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第四章 植物生命活动的调节
一．选择题（共18小题）
1．2022年10月12日开讲的“天宫课堂”第三课上航天员陈冬向大家展示了拟南芥开花期样品的采集过程。研究表明拟南芥在适宜的光照、温度和激素等共同调控下才能开花（如图），据此推测合理的是（　　）
A．低温处理后，补充红光可促进拟南芥提前开花
B．低温处理和短时的远红光照射均可促进AGL20的表达
C．大于16小时长日照和30℃处理可促进拟南芥提前开花
D．自然状态下，CO蛋白的积累量随季节呈现周期性波动
2．下列甲、乙、丙、丁四个图分别表示有关生物学内容，对图中曲线描述正确的是（　　）
A．甲图中若a点为茎向光侧的生长素浓度，则b、c两点一定为茎背光侧生长素浓度
B．乙图中若a、c两点所产生的葡萄糖总量相等，则a、c两点的呼吸强度为a大于c
C．丙图中a点害虫种群抗药个体所占百分比大于b点害虫种群抗药个体所占百分比
D．丁图中影响a、b两点和a、c两点吸收量不同的限制因素分别是能量和载体数量
3．如图研究胚芽鞘向性运动与生长素之间的关系，下列叙述错误的是（　　）
A．当探究胚芽鞘向光性产生的内因时，应设置b和c对照
B．当探究胚芽鞘向光性产生的外因时，应设置c和a对照
C．当探究胚芽鞘感受光刺激的部位时，应设置c和e对照
D．上述实验中，所选用的植物胚芽鞘必须是同一物种的胚芽鞘
4．植物的顶端优势受多种植物激素的共同调控。研究发现，蔗糖也能作为信号分子调控植物的顶端优势，其作用机制如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A．蔗糖和独脚金内酯在调控侧芽生长过程中相抗衡
B．可通过对休眠的侧芽施加细胞分裂素来解除顶端优势
C．可以推测，休眠的侧芽中蔗糖的含量可能较低
D．生长素含量与细胞分裂素含量的比值较高时有利于侧芽的生长
5．衣藻受旋光刺激后通过改变眼点和鞭毛部位细胞膜的内向光电流，进而移向光源的反应称为趋旋旋光性，内向光电流主要由Ca2+和质子经通道蛋白视紫红质内流形成。下列叙述错误的是（　　）
A．光既能为衣藻提供能量，也能作为信号调节衣藻运动
B．Ca2+和质子的运输速率与通道蛋白视紫红质的数量有关
C．若环境中Ca2+和质子浓度升高，则衣藻趋旋旋光性减弱
D．液泡中Ca2+和质子浓度升高，会提高衣藻细胞的吸水能力
6．研究人员对三组发育状态相同的黄瓜幼苗进行实验，实验处理和结果如表。根据该实验结果能得出的结论是（　　）
组别 处理 放射性分布与强弱
1 左侧叶喷洒清水，右侧叶未处理 右侧叶施加一定量14C标记的氨基酸 右侧叶远高于左侧叶
2 左侧叶喷洒适宜浓度细胞分裂素，右侧叶未处理 左侧叶远高于右侧叶
3 右侧叶喷洒适宜浓度细胞分裂素，左侧叶未处理 左侧叶无放射性，右侧叶放射性高
A．植物体内细胞分裂素的主要作用部位在叶片
B．细胞分裂素的主要生理功能是促进细胞分裂
C．细胞分裂素能调节营养物质在植物体内的运输
D．细胞分裂素能缓解植物代谢进而延缓叶片衰老
7．阳生植物在高密度种植时会产生一系列的表型变化，果实产量降低，被称为避阴反应。给予植物一定比例的红光（R）和远红光（FR，不被植物吸收）处理，以模拟植物阴影环境（SH）下引发的避阴反应。科研人员以正常白光处理组为对照组（WL），探究了番茄在SH下的避阴反应特征及可能的机制，结果如表所示。下列说法错误的是（　　）
幼苗节间长度 叶绿素含量
WL 12 34
SH 24 28
A．番茄感知光信号调整生长发育，说明番茄具有接受光信号的受体
B．降低R/FR值，叶肉细胞内C3的利用速率会升高
C．推测SH下光合产物更多的投入了营养生长，有利于捕获更多的光能
D．番茄种植密度偏高时，可补充适当强度的红光提高番茄产量
8．某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象称为春化作用，与FRI蛋白和FLC基因有关。温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合使其表达，抑制植物开花；低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过调整组蛋白的修饰来抑制FLC基因的表达。下列说法正确的是（　　）
A．春化作用的原理可能是低温通过抑制FRI基因的表达，解除对开花过程的抑制
B．组蛋白不是遗传物质，其甲基化引起的植物表型改变是不会遗传给后代的
C．低温条件下，组蛋白氨基酸序列发生改变而凝聚成团，FRI蛋白的含量升高
D．温暖条件下，FRI蛋白使FLC基因上的组蛋白乙酰化等修饰，促进FLC基因的表达
9．20世纪70年代，有人重复了温特的实验，发现接触了尖端背光侧的琼脂块，确实比接触了尖端向光侧的琼脂块具有更明显的促进生长的作用，但用物理化学法测定的结果显示两种琼脂块内的生长素含量并无明显差别。有关温特的实验和重复实验的分析正确的是（　　）
A．温特的实验没有排除琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响
B．重复实验表明胚芽鞘弯曲生长的原因是生长素分布不均
C．推测尖端背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧
D．需进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质
10．CONSTANS（缩写为CO）是响应日照长度的重要基因，长日照促进CO表达，短日照抑制CO表达。APETALA2（简称为AP2）是种子发育的调控基因。为探究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用，研究人员用野生型拟南芥、CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验，实验结果见如图。下列叙述错误的是（　　）
A．长日照促进CO表达，从而有利于种子的发育
B．短日照促进AP2表达，从而抑制种子的发育
C．长日照时CO表达产物可能是通过促进AP2的表达来调控种子发育
D．种子的发育受环境因素和基因表达的共同调控
11．干旱条件下拟南芥根部细胞分泌物C的表达明显增加，在根部外施加C可运输到叶片中。研究者用微量的C或脱落酸（ABA）处理拟南芥根部，检测叶片气孔开度结果如图；研究还发现干旱条件下，拟南芥C基因（与C合成有关）缺失突变体的叶片中N（催化ABA合成的关键酶）的表达量以及ABA的含量显著低于野生型。下列相关分析错误的是（　　）
A．基于分泌物C的特性，推测C可能是一种植物激素
B．脱落酸可由根冠、衰老的叶片合成，能促进叶片气孔关闭
C．分泌物C可抑制气孔开放从而减少水分散失，提高拟南芥的光合速率
D．干旱条件下野生型拟南芥可能通过C促进N基因的表达，进而促进ABA的合成
12．生长素既可以促进生长，也可抑制生长。高浓度的生长素可增强乙烯合成过程中ACC酶的活性，促进乙烯合成。乙烯会抑制转运蛋白AUX1和PIN1的活性，AUX1和PIN1分别为控制生长素进出细胞的载体蛋白。下列关于顶端优势的解释，正确的是（　　）
A．顶芽产生的生长素运送到侧芽不需载体协助
B．侧芽生长素浓度过高促进了侧芽乙烯的合成
C．顶芽合成的乙烯运输到侧芽而抑制生长素的运输
D．乙烯抑制顶芽生长素运输到侧芽而抑制侧芽生长
13．为研究乙烯对拟南芥根部向地性的影响，科研人员进行了相关实验，实验处理和结果如表。下列叙述或推测错误的是（　　）
处理时间 培养条件 根尖曲率θ/°
8h 对照组培养基 71.3±2.4
8h 含乙烯合成前体的培养基 38.1±2.9
A．重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
B．本实验应在黑暗条件下进行，排除光对结果的影响
C．根弯曲生长的原因是近地侧生长素浓度高，生长速度快
D．乙烯对拟南芥根部的向地性现象的发生有抑制作用
14．武汉樱花花芽一般在夏末秋初形成，须经低温处理，休眠状态才被打破，随着早春温度的升高，花芽开始发育，樱花渐次开放，调节过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控
B．环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成，体现了基因对性状的间接控制
C．低温一方面抑制脱落酸的产生，另一方面促进赤霉素的合成从而抑制蛋白质1的产生
D．光在植物生命活动过程中，既能为植物提供能量，又能作为调控植物生命活动的信号
15．土壤板结会限制乙烯的扩散，导致转录因子E1在植物根部积累，E1促进生长素合成基因的表达，抑制根的伸长。同时，E1还能促进脱落酸的合成，使根皮层细胞径向扩张，导致根增粗。下列说法错误的是（　　）
A．乙烯、生长素和脱落酸均可由根部细胞产生
B．E1在植物根部积累导致生长素浓度过高而抑制根的伸长
C．与野生型相比，脱落酸合成缺陷型植株的根部在板结土壤中表现为长且细
D．在板结土壤中，植物根部形态的变化受环境、激素和基因表达的共同调节
16．下列关于植物生长调节的叙述，正确的是（　　）
A．油菜素内酯是第六类植物激素，但无促进种子的萌发的功能
B．细胞分裂素主要促进细胞的分裂，乙烯促进果实的成熟
C．单侧光刺激胚芽鞘尖端产生生长素并引起其分布不均匀
D．施用高浓度赤霉素类植物生长调节剂利于大幅提高葡萄的产量
17．植物的生长、发育和休眠等过程受植物激素的调节，同时也受基因表达的调控。下列相关叙述合理的是（　　）
A．在果实中编码乙烯合成关键酶的基因高表达可延迟果实成熟
B．在胚芽鞘中赤霉素受体基因低表达会使胚芽鞘的伸长生长加快
C．在顶芽组织中生长素载体基因低表达有助于解除顶端优势
D．在种子中编码脱落酸合成关键酶的基因高表达会使种子不易休眠
18．某品种菠萝密的果实成熟到一定程度，会出现呼吸速率急速上升的现象。下列相关叙述错误的是（　　）
A．菠萝蜜果肉细胞有氧呼吸产生NADH的场所在细胞质基质和线粒体基质
B．低温通过破坏酶的空间结构抑制细胞呼吸，从而延长菠萝蜜果实储存时间
C．与蔬菜水果不同，粮食需要在干燥的环境下储存
D．果实成熟时呼吸速率急速上升，可能与乙烯促进呼吸酶基因的表达有关
二．填空题（共9小题）
19．如图为3组葡萄枝条的扦插实验．
（1）A组枝条无侧芽，扦插后不能长出不定根，这是因为　 　 ．
（2）B组枝条有侧芽，扦插后能长出不定根，这是因为　 　 ．
（3）C组枝条无侧芽，但在切口经一定浓度的吲哚乙酸处理后扦插，也能长出不定根，这是因为　 　 ．
20．果实成熟到一定程度时，乙烯含量明显上升．研究表明：果实中乙烯含量的增加与呼吸速率上升的时间进程一致．
（1）某实验小组为了探究不同浓度的乙烯对果实呼吸作用的影响，利用图1实验装置进行探究．请帮助他们完成实验设计．（提示：乙烯利溶液浸泡果实1分钟，在细胞液的pH条件下能缓慢分解放出乙烯，具有与乙烯相同的生理效应；每天相同时间段利用装置测定一小时，计算O2吸收速率，连续进行几天）
实验材料：未成熟的番茄
实验试剂：20%KOH、红墨水、蒸馏水、不同浓度的乙烯利
实验步骤：
第一步：选取成熟度相同的番茄若干，均分为A、B、C、D四组，分别放入四个装置中 1小时，观察并记录各组U形管中液面差，计算初始呼吸速率．
第二步：　 　 ．
第三步：每天相同时间段，　 　 ．
（2）每天测定呼吸速率要选择相同的时间段，原因是 　 　 ．
（3）假设通过实验，得到不同浓度的乙烯对番茄呼吸作用的影响结果如图2所示．请在图中补充在1μg/g的乙烯作用下的番茄O2吸收速率变化曲线，并标示出呼吸峰． 　 　 ．
