2019年高考生物 母题题源系列 专题10 生长素的生理作用（含解析）

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1、母题10 生长素的生理作用 【母题来源一】2019年全国普通高等学校招生统一考试理综生物（全国II卷） 【母题原题】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，测量胚芽鞘切断的弯曲程度（α角），测得数据如下表。据此回答问题。 分组 甲 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

2、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________。 【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 【解析】 【分析】分析图表：甲、乙两组的自变量为胚芽鞘尖端是否被云母片完全阻隔。甲组的胚芽鞘尖端无云母片阻隔，尖端产生的生长素既能从向光侧运输到背光侧，也能从尖端向下运输到琼脂块；乙组的胚芽鞘尖端因云母片的完全阻隔，导致尖端产生的生长素不能从向光侧运输到背光侧，但能从尖端向下运

3、输到琼脂块，所以左、右两侧琼脂块中生长素的含量基本相同，但明显低于甲组琼脂块中生长素的含量。胚芽鞘之所以弯曲生长，是因为琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输，造成生长素在胚芽鞘中分布不均匀。 【详解】（1）生长素的极性运输是指生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输。 （2）琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输。图示中的琼脂块放置在去顶胚芽鞘切面的左侧，导致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，引起胚芽鞘左侧细胞的生长快于右侧，形成α角。 （3）表中信息显示：乙组左、右两侧琼脂块中生长素的含量基本相同，但小于甲

4、组琼脂块中生长素的含量，导致乙组琼脂块左、右部分中的生长素进入胚芽鞘切段左侧的量几乎相同，但明显小于甲组琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段左侧的量，所以乙组左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲组琼脂块所引起的α角。 【点睛】解答本题的关键是抓住问题的实质：①有生长素的来源则可能生长；②琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输；③生长素若均匀分布，则直立生长；若分布不均匀，则弯曲生长。抓住了问题的实质，结合图示信息分析与题意，对各问题情境进行分析解答。 【母题来源二】 2019年全国普通高等学校招生统一考试生物（江苏卷） 【母题原题】如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，

5、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 【答案】C 【解析】 【分析】在单侧光的照射下，胚芽鞘产生的生长素在尖端由向光侧向背光侧运输，尖端的再长素在向下进行极性运输，导致胚芽鞘下面一段背光侧生长素浓度高，背光侧细胞生长比向光侧快，进而导致胚芽鞘向光生长。据图分析，与对照组相比，随着单侧光处理时间的延长，甲侧的细胞生长比对照组和乙侧快，说明甲侧的生长素浓度比对照组和乙侧高，促进生长

6、的作用比对照组和乙侧大，因此甲侧表示背光侧，乙侧表示向光侧。 【详解】根据以上分析已知，甲侧为背光侧，其生长素（IAA）的含量高于乙侧和对照组，A错误；对照组的燕麦胚芽鞘没有受到单侧光的照射，因此不弯曲，但是其尖端可以产生生长素，因此其应该直立生长，B错误；若光照前去除尖端，则没有尖端感受单侧光刺激，则甲、乙两侧生长情况应该基本一致，C正确；生长素现在尖端进行横向运输，再向下进行极性运输，D错误。 【命题意图】通过“生长素的生理作用”及“生长素的运输”的实验，掌握实验设计及对实验结果的分析与评价能力。 【命题规律】以表格数据、曲线、柱形图等形式呈现实验结果，让考生运用生长素的作用

7、特点对实验结果做出科学分析。 【得分要点】 1．生长素发现实验的结论归纳 （1）生长素的产生部位——胚芽鞘的尖端。 （2）发挥作用部位（靶细胞）——尖端下面的一段。 （3）感光部位——胚芽鞘尖端。 （4）生长素作用——促进伸长生长。 （5）胚芽鞘弯曲原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀。 2．胚芽鞘向光性的原理 3．研究生长素极性运输的经典实验是所谓的“供体—受体琼脂块”方法，现利用如图处理方法做实验。 4．与生长素运输方向、运输方式及影响因素有关的四个易错点 （1）重力、光照等因素影响生长素的运输和分布，但与生长素的极性运输无关。 （2）引起生长素在胚

8、芽鞘分布不均匀的因素有：单侧光、重力、含生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘上的位置，以及用云母片等材料阻断胚芽鞘一侧生长素的向下运输等。 （3）太空环境中虽然丧失了“重力”对生长素分布的影响，但“单侧光”的影响仍存在，且生长素“极性运输”的特性不变。 （4）极性运输、非极性运输及横向运输，均侧重运输“方向”。主动运输则侧重生长素的“跨膜运输方式”。 5．判断植物“长不长、弯不弯”的简单方法——“两看法” 注：（1）判断生长素的有无，一看有没有产生部位，二看有没有人为施加。 （2）尖端下部伸长区相当于生长素作用的“靶细胞”部位。 6．生长素作用两重性曲线模型的解读 （1）图

