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2020版高考新创新一轮复习生物通用版学案：必修③第二单元植物的激素调节
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一、生长素的发现过程
科学家
实验
实验结论
达尔文
胚芽鞘尖端受单侧光照射产生某种“影响”并向下面的伸长区传递，造成伸长区背光面比向光面生长快
鲍森·
詹森
胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
拜尔
胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
温特
造成胚芽鞘弯曲的是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素
二、生长素的产生、运输和分布
三、植物激素与动物激素的比较
项目
植物激素
动物激素
合成部位
无专门的分泌器官
内分泌腺或内分泌器官
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
四、生长素的生理作用及特性
1．生理作用
2．作用特性——两重性
表现
五、顶端优势分析
1．现象：顶芽优先生长，侧芽发育受到抑制。
2．原因：顶芽产生的生长素向下运输，积累到侧芽，侧芽附近生长素浓度高，发育受到抑制。
3．解除方法：去除顶芽。
六、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、2,4D等。
3．应用：①防止果实和叶片脱落；②促进结实；③获得无子果实；④促使扦插枝条生根。
七、其他四类植物激素的合成部位及作用比较
八、掌握常见的植物生长调节剂
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。
2．优点：容易合成、原料广泛、效果稳定。
3．应用实例(连线)
[基础微点全练]
1．判断正误
(1)色氨酸可经一系列反应转变为IAA(2018·海南卷，T3A)(√)
(2)细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老
(2017·全国卷Ⅰ，T3A)(√)
(3)如图能说明生长素作用具两重性(×)
(2015·广东卷，T6B)
(4)生长素的发现源于人们对植物向光性的研究(√)
(2014·海南卷，T8B)
(5)顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽(×)
(2014·海南卷，T8C)
(6)生长素和赤霉素都能促进植物生长(√)
(7)高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成抑制植物生长
(2014·海南卷，T8D)(√)
(8)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(×)
(9)生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长(×)
2．(2015·海南高考)科学家通过研究植物向光性发现的激素是( )
A．脱落酸 B．乙烯
C．细胞分裂素 D．IAA
解析：选D 科学家通过研究植物向光性发现的激素是生长素，即IAA。
3.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可能是( )
A．a→b B．b→d
C．c→a D．a→c
解析：选C 生长素在单侧光照射下，在尖端可由向光侧向背光侧运输，即a→b，A正确；生长素的极性运输是从形态学上端运输到形态学下端，即a→c，b→d，不能反过来运输，B、D正确，C错误。
4．下列有关植物激素及其应用对应正确的是( )
A．脱落酸——麦田除草
B．赤霉素——促进α淀粉酶的产生
C．乙烯——促进果实的发育和成熟
D．细胞分裂素——获得无子番茄
解析：选B 农业生产上可以用高浓度的2,4D作为双子叶植物除草剂，促进杂草衰老死亡，脱落酸没有除草作用，A错误；赤霉素能诱导种子产生α淀粉酶，B正确；乙烯的主要作用是促进果实的成熟，不能促进果实发育，C错误；生长素处理雌花可获得无子番茄，细胞分裂素没有该作用，D错误。
5．(2019·厦门期末)如图为生长素对植物某器官生长的调节作用示意图，下列说法正确的是( )
A．a点的生长素浓度对各种器官的生长促进作用相同
B．b点的生长素浓度是促进该植物生长的最适浓度
C．c点浓度的生长素对该器官的作用效应与a点的相同
D．d点浓度的生长素对该器官的生长起抑制作用
解析：选C a点位于横轴上方，其生长素浓度对该器官的生长有促进作用，但不同器官对生长素的敏感程度不同，故a点的生长素浓度对各种器官的生长促进作用不同，A错误；b点表示促进作用最明显，说明该生长素浓度是促进该器官生长的最适浓度，但不是促进该植物生长的最适浓度，B错误；c点的生长素浓度虽然大于最适浓度，但没有超过限度，仍位于横轴上方，且与a点促进生长的作用相同，C正确；d点为生长素促进作用和抑制作用的平衡点，即对该器官生长的调节作用是既不促进也不抑制，D错误。
6．唐代诗人曾用“先春抽出黄金芽”的诗句形容早春茶树发芽的美景。茶树经过整型修剪，去掉顶芽，侧芽在细胞分裂素作用下发育成枝条。研究表明，外源多胺能抑制生长素的极性运输。下列相关叙述错误的是( )
A．生长素的极性运输需要消耗细胞释放的能量
B．生长素主要在顶芽合成，细胞分裂素主要在侧芽合成
C．施用适宜浓度的外源多胺能促进侧芽发育
D．光照、温度等环境因子会影响植物激素的合成
解析：选B 生长素的极性运输属于主动运输，需要消耗细胞释放的能量，A正确；侧芽和顶芽都能合成生长素和细胞分裂素，B错误；外源多胺能抑制生长素的极性运输，所以施用适宜浓度的外源多胺能促进侧芽发育，C正确；光照、温度等环境因子会影响植物激素的合成，D正确。
一、掌握植物生长素发现的核心知识
[试考题·查欠缺]
1.(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( )
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：选D 结合文字信息和图示信息可知，题中左图为对照组，右图为实验组。对照组中a琼脂块不含IAA，所以胚芽鞘b侧不含IAA，b′侧含有从a′琼脂块运输来的IAA。胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都不含IAA。胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA。a′琼脂块输出的IAA在向下运输过程中有所消耗，所以琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量。
2．(2019·郑州质检)为研究植物生长素的作用，设计了如下实验：将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照；一段时间后将A、B琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘甲和乙的一侧，数天后生长结果如图所示，该实验能得到的结论是( )
A．光照导致向光侧生长素分解
B．胚芽鞘甲生长速度快于乙
C．B琼脂块中的生长素含量多于A
D．单侧光干扰生长素向下运输
解析：选C 光照不能导致向光侧生长素分解，只能使生长素在尖端发生横向运输，A错误；图中乙弯曲的程度大于甲，因此胚芽鞘甲生长速度慢于乙，B错误；乙弯曲的程度大于甲，胚芽鞘乙生长速度快于甲，因此B琼脂块中的生长素含量多于A，C正确；单侧光会影响生长素的横向运输，而不会干扰生长素极性运输，D错误。
[强知能·补欠缺]
1．植物向光性的原因
(1)原因分析
(2)归纳总结
2．不同处理方法下植物向性运动的图解
类别
图解条件
相关结果
遮
盖
类
①直立生长
②向光生长
暗
箱
类
①直立生长
②向光(小孔)生长
插
入
类
移
植
类
①直立生长
②向左侧生长
③④中IAA的含量
a＝b＋c，b>c
旋转类
横
置
类
失
重
类
幼苗移到太空
向光性仍保留，但失去了根的向地性和茎的背地性
[练题点·全过关]
1．(2014·全国卷)为了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，需要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，下列收集生长素的方法(如图示)中，正确的是( )
解析：选B A选项中胚芽鞘尖端被云母片阻断，在单侧光照射下，向光侧的生长素无法向背光侧运输，无法完成实验；B选项中琼脂块被云母片分成左右两块，由于单侧光照射使胚芽鞘尖端向光侧的生长素向背光侧运输，通过测定左右两块琼脂块中生长素的含量即可以完成实验；C选项中琼脂块没有被分成两块，无法测定向光侧和背光侧生长素含量的变化；D选项中胚芽鞘的尖端被云母片阻断，生长素无法从向光侧向背光侧运输。
2．(2019·冀州中学检测)某校生物兴趣小组把一个胚芽鞘尖端放在一块琼脂块上，琼脂块的中央被云母片隔开，同时被一个纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照(如图1所示)。经过以下三种方法处理一段时间：仅纸盒转动、仅胚芽鞘和琼脂块转动、整个装置同时转动，然后分别把甲、乙所示琼脂块放在三个切去尖端胚芽鞘的切口上(如图2)。胚芽鞘的生长状况分别是( )
A．直立生长、向右弯曲生长、向右弯曲生长
B．向左弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长
C．向左弯曲生长、向右弯曲生长、直立生长
D．向右弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长
解析：选D 仅纸盒转动时，胚芽鞘始终只有右侧受到单侧光照射，所以甲所含的生长素浓度高于乙，图2中胚芽鞘向右弯曲生长；仅胚芽鞘和琼脂块转动时，相当于胚芽鞘的每一侧都均匀受光，所以甲所含的生长素浓度等于乙，图2中胚芽鞘直立生长；整个装置同时转动时，始终是靠开口的一侧受到光照，所以甲所含的生长素浓度高于乙，图2中胚芽鞘向右弯曲生长。
[方法技巧] 判断植物“长不长、弯不弯”的方法
二、理清生长素的生理作用
[试考题·查欠缺]
1．(2019·怀化期末)如图甲表示不同浓度生长素对某植物生长的影响，图乙表示将盆栽植物横放时植物的生长状况。下列分析错误的是( )
A．甲图曲线表明生长素的生理作用具有两重性，P点为最适浓度
B．用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量一定不同
C．乙图中根的向地生长体现了生长素具有两重性
D．乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用机理相似
解析：选B 生长素作用具有两重性，不同浓度的生长素促进效果有可能相同，P mol·L－1下促进效果最明显，说明P点对应的浓度为最适浓度，A正确；生长素作用具有两重性，因此用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量可能相同，如位于最适浓度两侧对应的浓度，B错误；根的向地性原因是高浓度抑制了生长，体现了生长素作用的两重性，C正确；乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用均是高浓度促进生长，作用机理相似，D正确。
2．(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___________________
______________________________________________________________。
(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)由题干信息可知，干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成，因此随着干旱处理时间的增加，植物体内脱落酸的合成量增加，与突变体(缺失ABA)相比，野生型幼苗茎叶长度的增加值减小，而根长度的增加值却增大，因此ABA对野生型幼苗的作用是抑制茎叶的生长，促进根的生长。(2)干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成，ABA可抑制植物茎叶的生长，从而降低蒸腾速率，减少水分散失。由于突变体幼苗不能合成ABA，其蒸腾速率较高，在施加适量的ABA后，植物叶片的蒸腾速率会降低，从而对环境的变化作出反应。(3)ABA主要在植物的根冠、萎蔫的叶片中合成。(4)根细胞内水分的主要作用有：根细胞的重要组成成分、根细胞内的良好溶剂、参与根细胞内的生化反应、可以运送营养物质和代谢废物、维持根细胞形态等。
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
[强知能·补欠缺]
1．生长素生理作用两重性的曲线分析
(1)不同浓度的生长素对同一器官的影响不同
四个关键点的含义：
A点为较低浓度促进生长；
B点促进作用最强；
C点既不促进，也不抑制；
D点为较高浓度抑制生长
曲线区间代表的含义：