21．赤霉素能够促进植物茎节间的伸长，生长素也可以促进茎的伸长．某同学设计了如下实验来验证赤霉素与生长素具有协同作用．
实验步骤：
A取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段，平均分成两组；
B将两组豌豆茎切段分别放入两个标号为A、B的培养皿中（培养液成分见下图），在同样的条件下培养；
C每隔12小时，测量茎切段长度一次，48小时后，计算茎切段伸长的平均值．
实验结果：见图中曲线．
（1）请写出以下两种激素的主要作用：
①细胞分裂素：促进细胞　 　 ；
②乙烯：促进果实　 　 ．
（2）以上实验不能准确说明赤霉素与生长素具有协同作用，其原因是：　 　 ．
（3）请完善上述实验，写出你补充的实验步骤，并预测整个实验结果，同时得出所补充的实验步骤的相应结论：
①再取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取　 　 茎段若干，平均分成两组，分别放入标号为C、D的两个培养皿中（培养液成分同A）
②C组培养液中加入　 　 ，D组培养液加入　 　 ，在相同条件下培养
③每隔12小时，测量茎切段长度一次，48小时后，计算茎切段伸长的平均值．
实验结果的预测和结论：
结果预测：　 　 ．
实验结论：　 　 ．
22．为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用，科学家用一系列浓度梯度的生长素处理某种植物的茎，进行了一系列实验，结果如图所示，后来还发现，生长素增加雌花分化是生长素诱导产生乙烯的结果．回答下列问题：
（1）据图可知植物茎中生长素浓度达到　 　 时，植物开始合成乙烯；测定时间在　 　 之后，植物茎的生长速度可能不与生长素浓度成正比；
在生产实践中，为了促进黄瓜雌花分化，可以直接用　 　 处理，达到增产的目的．
（2）生长素在植物体内广泛存在，但大多集中在　 　 的部位，通过促进　 　 _促进植物生长．若要证明生长素的促进机理，可以取弯曲处作　 　 （横切、纵切）制成装片，用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度，做出比较．
（3）有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关，还与乙烯的作用有关．为了研究二者的关系，做了这样的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源．结果发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素的浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强．
此实验的因变量是　 　 ，为了使实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在　 　 中，作为对照组．据此实验结果可推知，水平放置的植物根向重力生长的原因是　 　 ．
23．生长素的化学本质是　 　 ，在植物体内，乙烯的作用是　 　 ．
24．生长素的两重性体现在既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止　 　 ，也能疏花蔬果．
25．请根据如图所示的实验过程回答：
（1）图甲中，供应块是含生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块．实验结果，胚芽鞘C将　 　 ，这一现象说明　 　 ．
（2）图乙中，胚芽鞘D能否发生C的现象？　 　 ．
（3）上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向只能是　 　 ，运输方式是　 　 ．
26．萘乙酸（NAA）是生长素类似物，在农业生产上的应用广泛，其生理作用与浓度密切相关．下面是探究萘乙酸（NAA）对扦插枝条生根作用的最佳浓度范围的实验方案，请你进行适当的补充和完善．
（1）实验原理：
萘乙酸与生长素一样，对植物生长的调节作用具有 　 　 性．
（2）实验过程与方法：
①取材；取山茶花植株生长良好的半木质枝条，剪成5～7cm，每段插条芽数相同．
②实验：将插条分别用具有一定浓度梯度的萘乙酸溶液处理（如图1）8～12h后，再将处理过的插条下端浸在清水中，置于适宜温度条件下培养，观察并记录实验数据．
③建模：根据实验数据，建立数学模型如图2
（3）结果分析与评价：
①数学模型是用来 　 　 ．
②从图2中，可得出的结论是 　 　 ．
③为了提高所建数学模型的科学性和可靠性，请改正图1所示的实验方案中一处明显的不足：　 　 ．
④若利用上述实验相同的方法，探究萘乙酸对葡萄插条生根作用的最佳浓度范围时，除第一组外其余各组均没有长出不定根，最可能的原因是 　 　 ．
27．为研究乙烯影响植物根生长的机理，研究者以拟南芥幼苗为材料进行实验
（1）乙烯和生长素都要通过　 　 与　 　 结合，将　 　 传递给靶细胞，从而调节植物的生命活动．
（2）实验一：研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC（乙烯前体，分解后产生乙烯）、IAA（生长素）的培养液中培养，测量并记录幼苗，结果如下表．
组别 植物激素及处理浓度（μΜ） 根伸长区细胞长度（μm）
1 对照 175.1
2 0.20ACC 108.1
3 0.051AA 91.1
4 0.20ACC+0.051AA 44.2
结果说明乙烯和生长素都能够　 　 根生长，与单独处理相比较，两者共同作用时　 　 ．
（3）实验二：将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养，12小时后测定幼苗根中生长素的含量，实验结果如图所示．据图分析，乙烯通过　 　 促进来影响根生长．
（4）研究者将拟南芥幼苗放在含NPA（生长素极性运输阻断剂）的培养液中培养，一段时间后，比较实验组和对照组幼苗根伸长区细胞长度，结果无显著差异．由此分析，研究者的目的是探究乙烯是否通过　 　 影响来影响根生长．
三．实验题（共3小题）
28．为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有人设计了如下实验方案．
（一）方法步骤
取6个小花盆，各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗（要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘）．按如图所示方法进行实验处理．接通台灯电源24h后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况．
（二）实验结果预测
在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是　 　 装置，而玉米幼苗基本停止生长的是　 　 装置．
（三）部分实验结果的分析与推论
（1）根据　 　 和　 　 号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的．
（2）根据　 　 和　 　 号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关．
（3）根据1和4号装置实验记录的对照分析，可以说明　 　 ．
（4）主要植物激素除生长素、赤霉素以外还有　 　 、脱落酸、乙烯．其中生长素的合成部位是　 　 ．在这些部位，　 　 经过一系列的反应可转变为生长素．
29．某棉农获知脱落酸可以促进叶片脱落的原理后，采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸，试图除去棉花叶片便于机械采收，但效果不明显，为探究其原因，某生物兴趣小组设计了下面的实验方案：
实验假设：生长素对脱落酸的功能有抑制作用．
实验方案：取若干长势相同的、处于生殖生长末期的棉花植株，均分成甲、乙、丙三组，做如图所示的处理，观察三组植株叶片脱落的先后．
（1）根据科学实验原则，图中X处应放置　 　 ，则乙、丙两组的实验变量是　 　 ．
（2）预测三组植株的落叶情况，得出实验结论：
若　 　 ，则假设成立；若　 　 ，则假设不成立．
30．从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽）．自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处．将切开的茎段浸没在蒸馏水中．一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图1所示．若上述黄化苗茎段中的生长素浓度都是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中生长素浓度都不会升高．
（1）根据生长素的作用特点分析并推测半边茎向外弯曲生长现象的三种可能原因．
原因1是：内侧细胞中的生长素浓度比外侧高，且其促进细胞生长的效果更明显．
原因2是：　 　 ，且其促进细胞生长的效果更明显．
原因3是：　 　 ，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长．
（2）进一步的研究证明，原因3是正确的，某同学设计如下实验对此进行验证．请完成相关空缺的内容．
Ⅰ．实验器材：某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽）若干、大小相同的　 　 若干、　 　 若干、刀片、测量角度的工具．
Ⅱ．实验原理：略
Ⅲ．实验步骤（过程如图2）
①将所有植物的幼茎段对半纵切，再将所有半边茎自下而上对称纵切至约处．
②取20根半边茎切段，在其底端的　 　 ，外侧的琼脂小块依次标记为A1、A2、…A20，内侧的琼脂小块依次标记为B1、B2、…B20．
③一段时间后，将所有琼脂小块分别放置在　 　 个　 　 的顶端左侧，在适宜条件下培养一段时间．
④待胚芽鞘出现明显的　 　 现象后，测量每枝胚芽鞘的弯曲度，记录于下表中（表格略）
Ⅳ．预期实验结果：　 　 ．
四．解答题（共3小题）
31．拟南芥种子中的隐花色素（CRY1）是感受光的受体。研究发现，CRY1能作用于脱落酸（ABA）从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制，研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体（无法合成CRY1）的种子，分别放在含0mol/L、0.5mol/L、0.8mol/LABA的培养基中，置于适宜光照条件下培养，一段时间后测得种子的发芽率如图1所示。研究小组分别用三组试剂（①②③）对拟南芥种子进行处理，结果如图2所示。
（1）光在植物生长发育中的作用是 　 　 。（答出2点）
（2）脱落酸能降低拟南芥种子的发芽率，从细胞水平分析是由于脱落酸能 　 　 ，从器官水平分析是由于脱落酸能 　 　 ，从而影响了种子发芽。
（3）据图1推测，CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过 　 　 （填“提高”或“降低”）种子对ABA的敏感性来实现的，判断依据是 　 　 。
（4）图2中②③组结果表现出高度的相似性，请分析ABA的作用机制可能是 　 　 。
