高考生物微专题（通用版）：第26讲 植物的激素调节

第26讲植物的激素调节内容考情——知考向核心素养——提考能内容要求1.概述植物生长素的发现和作用2.举例说明几种植物激素的作用及其类似物在生产上的应用3.概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等4.实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用5.实验：探究乙烯对水果的催熟作用生命观念分析植物激素间的相互作用，建立普遍联系的观点科学思维通过植物向光性原因分析、生长素作用的两重性的曲线分析，培养逻辑思维分析问题的能力近三年考情2020·全国卷Ⅲ(2)、2019·全国卷Ⅱ(29)科学探究“生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”及“与植物激素相关的实验设计”考点一生长素的发现及生长素的产生、运输与分布1.生长素的发现经典实验分析你能说出每个实验中的自变量和因变量吗？(1)达尔文实验(2)鲍森·詹森实验(3)拜尔实验(4)温特实验一定是植物自身产生的，要与植物生长调节剂相区分。2.植物激素的概念由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。化学本质：吲哚乙酸(IAA)3.生长素的产生、运输和分布(1)合成部位：主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。(2)来源：由色氨酸转变而来。(3)分布部位：植物体各器官中都有，相对集中地分布在生长旺盛的部分。(4)运输(1)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素(×)(2)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素(√)(3)生长素的化学本质是蛋白质(×)(4)横向运输发生在尖端，产生效应的部位也在尖端(×)(5)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”(√)1.20世纪80年代，有学者根据一些实验结果提出，植物的向光性生长，是由于单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。eq\x(必修③P48“小字信息”)2.植物激素与动物激素都称作“激素”，两者的区别主要表现在下图中的几个方面，填写横线处内容。eq\x(必修③P48“知识链接”改编)3.为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如图所示实验，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，请思考：eq\x(必修③P49“技能训练”改编)(1)本实验能否得出“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”这一结论？为什么？(2)欲得出上述结论应怎样改进更具说服力？提示(1)不能。因为仅就该实验只能证明“生长素可以从胚芽鞘形态学上端运往形态学下端”，而不能证明“生长素不能由形态学下端运往形态学上端”。(2)应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。如图所示。1.植物向性运动原因分析(1)向光性(2)根的向地性和茎的背地性2.不同处理条件下植物向性运动的结果分析注琼脂不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃片等则会阻断生长素的运输。在失重状态下，尖端只发生极性运输，因此顺“尖”而长。[方法技巧]“两看法”判断植物“长不长、弯不弯”3.形态学上端和形态学下端的区分方法形态学上、下端不同于物理学的上、下端。对于植物而言，植物生长的方向即形态学上端，相对应的即为形态学下端考向1结合生长素的发现及相关拓展实验，考查分析判断能力1.(2020·全国卷Ⅲ，2)取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组，第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞)，第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中，第3组置于IAA＋Suc溶液中，一定时间内测定胚芽鞘长度的变化，结果如图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是()A.KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压B.胚芽鞘伸长生长过程中，伴随细胞对水分的吸收C.