9、1表示不同浓度生长素的生理作用不同，表现为两重性。 ①四个关键点含义：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。 ②曲线段含义： a．AB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； b．BC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； c．CD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）图2表示不同器官对生长素的敏感程度不同，根＞芽＞茎。 （3）图3表示不同植物对生长素的敏感程度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感性强。 7．利用生长素的作用特点解

10、释植物茎的背地性和根的向地性 8．利用“三看法”判断生长素作用的两重性 9．探究生长素类似物对插条生根影响的实验注意事项 （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，

11、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。 1．为了验证苗尖端确实能产生促进生长的某种物质，用幼苗和琼脂块等材料进行实验时，对照实验的设计思路是 A．完整幼苗分别置于单侧光照射和黑暗条件下 B．苗尖端和未放过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面的同一侧 C．未放过苗尖端的琼脂块和放过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面的同一侧 D．苗尖

12、端和放过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面的同一侧 【答案】C 【解析】该实验的单一变量是苗尖端的有无，而光照的有无属于无关变量，A错误；该实验的单一变量是苗尖端的有无，而苗尖端和未放过苗尖端的琼脂块的变量有苗尖端的有无和琼脂块的有无，B错误；对照实验的设计思路是遵循单一变量原则，要验证苗尖端确实能产生促进生长的某种物质，其单一变量是苗尖端的有无，故应该取未放过苗尖端的琼脂块和放过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面的同一侧，C正确；该实验的单一变量是苗尖端的有无，而苗尖端和放过苗尖端的琼脂块的单一变量是琼脂块的有无，D错误。 2．用燕麦幼苗做如下两个实验，以下说法不正确的是 A．两天后，胚

13、芽鞘D向左（A侧）弯曲生长 B．两天后，胚根E向右（B侧）弯曲生长 C．两天后，放琼脂块e的胚芽鞘向左弯曲生长 D．两天后，放琼脂块f的胚芽鞘不生长 【答案】C 【解析】据图分析，图甲中由于重力的作用，琼脂块B的生长素含量高于琼脂块A；图乙中去掉尖端的胚芽鞘的a端为形态学上端，b端为形态学下端。 从图甲可以看出，由于重力作用，数小时后琼脂块B中的生长素多于琼脂块A，故在胚芽鞘D中，B侧生长快于A侧，胚芽鞘D向左弯曲生长，A正确；在胚根E中，由于胚根对生长素较敏感，B侧生长素浓度高反而抑制了胚根生长，因而胚根向右弯曲生长，B正确；根据图乙，由于生长素的极性运输，琼脂块e能得到生长素，而琼

14、脂块f得不到生长素，故放琼脂块e的胚芽鞘向右弯曲生长，C错误；放琼脂块f的胚芽鞘因没有生长素而不生长、不弯曲，D正确。 3．植物顶芽的生长素可以向生长素浓度比它高的侧芽部位运输。在缺氧的条件下，其运输的速度减慢。这说明生长素的运输属于 A．简单扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．渗透作用 【答案】C 【解析】简单扩散不需要能量，物质从浓度高向浓度低运输，A错误；协助扩散需要载体蛋白的协助，B错误；主动运输需要载体蛋白和能量的协助，逆物质逆浓度跨膜运输，C正确；渗透作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜由密集区向稀少区的扩散，D错误。 4．为探究单侧光是使胚芽

15、鞘尖端的生长素转移，还是将生长素分解，某研究性课题小组设计了如图所示实验（图1中的琼脂块一段时间后放置到图2中去掉尖端的胚芽鞘上）。下列有关说法错误的是 A．如果胚芽鞘的长度关系为c＜a＝b＝d，说明单侧光将向光侧生长素分解了 B．琼脂块中的生长素能促进胚芽鞘生长，原因是生长素促进了细胞生长 C．该实验的自变量是①②③④四组琼脂块中的生长素浓度 D．如果胚芽鞘的长度关系为c＜a＝b＜d，说明单侧光将向光侧生长素转移了 【答案】C 【解析】如果胚芽鞘的长度关系为c＜a＝b＝d，说明琼脂块中生长素的含量为③<①=②=④，说明单侧光将向光侧生长素分解了，A正确；琼脂块中的生长素能促进胚芽

