2019年高考生物 第一单元第5讲 植物的激素调节教学案 新人教版必修3 .doc

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2019年高考生物 第一单元第5讲 植物的激素调节教学案 新人教版必修3 xx备考·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)。　4.实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。 考点1　生长素的发现过程(5年7考)　 (xx安徽卷、上海卷、海南卷，xx新课标卷、江苏卷，2011山东卷、海南卷……) 1．达尔文的实验 (1)实验过程及现象 单侧光照射下的现象分析： a．带胚芽鞘尖端的弯向光源生长； b．去掉尖端的不生长也不弯曲； c．遮尖端的直立生长； d．不遮尖端的弯向光源生长。 (2)实验结论：单侧光照射能使胚芽鞘尖端产生某种刺激，并传递到下部的伸长区，造成背光面比向光面生长快。 2．詹森的实验 (1)实验过程及现象 单侧光照射下的现象分析： e．切去尖端的不生长，也不弯曲； f．隔一“琼脂片”的胚芽鞘则弯向光源生长。 (2)实验结论：胚芽鞘尖端产生的刺激，可以透过琼脂片传递给下部。 3．拜尔的实验 (1)实验过程及现象 黑暗条件下，把胚芽鞘的尖端切下，放在一侧，则向放置尖端相对的一侧弯曲生长。 (2)结论：胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的刺激在伸长区分布不均匀造成的。 4．温特的实验 (1)实验过程及现象 (2)结论：造成胚芽鞘弯曲的是一种促进生长的物质，并命名为生长素。 5．植物激素 思维激活 鲍森·詹森实验的目的是要证明胚芽鞘尖端产生的影响要向下传递，但实验并没有充分证明，如何补充实验以证明胚芽鞘尖端产生的影响要传递到下部才能发挥作用？ 提示　设置对照组，将琼脂片换成云母片或玻璃片，其他均相同。 　生长素发现经典实验考查 (xx·安徽卷，5)科学家温特做了如下实验：把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，将琼脂块切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了(　　)。 A．生长素只能从形态学上端运输到形态学下端 B．造成胚芽鞘弯曲的刺激是某种化学物质 C．生长素的化学本质是吲哚乙酸 D．胚芽鞘会弯向光源生长 解析　1928年，荷兰科学家温特(F.W.Went，1903—？)在实验中，把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上，几小时以后，移去胚芽鞘尖端，并将这块琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果发现这个胚芽鞘会向放琼脂的对侧弯曲生长。如果把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果发现这个胚芽鞘既不生长，也不弯曲。由此说明，胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。 答案　B 归纳提升 1．三看法判断胚芽鞘生长情况 2．针对燕麦胚芽鞘的系列实验应明确下列结论 (1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端 (2)发挥作用的部位——尖端下面一段 (3)感光部位——胚芽鞘尖端 (4)生长素的作用——促进生长 (5)弯曲生长的原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀 (6)引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、地心引力、人为干预(如插入云母片等) [对点强化] 选取长度相同的幼苗，实验装置如图甲所示，给予光照，在不同时间测定胚芽鞘伸长的长度，结果如图乙。能正确表示对照组、实验组光照侧和背光侧胚芽鞘伸长长度的曲线依次是(　　)。 A．①②③ B．②③① C．③②① D．②①③ 解析　对照组的胚芽鞘用不透光帽罩住，胚芽鞘两侧生长素均匀分布(各50%)，故胚芽鞘直立生长。实验组在单侧光照下，胚芽鞘尖端内生长素由向光侧向背光侧运输，导致胚芽鞘背光侧的生长素含量(>50%)高于向光侧的生长素，故背光侧比向光侧生长得快。 答案　B 考点2　生长素的产生、运输、分布及生理作用(5年21考)　 (xx广东卷、天津卷、海南卷，xx江苏卷，2011山东卷，xx课标卷……) 1．生长素的产生、运输和分布 (1)合成部位：主要在分生组织如幼嫩的芽、叶和发育中的种子。 (2)合成原料：色氨酸 (3)分布部位：植物体在各器官中都有，相对集中地分布在生长旺盛的部分。 (4)作用部位及原理：作用于尖端下段(即伸长区)，机理为促进细胞伸长。 (5)运输 ①极性运输：从形态学的上端运输到形态学的下端。 ②非极性运输：成熟组织中可以通过韧皮部进行。 2．生长素的生理作用 (1)生理作用：表现出两重性，既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。 (2)表现 (3)顶端优势 ①现象：顶芽优先生长，侧芽受到抑制。 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。 思维激活 判断正误 (1)植物激素的产生部位和作用部位可以不同(xx·海南，7A)(　　)。 (2)喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果(xx·江苏，7C)(　　)。 (3)生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长(xx·海南，7D)(　　)。 (4)自然生长的雪松树冠呈塔形与激素作用有关(2011·山东，1C)(　　)。 (5)在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性(江苏，9④)(　　)。 (6)水平放置在地面的植株，一段时间后，靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度高，根向下弯曲生长(　　)。 (7)顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制(　　)。 (8)燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关(　　)。 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√　(7)×　(8)√ 　生长素的分布、运输、生理作用及特性 (课标全国卷，30)从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)，将茎段自顶端向下对称纵切至约处后，浸没在不同浓度的生长素溶液中。一段时间后，茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度(α)如图甲，α与生长素浓度的关系如图乙。请回答问题。 (1)从图乙可知，在两个不同浓度的生长素溶液中，茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同，请根据生长素作用的特性，解释产生这种结果的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中，测得其半边茎的弯曲角度α1，从图乙中可查到与α1对应的两个生长素浓度，即低浓度(A)和高浓度(B)。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度，有人将待测溶液稀释至原浓度的80%，另取切割后的茎段浸没在其中，一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到α2。请预测α2与α1相比较的可能结果，并得出相应的结论：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)生长素的生理作用具有两重性，低浓度促进植物生长，超过最适浓度后，高浓度抑制植物生长，甚至杀死植物。对任何一种植物来讲，都有促进生长的最适生长素浓度，在最适浓度两侧可能会出现作用效果相同而浓度不同的两个点。(2)低浓度(A)和高浓度(B)溶液都能促进茎段的生长，将待测溶液进行稀释后，若其浓度为A，则促进作用会小于原来浓度的促进作用，即α2<α1；若其浓度为B，则促进作用会大于原来浓度的促进作用，即，α2>α1。 答案　(1)生长素的生理作用具有两重性，最适生长素浓度产生最大弯曲角度α值，高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度相同的弯曲生长，从而产生相同的弯曲角度α　(2)若α2小于α1，则该溶液的生长素浓度为A；若α2大于α1，则该溶液的生长素浓度为B [解法指导]　解答本题的关键在于把握图乙中最大弯曲角度(最适生长素浓度)两侧对称性地分布有两个促进效果相同的低浓度(A)和高浓度(B)——针对A，若“稀释”则促进效果变差；针对B，若“稀释”，则促进效果变强。 归纳提升 1．生长素分布不均匀的原因及反应分析 2．观察下列图示，判断运输方向 3．生长素生理作用的两重性相关曲线解读 图1 分析图1可知： (1)当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于i时才会抑制植物生长，称为“高浓度”。 (2)曲线中OH段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用增强。 (3)曲线中HC段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。 (4)H点表示促进生长的最适宜生长素浓度(g)。 (5)C点表示促进生长的生长素“阈值”，超过此值，便为抑制生长的“高浓度” (6)若植物幼苗出现向光性且测得向光侧生长素浓度为m，则背光侧的浓度范围为大于m小于2m。 (7)若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得茎的近地侧生长素浓度为2m，则茎的远地侧生长素浓度范围大于0小于m。 分析图2可知： 图2 (1)对各种器官生长素的功能均具两重性，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的生长。 (2)同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根＞芽＞茎)。 (3)曲线中A、B、C三点代表生长素最佳促进效果，A′、B′、C′点以上的部分曲线体现了不同浓度生长素对不同器官不同的促进效果，A′、B′、C′点分别表示浓度的生长素对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。 图3 分析图3可知： 不同种类的植物对生长素的敏感度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高 　　　　　　　　　　[对点强化] (xx·山东滨州一模，9)甲图表示燕麦生长素浓度与作用的关系；乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置，培养一段时间后的生长状况；丙图表示燕麦胚芽 鞘。有关叙述正确的是(　　)。 A．甲、乙图示都说明了植物生长素具有两重性 B．图乙中a、b两点生长素浓度都小于10－8(mol/L) C．