①AB段表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用增强；
②BC段(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；
③CD段(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)相同浓度的生长素对同一植物的不同器官影响不同
①同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理效应不同；
②图中A、B、C三点所对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度，说明不同的器官对生长素的敏感程度不同(根＞芽＞茎)
(3)不同种类的植物对生长素的敏感程度不同
①图示说明不同种类的植物对生长素的敏感性不同，双子叶植物较单子叶植物敏感；
②应用：农田中用较高浓度的生长素类似物来杀死单子叶作物中的双子叶杂草
2.图示分析生长素作用两重性的实例
(1)顶端优势
(2)重力对根和茎生长的影响
[练题点·全过关]
1．(2019·焦作模拟)下列关于植物茎的负向重力性和根的向重力性的叙述，正确的是( )
A．在根部“3→4”的运输不需要消耗ATP
B．生长素对2处和6处的作用相同
C．两种现象说明根对生长素的敏感性大于茎
D．两种现象均能体现生长素作用的两重性
解析：选C 根部生长素“3→4”的运输属于主动运输，需要消耗ATP；2处的生长素浓度大于1处，6处的生长素浓度大于5处，但2处生长受到抑制，6处生长受到促进，体现了根对生长素的敏感性大于茎；茎的背地生长中只有促进作用没有抑制作用，所以不能体现生长素作用的两重性。
2．(2019·合肥质检)如图为植物幼苗中生长素相对含量的分布，据图分析下列叙述错误的是( )
A．生长素主要在生长旺盛的部位合成
B．生长素促进了b处对应细胞的生长
C．b、c处对应细胞合成的生长素通过极性运输到a处对应的细胞
D．a处对应浓度的生长素作用于根尖细胞，可能会抑制根尖细胞的生长
解析：选C 生长素的合成部位是幼嫩的芽、叶、发育中的种子等生长旺盛的部位，A正确；a点是芽尖分生区部位的细胞，b是芽尖下部伸长区细胞，生长素促进了b处对应细胞的生长，B正确；生长素的运输是极性运输，只能从a向b、c运输，不能倒过来，C错误；根细胞对生长素敏感，若将a点对应浓度的生长素作用于根尖细胞，可能会因为生长素浓度过高抑制生长，D正确。
3．(2019·益阳模拟)如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，由此判断下列叙述正确的是( )
A．生长素对三种器官的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度(例如10－1ppm)抑制生长
B．a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
C．d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用，却抑制芽的生长
D．幼嫩的细胞对生长素反应灵敏，成熟的细胞对生长素反应不灵敏
解析：选B 生长素对三种器官的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。生长素浓度为10－1ppm时，抑制根和芽的生长，促进茎的生长。a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度。d点对应的生长素浓度对芽和茎的生长都具有促进作用。图中并未体现出幼嫩的细胞对生长素反应灵敏，成熟的细胞对生长素反应不灵敏。
[方法技巧] “三看法”判断生长素作用的两重性
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，向光面或远地侧生长较慢均是由于其生长素浓度低于另一侧。
三、其他植物激素及其作用
[试考题·查欠缺]
1．(2018·海南高考)植物激素对植物的生长发育有显著影响。下列相关叙述错误的是( )
A．色氨酸可经一系列反应转变为IAA
B．激素的含量随植物生长发育而变化
C．赤霉素对果实的发育有抑制作用
D．干旱条件下植物能合成较多的脱落酸
解析：选C 生长素是由色氨酸经一系列反应转变而来的，A正确；不同发育时期植物激素的种类和数量是不同的，其根本原因是基因选择性表达的结果，B正确；赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高，C错误；干旱会导致植物体内生长素、赤霉素等明显减少，脱落酸和乙烯大量增加，从而抑制细胞的分裂和生长，促进叶片等器官衰老和脱落过程，D正确。
2．(2019·邢台模拟)下列有关植物激素作用相互关系的叙述中，错误的是( )
A．生长素和赤霉素在调节果实发育过程中表现为协同作用
B．脱落酸和赤霉素在调节种子萌发过程中表现为拮抗作用
C．细胞分裂素和脱落酸在调节细胞分裂过程中表现为拮抗作用
D．生长素和乙烯在促进无子果实的形成过程中具有协同作用
解析：选D 生长素和赤霉素都能促进果实发育，A正确；赤霉素促进种子萌发，而脱落酸抑制种子萌发，B正确；细胞分裂素促进细胞分裂，而脱落酸抑制细胞分裂，C正确；乙烯能够促进果实成熟，而生长素促进果实的生长和发育，乙烯不能促进形成无子果实，D错误。
[强知能·补欠缺]
1．植物激素的生理作用的相互作用分析
(1)曲线模型
植物生长发育过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，不同发育时期激素的种类和数量不同。
(2)概念图
2．植物激素间相互促进与相互拮抗关系的实例
(1)果实与激素
(2)具有协同作用的激素
①促进生长的激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素。
②延缓叶片衰老的激素：细胞分裂素和生长素。
(3)具有拮抗作用的激素
①器官脱落
②种子萌发
③叶片衰老：生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老，脱落酸促进叶片衰老。
④顶端优势：高浓度生长素抑制侧芽生长，细胞分裂素可解除顶端优势。
3．几种常见的无子果实的比较
项目
原理
方法处理
无子番茄
生长素促进果实发育
用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄雌蕊柱头
香蕉
香蕉是三倍体，不能形成正常的配子
不能受精发育成种子，需子房产生一定量的生长素并自我刺激，发育成无子果实
无子西瓜
染色体变异形成的三倍体，不能产生正常的配子
通过多倍体育种方法获得，其子房需用正常花粉刺激(产生生长素)才能发育成无子果实
[练题点·全过关]
1．(2019·湘东五校联考)种子萌发的过程中，在赤霉素的诱导下，胚乳的糊粉层中会大量合成α淀粉酶，此过程会受到脱落酸的抑制。下列相关叙述正确的是( )
A．在种子萌发的过程中这两种激素是拮抗关系
B．赤霉素与生长素作用机理相同，可以互相代替
C．赤霉素能够直接催化胚乳中淀粉的水解
D．在保存种子的过程中应尽量降低脱落酸含量
解析：选A 根据题意，种子萌发的过程中，在赤霉素的诱导下，胚乳的糊粉层中会大量合成α淀粉酶，此过程会受到脱落酸的抑制，说明赤霉素能促进种子萌发，而脱落酸能抑制种子萌发，因此在种子萌发的过程中这两种激素是拮抗关系，A正确；赤霉素与生长素作用机理不同，两者不可以互相代替，B错误；由题意可知，赤霉素能诱导合成α淀粉酶，α淀粉酶直接催化胚乳中淀粉的水解，C错误；脱落酸能抑制种子萌发，因此在保存种子的过程中应尽量维持较高的脱落酸含量，D错误。
2．用脱落酸(ABA)及其合成抑制剂分别处理釆摘后的番茄，番茄的乙烯释放量变化如图所示(CK为对照处理)，下列有关分析正确的是( )
A．ABA可以抑制乙烯的生成
B．ABA与乙烯共同促进番茄成熟
C．ABA合成抑制剂可以促进乙烯生成
D．釆摘后番茄果实内乙烯的生成需要外源ABA的诱导
解析：选B 根据图示，在使用ABA的情况下乙烯释放量明显高于CK组，故ABA具有促进乙烯合成的作用，A错误；ABA可以通过促进乙烯合成来促进番茄成熟，故ABA与乙烯共同促进番茄成熟，B正确；在使用ABA合成抑制剂的情况下乙烯释放量明显低于CK组，故ABA合成抑制剂具有抑制乙烯合成的作用，C错误；从CK组可以看出，在没有使用ABA的情况下，釆摘后番茄果实内能够生成乙烯，D错误。
3．如图所示为五大类植物激素的部分生理效应，请分析回答问题：
(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：(1)用流动的水或溪水浸泡种子，可以除去种子中的脱落酸，以达到让种子发芽的目的。(2)从图示可以看出，在果实生长中起促进作用的有生长素、细胞分裂素、赤霉素，起抑制作用的只有乙烯。在器官脱落的调节中，高浓度生长素促进脱落，低浓度生长素抑制脱落，表现为两重性。(3)植物的顶端优势是因为顶芽产生的生长素在侧芽积累，使侧芽生长受到抑制，解除的方法可以是让侧芽的生长素减少(可以去除顶芽达到目的)，也可以是用别的激素来抵消生长素的抑制生长作用(可以用细胞分裂素达成目的)。(4)从图中可以看出，多种激素共同作用，使得植物能够正常生长发育。
答案：(1)脱落酸 (2)生长素、细胞分裂素、赤霉素(缺一不可) 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(或共同作用或协调作用)
四、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度(实验)
[试考题·查欠缺]
1．(2017·江苏高考)研究小组探究了萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响，结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A．自变量是NAA，因变量是平均生根数
B．不同浓度的NAA均提高了插条生根率
C．生产上应优选320 mg/L NAA处理插条
D．400 mg/L NAA具有增加生根数的效应
解析：选D 自变量是NAA浓度，因变量是平均生根数和生根率；图中显示较高浓度的NAA能抑制插条生根率，如NAA浓度为400 mg/L时插条生根率小于对照组；NAA浓度为200 mg/L左右时，生根率和平均生根数都较高，适合生产上应用；400 mg/L NAA能够增加生根数。
2．(2019·合肥质检)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．生长素类似物浓度不同，插条生根数目不同
B．每根插条上应保留有相同数量的芽
C．预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组
D．正式实验中不同浓度的生长素类似物之间形成相互对照
解析：选A 在生长素类似物促进插条生根的最适浓度两侧，存在两个不同的生长素类似物浓度促进插条的生根效果相同，A错误；芽能产生生长素，生长素能够促进插条生根，而插条上的芽数为无关变量，所以要保持相同，B正确；预实验中需设置用蒸馏水处理的一组枝条作为对照组，C正确；正式实验中，不同浓度的生长素类似物促进插条生根的情况可能不同，彼此之间形成相互对照，D正确。
[强知能·补欠缺]
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、不同时间下处理插条，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。
(3)用生长素类似物处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法。
2．实验步骤
3．对实验结果的处理方法
(1)文字描述法：通过语言文字直接对实验的结果或可能出现的结果进行准确的描述。
(2)曲线图法：利用数学中的曲线图描述实验结果。采用该方法时，横坐标一般为实验中的自变量，纵坐标为因变量。
(3)列表法：将实验结果通过表格的形式呈现出来。采用该方法时，一定要标明横栏和竖栏的项目内容。
4．结果分析
由如图曲线可知，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。
5．注意事项
(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。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探究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性原则。如选用相同的花盆、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，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。
[练题点·全过关]
1．某实验小组用一定浓度的萘乙酸(NAA)溶液和激动素(KT)溶液探究二者对棉花主根长度及侧根数的影响，结果如图所示。据此分析，下列相关叙述错误的是( )
A．主根和侧根对NAA的敏感性不同
B．NAA能一定程度地消除根的顶端优势，而KT能增强根的顶端优势
C．NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，且浓度越高效果越明显