本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的D.IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高答案C解析K＋、Cl－等无机盐离子可进入胚芽鞘细胞中，其对于维持细胞的正常渗透压起着重要作用，A正确；水在细胞中的存在形式有两种，结合水和自由水，水是构成细胞的重要无机化合物，在胚芽鞘伸长生长过程中，伴随着细胞对水分的吸收，B正确；KCl为无机盐，不能为生物体的生命活动提供能量，根据题干信息“用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果”可知，蔗糖不是作为能源物质来提高IAA作用效果的，C错误；置于生长素＋蔗糖(或KCl)溶液中的胚芽鞘伸长率比单独置于适宜浓度的生长素或单独置于一定浓度的蔗糖(或KCl)溶液中的胚芽鞘伸长率都高，说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入蔗糖或KCl而提高，D正确。2.(2021·黑龙江哈尔滨调研)如图模拟达尔文向光性研究实验，下列叙述正确的是()A.图2与图3胚芽鞘尖端分别套不透光和透光小帽，说明感光部位在尖端B.实验说明吲哚乙酸促进胚芽鞘尖端下面一段背光侧生长，抑制向光侧生长C.实验说明植物各器官对生长素的敏感度不同D.实验说明感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端答案D解析图2与图3对照的自变量为小帽是否透光，即胚芽鞘的尖端是否接受单侧光照，说明单侧光照可引起胚芽鞘弯曲生长，A错误；该实验不能说明吲哚乙酸在胚芽鞘尖端下面一段的作用效应是促进还是抑制，B错误；该实验没有涉及植物各器官对生长素的敏感度的研究，C错误；通过图2、图4两组实验，可得出感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，D正确。考向2围绕生长素的产生、运输与分布，考查科学思维能力3.(2015·全国卷Ⅰ，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答案C解析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，成熟细胞对生长素比较迟钝，C错误。4.(2020·安徽安庆期末)已知单侧光与重力均影响生长素的横向运输。为探究某强度的单侧光及重力对横放状态下植物生长的影响，研究人员对刚萌发的盆栽燕麦分别进行了如图甲所示的处理，燕麦弯曲生长情况用柱状图乙表示。下列相关叙述正确的是()A.假如撤去单侧光的照射，图甲②茎仍将水平生长B.图甲①若处于失重状态下，则燕麦茎将水平生长C.实验一段时间后，第③组燕麦会长成图丙所示的形态D.图甲中①的向上弯曲程度最大，③的弯曲程度最小答案C解析图甲②受到单侧光的影响向下弯曲生长，又受到重力的影响向上弯曲生长，两种影响抵消后刚好不弯曲，假如撤去单侧光的照射，则只有重力的影响，图甲②出现的变化是向上弯曲生长，A错误；失重状态下，①组燕麦茎在单侧光的作用下会向上弯曲生长，B错误；第③组只受重力的影响，实验一段时间后，燕麦会表现出如图丙所示茎的背地性生长和根的向地性生长，C正确；由图乙可知，图甲中①的向上弯曲程度最大，②不弯曲，即弯曲程度最小，D错误。(1)重力、光照等因素影响生长素的横向运输和分布，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”。考点二生长素的生理作用及特性1.生长素的生理作用及特性(1)作用方式：不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。(2)作用：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。(3)作用特点：两重性(低浓度促进，高浓度抑制)。抑制生长≠不生长(只是生长慢于对照组)提醒能体现生长素生理作用两重性的实例有顶端优势、根的向地性等，茎的背地性不能体现生长素生理作用的两重性，因为近地侧和远地侧的生长素浓度都是促进茎的生长。2.顶端优势(1)概念：植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。(2)产生原因(3)解除方法：摘除顶芽。3.生长素类似物提醒生长素的化学本质为吲哚乙酸，并非蛋白质，但其合成仍受基因控制，这是由于基因控制相关酶的合成，进而控制生长素合成的相关代谢过程所致。(1)杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素(×)(2)生长素对果实的发育和成熟没有影响(×)(3)植物生长素能促进植物生长是通过促进细胞的分裂与生长实现的(×)(4)顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素作用的两重性(×)1.