丙图A段产生的生长素只能向B段极性运输而不能横向运输 D．用两种不同浓度的生长素处理插条，都能生根，则最适浓度在这两种浓度之间 解析　甲图中横轴以下是抑制，横轴以上是促进。乙图中a侧生长素浓高抑制生长，b侧生长素浓度较低促进生长，所以甲、乙图示都说明了植物生长素具有两重性，A正确，B错误。生长素的运输有极性运输和横向运输，前者只能从形态学上端运往下端，而不能反向进行，后者是发生在尖端的运输，C错误。由甲图看出，用任何两种不同浓度的生长素处理插条，都能生根，但最适浓度并不一定在这两种浓度之间。 答案　A 考点3　其他植物激素与植物生长调节剂(5年23考)　 (xx浙江、天津、上海卷，xx江苏卷、安徽卷，2011海南卷……) 1．其他植物激素及其合成部位与作用(连一连) 2．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 ①用乙烯利催熟香蕉、柿子等。 ②用一定浓度的赤霉素类似物溶液处理芦苇，使其纤维长度增加50%左右。 思维激活 判断正误 (1)细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用(xx·海南，7C)(　　)。 (2)脱落酸能够调控细胞的基因表达(xx·江苏，7A)(　　)。 (3)密封贮藏导致水果各种激素合成增加(xx·江苏，7D)(　　)。 (4)赤霉菌分泌的赤霉素可促进植物生长(2011·海南，10D)(　　)。 (5)根尖能够产生细胞分裂素(　　)。 (6)脱落酸能抑制马铃薯发芽(　　)。 (7)乙烯、乙烯利、生长素、2，4－D、萘乙酸都是植物激素(　　)。 答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√　(7)× 　其他植物激素及其相互作用 1．(xx·浙江理综，5)光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)。 A．茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起 B．赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一 C．植物茎伸长与光照时间无关 D．该植物是赤霉素缺失突变体 解析　根据题图可知，光照时间长短、赤霉素、赤霉素合成抑制剂等均会影响茎的伸长，各组限制因素不同，不能一概而论，A项错误；对比1组和2组的茎长，说明赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一，B项正确；对比1组和4组的茎长，说明植物茎伸长与光照时间长短有关，C项错误；对比4组和5组的茎长，同样光照时间情况下，使用赤霉素合成抑制剂的小组茎长较短，说明该植物体自身的赤霉素合成受阻，导致茎长伸长受阻，该植物不是赤霉素缺失突变体，D项错误。 答案　B 归纳提升 归纳植物激素之间的关系 (1)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。 (2)拮抗作用的激素 ①器官脱落 ②种子萌发 　植物生长发育过程中各种激素作用的曲线分析及植物激素的应用 2．(xx·安徽理综，6)留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的一项技术。喷施赤霉素和2，4－D对留树保鲜柑橘的落果率和果实内源脱落酸含量的影响如图所示。下列有关分析不正确的是(　　)。 A．喷施赤霉素和2，4－D能有效减少留树保鲜过程中的落果 B．留树保鲜过程中赤霉素与2，4－D对落果的调控有协同作用 C．喷施赤霉素和2，4－D能延缓留树保鲜过程中果实脱落酸含量的升高 D．赤霉素、2，4－D与内源脱落酸对落果的调控有协同作用 解析　由留树天数和落果率的曲线信息可获知，随天数延长，落果率逐渐升高，且落果率由低到高的顺序为：赤霉素 ＋2，4－D<2，4－D<赤霉素<清水，故A和B都正确；由留树天数和脱落酸含量的曲线信息可获知，脱落酸含量由高到低的顺序为：清水>赤霉素>2，4－D>赤霉素＋2，4－D，故C正确；赤霉素、2，4－D能防止落果，脱落酸促进落果，赤霉素、2，4－D二者与脱落酸对落果的调控有拮抗作用，D不正确。 答案　D 【解题指导】 解答此类坐标曲线模型题应做到三关注：①关注纵横轴标识；②关注各曲线含义(即图例)；③关注各曲线升降各自规律及各曲线之间横向对比。 题后归纳 几种常用的植物生长调节剂及其应用归纳 天然激素 对应生长调节剂 应用 生长素 萘乙酸、2，4－D ①促进扦插枝条的生根；②促进果实发育，防止落花落果；③用作农业除草剂 赤霉素 赤霉素类似物 ①促进植物茎秆伸长；②解除种子和其他部位休眠，提早用来播种；③诱导大麦种子α－淀粉酶的合成，应用于啤酒生产 细胞分裂素 激动素 促进细胞分裂，诱导芽分化和发育 乙烯 乙烯利 用于果实催熟 脱落酸 青鲜素 蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间 [对点强化] 　某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌发，为探究其原因，检测了该种子中的两种植物激素在低温贮藏过程中的含量变化，结果如图。根据激素的作用特点，推测图中a、b依次为(　　)。 A．赤霉素、脱落酸 B．细胞分裂素、生长素 C．脱落酸、细胞分裂素 D．赤霉素、乙烯 解析　抑制种子萌发的是脱落酸，在低温下，抑制了脱落酸的形成，而有助于赤霉素的合成，赤霉素能有效地解除脱落酸的抑制，促进种子萌发。 答案　A 实验16　聚焦植物激素相关实验设计　 [要点突破] 1．探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 (1)实验原理：适宜浓度的生长素促进插条生根。在不同浓度的生长素溶液中，扦插枝条生根的情况不同。 (2)生长素类似物处理插条的方法：浸泡法和沾蘸法 (3)为避免设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费，实验之前需进行预实验。 (4)本实验的自变量是生长素类似物浓度，所以需要配制一系列浓度梯度的生长素类似物溶液。 (5)实验过程 (6)实验分析 由右图曲线可知，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。 思维激活 针对探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验，请判断下列(1)～(4)叙述的正误 (1)预实验需要设置空白对照，在预实验的基础上再次实验可不设置空白对照(　　)。 (2)浸泡法处理插条就是将插条浸泡在配制好的生长素类似物溶液中让其生根(　　)。 (3)该实验需要控制的无关变量有药液处理的时间、植物种类、枝条的老幼、温度、湿度等(　　)。 (4)实验的测量指标最好是枝条的生根数量(　　)。 答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)√ 2．验证生长素的横向运输发生在尖端 (1)实验操作 (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．验证生长素的极性运输即只能从形态学上端向下端运输 (1)实验操作 (2)实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组中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 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。 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上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，果实内没有种子。 (2)过程 相同黄瓜植株 (3)结果：A组发育出有子黄瓜，B组不发育，C组发育出无子黄瓜。 (4)结论：生长素是果实发育所必需的。 6．顶端优势产生原因的实验探究 实验过程：取生长状况相同的某种植物，随机均分为3组(如图中A、B、C)： A组自然生长→顶芽优先生长，侧芽受抑制。 B组去掉顶芽→侧芽生长快，成为侧枝。 C组去掉顶芽，切口处放含生长素的琼脂块→侧芽生长受抑制。 [典例透析] 【典例1】 (xx·课标，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两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入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(　　)。 A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能 B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能 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 解析　此题考查生长素的产生部位及运输等知识。胚芽鞘尖端可产生生长素。生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，而不能反向运输，故a′组尖端产生的生长素可以向胚芽鞘基部运输，而b′组尖端产生的生长素不能，D正确。 答案　D 【典例2】 (2011·江苏卷，30改编)人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响，请回答下列问题： (1)由图1得出的初步结论是：甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是________、________。　 (2)由图1的结果________(填“能”或“不能”)判断0.5 μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究3 μmol/L的激素类似物甲和0.5 μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响，应设计______种培养基。 (3)已知甲为生长素类似物，图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则： ①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有________作用。 ②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是________________________。 (4)某生物兴趣小组另利用2，4－D进行了如下实验： ①配制一系列浓度梯度的2，4－D溶液共6组；②选取生理状况相同的桂花插条，均分为6组，将插条下端分别浸泡在不同浓度的2，4－D溶液中，10分钟后取出，进行无土栽培；③一段时间后取出，统计每组插条生根数目并计算平均值，结果如下表： 2，4－D溶液 浓度/(mol·L－1) 0 10－15 10－14 10－13 10－12 10－11 生根数 (平均值) 2.0 3.8 7.2 9.4 15.1 20.3 根据以上实验，可以得到的结论是(　　)。 A．促进桂花插条生根的最适2，4－D溶液浓度是10－11mol/L B．一定浓度的2，4－D溶液对插条生根具有明显的促进作用 C．超过一定浓度的2，4－D溶液对插条生根有抑制作用 D．相同浓度的2，4－D溶液和生长素溶液对插条生根的作用相同 解析　由图1可以看出，在一定浓度范围内，随着激素类似物甲浓度增加，月季插条生根的数量逐渐增多；而随着激素类似物乙浓度的增加，月季插条生根的数量逐渐减少。