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第3章 植物的激素调节,【知识梳理】 一、植物生长素的发现过程 1.达尔文实验：,向光弯曲生长,不生长，不弯曲,直立生长,向光弯曲生长,胚芽鞘的尖端,下部的伸长区,生长快,胚芽鞘尖端,2.鲍森詹森实验： (1)实验过程与现象： 切去胚芽鞘尖端 _。 胚芽鞘尖端下部放琼脂块 _。 (2)实验结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片_。,不生长，不弯曲,弯曲生长,传递给下部,3.拜尔实验： (1)实验过程与现象： 切去胚芽鞘尖端，移至一侧，置于黑暗中培养，胚芽鞘向放尖端的 _。 (2)实验结论：胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的刺激在其下部分 布_造成的。,对侧弯曲生长,不均匀,化学物质,二、生长素的产生、运输和分布 1.产生部位：主要在幼嫩的芽、叶和_。 2.运输 3.分布部位：相对集中地分布在_的部分。,极性运输 非极性运输：在成熟组织中，可以通过韧皮部进行,部位：_、芽、幼叶和幼根 方向：从_运输到_,胚芽鞘,形态学上端,形态学下端,发育中的种子,生长旺盛,三、生长素的生理作用 1.生理作用：主要是促进_，特别是细胞的伸长，对细胞 分裂没有影响。 2.作用特点：具有两重性，_促进生长，_抑制生长。 3.实例：顶端优势。 (1)现象：_优先生长，侧芽生长受到_。 (2)原因：顶芽产生的生长素向下运输，侧芽附近生长素浓度_， 发育受到抑制。 (3)解除：摘除顶芽。,细胞的生长,低浓度,高浓度,顶芽,抑制,过高,四、其他植物激素,未成熟,细胞伸长,细胞分裂,根冠,衰老,成熟,萌发,【小题快练】 1.考题诊断： (1)(2014海南高考T8A)生长素和赤霉素都能促进植物生长。 ( ) 【分析】生长素和赤霉素都能促进细胞伸长，从而促进植物生长，两 者具有协同关系。 (2)(2014海南高考T8C)顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧 芽。 ( ) 【分析】生长素由顶芽运输到侧芽是由低浓度向高浓度运输，需消耗 能量，是主动运输。,(3)(2013全国卷T4A)适宜浓度的生长素类似物可促进无子果实的 发育。 ( ) 【分析】用适宜浓度的生长素类似物涂抹未受粉的雌蕊柱头，可促 进果实发育形成无子果实。,2.易错诊断： (1)幼芽、幼叶和种子都能产生较多的生长素。 ( ) 【分析】生长素主要由幼芽、幼叶和发育中的种子产生，处于休眠 期的种子或成熟的种子产生生长素较少，甚至不产生。 (2)生长素是一种信息分子，不直接参与细胞代谢。 ( ) 【分析】生长素只是给细胞传达一种调节代谢的信息，和动物激素 一样，其只是调节代谢过程不直接参与细胞代谢。,(3)植物的向光性能够说明生长素的两重性。 ( ) 【分析】植物的背光侧生长素浓度高，生长较快，向光侧生长素浓 度低，生长较慢。整个过程没有出现高浓度抑制的现象，不能说明 生长素的两重性。,3.教材研习： (必修3 P49技能训练改编)为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如下图实验，一段时间后，发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素，作为其对照组，最合适的是( ),【解析】选D。题干中的图表明形态学上端在上，放置在上端的琼脂块含有生长素；根据实验对照原则，对照组应该是形态学下端在上，放置在上端的琼脂块含有生长素，即单一变量是胚芽鞘的上端在上还是在下。,4.如图为用燕麦胚芽鞘进行的实验，下列判断正确的是( ) A.是一组对照实验 B.向左弯曲生长的是 C.不生长也不弯曲的是 D.单侧光能够对起作用,【解析】选B。含有一定浓度生长素的琼脂块不能完全替代胚芽鞘尖端的作用，其中生长素只能极性运输，在单侧光照射下不能横向运输，因此单侧光对不起作用，也无法形成以单侧光的有无的对照实验。组的胚芽鞘的设置情况依次是：直立生长、向右弯曲生长、不生长不弯曲、直立生长和向左弯曲生长。,5.如图表示生长素浓度对某植物茎的生长的 影响，下列叙述中，不正确的是( ) A.P点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，茎生长受到抑制 C.曲线表明生长素的作用具有两重性 D.当生长素浓度高于M时，该植物的茎生长受到抑制,【解析】选B。由图中曲线可知，在一定范围内随生长素浓度增大，促进植物茎生长的效应增强，P点生长素的浓度促进效应最强，超过P点浓度后，随生长素浓度增大，促进效应减弱，当生长素浓度高于M时，茎生长受到抑制。,【速记卡片】 1.对胚芽鞘向光弯曲生长的五点归纳： (1)生长素的产生部位胚芽鞘的尖端。 (2)生长素发挥作用的部位尖端下面一段。 (3)感光部位胚芽鞘尖端。 (4)单侧光的作用引起生长素分布不均匀。 (5)弯曲原因生长素分布不均匀，导致生长不均匀。,2.生长素的三个主要作用：促进细胞的伸长生长；促进扦插枝条生根；促进子房发育成果实。 3.生长素的两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 4.生长素作用的敏感性：根芽茎；双子叶植物单子叶植物。