在未切的一侧放置含14C的生长素琼脂块，如图实验二处理，6小时后检测各部分含14C的生长素含量。
根据结果回答下列问题：
(注：是含14C生长素的琼脂块；甲表示形态学上端，乙表示形态学下端)
(1)生长素的合成部位是幼苗的________。
(2)实验一的自变量是________________，分析实验数据说明生长素的运输________________________________________________________________________
__________________，且________侧的能力较强。
(3)由实验二数据判断，a侧和b侧对IAA的运输能力________，被切去的一侧也检测到14C—IAA。说明IAA存在________运输。若将实验二中切去b侧的上胚轴放在左侧单侧光照的环境中，胚轴将向________侧弯曲。
解析：本题考查生长素的合成、运输及实验设计与分析的有关内容。 (1)生长素是在幼苗的尖端合成的。(2)由题意可知，实验一的自变量是植物形态学上端和下端放置方向及胚轴纵切成的a侧和b侧两部分；由图中的实验数据可知，当将含生长素的琼脂块放在形态学的上端时，在a侧和b侧均检测到了大量的生长素，当将含生长素的琼脂块放在形态学的下端时，在a侧和b侧只能检测到少量的生长素，由此说明，生长素的运输有极性运输与非极性运输两种形式，且极性运输强于非极性运输；a侧生长素运输的能力较强。(3)由实验二中数据可判断，a侧和b侧对IAA的运输能力不同，被切去的一侧也检测到14C－IAA，说明IAA存在横向运输；若将实验二中切去b侧的上胚轴放在左侧单侧光照的环境中，但由于没有尖端，不能感受单侧光的刺激，但由于左侧含的生长素浓度高，左侧生长快，于是胚轴将向右侧弯曲。
答案：(1)尖端
(2)植物形态学上端和下端放置方向及胚轴纵切成的a侧和b侧两部分 有极性运输与非极性运输两种形式，且极性运输强于非极性运输 a
(3)不同 横向 右
12．如图所示为五大类植物激素的部分生理效应，请分析回答：
(1)在早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这种做法与________(激素)相关性最大。
(2)在果实生长的调节中起协同作用的激素有_____________________________________
______________________；
在器官脱落的调节中，生长素作用的特性是具有__________________________________。
(3)若解除植物的顶端优势可采用的措施有①__________________________，②__________________________。
(4)图中结果说明植物的正常生长发育过程是______________________________的结果。
解析：本题考查植物激素调节的相关知识。(1)由图可知脱落酸抑制种子发芽，所以将种子置于河流或溪水中浸泡一段时间与脱落酸相关性最大。(2)果实生长时赤霉素、生长素、细胞分裂素都起到促进作用，属于协同作用；在器官脱落过程中，低浓度生长素起促进生长抑制脱落的作用，高浓度生长素抑制生长起促进脱落的作用，具有两重性。(3)细胞分裂素抑制顶端优势，因此可喷施一定浓度的细胞分裂素解除顶端优势，还可摘除顶芽。(4)在植物生长发育过程中有多种激素共同调节。
答案：(1)脱落酸
(2)生长素、细胞分裂素、赤霉素 两重性
(3)①去除顶芽 ②施用一定浓度的细胞分裂素
(4)多种(不同)激素共同调节
13．以野生型、细胞分裂素缺乏型、脱落酸缺乏型拟南芥种子为材料，研究不同浓度脱落酸和高盐条件对种子萌发的影响。研究者首先配制了添加不同浓度脱落酸的MS培养基和NaCl浓度为120 mmol·L－1的MS培养基，灭菌后分装于无菌培养皿中；然后对上述种子进行浸种消毒，再分别点播于培养皿中；在适宜环境下培养，观察并测定种子的萌发率，结果如下图所示。请分析并回答下列问题：
图1 外源脱落酸对野生
型种子萌发的影响 图2 NaCl对不同基因型拟
南芥种子萌发的影响
(1)点播种子之前消毒的目的是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图1结果说明，脱落酸具有__________________的作用，且这种作用的强弱________________________。
(3)图2结果显示，在用NaCl处理后，野生型拟南芥种子萌发率降低，脱落酸缺乏型种子萌发率________，这表明NaCl对拟南芥种子萌发的抑制作用________。与细胞分裂素缺乏型拟南芥种子相比，野生型拟南芥种子萌发率下降程度________，由此推测，细胞分裂素可以________脱落酸，从而缓解NaCl对种子萌发的抑制作用。
答案：(1)减小微生物对种子萌发的影响 (2)抑制种子萌发 依赖于脱落酸的浓度 (3)降低不显著 依赖于脱落酸 小 拮抗(或对抗)
热点十 植物激素的实验探究
[规律方法·会总结]
1．生物学实验中的预实验
(1)通过预实验探索自变量的取值范围
在探究“促进插条生根的最适生长素类似物浓度”实验的考查中，要先进行预实验探索自变量的大致范围，然后在此范围内再设置更细更合理的梯度，否则，可能会造成设置的梯度并不在“最适”范围内，或即使在“最适”范围内，也可能会因梯度过大，而造成实验结果不精确。类似的实验还有“最适pH、最适温度、最适光照强度、最适CO2浓度、最适试剂浓度”等的探究。