说明激素类似物甲具有促进生根的作用，激素类似物乙具有抑制生根的作用。(2)图1中，激素类似物乙的浓度由0至1 μmol/L，月季枝条生根条数略有减少，且从图示可以看出该实验设置的浓度梯度较大，因此不能确定0.5 μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的影响。若要探究3 μmol/L的激素类似物甲和0.5 μmol/L激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响，根据实验设计的对照原则应设置分别含有3 μmol/L的激素类似物甲和含有0.5 μmol/L的激素类似物乙，同时含有3 μmol/L的激素类似物甲和0.5 μmol/L激素类似物乙以及无激素类似物甲和激素类似物乙的四种培养基来进行培养研究。(3)根据图2可知，在三种浓度的生长素类似物甲中，X浓度下的侧芽生长量小于空白对照时的生长量，Y和Z浓度下侧芽生长量大于空白对照时的生长量，且Z浓度下侧芽生长效果最佳，Y浓度下侧芽生长效果次之。说明X浓度的激素类似物甲对侧芽生长具有抑制作用；Y和Z浓度的激素类似物甲对侧芽生长具有促进作用。再结合图1可知，激素类似物甲的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。而在促进生长浓度中有促进生长的最适浓度，高于或低于最适生长浓度存在两个浓度(一大一小)对生长效应相同。由此可以得出抑制作用的X浓度应该大于起促进作用的Y和Z浓度，但Y和Z浓度大小不能确定。(4)由题中信息可知，：以2，4－D溶液浓度为0的组作为对照组，其他组为实验组。由生根数可知；2，4－D溶液对插条生根具有促进作用，并且一定浓度的2，4－D溶液对插条生根具有明显的促进作用；表中数据没有体现2，4－D溶液对插条生根的抑制作用；该题中2，4－D溶液浓度范围设定太小，故不能确定最适浓度；题中没有涉及有关生长素对插条生根作用的实验，不能说明相同浓度的2，4－D溶液和生长素溶液对插条生根的作用相同。 答案　(1)促进生根　抑制生根　(2)不能　4　(3)①抑制　②X>Y，X>Z，Y与Z之间大小关系不确定　(4)B 【解题指导】 确认植物激素是起到促进还是抑制作用的尺度是“与蒸馏水组作对比”——凡生长状况好于蒸馏水组的即可认定“促进”凡生长状况差于蒸馏水组的可认定为“抑制”。 技能提升 1．实验设计时生长素类似物的浓度梯度的确定 (1)查找有关资料，确定应设计什么样的浓度梯度。 (2)先设计一组浓度梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础上设计细致的实验(浓度梯度较小的实验)。 2．实验总结 (1)预实验时需要设置空白对照，在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。 (2)浸泡法处理并非是将插条浸泡在配制好的生长素类似物溶液中让其生根，而是把插条的基部浸泡在配制好的溶液中(深约1.5 cm)处理几小时至一天，然后再将其扦插到完全培养液中让其生根。 (3)实验的测量指标可以是枝条的生根数目，也可以是生根的长度。 (4)在实验过程中，可能会出现不同浓度的生长素类似物对促进生根的效果相同的情况。 1．(xx·山东理综，1)果实生长发育和成熟受多种激素调节。下列叙述正确的是(　　)。 A．细胞分裂素在果实生长中起促进作用 B．生长素对果实的发育和成熟没有影响 C．乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用 D．脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落 解析　本题主要考查植物激素生理作用的相关知识。细胞分裂素可促进细胞分裂，因而在果实生长中起促进作用，A正确；生长素可促进果实的发育，B错误；乙烯可抑制果实生长，但可促进果实的成熟，C错误；脱落酸可抑制细胞分裂，促进果实脱落，D错误。 答案　A 2．(xx·广东理综，4)如图为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果，分析正确的是 (　　)。 A．去顶芽能促进主根生长 B．去顶芽植株不能合成生长素 C．生长素由顶芽向下非极性运输 D．外源生长素能替代顶芽促进主根生长 解析　本题考查生长素的作用的基本知识。由图得到的信息“去顶芽植株主根长度小于正常植株主根长度”可推知去顶芽没有促进主根生长，A项错误；根据题图，不能断定去顶芽植株不能合成生长素，B项错误；生长素由顶芽向下运输属于极性运输，C项错误；由题图得到的信息“去顶芽植株＋外源生长素主根长度与正常植株无显著性差异”可推知外源生长素与顶芽作用类似，均能促进主根生长，D项正确。 答案　D 3．(xx·天津理综，6)下图为生长素(IAA)对豌豆幼苗茎内赤霉素生物合成影响的示意图。图中GA1、GA8、GA20、GA29是四种不同的赤霉素，只有GA1能促进豌豆茎的伸长。若图中酶1或酶2的基因发生突变，会导致相应的生化反应受阻。 据图分析，下列叙述错误的是 (　　)。 A．对去顶芽豌豆幼苗外施适宜浓度IAA，该植株茎内GA1的合成可恢复正常 B．用生长素极性运输抑制剂处理豌豆幼苗的顶芽，该植株较正常植株矮 C．对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA20，该植株可恢复正常植株高度 D．酶2基因突变的豌豆，其植株较正常植株高 解析　题干及示意图的关键信息是①IAA对豌豆幼苗茎内赤霉素GA1合成有促进作用，对GA29、GA8 的合成有抑制作用，②只有GA1能促进豌豆茎的伸长，③图中酶1或酶2的基因突变会导致相应生化反应受阻。