,5.其他四种植物激素的主要作用： (1)赤霉素：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进其萌发。 (2)细胞分裂素：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。 (3)脱落酸：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。 (4)乙烯：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。,考点一 植物的向性运动 1.不同处理方法下植物向性运动的结果图解分析：,2.植物向光性原因分析：,3.植物茎的负向重力性与根的向重力性原因分析： (1)图解： 如图所示，A、B为极性运输，C、D为重力作用下的横向运输。 地心引力生长素分布不均匀近地侧浓度高 茎对生长素敏感性差茎背地生长(负向重力性) 根对生长素敏感性强根向地生长(向重力性),(2)原因。 外因：重力产生单一方向的刺激。 内因：生长素分布不均匀，根、茎对生长素的反应敏感程度不同。,【提分技法】用两看法判断植物“长不长，弯不弯” (1)判断“长不长”：看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素。 能获得生长素，则生长。 不能获得生长素，则既不生长也不弯曲。 (2)判断“弯不弯”：看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀。 若生长素分布均匀，则直立生长。 若生长素分布不均匀，则弯曲生长。,【考题回访】 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( ),【解题指南】(1)关键知识：在单侧光照射下生长素的不均匀分布主要是由生长素横向运输造成的。 (2)图示信息：云母片阻挡生长素横向运输，不能插入胚芽鞘尖端。,【解析】选B。本题考查生长素的分布和运输。A项和D项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下，由于云母片插入胚芽鞘尖端的阻挡作用，生长素均不能发生横向运输，无法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。C项，云母片插入部分尖端，会影响生长素的横向运输，故不符合题意。B项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下，先发生横向运输，然后纵向运输到尖端以下的不同的琼脂块中，再通过测定不同琼脂块中生长素的含量，即可验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀，故正确。,【易错提醒】(1)单侧光虽然影响生长素的分布，但不影响生长素的产生。 (2)生长素在琼脂块中并不是主动运输，而是一种扩散现象。,2.(2013安徽高考)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,【解题指南】准确快速解答本题需要弄清以下两点： (1)绘制实验设计简图。 (2)正确分析引起胚芽鞘弯曲的变量。,【解析】选B。本题主要考查生长素发现历程，重点考查对实验结果的分析。实验将放置过胚芽鞘尖端的琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，发现胚芽鞘会向对侧弯曲生长，说明造成胚芽鞘弯曲的刺激可能来自琼脂块，也可能是分布在琼脂块中的胚芽鞘尖端产生的某种化学物质。对照实验是将没有放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，胚芽鞘既不生长，也不弯曲，排除造成胚芽鞘弯曲的刺激是来自琼脂块的干扰，故B项正确。,3.(2012新课标全国卷)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 【解题指南】解答本题的关键是： (1)分析出b组接入的胚芽鞘的形态学上端在下，形态学下端在上。 (2)知道胚芽鞘中生长素产生的部位是尖端。 (3)明确生长素运输的方向是极性运输。,【解析】选D。A项错误，c组、d组的尖端都能合成生长素；B项错误，a组、b组的尖端都能合成生长素；C项错误，c组、d组的尖端的生长素都能通过极性运输向胚芽鞘基部运输；D项正确，a组尖端的生长素能够通过极性运输向胚芽鞘基部运输，在单侧光的作用下，分布不均，出现向光弯曲生长；b组中接入的胚芽鞘的形态学上端在下，形态学下端在上，胚芽鞘尖端合成的生长素不能运输到胚芽鞘基部，胚芽鞘无弯曲生长。,【加固训练】 1.用燕麦胚芽鞘及幼苗进行如图所示实验，一段时间后，会出现弯曲现象的是( ) A. B. C. D.,【解析】选D。a、b生长素浓度相同，故直立生长；左侧生长素多，向右弯曲生长；遮光，生长素分布均匀，直立生长；插入云母片，生长素不能横向运输，直立生长；插入云母片，左侧生长素多，向右弯曲生长；生长素不能向下运输，不生长也不弯曲；只有幼苗旋转，单侧光不影响生长素的分布，直立生长；转动装置，幼苗接受单侧光照，向小孔方向弯曲生长。,2.如图所示是植物生长过程中的两种现象，相关分析正确的是( ),A.这两种现象的产生都是由于单侧光导致生长素分布不均 B.