D．一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用
解析：选C 据图分析，乙组中NAA对主根是抑制作用，对侧根是促进作用，因此主根和侧根对NAA的敏感性不同，A正确。甲、乙对比，说明NAA能一定程度地消除根的顶端优势；甲、丙对比，说明KT能增强根的顶端优势，B正确。甲、乙、丙说明NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，但是不能说明浓度越高效果越明显，C错误。乙、丁组说明一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用，D正确。
2．(2019·福州期末)下列关于“探索生长素类似物2,4D促进玫瑰插条生根最适浓度”实验的叙述，错误的是( )
A．可通过预实验缩小2,4D浓度的探索范围
B．插条生理状态和2,4D浓度均为无关变量
C．用浸泡法处理插条时，各组处理时间应该一致
D．统计一定时间内插条的生根条数并得出实验结论
解析：选B 该实验的自变量是生长素类似物2,4D的浓度，无关变量(如枝条长度、生长素类似物处理的时间等)应控制为等量；实验前做一个预实验，目的是为正式实验摸索条件，减少人力、物力和财力的浪费。
3．(2019·茂名五校段考)为探索生长素类似物2,4D对微型杜鹃插条生根的影响，某科研团队进行了一系列实验。请分析回答下列问题：
(1)该团队首先进行预实验：用两种浓度的2,4D溶液分别处理插条作为两个实验组，用蒸馏水处理作为对照组进行实验，结果发现三组插条生根的条数无差异。如果仅考虑溶液浓度，则出现这种结果可能的原因是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该团队随后对方案进行了改进完善，正式实验的结果如图所示。
现另有部分插条，用未知浓度的2,4D溶液处理后，测得其平均生根长度为4.7 cm，由图可知与此对应有两个浓度，即低浓度(a1)和高浓度(a2)。为进一步确定待测溶液中2,4D的真实浓度，应如何进一步实验？简要写出：①实验思路
________________________________________________________________________；
②预期实验结果及结论____________________________________________________。
解析：(1)仅考虑溶液浓度，两个实验组与对照组的插条生根的条数无差异，说明实验组所用的2,4D溶液的浓度对插条生根既不起促进作用，也不起抑制作用；结合生长素生理作用的两重性可推知，出现这种结果可能的原因是：两个实验组所用溶液的浓度过低，或两个实验组所用溶液的浓度都过高，或两个实验组使用溶液的浓度一个过低、另一个过高。(2)依题意和图示分析可知：未知浓度的2,4D溶液，其真实浓度为低浓度(a1)或高浓度(a2)。为进一步确定待测溶液的真实浓度，可把该溶液适当稀释后处理同样的插条，一段时间后观察、测量并记录生根情况。若待测溶液的真实浓度为高浓度(a2)，适当稀释后，溶液的浓度降低，促进作用增强，因此一段时间后，插条生根长度明显大于4.7 cm；若待测溶液的真实浓度为低浓度(a1)，适当稀释后，溶液的浓度降低，促进作用减弱，因此一段时间后，插条生根长度明显小于4.7 cm。
答案：(1)两个实验组所用溶液的浓度过低，或两个实验组所用溶液的浓度都过高，或两个实验组使用溶液的浓度一个过低、另一个过高 (2)把该溶液适当稀释后处理同样的插条，一段时间后观察、测量并记录生根情况 若插条生根长度明显大于4.7 cm，则是高浓度(a2)；若插条生根长度明显小于4.7 cm，则是低浓度(a1)
科学探究——与植物激素相关的实验设计
1．验证生长素的产生部位在尖端
(1)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)。
(2)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)。
2．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。
3．验证生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
(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。
4．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
①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。
②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。
③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与重力相等。
5．验证生长素在果实发育中的作用及合成部位
(1)原理：果实发育与生长素的关系。
①阻断生长素来源：如果切断生长素的自然来源(不让其受粉或除去正在发育着的种子)，果实因缺乏生长素而停止发育，甚至引起果实早期脱落。
②在没有受粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素溶液，子房正常发育为果实，因为没有受精，所以果实内没有种子。
(2)过程
相同黄瓜植株的雌花，A组自然生长；B组开花前作套袋处理；C组开花前作套装处理，以后人工涂抹一定浓度的生长素。
(3)结果：A组发育成有子黄瓜，B组不发育，C组发育成无子黄瓜。
(4)结论：生长素是果实发育所必需的；正常情况下，生长素来自发育中的种子。
[针对训练]
1．如图所示，a、b、c表示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，另一侧用单侧光照射。下列对实验结果的叙述，正确的是( )
A．b、c胚芽鞘中的生长素均发生了横向运输
B．a直立生长，b向光弯曲生长，c向光弯曲生长
C．若固定d中植株，旋转纸盒，则植株向左弯曲生长
D．若将d中纸盒和植株一起旋转，则植株向小孔弯曲生长
解析：选D 生长素发生横向运输的位置在胚芽鞘尖端，而c胚芽鞘无尖端，A错误。a生长素不能通过玻璃片，直立生长；b生长素可以穿过琼脂片，单侧光照会引起生长素分布不均匀使胚芽鞘向光弯曲生长；c由于含生长素的琼脂块放在向光侧，因此去尖端的胚芽鞘背光弯曲生长，B错误。若固定d图中植株，旋转纸盒，则植株向右(光源处)弯曲生长，C错误。如果将d中纸盒和植株一起旋转，则只有小孔部位受到单侧光照射，胚芽鞘会弯向小孔生长，D正确。
2．假设图中含生长素(IAA)的琼脂块和胚芽鞘尖端所产生的生长素量相同，则一段时间后对a、b、c、d四个空白琼脂块中所含生长素量的分析正确的是( )
A．c>a＝b>d B．a＝c>b＝d
C．c>a>b>d D．a>c>d>b
解析：选A 由于含生长素(IAA)的琼脂块不感光，并且胚芽鞘正中央插入生长素不能透过的云母片，生长素无法横向运输，所以a、b中所含生长素量相等。胚芽鞘的尖端部位感受单侧光的刺激，单侧光能引起生长素的横向运输，再向下运输，导致胚芽鞘下的琼脂块生长素分布不均匀，c中多，d中少。因此，一段时间后四个空白琼脂块中所含生长素量c>a＝b>d，故选A。
3．(2019·邢台质检)如图是与生长素有关的几个实验，下列叙述错误的是( )
A．三个实验的自变量依次是有无重力、IAA的浓度和材料托的倾斜程度
B．实验1可说明重力使根尖处的生长素向远地侧运输，而茎尖处的生长素向近地侧运输
C．实验2的目的是探究适于插条生根的最适IAA浓度
D．实验3中几个琼脂块所含生长素量的关系是A3＞A2＞A1＝a1＞a2＞a3
解析：选B 分析图示可知：三个实验的自变量依次是有无重力、IAA的浓度和材料托的倾斜程度，A正确；在实验1中，失重下的幼苗水平生长，而在重力影响下的幼苗表现出根的向地性和茎的背地性，说明重力可导致生长素分布不均匀，即近地侧生长素的浓度高于远地侧，根对生长素的敏感性大于茎，B错误；实验2是用一系列浓度梯度的IAA溶液分别处理插条，其目的是探究适于插条生根的最适IAA浓度，C正确；实验3中根据材料托的倾斜程度和重力的大小可推知：几个琼脂块所含生长素量的关系是A3>A2>A1＝a1>a2>a3，D正确。
4．(2017·海南高考)为探究植物生长素对枝条生根的影响，研究人员在母体植株上选择适宜的枝条，在一定部位进行环剥去除树皮(含韧皮部)，将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端，并用湿土包裹环剥部位，观察枝条的生根情况，实验的部分结果如表所示。
生长素
用量
(mg/枝)
处理
枝条数
第90天存活
枝条数
第90天存活时的生根枝条数
首次出根所需天数
0
50
50
12
75
0.5
50
50
40
30
1.0
50
50
43
25
1.5
50
50
41
30
2.0
50
43
38
30
3.0
50
37
33
33
回答下列问题：
(1)据表可知，生长素用量为0时，有些枝条也生根。其首次出根需要天数较多的原因是______________________________________________________________________。
(2)表中只提供了部分实验结果，若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量，你认为需要提供的根的观测指标还有________________________(答出两点即可)。
(3)从激素相互作用的角度分析，高浓度生长素抑制植物生长的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长，故首次出根需要天数较多。(2)一定浓度的生长素能够促进枝条生根，可以以每个枝条的生根数量、根的长度、首次出根需要时间等指标观测。(3)生长素浓度高时会促进乙烯的合成，而乙烯能够抑制植物的生长，故高浓度生长素抑制植物生长。
答案：(1)枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长 (2)每个枝条的生根数量、根的长度 (3)生长素浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够抑制植物的生长
一、选择题
1．(2019·昆明质检)下列关于生长素的叙述，正确的是( )
A．温特实验证明了胚芽鞘弯曲生长是由吲哚乙酸引起的
B．植物茎的向光性和根的向地性都体现了生长素生理作用的两重性
C．生长素既不组成细胞结构，也不直接参与细胞代谢
D．用生长素处理二倍体番茄幼苗可获得四倍体番茄
解析：选C 温特命名了生长素，但生长素的本质是吲哚乙酸不是他证明的，A错误。植物茎的向光性是背光侧生长素浓度高，促进细胞的生长作用较强造成的，没有体现生长素作用的两重性；根的向地性是根近地侧生长素浓度高，抑制生长，远地侧生长素浓度低，促进生长，体现了生长素作用的两重性，B错误。生长素既不组成细胞结构，也不直接参与代谢，只是对植物的生命活动起调节作用，C正确。用秋水仙素处理二倍体番茄幼苗使染色体数目加倍，可获得四倍体番茄，D错误。
2．下列关于植物生长素的叙述，错误的是( )
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：选C 植物幼嫩叶片可以合成生长素，生长素是由色氨酸转变而来的。在成熟茎韧皮部中，生长素可以进行非极性运输，幼嫩组织中存在极性运输。不同的细胞对生长素的敏感程度不同，幼嫩细胞对生长素的敏感程度大于成熟细胞。在植物生长发育过程中，各种植物激素并不是孤立地发挥作用的，例如豌豆幼苗切段中生长素浓度达到一定数值后，就会促进乙烯的合成。
3．科学家从人的尿液中提取分离了生长素，这是第一种被发现的植物激素，下列关于生长素的说法正确的是( )
A．胚芽鞘尖端只有受到单侧光照射才能产生生长素
B．生长素由色氨酸转变而来，该过程可发生在人体细胞中
C．由于人体细胞缺乏相关的受体，因此生长素对人体不起作用
D．胚芽鞘的向光性是由生长素的极性运输引起其在尖端的分布不均造成的
解析：选C 生长素的产生不需要光照；生长素是由色氨酸转变而来的植物激素，人体细胞不能合成；由于人体细胞缺乏相关的受体，因此生长素对人体不起作用；胚芽鞘的向光性是单侧光照引起生长素在尖端发生横向运输，导致其在尖端下面的伸长区的分布不均造成的。
4．如图1表示一盆植物放在一个有孔的盒子里，植物不动，盒子一直在匀速缓慢转动；图2表示整个装置一起匀速缓慢转动，且两个装置都处在单侧光的照射下。一段时间后，图1和图2中的植物生长情况分别是( )
A．弯向光源 弯向光源 B．弯向光源 弯向孔
C．弯向孔 弯向孔 D．弯向孔 弯向光源
解析：选B 图1中植物尖端受右侧单侧光刺激，故弯向光源生长；图2中植物尖端受小孔处透光刺激，因此朝向小孔处生长，B符合题意。
5．感染赤霉菌的水稻植株会出现疯长现象，科学家推测可能是赤霉菌产生了某种物质所致。为了验证这一推测，需对两组水稻幼苗进行不同处理，下列处理方法正确的是( )
A．一组喷施含赤霉菌的培养液，另一组喷施清水
B．一组喷施培养过赤霉菌的培养基滤液，另一组喷施清水
C．一组喷施含赤霉菌的培养液，另一组喷施未培养过赤霉菌的培养基滤液
D．一组喷施培养过赤霉菌的培养基滤液，另一组喷施未培养过赤霉菌的培养基滤液
解析：选D 验证赤霉菌产生某种物质促进水稻幼苗的生长，通常用赤霉菌的培养基滤液作为实验组，对照组喷洒等量的未培养过赤霉菌的培养基滤液，D正确。