(2)通过预实验探索正式实验时的最佳实验条件
预实验可落实实验准备情况、探索影响实验效果的因素、检验实验设计的科学性和可行性等，从而为正式实验探索出最佳实验条件。
2．探究性实验的解题程序
实验目的→实验变量→实验步骤。
[第一步]明确实验目的。
[第二步]通过实验目的确定实验变量(题中可变的单→因素)。
[第三步]设计对照实验应遵循的原则：
①单一实验变量不同；
②其他变量相同且最适。
3．五类探究实验的设计与分析
[第1类]验证生长素的产生部位在尖端
实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图甲)。
对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。
[第2类]验证生长素的横向运输发生在尖端
①实验操作(如图)
②实验现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
[第3类]验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端运输
①实验操作(如图)
②实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。
[第4类]探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
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
若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。
若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。
若A中幼苗水平生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响等于重力的相应影响。
[第5类]探究生长素促进扦插枝条生根的最适浓度
①实验过程
②实验分析
由图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。
[技能提升·会应用]
1．某课外小组将胚芽鞘去顶放置一段时间后，将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，避光条件下培养一段时间后测量并记录弯曲角度(α)。下列相关叙述，正确的是( )
A．因为生长素具有两重性，所以弯曲角度(α)范围为180°≥α>0°
B．若两组实验的α相同，则这两块琼脂块中的生长素浓度相同
C．该实验研究避光条件下生长素浓度对胚芽鞘生长的影响
D．取弯曲处横切片制成装片显微观察两侧细胞长度可知引起弯曲生长的原因
解析：C [由于琼脂块中生长素向下运输，促进去顶胚芽鞘左侧生长，使胚芽鞘向右弯曲，α的范围为90°≥α>0°，A错误；由于生长素作用具有两重性，在最适生长素浓度的两侧，存在两个促进作用相同的不同生长素浓度，因此在两组实验中若α相同，则琼脂块中含有生长素的浓度不一定相同，B错误；该实验的自变量是生长素浓度，因变量是弯曲角度，在避光条件下研究生长素浓度对胚芽鞘生长的影响，C正确；取弯曲处纵切片制成装片显微观察两侧细胞长度，可知引起弯曲生长的原因是促进细胞伸长生长，D错误。]
2．生长素是一种常用的植物激素，如图表示在离层(叶柄脱落的部位)的近基端和远基端分别施用不同浓度IAA(低浓度酒精溶解)后，对菜豆叶片脱落相对速度的影响，下列说法正确的是( )
A．实验前应进行预实验以减少实验误差
B．本实验的自变量有IAA浓度、施用部位和脱落相对速度
C．获取实验数据时，对应的对照组不应进行任何处理
D．近基端的实验结果表明生长素的作用具有两重性
解析：D [预实验的作用是为进一步实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性，而不是为了减少误差。本实验中的脱落相对速度为因变量。对照组应该用低浓度的酒精处理，这样才更符合原则。近基端的曲线分布在对照组的上下(既有加速，又有延缓)，可见生长素的作用具有两重性。]
3．某同学探索萘乙酸促进某种柳树插条生根的最适浓度，下表记录了所做实验处理及萘乙酸处理插条生根数与无萘乙酸处理插条生根数的比值。据表分析不能确定的是( )
萘乙酸(mg/L)
0
100
500
1 000
1 500
2 000
2 500
插条平均生根
数比值
1
1.2
3.45
2.95
1
0.45
0
A.无萘乙酸处理的插条生根是自身激素作用的结果
B．浓度低于1 500 mg/L的萘乙酸将会促进插条生根
C．插条生根处理的最适萘乙酸浓度为500 mg/L
D．浓度为1 500 mg/L以上的萘乙酸将会抑制插条生根
解析：C [插条自身含有植物激素，没有萘乙酸处理，插条也可能会生根，A正确；从表格中数据可以看出，当萘乙酸浓度低于1 500 mg/L时，都会促进插条生根，B正确；从表格中数据可以看出、当萘乙酸浓度为500 mg/L时插条生根条数最多，但该浓度不一定是促进插条生根的最适浓度，C错误；当萘乙酸浓度为1 500 mg/L时，插条生根条数与不用萘乙酸处理生根条数相等，说明大于该浓度萘乙酸对插条生根有抑制作用，D正确。]
