北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
专题 19 植物生命活动的调节
应用篇
【应用集训】
应用 植物激素的农业生产应用示例
1.(2021届山东日照一联,8)油菜素内酯是正式认定的第六类植物激素,芸苔素是一种人工合成的油菜素内酯
类调节剂。某科研人员为了研究芸苔素对侧枝生长的影响,以拟南芥的野生型植株和突变体植株为实验材
料进行了相关实验,实验结果如图,下列说法错误的是 ( )
A.芸苔素可能通过参与细胞代谢过程进而影响植物的生长
B.芸苔素能促进野生型拟南芥侧枝的伸长,可用于解除生长素对侧芽的抑制作用
C.据图推测,拟南芥的突变体植物有可能缺乏识别芸苔素的特异性受体
D.农业生产中使用芸苔素时需要考虑施用时间、处理部位和施用方式等因素
答案 A
2.(2021届山西大同期初调研,22)(不定项选择)建设绿色“一带一路”,沙漠防治的先锋树种是沙柳,为提高沙
柳成活率,常常需要对沙柳掐尖留芽并摘除一定量成熟叶片。下列与之相关的叙述中,不合理的是 ( )
A.上述掐尖的目的是解除顶端优势,加快侧芽生长
B.摘除一定量成熟叶片,可减少水分散失,提高成活率
C.沙柳的正常生长、发育过程,在根本上是植物激素调节的结果
D.掐尖留下的芽合成的生长素可促进根的形成,从而提高沙柳的成活率
答案 CD
3.为了探究不同浓度的2,4-D溶液对绿豆发芽的影响,某实验小组用等量的蒸馏水、0.4 mg·L-1、0.7
mg·L-1、1 mg·L-1、1.3 mg·L-1、1.6 mg·L-1的2,4-D溶液分别浸泡绿豆种子12 h,再在相同且适宜条件下培
养,得到实验结果如图所示。根据实验结果分析正确的是 ( )
A.2,4-D溶液既能促进根的生长,也能抑制根的生长
B.根据芽的实验数据,可推测2,4-D溶液具有较低浓度促进生长、过高浓度抑制生长的特点
C.1 mg·L-1的2,4-D溶液是培养无根豆芽的最适浓度
D.0.4 mg·L-1的2,4-D溶液促进芽的生长、抑制根的生长
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答案 A
4.科学家发现植物顶端优势受生长素和另一种植物激素M的共同调节。现有野生型植株甲、不能合成植物
激素M的突变型植株乙和按图1进行嫁接形成的嫁接型植株丙(野生型甲作根、突变型乙作茎)。为探究植
物激素M的作用及合成部位(是茎还是根),某兴趣小组在相同的条件下分别测定甲、乙、丙三植株侧芽的长
度,实验结果如图2所示。请据图分析回答下列问题:
图1
图2
(1)植物激素由一定细胞产生并运到特定细胞发挥作用,这里的“一定细胞”和“特定细胞”的形成是由于
遗传信息 。植株甲能产生的植物激素是 (填“生长素”“植
物激素M”或“生长素和植物激素M”) 。
(2)图2中,植株甲、乙进行对照,自变量是 ,由甲、乙对照结果可得出
。
(3)图2显示植株甲、丙都表现出明显的顶端优势现象,由此可得出 。为使这一结论更
具说服力,还需增设的另一组实验是
。
答案 (1)在不同细胞的执行情况不同(或“选择性表达”) 生长素和植物激素M (2)有无植物激素M 植
物激素M对侧芽的生长有抑制作用 (3)植物激素M是根产生的 用突变型乙作根、野生型甲作茎进行嫁
接,形成嫁接型植株丁,相同条件下对比观察丁植株侧芽的长度
[教师专用题组]
【应用集训】
应用 植物激素的农业生产应用示例
1.(2020届吉林长春一模,29)下列关于农业生产措施或作物生理现象的分析,错误的是 ( )
A.与成熟木瓜一起放置的未成熟香蕉会加快成熟,其原理是乙烯促进果实成熟
B.感染赤霉菌的水稻植株比正常植株高,其原因是赤霉素促进细胞分裂
C.用人尿反复浸过的黄泥封裹树枝易生根,其原理是生长素促进枝条生根
D.棉花生长到一定阶段需摘心处理,其目的是解除顶端优势,促进侧枝发育
答案 B 将成熟木瓜放在未成熟的香蕉中会促进香蕉的成熟,原因是成熟的木瓜释放出乙烯,催熟了未成熟