6．下列关于生长素和植物生长调节剂的叙述，错误的是( )
A．基因通过控制酶的合成来间接控制生长素的合成
B．植物的顶端优势说明生长素的作用具有两重性
C．适宜浓度的α萘乙酸可以促进无子果实的发育
D．不同浓度2,4D处理扦插枝条的生根效果不相同
解析：选D 生长素的化学本质是吲哚乙酸，合成生长素的过程中需要酶的催化，所以基因可通过控制酶的合成来间接控制生长素的合成，A正确；当植物顶芽优先生长，侧芽的生长受到抑制时，会表现出顶端优势现象，体现了生长素的作用具有两重性，B正确；α萘乙酸是植物生长调节剂，作用与生长素类似，适宜浓度的α萘乙酸可以促进无子果实的发育，C正确；在2,4D促进扦插枝条生根的最适浓度两侧，存在促进生根效果相同的浓度，D错误。
7．如图表示某植物种子成熟过程中生长素、脱落酸和有机物总质量的变化情况。下列叙述正确的是( )
A．图中体现了植物生长素调节生长具有两重性
B．图中曲线反映出生长素抑制脱落酸的合成
C．蜡熟期脱落酸含量最高，抑制细胞分裂
D．完熟期有机物总质量减少可能是大分子有机物分解成小分子有机物
解析：选C 图中曲线只反映了不同时期生长素含量的变化，不能体现两重性，A错误；从图中曲线信息并不能反映出生长素与脱落酸的正比或反比关系，B错误；蜡熟期脱落酸含量最高，脱落酸可以抑制细胞分裂，C正确；大分子有机物分解成小分子有机物需要结合水，有机物总质量增加，完熟期有机物总质量减少的原因应该是小分子有机物合成大分子有机物，D错误。
8．某兴趣小组探究植物激素对顶端优势的影响，实验处理及结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．植株的种类及生长情况是本实验的自变量
B．甲组和乙组对照可证实茎尖细胞合成的生长素维持了顶端优势
C．丁组和戊组实验结果说明细胞分裂素一定通过抑制生长素运输解除顶端优势
D．本实验说明侧芽的抑制和萌发受生长素和细胞分裂素相互拮抗的调控
解析：选D 植株的种类及生长情况是本实验的无关变量，本实验的自变量是是否去除顶芽、是否涂抹细胞分裂素等处理，A错误；甲组和乙组对照只能说明茎尖维持了顶端优势，不能证实茎尖细胞合成的生长素维持了顶端优势，B错误；由图分析可知，生长素运输抑制剂通过抑制生长素的运输促进侧芽生长，细胞分裂素通过促进细胞分裂促进侧芽生长，C错误；通过实验结果可知，高浓度的生长素抑制了侧芽生长，细胞分裂素可以促进侧芽生长，因此侧芽的抑制和萌发受生长素和细胞分裂素相互拮抗的调控，D正确。
9．为探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用，取豌豆幼苗茎切段进行对照实验，实验组设计如图所示，下列叙述错误的是( )
A．对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端应朝下
B．对照组羊毛脂中不含CFM
C．可用放射性同位素标记IAA作为测试指标
D．若受体中IAA含量与对照组相比明显低，则说明CFM对极性运输有抑制作用
解析：选A 该实验的自变量是有无生长调节物质CFM，因变量是受体琼脂块中生长素的含量，若受体中IAA含量与对照组相比明显低，则说明CFM对极性运输有抑制作用，否则就没有抑制作用，豌豆幼苗茎切段形态学上下端属于无关变量，各组应该相同且适宜，即都是形态学上端朝上，A错误，D正确；该实验的自变量是有无生长调节物质CFM，对照组羊毛脂中不含CFM，B正确；可用放射性同位素标记IAA作为测试指标，C正确。
10．(2018·江苏高考)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：选B 对照组与实验组的不同之处是外源IAA的浓度不同，对照组生根数量少是因为用清水浸泡，无外源IAA，IAA的浓度较低，但枝条中仍有IAA；用300 mg/L IAA处理的枝条平均生根数最多，故这四组实验中，该浓度IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效；平均生根数与平均根长的乘积可以反映出根生物量的大小，分析柱状图可知，100与300 mg/L IAA处理获得的根生物量差异较大；通过柱状图可知，与对照组相比，题中所示浓度的IAA均使根生物量增大，只体现了IAA对根生长的促进作用，而不能体现两重性。
11．(2019·武汉调研)下列生产活动或自然现象中，与生长素的作用关系不密切的是( )
A．扦插枝条时保留芽，易于生根成活
B．摘除棉花的顶芽，使其多开花多结果
C．移栽树苗时去掉部分叶，提高移栽成活率
D．倒伏的玉米苗，茎背地生长以更好地接受光照
解析：选C 芽能产生生长素，可促进扦插枝条生根，A项与生长素的作用关系密切；摘除顶芽，解除了对侧芽生长的抑制，侧芽易发育成枝条，因此开花结果增多，B项也与生长素的作用关系密切；移栽树苗时去除部分叶，可以降低植物的蒸腾作用，提高移栽的成活率，C项与生长素的作用关系不密切；倒伏的玉米苗在重力作用下，茎中生长素从远地侧向近地侧运输，近地侧生长素含量高，生长快，表现为背地生长，D项与生长素的作用关系密切。
12．为探究2,4D溶液浓度对迎春枝条生根的影响，某同学首先按照图1所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4D溶液，然后把分组、编好号的插条浸泡在其中，适宜条件培养后，得到实验结果如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A．由图1分析可知，对5号试管中的2,4D溶液的操作还应吸走1 mL
B．从图2可确定促进迎春枝条生根的最适2,4D浓度在10－11～10－10
C．该实验结果能体现2,4D作用具有两重性的特点
D．该实验最好在遮阴和空气湿度较高的地方处理插条
解析：选B 由图1分析可知，根据实验的单一变量原则，对5号试管中的2,4D溶液的操作还应吸走1 mL，A正确；从图2可确定促进迎春枝条生根的最适2,4D浓度在10－11～10－9，B错误；与清水组相比，不同浓度的生长素具有促进作用，也有抑制作用，因此该实验结果能体现2,4D作用具有两重性的特点，C正确；该实验最好在遮阴和空气湿度较高的地方处理插条，D正确。
二、非选择题
13．为研究生长素(IAA)和乙烯对植物生命活动的调节，现选用番茄幼苗做以下实验。
实验1：将去掉尖端的番茄幼苗作如图1所示实验处理，一段时间后观察幼苗生长情况。
实验2：将生长两周的番茄幼苗叶片分别进行A、B两种处理(A处理是用不同浓度的IAA溶液处理；B处理是用不同浓度的IAA溶液和适宜浓度的乙烯混合液处理)，3 h后测定细胞膜的透性，结果如图2。
回答下列问题：
(1)在番茄幼苗中，生长素可由________经过一系列反应转变而来；在成熟组织的韧皮部，生长素的运输方式是________运输。
(2)实验1中，幼苗将________(填“向光弯曲”“直立”或“不”)生长，对这一生长现象产生原因的解释是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验2结果表明，在____________和____________时，IAA对细胞膜透性的影响不显著。B组加乙烯处理后，随IAA浓度的提高，番茄叶片细胞膜透性显著增加，与A组高浓度处理变化趋势具有平行关系，请给出合理的假说：
________________________________________________________________________。
解析：(1)在番茄幼苗中，生长素可由色氨酸经过一系列反应转变而来；生长素在成熟组织的韧皮部中运输方式是非极性运输。(2)实验1中，没有尖端不能感受单侧光，不影响IAA的分布，IAA运输到下面促进细胞伸长生长，生长素在胚芽鞘中分布是均匀的，所以幼苗直立生长。(3)实验2中由结果A曲线可知，在无外源乙烯和低浓度IAA时，IAA对细胞膜透性的影响不显著。B组加乙烯处理后，随IAA浓度的升高，番茄叶片细胞膜透性显著增加，与A组高浓度处理变化趋势具有平行关系，说明A组高浓度生长素起到了关键作用，可能会对细胞膜透性有影响，或者结合B曲线可能是跟乙烯的合成有关，所以提出假说：当IAA浓度增高到一定值后，就会增大细胞膜的透性或当IAA浓度增高到一定值后，就会促进乙烯的合成，乙烯含量增加增大了细胞膜的透性。
答案：(1)色氨酸 非极性 (2)直立 没有尖端不能感受单侧光，不影响IAA的分布，IAA运输到下面促进细胞伸长生长 (3)无外源乙烯 低浓度IAA 当IAA浓度增高到一定值后，就会增大细胞膜的透性或当IAA浓度增高到一定值后，就会促进乙烯的合成，乙烯含量增加增大了细胞膜的透性
14．图甲为某幼苗横放一段时间后的生长状态，图乙和图丙为横放后幼苗1～4处生长素浓度变化曲线(虚线代表生长素既不促进也不抑制生长的浓度)，图丁为种子萌发过程中几种激素的变化曲线。回答下列问题：
(1)经过一系列反应可转变成生长素的物质是________。幼苗芽尖产生的生长素向形态学下端运输属于细胞的________运输。图甲中出现弯曲生长的原因是________________
________________________________________________________________________
(2)根的向地生长和茎的背地生长中，能证明生长素作用具有两重性的是________。
A．根的向地生长 B．茎的背地生长
C．均能 D．均不能
(3)图甲幼苗横放后，2处和3处生长素浓度的变化依次对应图中的________曲线和________曲线。
(4)图乙中C对应的浓度比图丙中D对应的浓度要________(填“高”“低”或“相等”)，其原因是______________________。
(5)从图丁曲线分析，________对种子萌发有抑制作用。
解析：(1)合成生长素的前体物质是色氨酸。幼苗芽尖产生的生长素从形态学上端向形态学下端运输需要消耗能量，属于主动运输。重力作用下，生长素在靠地一侧分布较多，由于根对生长素较为敏感，2处被抑制，4处促进生长，所以根向地生长，茎背地生长。(2)图甲中1处促进生长，2处抑制生长，证明生长素作用具有两重性，3和4处均促进生长，不能体现生长素的两重性。(3)图甲幼苗横放后，2处生长素浓度升高，且对生长产生抑制作用，对应于A1；3处生长素浓度降低，但仍促进生长，对应于B2。(4)根比茎对生长素更敏感，图乙中C对应的浓度比图丙中D对应的浓度要低。(5)据图丁可知，种子萌发过程中脱落酸含量逐渐降低，说明脱落酸对种子萌发有抑制作用。
答案：(1)色氨酸 主动 在重力作用下，引起生长素分布不均 (2)A (3)A1 B2 (4)低 根比茎对生长素更敏感 (5)脱落酸
15．选择性除草剂2,4D是水稻田间的良好除草剂。为探究2,4D对稻田中鸭跖草防治的合适浓度，进行了如下实验。请完善实验并回答有关问题：(提示：水稻为单子叶植物，鸭跖草为双子叶植物；2,4D作为除草剂的药害主要是使平均株高下降)
(1)实验原理：
①低浓度2,4D促进植物生长，高浓度2,4D抑制植物生长，甚至杀死植物；
②________________________________；
③植株高度是植物生长情况的重要指标。
(2)实验材料：水稻试验田(长有鸭跖草)，已将2,4D粉剂配制成下列5个浓度(μg/mL)：20、40、60、80、100和清水等。
(3)预实验过程：
①将水稻试验田均分为六块，分别编号A、B、C、D、E、F。
②A试验田中喷洒一定量的________，B、C、D、E、F试验田中分别喷洒等量的浓度(μg/mL)为20、40、60、80、100的2,4D溶液，各田块的其他栽培条件相同且适宜。
③一段时间后，抽样统计各试验田块中鸭跖草和水稻的平均株高。
(4)实验结果：
编号
A
B
C
D
E
F
2,4D浓度
(μg/mL)
0
20
40
60
80
100
鸭跖草植株高度(cm)
36
36.5
37
38
41
44
水稻植株高度(cm)
16
16
16.5
16.6
17
17.8
(5)进行预实验的意义是：________________(答出一点即可)。该实验不能达到预实验的目的，请根据实验结果写出进一步预实验的基本思路：______________________________
__________________________________________。
(6)2,4D是生产上常用的生长素类似物，除了本实验的应用外，请写出生长素类似物在农业生产中的另外两个方面的应用：______________________________________________。
解析：(1)本实验的实验原理是低浓度生长素或生长素类似物促进植物生长，高浓度抑制植物生长，甚至杀死植物；不同植物对生长素或生长素类似物(2,4D)的敏感度不同。(3)根据实验原理和实验材料，A组为对照组，A试验田中喷洒一定量的清水。(5)进行预实验的目的一般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，避免造成人力、物力、财力的浪费。根据表中数据分析可知，2,4D的浓度还未达到抑制浓度，进一步预实验需高于F组2,4D溶液的浓度，按照预实验过程进一步实验。(6)生长素或生长素类似物(2,4D)在农业生产中还可用于促进生根、促进结实、获得无子果实、防止果实和叶片脱落等。
答案：(1)②鸭跖草对2,4D浓度变化的敏感度比水稻高(或双子叶植物比单子叶植物对2,4D的敏感度高)
(3)②清水 (5)为进一步实验摸索条件；检验实验设计的科学性和可行性，避免造成人力、物力、财力的浪费(回答一点即可) 高于F组2,4D溶液的浓度，按照预实验过程进一步实验 (6)促进生根、促进结实、获得无子果实、防止果实和叶片脱落(答出两点即可)
