专题三 第1讲 植物的激素调节
[基础等级评价]
1．(精选考题·江苏高考改编)为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用，科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如下图所示，由此可初步推测( )
①浓度高于10－6 mol/L的生长素会抑制该植物茎段的生长 ②该植物茎中生长素含量达到M值时，植物开始合成乙烯 ③该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成 ④该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的
A．①②③ B．②③④
C．③④ D．②④
解析：根据题中左图可知，生长素浓度为0是对照组，其离体的植物茎段生长量是判断其他生长素浓度是否促进或抑制植物茎段生长的基础，图中显示浓度高于10－6 mol/L的生长素仍然能促进该植物茎段的生长；分析题中右图可知，当该植物茎中生长素含量达到M值时，植物开始合成乙烯，图中显示该植物茎中生长素和乙烯含量达到峰值时不是同步的。
答案：D
2．下图示意几组研究生长素产生部位及运输方向的实验，对实验结果表述正确的是( )
A．①②琼脂块中都有ⅠAA，①<②
B．③④琼脂块中都有ⅠAA，③≈④
C．⑤⑥琼脂块中都有ⅠAA，⑤＝⑥
D．③④琼脂块中含有的ⅠAA与⑤⑥相等
解析：①②琼脂块中都有ⅠAA，虽然有单侧光照，由于胚芽鞘尖端中间插有云母片，生长素不能向背光侧运输，①②中ⅠAA含量相等。③④琼脂块无尖端，生长素也不能向背光侧运输，③④中ⅠAA含量相等。⑤⑥琼脂块中收集不到生长素，因为生长素不能从形态学下端向形态学上端运输。
答案：B
3．图一是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用A表示)；图二是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图。由此我们可以判断下列说法错误的是( )
A．琼脂块中生长素浓度在b点时，A具有最大值
B．当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加A逐渐减小
C．只有生长素浓度高于c点浓度时，生长素才会抑制胚芽鞘的生长
D．由上图二可知生长素对于胚芽鞘的生长作用具有两重性
解析：琼脂块中生长素浓度在b点时促进作用最强，胚芽鞘弯曲最大，A具有最小值。当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加胚芽鞘弯曲增大，A逐渐减小。只有生长素浓度高于c点浓度时，生长素才会抑制胚芽鞘的生长。由题图二可知生长素浓度小于c点时，对于胚芽鞘的生长作用是促进，生长素浓度大于c点时，对于胚芽鞘的生长作用是抑制，具有两重性。
答案：A
4．(精选考题·宁德质检)将甲、乙、丙三株大小相近的同种植物，分别进行不同处理。实验结果如图所示。据图判断下列说法正确的是( )
A．顶芽摘除后，侧芽生长停滞
B．甲侧芽生长快与生长素促进作用有关
C．细胞分裂素与侧芽的生长无关
D．甲为对照组，乙、丙为实验组
解析：由图知，丙为对照组，甲和乙为实验组，甲顶芽摘除后，侧芽生长加快，侧芽生长快与生长素促进作用有关；乙侧芽经细胞分裂素处理后，长度增大，细胞分裂素与侧芽的生长有关。
答案：B
5．右图是豌豆的去顶实验，相关分析错误的是( )
A．豌豆茎的尖端能合成生长素
B．生长素显著影响赤霉素的生物合成
C．赤霉素不能促进生长素的合成
D．植株体内生长素含量下降的同时，赤霉素含量也大幅度下降
解析：豌豆茎的尖端是分生组织，能合成生长素，且从三组实验对比也可得知茎尖端能产生生长素。从去顶后是否加生长素可以得知生长素显著影响赤霉素的生物合成，去顶后生长素含量下降，则赤霉素含量大幅度下降。图示能显示生长素促进赤霉素合成，但不能显示赤霉素不能促进生长素的合成。
答案：C
