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植物的生命活动调节【2019年高考考纲解读】1.近五年中，全国卷对本专题的考查多集中在以下两个方面：(1)生长素的发现实验拓展。(2)其他植物激素的作用。2命题时常借助实验图示考查生长素的运输特点及作用特性等，多以选择题形式呈现。3备考时，对于生长素的发现，要注重科学家设计实验的原理、实验现象和结论间的内在联系。利用坐标曲线分析生长素的两重性。列表识记五大类植物激素的生理作用。 【网络构建】【重点、难点剖析】一、分析判断与生长素有关的实验设计1验证生长素的产生部位在尖端(1)实验组：如图甲，对照组：如图乙。(2)结论：胚芽鞘尖端能产生促进生长的物质(生长素)。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)为什么弯曲生长：生长素因横向运输而分布不均。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(如下图)(2)实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。4通过实验设计理清生长素含量关系(1)现象分析：中的生长素不会横向运输；中的生长素能够极性运输。(2)根据题设条件，得出a、b、c、d、e、f、g生长素的含量关系为：fabdegc。特别提醒胚芽鞘生长弯曲部位是胚芽鞘尖端下面的一段，判断其“长不长、弯不弯”注意二看：一看其中有无生长素有则长；二看其中生长素分布是否均匀均匀则直立生长。 二、生长素的来源、分布及生理作用1下列图示均与生长素作用特点相关，据图回答问题。(1)甲图中AA、BB、CC体现了什么？【答案】生长素对植物生长仍起促进作用，只是促进作用逐渐减弱。(2)生长素浓度不同，促进效果一定不同吗？【答案】不一定。由生长素对根、芽、茎的作用曲线可知：在促进生长时，除了最适值外其他的促进值都有两个浓度值对应同一生长速率。(3)图乙曲线有怎样的应用？【答案】用一定浓度的生长素类似物溶液杀死单子叶农作物农田中的双子叶杂草。2观察下列图示，判断运输方向【应用1】 三、分析各种激素间的相互关系植物激素之间的关系是有的相互促进，有的相互拮抗1相互促进(1)促进果实成熟：乙烯、脱落酸。(2)促进种子发芽：细胞分裂素、赤霉素。(3)促进植物生长：细胞分裂素、生长素。(4)诱导愈伤组织分化成根或芽：生长素、细胞分裂素。(5)延缓叶片衰老：生长素、细胞分裂素。(6)促进果实坐果和生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素。2相互拮抗(1)顶端优势：生长素促进顶芽生长，细胞分裂素和赤霉素都促进侧芽生长。(2)防止器官脱落：生长素抑制花朵脱落，脱落酸能促进叶、花、果实的脱落。(3)种子发芽：赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽，脱落酸抑制种子发芽。(4)叶子衰老：生长素、细胞分裂素抑制叶片的衰老，脱落酸促进叶片的衰老。特别提醒(1)细胞分裂素促进细胞分裂，而生长素则促进细胞体积增大。(2)脱落酸抑制细胞分裂，并促进叶和果实的衰老、脱落，但这些作用又会被细胞分裂素解除。(3)生长素浓度适宜时促进植物生长，同时开始诱导乙烯的合成，但当其浓度过高，乙烯含量增加到一定程度时，则开始抑制植物的生长。【题型示例】题型一植物生长素 例1. （2018海南卷，3）植物激素对植物的生长发育有显著影响。下列相关叙述错误的是（）A色氨酸可经一系列反应转变为IAAB激素的含量随植物生长发育而变化C赤霉素对果实的发育有抑制作用D干旱条件下植物能合成较多的脱落酸【答案】C【变式探究】（2017年海南卷，26）为探究植物生长素对枝条生根的影响，研究人员在母体植株上选择适宜的枝条，在一定部位进行环剥去除树皮（含韧皮部），将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端，并用湿土包裹环剥部位，观察枝条的生根情况，实验的部分结果如表所示。生长素用量（mg/枝）处理枝条数第90天存活枝条数第90天存活时的生根枝条数首次出根所需天数05050127505505040301050504325155050413020504338303050373333回答下列问题：（1）据表可知，生长素用量为0时，有些枝条也生根。其首次出根需要天数较多的原因是_。（2）表中只提供了部分实验结果，若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量，你认为需要提供的根的观测指标还有_（答出两点即可）。（3）从激素相互作用的角度分析，高浓度生长素抑制植物生长的原因是_。【答案】（1）枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长 （2）每个枝条的生根数量 根的长度 （3）生长浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够够抑制植物的生长 【变式探究】(2016高考全国丙卷)为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是()A胚芽鞘b侧的IAA含量与b侧的相等B胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同C胚芽鞘b侧细胞能运输IAA而c侧细胞不能D琼脂块d从a中获得的IAA量小于a的输出量解析：选D。结合文字信息和图示信息可知，题中左图为对照组，右图为实验组。对照组中a琼脂块不含IAA，所以胚芽鞘b侧不含IAA，b侧含有从a琼脂块运输来的IAA，故A项错误；胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都不含IAA，故B项错误；胚芽鞘b侧细胞和c侧细胞都能运输IAA，故C项错误；a琼脂块输出的IAA在向下运输过程中有所消耗，所以琼脂块d从a中获得的IAA量小于a的输出量，故D项正确。