的香蕉,A正确;感染赤霉菌的水稻植株比正常植株高,其原因是赤霉菌可分泌过多的赤霉素,促进细胞伸长,导
致植株过度增高,B错误;人尿中含有植物的生长素,用人尿反复浸过的黄泥封住枝条,可促进其生根,C正确;棉
花生长到一定阶段需摘心处理,其目的是解除顶端优势,使侧芽的生长素浓度适宜,促进侧枝发育,D正确。
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2.(2020 5·3原创题)“凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之。又晒干,筛过,再浸之。又晒又浸,凡
十余次。以泥封树枝……则根生。”这是我国宋代农学著作《种艺必用》中促进空中枝条生根的方法,相关
叙述正确的是 ( )
A.泥封树枝所用的小便中含有植物生长调节剂——生长素
B.色氨酸转变成生长素的过程可发生在人体细胞中
C.人体细胞缺乏相关受体,生长素对人体不起作用
D.生长素直接参与细胞代谢过程以调节植物生命活动
答案 C 蔬菜等食物中所含的生长素被人体吸收后残存于尿液中,因此人体尿液含有少量生长素,该生长素
是植物合成的,不是植物生长调节剂,A错误;生长素是由色氨酸转变而来的植物激素,人体细胞不能合成,B错
误;由于人体细胞缺乏生长素相关的受体,因此生长素对人体不起作用,C正确;生长素不直接参与细胞代谢过
程,只起调节作用,D错误。
3.(2020山东青岛胶州一中月考,11)某同学探究NAA对红薯插条生根的影响,得到如图的实验结果(其中CK
表示空白对照组),下列叙述错误的是 ( )
A.内源激素的积累使CK组的插条也能生根
B.10-10~10-4 g/L的NAA抑制插条长出不定根
C.NAA对红薯插条生根的影响具有两重性
D.该实验可以为进一步的实验摸索条件
答案 B CK组的生根数为6条,说明内源激素的积累使CK组的插条也能生根,A正确;10-14~10-6g/L的
NAA处理组的生根数多于CK组,说明NAA对红薯插条生根具有促进作用,10-4g/L的NAA处理组的生根数
少于CK组,说明NAA对红薯插条生根具有抑制作用,体现了两重性,B错误,C正确;实验中NAA的浓度梯度
较大,该实验可以看作预实验,可以为进一步的实验摸索条件,D正确。
易错警示 抑制生长≠不生长
所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的——凡生
长状况差于对照组者可谓生长受抑制,生长状况好于对照组者可谓促进生长,如在相同时间内加蒸馏水处理
组生长状况为2 cm→4 cm,“抑制”组别生长状况为2 cm→3 cm,“促进”组别生长状况为2 cm→6 cm,
由此可见,抑制生长并非不生长,只是生长慢于对照组。
4.(2020河南郑州一中4月模拟,5)生长素能促进植物细胞生长,作用机理如图所示。下列说法错误的是 (
)
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A.生长素的受体既存在于细胞膜上也存在于细胞内
B.生长素通过调节相关基因的表达来调节植物生长
C.Ca2+能够促进生长素的合成与释放
D.生长素与细胞膜受体结合可引发H+运到细胞壁,使其膨胀松软
答案 C 由图可知,生长素既有细胞膜受体,又有胞内受体,A正确;由图可知,生长素通过调节相关基因的表
达来调节植物生长,B正确;Ca2+能够促进生长素作用于细胞内的活化因子,从而调节细胞发生转录,C错误;生
长素与细胞膜受体结合后,引发H+运输到细胞膜外,进而导致细胞壁处的pH下降,即细胞壁在酸性条件下发
生结构改变,导致细胞膨胀,引起细胞生长,D正确。
5.(2020山东枣庄二模,8)植物叶片衰老时,在叶柄基部先形成离层(图甲),而后从植物体上脱落。细胞内的乙
烯浓度升高可激活控制酶X的基因表达,合成的酶X分泌到细胞膜外分解细胞壁,从而形成离层。科学研究
发现,叶柄离层细胞两侧的生长素浓度与叶片脱落的关系如图乙所示。下列相关说法,错误的是 ( )