(科学思维)生长素的生理作用具有两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长甚至杀死植物。2.(生产实践)大型乔木的树冠多呈圆锥形，试分析原因：植物顶芽产生的生长素向侧芽运输，侧芽生长素浓度高，抑制其生长发育，顶芽生长素浓度低，优先生长发育。生长素生理作用曲线分析1.同一器官对不同浓度的生长素敏感程度曲线分析2.同一植物不同器官对生长素敏感程度曲线分析3.不同植物对生长素敏感程度曲线分析考向1结合生长素的生理作用，考查科学思维能力1.(2020·山东省等级考试一模，8)草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓植株分为四组，对照组S0不作处理，S1、S2和S3组植株上的幼果去除瘦果，再在S2组叶片上、S3组幼果上分别喷施一定浓度的生长素(IAA)溶液，实验结果如图所示。下列说法错误的是()A.果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大B.S1组的果实略有增大可能是由来源于其他组织的IAA引起的C.S2组的结果表明喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实D.S3组成熟果实的大小与IAA溶液的浓度总是呈正相关答案D解析生长素可促进子房发育成果实，由图可知，去除瘦果的果实比未去除瘦果的果实体积小，因此果实发育过程中瘦果内能够合成生长素促进果实长大，A正确；S1组去除瘦果，其果实体积增大所需生长素可能来源于其他组织，B正确；由题干可知，S2组叶片喷施一定浓度的生长素溶液，且S2果实体积增大，可推测喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实促进果实体积增大，C正确；生长素的生理作用特点为具有两重性，D错误。2.(2021·长沙一中调研)图甲表示不同浓度生长素对某植物生长的影响，图乙表示将盆栽植物横放时植物的生长状况。下列分析错误的是()A.甲图曲线表明生长素的生理作用具有两重性，P点为最适浓度B.用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量一定不同C.乙图中根的向地生长体现了生长素的生理作用具有两重性D.乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用机理相似答案B解析生长素的生理作用具有两重性，P点对应的浓度促进效果最明显，说明P点对应的浓度为最适浓度，A正确；生长素的生理作用具有两重性，因此用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量可能相同，如位于最适浓度两侧对应的浓度，B错误；根向地生长的原因是近地侧高浓度抑制生长，远地侧低浓度促进生长，体现了生长素生理作用的两重性，C正确；乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用均是促进生长，作用机理相似，D正确。生长素促进生长的原理为促进细胞的“纵向伸长”，从而使体积变大，而不像细胞分裂素那样促进细胞数目的增多。如图中背光侧之所以长得快，就是因为其背光侧细胞比向光侧“更伸长”。考向2巧借生长素类似物在农业生产上的应用，考查生产实践活动3.(2019·海南卷，10)生长素及其类似物能够调节植物的生长发育。下列相关叙述错误的是()A.棉花栽培过程中去除顶芽可促进侧芽生长，提高棉花产量B.给果树适时喷施适量的NAA有利于保果，提高果实产量C.用适宜浓度的IAA处理未受粉番茄雌蕊，可得到大量正常的番茄种子D.带有芽和幼叶的柳条扦插时容易生根，是因为芽和幼叶均能产生IAA答案C解析棉花栽培过程中去除顶芽可降低侧芽的生长素含量，解除顶端优势，促进侧芽生长，提高棉花产量，A正确；给果树适时喷施适量的NAA有利于保果，提高果实产量，若浓度过高会造成落果，B正确；用适宜浓度的IAA处理未受粉番茄雌蕊，可得到无子番茄，C错误；芽和幼叶均能产生IAA，因此带有芽和幼叶的柳条扦插时容易生根，D正确。4.(2021·安徽宣城联考)农业专家利用一定浓度的生长素类似物溶液处理辣椒未受粉的雌蕊柱头，培育出无子辣椒，下列有关无子辣椒的叙述正确的是()A.该无子辣椒中染色体组成与有子辣椒不同B.该无子辣椒通过植物组织培养获得的植株仍结无子辣椒C.该无子辣椒叶肉细胞细胞核中的DNA含量与有子辣椒相同D.该无子辣椒与有子辣椒属于两个不同的物种答案C解析用生长素处理获得的无子辣椒，属于不可遗传变异，不改变染色体组成和核DNA，所以无子辣椒的染色体组成、核DNA与有子辣椒相同，A错误，C正确；该无子辣椒通过植物组织培养获得的后代，自然状态下会结有子辣椒，B错误；无子辣椒与有子辣椒的染色体数目没有改变，未产生生殖隔离，属于同一个物种，D错误。无子西瓜和无子番茄的比较注意：香蕉是三倍体，不能形成正常的配子，所以不能受精发育成种子，需子房产生一定的生长素并自我刺激，发育成无子果实。