【变式探究】（2016江苏卷.28）（8分）海带中含有植物生长素（IAA）和脱落酸（ABA）等激素，为研究激素对海带生长的影响，某研究组开展了系列实验。请回答下列问题：（1）为开展海带的组织培养，取海带的叶状体基部切块作为_，转到含激素_的培养基上，经_形成愈伤组织，再生成苗。（2）右图为海带中的IAA和ABA与海带生长变化的关系。海带增长率与IAA含量呈_（填“正相关”、“负相关”或“不相关”），海带在后期生长缓慢，原因是_。（3）已知海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异，则其在成熟区段中的运输方式_（填“是”、“不是”）极性运输。某研究组参照11月和5月海带样品的数据，配置了两份IAA+ABA的混合液，研究了在增加紫外线光照射条件下，混合液对单细胞绿藻生长的影响，结果如右图，分析可知IAA和ABA对绿藻的生理作用分别是_。【答案】（1）外植体 生长素和细胞分裂素 脱分化（2）正相关 IAA降低，ABA增高（3）不是 IAA促进生长，ABA有提高抗紫外的能力（3）海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异，说明其在成熟区段中的运输方式不是极性运输。由曲线图可知，11月份IAA含量高于5月份，11月份ABA含量低于5月份，再结合柱形图，正常培养时，11月份藻细胞数量多于5月份，说明IAA促进生长，增加紫外光条件下，5月份藻细胞数量多于11月份，说明ABA有提高抗紫外的能力。【举一反三】(2015山东卷，1)下列有关植物激素的应用，正确的是()A.苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落B.用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存C.用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟D.用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄答案C【变式探究】(2015江苏卷，8)瓶插鲜花鲜重的变化与衰败相关，鲜重累积增加率下降时插花衰败。下图为细胞分裂素和蔗糖对插花鲜重的影响，下列叙述错误的是()A.蔗糖和细胞分裂素都有延缓衰败的作用B.蔗糖可为花的呼吸作用提供更多的底物C.同时添加蔗糖和细胞分裂素更利于插花保鲜D.第5天花中脱落酸的含量应该是清水组最低解析本题通过考查蔗糖与细胞分裂素对插花衰败的影响实验结果分析，意在考查理解能力、分析实验结果获取结论的能力。难度适中。A、C项对，分析坐标曲线可知，4天后加入蔗糖或细胞分裂素鲜重累计增加率都比对照组(清水中)高，同时添加蔗糖和细胞分裂素更高，说明蔗糖和细胞分裂素都有延缓衰老的作用，同时添加效果更好；B项对，蔗糖被细胞吸收后可转化成果糖和葡萄糖，葡萄糖是细胞呼吸的底物；D项错，第五天清水组鲜重累计增加率最低此时脱落酸含量应相对较高。答案D【变式探究】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()答案B【变式探究】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104molL1的IAA相比，未施用的植株主根长而侧根数量少答案C题型二其他植物激素与植物生长调节剂例2. (2018江苏卷)右图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min 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IAAB四组实验中，300 mg/L IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效C100与300 mg/L IAA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【答案】B【解析】A错：对照组与实验组的不同之处是外源IAA的浓度不同，对照组生根数量少是因为用清水浸泡(即外源IAA的浓度为0)。B对：用300 mg/L IAA处理的枝条平均生根数最多，故这四组实验中，该浓度IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效。C错：平均生根数与平均根长的乘积可以反映出根生物量的大小，分析柱状图可知，100与300 mg/L IAA处理获得的根生物量差异较大。D错：通过柱状图可知，与对照组相比，题中所示浓度的IAA均使根生物量增大，体现了IAA对根生长的促进作用。【变式探究】(2017全国卷)通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTKABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断，下列叙述错误的是( )A细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老B本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱C可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组D可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程【答案】C【变式探究】（2017年海南卷，26）为探究植物生长素对枝条生根的影响，研究人员在母体植株上选择适宜的枝条，在一定部位进行环剥去除树皮（含韧皮部），将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端，并用湿土包裹环剥部位，观察枝条的生根情况，实验的部分结果如表所示。