6．(精选考题·海南高考)某木本植物种子，成熟后不能萌芽，经过适宜的预处理可以萌发。现用甲、乙、丙、丁四种预处理方法处理种子，再将处理后的种子分成两组：一组在温度和水分等适宜的条件下进行萌发实验并测定萌发率，结果见表；另一组用于测定A、B两种激素的含量，结果见图。请回答：
预处理
方法
室温、保
湿(甲)
4℃、保
湿(乙)
4℃、水浸
种(丙)
4℃、干
燥(丁)
种子萌发
实验条件
温度和水分等适宜条件
种子萌发
率(%)
0
100
98
0
(1)由表可知，有利于该种子萌发的预处理条件是________和________。
(2)由表和图可知，两种激素中抑制种子萌发的是________。
(3)已知激素A存在于上述木本植物种子的种皮中，为了验证激素A对种子萌发的作用，可用白菜种子为材料，以白菜种子发芽率为指标进行实验，请补充完成下列实验步骤，并预测结果、得出结论。
实验步骤：
①剥离该木本植物种子的种皮，提取激素A，并制备成激素A水溶液。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
预测结果：_____________________________________________________________
得出结论：______________________________________________________________
解析：表中数据显示，4℃、保湿状况下种子萌发率最高；室温、保湿与4℃干燥状况下种子萌发率为0，坐标柱形图显示在4℃保湿与4℃水浸种状况下激素B含量均较高，而激素A含量较低，在室温、保湿与4℃、干燥状况下激素A含量较高，激素B含量较低，由此可推测激素A抑制种子萌发，激素B则促进种子萌发，欲验证激素A对种子萌发的作用，应设置对照实验——实验组施与适宜浓度激素A溶液，对照组则施与等量蒸馏水，依据两组种子萌发状况，分析结果，获得结论。
答案：(1)低温 水分(或4℃保湿 4℃水浸种) (2)A
(3)步骤：
②分别用激素A水溶液和蒸馏水处理白菜种子，置于适宜温度下培养；其中蒸馏水处理为对照
③一定时间后，统计白菜种子的发芽率
预测结果：激素A处理的白菜种子发芽率低于对照
结论：激素A对种子萌发有抑制作用
[发展等级评价]
(限时30分钟，满分100分)
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．下列关于植物生长素生理作用的叙述中，正确的是( )
A．顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制
B．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关
C．草莓果实的自然生长过程与生长素无关而与乙烯有关
D．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
解析：顶芽产生的生长素大量运输到侧芽部位，抑制侧芽生长，而不是抑制侧芽生长素的合成；植物体内的生长素运输一般是由形态学上端向下端运输，与光照方向无关，可通过实验加以验证；果实子房的发育与生长素有着密切的关系，乙烯与果实的成熟有关；主动运输是生物活细胞的生理活动，进入琼脂块为扩散。
答案：B
2．下列关于胚芽鞘生长与向光性的各种实验研究中，采用的方法和目的不一致的是( )
A．将胚芽鞘置于黑暗与单侧光下，观察单侧光对其生长的影响
B．用锡箔帽和锡箔环套在胚芽鞘尖端与尖端下面一段，研究其感光部位
C．将切除尖端的胚芽鞘与完整的胚芽鞘一起培养，观察尖端对其生长的影响
D．将含IAA琼脂块与空白琼脂块分别放在切除尖端的胚芽鞘上，研究其向光性原理
解析：观察单侧光对其生长的影响实验的自变量为有无单侧光；研究感光部位实验的自变量是不同部位；观察尖端对其生长的影响实验的自变量是有无尖端；研究向光性的自变量是单侧光。
答案：D
3．(精选考题·武威一模)根据所学知识判断，下列说法错误的是( )
A．图中能直立生长的是①、④和⑥
B．若探究植物的向光性，可设置①③进行对照
C．若探究植物胚芽鞘感光部位，应设置④⑥进行对照
D．图中弯曲生长的是③⑤