考点三其他植物激素及植物生长调节剂的应用1.其他四种植物激素的产生部位和主要作用提醒生长素不一定都进行极性运输，也并非所有植物激素都具有极性运输特点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、效果稳定等。(3)应用实例3.植物激素间的相互作用(1)生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成，而乙烯对生长素的合成起抑制作用，如图：(2)生长素和细胞分裂素促进植物生长的机制不同：(3)赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长：(1)细胞分裂素在果实生长中起促进作用(√)(2)赤霉素施用过多可引起水稻植株疯长(√)(3)乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用(×)(4)苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落(×)(5)用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存(×)(6)用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄(×)1.如果在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，就可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。eq\x(必修③P55“资料分析事例2、3”)用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α－淀粉酶，这样就可以简化工艺，降低成本。2.研究表明：脱落酸在高温下易降解，据此，请解释“小麦、玉米即将成熟时，若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气，种子将易在穗上发芽”。eq\x(必修③P56“拓展题T1”)提示这是因为脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子就不会像其他种子那样休眠了。再遇到大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子易在穗上萌发。植物激素间的相互作用(1)相互作用：在植物生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。(2)植物生命活动调节的实质光照、温度等环境因子eq\o(→,\s\up7(影响))植物激素的合成eq\o(→,\s\up7(调节))基因组的表达。(3)实例：①协同作用②拮抗作用考向1结合其他植物激素及其相互作用，考查科学探究能力1.(2017·全国卷Ⅰ，3)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)、CTK＋ABA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[慧眼识图·获取信息]2.(2020·海南学业水平考试，19)赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)参与种子萌发的调控。某课题组首先证实，GA处理大麦种子能引起α－淀粉酶基因转录生成的mRNA量增加，他们又进一步用GA、ABA对大麦种子进行不同处理，检测处理后的大麦种子α－淀粉酶合成量，结果如表(“＋”表示有，“－”表示无，其中“＋”的数量表示α－淀粉酶合成量的多少)。分组处理对照组加GA加ABA加GA和ABAα－淀粉酶合成量＋＋＋＋＋－＋下列有关叙述正确的是()A.GA在翻译水平上诱导α－淀粉酶的合成B.ABA能促进大麦种子淀粉的水解C.GA与ABA在α－淀粉酶合成方面具有拮抗作用D.能合成ABA的大麦种子易穗上发芽答案C解析由题述“GA处理大麦种子能引起α－淀粉酶基因转录生成的mRNA量增加”，可知GA在转录水平诱导α－淀粉酶的合成；A错误；由表中数据可知，ABA抑制α－淀粉酶的合成，当α－淀粉酶减少，大麦种子淀粉的水解减弱，B错误；GA促进α－淀粉酶的合成，ABA抑制α－淀粉酶的合成，两者在α－淀粉酶合成方面具有拮抗作用，C正确；因为ABA抑制α－淀粉酶的合成，因此ABA抑制种子的萌发，能合成ABA的大麦种子不易在穗上发芽，D错误。考向2围绕植物激素的应用，考查科学思维能力3.(2020·山东等级考，9)植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中得到了广泛的应用。下列说法错误的是()A.提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化出根B.