一、生长素的发现过程
科学家
实验
实验结论
达尔文
胚芽鞘尖端受单侧光照射产生某种“影响”并向下面的伸长区传递，造成伸长区背光面比向光面生长快
鲍森·
詹森
胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
拜尔
胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
温特
造成胚芽鞘弯曲的是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素
二、生长素的产生、运输和分布
三、植物激素与动物激素的比较
项目
植物激素
动物激素
合成部位
无专门的分泌器官
内分泌腺或内分泌器官
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
四、生长素的生理作用及特性
1．生理作用
2．作用特性——两重性
表现
五、顶端优势分析
1．现象：顶芽优先生长，侧芽发育受到抑制。
2．原因：顶芽产生的生长素向下运输，积累到侧芽，侧芽附近生长素浓度高，发育受到抑制。
3．解除方法：去除顶芽。
六、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、2,4D等。
3．应用：①防止果实和叶片脱落；②促进结实；③获得无子果实；④促使扦插枝条生根。
七、其他四类植物激素的合成部位及作用比较
八、掌握常见的植物生长调节剂
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。
2．优点：容易合成、原料广泛、效果稳定。
3．应用实例(连线)
[基础微点全练]
1．判断正误
(1)色氨酸可经一系列反应转变为IAA(2018·海南卷，T3A)(√)
(2)细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老
(2017·全国卷Ⅰ，T3A)(√)
(3)如图能说明生长素作用具两重性(×)
(2015·广东卷，T6B)
(4)生长素的发现源于人们对植物向光性的研究(√)
(2014·海南卷，T8B)
(5)顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽(×)
(2014·海南卷，T8C)
(6)生长素和赤霉素都能促进植物生长(√)
(7)高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成抑制植物生长
(2014·海南卷，T8D)(√)
(8)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(×)
(9)生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长(×)
2．(2015·海南高考)科学家通过研究植物向光性发现的激素是( )
A．脱落酸 B．乙烯
C．细胞分裂素 D．IAA
解析：选D 科学家通过研究植物向光性发现的激素是生长素，即IAA。
3.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可能是( )
A．a→b B．b→d
C．c→a D．a→c
解析：选C 生长素在单侧光照射下，在尖端可由向光侧向背光侧运输，即a→b，A正确；生长素的极性运输是从形态学上端运输到形态学下端，即a→c，b→d，不能反过来运输，B、D正确，C错误。
4．下列有关植物激素及其应用对应正确的是( )
A．脱落酸——麦田除草
B．赤霉素——促进α淀粉酶的产生
C．乙烯——促进果实的发育和成熟
D．细胞分裂素——获得无子番茄
解析：选B 农业生产上可以用高浓度的2,4D作为双子叶植物除草剂，促进杂草衰老死亡，脱落酸没有除草作用，A错误；赤霉素能诱导种子产生α淀粉酶，B正确；乙烯的主要作用是促进果实的成熟，不能促进果实发育，C错误；生长素处理雌花可获得无子番茄，细胞分裂素没有该作用，D错误。
5．(2019·厦门期末)如图为生长素对植物某器官生长的调节作用示意图，下列说法正确的是( )
A．a点的生长素浓度对各种器官的生长促进作用相同
B．b点的生长素浓度是促进该植物生长的最适浓度
C．c点浓度的生长素对该器官的作用效应与a点的相同
D．d点浓度的生长素对该器官的生长起抑制作用
解析：选C a点位于横轴上方，其生长素浓度对该器官的生长有促进作用，但不同器官对生长素的敏感程度不同，故a点的生长素浓度对各种器官的生长促进作用不同，A错误；b点表示促进作用最明显，说明该生长素浓度是促进该器官生长的最适浓度，但不是促进该植物生长的最适浓度，B错误；c点的生长素浓度虽然大于最适浓度，但没有超过限度，仍位于横轴上方，且与a点促进生长的作用相同，C正确；d点为生长素促进作用和抑制作用的平衡点，即对该器官生长的调节作用是既不促进也不抑制，D错误。
6．唐代诗人曾用“先春抽出黄金芽”的诗句形容早春茶树发芽的美景。茶树经过整型修剪，去掉顶芽，侧芽在细胞分裂素作用下发育成枝条。研究表明，外源多胺能抑制生长素的极性运输。下列相关叙述错误的是( )
A．生长素的极性运输需要消耗细胞释放的能量
B．生长素主要在顶芽合成，细胞分裂素主要在侧芽合成
C．施用适宜浓度的外源多胺能促进侧芽发育
D．光照、温度等环境因子会影响植物激素的合成
解析：选B 生长素的极性运输属于主动运输，需要消耗细胞释放的能量，A正确；侧芽和顶芽都能合成生长素和细胞分裂素，B错误；外源多胺能抑制生长素的极性运输，所以施用适宜浓度的外源多胺能促进侧芽发育，C正确；光照、温度等环境因子会影响植物激素的合成，D正确。
一、掌握植物生长素发现的核心知识
[试考题·查欠缺]
1.(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( )
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：选D 结合文字信息和图示信息可知，题中左图为对照组，右图为实验组。对照组中a琼脂块不含IAA，所以胚芽鞘b侧不含IAA，b′侧含有从a′琼脂块运输来的IAA。胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都不含IAA。胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA。a′琼脂块输出的IAA在向下运输过程中有所消耗，所以琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量。
2．(2019·郑州质检)为研究植物生长素的作用，设计了如下实验：将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照；一段时间后将A、B琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘甲和乙的一侧，数天后生长结果如图所示，该实验能得到的结论是( )
A．光照导致向光侧生长素分解
B．胚芽鞘甲生长速度快于乙
C．B琼脂块中的生长素含量多于A
D．单侧光干扰生长素向下运输
解析：选C 光照不能导致向光侧生长素分解，只能使生长素在尖端发生横向运输，A错误；图中乙弯曲的程度大于甲，因此胚芽鞘甲生长速度慢于乙，B错误；乙弯曲的程度大于甲，胚芽鞘乙生长速度快于甲，因此B琼脂块中的生长素含量多于A，C正确；单侧光会影响生长素的横向运输，而不会干扰生长素极性运输，D错误。
[强知能·补欠缺]
1．植物向光性的原因
(1)原因分析
(2)归纳总结
2．不同处理方法下植物向性运动的图解
类别
图解条件
相关结果
遮
盖
类
①直立生长
②向光生长
暗
箱
类
①直立生长
②向光(小孔)生长
插
入
类
移
植
类
①直立生长
②向左侧生长
③④中IAA的含量
a＝b＋c，b>c
旋转类
横
置
类
失
重
类
幼苗移到太空
向光性仍保留，但失去了根的向地性和茎的背地性
[练题点·全过关]
1．(2014·全国卷)为了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，需要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，下列收集生长素的方法(如图示)中，正确的是( )
解析：选B A选项中胚芽鞘尖端被云母片阻断，在单侧光照射下，向光侧的生长素无法向背光侧运输，无法完成实验；B选项中琼脂块被云母片分成左右两块，由于单侧光照射使胚芽鞘尖端向光侧的生长素向背光侧运输，通过测定左右两块琼脂块中生长素的含量即可以完成实验；C选项中琼脂块没有被分成两块，无法测定向光侧和背光侧生长素含量的变化；D选项中胚芽鞘的尖端被云母片阻断，生长素无法从向光侧向背光侧运输。
2．(2019·冀州中学检测)某校生物兴趣小组把一个胚芽鞘尖端放在一块琼脂块上，琼脂块的中央被云母片隔开，同时被一个纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照(如图1所示)。经过以下三种方法处理一段时间：仅纸盒转动、仅胚芽鞘和琼脂块转动、整个装置同时转动，然后分别把甲、乙所示琼脂块放在三个切去尖端胚芽鞘的切口上(如图2)。胚芽鞘的生长状况分别是( )
A．直立生长、向右弯曲生长、向右弯曲生长
B．向左弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长
C．向左弯曲生长、向右弯曲生长、直立生长
D．向右弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长
解析：选D 仅纸盒转动时，胚芽鞘始终只有右侧受到单侧光照射，所以甲所含的生长素浓度高于乙，图2中胚芽鞘向右弯曲生长；仅胚芽鞘和琼脂块转动时，相当于胚芽鞘的每一侧都均匀受光，所以甲所含的生长素浓度等于乙，图2中胚芽鞘直立生长；整个装置同时转动时，始终是靠开口的一侧受到光照，所以甲所含的生长素浓度高于乙，图2中胚芽鞘向右弯曲生长。
[方法技巧] 判断植物“长不长、弯不弯”的方法
二、理清生长素的生理作用
[试考题·查欠缺]
1．(2019·怀化期末)如图甲表示不同浓度生长素对某植物生长的影响，图乙表示将盆栽植物横放时植物的生长状况。下列分析错误的是( )
A．甲图曲线表明生长素的生理作用具有两重性，P点为最适浓度
B．用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量一定不同
C．乙图中根的向地生长体现了生长素具有两重性
D．乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用机理相似
解析：选B 生长素作用具有两重性，不同浓度的生长素促进效果有可能相同，P mol·L－1下促进效果最明显，说明P点对应的浓度为最适浓度，A正确；生长素作用具有两重性，因此用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量可能相同，如位于最适浓度两侧对应的浓度，B错误；根的向地性原因是高浓度抑制了生长，体现了生长素作用的两重性，C正确；乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用均是高浓度促进生长，作用机理相似，D正确。
2．(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___________________
______________________________________________________________。
(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)由题干信息可知，干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成，因此随着干旱处理时间的增加，植物体内脱落酸的合成量增加，与突变体(缺失ABA)相比，野生型幼苗茎叶长度的增加值减小，而根长度的增加值却增大，因此ABA对野生型幼苗的作用是抑制茎叶的生长，促进根的生长。(2)干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成，ABA可抑制植物茎叶的生长，从而降低蒸腾速率，减少水分散失。由于突变体幼苗不能合成ABA，其蒸腾速率较高，在施加适量的ABA后，植物叶片的蒸腾速率会降低，从而对环境的变化作出反应。(3)ABA主要在植物的根冠、萎蔫的叶片中合成。(4)根细胞内水分的主要作用有：根细胞的重要组成成分、根细胞内的良好溶剂、参与根细胞内的生化反应、可以运送营养物质和代谢废物、维持根细胞形态等。
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
[强知能·补欠缺]
1．生长素生理作用两重性的曲线分析
(1)不同浓度的生长素对同一器官的影响不同
四个关键点的含义：
A点为较低浓度促进生长；
B点促进作用最强；
C点既不促进，也不抑制；
D点为较高浓度抑制生长
曲线区间代表的含义：
①AB段表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用增强；
②BC段(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；