（5）通过以上信息说明植物生长发育的调控，是由基因表达调控、　 　 和 　 　 共同完成的。
32．植物生命活动调节的基本形式是激素调节，请分析回答：
（1）将大小相近的同种植物分为①②③三组，分别进行不同的处理，实验结果如丙图所示．根据图中的　 　 组所示结果进行比较，可得出顶芽的存在会抑制侧芽的生长；继而根据图中的　 　 组所示结果进行比较，可得出细胞分裂素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽的抑制作用．
（2）科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长，原因是紫外光增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性，从而促进了生长素氧化为3﹣亚甲基氧代吲哚，而后者没有促进细胞伸长生长的作用．现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料，请完成下列实验方案，以验证紫外光抑制植物生长与生长素的氧化有关．（实验器材、药品等自选）
步骤1：将小麦幼苗平均分为甲组和乙组；
步骤2：给予甲组适宜的　 　 光照，给予乙组同等强度的　 　 光照；
步骤3：观察两组幼苗的　 　 ，并测定　 　 ；
预测实验结果：　 　 ．
33．如图1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．据图分析回答下列问题
（1）高等植物体内，生长素和赤霉素对植物生命活动的调节都表现为　 　 ，赤霉素与生长素表现出激素间相互作用类型中的　 　 作用．
（2）实验人员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　 　 （高或矮），实验人员发现对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA20，该植株仍不能恢复正常高度，合理的解释是　 　 ．
（3）某研究小组围绕生长素和赤霉素之间的关系对豌豆茎段生长的影响进行了实验探究得到如图2所示结果．
据图可以得出的结论有：①　 　 ；②　 　 ．
第四章 植物生命活动的调节
参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题）
1．2022年10月12日开讲的“天宫课堂”第三课上航天员陈冬向大家展示了拟南芥开花期样品的采集过程。研究表明拟南芥在适宜的光照、温度和激素等共同调控下才能开花（如图），据此推测合理的是（　　）
A．低温处理后，补充红光可促进拟南芥提前开花
B．低温处理和短时的远红光照射均可促进AGL20的表达
C．大于16小时长日照和30℃处理可促进拟南芥提前开花
D．自然状态下，CO蛋白的积累量随季节呈现周期性波动
【答案】D
【分析】植物生长发育的调控：
（1）植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。
（2）植物的生长、发育、繁殖、休眠，都处在基因适时选择性表达的调控之下。
（3）激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。
（4）激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。
【解答】解：A、据图可知，低温处理后，进行红光照射可以看到，会抑制CO蛋白积累，CO蛋白积累会促进开花，所以低温处理后，补充红光会抑制开花，A错误；
B、据图可知，低温处理可以促进春化作用，春化作用会抑制开花阻抑物基因（FLC）表达，这个基因表达会抑制AGL20表达，所以低温会促进AGL20表达，据图可知，光照16小时以上的远红光照射会促进CO蛋白积累，CO蛋白积累会促进AGL20表达，故短时的远红光照射不可促进AGL20的表达，B错误；
C、据图可知，光照16小时以上的远红光照射会促进CO蛋白积累，CO蛋白积累会促进AGL20表达，促进开花，由图可推断出，由于低温处理可以促进开花，那么30℃是高温处理，会抑制开花，C错误；
D、自然状态下，气温，光照会周期性变化，所以CO蛋白积累也会周期性变化，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查环境因素参与调节植物生命活动的相关知识，意在考查学生识记所学知识要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力，同时获取题干信息准确答题。
2．下列甲、乙、丙、丁四个图分别表示有关生物学内容，对图中曲线描述正确的是（　　）
A．甲图中若a点为茎向光侧的生长素浓度，则b、c两点一定为茎背光侧生长素浓度
B．乙图中若a、c两点所产生的葡萄糖总量相等，则a、c两点的呼吸强度为a大于c
C．丙图中a点害虫种群抗药个体所占百分比大于b点害虫种群抗药个体所占百分比
D．丁图中影响a、b两点和a、c两点吸收量不同的限制因素分别是能量和载体数量
【答案】D
【分析】分析曲线图，找出曲线中的自变量和因变量，归纳出曲线变化的原因。引起植物向光性生长因素是在单侧光的影响下生长素分布不均匀引起的。影响光合作用的因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度等因素，影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度等。生物进化过程中自然选择决定生物进化的方向。离子以主动运输方式跨膜运输，受载体的种类和数量以及能量影响。
【解答】解：A、根据植物的向光性的实质是向光侧的生长素含量低于背光侧生长素的含量，背光侧比向光侧生长的快。甲图中若a点为茎向光侧的生长素浓度，背光侧的生长素浓度大于a点，促进效果大于向光侧，则a、c两点之间的浓度一定为茎背光侧生长素浓度。故A错误。
B、乙图中a的净光合速率大于c点，若a所产生的葡萄糖总量等于c两点所产生的葡萄糖总量，即a、c两点的总光合速率相同，则说明a点的呼吸强度小于点，B错误；
C、丙图中a点害虫种群由抗药个体和不抗药个体，随着农药的使用，不抗药的个体死亡，b点种群数量主要是抗药个体。故C错误。
D、丁图中a、b两点指对硝酸根的吸收量，影响它们的因素是能量。a、c两点是指同一氧浓度下对硝酸根和钾离子的吸收量不同，同一氧浓度说明是能量相同，影响它们的因素是载体的种类和数量。故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了光合作用、呼吸作用、物质跨膜运输和生物进化等相关内容。意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。
3．如图研究胚芽鞘向性运动与生长素之间的关系，下列叙述错误的是（　　）
A．当探究胚芽鞘向光性产生的内因时，应设置b和c对照
B．当探究胚芽鞘向光性产生的外因时，应设置c和a对照
C．当探究胚芽鞘感受光刺激的部位时，应设置c和e对照
D．上述实验中，所选用的植物胚芽鞘必须是同一物种的胚芽鞘
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知：a胚芽鞘给予的是直射光，胚芽鞘直立生长；b胚芽鞘没有尖端，没有生长素的来源，因此既不生长，也不弯曲；c胚芽鞘给予由侧单侧光，胚芽鞘向光弯曲生长；d胚芽鞘的尖端被锡箔纸遮住，不能感光，直立生长；e胚芽鞘尖端能感光，向右弯曲生长；f胚芽鞘没有尖端，没有生长素的来源，不生长不弯曲。
【解答】解：A、设计实验探究植物向光性产生的内因时，需遵循对照原则和单一变量原则，单一变量是有无尖端，其他条件相同且适宜，所以可设置的实验组为b和c对照，A正确；
B、设计实验探究植物向光性产生的外因时，需遵循对照原则和单一变量原则，单一变量是有无单侧光，其他条件相同且适宜，所以可设置的实验组为c和a对照，B正确；
C、设计实验探究胚芽鞘感受光刺激的部位时，需遵循对照原则和单一变量原则，单一变量是尖端遮光与否，应设置d和e对照，C错误；
D、设计实验需遵循单一变量原则，所以各实验中所选用的材料必须是同一物种且长势相同的胚芽鞘，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查生长素的相关探究实验，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．
4．植物的顶端优势受多种植物激素的共同调控。研究发现，蔗糖也能作为信号分子调控植物的顶端优势，其作用机制如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A．蔗糖和独脚金内酯在调控侧芽生长过程中相抗衡
B．可通过对休眠的侧芽施加细胞分裂素来解除顶端优势
C．可以推测，休眠的侧芽中蔗糖的含量可能较低
D．生长素含量与细胞分裂素含量的比值较高时有利于侧芽的生长
【答案】D
【分析】生长素的生理作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长。体现生长素特性的典型实例就是顶端优势，顶端优势就是顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象。顶端优势产生的原因是：顶芽产生生长素向侧芽运输，导致侧芽生长素浓度过高，生长受到抑制，因此顶芽优先生长。
【解答】解：A、蔗糖抑制BRCl的作用，独脚金内酯促进BRCl的作用，所以在调控侧芽生长过程中蔗糖和独脚金内酯相抗衡，A正确；
B、细胞分裂素可抑制BRCl，从而促进侧芽生长，所以可通过对休眠的侧芽施加细胞分裂素来解除顶端优势，B正确；
C、蔗糖促进侧芽生长，所以可以推测，休眠的侧芽中蔗糖的含量可能较低，C正确；
D、生长素含量与细胞分裂素含量的比值较低时有利于侧芽的生长，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查其他植物激素的种类和作用，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
5．衣藻受旋光刺激后通过改变眼点和鞭毛部位细胞膜的内向光电流，进而移向光源的反应称为趋旋旋光性，内向光电流主要由Ca2+和质子经通道蛋白视紫红质内流形成。下列叙述错误的是（　　）
A．光既能为衣藻提供能量，也能作为信号调节衣藻运动
B．Ca2+和质子的运输速率与通道蛋白视紫红质的数量有关
C．若环境中Ca2+和质子浓度升高，则衣藻趋旋旋光性减弱
D．液泡中Ca2+和质子浓度升高，会提高衣藻细胞的吸水能力
【答案】C
【分析】内向光电流主要由Ca2+和质子经通道蛋白视紫红质内流形成，由于Ca2+和质子经通道蛋白的运输属于协助扩散，因此影响因素与通道蛋白视紫红质的数量有关。
【解答】解：A、衣藻受光刺激后通过改变眼点和鞭毛部位细胞膜的内向光电流，说明光可作为信号调节衣藻运动，另外光可为衣藻的光合作用提供能量，A正确；
B、Ca2+和质子经通道蛋白视紫红质内流形成，为协助扩散，因此 Ca2+和质子的运输速率与通道蛋白视紫红质的数量有关，B正确；
C、若环境中Ca2+和质子浓度升高，内流增多，导致内向光电流增强，则衣藻趋旋旋光性增强，C错误；
D、液泡中Ca2+和质子浓度升高，会提高衣藻细胞的细胞液浓度，细胞的吸水能力增强，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了环境因素对植物生命活动的调节，需要学生提取题干信息答题。
