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第6 讲 植物生命活动的调节
一、单选题
1.(2021 秋·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考阶段练习)实验发现,物质甲可解除种子休眠;乙可抑制
黄化幼苗切段中丙的促进作用;丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长;丁可促进叶片衰老。
上述物质分别是生长素、脱落酸、乙烯和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( )
A.甲可通过培养微生物获得
B.乙的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
C.成熟的果实中丙的作用增强
D.夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
【答案】A
【分析】依据题干信息,物质甲可解除种子休眠,是赤霉素;丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制
植株生长,是生长素;乙可抑制黄化幼苗切段中丙的促进作用,是乙烯;丁可促进叶片衰老,是脱落酸。
【详解】A、甲是赤霉素,可通过某些微生物(赤霉菌)发酵获得,A 正确;
B、乙是乙烯,植物各个部位都可以合成,B 错误;
C、丙是生长素,丁是脱落酸,成熟的果实中,丙的作用减弱,丁的作用增强,C 错误;
D、丁是脱落酸,夏季炎热条件下,甲可促进小麦种子发芽,丁抑制发芽,D 错误。
故选A。
2.(2023 秋·浙江·高三校联考阶段练习)植物会对多种环境信号做出反应,下列反应与生长素调节植物生
长具有两重性相关的是( )
A.幼苗的向光性
B.茎的负向重力性
C.根的正向重力性
D.低温诱导植物开花
【答案】C
【分析】生长素的合成、运输与分布生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位,
色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长,具
有两重性。
【详解】生长素的两重性是指生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长,,能体现生长
素两重性的实例有:根的正向重力性(根的向地性),顶端优势,利用生长素除双子叶杂草;幼苗的向光
性、茎的负向重力性(茎的背地性)以及低温诱导植物开花均未体现生长素的两重性,ABD 错误,C 正确。
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故选C。
3.(2023 秋·云南·高三统考开学考试)下列关于植物激素调节的相关叙述,错误的是( )
A.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
B.赤霉素和低浓度的生长素都能促进细胞伸长,二者具有协同作用
C.植物激素通过摄食进入动物体后,会有跟植物体内相同的作用效果
D.生长素的极性运输需要消耗能量
【答案】C
【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是激素调节只是植物
生命活动调节的一部分;植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果;
光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的
表达进行调节。
【详解】A、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,而是多种
激素相互作用共同调节,A 正确;
B、赤霉素具有促进细胞伸长的作用,而生长素具有两重性,低浓度的生长素能促进细胞伸长,高浓度抑
制细胞生长,故赤霉素和低浓度的生长素具有协同作用,B 正确;
C、由于人体中缺少识别植物激素的受体,植物激素通过摄食进入动物体后,起不到调节作用,C 错误;
D、生长素的极性运输属于主动运输,因此需要消耗能量,D 正确。
故选C。
4.(2024·河南·高三统考专题练习)为探究IAA 对玉米胚芽鞘生长的影响,研究人员用不同浓度的IAA
溶液处理胚芽鞘,并在适宜条件下培养,实验结果如表所示。下列有关实验的分析和评价,正确的是(
)
组别
1 组
2 组
3 组
4 组
5 组
6 组
处理
初始长
度
清水
10-10mol/L
10-8mol/L
10-6mol/L
10-4mol/L
胚芽鞘长度/cm
2
4
6
8
4
3