生长素用量（mg/枝）处理枝条数第90天存活枝条数第90天存活时的生根枝条数首次出根所需天数05050127505505040301050504325155050413020504338303050373333回答下列问题：（1）据表可知，生长素用量为0时，有些枝条也生根。其首次出根需要天数较多的原因是_。（2）表中只提供了部分实验结果，若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量，你认为需要提供的根的观测指标还有_（答出两点即可）。（3）从激素相互作用的角度分析，高浓度生长素抑制植物生长的原因是_。【答案】（1）枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长 （2）每个枝条的生根数量 根的长度 （3）生长浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够够抑制植物的生长【变式探究】（2016浙江卷.2)某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如下图所示。下列述正确的是 A.为使马铃薯块茎提早发芽,可以外施脱落酸B.为延长马铃薯块茎的贮藏时间,可以外施赤霉素C.外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短D.对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时【答案】 D【解析】根据图可见脱落酸具有抑制马铃薯块茎发芽的作用，A错误；延长马铃薯块茎的贮藏的同时需要抑制马铃薯的发芽，所以应外施脱落酸，B错误；据图可见外施赤霉素和不施激素组，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间相同，C错误；第5周后对照组的发芽率升高，所以第5周后马铃薯块茎内赤霉素含量升高，脱落酸含量下降，D正确。 【举一反三】(2015浙江卷，3)不同处理对某植物性别分化的影响如表所示，下列叙述正确的是() 处理 结果 完整植株 雌、雄株各占一半 去部分根 雄株占多数去部分根施用细胞分裂素 雌株占多数 去部分叶 雌株占多数去部分叶施用赤霉素 雄株占多数A.根产生的赤霉素能促进雌株形成B.叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素C.若对完整植株施用赤霉素合成抑制剂则雌株数量增多D.赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用是不相互对抗的答案C【变式探究】(2015课标卷，2)下列关于植物生长素的叙述，错误的是()A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响解析本题主要考查植物激素相关知识，意在考查考生的识记和理解能力，难度适中。生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，A正确；在成熟组织中，生长素也可以通过韧皮部进行非极性运输，B正确；生长素所发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异，一般情况下幼嫩细胞对生长素敏感，老细胞对生长素比较迟钝，C错误；科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用。D正确。答案C【变式探究】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答案C题型三植物生命活动调节相关实验探究例3. （2018浙江卷，9）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B2，4-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【答案】B【变式探究】（2017年海南卷，26）为探究植物生长素对枝条生根的影响，研究人员在母体植株上选择适宜的枝条，在一定部位进行环剥去除树皮（含韧皮部），将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端，并用湿土包裹环剥部位，观察枝条的生根情况，实验的部分结果如表所示。生长素用量（mg/枝）处理枝条数第90天存活枝条数第90天存活时的生根枝条数首次出根所需天数05050127505505040301050504325155050413020504338303050373333回答下列问题：（1）据表可知，生长素用量为0时，有些枝条也生根。其首次出根需要天数较多的原因是_。（2）表中只提供了部分实验结果，若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量，你认为需要提供的根的观测指标还有_（答出两点即可）。（3）从激素相互作用的角度分析，高浓度生长素抑制植物生长的原因是_。【答案】（1）枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长 （2）每个枝条的生根数量 根的长度 （3）生长浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够够抑制植物的生长 【变式探究】(2016高考浙江卷)某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是()A为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施脱落酸B为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施赤霉素C外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短D对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时解析：选D。