去顶芽豌豆幼苗外施适宜浓度的IAA，能促进茎内赤霉素GA1合成，A选项正确；抑制剂影响IAA向豌豆茎内运输，进而影响GA1合成，GA1和IAA在豌豆茎内含量少，茎的伸长生长慢而使植株矮小，B选项正确；对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA20，不会促进GA1合成，该植株不会恢复正常植株高度，C选项错误；酶2基因突变的豌豆使GA29、GA8 的合成受抑制，GA1合成增强，其植株较正常植株长得高，D选项正确。 答案　C 4．(xx·北京理综，29)为研究细胞分裂素的生理作用，研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(图1)。对插条的处理方法及结果见图2。 (1)细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的特定部位________，再被运输到作用部位，对生长发育起________作用的________有机物。 (2)制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是________________________；插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是_________________________。 (3)从图2中可知，对插条进行的实验处理包括_________________________。 (4)在实验I中，对A叶进行实验处理，导致B叶________。该实验的对照处理是_____________________________________________________________。 (5)实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明，B叶的生长与A叶的关系是：_____________。 (6)研究者推测“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”。为证明此推测，用图1所示插条去除B叶后进行实验，实验组应选择的操作最少包括________(填选项前的符号)。 a．用细胞分裂素溶液涂抹A1叶 b．用细胞分裂素溶液涂抹A2叶 c．用14C－淀粉溶液涂抹A1叶 d．用14C－淀粉溶液涂抹A2叶 e．用14C－氨基酸溶液涂抹A2叶 f．用14C－细胞分裂素溶液涂抹A2叶 g．检测A1叶的放射性强度 解析　本题主要考查植物激素实验的相关处理方法及实验设计的一般原则。(1)植物激素是由植物体的特定部位产生，由产生部位运输到作用部位，对植物生长发育起调节作用的一类微量有机物。(2)由于根系和幼芽可产生细胞分裂素，所以实验研究细胞分裂素的作用时，应除去插条的根系和幼芽，以减少内源激素的干扰；联系下题可知，细胞分裂素可能会引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输，为避免外来营养物质对实验结果造成的干扰，所以应将插条插在蒸馏水中而不是营养液中。(3)通过分析图2中各组实验可知，对插条进行的实验处理有：不同插条上去除不同数目的A叶片；用细胞分裂素分别处理A、B叶片。(4)实验I中，与对照组相比，对A叶进行实验处理后，B叶生长减慢，说明B叶的生长受到抑制。根据实验设计的单一变量原则和对照原则，该实验中的对照组应该用蒸馏水处理A叶，其他条件与实验组相同。(5)通过比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果可发现：B叶的生长与A叶的数目有关，A叶数量越少，B叶生长越慢。(6)为证明细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输，实验设计的自变量应为是否用细胞分裂素处理，因变量应为处理部位的营养物质含量。结合题干中所给的选项g可确定该实验应检测A1叶的放射性强度，所以实验组应该用细胞分裂素溶液处理A1叶，由于需检测营养物质的放射性，又因为是涂抹处理，从叶片吸收能力判断，实验处理不能用大分子的淀粉溶液，而应该选择14C－氨基酸溶液。综合上述分析可确定实验组应选择的操作最少包括a、e、g三项。 答案　(1)产生　调节　微量的　(2)减少内源激素的干扰　外来营养物质会对实验结果造成干扰　(3)用细胞分裂素分别处理A、B叶片；不同插条上去除不同数目的A叶　(4)生长受抑制　用蒸馏水同样处理A叶　(5)A叶数量越少，B叶生长越慢　(6)a、e、g (时间：30分钟) 基础对点练——考纲对点·夯基础 考点一　植物生长素的发现和作用(Ⅱ) 1．(xx·南京一模)科研人员为探究生长素对根尖生长的影响，以琼脂块和水稻根尖为材料进行了如下实验。下列有关叙述正确的是 (　　)。 组别 对根的处理方式 生长状况 1 黑暗 竖直生长 2 单侧光照射 背光弯曲生长 3 黑暗(一侧贴琼脂块) 竖直生长 4 黑暗(一侧贴含10－8 mol/L生长素的琼脂块) 向贴琼脂块一侧生长 5 黑暗(一侧贴含10－6 mol/L生长素的琼脂块) ？ A.第2组与第4组说明单侧光照引起根尖生长素分布不均匀 B．第3组实验的目的是确定琼脂块对根尖生长无影响 C．第5组根尖的生长状况应该是“向贴琼脂块对侧生长” D．根尖背光弯曲生长说明生长素对根尖生长有抑制作用 解析　A错误，第2组与第4组对照不能说明单侧光照引起根尖生长素分布不均匀。B正确，第3组实验的目的是排除琼脂块对根尖生长的影响。C错误，第5组根尖的生长状况应该是“向贴琼脂块一侧生长”。D错误，根尖背光弯曲生长说明根尖背光侧的生长素对根尖生长有抑制作用，但是根尖向光侧的生长素对根尖的生长具有促进作用。 答案　B 2.如图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次为(用图中字母表示) (　　)。 A．a和b B．b和a C．b和c D．c和b 解析　植物表现顶端优势时，顶芽处生长素浓度低，表现为促进生长，侧芽处生长素浓度高，表现为抑制生长。 