6．研究人员对三组发育状态相同的黄瓜幼苗进行实验，实验处理和结果如表。根据该实验结果能得出的结论是（　　）
组别 处理 放射性分布与强弱
1 左侧叶喷洒清水，右侧叶未处理 右侧叶施加一定量14C标记的氨基酸 右侧叶远高于左侧叶
2 左侧叶喷洒适宜浓度细胞分裂素，右侧叶未处理 左侧叶远高于右侧叶
3 右侧叶喷洒适宜浓度细胞分裂素，左侧叶未处理 左侧叶无放射性，右侧叶放射性高
A．植物体内细胞分裂素的主要作用部位在叶片
B．细胞分裂素的主要生理功能是促进细胞分裂
C．细胞分裂素能调节营养物质在植物体内的运输
D．细胞分裂素能缓解植物代谢进而延缓叶片衰老
【答案】C
【分析】据题干信息分析，右侧叶施加一定量14C标记的氨基酸，然后分别作了三组实验，实验1是左侧叶喷洒清水，右侧叶未处理时，是对照组；实验2中左侧叶喷洒适宜浓度细胞分裂素，右侧叶未处理，结果左侧叶放射性远高于右侧叶；而实验3中右侧叶喷洒适宜浓度细胞分裂素，左侧叶未处理，结果左侧叶无放射性，右侧叶放射性高，说明细胞分裂素能调节营养物质在植物体内的运输。
【解答】解：据题干信息可知，实验1左侧叶喷洒清水，右侧叶未处理，属于对照组，而实验2和3分别在左侧和右侧叶片施用细胞分裂素，细胞分裂素施用于哪侧叶片，哪侧叶片的放射性增强，说明细胞分裂素能调节营养物质在植物体内的运输。而细胞分裂素可以促进细胞的分裂，不仅仅作用于叶片，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查了植物激素的调节，需要学生掌握细胞分裂素的功能，提取实验信息答题。
7．阳生植物在高密度种植时会产生一系列的表型变化，果实产量降低，被称为避阴反应。给予植物一定比例的红光（R）和远红光（FR，不被植物吸收）处理，以模拟植物阴影环境（SH）下引发的避阴反应。科研人员以正常白光处理组为对照组（WL），探究了番茄在SH下的避阴反应特征及可能的机制，结果如表所示。下列说法错误的是（　　）
幼苗节间长度 叶绿素含量
WL 12 34
SH 24 28
A．番茄感知光信号调整生长发育，说明番茄具有接受光信号的受体
B．降低R/FR值，叶肉细胞内C3的利用速率会升高
C．推测SH下光合产物更多的投入了营养生长，有利于捕获更多的光能
D．番茄种植密度偏高时，可补充适当强度的红光提高番茄产量
【答案】B
【分析】植物通过光敏色素感知外界光信号，进而调控生长发育过程。光敏色素是一类能吸收红光和远红光的色素蛋白复合体，有红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）两种形式，两者可随光质变化发生构象转换，将光信号传递至细胞内，引发一系列生理反应。
【解答】解：A、番茄能感知光信号调整生长发育，说明有接受光信号的受体，A正确；
B、降低R/FR值（红光比例减少，远红光比例增加）会抑制光反应，导致ATP和NADPH减少，暗反应中C3的还原速率降低，C3的利用速率下降而非升高，B错误；
C、SH组节间显著伸长（营养生长增强），叶绿素含量降低，说明光合产物更多用于茎叶生长而非果实，符合避阴反应特征，C正确；
D、补充红光可提高R/FR值，抑制避阴反应，减少徒长，使光合产物更多用于果实发育，从而提高产量，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了植物生长调节的相关知识，考查了学生对相关知识的掌握程度，难度适中。
8．某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象称为春化作用，与FRI蛋白和FLC基因有关。温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合使其表达，抑制植物开花；低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过调整组蛋白的修饰来抑制FLC基因的表达。下列说法正确的是（　　）
A．春化作用的原理可能是低温通过抑制FRI基因的表达，解除对开花过程的抑制
B．组蛋白不是遗传物质，其甲基化引起的植物表型改变是不会遗传给后代的
C．低温条件下，组蛋白氨基酸序列发生改变而凝聚成团，FRI蛋白的含量升高
D．温暖条件下，FRI蛋白使FLC基因上的组蛋白乙酰化等修饰，促进FLC基因的表达
【答案】D
【分析】温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合，组蛋白的乙酰化、泛素化，FLC基因表达，抑制植物开花。低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，组蛋白去乙酰化、去泛素化，组蛋白甲基化修饰位点发生改变，抑制FLC基因表达，从而解除对植物开花的抑制。
【解答】解：A、某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象称为春化作用，与FRI和FLC基因有关。根据题意，低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达，从而解除对开花过程的抑制，而不是低温抑制FRI基因的表达，A错误；
B、低温条件下的组蛋白去乙酰化、去泛素化并且不同位点进行甲基化修饰，FLC基因的表达受到抑制，说明组蛋白的乙酰化能促进该基因表达，表观遗传可以遗传，B错误；
C、低温条件不影响组蛋白的氨基酸序列，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，使组蛋白去泛素化，但无法推知FRI蛋白的含量升高，C错误；
D、温暖条件下，通过组蛋白修饰的调整促进FLC基因的表达，抑制植物开花，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查植物生命活动的调节的相关知识，意在考查学生分析题目提取有效信息的能力，以及能理解所学知识的要点，综合运用所学知识分析问题的能力。
9．20世纪70年代，有人重复了温特的实验，发现接触了尖端背光侧的琼脂块，确实比接触了尖端向光侧的琼脂块具有更明显的促进生长的作用，但用物理化学法测定的结果显示两种琼脂块内的生长素含量并无明显差别。有关温特的实验和重复实验的分析正确的是（　　）
A．温特的实验没有排除琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响
B．重复实验表明胚芽鞘弯曲生长的原因是生长素分布不均
C．推测尖端背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧
D．需进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质
【答案】D
【分析】（1）达尔文的试验：实验过程：①单侧光照射，胚芽鞘弯向光源生长﹣向光性；②切去胚芽鞘尖端，胚芽鞘不生长；③不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘尖端，胚芽鞘直立生长；④不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘下端，胚芽鞘弯向光源生长。
（2）詹森的实验证明：胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂块传递给下部。
（3）拜尔试验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
（4）温特的试验：试验过程：接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘向对侧弯曲生长；未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘不生长。
【解答】解：A、温特的实验中，使用了空白琼脂块作为对照，排除了琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响，A错误；
B、重复实验中，两种琼脂块内生长素含量无明显差别，但接触尖端背光侧的琼脂块促进生长作用更明显，说明胚芽鞘弯曲生长不是单纯由生长素分布不均导致，B错误；
C、仅从实验结果（两种琼脂块生长素含量无明显差别，但促进生长效果不同），不能得出尖端背光侧产生抑制生长物质且多于向光侧的结论，C错误；
D、由于两种琼脂块生长素含量无明显差别，但作用效果不同，所以需进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质，来探究胚芽鞘弯曲生长的原因，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查植物生长素的发现过程相关知识，考查考生对植物生长素发现历程中经典实验的掌握和逻辑推理能力。
10．CONSTANS（缩写为CO）是响应日照长度的重要基因，长日照促进CO表达，短日照抑制CO表达。APETALA2（简称为AP2）是种子发育的调控基因。为探究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用，研究人员用野生型拟南芥、CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验，实验结果见如图。下列叙述错误的是（　　）
A．长日照促进CO表达，从而有利于种子的发育
B．短日照促进AP2表达，从而抑制种子的发育
C．长日照时CO表达产物可能是通过促进AP2的表达来调控种子发育
D．种子的发育受环境因素和基因表达的共同调控
【答案】C
【分析】1、光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
2、除了光，温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
3、植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
【解答】解：A、观察图可知，野生型在长日照下种子相对大小大于短日照下，可推测长日照促进CO表达，从而有利于种子的发育，A正确；
B、观察图可知，野生型在短日照下AP2相对表达量高于长日照下，说明短日照促进AP2表达，从而抑制种子的发育，B正确；
C、对比左右两图，长日照时CO表达量高，AP2相对表达量也相对较低（与短日照比），所以推测长日照时CO表达产物可能是通过抑制AP2的表达来调控种子发育，C错误；
D、由题干可知CO受日照长度（环境因素）调控，且CO和AP2（基因表达）对种子发育有影响，所以种子的发育受环境因素和基因表达的共同调控，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查环境因素对植物生命活动的调节的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
11．干旱条件下拟南芥根部细胞分泌物C的表达明显增加，在根部外施加C可运输到叶片中。研究者用微量的C或脱落酸（ABA）处理拟南芥根部，检测叶片气孔开度结果如图；研究还发现干旱条件下，拟南芥C基因（与C合成有关）缺失突变体的叶片中N（催化ABA合成的关键酶）的表达量以及ABA的含量显著低于野生型。下列相关分析错误的是（　　）
A．基于分泌物C的特性，推测C可能是一种植物激素
B．脱落酸可由根冠、衰老的叶片合成，能促进叶片气孔关闭
C．分泌物C可抑制气孔开放从而减少水分散失，提高拟南芥的光合速率