A.叶柄基部离层的形成与乙烯浓度密切相关
B.酶X最可能是纤维素酶或果胶酶
C.近基端生长素浓度大于远基端时,叶片加速脱落
D.叶面喷施生长素一定不影响其叶片脱落
答案 D 乙烯浓度升高可激活控制酶X的基因表达,合成的酶X分泌到细胞膜外分解细胞壁,从而形成离
层;由图乙分析可知,当近基端生长素浓度大于远基端生长素浓度时,叶片加速脱落,当近基端生长素浓度小于
远基端生长素浓度时,叶片不脱落。叶柄基部离层的形成与乙烯浓度密切相关,A正确;根据酶X能分解细胞
壁,且细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,可推测酶X最可能是纤维素酶或果胶酶,B正确;由图乙结果可知,当
近基端生长素浓度大于远基端时,叶片加速脱落,C正确;由乙图可知,生长素与离层的形成有关,故叶面喷施生
长素应该会影响其叶片脱落,D错误。
6.(2020山东济宁一中一检,9)水杨酸是植物体内一种重要的内源激素,能诱导植物体内产生某些与抗病有关
的蛋白质,提高抗病能力。为探究水杨酸对不同品系(YTA、YTB)水稻幼苗叶片中蛋白质含量的影响,研究人
员所进行相关实验的结果如图。下列分析正确的是 ( )
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A.水杨酸是细胞合成的能催化水稻细胞中蛋白质合成的有机物
B.相同浓度的水杨酸处理不同水稻幼苗后的实验结果基本相同
C.不同浓度水杨酸处理YTA水稻幼苗12小时后抗病能力都最强
D.水杨酸对YTB水稻幼苗叶片中蛋白质合成的作用具有两重性
答案 D 水杨酸是植物激素,对植物体内蛋白质的合成起调节作用,具有催化作用的是酶,A错误;据图中数
据分析可知,相同浓度的水杨酸处理不同水稻幼苗后的实验结果是不同的,B错误;据图中曲线变化可知,不同
浓度水杨酸处理YTA水稻幼苗12小时后抗病能力有差异,其中浓度为1.5×10-4 mol·L-1的水杨酸在此时抗病
能力相对最强,另外三组都是在30小时时抗病能力最强,C错误;据图分析,与对照组的数据对比可知,低浓度
的水杨酸对YTB水稻幼苗叶片中蛋白质合成有促进作用,高浓度的有抑制作用,说明水杨酸对YTB水稻幼
苗叶片中蛋白质合成的作用具有两重性,D正确。
7.(2020届山东青岛二中期中,20)研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料,通过化学方法处理萌动
的拟南芥种子可获得大量突变体。经大量研究,探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径,简图如图。下列叙
述正确的是( )
A.R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能
B.乙烯与R蛋白结合后,酶T的活性被抑制,导致E蛋白被剪切。剪切产物进入细胞核,调节乙烯响应基因的
表达,植株表现出有乙烯生理反应
C.若R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体称为1#突变体,仅丧失了与乙烯结合的功能。番茄R蛋白发生
了与突变体相同的突变,则这种植株的果实成熟期会推迟
D.乙烯能够催化细胞核内的相关生理反应
答案 ABC 由图可知,R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能,A正确;由图可知,乙烯可以和R蛋白
结合,对比在有乙烯和无乙烯条件下的两种情况,可以看出酶T可以催化E蛋白磷酸化过程,而在有乙烯的条
件下,酶T活性被抑制,导致E蛋白被剪切,剪切产物进入细胞核,调节乙烯响应基因的表达,植株表现出有乙烯
生理反应,B正确;由于番茄R蛋白发生了与1#突变体相同的突变,即酶T具有活性,E蛋白被磷酸化,无乙烯生
理反应,减慢了果实的成熟,所以番茄的果实成熟期会推迟,C正确;乙烯具有调节作用,而没有催化作用,D错误。
