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解密 19 植物的激素调节
A 组 考点专练
考向一 生长素的发现、产生、运输及作用的拓展实验
1.(2020·全国高二单元测试)某研究小组对胚芽鞘尖端进行不同条件的实验处理示意图如下。下列关于
该实验的叙述,正确的是( )
A.若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片,实验结论不同
B.光照对生长素合成的影响较小,但可影响生长素分布
C.向光侧的生长素在单侧光照射下大部分运输到背光侧
D.生长素能促进胚芽鞘尖端向光弯曲生长
【答案】B
【分析】
1、感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部。
2、生长素生理作用:a、促进细胞的生长;b、促进果实的发育; c、促进扦插的枝条生根; d、防止果实
和叶片的脱落;
【详解】
玻璃片和云母片均不透水,因此若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片,实验结论不变,A错误;由
甲和乙可知,光照对生长素合成的影响比较小。由丙和丁可知,单侧光会引起生长素分布不均,B正确;
由丙和丁可知,在单侧光照射下,向光侧产生的生长素大部分留在向光侧,小部分运输到背光侧,C错误;
生长素能促进胚芽鞘尖端以下的一段向光弯曲生长,D错误。故选B。
2.(2020·河南鹤壁市·鹤壁高中高二月考)下列关于植物激素的叙述中,正确的说法有几项
①温特实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散
②燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输和横向运输分别与重力、光照方向有关
③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,不同浓度的生长素,其促进生长的效果
不相同④顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制
⑤生长素对果实的发育与成熟具有重要作用,所以可以通过喷洒一定浓度的生长素类似物溶液来防止落花
落果
⑥根的向地生长和茎的背地生长都能体现植物生长素对生长作用的两重性
A.只有一项叙述正确 B.只有两项叙述正确
C.只有三项叙述正确 D.不只三项叙述正确
【答案】A
【解析】
琼脂块为非生命物质,不能提供ATP,因此温特实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散,
①正确;燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输决定于遗传物质,与重力无关,横向运输与外界单侧光照有关,
②错误;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,不同浓度的生长素,其促进生长
的效果有可能相同,③错误;顶芽生长占优势时侧芽的生长受到抑制,④错误;生长素能够促进子房发育
为果实,不能促进果实成熟,乙烯能促进果实成熟,⑤错误;根的向地生长(近地侧浓度高抑制生长、远
地侧浓度低促进生长、)能体现植物生长素对生长作用的两重性,茎的背地生长(近地侧高浓度的生长素
促进生长的作用大于远地侧低浓度的生长素促进生长的作用)不能体现生长素对生长作用的两重性,⑥错
误。综上分析,A正确,B、C、D均错误。
3.(2020·大名县第一中学高二月考)下列关于植物激素的叙述中,错误的是
A.植物体内不同的腺体能够分泌不同的激素
B.缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输
C.植物激素是一种能调节细胞代谢的信息分子
D.生长素的非极性运输一般发生在成熟组织韧皮部
【答案】A
【解析】
植物激素是有特定的部位产生的,而不是由腺体分泌的,A项错误;生长素的极性运输是通过细胞的主动
运输完成的,需要消耗细胞呼吸产生的能量,因此缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输,B项正确;
植物激素是一种能调节细胞代谢的信息分子,具有微量高效的特点,C项正确;在成熟组织中,生长素可
以通过韧皮部进行非极性运输,D项正确。
4.(2020·吉林市第五十五中学高二期中)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(如下图所示)中,正确的是( )A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
生长素的产生部位为幼嫩的芽、叶、发育的种子以及胚芽鞘的尖端产生的。它会由产生部位运输到作用部
位,从而促进该部位的生长,运输方式有横向运输和极性运输。
单侧影响了生长素的分布,使背光一侧的生长素多于向光一侧,从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧,
结果表现为茎弯向光源生长。
生长素的运输方向:横向运输:向光侧→背光侧,极性运输:形态学上端→形态学下端。
【详解】
A、虽然胚芽鞘尖端在单侧光的照射下,但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,无法使其在琼脂块中分布不均匀,A错误;
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含量的大小,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,
B正确;
C、云母片插入胚芽鞘基部,所以胚芽鞘尖端在单侧光的照射下,生长素能进行横向运输;但琼脂块没有
分隔,因而生长素在琼脂块中均匀分布,C错误;
D、虽然胚芽鞘尖端在单侧光的照射下,但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,无法使其在琼脂块中分布不均匀,D错误。