D．干旱条件下野生型拟南芥可能通过C促进N基因的表达，进而促进ABA的合成
【答案】C
【分析】脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中，含量较多，脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【解答】解：A、植物激素是植物自身产生的，并对植物起调节作用的微量有机物。根据题意可知，植物根产生的C能够运输到叶片，微量的C就可调节气孔开度的变化，因此C可能属于植物激素，A正确；
B、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，主要作用是抑制细胞分裂，促进气孔关闭，促进叶和果实的衰老和脱落，维持种子休眠，B正确；
C、由图可知，分泌物C能使气孔开度降低，故分泌物C可抑制气孔开放从而减少水分散失，但气孔关闭可导致CO2供应减少，降低拟南芥的光合速率，C错误；
D、干旱条件下，C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均远低于野生型，推测C基因、N基因和ABA三者之间的关系为：C基因可能通过促进N基因的表达，进而促进ABA的合成，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查植物激素的相关知识，要求考生识记植物激素的分布及功能，掌握实验题的分析方法，能结合所学的知识准确答题。
12．生长素既可以促进生长，也可抑制生长。高浓度的生长素可增强乙烯合成过程中ACC酶的活性，促进乙烯合成。乙烯会抑制转运蛋白AUX1和PIN1的活性，AUX1和PIN1分别为控制生长素进出细胞的载体蛋白。下列关于顶端优势的解释，正确的是（　　）
A．顶芽产生的生长素运送到侧芽不需载体协助
B．侧芽生长素浓度过高促进了侧芽乙烯的合成
C．顶芽合成的乙烯运输到侧芽而抑制生长素的运输
D．乙烯抑制顶芽生长素运输到侧芽而抑制侧芽生长
【答案】B
【分析】顶端优势是指植物顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象，因为顶芽产生生长素向下运输，大量积累在侧芽，使侧芽生长受抑制，体现了生长素生理作用的两重性。
【解答】解：A、顶芽产生的生长素到达侧芽是主动运输的方式，需要载体的协助，A错误；
B、题中显示，高浓度的生长素可增强乙烯合成过程中ACC酶的活性，据此可推测，侧芽生长素浓度过高促进了侧芽乙烯的合成，B正确；
C、根据题中的信息不能推出乙烯是顶芽合成运输到侧芽的，而是顶芽合成生长素运输到侧芽，侧芽生长素浓度高，促进乙烯的合成，抑制生长素的运输，C错误；
D、AUX1和PIN1分别为控制生长素进出细胞的载体蛋白，乙烯会抑制转运蛋白AUX1和PIN1的活性，从而抑制生长素的运输，并不能推测出乙烯抑制顶芽生长素运输到侧芽而抑制侧芽生长，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查顶端优势现象的成因，考查了学生获取信息的能力和分析理解的能力，难度不大。
13．为研究乙烯对拟南芥根部向地性的影响，科研人员进行了相关实验，实验处理和结果如表。下列叙述或推测错误的是（　　）
处理时间 培养条件 根尖曲率θ/°
8h 对照组培养基 71.3±2.4
8h 含乙烯合成前体的培养基 38.1±2.9
A．重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
B．本实验应在黑暗条件下进行，排除光对结果的影响
C．根弯曲生长的原因是近地侧生长素浓度高，生长速度快
D．乙烯对拟南芥根部的向地性现象的发生有抑制作用
【答案】C
【分析】植物的向地性受重力、生长素和乙烯等多种因素调控。实验通过比较对照组和乙烯处理组的根尖曲率，探究乙烯对向地性的影响。需排除光等干扰因素，明确生长素分布与乙烯作用的机制。
【解答】解：A、重力通过影响生长素分布调控向地性，是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素，A正确；
B、光可能干扰向地性表现，需控制光照，排除光照对实验结果的影响，B正确；
C、根近地侧生长素浓度高会抑制生长（根对生长素敏感），导致远地侧生长快而弯曲，C错误；
D、表中乙烯处理组曲率（38.1°）显著低于对照组（71.3°），表明乙烯抑制向地性，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查植物生命活动调节的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。
14．武汉樱花花芽一般在夏末秋初形成，须经低温处理，休眠状态才被打破，随着早春温度的升高，花芽开始发育，樱花渐次开放，调节过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控共同完成对植物生长发育的调控
B．环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成，体现了基因对性状的间接控制
C．低温一方面抑制脱落酸的产生，另一方面促进赤霉素的合成从而抑制蛋白质1的产生
D．光在植物生命活动过程中，既能为植物提供能量，又能作为调控植物生命活动的信号
【答案】C
【分析】在自然界中，种子萌发、植株生长、开花衰老等，都会受到光的调控；植物向光性生长，实际上也是植物对光刺激的反应；光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。研究发现，植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种，除了光敏色素外，植物体还存在感受蓝光的受体即向光素。
【解答】解：A、植物生长发育是基因、环境和植物激素等共同调节的结果，A正确；
B、环境因素通过影响基因2的表达促进脱落酸的合成，体现了基因对性状的间接控制，即基因控制酶的产生从而控制细胞代谢，进而控制生物体的性状，B正确；
C、由图可知，低温一方面抑制脱落酸的产生，另一方面促进赤霉素的合成从而促进蛋白质1的产生，C错误；
D、在植物生命活动过程中，光能为植物光合作用提供能量，又能作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查植物激素调节的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
15．土壤板结会限制乙烯的扩散，导致转录因子E1在植物根部积累，E1促进生长素合成基因的表达，抑制根的伸长。同时，E1还能促进脱落酸的合成，使根皮层细胞径向扩张，导致根增粗。下列说法错误的是（　　）
A．乙烯、生长素和脱落酸均可由根部细胞产生
B．E1在植物根部积累导致生长素浓度过高而抑制根的伸长
C．与野生型相比，脱落酸合成缺陷型植株的根部在板结土壤中表现为长且细
D．在板结土壤中，植物根部形态的变化受环境、激素和基因表达的共同调节
【答案】C
【分析】根据题干，土壤板结导致乙烯扩散受限，转录因子E1积累，进而调控生长素和脱落酸的合成，影响根的形态。需结合各选项逐一分析。
【解答】解：A、乙烯可由植物体各部位产生，生长素可由根尖等部位合成，脱落酸在根冠等部位合成，三者均可由根部细胞产生，A正确；
B、根据题意，E1促进生长素合成基因的表达，故E1在植物根部积累，会导致生长素浓度过高，抑制根的伸长，B正确；
C、脱落酸缺陷型植株无法合成脱落酸，根皮层细胞无法径向扩张（无法增粗），但E1仍促进生长素合成，抑制根的伸长，因此根部应表现为“短且细”，而非“长且细”，C错误；
D、根部形态变化由土壤环境（板结）、激素（乙烯、生长素、脱落酸）及基因表达（E1调控）共同调节，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查植物激素的作用及基因表达调控对根生长的影响的相关知识，要求学生能结合所学知识正确作答。
16．下列关于植物生长调节的叙述，正确的是（　　）
A．油菜素内酯是第六类植物激素，但无促进种子的萌发的功能
B．细胞分裂素主要促进细胞的分裂，乙烯促进果实的成熟
C．单侧光刺激胚芽鞘尖端产生生长素并引起其分布不均匀
D．施用高浓度赤霉素类植物生长调节剂利于大幅提高葡萄的产量
【答案】B
【分析】不同植物激素的生理作用：
生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老。
脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：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：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。
【解答】解：A、油菜素内酯是一种植物激素，能促进花粉管生长，种子萌发等生命活动，A错误；
B、细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，乙烯主要作用是促进果实成熟，B正确；
C、胚芽鞘尖端产生生长素与光照无关，但是单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生的生长素向背光侧运输，引起生长素的分布不均匀，单侧光不会刺激尖端产生生长素，C错误；
D、赤霉素能促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进种子萌发和果实发育。但施用高浓度赤霉素类植物生长调节剂可能会导致葡萄徒长，不利于大幅提高葡萄的产量，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查植物激素的作用，要求考生识记各植物激素的合成部位和作用，意在考查考生对基础知识的理解和运用能力。
17．植物的生长、发育和休眠等过程受植物激素的调节，同时也受基因表达的调控。下列相关叙述合理的是（　　）
A．在果实中编码乙烯合成关键酶的基因高表达可延迟果实成熟
B．在胚芽鞘中赤霉素受体基因低表达会使胚芽鞘的伸长生长加快
C．在顶芽组织中生长素载体基因低表达有助于解除顶端优势
D．在种子中编码脱落酸合成关键酶的基因高表达会使种子不易休眠
【答案】C
【分析】植物激素的生理作用：1、生长素：合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素具有促进植物生长的作用，在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防止落花落果。2、赤霉素：合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。3、细胞分裂素：合成部位：正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；延缓叶片衰老。4、脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：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。5、乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。6、油菜素内酯：主要生理功能：促进茎、叶细胞扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发。
