高中生物高考考点56 生长素的生理作用和应用-备战2022年高考生物考点一遍过

考点56  生长素的生理作用和应用

高考频度：★★★☆☆     难易程度：★★★☆☆

1．生长素的生理作用

（1）作用特点：两重性——既能促进生长，也能抑制生长。

（2）实例剖析

①顶端优势

a．概念：植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。

b．原因：

顶芽生长素侧芽顶端优势

c．解除方法：摘除顶芽。

d．应用：可适时摘除棉花顶芽，解除顶端优势，以促进侧芽发育，从而使它多开花、多结果。

②根的向地性

重力→生长素分布不均(向地侧生长素浓度高，背地侧生长素浓度低)→生长不均(根的向地侧生长慢，背地侧生长快)→根向地生长。

③除草剂

从图中可以看出，双子叶植物比单子叶植物敏感。用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农田里的双子叶杂草，同时促进单子叶植物的生长。

2．探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度

（1）实验原理

①生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响。

②用生长素类似物在不同浓度、不同时间下处理插条，其影响程度不同。

③存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。

（2）实验过程

（3）实验分析

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。

考向一  生长素的两重性曲线分析

1．对烟草植株进行打顶处理解除顶端优势后，侧芽生长素浓度随时间的变化曲线如图所示，下列叙述错误的是

A．打顶前生长素对顶芽和侧芽的作用效果体现了两重性
B．打顶后第20天，侧芽生长素主要由侧芽自身合成
C．打顶能解除顶端优势，使侧芽生长素浓度持续升高

D．不同器官对生长素的敏感程度能影响生长素的作用效果

【参考答案】C

【试题解析】本题考查的是生长素的作用以及作用的两重性的相关知识。

打顶前，生长素对顶芽是促进作用，对侧芽表现为抑制作用，因此体现了两重性，A正确；打顶后第20天，侧芽生长素主要由侧芽自身合成，B正确；打顶能解除顶端优势，使侧芽生长素浓度先降低后升高，C错误；不同器官对生长素的敏感程度能影响生长素的作用效果，D正确。

技法提炼

生长素作用的两重性分析方法

（1）生长素的作用具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官生长。

（2）生长素作用的两重性多涉及坐标曲线图形式的试题。一定要区分清促进作用或抑制作用时对应的生长素浓度。不要误把最适生长素浓度看成促进作用和抑制作用的“分水岭”。

（3）常见的体现生长素作用两重性的实例

①植物的顶端优势：生长素对顶芽表现为促进作用，对侧芽表现为抑制作用。

②除草剂：一定浓度的生长素类似物对双子叶杂草表现为抑制作用，而对单子叶作物表现为促进作用。

③根的向地性：近地侧高浓度的生长素表现为抑制作用，远地侧低浓度的生长素表现为促进作用。

2．如图甲表示燕麦胚芽鞘向光性实验，图乙表示水平放置于地面的幼苗根与茎的生长情况，图丙示生长素浓度与根（或芽、茎）生长的关系。下列实验现象及解释合理的是

A．图乙茎3、茎4处的生长素浓度分别位于图丙中的C点之前和C点之后
B．图乙根1处的生长素浓度大于根2处，所以幼苗根将呈现向地生长现象
C．图甲中胚芽鞘尖端的背光侧生长素浓度大于向光侧，是由生长素的极性运输造成的

D．对于植物不同的器官来说，对应图丙中的浓度B存在差异

【答案】D

【解析】本题考查的是生长素的产生、分布和运输情况、生长素的作用以及作用两重性的相关知识。分析图甲，燕麦胚芽鞘在单侧光的照射下，向光侧的生长素以横向运输的形式从尖端运输到背光侧，使背光侧生长素含量高，生长的快，表现为弯向光源生长。分析图乙，水平放置于地面的幼苗，由于受到重力的作用，会使生长素向下运输，所以2、4侧生长素浓度高于1、3侧，根对生长素最敏感，茎对生长素最不敏感，因此根表现为向地生长，茎表现为背地生长。分析图丙，A−B段随生长素浓度增加，促进效果增强，B−C段随生长素浓度增加，促进效果减弱，C点时既不促进也不抑制生长，C−D段抑制植物的生长。图乙茎3、茎4处的生长素浓度都会促进茎的生长，而图丙中的C点之后会抑制茎的生长，A错误；由于受重力作用，图乙根1处的生长素浓度小于根2处，所以幼苗根将呈现向地生长现象，B错误；图甲中胚芽鞘尖端的背光侧生长素浓度大于向光侧是由生长素的横向运输造成的，C错误；对于植物不同的器官来说，对应图丙中的浓度B存在差异，D正确。