甲图中生长素在背光侧分布多，细胞伸长生长快，所以出现向光弯曲生长现象 C.乙图中茎的背地弯曲生长体现了生长素的两重性 D.乙图中植物的根水平生长，有利于吸收土壤中的水分 【解析】选B。题中乙图现象是由重力引起生长素的分布不均匀造成的，并且无论近地侧还是远地侧，都是促进生长，只是由于近地侧生长素浓度较高，对茎的促进作用较强，所以生长较快；乙图中植物根由于重力作用会向下弯曲生长，有利于吸收土壤中的水分。,考点二 生长素作用特性曲线分析 1.生长素作用的两重性曲线分析： (1)曲线区间代表的含义。 OH段：随生长素浓度升高，促进生长作用增强。 HC段：随生长素浓度升高，促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。,(2)曲线特殊点的含义。 H点：促进生长的最适浓度为g。 C点：表示促进生长的“阈值”，浓度大于C点抑制生长，小于C点促进生长。 (3)应用。 若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度大于m小于M。 若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度小于m。,2.根、芽、茎对生长素的反应敏感程度曲线分析：,(1)不同浓度的生长素作用于同一器官，引起的生理功效不同。 (2)生长素的敏感性：同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效也不同，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)，也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。 (3)最适浓度：曲线在A、B、C点以上的部分体现了不同浓度生长素不同的促进效果，其中A、B、C三点代表最佳促进效果点，所对应的浓度即为最适浓度。,(4)不同器官的高低浓度不同：“高浓度”生长素是指分别大于A、B、C点对应的浓度，“低浓度”生长素是指分别小于A、B、C点对应的浓度。 (5)图中AA、BB、CC段体现生长素的促进作用，变化特点是促进作用逐渐降低。A、B、C点的作用特点是既不促进，也不抑制。,3.单子叶植物、双子叶植物对生长素的反应敏感程度曲线分析： (1)图示含义：双子叶植物比单子叶植物对生长素敏感。 (2)应用：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。,【高考警示】生长素浓度、分布和作用效果的关系 (1)浓度高低和分布多少没有必然关系。生长素的分布是一个相对概念，低浓度下也有分布较多的部位。 (2)作用效果和浓度有关。生长素作用中的高浓度和低浓度是和作用效果联系在一起的概念，高浓度一般表现为抑制，低浓度一般表现为促进。,【考题回访】 1.(2014浙江高考)下图表示施用IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数的影响。下列叙述错误的是( ),A.促进侧根数量增加的IAA溶液，会抑制主根的伸长 B.施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制 C.将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶，会导致侧根数量增加 D.与施用10-4molL-1的IAA相比，未施用的植株主根长而侧根数量少,【解题指南】(1)关键知识：生长素的极性运输和生理作用的双重性。 (2)图示信息：据图分析，促进侧根数量增加的IAA浓度不论是稍低、稍高，均会抑制主根的伸长；低浓度IAA对诱导侧根的生成具有促进作用(与浓度为0的比较)，高浓度起到了抑制作用；去掉施用IAA的植株的部分芽和幼叶，侧根部位的IAA浓度会减小，侧根的数量会减少；与施用10-4molL-1的IAA相比，未施用的植株主根长，侧根数量少。,【解析】选C。本题考查生长素的作用及其两重性的应用，即适宜浓度的生长素可以促进生根。A项中，据图分析可知，不施用IAA(吲哚乙酸)时，主根最长，随着施用浓度的增加，主根长度越来越短，起抑制作用，故A项正确。B项中，随着施用浓度的增加，促进侧根数量增加的作用先升高后降低，最终趋于抑制，故B项正确。C项中，将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶，植物内产生的生长素减少，生长素的运输为极性运输，主根生长素浓度降低，因为根对生长素浓度敏感，低浓度促进主根伸长，而导致侧根数量减少，故C项错误。D项中，据图分析，与施用10-4molL-1的IAA相比，未施用的植株主根长而侧根数量少，故D项正确。,【易错提醒】(1)两重性是研究同一器官，不同浓度。 (2)敏感性是研究不同器官，同一浓度。,2.(2013广东高考)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,【解题指南】解答本题时需关注以下两点： (1)适宜浓度生长素能促进根的生长。 (2)外源生长素的作用。 【解析】选D。本题考查生长素的生理功能及相关实验设计。据图分析可知，当去掉顶芽后，植株的主根(实验组)短于正常植株(对照组)，说明去顶芽不能促进主根生长；去顶芽植株的根尖等也可合成生长素；生长素由顶芽向下极性运输；去顶芽+外源生长素的植株的主根长度比去顶芽植株和正常植株的长，说明外源生长素能促进主根的生长。