用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄C.用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发D.利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子答案A解析细胞分裂素与生长素含量的比值高时有利于愈伤组织分化形成芽，A错误；给未受粉的番茄雌蕊柱头涂上适宜浓度的生长素类似物，可获得无子番茄，B正确；用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可解除休眠，促进种子萌发，C正确；乙烯可促进果实的成熟，D正确。4.(2021·河南郑州一模)棉花是重要的经济作物，也是研究植物激素及其类似物的理想实验材料，下列相关叙述正确的是()A.种棉花时，要保持植株的顶端优势，以便多结棉桃B.用适宜浓度的生长素类似物喷洒棉花植株可以防止落花落果C.脱落酸可以促进棉花种子更好地萌发，赤霉素则抑制种子的萌发D.喷洒适宜浓度的乙烯利可以促进棉花果实的发育，达到增产的目的答案B解析为了使棉株多结棉桃，需要去除顶端优势，让侧芽萌发多长侧枝，A错误；生长素的作用具有两重性，用适宜浓度的生长素类似物喷洒棉花植株可以防止落花落果，B正确；赤霉素能解除休眠，可以促进棉花种子更好地萌发，脱落酸抑制种子的萌发，C错误；乙烯利具有催熟的作用，不能促进棉花果实的发育，D错误。植物生长调节剂应用实例(1)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。(2)用NAA促进黄杨、葡萄的生根；对棉花进行保花保果，防止脱落。(3)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。(4)施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。(5)用一定浓度的生长素类似物溶液补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉而导致的瓜果类作物产量下降。(注：此措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物和油料作物的减产问题。)考点四探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度1.实验原理(1)生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响。(2)用生长素类似物在不同浓度、不同时间处理插条，其影响程度不同。(3)存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。2.实验流程注意：预实验不能减少实验误差。3.实验分析(1)注意区分本实验的三个变量①自变量：生长素类似物(如2，4－D溶液)的浓度。②因变量：插条生根的数量(或长度)。③无关变量：处理溶液剂量、温度、光照及选用相同的花盆、相同的植物材料，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。(2)根据实验的要求选择合适的实验材料。为了保证实验设计的严谨性，还需要设置重复实验和一定的对照实验，预实验时需要设置清水的空白对照，在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。另外，在配制溶液时，浓度梯度要小，组别要多。(3)在确定了最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。(4)插条不能生根，可能的原因分析①有可能枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；②有可能枝条幼芽、幼叶保留较多，本身合成一定浓度的生长素，浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态；③有可能没有分清形态学的上端与下端。[深度思考]1.进行科学研究时，为什么在正式实验前要做预实验？点拨既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.在实验中，若两种浓度的生长素类似物促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？点拨由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间，即在两种浓度之间再等浓度梯度配制生长素类似物溶液进行实验。1.(2021·广东深圳市质检)下列关于“探索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.生长素类似物浓度不同，插条生根数目不同B.