考向二  生长素对插条生根或促进根生长的实验分析

3．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．在正式实验中不需要设置用蒸馏水处理的对照组，不同浓度生长素类似物处理组相互对照
B．在正式实验前要做预实验的目的是减小实验误差
C．用于扦插的枝条应该带有一定数量的幼芽

D．最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间

【参考答案】B

【试题解析】预实验时需要设置用蒸馏水处理的对照组，在正式实验中不需要设置用蒸馏水处理的对照组，A项正确；在正式实验前做预实验的目的是检验实验设计的科学性，减少物力的浪费，不能减少实验误差，B项错误；用于扦插的枝条应该带有一定数量的幼芽，以利于生根，C项正确；根据生长素作用的两重性，促进插条生根的最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间，D项正确。

归纳整合

“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中的4个注意点

（1）本实验的自变量为生长素类似物溶液的浓度，因变量为不同浓度下的生根数量，两者之间会出现低浓度促进生长、高浓度抑制生长的关系，而其他因素如取材、处理时间、蒸馏水、温度等都是无关变量，实验中的处理都采用等量性原则。

（2）根据实验的要求选择合适的实验材料。为了保证实验设计的严谨性，还需要设置重复实验和一定的对照实验，预实验时需要设置清水的空白对照，在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。另外，在配制溶液时，浓度梯度要小，组别要多。

（3）掌握正确的实验操作。例如沾蘸法是把插条的基部在浓度较高的溶液中蘸一下(约5 s)，深约1.5 cm即可，千万不能将整个枝条泡入其中；浸泡法要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行。由于生长素类似物有一定的毒性，实验结束后应妥善处理废液。

（4）在确定了最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。

4．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320mg/LNAA处理插条 

D．400mg/LNAA具有增加生根数的效应

【答案】D

【解析】本题考查生长素类似物促进扦插枝条生根的相关知识。由图可知，该实验的自变量是NAA浓度，A错误；与NAA浓度为0比较，浓度低于300mg/L时NAA能提高生根率，浓度高于300mg/L时会降低生根率，B错误；320mg/LNAA处理插条时，生根率过低，不能用于生产，C错误；与NAA浓度为0比较，400mg/L的NAA具有增加生根数的效应，D正确。

1．下列关于顶端优势的叙述中错误的是

A．切除顶芽，切口涂以高浓度生长素，侧芽生长被抑制

B．除去顶芽，侧芽生长被抑制

C．顶芽优先生长时，侧芽生长受到抑制

D．顶芽生长衰弱，促进侧芽生长

2．将燕麦胚芽鞘去顶静置一段时间后，用4种含不同浓度生长素（m1～m4）的琼脂块分别放在4个相同的去顶胚芽鞘的一侧，一段时间后，测量并记录胚芽鞘弯曲角度，已知图中a1>a2>a3>a4．相关叙述正确的是

A．该实验不能说明生长素作用具有两重性
B．生长素浓度大小关系是m1<m2<m3<m4
C．促进胚芽鞘生长的最适浓度位于m3、m4之间

D．若a1和a2相同，则琼脂块中的m1与m2也相同

3．某生物兴趣小组研究X、Y、Z三种浓度生长素对杨树茎段侧芽生长的影响，结果如图。相关判断合理的是

A．三种浓度的大小关系应为：Y<Z<X
B．Y浓度生长素可促进杨树侧芽细胞分裂
C．Z浓度是杨树侧芽生长的最适浓度

D．X浓度生长素抑制杨树侧芽生长

4．植物扦插繁殖时需要对插枝进行去除成熟叶片、保留芽和幼叶等处理，这样可以促进插枝成活。其原因是

①和幼叶生长迅速，容易成活

②芽和幼叶储存较多的营养物质

③芽和幼叶能产生生长素，促进生根

④去除成熟叶片可降低蒸腾作用

A．①② B．①④ C．②③ D．③④

5．在“观察生长素对植物生长发育的影响”这一研究性学习课题中，某小组同学选用生长素类似物吲哚丁酸（IBA）进行如下子课题实验：

①取同种植物生理状况相同的带芽的枝条若干，均分为甲、乙、丙三组；

②将甲、乙、丙三组枝条的下端分别浸泡在下表所示的溶液中，相同时间后，扦插在潮湿的沙土中，在适宜的环境中培养。一段时间后，观察甲、乙、丙三组枝条的生根情况，统计每组枝条的生根数量。