8.坐果是指成熟花的子房向果实转变的过程。正常受粉时,子房在发育着的种子所分泌的激素作用下,发育
成为果实。研究人员以在坐果期容易发生落果的葡萄品种作为实验材料,研究了激素对葡萄坐果的影响。
(1)植物体的各项生命活动主要通过 进行调节。
(2)在开花前10天给葡萄花序去雄并套袋。在开花日,用不同的植物生长调节剂(4-CPA为生长素类似物、
GA 为赤霉素)或PAC(GA 合成抑制剂)处理未受粉的葡萄子房。在花后21天,统计坐果率,结果如图1所示。
3 3
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①去雄并套袋可以防止受粉,降低 对实验的干扰。
②对比图1中 组结果,可知4-CPA或GA 单独处理均可提高葡萄坐果率;根据4、6组结果推测,4-
3
CPA通过 来提高坐果率;第 组与第6组结果比较,可进一步证实上述推理。
(3)图2是转化酶介导的糖信号调控植物坐果的模型。据图所示解释,坐果结实和果实掉落的原因
。
(4)有人假设:GA 通过提高转化酶活性提高了葡萄的坐果率。若用实验验证该假设,实验组需要用
3
处理葡萄子房,一段时间后取葡萄幼果研磨成匀浆,沉淀后取上清液,用透析法去除上清液中的 后,加
入一定量的蔗糖反应30 min,利用 试剂进行检测。若检测结果为 ,则支
持该假设。
答案 (1)各种植物激素
(2)①受粉后发育着的种子所分泌的激素 ② 2、3、4 提高赤霉素含量(促进赤霉素合成) 7
(3)蔗糖在转化酶作用下产生的葡萄糖作为信号分子阻遏了细胞凋亡,并促进细胞分裂,能正常坐果结实;当转
化酶活性低时,葡萄糖含量下降激活了细胞凋亡途径导致果实的脱落
(4)一定浓度赤霉素 可溶性糖 斐林 实验组砖红色深于对照组
解析 (1)植物体的各项生命活动主要通过各项植物激素相互作用共同调节。(2)①由题可知,正常受粉时,子
房在发育着的种子所分泌的激素作用下,发育成为果实。因此,去雄并套袋可以防止受粉,降低受粉后发育着
的种子所分泌的激素对实验的干扰。②本实验的实验目的是研究不同的植物生长调节剂(4-CPA为生长素
类似物、GA 为赤霉素)或PAC(GA 合成抑制剂)处理未受粉的葡萄子房,对葡萄坐果的影响。本实验的自变
3 3
量是不同的植物生长调节剂,即4-CPA、GA、PAC。本实验的因变量是葡萄坐果的情况。由图1中可知,4
3
组为4-CPA单独处理对葡萄坐果率的影响,3组为GA 单独处理对葡萄坐果率的影响,3组和4组实验要都与
3
对照组2组进行比较,才能得出4-CPA或GA 单独处理均可提高葡萄坐果率。所以,对比图1中2、3、4组
3
结果,可知4-CPA或GA 单独处理均可提高葡萄坐果率。4、6组比较,自变量是有无PAC,实验结果是有
3
PAC时,葡萄的坐果率降低,所以4、6组结果推测,4-CPA通过提高赤霉素含量来提高坐果率。第7组与第6
组结果比较,可进一步证实上述推理。(3)本题答题的关键主要是全面性和准确性。根据图2分析,蔗糖在转
化酶作用下产生的葡萄糖作为信号分子阻遏了细胞凋亡,并促进细胞分裂,能正常坐果结实;当转化酶活性低
时,葡萄糖含量下降激活了细胞凋亡途径导致果实的脱落。(4)验证假设GA 通过提高转化酶活性提高了葡
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萄的坐果率。此时自变量是有无GA,所以实验组需要用一定浓度赤霉素溶液处理葡萄子房,对照组则是用
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等量的蒸馏水处理葡萄子房。因变量是葡萄的坐果率。用透析法去除上清液中的可溶性糖,即无关变量。
还原性糖的检测用斐林试剂,在热水浴的条件下,出现砖红色沉淀。若检测结果为实验组砖红色深于对照组,
则GA 通过提高转化酶活性提高葡萄糖的坐果率的假设成立。
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