每根插条上应保留有相同数量的芽C.预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组D.正式实验中不同浓度的生长素类似物之间形成相互对照答案A解析在生长素类似物促进插条生根的最适浓度两侧，存在不同的生长素类似物浓度促进插条的生根数目相同的现象，A错误；芽能产生生长素，生长素能够促进插条生根，而插条上的芽数为无关变量，所以要保持相同，B正确；预实验中需设置用蒸馏水处理的一组插条作为对照组，C正确；正式实验中，不同浓度的生长素类似物促进插条生根的情况可能不同，彼此之间形成相互对照，D正确。2.(2020·广西四市联考)适宜浓度的生长素可以促进植物生根，生产上常用的是其类似物。请回答下列问题：(1)植物体内，生长素是由________(填氨基酸名称)经过一系列反应转变而成的。(2)幼根中，生长素进行极性运输，即________________。(3)α－萘乙酸(NAA)是常用的生长素类似物，为探究其对某植物插条生根的影响，某实验小组进行了预实验，结果如表：NAA/(mg·L－1)050100200300平均根数/条9.6311.7018.3317.258.33平均根长/cm13.5215.4917.2416.957.53预实验的结果说明，NAA对该植物插条生根的影响具有________，因为 。进一步探究α－萘乙酸溶液促进植物插条生根的最适浓度的思路是 。答案(1)色氨酸(2)只能从形态学上端向形态学下端运输(3)两重性低浓度NAA促进生根，高浓度NAA抑制生根在NAA溶液浓度为50～200mg·L－1之间设置更小的浓度梯度进行实验解析(1)生长素是一种植物激素，由色氨酸经过一系列反应转变而成，其化学本质是吲哚乙酸。(2)生长素在幼根中进行的是极性运输，即只能从形态学上端向形态学下端运输。(3)根据表格数据分析可知，在一定的浓度范围内，NAA促进了植物生根，而NAA浓度过高时抑制了植物生根，体现了NAA对植物生根的作用具有两重性。NAA促进植物插条生根的最适浓度在100mg·L－1左右，因此为进一步探究α－萘乙酸溶液促进植物插条生根的最适浓度，应该在NAA溶液浓度为50～200mg·L－1之间设置更小的浓度梯度进行实验。重温真题经典再现1.真题重组判断正误(1)科学家通过研究植物向光性发现的激素是IAA(2015·海南卷，8D)()(2)植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素(2015·全国卷Ⅰ，2A)()(3)成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输(2015·全国卷Ⅰ，2B)()(4)顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽(2014·海南卷，8C)()提示(1)√(2)√(3)√(4)×顶芽合成的生长素通过主动运输到侧芽。2.(2020·浙江7月选考，22)下列关于植物激素应用的叙述，错误的是()A.2，4－D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2，4－D的敏感性强B.双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用C.赤霉素能促进果柄伸长，使无籽葡萄的果实增大D.喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间答案D解析双子叶植物对2，4－D的敏感性比禾谷类植物强，因此稍高浓度的2，4－D在促进禾谷类植物生长的同时可抑制双子叶植物生长，A正确；乙烯能对抗生长素的作用，双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用，B正确；赤霉素具有促进种子萌发、茎伸长和叶的生长，促进开花和果实发育等作用，因此赤霉素能促进果柄伸长且可使无籽葡萄的果实增大，C正确；细胞分裂素可用于农产品的储存保鲜，脱落酸不能，D错误。3.(2019·江苏卷，5)如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，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解析甲为背光侧，IAA含量高于乙侧和对照组，A错误；由图可知，对照组的胚芽鞘可以生长，B错误；没有尖端的胚芽鞘，既不能感受光刺激也没有生长素来源，所以既不生长也不弯曲，甲、乙两侧的生长状况基本一致，C正确；单侧光处理会使IAA在尖端先发生横向运输，再极性运输到尖端下部，D错误。4.(2019·全国卷Ⅱ，29)某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按如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，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)，测得数据如表，据此回答问题。