解析：根据生长素的有无和分布是否均匀可以判断，①直立生长，②不生长、不弯曲，③向光弯曲生长，④直立生长，⑤向光弯曲生长，⑥直立生长。设计实验时要遵循单一变量原则，若探究植物的向光性，可设置①③进行对照；若探究植物胚芽鞘感光部位，应设置④⑤进行对照，④⑥不符合要求。
答案：C
4．当植物受到环境刺激时，下图所表示的生长素分布与生长的情形正确的是(黑点代表生长素的分布)( )
A．①④⑥ B．②④⑧
C．③⑤⑥ D．②⑤⑦
解析：在单侧光照射下，生长素在背光侧分布多，背光侧生长快，植物表现出向光性，①正确②错误。③的尖端不见光，胚芽鞘直立生长，③错误。茎卷须在缠绕物外侧生长快，说明外侧生长素多，④正确而⑤错误。胚根水平放置时，由于重力作用，生长素在近地侧分布多，胚根对生长素敏感，近地侧生长受到抑制，远地侧生长素浓度低，促进生长，⑥正确而⑦⑧错误。
答案：A
5．(精选考题·贵阳二调)图甲为接受单侧光照的胚芽，图乙为水平放置一段时间后的胚根，下列关于生长素作用的表述不正确的一项是( )
A．相同浓度的生长素对a处和c处的作用效果可能不同
B．a侧生长素浓度降低抑制生长
C．b侧生长素浓度升高促进生长
D．c、d两点生长素浓度相同促进生长
解析：根与茎对同一浓度的生长素敏感性不同，故相同浓度的生长素对a处和c处的作用效果可能不同。低浓度生长素促进生长，a侧生长素浓度降低不可能抑制生长。b侧生长素浓度升高促进生长，表现出向光性。c、d两点生长素浓度相同促进生长，使根垂直向下生长。
答案：B
6．如图所示，在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源在装置左侧，光可从窗口射入。下列相关说法正确的是( )
A．把花盆放在旋转器上水平旋转，保持每20 min转一圈，一周后幼苗生长情况如图丁所示
B．把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每20 min转一圈，一周后幼苗生长情况如图乙所示
C．把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每20 min转一圈，一周后幼苗生长情况如图甲所示
D．把花盆放在旋转器上水平旋转，保持每20 min转一圈，一周后幼苗生长情况如图丙所示
解析：小窗是幼苗能接受到光照的唯一来源，因而，无论间隔多长时间接受到光，它都会一直弯向小窗方向生长。
答案：B
7．如图在暗室中将几个燕麦芽水平放置，并在不同的位置插上云母片，其生长的情况是( )
A．①水平生长，②向上弯曲生长，③直立生长
B．①不能生长，②向上弯曲生长，③水平生长
C．①向上弯曲生长，②向上弯曲生长，③水平生长
D．①不能生长，②水平生长，③向上弯曲生长
解析：①中生长素不能向尖端下部运输，下部得不到生长素而不能生长，②生长素可以向尖端下部运输，还可在重力作用下向近地侧运输，故向上弯曲生长，③生长素能向尖端下部运输，但不能在尖端向近地侧运输，故近地侧与远地侧的生长素浓度相同，水平生长。
答案：B
8．(精选考题·重庆一模)为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响，某同学对刚萌发的盆栽燕麦分别进行下列处理：
一段时间后，①、③、④均明显弯向上生长；②弯曲生长不明显。根据上面实验，下列分析正确的是( )
A．①和④能够说明燕麦在横放状态下，单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素
B．①和④能够说明燕麦在横放状态下，重力作用是引起弯曲生长的主要因素
C．①和②能够说明燕麦在横放状态下，单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素
D．③和④能够说明燕麦在横放状态下，重力作用是引起弯曲生长的主要因素
解析：单侧光和重力均会引起燕麦中的生长素横向运输，从而使植物弯曲生长，但通过②的结果不能判断在单侧光和重力同时作用时二者的影响强弱。所以在没有单侧光作用下的横放燕麦弯曲向上生长的主要因素是重力作用。
答案：D
9．下列关于植物生长素作用及其应用的叙述中，正确的是( )
A．成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更敏感