【解答】解：A、乙烯具有促进果实成熟的作用，故在果实中编码乙烯合成关键酶的基因高表达可促进果实成熟，A错误；
B、赤霉素具有促进细胞伸长的作用，故在胚芽鞘中赤霉素受体基因低表达会使胚芽鞘的伸长生长减慢，B错误；
C、生长素的运输是主动运输，在顶芽组织中生长素载体基因低表达，会使运输到侧芽的生长素减少，有助于解除顶端优势，C正确；
D、脱落酸具有促进种子休眠的作用，故在种子中编码脱落酸合成关键酶的基因高表达会促进种子休眠，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查植物激素调节的相关知识，要求考生识记植物激素的功能，正确分析选项信息，能结合所学的知识准确答题。
18．某品种菠萝密的果实成熟到一定程度，会出现呼吸速率急速上升的现象。下列相关叙述错误的是（　　）
A．菠萝蜜果肉细胞有氧呼吸产生NADH的场所在细胞质基质和线粒体基质
B．低温通过破坏酶的空间结构抑制细胞呼吸，从而延长菠萝蜜果实储存时间
C．与蔬菜水果不同，粮食需要在干燥的环境下储存
D．果实成熟时呼吸速率急速上升，可能与乙烯促进呼吸酶基因的表达有关
【答案】B
【分析】乙烯的作用：促进果实成熟，促进开花，促进叶、花、果实脱落。
【解答】解：A、肉菠萝蜜果肉细胞有氧呼吸的第一和第二阶段产生NADH，场所分别是细胞质基质和线粒体基质，A正确；
B、低温抑制酶的活性，所以在低温条件下储存菠萝蜜，可以延长储存时间，B错误；
C、蔬菜水果在低温和一定湿度的环境下储存，粮食需要在干燥的环境下储存，C正确；
D、乙烯具有促进果实成熟的作用，推测果实成熟时呼吸速率急速上升，可能与乙烯促进呼吸酶基因的表达有关，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查细胞呼吸和植物生命活动的调节的相关知识，要求考生能理论联系实际，运用所学的知识解释日常生活中的生物学问题。
二．填空题（共9小题）
19．如图为3组葡萄枝条的扦插实验．
（1）A组枝条无侧芽，扦插后不能长出不定根，这是因为　无侧芽，不能产生生长素，不能生根　 ．
（2）B组枝条有侧芽，扦插后能长出不定根，这是因为　有侧芽，能产生生长素，所以能生根　 ．
（3）C组枝条无侧芽，但在切口经一定浓度的吲哚乙酸处理后扦插，也能长出不定根，这是因为　生长素能促进扦插枝条生根　 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】考查的是植物生长素产生的部位和生长素的生理作用，生长素来产生的部位是幼嫩的组织，图示的产生的部位是侧芽，生长素能够促进扦插枝条的生根的作用，所以对于图示的几个枝条来说，含有侧芽的就是能产生生长素的枝条，是最容易生根的．
【解答】解：（1）A组枝条由于无侧芽，不能产生生长素，所以扦插后不能长出不定根．
（2）B组枝条有侧芽，能产生生长素，可以促进插条长出不定根．
（3）C组枝条无侧芽，不能产生生长素，但由于切口经一定浓度的吲哚乙酸处理，会使枝条含有生长素，促进扦插枝条生根．
故答案为：
（1）无侧芽，不能产生生长素，不能生根
（2）有侧芽，能产生生长素，所以能生根
（3）生长素能促进扦插枝条生根
【点评】本题考查生长素的产生、作用及在生产实践中的应用，要求考生识记生长素的应用，明确生长素能促进扦插的枝条生根，同时能理论联系实际，运用所学的知识解释生活中的生物学问题．
20．果实成熟到一定程度时，乙烯含量明显上升．研究表明：果实中乙烯含量的增加与呼吸速率上升的时间进程一致．
（1）某实验小组为了探究不同浓度的乙烯对果实呼吸作用的影响，利用图1实验装置进行探究．请帮助他们完成实验设计．（提示：乙烯利溶液浸泡果实1分钟，在细胞液的pH条件下能缓慢分解放出乙烯，具有与乙烯相同的生理效应；每天相同时间段利用装置测定一小时，计算O2吸收速率，连续进行几天）
实验材料：未成熟的番茄
实验试剂：20%KOH、红墨水、蒸馏水、不同浓度的乙烯利
实验步骤：
第一步：选取成熟度相同的番茄若干，均分为A、B、C、D四组，分别放入四个装置中 1小时，观察并记录各组U形管中液面差，计算初始呼吸速率．
第二步：　A、B、C三组分别用不同浓度的乙烯利浸泡1分钟，D组用等量蒸馏水浸泡1分钟　 ．
第三步：每天相同时间段，　将处理过的番茄分别放入四个装置中1小时，观察并记录各组U形管中液面差，计算呼吸速率．　 ．
（2）每天测定呼吸速率要选择相同的时间段，原因是 　每天的相同时间段，温度等条件相似，减小温度差异对呼吸速率的影响（其他合理答案均可）　 ．
（3）假设通过实验，得到不同浓度的乙烯对番茄呼吸作用的影响结果如图2所示．请在图中补充在1μg/g的乙烯作用下的番茄O2吸收速率变化曲线，并标示出呼吸峰． 　呼吸峰须在10μg/g与0.1μg/g之间　 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】对照实验满足的原则：对照原则、单一变量原则．
实验的一般步骤：①分组编号，②进行不同的处理（单一变量，设置对照），③观察记录实验结果．
【解答】解：（1）探究不同浓度的乙烯对果实呼吸作用的影响，实验自变量：乙烯浓度，实验过程满足：对照原则、单一变量原则．实验的一般步骤：①分组编号（该实验分为4组），②进行不同的处理（该实验对照组为D组），③观察记录．据此作答．
（2）每天测定呼吸速率要选择相同的时间段，原因是可满足单一变量原则，以减小温度差异对呼吸速率的影响．
（3）乙烯利溶液的浓度1μg/g，在10μg/g与0.1μg/g之间，故呼吸峰须在10μg/g与0.1μg/g之间．
故答案为：
（1）第二步：A、B、C三组分别用不同浓度的乙烯利浸泡1分钟，D组用等量蒸馏水浸泡1分钟
第三步：将处理过的番茄分别放入四个装置中1小时，观察并记录各组U形管中液面差，计算呼吸速率
（2）每天的相同时间段，温度等条件相似，减小温度差异对呼吸速率的影响
（3）注明“1μg/g”（呼吸峰须在10μg/g与0.1μg/g之间）
【点评】本题意在考查学生实验设计能力，能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论．
21．赤霉素能够促进植物茎节间的伸长，生长素也可以促进茎的伸长．某同学设计了如下实验来验证赤霉素与生长素具有协同作用．
实验步骤：
A取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段，平均分成两组；
B将两组豌豆茎切段分别放入两个标号为A、B的培养皿中（培养液成分见下图），在同样的条件下培养；
C每隔12小时，测量茎切段长度一次，48小时后，计算茎切段伸长的平均值．
实验结果：见图中曲线．
（1）请写出以下两种激素的主要作用：
①细胞分裂素：促进细胞　分裂　 ；
②乙烯：促进果实　成熟　 ．
（2）以上实验不能准确说明赤霉素与生长素具有协同作用，其原因是：　缺少对照试验　 ．
（3）请完善上述实验，写出你补充的实验步骤，并预测整个实验结果，同时得出所补充的实验步骤的相应结论：
①再取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取　和AB组等长的　 茎段若干，平均分成两组，分别放入标号为C、D的两个培养皿中（培养液成分同A）
②C组培养液中加入　加一定浓度的生长素　 ，D组培养液加入　加等量的一定浓度的赤霉素　 ，在相同条件下培养
③每隔12小时，测量茎切段长度一次，48小时后，计算茎切段伸长的平均值．
实验结果的预测和结论：
结果预测：　C组的茎切段比B组的短，但比A组的长； D组的茎切段比B组的短，但比A组的长　 ．
实验结论：　说明生长素和赤霉素都能促进茎的伸长，两种激素的协同作用，使其对植物茎伸长的促进作用增强　 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】由图2可以看出IAA与GA协调作用，促进了植物生长．
生长素（即吲哚乙酸）在植物体内有一个合成和分解的代谢过程（IAA氧化酶是一种含铁蛋白）．赤霉素可以促进色氨酸的合成，同时还能抑制IAA氧化酶的活性，因而可以提高生长素的含量，从而实现促进茎秆伸长．
对照实验满足的原则：对照原则、单一变量原则．
实验的一般步骤：①分组编号，②进行不同的处理（单一变量，设置对照），③观察记录实验结果．
【解答】解：（1）细胞分裂素类：细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用．乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用．
（2）探究性试验，要满足对照原则、单一变量原则．以上实验不能准确说明赤霉素与生长素具有协同作用，其原因是：缺少（生长素和赤霉素单独作用的）对照实验．
（3）根据单一变量原则的要求，①在标号为C组和D组的二个培养皿中，分别放入与A、B组生长部位、长度相同，数量相等的茎切段和培养液；
②C组培养液中加一定浓度的生长素；D组培养液中加一定浓度的赤霉素．在相同条件下培养．
③用同样方法测量并计算茎切段伸长的平均值．
由图2可以看出IAA与GA协调作用，促进了植物生长．故可预测C组的茎切段比B组的短，但比A组的长；D组的茎切段比B组的短，但比A组的长．
说明生长素和赤霉素都能促进茎的伸长，两种激素的协同作用，使其对植物茎伸长的促进作用增强．
故答案为：
（1）分裂 成熟
（2）缺少对照试验
（3）①和AB组等长的 ②加一定浓度的生长素 加等量的一定浓度的赤霉素
实验结果的预测：C组的茎切段比B组的短，但比A组的长； D组的茎切段比B组的短，但比A组的长
结论：说明生长素和赤霉素都能促进茎的伸长，两种激素的协同作用，使其对植物茎伸长的促进作用增强
【点评】掌握实验的两个原则是解决本题的关键．
22．为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用，科学家用一系列浓度梯度的生长素处理某种植物的茎，进行了一系列实验，结果如图所示，后来还发现，生长素增加雌花分化是生长素诱导产生乙烯的结果．回答下列问题：
（1）据图可知植物茎中生长素浓度达到　M　 时，植物开始合成乙烯；测定时间在　T1　 之后，植物茎的生长速度可能不与生长素浓度成正比；
在生产实践中，为了促进黄瓜雌花分化，可以直接用　一定浓度的乙烯　 处理，达到增产的目的．
（2）生长素在植物体内广泛存在，但大多集中在　生长旺盛　 的部位，通过促进　细胞伸长　 _促进植物生长．若要证明生长素的促进机理，可以取弯曲处作　纵切　 （横切、纵切）制成装片，用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度，做出比较．
（3）有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关，还与乙烯的作用有关．为了研究二者的关系，做了这样的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源．结果发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素的浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强．