A.清水组胚芽鞘生长的原因是内源生长素通过促进细胞质分裂,使得胚芽鞘伸长生长
B.实验中的激素处理组可以将胚芽鞘下端浸泡在含有不同浓度IAA 的培养液中
C.与第1 组相比,其他组胚芽鞘都有生长,说明在实验浓度下IAA 会促进生长
D.根据表中实验数据可以推测,IAA 浓度为10-9mol/L 时胚芽鞘长度可能会大于8cm
【答案】D
【分析】生长素的作用是促进细胞伸长,合成部位主要在幼嫩的芽、叶和根尖。生长素的作用具有两重性,
2
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表现为低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【详解】A、生长素通过促进细胞伸长生长和细胞核分裂,进而促进胚芽鞘生长,A 错误;
B、生长素的运输具有极性运输的特点,即生长素只能由形态学上端运输到形态学下端,所以实验中用激
素处理胚芽鞘时,应将IAA 加在胚芽鞘尖端而不是加到培养液中,B 错误;
C、第3、4、5、6 组与第2 组(清水组)相比,可以说明在低浓度下IAA 会促进生长,在高浓度(10-
4mol/L)下IAA 会抑制生长,C 错误;
D、根据表中实验数据可以推测,IAA 最适浓度介于10-10mol/L 和10-6mol/L 之间,所以10-9mol/L 时胚芽
鞘长度可能会大于8cm,D 正确。
故选D。
5.(2024·河南·高三统考专题练习)娃娃菜是我国高原夏菜供给中的一种重要蔬菜作物。近年来,娃娃菜
干烧心病严重影响其产量、品质和商品价值。娃娃菜的干烧心病又名顶烧病、心腐病,主要是指娃娃菜叶
球内部表现出“干叶”、“夹叶烂”的现象,最终使整株腐烂。缺钙是干烧心病发生的主要原因,为了验
证油菜素内酯(BR)能够缓解缺钙引起的娃娃菜干烧心病症状,研究人员做了如下实验。
(1)实验步骤:
①取生长发育状况相同且进行 处理的娃娃菜若干,随机均分为甲、乙、丙三组。
②甲组:含钙的完全营养液+叶面喷施蒸馏水;乙组: ;丙组:等量不含钙的营养液+叶面
喷施浓度为0.2μM 的BR。
③将三组娃娃菜放在光照、温度等相同且适宜的条件下培养一段时间。
④观察记录各组娃娃菜干烧心病发病情况,并统计干烧心病发病率。
(2)实验结果: 。油菜素内酯还具有 (答出一点即可)的作用。
(3)为了进一步探究不同浓度梯度的油菜素内酯(BR)对缺钙条件下娃娃菜幼苗干烧心病发病率的影响,
进行了预实验并得到如图所示的结果,相比喷施蒸馏水的处理,随着喷施BR 浓度的增加(0.2~
1.0μM),干烧心病的发病率呈 的趋势,要进一步确定BR 的最佳浓度,正式实验的设计思路
是 。
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【答案】(1) 缺钙 等量不含钙的营养液+叶面喷施蒸馏水
(2) 干烧心病发病率:甲组<丙组<乙组 促进茎、叶细胞的扩展和分裂;促进花粉管的生长;促
进种子萌发
(3) 先降低后升高 在BR 浓度为0.6~1.0μM 之间设置更小的浓度梯度,重复上述实验
【分析】1、实验操作步骤的安排一般如下:第一步:取材随机均分为几组,编号;第二步:不同组自变
量的处理;第三步:把上述各组放在无关变量相同且适宜等条件下处理一段时间;第四步:观察并记录比
较相应的因变量。
2、科学家发现,除了上述五类植物激素,植物体内还有一些天然物质也起到调节生长发育的作用。其中,
油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管
生长、种子萌发等。
【详解】(1)根据实验目的是验证油菜素内酯(BR)能够缓解缺钙引起的娃娃菜干烧心病症状,所以实
验中要选取缺钙处理的娃娃菜作为实验材料,自变量是有无油菜素内酯,所以需要设计三组实验,甲组是
含钙条件下的正常对照;乙组是不含钙条件下的空白对照(等量不含钙的营养液+叶面喷施蒸馏水);丙
组是含有自变量的实验组。
(2)由于本实验属于验证性实验,即油菜素内酯能够缓解缺钙引起的娃娃菜干烧心病症状,所以可以得
出实验结果干烧心病发病率为甲组<丙组<乙组。油菜素内酯是第六类植物激素,它具有多个作用,包括
促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管的生长、种子萌发。
(3)据图可知,相比喷施蒸馏水的处理,随着喷施 BR 浓度的增加(0.2~1.0µM),干烧心病的发病
率先降低后升高。干烧心病的发病率最低在0.8µM 左右,即0.6-1.0µM 之间,因此要进一步确定 BR
的最佳浓度,需要在BR 浓度为0.6-1.0µM 之间设置更小的浓度梯度,重复上述实验,干烧心病发病率
最低时所对应的浓度最接近最适浓度。