,3.(2015邯郸模拟)如图表示不同浓度生长素对某植物茎生长的影响，下列叙述错误的是( ) A.P浓度是该植物茎生长的最适浓度 B.当生长素浓度高于P小于M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】选D。图中P浓度对该植物茎生长的促进作用最大，所以是该植物茎生长的最适浓度，A正确；图中M点的浓度对该植物茎的生长既不促进也不抑制，小于M浓度促进该植物茎生长，B正确；小于M浓度促进该植物茎生长，大于M浓度则抑制该植物茎的生长，这体现了生长素作用的两重性，C正确；当生长素浓度高于M时，该植物茎的生长受到抑制，对根的生长一定是抑制，因为根的敏感性大于茎，故D错误。,【加固训练】 1.如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，此图给出的信息是( ),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(如10-2ppm)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，但浓度为10-2ppm时，对根起抑制作用，但对茎和芽却是促进作用。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。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，但图中没有体现这样的信息。,2.下图1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(弯曲角度用表示)；图2是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图。据图判断下列说法错误的是( ),A.琼脂块中生长素浓度在b点时，达到最大值 B.当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加值逐渐减小 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.由图2可知，生长素对胚芽鞘的生长作用具有两重性 【解析】选A。由图2可知，b点时的生长素浓度对植物生长的促进作用最大，此时值最小；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，值将逐渐减小；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，将抑制胚芽鞘的生长；图2能够说明生长素作用具有两重性。,考点三 植物激素的作用 1.植物激素间的相互作用： 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。,(1)具有协同作用的激素。 促进生长的激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素。 延缓叶片衰老的激素：细胞分裂素和生长素。 (2)具有拮抗作用的激素。 器官脱落： 种子萌发：,2.植物生长调节剂的应用： (1)植物生长调节剂的特点。 优点：容易合成，原料广泛，效果稳定。 缺点：使用不当会影响产品品质。,(2)应用实例。 用GA(赤霉素类)打破莴苣、马铃薯种子的休眠；促进芹菜等的营养生长，增加产量。 用NAA促进黄杨、葡萄的生根；对棉花进行保花保果，防止脱落。 用乙烯利促进黄瓜的雌花分化；促进香蕉、柿、番茄的果实成熟。 施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。,【高考警示】有关植物激素作用的两点提醒 (1)促进果实的发育和成熟的激素不同：果实发育主要是生长素的作用结果，果实成熟主要是乙烯的作用结果。 (2)生长素与细胞分裂素促进生长的作用原理不同：生长素促进细胞伸长，即体积增大；细胞分裂素促进细胞分裂，即细胞数目增多。二者共同促进植株生长。,【考题回访】 1.(2013海南高考)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 【解题指南】解答本题时需关注以下两点： (1)生长素可以从合成部位运输到植物体全身。 (2)多种激素间的作用并不是孤立的。,【解析】选D。本题考查植物激素的相关知识。A项，植物激素的产生部位和作用部位可以不同，如胚芽鞘尖端产生生长素运输到尖端下部起作用，故正确。B项，生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育的种子中由色氨酸经过一系列反应转变而成，故正确。C项，细胞生命活动是由多种激素共同作用的结果，细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用，故正确。D项，低浓度生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进乙烯的合成，乙烯含量增高会抑制生长素促进细胞伸长的作用，故错误。,2.