图示曲线显示，赤霉素组马铃薯块茎发芽时间早于对照组，脱落酸组晚于对照组，但三组同时达到最大发芽率。为使马铃薯块茎提早发芽，应用赤霉素处理。为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可外施脱落酸。外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间(较对照组)更长。第5周时，对照组马铃薯块茎已经发芽，说明此时马铃薯块茎中的赤霉素含量与脱落酸含量的比值较实验开始时已经增大，D正确。【变式探究】（2016四川卷.4）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，结果如右图。以下说法不正确的是 A. 甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均有两重性B. 在020ppm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【答案】D【举一反三】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从题图可以看出，去顶芽植株的主根长度比正常植株的主根长度短，去顶芽不能促进主根生长，A项错误；去掉顶芽后根尖也能合成生长素，B项错误；生长素由顶芽向下运输为极性运输，C项错误；而去顶芽植株用外源生长素处理后其主根长度和正常植株的主根长度相同，说明外源生长素能替代生长素促进主根的生长，D项正确。答案D【变式探究】(2015四川卷，10)植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验：实验一：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，见下左图；实验二：用14CO2饲喂叶片，测定去顶8 h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量，见下右图。(1)IAA是植物细胞之间传递_的分子，顶芽合成的IAA通过_方式向下运输。(2)实验一中，去顶32 h时组侧芽长度明显小于组，其原因是_。(3)实验二中，14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是_，该物质被还原成糖类需要光反应提供_。a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物_。(4)综合两个实验的数据推测，去顶8 h时I组和组侧芽附近的IAA浓度关系为：组_(大于/小于/等于)组；去顶8 h时组侧芽长度明显大于组，请对此结果提出合理的假设：_。(3)CO2进入叶绿体后首先进行CO2的固定，和1分子C5结合生成2分子C3，所以14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是C3，而C3参与C3的还原需要消耗光反应提供的ATP和H。a组和b组的自变量为是否去顶，结果两组的IAA含量基本相同而14C信号相对强度差异明显，b组(去顶组)14C信号相对强度明显大于a组(未去顶组)，说明去顶后侧芽分配的光合产物增多，同时也说明了是否去顶对IAA的含量没有明显影响。(4)由(3)已知是否去顶对IAA的含量没有明显影响，则I组侧芽附近IAA的含量应等于组。同时综合分析，也可推知组和组的侧芽附近IAA含量没有明显差异，二者侧芽长度的明显差异应该是因为去顶芽后光合产物分配到侧芽更多，有利于侧芽的生长。答案(1)信号主动运输(2)涂抹的IAA运输到侧芽附近，高浓度的IAA抑制了侧芽的生长(3)三碳化合物(C3)ATP和H增多(4)等于组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽的生长【变式探究】为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分(茎芽)，置于培养液中无菌培养(图1)。图1实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15 d，每组再用适宜浓度的激素处理30 d，测量茎芽长度，结果见图2。图2(1)植物激素是植物细胞之间传递_的分子。(2)本实验中，试管用滤膜封口是为了在不影响_通过的情况下，起到_的作用。用激素处理时应将IAA加在_(填“培养液中”或“茎芽尖端”)(3)图2数据显示，GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出_作用，GA3的这种作用更为显著。(4)植物伸长生长可能是细胞数量和_增加的结果。当加入药物完全抑制DNA复制后，GA3诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%，说明GA3影响茎芽伸长生长的方式是_。(5)从图2中B组(或C组)的数据可知，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_倍、IAA单独处理的_倍，由此可以推测GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在_的关系。(6)A组数据未显示出GA3和IAA具有上述关系，原因可能是离体时间短的茎芽中_的量较高。答案(1)信息(2)气体防止污染茎芽尖端(3)促进(4)细胞长度促进细胞伸长和细胞分裂(5)3.6(3)18(60)协同(6)内源IAA
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