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一、单选题
1.(2023·江苏苏州·统考三模)“酸生长假说”解释了生长素促进植株生长的作用机理。该假说认为,生
长素激活细胞膜上的H+泵,消耗ATP 把H+运到细胞外,细胞膜外pH 下降导致细胞壁松弛,细胞吸水而体
积增大。下列相关叙述错误的是( )
A.胚芽鞘尖端下部背光侧H+浓度高导致生长素浓度增大
B.细胞壁中可能含有适合酸性pH 值的“细胞壁松弛因子”
C.胚芽鞘切段中注入中性缓冲液能够抑制生长素诱导的生长
D.胚芽鞘切段中促进H+外排的物质与生长素具有协同作用
【答案】A
【分析】植物生长器官受单方向光照射而引起生长弯曲的现象称为向光性。向光性是向性的一种,指生物
的生长受光源的方向而影响的性质,常见于植物之中。
【详解】A、胚芽鞘尖端下部背光侧生长素浓度增大不是H+浓度高导致的,而是植物的向光性,A 错误;
B、根据题干“细胞膜外pH 下降导致细胞壁松弛”可推测胞壁中可能含有适合酸性pH 值的“细胞壁松弛
因子”,B 正确;
C、根据“酸生长假说”可知,生长素诱导细胞生长要在酸性条件下,因此胚芽鞘切段中注入中性缓冲液
能够抑制生长素诱导的生长,C 正确;
D、根据题干“消耗ATP 把H+运到细胞外,细胞膜外pH 下降导致细胞壁松弛,细胞吸水而体积增大”可
知,胚芽鞘切段中促进H+外排的物质与生长素具有协同作用,D 正确。
故选A。
2.(2024·全国·高三专题练习)如图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的相同的琼脂块上,并做不同
的处理,一段时间后,测定琼脂块中的生长素含量,并分别用a~f 表示。下列有关叙述错误的是( )
A.若向光侧的生长素会被分解,则a>b、c<d
B.若生长素由向光侧移向背光侧,则c+d=e+f,且e<f
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C.图甲中的玉米苗尖端向上直立生长,而图丁中的玉米苗尖端向左弯曲生长
D.图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长,其原因是背光侧的细胞分裂较快
【答案】D
【分析】燕麦胚芽鞘向光性的外因:单侧光的照射;
内因:生长素的分布不均匀。燕麦胚芽鞘之所以表现出向光性,是由于在单侧光的照射下,生长素由向光
一侧朝背光一侧运输,导致背光一侧生长素浓度高,生长快,从而发生弯向光源生长的现象。
【详解】A、若a>b、c<d,则说明向光侧的生长素会被分解,A 正确;
B、若c+d=e+f,且e<f,则说明生长素由向光侧移向了背光侧,B 正确;
C、甲中的玉米苗尖端在黑暗条件下仍然有生长素产生,表现为直立生长,而图丁中的玉米苗尖端由于生
长素由向光侧向背光侧转移,而表现为背光侧生长素浓度高于向光侧,表现为向左弯曲生长,C 正确;
D、乙中的玉米苗尖端由于向光性表现为向左弯曲生长,其原因是背光侧生长素浓度高,表现为细胞伸长
生长较快,因而向光弯曲生长,D 错误。
故选D。
3.(2022·四川南充·四川省南充高级中学校考三模)灰霉菌是引起猕猴桃采摘后病害的主要病原菌之一。
植物生长素是植物体内重要的生长调节因子,近年来被证实在植物病害防御中也发挥了重要的调控作用。
为了探究生长素处理的最佳时长,科学家用无菌水配制一定浓度的2,4-D(生长素类似物)溶液处理猕猴
桃果实,然后接种灰霉菌,统计猕猴桃的发病率并检测SOD(猕猴桃果实一种防御酶)的活性,其结果如
下。下列有关叙述正确的是( )
A.由图可知,2,4-D 对灰霉菌的抑制作用具有两重性
B.对照组在处理时,使用的是等量的清水,其余条件相同
C.用2,4-D 处理猕猴桃抑制灰霉菌效果可能比IAA 的作用更好
D.由图可知,2,4-D 是直接作用于SOD 酶,增强其活性来防御病菌
【答案】C
【分析】分析题图:左图自变量是2,4-D 诱导时长和有无2,4-D,因变量是发病率,随着2,4-D 诱导时
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长的增加,对照组发病率变化不是特别明显,2,4-D 实验组发病率显著降低,且当2,4-D 诱导时长为12
以后,发病率几乎不变;右图自变量2,4-D 诱导时长和有无2,4-D,因变量是SOD 活性,随着2,4-D
诱导时长的增加,对照组合实验组SOD 活性刚开始均显著增加然后趋于平缓,当诱导时长为96 以后又显
著增加,但是在相同诱导时长下,2,4-D 实验组SOD 活性更高一些。
【详解】A、右图可知,2,4-D 对灰霉菌的抑制作用,但不具有两重性,A 错误;
B、对照组在处理时,使用的是等量的无菌水,其他条件相同,B 错误;