(2013浙江高考)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 【解题指南】解答本题需注意以下两点： (1)光照时间长短、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对植物茎伸长都有影响。 (2)通过对比各组，根据唯一变量原则，可知影响茎伸长的主要因素。,【解析】选B。本题综合考查了光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对植物茎伸长的影响，同时考查识图分析实验数据的能力。A项中，根据题图，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，故错误；B项中，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，故正确；C项中，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，故错误；D项中，对比4组和5组的茎长，在光照时间相等的情况下，使用赤霉素合成抑制剂的5组茎长较短，说明该植物体自身的赤霉素合成受阻导致茎伸长受阻，该植物不是赤霉素缺失突变体，故错误。,3.(2013天津高考)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,【解题指南】 (1)由图可知：加适宜浓度IAA，抑制GA29和GA8的合成，促进GA20形成GA1；用生长素极性运输抑制剂处理顶芽，则生长素不能运输到作用部位。 (2)由题意知：酶1或酶2的基因发生突变，会导致相应的生化反应受阻。,【解析】选C。本题考查识图和获取信息的能力。A项中，对去顶芽豌豆幼苗施加适宜浓度IAA，抑制GA29和GA8的合成，促进GA20形成GA1，促进豌豆茎的伸长，故正确；B项中，用生长素极性运输抑制剂处理顶芽，则生长素不能运输到作用部位，GA1少，而其他三种赤霉素多，茎的伸长减弱，植株较矮，故正确；C项中，酶1基因突变，施用GA20也无法形成GA1，不可恢复正常高度，故错误；D项中，酶2突变的豌豆，GA20形成GA1的过程不受影响，还阻断了GA20和GA1的消耗，所以较正常植株高，故正确。,【加固训练】 1.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，结果如图所示，由此不能推测( ),A.浓度为10-6molL-1的生长素对该植物茎段的生长促进作用最大 B.该植物茎中生长素含量大于M值时，影响该植物生长是生长素与乙烯的共同作用 C.该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成 D.该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的,【解析】选C。从图甲中可以看出浓度为10-6molL-1的生长素对该植物茎段的生长促进作用最大。当生长素含量高于M值时，植物体内产生了乙烯，所以该植物茎中生长素含量大于M值时，影响该植物生长是生长素与乙烯的共同作用，而且从图乙中可以看出该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的。但是从两图中并不能推测出乙烯含量的增加会促进生长素的合成。,2.下列有关植物激素调节的叙述，不正确的是( ) A.在形成无子番茄过程中生长素没有改变细胞的染色体数目 B.生长素和赤霉素都能促进果实的发育 C.用一定浓度的脱落酸处理种子可提高发芽率 D.植物的生长发育是多种植物激素相互作用共同调节的结果,【解析】选C。在未受粉的雌蕊柱头上涂抹生长素可促进子房发育成果实，从而获得无子番茄，没有改变番茄细胞的遗传物质，A项正确。生长素和赤霉素都具有促进果实发育的作用，B项正确。脱落酸能促进器官脱落和种子休眠，不能提高种子发芽率，C项错误。植物的生长发育受到多种植物激素的共同调节，D项正确。,3.(2015邯郸模拟)下列有关植物激素及植物生长调节剂应用的叙述，错误的是( ) A.用适宜浓度的乙烯利处理凤梨，可加快果实成熟 B.用适宜浓度的赤霉素处理生长期的芦苇，可提高产量 C.用适宜浓度的细胞分裂素处理大麦，可抑制细胞分裂 D.用适宜浓度的2，4-D处理插条，可促进插条生根,【解析】选C。乙烯利可以促进果实的成熟，A正确；赤霉素促进细胞伸长，可提高芦苇产量，B正确；细胞分裂素可促进细胞分裂，C错误；2，4-D是生长素类似物，促进插条基部生根，D正确。,4.(2015沈阳模拟)下列事例中与所涉及的植物激素对应关系不一致的是( ) A.移栽棉花比非移栽棉花的根系发达生长素 B.早春低温时溪水中浸泡后的水稻种子可早发芽赤霉素 C.自然生长的雪松保持塔形的树姿生长素 D.利用普通二倍体西瓜培育无子西瓜生长素,【解析】选B。本题考查了植物激素的相关知识，意在考查对相关知识的理解能力及运用所学知识解答和分析问题的能力。根也存在顶端优势，主根存在会抑制侧根的发育，而在移栽过程中破坏了主根的顶端优势，侧根发育较快，顶端优势与生长素有关；赤霉素可以解除种子休眠促进种子萌发，种子自身几乎不含赤霉素，脱落酸能够促进种子休眠，通过溪水浸泡种子，种子内脱落酸含量减少，对种子萌发的抑制作用减弱，可使种子提前萌发；雪松的塔形树冠与生长素作用有关；生长素能够促进子房发育成果实，无子西瓜的形成需要生长素。