③CD段(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)相同浓度的生长素对同一植物的不同器官影响不同
①同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理效应不同；
②图中A、B、C三点所对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度，说明不同的器官对生长素的敏感程度不同(根＞芽＞茎)
(3)不同种类的植物对生长素的敏感程度不同
①图示说明不同种类的植物对生长素的敏感性不同，双子叶植物较单子叶植物敏感；
②应用：农田中用较高浓度的生长素类似物来杀死单子叶作物中的双子叶杂草
2.图示分析生长素作用两重性的实例
(1)顶端优势
(2)重力对根和茎生长的影响
[练题点·全过关]
1．(2019·焦作模拟)下列关于植物茎的负向重力性和根的向重力性的叙述，正确的是( )
A．在根部“3→4”的运输不需要消耗ATP
B．生长素对2处和6处的作用相同
C．两种现象说明根对生长素的敏感性大于茎
D．两种现象均能体现生长素作用的两重性
解析：选C 根部生长素“3→4”的运输属于主动运输，需要消耗ATP；2处的生长素浓度大于1处，6处的生长素浓度大于5处，但2处生长受到抑制，6处生长受到促进，体现了根对生长素的敏感性大于茎；茎的背地生长中只有促进作用没有抑制作用，所以不能体现生长素作用的两重性。
2．(2019·合肥质检)如图为植物幼苗中生长素相对含量的分布，据图分析下列叙述错误的是( )
A．生长素主要在生长旺盛的部位合成
B．生长素促进了b处对应细胞的生长
C．b、c处对应细胞合成的生长素通过极性运输到a处对应的细胞
D．a处对应浓度的生长素作用于根尖细胞，可能会抑制根尖细胞的生长
解析：选C 生长素的合成部位是幼嫩的芽、叶、发育中的种子等生长旺盛的部位，A正确；a点是芽尖分生区部位的细胞，b是芽尖下部伸长区细胞，生长素促进了b处对应细胞的生长，B正确；生长素的运输是极性运输，只能从a向b、c运输，不能倒过来，C错误；根细胞对生长素敏感，若将a点对应浓度的生长素作用于根尖细胞，可能会因为生长素浓度过高抑制生长，D正确。
3．(2019·益阳模拟)如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，由此判断下列叙述正确的是( )
A．生长素对三种器官的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度(例如10－1ppm)抑制生长
B．a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
C．d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用，却抑制芽的生长
D．幼嫩的细胞对生长素反应灵敏，成熟的细胞对生长素反应不灵敏
解析：选B 生长素对三种器官的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。生长素浓度为10－1ppm时，抑制根和芽的生长，促进茎的生长。a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度。d点对应的生长素浓度对芽和茎的生长都具有促进作用。图中并未体现出幼嫩的细胞对生长素反应灵敏，成熟的细胞对生长素反应不灵敏。
[方法技巧] “三看法”判断生长素作用的两重性
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，向光面或远地侧生长较慢均是由于其生长素浓度低于另一侧。
三、其他植物激素及其作用
[试考题·查欠缺]
1．(2018·海南高考)植物激素对植物的生长发育有显著影响。下列相关叙述错误的是( )
A．色氨酸可经一系列反应转变为IAA
B．激素的含量随植物生长发育而变化
C．赤霉素对果实的发育有抑制作用
D．干旱条件下植物能合成较多的脱落酸
解析：选C 生长素是由色氨酸经一系列反应转变而来的，A正确；不同发育时期植物激素的种类和数量是不同的，其根本原因是基因选择性表达的结果，B正确；赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高，C错误；干旱会导致植物体内生长素、赤霉素等明显减少，脱落酸和乙烯大量增加，从而抑制细胞的分裂和生长，促进叶片等器官衰老和脱落过程，D正确。
2．(2019·邢台模拟)下列有关植物激素作用相互关系的叙述中，错误的是( )
A．生长素和赤霉素在调节果实发育过程中表现为协同作用
B．脱落酸和赤霉素在调节种子萌发过程中表现为拮抗作用
C．细胞分裂素和脱落酸在调节细胞分裂过程中表现为拮抗作用
D．生长素和乙烯在促进无子果实的形成过程中具有协同作用
解析：选D 生长素和赤霉素都能促进果实发育，A正确；赤霉素促进种子萌发，而脱落酸抑制种子萌发，B正确；细胞分裂素促进细胞分裂，而脱落酸抑制细胞分裂，C正确；乙烯能够促进果实成熟，而生长素促进果实的生长和发育，乙烯不能促进形成无子果实，D错误。
[强知能·补欠缺]
1．植物激素的生理作用的相互作用分析
(1)曲线模型
植物生长发育过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，不同发育时期激素的种类和数量不同。
(2)概念图
2．植物激素间相互促进与相互拮抗关系的实例
(1)果实与激素
(2)具有协同作用的激素
①促进生长的激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素。
②延缓叶片衰老的激素：细胞分裂素和生长素。
(3)具有拮抗作用的激素
①器官脱落
②种子萌发
③叶片衰老：生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老，脱落酸促进叶片衰老。
④顶端优势：高浓度生长素抑制侧芽生长，细胞分裂素可解除顶端优势。
3．几种常见的无子果实的比较
项目
原理
方法处理
无子番茄
生长素促进果实发育
用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄雌蕊柱头
香蕉
香蕉是三倍体，不能形成正常的配子
不能受精发育成种子，需子房产生一定量的生长素并自我刺激，发育成无子果实
无子西瓜
染色体变异形成的三倍体，不能产生正常的配子
通过多倍体育种方法获得，其子房需用正常花粉刺激(产生生长素)才能发育成无子果实
[练题点·全过关]
1．(2019·湘东五校联考)种子萌发的过程中，在赤霉素的诱导下，胚乳的糊粉层中会大量合成α淀粉酶，此过程会受到脱落酸的抑制。下列相关叙述正确的是( )
A．在种子萌发的过程中这两种激素是拮抗关系
B．赤霉素与生长素作用机理相同，可以互相代替
C．赤霉素能够直接催化胚乳中淀粉的水解
D．在保存种子的过程中应尽量降低脱落酸含量
解析：选A 根据题意，种子萌发的过程中，在赤霉素的诱导下，胚乳的糊粉层中会大量合成α淀粉酶，此过程会受到脱落酸的抑制，说明赤霉素能促进种子萌发，而脱落酸能抑制种子萌发，因此在种子萌发的过程中这两种激素是拮抗关系，A正确；赤霉素与生长素作用机理不同，两者不可以互相代替，B错误；由题意可知，赤霉素能诱导合成α淀粉酶，α淀粉酶直接催化胚乳中淀粉的水解，C错误；脱落酸能抑制种子萌发，因此在保存种子的过程中应尽量维持较高的脱落酸含量，D错误。
2．用脱落酸(ABA)及其合成抑制剂分别处理釆摘后的番茄，番茄的乙烯释放量变化如图所示(CK为对照处理)，下列有关分析正确的是( )
A．ABA可以抑制乙烯的生成
B．ABA与乙烯共同促进番茄成熟
C．ABA合成抑制剂可以促进乙烯生成
D．釆摘后番茄果实内乙烯的生成需要外源ABA的诱导
解析：选B 根据图示，在使用ABA的情况下乙烯释放量明显高于CK组，故ABA具有促进乙烯合成的作用，A错误；ABA可以通过促进乙烯合成来促进番茄成熟，故ABA与乙烯共同促进番茄成熟，B正确；在使用ABA合成抑制剂的情况下乙烯释放量明显低于CK组，故ABA合成抑制剂具有抑制乙烯合成的作用，C错误；从CK组可以看出，在没有使用ABA的情况下，釆摘后番茄果实内能够生成乙烯，D错误。
3．如图所示为五大类植物激素的部分生理效应，请分析回答问题：
(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：(1)用流动的水或溪水浸泡种子，可以除去种子中的脱落酸，以达到让种子发芽的目的。(2)从图示可以看出，在果实生长中起促进作用的有生长素、细胞分裂素、赤霉素，起抑制作用的只有乙烯。在器官脱落的调节中，高浓度生长素促进脱落，低浓度生长素抑制脱落，表现为两重性。(3)植物的顶端优势是因为顶芽产生的生长素在侧芽积累，使侧芽生长受到抑制，解除的方法可以是让侧芽的生长素减少(可以去除顶芽达到目的)，也可以是用别的激素来抵消生长素的抑制生长作用(可以用细胞分裂素达成目的)。(4)从图中可以看出，多种激素共同作用，使得植物能够正常生长发育。
答案：(1)脱落酸 (2)生长素、细胞分裂素、赤霉素(缺一不可) 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(或共同作用或协调作用)
四、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度(实验)
[试考题·查欠缺]
1．(2017·江苏高考)研究小组探究了萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响，结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A．自变量是NAA，因变量是平均生根数
B．不同浓度的NAA均提高了插条生根率
C．生产上应优选320 mg/L NAA处理插条
D．400 mg/L NAA具有增加生根数的效应
解析：选D 自变量是NAA浓度，因变量是平均生根数和生根率；图中显示较高浓度的NAA能抑制插条生根率，如NAA浓度为400 mg/L时插条生根率小于对照组；NAA浓度为200 mg/L左右时，生根率和平均生根数都较高，适合生产上应用；400 mg/L NAA能够增加生根数。
2．(2019·合肥质检)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．生长素类似物浓度不同，插条生根数目不同
B．每根插条上应保留有相同数量的芽
C．预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组
D．正式实验中不同浓度的生长素类似物之间形成相互对照
解析：选A 在生长素类似物促进插条生根的最适浓度两侧，存在两个不同的生长素类似物浓度促进插条的生根效果相同，A错误；芽能产生生长素，生长素能够促进插条生根，而插条上的芽数为无关变量，所以要保持相同，B正确；预实验中需设置用蒸馏水处理的一组枝条作为对照组，C正确；正式实验中，不同浓度的生长素类似物促进插条生根的情况可能不同，彼此之间形成相互对照，D正确。
[强知能·补欠缺]
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、不同时间下处理插条，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。
(3)用生长素类似物处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法。
2．实验步骤
3．对实验结果的处理方法
(1)文字描述法：通过语言文字直接对实验的结果或可能出现的结果进行准确的描述。
(2)曲线图法：利用数学中的曲线图描述实验结果。采用该方法时，横坐标一般为实验中的自变量，纵坐标为因变量。
(3)列表法：将实验结果通过表格的形式呈现出来。采用该方法时，一定要标明横栏和竖栏的项目内容。
4．结果分析
由如图曲线可知，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。
5．注意事项
(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。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探究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性原则。如选用相同的花盆、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，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。
[练题点·全过关]
1．某实验小组用一定浓度的萘乙酸(NAA)溶液和激动素(KT)溶液探究二者对棉花主根长度及侧根数的影响，结果如图所示。据此分析，下列相关叙述错误的是( )
A．主根和侧根对NAA的敏感性不同
B．NAA能一定程度地消除根的顶端优势，而KT能增强根的顶端优势
C．NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，且浓度越高效果越明显
D．一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用