C、2,4-D 全称为2, 4-二氯苯氧乙酸,是一种人工合成的生长素类似物,其性质比生长素(IAA)更稳定,
用2,4-D 处理猕猴桃抑制灰霉菌效果可能比IAA 的作用更好,C 正确;
D、2,4-D 是人工合成的生长素类似物,属于植物生长调节剂,植物生长调节剂对植物生长发育起调节作
用,故2,4-D 是不能直接作用于SOD 酶,增强其活性来防御病菌,可能是通过促进抗病相关基因的表达
而达到抑菌效果,D 错误。
故选C。
4.(2023 秋·云南昆明·高三云南民族大学附属中学校考阶段练习)下列关于植物激素或植物生长调节剂的
叙述,错误的是( )
①棉花植株的顶端优势与生长素的极性运输有关
②赤霉素可抑制种子萌发,脱落酸可促进种子萌发
③油菜素内脂参与细胞代谢时,具有微量高效的特点
④黄瓜茎端脱落酸与赤霉素比值较低时有利于分化形成雌花
⑤光照、温度等环境因子的变化会影响植株内植物激素的合成
A.①②⑤
B.①③④
C.②③④
D.③④⑤
【答案】C
【分析】植物生长调节剂人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。在植物个体生长发育和适
应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调、共同调节,植物激素的合成受基因的
控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。
【详解】①顶端优势产生的原因是顶芽生长的生长素向侧芽运输并积累,使侧芽生长素浓度较高而抑制生
长造成的,顶芽产生的生长素向侧芽运输的方式为极性运输,因此棉花植株的顶端优势与生长素的极性运
输有关,①正确;
②在调节种子萌发的过程中,赤霉素可促进种子萌发,脱落酸可抑制种子萌发,二者作用效果相反,②错
误;
③油菜素内脂是植物激素,只起到调节作用,不参与细胞代谢,③错误;
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④黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素比值较低时有利于分化形成雄花,④错误;
⑤基因的表达受环境的影响,光照、温度等环境因子的变化会影响植物激素的合成,⑤正确。
故选C。
5.(2023 秋·全国·高三校联考阶段练习)某兴趣小组为了探究不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA₃)、脱
落酸(ABA)对刚萌发的青稞种子(根未突破种皮)根生长的影响,进行了若干组实验,结果如图所示。据图分
析,不能得出的结论是( )
A.IAA 对根生长具有低浓度促进和高浓度抑制的作用
B.经ABA 处理的青稞种子,根生长将会停止
C.青稞种子根的生长可能受多种激素的调节作用
D.赤霉素和脱落酸在植物生长的某方面作用相抗衡
【答案】B
【分析】分析题图,IAA 作用导致平均根长最长时所需要的浓度在4~8 μmol·L-1之间,GA3作用导致平均根
长变长,ABA 作用导致平均根长缩短。
【详解】A、由图可知,IAA 对根生长具有低浓度促进(大约低于8μmol·L-1)和高浓度(大约高于
8μmol·L-1)抑制的作用,A 正确;
B、经ABA 处理的青稞种子,根生长将会受到抑制,但未停止,B 错误;
C、青稞种子根的生长可能受多种激素的调节作用,如IAA、GA3、ABA 等,C 正确;
D、赤霉素(促进根变长)和脱落酸(抑制根边长)在植物生长的某方面作用相抗衡,D 正确。
故选B。
6.(2023·浙江·高三专题练习)某研学小组进行了2,4—D 对扦插铁皮石斛种苗生根作用的探究实验。下
列说法正确的是( )
A.插条保留相同数目的芽以避免养分竞争
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B.插条的不同处理方法应避免使用较高浓度2,4—D
C.本实验不需要单独设置空白对照组
D.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
【答案】D
【分析】在促进扦插枝条生根的实验中,为提高扦插枝条的成活率,常常去掉插条上的多数叶片以降低其
蒸腾作用,同时要保留3-4 个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根。用不同浓度的生长素处理插条
时,常常选择不同的方法,若生长素浓度较低,则采用浸泡法,若生长素浓度较高,则采用沾蘸法。
【详解】A、为提高扦插枝条的成活率,插条一般保留3-4 个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根,
避免对实验结果造成影响,A 错误;