故选B。
5.(2020·辽宁沈阳市·高二期末)某研究性课题小组的同学对植物生长素非常有研究兴趣,设计了图1、
图2所示实验探究单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了,还是将生长素分解了。下列说法正确的是
A.由图1可知单侧光使生长素分布不均,从而引起胚芽鞘弯曲
B.如果胚芽鞘的长度关系为cc,d>b
B.图乙中,生长素浓度范围在F~A时促进生长,在A~D时抑制生长
C.若图甲a点生长素浓度对应图乙的B点,则c点对应浓度在F~E对应的浓度区间
D.若图甲b点生长素浓度对应图乙的F点,则d点对应浓度可在E~B对应的浓度区间
【答案】D
【分析】
据题文的描述和图示分析可知:该题综合考查学生对生长素的生理作用及其实例等相关知识的识记和理解
能力,以及识图分析能力。
【详解】
A、图甲中,当植物幼苗横放时,在重力的作用下,生长素会向近地侧运输,导致近地侧(c、d处)生长
素的浓度高于远地侧(a、b处),可见a、b、c、d四点的生长素浓度大小为c>a,d>b,A错误;
B、图乙中,生长素浓度范围在F~A~C(不包含C点)时促进生长,在C~D时抑制生长,B错误;
C、根对生长素的敏感性高,近地侧(c处)高浓度的生长素抑制生长,远地侧(a处)低浓度的生长素则
促进生长,若图甲a点生长素浓度对应图乙的B点,则c点对应浓度在C~D对应的浓度区间,C错误;
D、茎对生长素的敏感性低,近地侧(d处)高浓度的生长素的促进作用强于远地侧(b),若图甲b点生
长素浓度对应图乙的F点,则d点对应浓度可在E~B对应的浓度区间,D正确。
故选D。
6.(2020·甘肃兰州市·兰州一中)下列有关植物激素及植物生长调节剂的叙述,正确的是
A.脱落酸和赤霉素在促进茎的生长方面表现为协同作用
B.植物激素对植物生长、发育和繁殖的调节都具有两重性
C.光照、温度是通过改变植物激素的作用来影响生命活动的
D.植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点
【答案】D
【解析】植物激素中,脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,而赤霉素具有促进细胞伸长,促进种子萌发和果实发育的作用,因此脱落酸和赤霉素在促进茎的生长方面表现为拮抗作用,A错误。植物激素并不都具
有两重性,如脱落酸对植物的生长只具有抑制作用,B错误。光照、温度等环境因子的变化会引起植物体
内包括植物激素的合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节而影响植物的生命活动,不会改变
植物激素的作用,C错误。植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点,D正确。
二、综合题
7.(2020·全国高二专题练习)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 乙
甲
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
【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。
8.(2020·全国高二课时练习)如图表示植物激素(植物生长调节剂)对植物生命活动的调节作用示意图,
甲、乙、丙代表不同激素或者生长调节剂,“ ”表示促进,“ ”表示抑制,请据图回答相关问题:
(1)甲的作用是促进种子休眠和抑制生长,故甲是________,合成部位是_________等。
(2)乙是_________,除了在图中能解除休眠外,还能促进生长,原理是________________________,从
而引起植株增高。
(3)丙为生长素,能从产生部位运送到________________,对植物的生长发育有显著影响。
(4)NAA是常见的植物生长调节剂,植物生长调节剂是指____________________;其优点有
_________________________(至少答出两点)。
(5)将一定浓度的NAA喷洒在未受粉的雌蕊柱头上即可获得无子果实,其原理是
___________________________________。
(6)在植物的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的,而是
_______________________。
【答案】(1)脱落酸 根冠和萎蔫的叶片 (2)赤霉素 通过促进细胞伸长,促进植株增高(3)作用部位 (4)有调节作用的化学物质 容易合成、原料广泛、效果稳定 (5)促进子房
壁细胞发育为果实 (6)多种激素相互作用、共同调节
【分析】
分析图示可知,甲促进种子休眠,抑制生长,最可能是脱落酸;乙促进生长,抑制种子休眠,最可能为赤
霉素;NAA和丙都能促进单性结实,NAA是生长素类似物,故推测丙为生长素。
【详解】
(1)甲的作用是促进种子休眠和抑制生长,故甲是脱落酸,主要在根冠和萎蔫的叶片中合成;
(2)乙的作用是抑制种子休眠,促进生长,故乙为赤霉素,通过促进细胞伸长,促进植株增高;
(3)丙能促进生长和形成无子果实,故丙为生长素,其能从产生部位运送到作用部位;
(4)人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质;容易合成、原料广泛、效果稳定;
(5)将一定浓度的NAA喷洒在未受粉的雌蕊柱头上即可获得无子果实,促进子房壁细胞发育为果实;
(6)在植物的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的,而是多种激素相互
作用、共同调节。
三、实验题
9.(2020·全国高二单元测试)将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理,该植物根
细胞中溶质浓度增大,叶片中的脱落酸(ABA)含量增高,叶片气孔开度减小,回答下列问题。
(1)经干旱处理后,该植物根细胞的吸水能力_______________________。