解析：选C 据图分析，乙组中NAA对主根是抑制作用，对侧根是促进作用，因此主根和侧根对NAA的敏感性不同，A正确。甲、乙对比，说明NAA能一定程度地消除根的顶端优势；甲、丙对比，说明KT能增强根的顶端优势，B正确。甲、乙、丙说明NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，但是不能说明浓度越高效果越明显，C错误。乙、丁组说明一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用，D正确。
2．(2019·福州期末)下列关于“探索生长素类似物2,4D促进玫瑰插条生根最适浓度”实验的叙述，错误的是( )
A．可通过预实验缩小2,4D浓度的探索范围
B．插条生理状态和2,4D浓度均为无关变量
C．用浸泡法处理插条时，各组处理时间应该一致
D．统计一定时间内插条的生根条数并得出实验结论
解析：选B 该实验的自变量是生长素类似物2,4D的浓度，无关变量(如枝条长度、生长素类似物处理的时间等)应控制为等量；实验前做一个预实验，目的是为正式实验摸索条件，减少人力、物力和财力的浪费。
3．(2019·茂名五校段考)为探索生长素类似物2,4D对微型杜鹃插条生根的影响，某科研团队进行了一系列实验。请分析回答下列问题：
(1)该团队首先进行预实验：用两种浓度的2,4D溶液分别处理插条作为两个实验组，用蒸馏水处理作为对照组进行实验，结果发现三组插条生根的条数无差异。如果仅考虑溶液浓度，则出现这种结果可能的原因是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该团队随后对方案进行了改进完善，正式实验的结果如图所示。
现另有部分插条，用未知浓度的2,4D溶液处理后，测得其平均生根长度为4.7 cm，由图可知与此对应有两个浓度，即低浓度(a1)和高浓度(a2)。为进一步确定待测溶液中2,4D的真实浓度，应如何进一步实验？简要写出：①实验思路
________________________________________________________________________；
②预期实验结果及结论____________________________________________________。
解析：(1)仅考虑溶液浓度，两个实验组与对照组的插条生根的条数无差异，说明实验组所用的2,4D溶液的浓度对插条生根既不起促进作用，也不起抑制作用；结合生长素生理作用的两重性可推知，出现这种结果可能的原因是：两个实验组所用溶液的浓度过低，或两个实验组所用溶液的浓度都过高，或两个实验组使用溶液的浓度一个过低、另一个过高。(2)依题意和图示分析可知：未知浓度的2,4D溶液，其真实浓度为低浓度(a1)或高浓度(a2)。为进一步确定待测溶液的真实浓度，可把该溶液适当稀释后处理同样的插条，一段时间后观察、测量并记录生根情况。若待测溶液的真实浓度为高浓度(a2)，适当稀释后，溶液的浓度降低，促进作用增强，因此一段时间后，插条生根长度明显大于4.7 cm；若待测溶液的真实浓度为低浓度(a1)，适当稀释后，溶液的浓度降低，促进作用减弱，因此一段时间后，插条生根长度明显小于4.7 cm。
答案：(1)两个实验组所用溶液的浓度过低，或两个实验组所用溶液的浓度都过高，或两个实验组使用溶液的浓度一个过低、另一个过高 (2)把该溶液适当稀释后处理同样的插条，一段时间后观察、测量并记录生根情况 若插条生根长度明显大于4.7 cm，则是高浓度(a2)；若插条生根长度明显小于4.7 cm，则是低浓度(a1)
科学探究——与植物激素相关的实验设计
1．验证生长素的产生部位在尖端
(1)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)。
(2)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)。
2．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。
3．验证生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
(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。
4．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
①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。
②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。
③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与重力相等。
5．验证生长素在果实发育中的作用及合成部位
(1)原理：果实发育与生长素的关系。
①阻断生长素来源：如果切断生长素的自然来源(不让其受粉或除去正在发育着的种子)，果实因缺乏生长素而停止发育，甚至引起果实早期脱落。
②在没有受粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素溶液，子房正常发育为果实，因为没有受精，所以果实内没有种子。
(2)过程
相同黄瓜植株的雌花，A组自然生长；B组开花前作套袋处理；C组开花前作套装处理，以后人工涂抹一定浓度的生长素。
(3)结果：A组发育成有子黄瓜，B组不发育，C组发育成无子黄瓜。
(4)结论：生长素是果实发育所必需的；正常情况下，生长素来自发育中的种子。
[针对训练]
1．如图所示，a、b、c表示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，另一侧用单侧光照射。下列对实验结果的叙述，正确的是( )
A．b、c胚芽鞘中的生长素均发生了横向运输
B．a直立生长，b向光弯曲生长，c向光弯曲生长
C．若固定d中植株，旋转纸盒，则植株向左弯曲生长
D．若将d中纸盒和植株一起旋转，则植株向小孔弯曲生长
解析：选D 生长素发生横向运输的位置在胚芽鞘尖端，而c胚芽鞘无尖端，A错误。a生长素不能通过玻璃片，直立生长；b生长素可以穿过琼脂片，单侧光照会引起生长素分布不均匀使胚芽鞘向光弯曲生长；c由于含生长素的琼脂块放在向光侧，因此去尖端的胚芽鞘背光弯曲生长，B错误。若固定d图中植株，旋转纸盒，则植株向右(光源处)弯曲生长，C错误。如果将d中纸盒和植株一起旋转，则只有小孔部位受到单侧光照射，胚芽鞘会弯向小孔生长，D正确。
2．假设图中含生长素(IAA)的琼脂块和胚芽鞘尖端所产生的生长素量相同，则一段时间后对a、b、c、d四个空白琼脂块中所含生长素量的分析正确的是( )
A．c>a＝b>d B．a＝c>b＝d
C．c>a>b>d D．a>c>d>b
解析：选A 由于含生长素(IAA)的琼脂块不感光，并且胚芽鞘正中央插入生长素不能透过的云母片，生长素无法横向运输，所以a、b中所含生长素量相等。胚芽鞘的尖端部位感受单侧光的刺激，单侧光能引起生长素的横向运输，再向下运输，导致胚芽鞘下的琼脂块生长素分布不均匀，c中多，d中少。因此，一段时间后四个空白琼脂块中所含生长素量c>a＝b>d，故选A。
3．(2019·邢台质检)如图是与生长素有关的几个实验，下列叙述错误的是( )
A．三个实验的自变量依次是有无重力、IAA的浓度和材料托的倾斜程度
B．实验1可说明重力使根尖处的生长素向远地侧运输，而茎尖处的生长素向近地侧运输
C．实验2的目的是探究适于插条生根的最适IAA浓度
D．实验3中几个琼脂块所含生长素量的关系是A3＞A2＞A1＝a1＞a2＞a3
解析：选B 分析图示可知：三个实验的自变量依次是有无重力、IAA的浓度和材料托的倾斜程度，A正确；在实验1中，失重下的幼苗水平生长，而在重力影响下的幼苗表现出根的向地性和茎的背地性，说明重力可导致生长素分布不均匀，即近地侧生长素的浓度高于远地侧，根对生长素的敏感性大于茎，B错误；实验2是用一系列浓度梯度的IAA溶液分别处理插条，其目的是探究适于插条生根的最适IAA浓度，C正确；实验3中根据材料托的倾斜程度和重力的大小可推知：几个琼脂块所含生长素量的关系是A3>A2>A1＝a1>a2>a3，D正确。
4．(2017·海南高考)为探究植物生长素对枝条生根的影响，研究人员在母体植株上选择适宜的枝条，在一定部位进行环剥去除树皮(含韧皮部)，将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端，并用湿土包裹环剥部位，观察枝条的生根情况，实验的部分结果如表所示。
生长素
用量
(mg/枝)
处理
枝条数
第90天存活
枝条数
第90天存活时的生根枝条数
首次出根所需天数
0
50
50
12
75
0.5
50
50
40
30
1.0
50
50
43
25
1.5
50
50
41
30
2.0
50
43
38
30
3.0
50
37
33
33
回答下列问题：
(1)据表可知，生长素用量为0时，有些枝条也生根。其首次出根需要天数较多的原因是______________________________________________________________________。
(2)表中只提供了部分实验结果，若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量，你认为需要提供的根的观测指标还有________________________(答出两点即可)。
(3)从激素相互作用的角度分析，高浓度生长素抑制植物生长的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长，故首次出根需要天数较多。(2)一定浓度的生长素能够促进枝条生根，可以以每个枝条的生根数量、根的长度、首次出根需要时间等指标观测。(3)生长素浓度高时会促进乙烯的合成，而乙烯能够抑制植物的生长，故高浓度生长素抑制植物生长。
答案：(1)枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长 (2)每个枝条的生根数量、根的长度 (3)生长素浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够抑制植物的生长
一、选择题
1．(2019·昆明质检)下列关于生长素的叙述，正确的是( )
A．温特实验证明了胚芽鞘弯曲生长是由吲哚乙酸引起的
B．植物茎的向光性和根的向地性都体现了生长素生理作用的两重性
C．生长素既不组成细胞结构，也不直接参与细胞代谢
D．用生长素处理二倍体番茄幼苗可获得四倍体番茄
解析：选C 温特命名了生长素，但生长素的本质是吲哚乙酸不是他证明的，A错误。植物茎的向光性是背光侧生长素浓度高，促进细胞的生长作用较强造成的，没有体现生长素作用的两重性；根的向地性是根近地侧生长素浓度高，抑制生长，远地侧生长素浓度低，促进生长，体现了生长素作用的两重性，B错误。生长素既不组成细胞结构，也不直接参与代谢，只是对植物的生命活动起调节作用，C正确。用秋水仙素处理二倍体番茄幼苗使染色体数目加倍，可获得四倍体番茄，D错误。
2．下列关于植物生长素的叙述，错误的是( )
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：选C 植物幼嫩叶片可以合成生长素，生长素是由色氨酸转变而来的。在成熟茎韧皮部中，生长素可以进行非极性运输，幼嫩组织中存在极性运输。不同的细胞对生长素的敏感程度不同，幼嫩细胞对生长素的敏感程度大于成熟细胞。在植物生长发育过程中，各种植物激素并不是孤立地发挥作用的，例如豌豆幼苗切段中生长素浓度达到一定数值后，就会促进乙烯的合成。
3．科学家从人的尿液中提取分离了生长素，这是第一种被发现的植物激素，下列关于生长素的说法正确的是( )
A．胚芽鞘尖端只有受到单侧光照射才能产生生长素
B．生长素由色氨酸转变而来，该过程可发生在人体细胞中
C．由于人体细胞缺乏相关的受体，因此生长素对人体不起作用
D．胚芽鞘的向光性是由生长素的极性运输引起其在尖端的分布不均造成的
解析：选C 生长素的产生不需要光照；生长素是由色氨酸转变而来的植物激素，人体细胞不能合成；由于人体细胞缺乏相关的受体，因此生长素对人体不起作用；胚芽鞘的向光性是单侧光照引起生长素在尖端发生横向运输，导致其在尖端下面的伸长区的分布不均造成的。
4．如图1表示一盆植物放在一个有孔的盒子里，植物不动，盒子一直在匀速缓慢转动；图2表示整个装置一起匀速缓慢转动，且两个装置都处在单侧光的照射下。一段时间后，图1和图2中的植物生长情况分别是( )
A．弯向光源 弯向光源 B．弯向光源 弯向孔
C．弯向孔 弯向孔 D．弯向孔 弯向光源
解析：选B 图1中植物尖端受右侧单侧光刺激，故弯向光源生长；图2中植物尖端受小孔处透光刺激，因此朝向小孔处生长，B符合题意。
5．感染赤霉菌的水稻植株会出现疯长现象，科学家推测可能是赤霉菌产生了某种物质所致。为了验证这一推测，需对两组水稻幼苗进行不同处理，下列处理方法正确的是( )
A．一组喷施含赤霉菌的培养液，另一组喷施清水
B．一组喷施培养过赤霉菌的培养基滤液，另一组喷施清水
C．一组喷施含赤霉菌的培养液，另一组喷施未培养过赤霉菌的培养基滤液
D．一组喷施培养过赤霉菌的培养基滤液，另一组喷施未培养过赤霉菌的培养基滤液
解析：选D 验证赤霉菌产生某种物质促进水稻幼苗的生长，通常用赤霉菌的培养基滤液作为实验组，对照组喷洒等量的未培养过赤霉菌的培养基滤液，D正确。
6．下列关于生长素和植物生长调节剂的叙述，错误的是( )
A．基因通过控制酶的合成来间接控制生长素的合成
B．植物的顶端优势说明生长素的作用具有两重性