B．顶端优势能够说明生长素作用的两重性
C．适合茎生长的一定浓度的生长素往往促进根的生长
D．可利用生长素类似物防止落花落果，但不能疏花疏果
解析：在植物体内，幼嫩细胞的代谢和生长比成熟细胞旺盛，对生长素也更敏感。生长素的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，顶端优势现象说明生长素生理作用具有两重性。由于适合茎生长的生长素浓度范围比根高很多，因此，适合茎生长的一定浓度的生长素往往会抑制根的生长。生长素既能防止落花落果，也能疏花疏果。
答案：B
10．如图表示不同浓度生长素对某植物茎生长的影响，下列叙述中错误的是( )
A．P点对应的生长素浓度是该植物茎生长的最适浓度
B．当生长素浓度高于P时，茎生长仍被促进
C．曲线表明生长素的生理作用具有两重性
D．当生长素浓度高于M时，该植物的根生长开始受到抑制
解析：图中的曲线可表明低浓度的生长素能促进茎的生长，高浓度的生长素会抑制茎的生长；由于根对生长素的敏感度高于茎，所以，当生长素浓度高于图中的M时，该植物根的生长早已受到了抑制。
答案：D
11．下列与植物代谢或调节有关的变化趋势图中，不正确的是( )
解析：混合气体中氧气含量越高，离体大麦根细胞有氧呼吸强度越强，可溶性糖含量下降，而主动运输吸收的NO越多，又因为NO的主动运输还受载体蛋白的影响，故离体大麦根细胞中NO浓度在达到最大值后稳定；合理密植可以提高粮食作物单位面积的产量；在一定范围内随空气中的CO2含量升高，一般植物的光合作用强度加强，当CO2含量达到一定值时，随着CO2含量继续增大，一般植物光合作用强度稳定；成熟的番茄果实中乙烯浓度升高，而生长素浓度降低。
答案：C
12．某同学设计一实验，观察不同浓度的生长素类似物——萘乙酸对扦插枝条生根的影响。下列有关他的设计和分析不合理的是( )
A．研究性课题是不同浓度的萘乙酸对植物插条生根的影响
B．配制浓度分别为1 000 mg/L、10 mg/L、0.1 mg/L、1 μg/L、0.01 μg/L的萘乙酸溶液
C．实验中不同浓度的萘乙酸溶液浸泡不同插条的时间长短存在一定的梯度
D．本实验仍属于对照实验
解析：本实验中的变量是萘乙酸的浓度，那么萘乙酸溶液浸泡不同插条的时间等这些无关变量应该相同。本实验中不同浓度的萘乙酸构成了相互对照。
答案：C
二、非选择题(共40分)
13．(20分)下图是某小组探究一种植物的枝条生根状况实验，S为枝条的形态学上端，X为枝条的形态学下端。请回答：
(1)通常选取一年生且带有芽和幼叶的枝条进行扦插，其目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)本实验的主要目的是___________________________________________________
________________________________________________________________________，
观察指标是____________________________________________________________。
(3)下表是小组进行的“某种植物枝条倒插生根法”研究的结果。表中“方法一”指枝条仅正插处理(如图甲)；“方法二”指先倒插处理(如图乙)，一段时间后，再作正插处理。
年份
处理
处理
方法
试验数量(枝)
成活数
量(株)
成活率(%)
2009年
方法一
1 000
663
66.3
方法二
1 000
752
75.2
精选考题年
方法一
2 000
1 351
67.5
方法二
2 000
1 580
79.0
①从细胞生物学的角度分析，枝条生根过程包括细胞的________和________。
②根据表中数据，能够得出的结论是______________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由图中可知，本实验的主要目的是探究形态学上、下端在空间中的位置对插条生根的影响。所选材料应为一年生且带有芽和幼叶的枝条，因为这样的枝条细胞分裂旺盛，芽和幼叶产生的生长素运输到插条的基部，促进生根；实验的检测指标是插条生根的部位和数量。由表中信息可知，方法二是先倒插再正插，比方法一只正插成活数量和成活率都高，从而可得出结论：用先倒插再正插的方法要比正插的效果好。