16、鞘生长，是因为生长素可以促进细胞生长，B正确；该实验的自变量是是否有单侧光，C错误；如果胚芽鞘的长度关系为c＜a＝b＜d，说明琼脂块中生长素的含量为③<①=②<④，说明单侧光将向光侧生长素转移了，D正确。 5．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两组胚芽鞘相同位置分别切除等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组被切除的位置，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'组胚芽鞘不弯曲、不生长，原因是 A．c组尖端能产生生长素，d组尖端不能 B．a'组胚芽鞘尖端能合成生长素，b'组尖端不能

17、C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能 D．a'组胚芽鞘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 【答案】D 【解析】图中a组尖端和b组尖端都能产生生长素，a′组和b′组的区别是胚芽鞘的尖端下部的放置，c组是正立的和d组是倒置的，由于生长素在胚芽鞘中的运输只能从形态学上端运输到形态学下端，因此a′组胚芽鞘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向胚芽鞘基部运输；单侧光能使胚芽鞘尖端的生长素发生横向运输，即向光侧运向背光侧，所以a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘不生长也不弯曲。 胚芽鞘尖端都能合成生长素，所以c组尖端和d组尖端都能合成

18、生长素，A错误；a′和b′胚芽尖端都能合成生长素，B错误；c组和d组尖端的生长素都能向胚芽鞘基部运输，C错误；d组胚芽鞘中的相应位置切取等长的一段，接入b组胚芽鞘被切除的位置，由于是倒置的，而生长素在胚芽鞘中的运输只能从形态学上端运输到形态学下端，所以a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，但b′组尖端的生长素不能向胚芽鞘基部运输，D正确。 6．下列关于生长素及其类似物的叙述，正确的是 A．生产上常用生长素类似物除去双子叶农作物中的单子叶杂草 B．用低浓度生长素类似物促进插条生根时常用沾蘸法处理插条 C．施用生长调节剂时需要考虑施用时间、处理部位、药物残留等 D．生长素均匀地分布于植物体的

19、各个部位中，且作用表现出两重性 【答案】C 【解析】由于双子叶杂草比单子叶农作物对生长素更敏感，所以生产上常用生长素类似物除去单子叶农作物中的双子叶杂草，A错误；用较高浓度生长素类似物促进插条生根时常用沾蘸法处理插条，用低浓度生长素类似物促进插条生根时常用浸泡法处理插条，B错误；施用生长调节剂时需要考虑施用时间、处理部位、药物残留等无关变量的影响，C正确；生长素集中分布于植物体的生长旺盛的部位，D错误。 7．图是关于燕麦胚芽鞘的向光性实验，下列有关叙述正确的是。 A．①与⑥对照，说明胚芽鞘的生长与尖端有关 B．②与④弯曲生长，与生长素分布不均有关 C．②与⑤弯曲生长，与生长素的横向

20、运输有关 D．③与⑥对照，说明向光弯曲生长与尖端有关 【答案】D 【解析】分析图：尖端是感光部位，图中①用锡箔遮住尖端，因此直立生长； ②尖端能够感受到单侧光的刺激，因此弯向右侧光源生长； 尖端是产生生长素的部位，③切去尖端将不生长也不弯曲； ④切去尖端后，中间放置含生长素的琼脂块，不能感受单侧光照，因此直立生长； ⑤胚芽鞘切去尖端后，在胚芽鞘的右侧放置含生长素的琼脂块，因此胚芽鞘弯向左侧生长； ⑥尖端能够感受到单侧光的刺激，因此弯向右侧光源生长。 要证明胚芽鞘的生长与尖端有关，实验的自变量是尖端的有无，①与⑥的变量是尖端是否接受单侧光，A错误；②尖端能够感受到单侧光的刺激，

21、向右弯曲生长，④切去尖端后，中间放置含生长素的琼脂块，并且单侧光对其无刺激作用，因此直立生长，B错误；生长素的横向运输发生在尖端，而⑤中没有尖端，C错误；③与⑥的变量是有无尖端，③不生长，不弯曲；⑥向光弯曲生长，说明向光弯曲生长与尖端有关，D正确。 8．图1曲线表示不同生长素浓度对某植物茎生长的影响，图2是用不同浓度的生长素类似物溶液处理扦插枝条的实验结果，下列分析正确的是 A．由图1可知，茎弯曲生长时背光一侧的生长素的浓度应高于D点对应的浓度 B．从图2信息可确定促进扦插枝条生根的最适生长素类似物浓度在8mg·L－1~12mg·L－1 C．图1、图2分别说明生长素对茎和根的生长都具有