分组甲乙琼脂块左右α角/度20.49.09.1(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)图中α角形成的原因是________________________________________。(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的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(1)植物生长素的极性运输是指生长素从植物形态学上端向形态学下端运输。(2)将含有生长素的琼脂块置于去掉顶端的胚芽鞘的左侧，琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，由于生长素在去顶胚芽鞘左、右两侧的不均匀分布，胚芽鞘弯向放置琼脂块的对侧生长，形成α角。(3)乙组中胚芽鞘顶端被云母片阻隔，光照处理后，生长素不能进行横向运输，左、右两侧琼脂块中收集到的生长素的量基本相等且小于甲组中琼脂块所收集的生长素的量，所以乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角。课后·分层训练(时间：35分钟)1.(2019·4月浙江选考，11)下列关于生长素及其作用的叙述，正确的是()A.植物的生长是由单侧光引起的B.生长素在细胞内可由色氨酸合成C.生长素由苗尖端产生并促进苗尖端的伸长D.不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果一定不同答案B解析单侧光会引起生长素在背光侧和向光侧的分布不均，进而引起植物的向光弯曲生长，植物的生长并不是单侧光引起的，A错误；生长素的化学本质是吲哚乙酸，是在细胞内由色氨酸合成的，B正确；生长素在苗尖端产生，运输到尖端下部，促进尖端下部的伸长，C错误；不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果可能相同，也可能不同，D错误。2.(2020·海南省高考模拟，7)α－萘乙酸(NAA)是一种生长素类似物。下列有关α－萘乙酸的叙述，错误的是()A.在植物体内不能合成B.既能促进生长，也能抑制生长C.可用于防止果实和叶片的脱落D.可用于解除棉花的顶端优势答案D解析α－萘乙酸(NAA)是人工合成的具有生长素相似生理效应的生长素类似物，A正确；生长素类似物与生长素的功能类似，既能促进生长，也能抑制生长，也可用于防止果实和叶片的脱落，B、C正确；α－萘乙酸不能用于解除棉花的顶端优势，D错误。3.(2020·山东省等级考试一模，9)植物叶片脱落酸积累会导致气孔关闭。大豆叶片相对含水量、气孔开放程度、脱落酸含量随时间变化情况如图所示。第1～4天持续干旱，第5天测定后浇水。下列说法错误的是()A.干旱会加速叶片的脱落B.随干旱时间延长，气孔关闭，叶片光合速率降低C.浇水后，叶片脱落酸含量随含水量的升高而降低D.叶面喷施适宜浓度的脱落酸能增加叶片水分散失答案D解析由图中曲线可知，第1～4天持续干旱过程中，脱落酸含量大幅度上升，叶片脱落加速，A正确；由图中曲线可知，随干旱时间延长气孔开放程度相对值下降，植物从外界吸收的二氧化碳减少，叶片光合速率降低，B正确；由曲线可知，第5天浇水后，叶片脱落酸含量降低，气孔开放程度增大，通过气孔散失的水分增多，C正确；喷施脱落酸会引起气孔关闭，会减少叶片水分散失，D错误。4.(2021·预南九校质量考评)以下不能说明生长素的调节作用具有两重性的是()A.植物的顶端优势现象B.被大风刮倒的树木，其露出地面的根总是向地生长C.置于窗台上的盆景植物总是朝窗外生长D.用较高浓度的生长素类似物除去稻田中双子叶杂草答案C解析植物的顶端优势现象体现了生长素作用的两重性，A正确；露出地面的根，近地侧的生长素抑制生长，远地侧的生长素促进生长，体现了生长素作用的两重性，B正确；植物的向光生长只体现了生长素的促进作用，C错误；双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，高浓度的生长素抑制双子叶植物的生长，促进单子叶植物的生长，体现了生长素作用的两重性，D正确。5.(2021·四川成都经开实验中学入学考)下图植物激素的相关示意图，表示错误的是()答案B解析根比茎对生长素敏感，A正确；双子叶植物比单子叶植物对生长素敏感，B错误；赤霉素促进种子萌发，脱落酸会抑制种子萌发，所以在种子萌发过程中，赤霉素增加，脱落酸减少，C正确；乙烯能促进果实成熟，生长素能促进生长，D正确。6.(2020·海南学业水平考试，12)植物体内乙烯生物合成的基本途径如下：甲硫氨酸→S－腺苷甲硫氨酸eq\o(→,\s\up7(①),\s\do5())1－氨基环丙烷－1－羧酸（ACC）eq\o(→,\s\up7(②),\s\do5())乙烯其中，①代表ACC合成酶，淹水会诱导ACC合成酶基因的表达或激活该酶活性；②代表ACC氧化酶，缺氧会抑制该酶活性。