B、较高浓度的2,4—D 可以选用沾蘸法,低浓度2,4—D 可以选用浸泡法,B 错误;
C、本实验需要单独设置空白对照组,C 错误;
D、当插条上叶片较多时,蒸腾作用过于旺盛,导致插条失水过多死亡,因此应剪去多数叶片以降低蒸腾
作用,D 正确。
故选D。
二、综合题
1.(2023·河北衡水·衡水市第二中学校考三模)花开花落,春华秋实,植物的生命活动调节受基因的调控、
激素的调节和环境因素的影响,它们是相互作用、协调配合的:回答下列与植物生命活动调节有关的问题:
(1)植物激素是由植物体内产生, 的微量有机物。用箭头和文字表示调节植物生长发育的环境
因素、植物激素和基因表达的关系 。
(2)在植物体内,生长素在细胞水平上起着促进 、诱导细胞分化等作用;研究发现,生长素在
棉花植株中某一部分可以逆浓度梯度运输,缺氧会严重阻碍这一过程,这说明生长素的运输方式是
。
(3)将休眠状态的某植物种子置于0~5℃的低温条件下1~2 个月,可使种子提前萌发。处理过程中种子内赤
霉素、脱落酸含量的变化情况如图所示。图中曲线a、b 分别表示 、 的含量变化。
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(4)植物具有能接受光信号的分子, 是其中的一种。
【答案】(1) 对植物的生长发育有显著影响的
(2) 细胞伸长生长 主动运输
(3) 脱落酸 赤霉素
(4)光敏色素
【分析】1、植物激素是由植物体内产生,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。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的起作用,而是多
种激素相互作用共同调节。有的相互促进,有的相互拮抗。
2、植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生
命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的
表达进行调节。
【详解】(1)物激素是由植物体内产生,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。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的起作用,而是多
种激素相互作用共同调节,因此用箭头和文字表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的
关系如图:
(2)在植物体内,生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;研究发现,生长
素在棉花植株中某一部分可以逆浓度梯度运输,说明生长素的运输方式为主动运输,该过程需要消耗能量,
而缺氧环境会影响有氧呼吸过程,能量供应不足,因此缺氧会严重阻碍这一过程。
(3)将休眠状态的某植物种子置于0~5℃的低温条件下1~2 个月,可使种子提前萌发。由于赤霉素能促进
种子萌发,而脱落酸能抑制种子萌发,因此处理过程中种子内赤霉素、脱落酸含量的变化情况应该表现为
赤霉素的含量在上升,而脱落酸的含量在下降,故图中曲线a、b 分别表示脱落酸和赤霉素的含量变化。
(4) 对于植物来说,光不仅提供光合作用的能量,而且还能作为一种信号,影响、调控植物生长、发育
的全过程,植物具有能接受光信号的分子,因而能对光做出反应,其中光敏色素就是其中的一种。
2.(2023 秋·陕西西安·高二校考阶段练习)植物生命活动调节的基本形式是激素调节,请分析回答:
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(1)生长素是经前体物质 经过一系列反应转变而来。图1 中可表示单子叶植物受不同浓度生长
素类似物影响的是曲线 ,可选用图1 中 点所对应浓度的生长素类似物可作为除草剂除去双
子叶杂草。
(2)下列生产措施中与植物激素无关的组是
①培育无子番茄
②培育三倍体无子西瓜
③用木瓜催熟柿子
④棉花摘心
⑤移栽植物时剪去部分叶片
⑥带芽的枝条扦插容易成活
(3)为了探索2,4-D 促进插条生根的最适浓度,某生物兴趣小组先做了一组梯度比较大的预实验,实验的
结果如图2 所示。
①推测最适浓度的大致范围在 。
②用2,4-D 处理插条时,为节约时间快速完成,可采用 法。
【答案】(1) 色氨酸 Ⅱ d
(2)②⑤
(3) 2-6 沾蘸法
【分析】分析图1:双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感,所以甲图中I 代表双子叶植物、II 代表单子
叶植物。分析图2:与对照相比,在一定浓度内,生长素对于植物生根起促进作用,超过一定浓度后,抑
制生长。