,考点四 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NAA溶液促进植物插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。,2.实验流程： 制作插条：把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组，每组3枝 配制梯度溶液：取生长素类似物按照不同的比例稀释成9份，第10份用蒸馏水作为空白对照 ,处理插条：(1)浸泡法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约 3 cm，处理几小时至一天。(要求溶液的浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理) (2)沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5 s)，深约1.5 cm即可 实验培养：把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡，放在适宜温度下培养，每天观察一次，记录生根情况 ,记录实验结果 分析结果，得出结论：可对小组得出的实验结果以表格或者曲线的形式分析，并分析实验结果和实验预测是否一致，得出实验结论,【高考警示】有关生长素类似物促进插条生根的四点提醒 (1)施用生长素类似物促进插条生根：需要考虑温度一致、所用的植物材料条件相同、设置重复组(即每组不能少于3个枝条)。 (2)用浸泡法时，最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行。,(3)凡是带芽或叶的插条，其扦插成活率都比不带芽或叶的插条成活率高，但二者并非越多越好。 留叶过多，不利于生根，因叶片多，蒸腾作用失水多，插条易枯死。 留芽过多，分泌较多的生长素，会影响实验的结果，导致结果不准确。 (4)生长素类似物的功能是促进扦插枝条生根，与其促进生长的功能不同：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的一端生出许多不定根，而不只是刺激不定根的生长。,【考题回访】 1.(2015郑州模拟)下列关于“探究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.探究的问题：所选定的生长素类似物促进某种植物插条生根的最适浓度是多少 B.实验中用生长素类似物处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法 C.在正式实验前先做一个预实验，目的是为正式实验摸索条件 D.实验中不同浓度生长素类似物溶液浸泡不同插条的时间长短要有不同的梯度,【解析】选D。该实验探究的问题是促进某种植物插条生根的生长素类似物的最适浓度；该实验的自变量是生长素类似物的浓度，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，减少实验误差。,2.(2015苏北四市联考)某同学在探究生长素类似物NAA促进银杏插条生根的最适浓度实验中获得了如图所示结果，有关本实验分析或评价的叙述，不正确的是( ),A.实验中盛有不同浓度的小培养皿必须加盖，其原因是避免水分蒸发引起溶液浓度变化 B.促进银杏插条生根的最适浓度为c C.银杏插条上侧芽的数目及饱满程度属于无关变量，各组需保持一致 D.在探究过程中，很有可能促进生根数目相同，而NAA的浓度不同,【解题指南】解答本题注意两点： (1)生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，并且在促进生长的浓度中存在一个最适浓度。 (2)图中NAA促进作用越来越强，但是没有显示生根数下降。,【解析】选B。实验的自变量是生长素类似物NAA的浓度，因此盛有不同浓度的小培养皿必须加盖，目的是避免水分蒸发引起溶液浓度变化，A正确；由于图中NAA浓度大于c时插条平均生根数目不清楚，所以不能确定促进插条生根的最适浓度，B错误；因为银杏插条上侧芽能产生生长素，银杏插条上侧芽的数目及饱满程度会影响实验结果，因此各组需保持一致，C正确；在促进生根的最适浓度的两侧，存在一个低浓度和高浓度，它们的促进效果相同，因此在实验探究过程中，很有可能促进生根数目相同，而NAA的浓度不同，D正确。,【易错提醒】不能正确理解最适浓度的含义，误以为曲线最高点就代表最适浓度，其实NAA的最适浓度是促进生长作用效果最明显时的浓度，在本实验中表现为插条生根的数量最多。,【加固训练】 1.某小组开展“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”课题研究，在以下实验方案中，下列哪一项不正确( ) A.浸泡法处理插条要求溶液浓度较低，空气保证一定湿度 B.选材要求生长旺盛多年生枝条 C.严格控制无关变量 D.进行预实验，确定合适实验浓度范围,【解析】选B。该实验设计的浸泡法处理插条要求溶液浓度较低，空气保证一定湿度，A正确；探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度，选材应为生长旺盛的枝条，B错误；本实验是探索生长素类似物促进插条生根的最适宜浓度，实验要满足单一变量原则，所以要严格控制无关变量，C正确；实验前做一个预实验，目的是确定合适的实验浓度范围，为正式实验摸索条件，减少实验误差，D正确。