4．下表为赤霉素和乙烯对牡丹花萌芽和开花情况的影响实验结果。下列叙述错误的是( )
处理
浓度
(mg/L)
萌芽
时间
开花
时间
花大小
(cm)
开花率
(%)
畸形花
(%)
清水
0
2月7日
4月17日
13.8
77.6
0
赤霉素
100
2月3日
4月15日
14.9
90.7
0
乙烯
400
2月17日
4月21日
9.1
14.8
22.2
乙烯＋
赤霉素
400/100
2月7日
4月17日
10.7
20.1
0
A.清水处理起空白对照的作用
B．赤霉素具有促进牡丹开花的效应
C．乙烯具有提高牡丹开花率和畸形率的效应
D．乙烯和赤霉素对牡丹花萌芽的影响是相互对抗的
解析：C [分析表中实验记录可知，清水处理起空白对照的作用，A正确；与对照组相比，赤霉素具有促进牡丹开花的效应，B正确；与对照组相比，乙烯具有降低牡丹开花率的效应，也具有提高畸形率的效应，C错误；由题表萌芽时间数据可分析出乙烯和赤霉素对牡丹花萌芽的影响是相互对抗的，D正确]
5．植物生长调节剂(如矮壮素、生根粉)被广泛用于生产中。某农科所研究人员探究了植物生长调节剂对大豆光合作用等生理活动的影响，实验先配制50 mg/L矮壮素溶液、50 mg/L生根粉溶液、100 mg/L生根粉溶液、150 mg/L生根粉溶液、200 mg/L生根粉溶液，再用一定量的这些溶液和蒸馏水分别处理大豆幼苗，在适宜的条件下培养30天，测量大豆株高、茎粗、单叶面积、叶绿素含量等指标。
(1)本实验的自变量为________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验中需要提取和分离叶绿素，在实验室中分离叶片中各种色素常用的方法是________________________。生根粉是某激素的类似物，该激素在植物体内主要的合成部位是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)有人认为，矮壮素可以促进光合作用的原因是不仅增加叶绿素含量，还促进光合产物有机物输出叶片，为此设计如下实验：用适宜浓度的矮壮素喷洒在叶片上，同时提供14CO2，光照一定时间后去掉叶片，测量植株的放射量，对照组的设计方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)自变量的判断基于两点：研究的目的；研究过程中的条件设置。由此可见，本研究实验的自变量涉及植物生长调节剂的种类和生根粉溶液浓度。
(2)色素分离的常用方法是纸层析法，生根粉的功能类似于生长素。第二个空需要回答生长素的合成部位。
(3)对照组与实验组不同的是不用激素处理(蒸馏水处理)。其他条件及处理均相同。
答案：(1)生根粉溶液的浓度、植物生长调节剂的种类
(2)纸层析法 幼芽、幼叶、发育中的种子
(3)用等量的蒸馏水喷洒在叶片上，同时提供14CO2，光照一定时间后去掉叶片，测量植株的放射量
6．为研究生长素类似物2,4－D对某植物插条生根的影响，一实验小组按下表进行了实验，请分析回答：
组别
步骤
A组
B组
C组
D组
E组
F组
配制
溶液
蒸馏水
30 mg/L
2,4－D
溶液
50 mg/L
2,4－D
溶液
80 mg/L
2,4－D
溶液
110 mg/L
2,4－D
溶液
140 mg/L
2,4－D
溶液
选择插条
选取该植物生长天数，嫩芽数目等相同的适宜插条若干，随机分成六等份，并编号
浸泡插条
分别用等量蒸馏水或相应浓度的2,4—D溶液浸泡插条12 h
扦插及
培养
浸泡后的插条扦插在潮湿沙土中，培养时间及其他条件均相同
实验结果
(1)设置A组实验的目的是____________________________________________________。
(2)可确定促进插条生根的最适生长素类似物浓度在____mg/L之间。
(3)有人提出插条生根可能需要光照，为此开展了如下探究实验。
实验步骤：
①将用适宜浓度2,4－D溶液处理过的插条随机均分为甲、乙两组。分别扦插在潮湿沙土中。
②甲组置于光照条件下培养，乙组置于________下培养，其他条件________。
③培养一段时间后，__________________________________________________________。
预期实验结果和结论？
解析：(1)A组用蒸馏水浸泡插条，目的是确定在没有2,4－D溶液的情况下，插条的生根状况，因此该组起对照作用。(2)C、D两组的插条生根数目基本相同，因此可以确定促进插条生根的最适生长素类似物浓度在C、D两组对应的浓度之间。(3)根据实验目的“插条生根可能需要光照”可知，自变量为有无光照，其他无关变量相同且适宜。观察指标为插条生根的数目，通过比较两种条件下的生根数目，即可得出结论。
答案：(1)起对照作用 (2)50～80
(3)②黑暗条件 相同且适宜 ③分别计数甲、乙两组插条生根的数目
实验结果和结论：
a．如果甲组的插条生根数目高于乙组，则光照有利于插条生根；
b．如果甲组的插条生根数目低于乙组，则黑暗有利于插条生根；
c．如果甲乙两组的插条生根数目相当，则光照、黑暗对插条生根没有影响。
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