(2)与干旱处理前相比,干旱处理后该植物的光合速率会_______________________,出现这种变化的主
要原因是_________________。
(3)有研究表明:干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA引起的,请以该种植物
的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论,要求简要写出实验思路和预
期结果。______
【答案】(1)增强 (2)降低 气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO 减少 实验思路:取
2
ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度。预期结果是干旱处理
前后气孔开度不变。
(3)将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作
为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔
开度不变。
【分析】
本题以干旱处理后植物根细胞中溶质浓度变化、叶片中的脱落酸(ABA)含量变化和叶片气孔开度变化为背景考查渗透作用、光合作用和实验设计等相关知识。当细胞中溶质浓度增大时,细胞渗透压增大,对水分
子吸引力也增大;叶片气孔开度变化会影响植物对二氧化碳的吸收,进而影响光合作用的暗反应;实验设
计必须遵循单一变量原则、等量原则、对照原则等。
【详解】
(1)经干旱处理后,根细胞的溶质浓度增大,渗透压增大,对水分子吸引力增大,植物根细胞的吸水能
力增强。
(2)据题干条件可知干旱处理后该植物的叶片气孔开度减小,导致叶片细胞吸收CO 减少,暗反应减弱,
2
因此光合速率会下降;
(3)根据题意分析可知,实验目的为验证干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA
引起的,故实验应分为两部分:①证明干旱条件下植物气孔开度变化不是缺水引起的;②证明干旱条件下
植物气孔开度减小是ABA引起的。该实验材料为ABA缺失突变体植株(不能合成ABA),自变量应分别
为①正常条件和缺水环境、②植物体中ABA的有无,因变量均为气孔开度变化,据此设计实验。
①取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度,经干旱处理后,再测定气孔开度,预期结果是干
旱处理前后气孔开度不变。可说明缺水环境不影响ABA缺失突变体植株气孔开度变化,即干旱条件下植
物气孔开度变化不是缺水引起的。
②将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组,在干旱条件下,一组进行ABA处理,另一组作为对
照组,一段时间后,分别测定两组的气孔开度,预期结果是ABA处理组气孔开度减小,对照组气孔开度
不变。可说明干旱条件下植物气孔开度减小是ABA引起的。
10.(2020·全国高二课时练习)人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了赤霉素
(GA )和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5 cm长的部分(茎芽),置于培养液
3
中无菌培养。实验分为A、B两组,分别培养至第1、8天,再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长
度,结果见图。请回答下列问题:
(1)用激素处理时,应用IAA处理茎芽尖端而不是加在培养液中,原因是_________________。
(2)A、B两组的实验结果表明离体时间短的茎芽中本身含的___________低,而__________较高。
(3)为了研究GA 的作用机理,有人用药物完全抑制DNA复制后,发现诱导的茎芽伸长生长被抑制了
3
54%,说明GA 是通过促进___________影响茎芽伸长生长的。
3(4)促进茎芽的伸长除了实验中的两种激素外,还有_________________。
(5)菟丝子茎芽细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是___________。实验发现,细胞在持续生长过
程中,细胞壁的厚度能基本保持不变,因此,还必须合成更多的___________。
【答案】(1)在芽茎尖端中,生长素进行极性运输 (2)赤霉素 生长素 (3)细胞伸长和细
胞分裂 (4)细胞分裂素 (5)液泡 纤维素(和果胶)
【分析】
本题是对植物激素的作用、生长素的运输方式、赤霉素(GA )和生长素(IAA)对植物生长的影响的关
3
系的探究的考查。分析图可知,与空白对照相比,用GA 和IAA处理的离体茎芽生长较快,说明二者均能
3
促进生长,且两者之间存在协同关系。
【详解】
(1)用激素处理时,应用IAA处理茎芽尖端而不是加在培养液中,原因是在幼嫩组织中,生长素只能进
行极性运输,由生态学上端运输到生态学下端。
(2)A、B两组的实验结果表明,用赤霉素处理比用生长素处理后茎芽长度更长,结合生长素作用具有两
重性的知识推测,离体时间短的茎芽中本身含的赤霉素低,在外源赤霉素的作用下,促进作用表现更强,
而由于自身生长素含量较高,再施加外源生长素则可能导致超过其促进生长的最适浓度而表现为促进作用
减弱。
(3)为了研究GA3的作用机理,有人用药物完全抑制DNA复制后,发现诱导的茎.伸长生长被抑制了
54%,这说明GA3是通过促进细胞伸长和细胞分裂影响茎芽伸长生长。
(4)促进茎芽的伸长除了生长素和赤霉素之外,还有细胞分裂素,因为细胞分裂素有促进细胞分裂的作
用。
(5)菟丝子茎芽细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是液泡。实验发现,细胞在持续生长过程中,
细胞壁的厚度能基本保持不变,因此,还必须合成更多的纤维素(和果胶)用于组成细胞壁。