下列叙述中错误的是

A．该子课题名称是“探究不同浓度的生长素类似物对扦插枝条生根的影响”
B．甲、乙、丙三组都选用较多数量的带芽枝条进行实验可减少实验的偶然性
C．甲组枝条生根最多，其原因是生长素类似物浓度较适宜，具有促进作用

D．乙组枝条生根数不为零，所以实验并未体现生长素类似物作用的两重性

6．有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物，分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼根生长的影响，结果如图。下列说法错误的是

A．甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均具有两重性
B．在0～20ppm范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙
C．乙的浓度大于20ppm后，对莴苣幼根生长起抑制作用

D．据图推测，用30ppm的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长

7．研究人员将生长状况相同的黄化的豌豆幼苗切段均分为8组，置于不同浓度的生长素培养液中，培养一段时间后测量茎段的生长量，结果见下表。下列有关分析正确的是

A．可以推测，第8组茎段内乙烯的含量高于第4组
B．实验所用黄化豌豆幼苗的尖端要保持完整，不能损坏
C．将第6组的培养液稀释一倍，预测茎段生长量约为0.9~1.6 mm

D．8个组的茎段均有伸长，故本实验不能证明生长素的作用具有两重性

8．下列哪项不能体现生长素的生理作用特点

A．用生长素促进种子萌发和果实成熟
B．横放着的种子，正常萌发后，根弯曲向下生长
C．棉农会适时摘除棉花的顶芽，以促进侧芽的发育，从而使它多开花、结果

D．用生长素促进扦插枝条生根

9．图甲表示不同生长素浓度对同一植物根、茎生长的影响情况，图乙表示植物的根、芽、茎在不同生长素浓度下的生长情况。请分析回答下列问题：

（1）图甲表示的实验的自变量是　　　　　　　　　　　；图甲中曲线①表示的是不同生长素浓度对　　　（填“根”或“茎”）生长的影响，判断依据是　　　　　　　　　　　。比较生长素浓度A和B对所研究器官生长的影响，其中　　　浓度的生长素促进生长作用更显著，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）由图乙可知，对于不同的器官来说生长素促进生长的最适浓度　　　（填“相同”或“不同”）；对于同一器官来说，生长素的作用与浓度的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；若棉花幼苗顶芽处的生长素浓度为a，则最靠近顶芽的侧芽处生长素浓度应为　　　（用图中字母回答），二者的生长情况体现了生长素作用的　　　　　　　。

10．植物激素是一类对植物生长发育有显著影响的微量有机物。甲图所示为同种植物不同器官对生长素（IAA）的反应，乙图所示为某兴趣小组探究“生长素类似物（NAA）促进扦插枝条生根的最适浓度”所进行的预实验结果。请据图回答。

（1）生长素的化学本质为____________，是由前体物质________经过一系列反应转变而来。激素的调节只是植物生命活动调节的一部分，植物生长发育的过程在根本上是_________在一定时间和空间上程序性表达的结果。

（2）B点所对应的生长素浓度对茎的生长效应是_____________________，B点所对应的生长素浓度对芽生长的效应是_________________。由此可见，同一浓度的生长素对不同器官的作用不同，根、芽、茎对生长素的反应敏感程度最大的是________。

（3）在用NAA处理插条生根时，如果NAA的浓度较低，适合采用___________________法处理插条，最好是在遮阴和空气湿度_____（填“高”或“低”）的地方进行，以保持NAA溶液的较低浓度。

（4）如乙图所示，____μL/L的生长素类似物对扦插枝条生根的促进效果最好，正式实验应在_______μL/L浓度范围内设计更小的浓度梯度，进一步确定最适浓度。

11．（2018·江苏卷）如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30min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/LIAA诱导茎细胞分化出根原基最有效