下列有关叙述错误的是（）A．细胞中合成的乙烯通过自由扩散方式运输B．植物体内乙烯的合成受自身基因组控制C．抑制ACC合成酶和ACC氧化酶的活性，可以促进果实成熟D．陆生植物淹水后，植物体内合成的ACC增多答案C解析乙烯为气体分子，其跨膜运输的方式为自由扩散，A正确；据图分析可知，甲硫氨酸经过一系列过程合成乙烯的过程需要多种酶的催化，而酶是由基因控制合成的，说明植物体内乙烯的合成受自身基因组控制，B正确；抑制ACC合成酶和ACC氧化酶的活性，会抑制乙烯的合成，导致果实成熟延迟，C错误；陆生植物淹水后，会诱导ACC合成酶基因的表达或激活该酶活性，促进ACC的合成，缺氧会抑制ACC氧化酶的活性，抑制ACC的转化，最终导致ACC的积累，D正确。7．（2021·江西金太阳全国大联考）某校生物兴趣小组把一个胚芽鞘尖端放在一个琼脂块上，琼脂块的中央被云母片隔开，同时被一个纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照（如图1所示）。经过以下三种方法处理一段时间：仅纸盒转动、仅胚芽鞘尖端和琼脂块转动、整个装置同时转动。然后分别把甲、乙所示琼脂块放在三个切去尖端胚芽鞘的切口上（如图2）。胚芽鞘的生长状况分别是（）A．直立生长、向右弯曲生长、向右弯曲生长B．向左弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长C．向左弯曲生长、向右弯曲生长、直立生长D．向右弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长答案D解析仅纸盒转动时，胚芽鞘尖端始终只有右侧受到单侧光照射，所以甲所含的生长素浓度高于乙，图2中胚芽鞘向右弯曲生长；仅胚芽鞘尖端和琼脂块转动时，相当于胚芽鞘尖端的每一侧都均匀受光，所以甲所含的生长素浓度等于乙，图2中胚芽鞘直立生长；整个装置同时转动时，胚芽鞘尖端始终是靠开口的一侧受到光照，所以甲所含的生长素浓度高于乙，图2中胚芽鞘向右弯曲生长。8．（2021·浙江嘉兴模拟）如图为玉米胚芽鞘中生长素诱导的生长和细胞壁酸化的变化曲线。下列分析或推测不合理的是（）A．根据图示，曲线Ⅱ表示的长度与IAA作用时间呈正相关B．图乙BC段表明生长素促进生长，CD段表明生长素抑制生长C．中性缓冲液可能抑制生长素的作用，酸性缓冲液可能引起生长加快D．在生长素作用下细胞膜外排H＋，使细胞壁变得疏松，有利于细胞伸长答案B解析由图甲可知，曲线Ⅱ表示的长度随着IAA作用时间的延长而增加，呈正相关，A正确；图乙BC段和CD段生长速率都大于IAA为0时的生长速率，所以BC段和CD段生长素都促进生长，但促进的效果先增强后减弱，B错误；由图甲、乙可知，在pH近中性时，玉米胚芽鞘生长缓慢，随pH降低，生长速率增大，可判断酸性缓冲液可能引起生长加快，中性缓冲液可能抑制生长素的作用，C正确；由图甲可知，加入生长素以后pH逐渐变小，可以推知在生长素作用下细胞膜外排H＋，使细胞壁变得疏松，有利于细胞伸长，D正确。9．（2021·四川叙州期末）某同学为研究光对植物根生长的影响，做了如下实验：把一株植物培养在装有营养液的透明容器中，给予单侧光刺激，一段时间后，该植物生长状况如图所示。下列关于该实验的表述正确的是（）A．根的背光生长与营养液的成分有关B．根的背光生长是由于生长素分布不均匀C．根的向光侧生长素分布比背光侧多D.重力对该植物根系生长方向的影响比光对其影响大答案B解析根的背光生长与营养液的成分无关，A错误；单侧光照射使尖端产生的生长素向背光侧移动，使得向光侧生长素含量低于背光侧，背光侧生长素分布多，抑制了根背光侧的生长，B正确，C错误；根系在重力的作用下向地生长，在单侧光的作用下背光生长，该植物的根系向下背光生长说明根系生长方向受重力和单侧光的共同影响，仅根据该图无法判断哪个影响大，D错误。10.（2020·郑州二测）关于植物激素调节的叙述，正确的是（）A.植物体内具有生长素效应的物质除了IAA外，还有NAA（α－萘乙酸）、IBA（吲哚丁酸）B.从赤霉菌培养液中提取的赤霉素能使水稻患恶苗病，证实赤霉素是一种植物激素C.黄化豌豆幼苗切段中，高浓度的生长素促进乙烯合成，从而抑制了生长素的促进作用D.植物的生长发育是通过多种激素的协同作用、共同调节实现的，实质是基因选择性表达答案C解析植物体内具有生长素效应的物质除了IAA外，还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等，NAA（α－萘乙酸）是人工合成的生长素类似物，不是植物激素，A错误；从赤霉菌培养液中提取的赤霉素能使水稻患恶苗病，由于没有证明赤霉素可以在植物体内产生，故不能证实赤霉素是一种植物激素，B错误；黄化豌豆幼苗切段中，低浓度的生长素可促进细胞的伸长，当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