22、两重性 D．生长素类似物等植物生长调节剂合成难、原料广泛，但效果不稳定 【答案】C 【解析】单侧光下背光侧生长素浓度较高，对茎表现为促进作用，故背光侧对应的浓度不能高于D点对应的浓度，A错误；从图2信息可知，促进扦插枝条生根的最适生长素类似物浓度在8mg·L－1~16mg·L－1，B错误；根据以上分析可知，生长素对茎和根的 生长都具有两重性，C正确；植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点，D错误。 9．某兴趣小组用不同浓度的生长素和乙烯利分别处理刚开始发芽的南瓜芽，三天后测得的胚轴伸长量如下表所示（“-”表示未用激素处理，“+”表示用相应的激素处理且“+”越多激素浓度越

23、大）。下列相关分析错误的是 组别 处理方法（生长素量） 胚轴伸长量（cm） 组别 处理方法（乙烯利量） 胚轴伸长量（cm） 1 - 10 5 - 10 2 生长素+ 20 6 乙烯利+ 8 3 生长素++ 25 7 乙烯利++ 6 4 生长素+++ 21 8 乙烯利+++ 5 A．该实验不能说明生长素的作用具有两重性 B．随着乙烯利浓度的增大，胚轴生长的抑制作用增强 C．为减少实验误差，每组实验只需处理1个南瓜芽即可 D．探究生长素促进胚根伸长的最适浓度时，一般需要进行预实验 【答案】C 【解析】与第1组相比，2、3、4组在不

24、同浓度的生长素的处理下，都表现出促进作用，所以该实验不能说明生长素的作用具有两重性，A正确；根据表格分析，在一定的浓度范围内，随着乙烯利浓度的增大，胚轴生长的抑制作用增强，B正确；为减少实验误差，每组实验需处理多个南瓜芽，C错误；探究生长素促进胚根伸长的最适浓度时，一般需要进行预实验，D正确。 10．植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“单侧光照能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多呢？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了？为此，有人做了以下实验： 实验一：将生长状况相同的同种植物胚芽鞘尖端切下来，

25、放在等体积琼脂切块上（分别记作1、2），分别置于黑暗中和单侧光下一段时间。然后，取下琼脂块，分别放在切除尖端的胚芽鞘一侧，过一段时间之后，同时观察并测量胚芽鞘弯曲度（分别用α1和α2表示），实验过程如图1所示。 实验结果：α1=α2。 实验二：用生长素不能透过的薄玻璃片纵向插入胚芽鞘，使其分割为向光侧和背光侧两等分，再用与实验一相同的方法进行实验，实验过程如图2所示。 实验结果：α3=α1；α4=α2。 请根据以上实验及其结果，分析回答下列问题： （1）实验一结果表明：_______________________。 （2）实验二探究的问题是：_________________

26、_____________________________。 （3）结合题干中实验的目的，进一步完成实验三： ①探究的问题是：__________________________________。 ②实验设计：绘出玻璃片的插入位置，并标注实验条件。____________ 【答案】（1）向光侧的生长素在光下没有被分解 （2）在暗处和在光下用生长素不能透过的薄玻璃片纵向插入胚芽鞘是否会影响生长素的产生和运输 （3）①单侧光照射胚芽鞘是否会引起向光侧的生长素向背光侧转移 ② 【解析】（1）实验一中，根据α1=α2可知，琼脂块1中生长素含量=琼脂块2中生长素

27、含量，说明向光侧的生长素在光下没有被分解。 （2）实验二中，根据“α3=α1；α4=α2”，可知琼脂块中生长素的浓度关系为1=3，2=4，说明在暗处和在光下用生长素不能透过的薄玻璃片纵向插入胚芽鞘是否会影响生长素的产生和运输。 （3）本实验的目的是探究为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多呢？可能的原因有2个，实验一证明光照没有引起生长素的分解，故实验三的目的是探究单侧光照射胚芽鞘是否会引起向光侧的生长素向背光侧转移。结合实验二可知，玻璃片不影响生长素的产生和极性运输，故实验三应该把玻璃片插入琼脂块中间，对两组胚芽鞘尖端分别给予单侧光照射，分别测定各琼脂块的生长素的含量。若单侧光照射组，向光侧琼脂块生长素含量少于背光侧琼脂块且光照组琼脂块中生长素含量=黑暗组琼脂块中生长素含量，说明单侧光引起了生长素由向光侧向背光侧运输。如图所示： 。 14