C．100与300 mg/LIAA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

12．（2018·浙江卷）某同学进行了2，4-D对插枝生根作用的实验，结果如图所示，其中丙是蒸馏水处理组。下列叙述正确的是

A．图中纵坐标的名称只能用根数量表示

B．2，4-D的浓度是该实验的可变因素

C．由图中可知甲组的2，4-D浓度高于乙组

D．达到a点的生根效果，甲组处理时间比乙组长

1．【答案】B

【解析】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，抑制侧芽的生长，A正确；除去顶芽就能解除顶端优势，从而促进侧芽生长，B错误；顶芽产生的生长素积累在侧芽处，抑制侧芽的生长，C正确；顶芽产生的生长素少时，运输到侧芽的生长素也少，这样会促进侧芽的生长，D正确。

2．【答案】A

【解析】本题考查的是生长素的作用以及作用的两重性的相关知识。

分析题图，该实验用4种含不同浓度生长素（m1～m4）的琼脂块分别放在4个相同的去顶胚芽鞘的一侧，一段时间后，胚芽鞘都弯向放置琼脂块的对侧，说明放置琼脂块的一侧生长较快，没有放置琼脂块的一侧生长较慢，该实验只能说明生长素促进胚芽鞘的生长，不能说明生长素作用具有两重性。根据实验分析，该实验只能说明生长素促进胚芽鞘的生长，不能说明生长素作用具有两重性，A正确；在最适生长素浓度的两侧，存在促进生长素的促进效果相同的点，只根据胚芽鞘的弯曲角度，不能证明生长素浓度的大小，不一定弯曲角度越大，生长素的浓度就越大，B错误；在最适生长素浓度的两侧，存不同浓度的生长素，促进效果相同的点，因此促进胚芽鞘生长的最适浓度不一定位于m3、m4之间，也可能位于m1、m2之间，也可能位于m2、m3之间，C、D错误。

3．【答案】D

【解析】分析图中实验结果可知，与用清水处理的空白实验组相比，Y、Z两种浓度生长素对杨树茎段侧芽生长具有促进作用，X浓度的生长素对杨树茎段侧芽生长具有抑制作用。X、Y、Z三个浓度中，X浓度生长素抑制杨树侧芽生长，根据生长素作用的两重性，说明X浓度最大，但是Y和Z浓度大小不能确定，A项错误；Y浓度条件下与空白对照组相比，杨树侧芽生长量大，说明Y浓度生长素可促进杨树侧芽的生长，生长素主要是促进细胞伸长，不能促进细胞分裂，B错误；在X、Y、Z三种浓度生长素中，Z促进杨树侧芽生长的效果最明显，但是不能说明Z浓度是杨树侧芽生长的最适浓度，C错误；据图可知，X浓度条件下与空白对照组相比，杨树侧芽生长量小，说明X浓度生长素抑制杨树侧芽生长，D正确。

4．【答案】D

【解析】本题考查生长素的作用以及作用的两重性相关知识。芽和幼叶能产生生长素，生长素可以促进扦插的枝条生根，①和②错误、③正确；植物扦插繁殖时，由于没有形成根，吸水能力比较差，因此需要对插枝进行去除成熟叶片，进而降低蒸腾作用减少水分的散失，④正确。

5．【答案】D

【解析】根据表格分析，实验的自变量是生长素类似物吲哚丁酸（IBA）的浓度，因变量是生根数量（条）；丙组为对照组，与丙组相比，甲组生长素类似物促进了扦插枝条生根，乙组生长素类似物抑制了扦插枝条生根，该实验体现了生长素类似物作用的两重性。根据以上分析已知，该实验的自变量是生长素类似物吲哚丁酸（IBA）的浓度，因变量是生根数量（条），则子课题名称是“探究不同浓度的生长素类似物对扦插枝条生根的影响”，A正确；实验应该遵循单一变量原则，甲、乙、丙三组都选用较多数量的带

芽枝条进行实验，可以减少偶然因素对实验结果的影响，B正确；甲组由于生长素类似物吲哚丁酸（IBA）的浓度较适宜，因此枝条生根数最多，C正确；乙组中生长素类似物吲哚丁酸（IBA）的浓度过高，抑制了枝条生根，而甲组促进生根，因此该实验体现了生长素类似物作用的两重性，D错误。

6．【答案】D

【解析】从图中可看出，甲、乙和丙均在一定浓度范围内，促进莴苣幼根生长，但超过一定范围根长相对值反而减小，体现了两重性，A正确；分析曲线图可知，在0～20ppm范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙，B正确；乙的浓度大于20ppm后，莴苣幼根长度相对值小于100%，此时乙对莴苣幼根生长起抑制作用，C正确；植物的不同器官对同一浓度的生长素类似物的敏感度不同，作用效果也不同，由于此图描述的是生长素类似物对莴苣幼根生长的影响，故无法判断用30ppm的甲处理莴苣幼芽会起到怎样的作用，D错误。