此实验的因变量是　乙烯浓度　 ，为了使实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在　含等量蔗糖但不含生长素的培养液　 中，作为对照组．据此实验结果可推知，水平放置的植物根向重力生长的原因是　高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯，乙烯抑制了根近地侧的生长　 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】1、析图：生长素含量增加可促进乙烯合成，当乙烯含量增加到一定值时又会抑制生长素的合成．
2、T1之后有了乙烯，乙烯抑制细胞的伸长生长，植物茎的生长速度可能不与生长素浓度成正比．
3、生长素增加雌花分化是生长素诱导植物产生乙烯的结果
【解答】解：（1）看图可知：当该植物茎中生长素浓度达到M时，植物开始合成乙烯．测定时间在T1之后有了乙烯，乙烯抑制细胞的伸长生长，植物茎的生长速度可能不与生长素浓度成正比．生长素增加雌花分化是生长素诱导植物产生乙烯的结果，在生产实践中，为了促进黄瓜雌花分化，可以直接用一定浓度的乙烯处理，达到增产的目的．
（2）生长素在植物体内广泛存在，但大多集中在生长旺盛的部位，通过促进细胞伸长促进植物生长．若要证明生长素的促进植物茎生长的机理在于促进细胞的纵向伸长，可以取弯曲的部位纵切制成装片，用显微镜观察、测量两侧细胞的平均长度，作出比较．
（3）有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关，还与乙烯的作用有关．为了研究二者的关系，科研人员做了这样的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源．结果发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素的浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强．
该实验的自变量是生长素浓度，因变量是乙烯浓度．
为了使实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中，作为对照组．
根据此实验结果可推知，水平放置的植物的根向重力生长的原因是高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯，乙烯抑制了根近地侧的生长
故答案为：
（1）M T1一定浓度的乙烯
（2）生长旺盛 细胞伸长 纵切
（3）乙烯浓度 含等量蔗糖但不含生长素的培养液
高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯，乙烯抑制了根近地侧的生长
【点评】正确识图并理解图解的含义是解答此类题目的关键，掌握生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用，
23．生长素的化学本质是　吲哚乙酸　 ，在植物体内，乙烯的作用是　促进果实成熟　 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】1．生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；（2）促进果实发育；（3）防止落花落果．
2．赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高．此外，它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用．
3．细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用．
4．脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多．脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用．
5．乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用．植物体各部位都能合成乙烯．
【解答】解：生长素的化学本质是吲哚乙酸，具有促进植物生长的作用，还能促进果实的发育；在植物体内，乙烯的作用是促进果实成熟．
故答案为：
吲哚乙酸 促进果实成熟
【点评】本题意在考查考生能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论．
24．生长素的两重性体现在既能促进生长，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　 ，也能疏花蔬果．
【答案】见试题解答内容
【分析】生长素的作用具有两重性，即低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具体表现为：既能能促进生长，也能抑制生长，既能能促进发芽，也能抑制发芽，既能防止落花落果，也能疏花蔬果．
【解答】解：生长素的两重性体现在：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，也能疏花蔬果．
故答案为：
落花落果
【点评】本题的知识点是生长素生理作用及其两重性特点，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记层次的考查．
25．请根据如图所示的实验过程回答：
（1）图甲中，供应块是含生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块．实验结果，胚芽鞘C将　向左生长　 ，这一现象说明　生长素由胚芽鞘的上端向下端运输　 ．
（2）图乙中，胚芽鞘D能否发生C的现象？　不能　 ．
（3）上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向只能是　从形态学上端到下端　 ，运输方式是　主动运输　 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题图：甲组实验中，含生长素的供应块位于形态学上端，不含生长素的接受块位于形态学下端；乙组实验中，含生长素的供应块位于形态学下端，不含生长素的接受块位于形态学上端．若生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，则胚芽鞘C向左弯曲生长，胚芽鞘D不生长不弯曲；若生长素只能从形态学下端运输到形态学上端，则胚芽鞘D向左弯曲生长，胚芽鞘C不生长不弯曲；若生长素既可以从形态学上端运输到形态学下端，也可以从形态学下端运输到形态学上端，则胚芽鞘C和D均向左弯曲生长．
【解答】解：（1）甲图中，含生长素的供应块位于形态学上端，不含生长素的接受块位于形态学下端，生长素可以从形态学上端运输到形态学下端，即供应块的生长素能运输到接受块，因此胚芽鞘C向左弯曲生长，这一现象说明生长素由胚芽鞘的上端向下端运输．
（2）乙图中，含生长素的供应块位于形态学下端，不含生长素的接受块位于形态学上端，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，因此接受块中不含生长素，所以胚芽鞘D不会发生C的现象．
（3）上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向是极性运输，即只能从形态学上端运输到形态学下端，运输方式属于主动运输．
故答案为：
（1）向左生长 生长素由胚芽鞘的上端向下端运输
（2）不能
（3）从形态学上端到下端 主动运输
【点评】本题结合实验图解，考查生长素的产生、分布及运输，要求考生能结合所学的知识判断甲、乙中接受块中是否含有生长素及胚芽鞘C和胚芽鞘D的生长情况，并能得出正确的结论．
26．萘乙酸（NAA）是生长素类似物，在农业生产上的应用广泛，其生理作用与浓度密切相关．下面是探究萘乙酸（NAA）对扦插枝条生根作用的最佳浓度范围的实验方案，请你进行适当的补充和完善．
（1）实验原理：
萘乙酸与生长素一样，对植物生长的调节作用具有 　两重　 性．
（2）实验过程与方法：
①取材；取山茶花植株生长良好的半木质枝条，剪成5～7cm，每段插条芽数相同．
②实验：将插条分别用具有一定浓度梯度的萘乙酸溶液处理（如图1）8～12h后，再将处理过的插条下端浸在清水中，置于适宜温度条件下培养，观察并记录实验数据．
③建模：根据实验数据，建立数学模型如图2
（3）结果分析与评价：
①数学模型是用来 　描述一个系统或它的性质的数学形式　 ．
②从图2中，可得出的结论是 　300﹣500mg/L（或400mg/L左右）萘乙酸是促进山茶花插条生根的适宜浓度　 ．
③为了提高所建数学模型的科学性和可靠性，请改正图1所示的实验方案中一处明显的不足：　增加每组插条数目（或重复多次实验），求平均值　 ．
④若利用上述实验相同的方法，探究萘乙酸对葡萄插条生根作用的最佳浓度范围时，除第一组外其余各组均没有长出不定根，最可能的原因是 　萘乙酸的浓度过高　 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】阅读题干和题图可知，本题涉及的知识是探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用，明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答．
【解答】解：（1）实验原理：萘乙酸与生长素一样，对植物生长的调节作用具有两重性，即既能促进植物生长，又能抑制植物生长．
（3）①数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式．
②从图2中，可得出的结论是300～500mg/l萘乙酸（NAA）是促进山茶花插条生根的适宜浓度；
③为了减少实验偶然性带来的误差，所以增加每组插条数目（或重复多次实验），求平均值．
④若利用上述实验相同的方法，探究萘乙酸对葡萄插条生根的最佳浓度范围时，除第一组外其余各组均没有长出不定根，最可能的原因是萘乙酸的浓度过高．
故答案为：
（1）两重
（3）①描述一个系统或它的性质的数学形式
②300﹣500mg/L（或400 mg/L左右）萘乙酸是促进山茶花插条生根的适宜浓度
③增加每组插条数目（或重复多次实验），求平均值
④萘乙酸的浓度过高
【点评】本题考查生长素类似物促进扦插枝条生根的实验，意在考查学生具备验证简单生物学事实的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．
27．为研究乙烯影响植物根生长的机理，研究者以拟南芥幼苗为材料进行实验
（1）乙烯和生长素都要通过　激素　 与　相应受体　 结合，将　信息　 传递给靶细胞，从而调节植物的生命活动．
（2）实验一：研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC（乙烯前体，分解后产生乙烯）、IAA（生长素）的培养液中培养，测量并记录幼苗，结果如下表．
组别 植物激素及处理浓度（μΜ） 根伸长区细胞长度（μm）
1 对照 175.1
2 0.20ACC 108.1
3 0.051AA 91.1
4 0.20ACC+0.051AA 44.2
结果说明乙烯和生长素都能够　抑制　 根生长，与单独处理相比较，两者共同作用时　抑制作用增强　 ．
（3）实验二：将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养，12小时后测定幼苗根中生长素的含量，实验结果如图所示．据图分析，乙烯通过　生长素含量增加　 促进来影响根生长．