答案　C 3．(xx·试题调研)图1中是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，一段时间后测量并记录胚芽鞘弯曲的情况(用α表示)；图2是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图，由此可以判断下列说法错误的是 (　　)。 A．琼脂块中生长素浓度为B时α的值最大 B．当生长素浓度小于B时，随生长素浓度的增加α的值逐渐减小 C．只有生长素浓度高于C时，生长素才会抑制胚芽鞘的生长 D．由图2可知生长素对胚芽鞘生长的作用具有两重性 解析　从图2可知，B点时的生长素浓度对植物生长的促进作用最大，此时α值最小，故A项错误；在生长素浓度小于B点浓度时，随生长素浓度的增加，促进作用加强，α值将逐渐减小，故B项正确；C点时的生长素浓度既不促进也不抑制，当生长素浓度大于C点浓度时，将抑制生长，故C项正确；图2能够说明生长素作用具有两重性，故D项正确。需要注意的是，当生长素浓度为0时，α值最大，为90°；当生长素浓度为B点浓度时，α值最小。 答案　A 4．植物生长素具有“低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长”的特性。下列不能说明生长素的作用具有“两重性”的是 (　　)。 A．在自然状态下，大型乔木的树冠多呈圆锥形 B．被大风刮倒的树木，其露出地面的根总是向地生长 C．置于窗台上的盆栽植物总是朝向窗外生长 D．生长素在浓度较低时会促进双子叶植物杂草的生长，浓度过高则会杀死杂草 解析　盆栽植物朝向窗外生长的原因是单侧光的影响使背光侧的生长素含量多于向光侧，造成背光侧生长快，向光侧生长慢。C项不能体现生长素的作用具有“两重性”。 答案　C 考点二　其他植物激素(Ⅱ)、植物激素的应用(Ⅱ)及实验探究植物生长调节 5．(xx·海南单科，7)关于植物激素的叙述，错误的是 (　　)。 A．植物激素的产生部位和作用部位可以不同 B．植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素 C．细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用 D．生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长 解析　植物激素的产生部位和作用部位可以不同，如胚珠产生的生长素可促进子房发育成果实，A正确；生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中由色氨酸经过一系列反应转变而成，B正确；细胞生命活动可以正常进行是由多种激素共同作用的结果，C正确；生长素浓度升高到一定值时会促进切段中乙烯的合成，乙烯含量的升高，反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用，D错误。 答案　D 6．(xx·长春调研)下列有关植物生命活动调节的说法，正确的是 (　　)。 A．植物生命活动调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果 B．在形成无子番茄的过程中生长素改变了细胞内的染色体数目 C．乙烯广泛存在于植物的多种组织中，主要作用是促进果实的发育 D．赤霉素引起植株增高的主要原因是促进细胞的分裂 解析　在形成无子番茄的过程中生长素只是促进子房发育成果实，并没有改变细胞内的染色体数目。乙烯的主要作用是促进果实的成熟。赤霉素引起植株增高的主要原因是促进细胞的伸长。 答案　A 7．(xx·陕西五校二模)目前植物生长调节剂在蔬菜、水果等的种植、保存方面已有较多应用，下列说法错误的是 (　　)。 A．用乙烯利催熟香蕉会明显影响香蕉品质 B．植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点 C．用赤霉素类似物处理大麦可以使大麦种子无需发芽就可以产生α－淀粉酶 D．在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素类似物溶液处理可使其纤维长度明显增加 解析　乙烯利进入细胞后能被分解，释放出乙烯，促进果实成熟，由于乙烯属于植物激素，这与果实自然成熟的原理是一样的，不会明显影响香蕉的品质，A项错误；植物生长调节剂是人工合成的，植物体内没有能分解它的酶，因此植物生长调节剂作用效果比植物激素更稳定，B项正确；赤霉素类似物能诱导α－淀粉酶的产生，从而促进种子萌发，C项正确；赤霉素类似物能促进细胞伸长，D项正确。 答案　A 8．(xx·合肥二检)选取相同的剪去顶芽的葡萄插条进行实验，甲、乙、丙、丁组处理方式及结果如图所示，下列分析正确的是 (　　)。 A．由甲组和乙组可知，侧芽合成的吲哚乙酸能促进插条产生不定根 B．由乙组和丙组推知，该种葡萄插条，保留三个侧芽时产生不定根最多 C．由丙组和丁组可知，葡萄插条侧芽合成的促进生根的物质具有极性运输的特点 D．以上实验结果表明，扦插中，侧芽发挥的作用与外源吲哚乙酸作用相同或相似 解析　甲组与乙组比较可知，侧芽能够促进插条产生不定根，但不能确定侧芽产生的物质是什么；乙组与丙组比较可知，保留三个侧芽比保留一个侧芽产生不定根的数量多，但不能说明保留三个侧芽时产生的不定根最多；丙组和丁组比较不能说明葡萄插条侧芽合成的促进生根的物质具有极性运输的特点；通过题图四组实验可知，侧芽与外源吲哚乙酸处理均可以促进葡萄插条生根。 答案　D 提能强化练——考点强化·重能力 9．玉米植株在生长发育过程中受到多种激素的调节。取一正常生长的玉米植株水平放置，由于重力影响了生长素的重新分配，根将向地生长，茎将背地生长。如图是根、茎对生长素浓度的反应曲线，其中能代表茎的远地侧在曲线上的位置是 (　　)。 解析　本题的设陷点是图中纵坐标所代表的生物学含义。由于根比茎对生长素的敏感程度高，故可推知C、D点所在的曲线代表茎对生长素浓度的反应曲线。