7．【答案】A

【解析】生长素能促进乙烯的合成，推测第8组茎段内乙烯的含量高于第4组，A正确；本实验自变量是生长素浓度，幼苗的尖端等属于无关变量，只要保持相同即可，B错误；第6组的培养液稀释一倍，则浓度变为0.5×10-4=5×10-5，该浓度介于10-5和10-4之间，因此预测茎段生长量约为1.6~2.1 mm，C错误；第8组的茎段比第一组短，说明该组茎的生长受到抑制，故本实验能证明生长素的作用具有两重性，D错误。

8．【答案】A

【解析】本题考查生长素的生理作用，意在考查考生的理解能力和应用能力。

赤霉素能促进种子萌发，生长素能促进果实发育，乙烯能促进果实成熟，A项不能体现生长素的生理作用特点；B项体现了生长素的两重性；C项体现了低浓度生长素促进侧芽生长的生理作用；D项体现了生长素能促进扦插枝条生根的特点。

9．【答案】（1）生长素浓度和植物的不同器官　   根　    根对生长素更敏感　B　生长相同单位长度，A浓度的生长素促进生长所用的时间比B浓度所用的时间长　

（2）不同　    在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长　    e　     两重性

【解析】本题考查植物激素调节的相关知识，意在考查考生的识图能力和综合运用能力。（1）图甲表示的实验的自变量有两个，即生长素浓度和植物的不同器官；植物不同的器官对生长素的敏感性不同，与茎相比，根对生长素更敏感，所以曲线①表示根。与B浓度的生长素比较，A浓度的生长素生长单位长度所需时间长，说明其促进生长的作用小于B浓度的生长素，即B浓度的生长素促进生长的作用更显著。（2）由图中可以看出，根、芽和茎生长的最适生长素浓度分别为10—10mol/L、10—8 mol/L和10—4 mol/L。顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽处，抑制侧芽的生长，若棉花幼苗顶芽处的生长素浓度为a，促进顶芽生长，则最靠近顶芽的侧芽处生长素浓度应为e，抑制侧芽生长，二者的生长情况体现了生长素作用的两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。

10．【答案】（1）吲哚乙酸     色氨酸      基因组

（2）既不促进也不抑制    抑制      根

（3）浸泡法      高

（4）4     2~6

【解析】（1）生长素的化学本质是吲哚乙酸，是色氨酸经过一系列反应转变而成；植物的各种生命活动都不是受单一激素的控制，而是各种激素相互作用的结果，从根本上说是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。（2）据图分析，B点所对应的生长素浓度对茎表现为既不促进也不抑制，而对芽表现为抑制作用；由图示分析可知，根、芽、茎对生长素的反应敏感程度最大的是根。（3）在用NAA处理插条生根时，如果NAA的浓度较低，则适合采用浸泡法处理插条，且最好是在遮阴和空气湿度高的地方进行，以保持NAA溶液的较低浓度。（4）据图分析，乙图显示生长素类似物浓度在4 μL/L左右时对扦插枝条生根的促进效果最好；为了进一步确定最适浓度，正式实验应在2～6 μL/L范围内设计更小的浓度梯度。

11．【答案】B

【解析】对照组生根数量少是因为枝条中IAA较少，A错误；据图分析可知，四组实验中，300mg/L的IAA浓度下平均生根数最多，说明诱导茎细胞分化出根原基最有效，B正确；图中显示，100与300mg/L处理获得的根的长度相近，但是数量不相等，因此两者获得的根的生物量不相等，C错误；与对照组相比，高浓度下没有体现抑制生根数和根长的现象，因此不能体现出IAA对根生长作用的两重性，D错误。

12．【答案】B

【解析】依题意可知：本实验的目的是研究2，4-D对插枝生根的作用，因此图中纵坐标所示的因变量的名称既可用生根数量表示，也可以用根长度表示，A错误；该实验的自变量是2,4-D浓度，换言之，2,4-D的浓度是该实验的可变因素，B正确；因2,4-D属于生长素类似物，其生理作用具有两重性，所以甲组的2,4-D浓度不一定高于乙组，C错误；该实验的处理时间为无关变量，因此达到a点的生根效果，甲组与乙组的处理时间应等长，D错误。