（4）研究者将拟南芥幼苗放在含NPA（生长素极性运输阻断剂）的培养液中培养，一段时间后，比较实验组和对照组幼苗根伸长区细胞长度，结果无显著差异．由此分析，研究者的目的是探究乙烯是否通过　生长素的极性运输　 影响来影响根生长．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析表可得：由第一组分别与2、3组实验对比可得乙烯和生长素都能够抑制根的生长；第4组与2、3组实验对比可得：与单独处理相比较，两者共同作用时抑制作用增强．
据图分析，ACC的浓度越高，幼苗根中生长素的含量越高，所以可得出乙烯通过促进生长素含量增加来影响根的生长．
【解答】解：（1）乙烯和生长素都是植物激素，植物激素发挥作用时都需要通过与相应受体结合，将信息传递给靶细胞，从而调节植物的生命活动．
（2）（2）实验一：研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC（乙烯前体，分解后产生乙烯）、IAA（生长素）的培养液中培养，测量并记录幼苗根伸长区细胞长度；由第一组分别与2、3组实验对比可得乙烯和生长素都能够抑制根的生长；第4组与2、3组实验对比可得：与单独处理相比较，两者共同作用时抑制作用增强．
（3）据图分析，ACC的浓度越高，幼苗根中生长素的含量越高，所以可得出乙烯通过促进生长素含量增加来影响根的生长．
（4）在培养液中加入生长素极性运输抑制剂，阻断了生长素的极性运输，比较实验 组和对照组幼根长度，结果无显著差异，说明乙烯不是通过影响生长素的极性运输来影响根生长．
故答案为：
（1）受体 信息（或“信号”）
（2）抑制 抑制作用增强（或“抑制作用更显著”）
（3）生长素含量增加
（4）生长素的极性运输
【点评】本题考查了乙烯和生长素之间的关系，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理判断或正确结论的能力以及从图形中获取信息的能力．
三．实验题（共3小题）
28．为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有人设计了如下实验方案．
（一）方法步骤
取6个小花盆，各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗（要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘）．按如图所示方法进行实验处理．接通台灯电源24h后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况．
（二）实验结果预测
在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是　3、4、5　 装置，而玉米幼苗基本停止生长的是　2　 装置．
（三）部分实验结果的分析与推论
（1）根据　1　 和　3　 号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的．
（2）根据　1　 和　2　 号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关．
（3）根据1和4号装置实验记录的对照分析，可以说明　玉米幼苗感受光刺激的部位是尖端　 ．
（4）主要植物激素除生长素、赤霉素以外还有　细胞分裂素　 、脱落酸、乙烯．其中生长素的合成部位是　幼嫩的叶、芽、发育中的种子　 ．在这些部位，　色氨酸　 经过一系列的反应可转变为生长素．
【答案】见试题解答内容
【分析】据图分析，1号向光弯曲生长；2号既不生长，也不弯曲；3号、4号和5号直立生长；6号向右弯曲生长．1、3号单一变量是单侧光，两组对比说明幼苗向光性是单侧光引起的；1、2号单一变量是否切去尖端，所以两者对照说明玉米向光弯曲与玉米幼苗尖端有关；1、4号单一变量是否让尖端感光，两者对照说明玉米幼苗感光部位在尖端．5、6号对照可说明玉米幼苗弯曲生长与生长素玉米幼苗胚芽鞘左右两侧分布不均匀有关．
【解答】解：（二）1号幼苗尖端受到单侧光刺激，引起生长素分布不均，导致植物向光弯曲生长；2号去掉尖端，没有生长素，植株既不生长不弯曲；3号植株在纸盒内，生长素分布均匀，植株直立生长；4号植株尖端不能感受光的刺激，植物生长素分布均匀，则植株直立生长，5号去掉尖端，植株上放置含有生长素的琼脂块，则植株直立生长；6号含有生长素的琼脂快放置在左侧，则植株向右弯曲生长．
（三）（1）“玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的”实验的自变量为尖端是否接触到单侧光刺激，1与3的自变量有无单侧光刺激．
（2）“玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关”实验自变量为是否有尖端存在，1与2符合自变量的要求．
（3）1与4的变量是接受单侧光刺激的部位，1和4号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗感光部位在尖端．
（4）主要植物激素除生长素、赤霉素以外还有细胞分裂素、脱落酸、乙烯．其中生长素的合成部位是幼嫩的叶、芽、发育中的种子．在这些部位，经过一系列的反应，色氨酸可转变为生长素．
故答案为：
（二）3、4、5 2
（三）部分实验结果的分析与推论
（1）1和3
（2）1和2
（3）玉米幼苗感受光刺激的部位是尖端
（4）细胞分裂素 幼嫩的叶、芽、发育中的种子 色氨酸
【点评】本题考查植物向光性与植物生长素的关系，意在考查学生分析问题和解决问题的能力，解题时注意判断植株是否生长，看是否有生长素的来源，且生长素是否能到达作用部位；判断植株是否弯曲，看生长素是否分布均匀．
29．某棉农获知脱落酸可以促进叶片脱落的原理后，采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸，试图除去棉花叶片便于机械采收，但效果不明显，为探究其原因，某生物兴趣小组设计了下面的实验方案：
实验假设：生长素对脱落酸的功能有抑制作用．
实验方案：取若干长势相同的、处于生殖生长末期的棉花植株，均分成甲、乙、丙三组，做如图所示的处理，观察三组植株叶片脱落的先后．
（1）根据科学实验原则，图中X处应放置　空白琼脂块　 ，则乙、丙两组的实验变量是　有无生长素　 ．
（2）预测三组植株的落叶情况，得出实验结论：
若　丙组落叶明显早于甲、乙组　 ，则假设成立；若　三组的叶片几乎同时脱落　 ，则假设不成立．
【答案】见试题解答内容
【分析】1．生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；（2）促进果实发育；（3）防止落花落果．
2．脱落酸 脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多．脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用．
由图可知，试验中乙是实验组，甲、丙为对照组．
【解答】解：（1）试验中乙是实验组，甲、丙为对照组，丙组X处因此要用空白琼脂块，乙、丙两组实验的自变量是有无生长素，因变量是落叶情况．
（2）若丙组落叶早，说明生长素能抑制脱落酸的功能，若三组植株的落叶情况相同，则不能得出生长素能抑制脱落酸．
故答案为：
（1）空白琼脂块 　有无生长素
（2）丙组落叶明显早于甲、乙组　 三组的叶片几乎同时脱落
【点评】本题结合实验，考查植物激素的相关知识，意在考查考生实验设计能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识与观点，做出合理的判断或得出正确的结论．
30．从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽）．自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处．将切开的茎段浸没在蒸馏水中．一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图1所示．若上述黄化苗茎段中的生长素浓度都是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中生长素浓度都不会升高．
（1）根据生长素的作用特点分析并推测半边茎向外弯曲生长现象的三种可能原因．
原因1是：内侧细胞中的生长素浓度比外侧高，且其促进细胞生长的效果更明显．
原因2是：　内侧细胞中的生长素浓度比外侧低　 ，且其促进细胞生长的效果更明显．
原因3是：　内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素敏感性不同　 ，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长．
（2）进一步的研究证明，原因3是正确的，某同学设计如下实验对此进行验证．请完成相关空缺的内容．
Ⅰ．实验器材：某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽）若干、大小相同的　琼脂块　 若干、　胚芽鞘　 若干、刀片、测量角度的工具．
Ⅱ．实验原理：略
Ⅲ．实验步骤（过程如图2）
①将所有植物的幼茎段对半纵切，再将所有半边茎自下而上对称纵切至约处．
②取20根半边茎切段，在其底端的　外侧和内侧分别放置琼脂小块　 ，外侧的琼脂小块依次标记为A1、A2、…A20，内侧的琼脂小块依次标记为B1、B2、…B20．
③一段时间后，将所有琼脂小块分别放置在　40　 个　去除尖端的胚芽鞘　 的顶端左侧，在适宜条件下培养一段时间．
④待胚芽鞘出现明显的　弯曲生长　 现象后，测量每枝胚芽鞘的弯曲度，记录于下表中（表格略）
Ⅳ．预期实验结果：　相对应的A、B两组胚芽鞘的弯曲度基本相同　 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析图示幼茎段的弯曲现象，一般认为原因为：内侧生长素浓度高，导致内侧生长快而向外侧弯曲生长；
而题中提出“内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素的敏感性不同，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长”，因此只要通过实验验证内外两侧细胞中的生长素浓度相同即可．
【解答】解：（1）根据生长素浓度大小关系，无非有三种情况：内＞外、内＜外、内＝外，题中已给“内侧细胞中的生长素浓度比外侧高”和“内外两侧细胞中的生长素浓度相同”因此第二种原因为：内侧细胞中的生长素浓度比外侧低．并且当内外两侧细胞中的生长素浓度相同，而效应不同时，只有可能是内外侧细胞对生长素的敏感性不同．
（2）Ⅰ、实验器材可以从图中实验步骤中获得．
Ⅲ．在补充实验步骤时要结合过程图，图中看到，取20根半边茎切段，在其底端的外侧和内侧分别放置琼脂小块，由于有40个琼脂小块，因此一段时间后，将所有琼脂小块分别放置在40枝去除尖端的胚芽鞘的顶端左侧，在适宜条件下培养一段时间．待胚芽鞘出现明显的弯曲生长现象后，用测量角度工具测出每枝胚芽鞘的弯曲度，记录于下表中．
Ⅳ．由于题中提出原因3是正确的，即内外两侧细胞中的生长素浓度相同，因此实验处理后A、B两大组胚芽鞘的弯曲度基本相同．
故答案为：
（1）内侧细胞中的生长素浓度比

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