【详解】(1)生长素的前体物质是色氨酸,是由色氨酸经过一些列反应转变而来的。双子叶植物比单子
叶植物对生长素更敏感,图1 中,可表示单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的是曲线Ⅱ;由于图中
d 点所对应的生长素类似物既可以抑制双子叶杂草的生长,又可以促进单子叶植物的生长,所以该点浓度
的生长素类似物可作为除草剂。
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(2)①培育无子番茄的原理是生长素能促进子房发育成果实,与植物激素有关,①不符合题意;②培育
三倍体无子西瓜的原理是多倍体育种,与植物激素无关,②符合题意;③用木瓜催熟柿子是利用了乙烯促
进果实成熟的原理,与植物激素有关,③不符合题意;④棉花摘心是消除顶端优势,与生长素作用的两重
性有关,④不符合题意;⑤移栽植物时剪去部分叶片是降低蒸腾作用,提高成活率,与植物激素无关,⑤
符合题意;⑥带芽的枝条扦插的原因是芽能产生生长素,促进插条生根,与植物激素有关,⑥不符合题意;
故选②⑤。
(3)①图2 中看出,2,4-D 相对浓度为4 时生根数最高,因此可推测最适相对浓度的大致范围在2-6 之间。
②使用浸泡法处理插条时,要求溶液浓度要较低,处理时间更长,使用沾蘸法处理插条时,要求的溶液浓
度要较高,处理时间更短,为节约时间快速完成,可采用沾蘸法。
3.(2023 秋·江苏扬州·高二校考阶段练习)I.研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2,4-D
对即将成熟的柿子体内脱落酸(ABA)含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如下图所示。回答下
列问题:
(1)ABA 在植物体中的主要合成部位是 。由以上实验结果可知,定期喷施一定浓度的赤霉素和2,4—D
能 。
(2)植物激素X 有促进种子萌发的作用,它和ABA 之间具有 作用。X 还可促进植物伸长生长,当加入
药物完全抑制DNA 复制后,X 诱导的茎芽伸长生长的作用被抑制了54%,说明X 影响茎芽伸长生长的方
式是 。
(3)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共
同调节的结果。但从根本上来说,植物的生长发育过程是 的结果。
II.为探究2,4-D 溶液浓度对迎春枝条生根的影响,某同学首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的
2,4-D 溶液,然后选择插条,分组、编号,浸泡枝条,并在适宜条件培养,得到实验结果如图二所示。图
三是迎春幼苗横放后根和茎的生长情况。请回答下列问题。
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(4)配制系列浓度梯度的2,4-D 溶液各9ml,具体过程如图一,由图分析可知,对5 号试管中的2,4-D 溶
液的操作还应 ,该操作体现实验的 原则。
(5)插条的形态学上端和形态学下端具有不同的特异性,在用2,4-D 溶液对迎春枝条进行处理时需要注意
处理插条的 。
(6)从图二可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在 mol/L 之间,图中对根的生长起抑制作
用的生长素类似物浓度是 mol/L。图二、图三的实验结果体现了生长素作用具有 特点;图三的a、
b、c、d 四处中,生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是 处。
【答案】(1) 根冠、萎蔫的叶片 抑制柿子体内脱落酸的合成
(2) 拮抗/相抗衡 细胞分裂和细胞伸长
(3)基因组在一定时间和空间上程序性表达
(4) 吸走1mL 单一变量
(5)形态学下端
(6) 10-11~10-9 10-8 两重性 a
【分析】1、在植物的生长发育和适应环境的过程中,各类植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素
共同调控。
2、分析图可知,与对照组喷施清水相比,无论喷一定浓度的赤霉素、2,4-D 或喷赤霉素+2,4-D,在同一
时期脱落酸的含量都较清水组的要低,说明三个实验组对脱落酸的合成都有抑制作用。脱落酸的作用是抑
制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
3、根据题意分析可知,本实验的自变量为2,4-D 的浓度,因变量为生根数,因此其它包括每组选取的枝
条数量相同、生长状况、芽的数量、浸泡时间等,均属于无关变量;生长素的生理作用具有两重性,在一