在此前提下，如果注意到纵坐标表示的是“生长单位长度所需时间”，即时间越长，生长越慢，即可依据茎的远地侧生长素含量低、生长慢的特点顺利作答。 答案　D 10．用外源脱落酸(ABA)及其合成抑制剂(fluridone)分别处理摘后的番茄，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．外源脱落酸(ABA)可以促进乙烯的合成 B．采摘后番茄果实内的乙烯是由ABA诱导产生的 C．脱落酸合成抑制剂可以促进乙烯的合成 D．脱落酸与乙烯对果实成熟的调控有拮抗作用 解析　由题图可以看出，ABA处理组乙烯的释放量在处理3 d后小于对照组，脱落酸合成抑制剂处理组乙烯的释放量在处理3 d后大于对照组，故ABA可以促进乙烯的合成；脱落酸合成抑制剂抑制乙烯的合成；乙烯和脱落酸对果实成熟的调控具有协同作用；对照组没有经过处理仍有乙烯产生，故采摘后的番茄果实不经ABA诱导就能产生乙烯。 答案　A 11．(xx·试题调研)棉花是我国重要的经济作物。如图①②表示棉花植株的两个部位，下列叙述错误的是 (　　)。 A．①的分生组织合成的生长素可以运向②，②的分生组织合成的生长素也可以运向① B．①优先生长是因为生长素浓度适宜，②受抑制是因为生长素浓度过高 C．适时摘除①，顶端优势被破坏，可使植株多开花、多结果 D．适宜浓度的生长素可防止棉蕾、棉铃的脱落，也可疏花疏果 解析　①处为植物形态学的上端，②处与①处相比为形态学的下端，生长素只能从形态学的上端运向形态学的下端；顶端优势就是顶芽①发育占优势，侧芽②发育受到抑制的现象；摘除顶芽，能降低侧芽处的生长素浓度，促进侧芽发育为侧枝，多开花、多结果，生长素的作用具有两重性，适宜生长素浓度下，既可以防止落花落果，也可以疏花疏果。 答案　A 12．(xx·大连双基测试)如图甲为横放在地面上的植物的生长状况，图乙为植物生长素浓度对植物生长的影响曲线。下列分析正确的是 (　　)。 A．图甲中a、b、c、d四点的生长素浓度大小为a>c，d>b B．若图甲中a点的生长素浓度为10－10 mol/L，则c点所对应的浓度在10－10～10－8 mol/L之间 C．若图甲中b点的生长素浓度与图乙中E点对应的浓度相同，则d点的生长素浓度在E～B对应的浓度区间 D．生长素在F～A对应浓度范围内促进生长，在A～D对应浓度范围内抑制生长 解析　a、b、c、d四点的生长素浓度大小为c>a，d>b，A错误；c点所对应的生长素浓度应抑制根的生长，应大于10－8 mol/L，B错误；图中生长素在F～C对应浓度范围内促进生长，在C～D对应浓度范围内抑制生长，D错误。 答案　C 大题冲关练——综合创新·求突破 13．(xx·河北百校联盟质量检测)青鲜素能抑制植物细胞生长与分裂从而抑制发芽，被用于蔬菜和水果的保鲜；对青鲜素毒害性进行了检测，结果如图甲。乙烯促进离层区(如图乙)细胞合成和分泌酶X，酶X能够水解离层区细胞的细胞壁导致叶柄脱落；叶柄离层区细胞两侧(近基端和远基端)的生长素浓度与叶片脱落关系如图丙。 请回答： (1)细胞分裂素能促进________，促进萌发，青鲜素与________(激素)的作用机理类似。 (2)根据图甲可知，浓度为________以下时，青鲜素几乎没有毒性。 (3)根据酶X的生理作用分析，它可能是________酶和________酶。 (4)根据图丙可知，当远基端生长素浓度________近基端生长素浓度时，叶柄脱落。已知生长素在叶柄内是从远基端向近基端进行主动转运，结合对图丙的分析，可得出叶柄内生长素的运输对乙烯合成的作用是_______________。 解析　(1)细胞分裂素能促进细胞分裂并促进种子萌发；青鲜素可抑制细胞生长及分裂与脱落酸的作用机理类似。 (2)据图甲知，浓度为30 mg/L以下时，变异细胞比率非常小，几乎无毒性。 (3)酶X可水解细胞壁，而细胞壁成分为纤维素和果胶，则酶X可能是纤维素酶和果胶酶。 (4)由图丙可知，当远基端生长素浓度小于或等于近基端生长素浓度时，叶柄脱落，图中显示近基端生长素浓度较高时，叶柄易脱落，则生长素运输过程对乙烯合成起促进作用。 答案　(1)细胞分裂　脱落酸 (2)30 mg/L (3)纤维素　果胶 (4)小于或等于　促进 14．(xx·山东潍坊一模，34)植物的根是合成激素的主要器官，又是植株生长发育的基础。请回答相关问题： (1)当研究水稻胚芽鞘的向光生长时，发现根具有背光生长现象，经研究该现象也是由于生长素分布不均引起的。现已测得图中A、B、C、D四处生长素浓度，请在坐标曲线上标出A、B、C、D对应的位点。根的背光生长现象体现了生长素的作用具有________________特点。 (2)主要由根尖产生并且与生长素和赤霉素等有协同作用的激素是________。 (3)干旱会导致植物体内生长素、赤霉素等明显减少，脱落酸和________大量增加，从而抑制细胞的分裂和生长，促进叶片等器官________过程。 (4)生长素的运输方式为________。有同学设计如下实验验证“植物根尖产生的生长素在幼根处进行极性运输”，请绘图表示实验组结果并标注说明。 解析　(1)胚芽鞘和根的尖端受到单侧光的刺激后，都会发生生长素的横向运输，使得背光侧生长素浓度大于向光侧，即B>A，C>D。对于茎来说，A侧和B侧的生长素浓度都是促进生长，故A、B点应标在横线之上；由于根对生长素的敏感程度大于茎，所以对于根来说，D侧生长素浓度较低，促进生长，D点应标在横线之上，C侧生长素浓度高，抑制生长，C点应标在横线之下；根的背光生长，体现了生长素的两重性。(2)生长素、赤霉素和细胞分裂素都能促进植物的生长发育，三者具有协同作用。(3)乙烯和脱落酸具有协同作用，都能抑制细胞的分裂和生长，促进叶片的衰老和脱落。(4)生长素的运输方式为主动运输，运输方向有横向运输和极性运输。验证生长素的极性运输时，应该再加一个方向相反的实验组。 答案　(1)见下图　两重性 (2)细胞分裂素　(3)乙烯　衰老和脱落　(4)主动运输　见下图