,2.在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中，先做了“预实验”，下列关于“预实验”的叙述错误的是( ) A.在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个“预实验” B.“预实验”可为进一步的实验摸索条件 C.“预实验”可避免盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费 D.“预实验”是一种对照实验，是科学研究中不可缺少的步骤,【解析】选D。为了摸索出较为可靠的生长素浓度范围，在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个“预实验”，A正确；由于不清楚促进插条生根的适宜浓度，初始实验中可能浓度偏高或者偏低，因此进行“预实验”可为进一步的实验摸索条件，B正确；“预实验”可避免盲目开展实验而造成的人力、物力和财力的浪费，C正确；并不是所有的科学实验都需要进行预实验，D错误。,3.(2015沈阳模拟)某生物兴趣小组用绿豆作实验材料，研究不同培养液对萌发的绿豆产生不定根的影响，根据实验结果绘制出如下图形。回答下列问题：,(1)生长素的本质是 ，在芽、幼叶和幼根中的运输方向为 。 (2)根据图中各曲线分析，的数据均高于，最可能的原因是 。 (3)图中曲线 为对照组。实验中需要控制的无关变量有 (写出两个即可)。 (4)该实验能否说明生长素具有两重性？ 。请说明理由。 。,【解析】本题考查植物激素调节及对实验的分析能力。 (1)生长素的本质是吲哚乙酸，在幼嫩组织中的运输方向为极性运输。(2)为幼嫩茎叶研磨后分离得到的提取液，含生长素较多，促进生根作用强。(3)图中6组实验实际为两大组实验，其中为一大组，为对照组，该实验是在外界不提供营养物质的情况下，观察生长素促进生根的作用；为一组实验，该实验是在外界提供营养物质的情况下，观察生长素促进生根的作用，其中为对照组。实验中应控制的无关变量有实验前萌发绿豆的生长情况、每一组所用萌发的绿豆的数目、培养的温度、溶液用量等。(4)图中实验组和对照组相比都体现为促进生根，因此无法体现生长素的两重性。,答案：(1)吲哚乙酸 极性运输 (2)植物幼嫩的茎叶中生长素含量多，促进生根作用强 (3) 实验前萌发绿豆的生长情况、每一组所用萌发的绿豆的数目、培养的温度、溶液用量等(答出两个即可) (4)不能 因为图中各浓度的生长素均表现为促进作用，没体现出抑制作用,【备选考点】与植物激素有关的实验设计 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)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只能从形态学上端向形态学下端运输： (1)实验操作(如图)： A. B. (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。 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。,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。 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 (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。,A组自然生长 B组开花前作套袋处理 C组开花前作套袋处理，以后人工涂抹一定 浓度的生长素,【考题回访】 1.(2012四川高考)为研究根背光生长与生长素的关系，将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生长素或适宜浓度NPA(生长素运输抑制剂)的溶液中，用水平单侧光照射根部(如图)，测得根的弯曲角度及生长速率如下表：,据此实验的结果，不能得出的结论是( ) A.根向光一侧的生长速率大于背光一侧 B.生长素对水稻根生长的作用具有两重性 C.单侧光对向光一侧生长素的合成没有影响 D.单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关 【解题指南】解答本题的突破点： (1)明确水稻幼苗根弯曲角度与生长素的关系。 (2)分析表格数据，明确生长素对根作用的两重性。,【解析】选C。根据图中根的弯曲方向，可以判断出向光一侧生长得快，背光一侧生长得慢，所以根尖弯向背光一侧生长；根据表中数据，与对照组相比，不同浓度的生长素溶液中，低浓度时促进生长，随着浓度升高，又开始起抑制作用，体现了生长素作用的两重性；分析表格信息不能确定单侧光照射是否影响生长素的合成。,【延伸探究】 (1)在没有外源生长素条件下根仍能弯曲生长，是否说明根的弯曲生长不需要生长素？为什么？ 提示：不是。因为植物根尖仍能合成生长素。 (2)由表中数据能否确定生长素促进根生长弯曲的最适浓度为 0.001 mg/L？为什么？ 提示：不能。表中已知浓度中0.001 mg/L的生长素促进作用最强，但不确定是否还有更合适浓度。,2.(2015潍坊模拟)将柳树枝条正挂在潮湿的空气中，一段时间后枝条生根发芽。请回答下列问题： (1)柳条生根、发芽现象主要与 (填激素名称)相关。