定浓度范围内,随着生长素浓度的升高,其促进作用是先增强后减弱;超过一定的浓度范围,随着生长素
浓度的升高,抑制作用越来越明显。
【详解】(1)脱落酸在植物体中的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片。从题图曲线可知,定期喷施一定
浓度的赤霉素和2,4-D 能赤霉素和2,4-D 都能抑制柿子体内脱落酸的合成(与只加清水的对照组相比)。
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(2)ABA 抑制种子萌发,植物激素X 有促进种子萌发的作用,因此它和ABA 之间具有拮抗(相抗衡)作
用。X 可促进植物伸长生长,当加入药物完全抑制DNA 复制后,X 诱导的茎芽伸长生长的作用被抑制了
54%,由此可以说明X 影响茎芽伸长生长的方式是细胞分裂和细胞伸长。
(3)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种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,从根本上来说,植物的生长发育过程是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
(4)由图一分析可知,5 号烧杯中的2,4-D 溶液的比其他4 个烧杯中溶液多1mL,为了遵循单一变量原
则,需要对5 号烧杯中的2,4-D 溶液的吸走1mL。
(5)插条的形态学上端和形态学下端具有不同的特异性,在用2,4-D 溶液对迎春枝条进行处理时需要注
意处理插条的形态学下端,从而促进其生根。
(6)从图二可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在10-11~10-9mol/L 之间,对根的生长起抑
制作用的生长素类似物浓度的确定是生根数比清水组更少的生长素浓度,即10-8mol/L;由于图二中体现了
生长素的促进作用和抑制作用,图三中根的向地生长中近地侧(即a 侧)体现了生长素的抑制作用,背地
侧体现了生长素的促进作用,所以两个图都体现了生长素作用的两重性。
1.(2023·山东·高考真题)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性
实验,处理方式及处理后4 组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是( )
分组
处理
生长情况
弯曲情况
甲
不切断
正常
弯曲
乙
在①处切断
慢
弯曲
丙
在②处切断
不生长
不弯曲
丁
在③处切断
不生长
不弯曲
A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位
B.①②之间有感受单侧光刺激的部位
C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位
D.②③之间无感受单侧光刺激的部位
【答案】D
【分析】植物向光性的原因是由于单侧光照射后,生长素发生横向运输,背光侧生长素浓度高于向光侧,
导致生长素分布不均匀,背光侧生长速度比向光侧快,因而向光弯曲。
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【详解】A、据表格和题图可知,不切断任何部位,该幼苗正常弯曲生长,但在①处切断,即去除结构Ⅰ,
生长变慢,推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位,A 不符合题意;
BC、据表格可知,在①处切断,该幼苗缓慢生长且弯曲,而在②处切断后,该幼苗不能生长,推测①②之
间含有生长素,且具有感光部位;推测可能是受到单侧光照射后,①②之间生长素分布不均,最终导致生
长不均匀,出现弯曲生长,BC 不符合题意;
D、在②处切断和在③处切断,两组实验结果相同:幼苗都不生长、不弯曲,说明此时不能产生生长素,
也无法得出有无感受单侧光刺激的部位,D 符合题意。
故选D。
2.(2023·湖南·统考高考真题)番茄果实发育历时约53 天达到完熟期,该过程受脱落酸和乙烯的调控,
且果实发育过程中种子的脱落酸和乙烯含量达到峰值时间均早于果肉。基因NCEDI 和AC01 分别是脱落酸
和乙烯合成的关键基因。NDGA 抑制NCED1 酶活性,1-MCP 抑制乙烯合成。花后40 天果实经不同处理后
果实中脱落酸和乙烯含量的结果如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.番茄种子的成熟期早于果肉,这种发育模式有利于种群的繁衍
B.果实发育过程中脱落酸生成时,果实中必需有NCEDI 酶的合成