答案：(1)细胞分裂旺盛，芽和幼叶产生的生长素运输到插条的基部，促进生根，提高插条成活率
(2)探究形态学上、下端(S、X)在空间中的位置对插条生根(部位)的影响 插条生根的部位和数量
(3)①分裂 分化 ②用先倒插再正插的方法要比正插的效果好(更易生根)
14．(20分)自然生长的植物在果实成熟过程中，各种激素都有明显变化。某实验小组测定了苹果等果实成熟过程中激素的动态变化，如图1所示，据图回答以下问题。
(1)由图可知细胞分裂素与生长素都能促进植物的生长。从细胞学基础来分析植物的生长，说明生长素主要通过促进________来促进植物生长，细胞分裂素主要通过促进________来促进植物生长。
(2)从图1中还可知除了生长素能促进细胞伸长外，________也可能具有此作用。两者的关系可用图2表示。
①图2中X表示赤霉素对生长素的分解具有________作用，这种作用很可能是通过降低该过程中________的活性来实现的。所以赤霉素促进茎秆伸长主要是通过提高________含量来实现的。
②对于完整的胚芽鞘来说，赤霉素的作用部位主要是________，生长素作用的主要部位是________________________。
③赤霉素与生长素表现出激素间相互作用类型中的________作用。
(3)在果实成熟过程中含量升高的激素是__________________。
(4)以上两图中各种激素的动态变化可以说明植物的生长发育过程是________________的结果。
解析：结合图1和所学知识可知，生长素主要通过促进细胞的伸长、细胞分裂素主要通过促进细胞的分裂来共同促进植物的生长。在细胞伸长时期，除了生长素的含量较高以外，赤霉素的含量也很高，说明赤霉素和生长素在促进植物生长方面具有协同作用。由图2可知，赤霉素主要通过影响生长素的合成与分解，提高生长素的含量，进而促进细胞的伸长。要提高生长素的含量，除了促进其合成外，还可以抑制其分解。在果实成熟过程中含量升高的激素是乙烯。题目的两图中各激素的动态变化共同说明植物的生长发育过程受到多种激素相互协调、共同调节。
答案：(1)细胞伸长 细胞分裂 (2)赤霉素 ①抑制 酶 生长素 ②胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端以下部位
③协同 (3)乙烯 (4)多种激素相互协调、共同调节
15．(教师备选题)植物体内的生长素和赤霉素均能调节细胞的生长，某校生物兴趣小组以离体的水仙花茎切段为材料，用溶液培养法研究了外源生长素和赤霉素对切段生长的影响，实验数据处理结果见下图。请回答：
(1)分析实验数据，可得出的结论是：_______________________________________。
(2)实验中设置清水组的目的是排除切段中________对实验结果的影响。
(3)该小组在进行上述实验过程中还探究了外源生长素和赤霉素对茎切段的共同影响，请补充完善该实验方案______________________________________。
实验结果：若_______________________，则说明生长素和赤霉素能共同促进切段伸长。
解析：结合图不难看出三组实验中，外源生长素对茎切段伸长率的影响最大，其次是赤霉素溶液；实验中设置清水组是为了排除茎切段内源生长素、赤霉素等的影响，使实验结果更准确。探究外源生长素和赤霉素对茎切段的共同影响，必须在原有实验的基础上，增加一组用生长素和赤霉素混合液培养茎切段的实验，这样可能有多种实验结果，若实验结果发现茎切段的伸长率一定大于单一激素的作用，特别是一定要大于生长素的作用，则可以证明生长素和赤霉素能共同促进茎切段伸长。
答案：(1)外源生长素和赤霉素均能促进茎切段伸长
(2)内源激素
(3)增加一组用生长素和赤霉素混合液培养切段，重复前面的实验
混合液处理组的茎切段伸长率最大
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