相同条件下悬挂无侧芽柳条，则不能生根发芽，说明 。,(2)激素的运输与形态学的位置相关，被称为 。为证明这种运输方式与重力无关，请完成下列实验： 取6枝10 cm长且生长状况基本相同的柳条，随机均分成、两组。 。 。 结果： 组：在悬挂的上端生根， ； 组： ，而在悬挂的下端生根。 结论： 。,【解题指南】解答本题需要明确以下两个过程： (1)极性运输的过程。确定柳树枝条的形态学上端与下端。 (2)实验的设计过程。从极性运输与重力无关这一探究命题出发设计实验。,【解析】(1)生长素有促进插条生根发芽的作用，柳树枝条的生长素一般由侧芽产生。 (2)植物生长素的运输为极性运输，即只能从形态学上端向形态学下端运输。如果将柳树枝条悬挂在潮湿的空气中，不管是正挂(形态学上端朝上)还是倒挂(形态学下端朝上)，枝条形态学下端总是长根，形态学上端总是长芽，而且越靠近形态学下端切口处根越长，越靠近形态学上端切口处芽越长。这种茎的形态学下端只产生根，而它的形态学上端只产生芽的现象，就是茎的极性表现。根的切段在再生植株上也有极性，通常是在近根尖的一端形成根，而在近茎端形成芽。通过两组对照实验进一步证明生长素极性运输的方向与重力无关。,答案：(1)生长素 生长素是由侧芽产生的 (2)极性运输 将组柳条倒挂在潮湿的空气中，将组柳条正挂在相同的潮湿的空气中 培养一段时间后，观察比较两组生根和生芽的方向 结果：组：在悬挂的下端生芽 组：在悬挂的上端生芽 结论：生长素极性运输的方向与重力无关(与形态学的位置有关),【加固训练】某裸子植物的种子具有坚硬的种皮，萌发率很低。某生物兴趣小组的同学为探究“2，4D能否提高该种子的萌发率”，用4种不同浓度的2，4D溶液处理两组种子，实验结果如图。对此实验的评价和分析合理的是( ) A.该实验的对照设置不全面 B.浓度范围设置合理 C.两线交点对应的浓度是处理种子的最适浓度 D.砸裂种皮导致全部种子失活,【解析】选A。本实验的目的是探究“2，4D能否提高该种子的萌发率”，故实验的自变量应为2，4D的有无，但从实验结果看，实验中没有设置无2，4D的空白对照组，故A正确。,【满分答题规则】 1.实验方法要符合实验原理，否则不得分。 如本题回答时，使用激素IAA时要考虑IAA在茎芽中的运输方式，如果添加到“培养液中”，则不能运输到茎芽中，因此答“培养液中”不得分。,2.准确获取隐含信息、正确处理信息。 (1)获取隐含信息：如本题回答时，GA3诱导的茎芽生长被抑制了54%，其隐含信息是还有46%没有被抑制，如果只考虑被抑制的部分，而忽视了未被抑制的部分，结果答成“促进细胞分裂”，则不得分。 (2)正确处理信息：如本题回答时，茎芽的生长量是实验组和对照组的差，而不是实验组的数据，如果只按照实验组的数据进行计算，则不得分。 (3)抓住关键信息：如本题回答时，如果不能抓住“添加GA3、添加GA3和IAA生长量都较大，而添加IAA生长量较小”这一关键信息，就不能得出正确结论，从而错答为“GA3”，则不得分。,3.明确问题的方向和范围，避免答非所问。 (1)明确答题方向：如本题回答时，问题是激素表现出的作用是什么，而不是二者之间的作用关系，如果审题不仔细，就容易答成“相同”，则不得分。 (2)明确答题范围：如本题回答时，答案是由B组或C组的数据分析得出的，而如果只回答了一组数据的答案，则会导致失分。,【解析】本题以图形为信息载体综合考查植物的激素调节的有关知识，同时考查对实验结果的分析判断能力和获取信息的能力。 (1)植物激素是一种信息分子，植物细胞之间可以通过植物激素传递信息。 (2)滤膜封口起到过滤作用，能透气，但细菌等不能透过，可以防止污染以满足无菌培养的要求。生长素在植物体的茎芽等部位的运输方式是极性运输，因此加在培养液中的激素不能运输到茎芽，故应将IAA加在茎芽尖端。,(3)与不加激素的对照组相比，加GA3或IAA的实验组，离体茎芽的长度均大于对照组，且加GA3的实验组茎芽更长，可见二者对离体茎芽的生长都表现出促进作用，GA3的这种作用更为显著。 (4)植物伸长生长的原因可能是细胞数量增多、细胞伸长。当加入药物完全抑制DNA复制后，DNA不能复制，细胞不分裂，GA3诱导的茎芽生长被抑制了54%，说明GA3影响茎芽生长的方式是既能促进细胞伸长，也能促进细胞分裂。,(5)B组：联合处理促进的生长量为13.0-4.0=9.0，GA3单独处理促进的生长量为6.5-4.0=2.5，IAA单独处理促进的生长量为4.5-4.0 =0.5，则两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的9.02.5=3.6(倍)，是IAA单独处理的9.00.5=18(倍)。C组：联合处理促进的生长量为10.0-4.0=6.0，GA3单独处理促进的生长量为6.0-4.0=2.0，IAA单独处理促进的生长量为4.1-4.0=0.1，则两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的6.0 2.0=3(倍)，是IAA单独处理的6.00.1=60(倍)。,(6)由图中A组结果可知，添加GA3比不添加GA3处理茎芽长度增加较多，而添加IAA比不添加IAA处理茎芽长度增加不明显，说明茎芽生长不缺IAA，很可能是茎芽中的内源IAA较多。,
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