C.NCED1 酶失活,ACO1 基因的表达可能延迟
D.脱落酸诱导了乙烯的合成,其诱导效应可被1-MCP 消除
【答案】B
【分析】脱落酸能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。
乙烯可促进果实成熟;促进器官的脱落。
【详解】A、种子的成熟期早于果肉,能确保果实成熟后被传播时的种子也是成熟的,有利于种群的繁衍,
A 正确;
B、由题干信息可知,基因NCED1 是脱落酸合成的关键基因,且由左题图分析可知,NCED1 酶活性被抑
制时几乎没有脱落酸,所以只能说明脱落酸的生成必须有NCED1 酶的作用,但不能说明脱落酸合成的同
时就必须有NCED1 酶的合成,B 错误;
C、基因ACOI 是乙烯合成的关键基因,由右题图分析可知,NDGA 组(抑制NCEDI 酶)前10 天乙烯含
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量都很少,第10-12 天乙烯含量略有一点增加,后面时间乙烯含量未知,因此,NCED1 酶失活,ACOI 基
因的表达可能延迟,C 正确;
D、由右图分析可知,脱落酸组乙烯含量更多,所以可推测脱落酸诱导了乙烯合成,但脱落酸+1-MCP 组乙
烯含量极少,说明其诱导效应可被1-MCP 消除,D 正确。
故选B。
3.(2023·天津·统考高考真题)研究人员探究植物根部生长素运输情况,得到了生长素运输方向示意图
(图1)
(1)生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是 。
(2)图2 是正常植物和某蛋白N 对应基因缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比,据此回答:
(i)N 蛋白基因缺失,会导致根部变短,并导致生长素在根部 处(填“表皮”或“中央”)运输受
阻。
(ii)如图3,在正常植物细胞中,PIN2 蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白,推测其功能是将生长素
从细胞 运输到细胞 ,根据图3,N 蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2 蛋白分布特点为: 。
(3)根据上述研究,推测N 蛋白的作用是: ,从而促进了伸长区细胞伸长。
【答案】(1)极性运输(主动运输)
(2) 表皮 顶膜 侧膜和底膜 顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布
(3)促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中
【分析】生长素的产生:生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,由色氨酸经过一系列反应
转变而成。运输:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中: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,称为极性运输;在成熟组织中:生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
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【详解】(1)据图可知,生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输是从形态学的上端向形态学的下端运
输,属于极性运输,运输方式是主动运输。
(2)(i)分析图2,N 蛋白缺失型个体的根部明显缩短,且据生长素的分布情况可知,伸长区生长素较少,
据此可推测生长素在根部表皮运输受阻。
(ii)据图3 可知,正常型个体和N 蛋白缺失型个体顶膜的PIN2 蛋白含量相同,侧膜和细胞质中没有分布,
结合图1 推测,推测其功能是将生长素从细胞顶膜运输至侧膜和底膜;而N 蛋白缺失型的植物细胞中,
PIN2 蛋白分布特点为:顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布,但是相等较少,其中细胞质中含量最少。
(3)根据上述研究,正常型个体只有顶膜有PIN 蛋白分布,而N 蛋白缺失型个体则在多处都有分布,推
测N 蛋白的作用是:促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中,从而促进了伸长区细胞伸
长。
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