C．适宜浓度的α萘乙酸可以促进无子果实的发育
D．不同浓度2,4D处理扦插枝条的生根效果不相同
解析：选D 生长素的化学本质是吲哚乙酸，合成生长素的过程中需要酶的催化，所以基因可通过控制酶的合成来间接控制生长素的合成，A正确；当植物顶芽优先生长，侧芽的生长受到抑制时，会表现出顶端优势现象，体现了生长素的作用具有两重性，B正确；α萘乙酸是植物生长调节剂，作用与生长素类似，适宜浓度的α萘乙酸可以促进无子果实的发育，C正确；在2,4D促进扦插枝条生根的最适浓度两侧，存在促进生根效果相同的浓度，D错误。
7．如图表示某植物种子成熟过程中生长素、脱落酸和有机物总质量的变化情况。下列叙述正确的是( )
A．图中体现了植物生长素调节生长具有两重性
B．图中曲线反映出生长素抑制脱落酸的合成
C．蜡熟期脱落酸含量最高，抑制细胞分裂
D．完熟期有机物总质量减少可能是大分子有机物分解成小分子有机物
解析：选C 图中曲线只反映了不同时期生长素含量的变化，不能体现两重性，A错误；从图中曲线信息并不能反映出生长素与脱落酸的正比或反比关系，B错误；蜡熟期脱落酸含量最高，脱落酸可以抑制细胞分裂，C正确；大分子有机物分解成小分子有机物需要结合水，有机物总质量增加，完熟期有机物总质量减少的原因应该是小分子有机物合成大分子有机物，D错误。
8．某兴趣小组探究植物激素对顶端优势的影响，实验处理及结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．植株的种类及生长情况是本实验的自变量
B．甲组和乙组对照可证实茎尖细胞合成的生长素维持了顶端优势
C．丁组和戊组实验结果说明细胞分裂素一定通过抑制生长素运输解除顶端优势
D．本实验说明侧芽的抑制和萌发受生长素和细胞分裂素相互拮抗的调控
解析：选D 植株的种类及生长情况是本实验的无关变量，本实验的自变量是是否去除顶芽、是否涂抹细胞分裂素等处理，A错误；甲组和乙组对照只能说明茎尖维持了顶端优势，不能证实茎尖细胞合成的生长素维持了顶端优势，B错误；由图分析可知，生长素运输抑制剂通过抑制生长素的运输促进侧芽生长，细胞分裂素通过促进细胞分裂促进侧芽生长，C错误；通过实验结果可知，高浓度的生长素抑制了侧芽生长，细胞分裂素可以促进侧芽生长，因此侧芽的抑制和萌发受生长素和细胞分裂素相互拮抗的调控，D正确。
9．为探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用，取豌豆幼苗茎切段进行对照实验，实验组设计如图所示，下列叙述错误的是( )
A．对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端应朝下
B．对照组羊毛脂中不含CFM
C．可用放射性同位素标记IAA作为测试指标
D．若受体中IAA含量与对照组相比明显低，则说明CFM对极性运输有抑制作用
解析：选A 该实验的自变量是有无生长调节物质CFM，因变量是受体琼脂块中生长素的含量，若受体中IAA含量与对照组相比明显低，则说明CFM对极性运输有抑制作用，否则就没有抑制作用，豌豆幼苗茎切段形态学上下端属于无关变量，各组应该相同且适宜，即都是形态学上端朝上，A错误，D正确；该实验的自变量是有无生长调节物质CFM，对照组羊毛脂中不含CFM，B正确；可用放射性同位素标记IAA作为测试指标，C正确。
10．(2018·江苏高考)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：选B 对照组与实验组的不同之处是外源IAA的浓度不同，对照组生根数量少是因为用清水浸泡，无外源IAA，IAA的浓度较低，但枝条中仍有IAA；用300 mg/L IAA处理的枝条平均生根数最多，故这四组实验中，该浓度IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效；平均生根数与平均根长的乘积可以反映出根生物量的大小，分析柱状图可知，100与300 mg/L IAA处理获得的根生物量差异较大；通过柱状图可知，与对照组相比，题中所示浓度的IAA均使根生物量增大，只体现了IAA对根生长的促进作用，而不能体现两重性。
11．(2019·武汉调研)下列生产活动或自然现象中，与生长素的作用关系不密切的是( )
A．扦插枝条时保留芽，易于生根成活
B．摘除棉花的顶芽，使其多开花多结果
C．移栽树苗时去掉部分叶，提高移栽成活率
D．倒伏的玉米苗，茎背地生长以更好地接受光照
解析：选C 芽能产生生长素，可促进扦插枝条生根，A项与生长素的作用关系密切；摘除顶芽，解除了对侧芽生长的抑制，侧芽易发育成枝条，因此开花结果增多，B项也与生长素的作用关系密切；移栽树苗时去除部分叶，可以降低植物的蒸腾作用，提高移栽的成活率，C项与生长素的作用关系不密切；倒伏的玉米苗在重力作用下，茎中生长素从远地侧向近地侧运输，近地侧生长素含量高，生长快，表现为背地生长，D项与生长素的作用关系密切。
12．为探究2,4D溶液浓度对迎春枝条生根的影响，某同学首先按照图1所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4D溶液，然后把分组、编好号的插条浸泡在其中，适宜条件培养后，得到实验结果如图2所示。下列有关叙述错误的是( )
A．由图1分析可知，对5号试管中的2,4D溶液的操作还应吸走1 mL
B．从图2可确定促进迎春枝条生根的最适2,4D浓度在10－11～10－10
C．该实验结果能体现2,4D作用具有两重性的特点
D．该实验最好在遮阴和空气湿度较高的地方处理插条
解析：选B 由图1分析可知，根据实验的单一变量原则，对5号试管中的2,4D溶液的操作还应吸走1 mL，A正确；从图2可确定促进迎春枝条生根的最适2,4D浓度在10－11～10－9，B错误；与清水组相比，不同浓度的生长素具有促进作用，也有抑制作用，因此该实验结果能体现2,4D作用具有两重性的特点，C正确；该实验最好在遮阴和空气湿度较高的地方处理插条，D正确。
二、非选择题
13．为研究生长素(IAA)和乙烯对植物生命活动的调节，现选用番茄幼苗做以下实验。
实验1：将去掉尖端的番茄幼苗作如图1所示实验处理，一段时间后观察幼苗生长情况。
实验2：将生长两周的番茄幼苗叶片分别进行A、B两种处理(A处理是用不同浓度的IAA溶液处理；B处理是用不同浓度的IAA溶液和适宜浓度的乙烯混合液处理)，3 h后测定细胞膜的透性，结果如图2。
回答下列问题：
(1)在番茄幼苗中，生长素可由________经过一系列反应转变而来；在成熟组织的韧皮部，生长素的运输方式是________运输。
(2)实验1中，幼苗将________(填“向光弯曲”“直立”或“不”)生长，对这一生长现象产生原因的解释是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验2结果表明，在____________和____________时，IAA对细胞膜透性的影响不显著。B组加乙烯处理后，随IAA浓度的提高，番茄叶片细胞膜透性显著增加，与A组高浓度处理变化趋势具有平行关系，请给出合理的假说：
________________________________________________________________________。
解析：(1)在番茄幼苗中，生长素可由色氨酸经过一系列反应转变而来；生长素在成熟组织的韧皮部中运输方式是非极性运输。(2)实验1中，没有尖端不能感受单侧光，不影响IAA的分布，IAA运输到下面促进细胞伸长生长，生长素在胚芽鞘中分布是均匀的，所以幼苗直立生长。(3)实验2中由结果A曲线可知，在无外源乙烯和低浓度IAA时，IAA对细胞膜透性的影响不显著。B组加乙烯处理后，随IAA浓度的升高，番茄叶片细胞膜透性显著增加，与A组高浓度处理变化趋势具有平行关系，说明A组高浓度生长素起到了关键作用，可能会对细胞膜透性有影响，或者结合B曲线可能是跟乙烯的合成有关，所以提出假说：当IAA浓度增高到一定值后，就会增大细胞膜的透性或当IAA浓度增高到一定值后，就会促进乙烯的合成，乙烯含量增加增大了细胞膜的透性。
答案：(1)色氨酸 非极性 (2)直立 没有尖端不能感受单侧光，不影响IAA的分布，IAA运输到下面促进细胞伸长生长 (3)无外源乙烯 低浓度IAA 当IAA浓度增高到一定值后，就会增大细胞膜的透性或当IAA浓度增高到一定值后，就会促进乙烯的合成，乙烯含量增加增大了细胞膜的透性
14．图甲为某幼苗横放一段时间后的生长状态，图乙和图丙为横放后幼苗1～4处生长素浓度变化曲线(虚线代表生长素既不促进也不抑制生长的浓度)，图丁为种子萌发过程中几种激素的变化曲线。回答下列问题：
(1)经过一系列反应可转变成生长素的物质是________。幼苗芽尖产生的生长素向形态学下端运输属于细胞的________运输。图甲中出现弯曲生长的原因是________________
________________________________________________________________________
(2)根的向地生长和茎的背地生长中，能证明生长素作用具有两重性的是________。
A．根的向地生长 B．茎的背地生长
C．均能 D．均不能
(3)图甲幼苗横放后，2处和3处生长素浓度的变化依次对应图中的________曲线和________曲线。
(4)图乙中C对应的浓度比图丙中D对应的浓度要________(填“高”“低”或“相等”)，其原因是______________________。
(5)从图丁曲线分析，________对种子萌发有抑制作用。
解析：(1)合成生长素的前体物质是色氨酸。幼苗芽尖产生的生长素从形态学上端向形态学下端运输需要消耗能量，属于主动运输。重力作用下，生长素在靠地一侧分布较多，由于根对生长素较为敏感，2处被抑制，4处促进生长，所以根向地生长，茎背地生长。(2)图甲中1处促进生长，2处抑制生长，证明生长素作用具有两重性，3和4处均促进生长，不能体现生长素的两重性。(3)图甲幼苗横放后，2处生长素浓度升高，且对生长产生抑制作用，对应于A1；3处生长素浓度降低，但仍促进生长，对应于B2。(4)根比茎对生长素更敏感，图乙中C对应的浓度比图丙中D对应的浓度要低。(5)据图丁可知，种子萌发过程中脱落酸含量逐渐降低，说明脱落酸对种子萌发有抑制作用。
答案：(1)色氨酸 主动 在重力作用下，引起生长素分布不均 (2)A (3)A1 B2 (4)低 根比茎对生长素更敏感 (5)脱落酸
15．选择性除草剂2,4D是水稻田间的良好除草剂。为探究2,4D对稻田中鸭跖草防治的合适浓度，进行了如下实验。请完善实验并回答有关问题：(提示：水稻为单子叶植物，鸭跖草为双子叶植物；2,4D作为除草剂的药害主要是使平均株高下降)
(1)实验原理：
①低浓度2,4D促进植物生长，高浓度2,4D抑制植物生长，甚至杀死植物；
②________________________________；
③植株高度是植物生长情况的重要指标。
(2)实验材料：水稻试验田(长有鸭跖草)，已将2,4D粉剂配制成下列5个浓度(μg/mL)：20、40、60、80、100和清水等。
(3)预实验过程：
①将水稻试验田均分为六块，分别编号A、B、C、D、E、F。
②A试验田中喷洒一定量的________，B、C、D、E、F试验田中分别喷洒等量的浓度(μg/mL)为20、40、60、80、100的2,4D溶液，各田块的其他栽培条件相同且适宜。
③一段时间后，抽样统计各试验田块中鸭跖草和水稻的平均株高。
(4)实验结果：
编号
A
B
C
D
E
F
2,4D浓度
(μg/mL)
0
20
40
60
80
100
鸭跖草植株高度(cm)
36
36.5
37
38
41
44
水稻植株高度(cm)
16
16
16.5
16.6
17
17.8
(5)进行预实验的意义是：________________(答出一点即可)。该实验不能达到预实验的目的，请根据实验结果写出进一步预实验的基本思路：______________________________
__________________________________________。
(6)2,4D是生产上常用的生长素类似物，除了本实验的应用外，请写出生长素类似物在农业生产中的另外两个方面的应用：______________________________________________。
解析：(1)本实验的实验原理是低浓度生长素或生长素类似物促进植物生长，高浓度抑制植物生长，甚至杀死植物；不同植物对生长素或生长素类似物(2,4D)的敏感度不同。(3)根据实验原理和实验材料，A组为对照组，A试验田中喷洒一定量的清水。(5)进行预实验的目的一般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，避免造成人力、物力、财力的浪费。根据表中数据分析可知，2,4D的浓度还未达到抑制浓度，进一步预实验需高于F组2,4D溶液的浓度，按照预实验过程进一步实验。(6)生长素或生长素类似物(2,4D)在农业生产中还可用于促进生根、促进结实、获得无子果实、防止果实和叶片脱落等。
答案：(1)②鸭跖草对2,4D浓度变化的敏感度比水稻高(或双子叶植物比单子叶植物对2,4D的敏感度高)
(3)②清水 (5)为进一步实验摸索条件；检验实验设计的科学性和可行性，避免造成人力、物力、财力的浪费(回答一点即可) 高于F组2,4D溶液的浓度，按照预实验过程进一步实验 (6)促进生根、促进结实、获得无子果实、防止果实和叶片脱落(答出两点即可)
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