资源简介

解密25 植物的激素调节
高考考点
考查内容
三年高考探源
考查频率
生长素的发现、产生、运输及作用的拓展实验
1．理解生长素极性运输的
特点及生长素的作用特点；
2．掌握影响生长素两重性的因素；
3．识记植物激素的种类和
作用；
4．理解植物激素间的相互作用：
2016江苏卷·28
2017新课标Ⅲ·30
2017海南卷·26
2015全国卷Ⅰ·2
2016课标卷Ⅲ·4
2017江苏卷·13
2017新课标全国卷Ⅰ·3
★★★★★
生长素的生理作用机理、特性及应用
★★★☆☆
植物激素的种类及相互作用
★★★☆☆
考点1 生长素的发现、产生、运输及作用的拓展实验
1．与生长素有关的常规实验设计
实验
处理方法
暗盒开孔类
云母片插入类
切割移植类
①直立生长；②向左弯曲生长；③④：a＝b＋c，b>c（a、b、c为琼脂块中生长素含量）；⑤向右弯曲生长
锡箔纸遮盖类
匀速旋转类
幼苗横置类
失重类
幼苗移到太空后，其向光性仍保留，但失去了根的向重力性和茎的负向重力性
2．验证生长素的产生部位在尖端
实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧（如图甲）。
对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧（如图乙）。
3．验证生长素的横向运输发生在尖端
（1）实验操作（如图）
（2）实验现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
4．验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端
（1）实验操作（如图）
（2）实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。
5．探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
（1）实验操作：如图所示（注：A盒下侧有开口，可以进光）。
（2）结果预测及结论
若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。
若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。
若A中幼苗水平生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响等于重力的相应影响。
调研1 如图所示，有关胚芽鞘的各种说法中，正确的是
A．图甲中可使其发生向右弯曲生长的处理只有A
B．图甲中引起C、D都不弯曲的原理相同
C．图乙中放N的胚芽鞘长得比放M的快
D．图乙中放M的胚芽鞘弯向一侧而放N的不弯曲
【答案】A
调研2 为探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用，取豌豆幼苗茎切段进行对照实验，实验组设计如图所示。下列叙述错误的是
A．实验组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝上，对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝下
B．对照组羊毛脂中不含CFM
C．用放射性同位素标记IAA作为测试指标
D．若实验组受体中IAA含量与对照组相比明显低，则说明CFM对极性运输有抑制作用
【答案】A
考点2 生长素的生理作用机理、特性及应用
1．生长素的生理作用
（1）作用机理：促进细胞纵向伸长生长。
（2）作用特点：两重性。
（3）生长素作用两重性的实例——顶端优势
①原因：侧芽—→顶端优势现象
②解除方法：去掉顶芽。
③应用：在农业生产中，人们根据植物顶端优势的原理采用一定措施来提高作物的产量，如棉花的整枝。
2．植物的向光性
（1）原因分析
（2）归纳总结
3．植物茎的背地性和根的向地性
（1）原因分析
（2）归纳总结
4．根、芽、茎对生长素的反应敏感程度曲线分析
（1）不同浓度的生长素作用于同一器官，引起的生理功效不同。
（2）生长素的敏感性：同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同（敏感性大小：根>芽>茎），也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。
5．不同种类的植物对生长素的敏感程度不同
（1）图示说明不同种类的植物对生长素的敏感性不同，双子叶植物较单子叶植物敏感。
（2）应用：农田中用较高浓度的生长素类似物来杀死单子叶作物中的双子叶杂草。
6．生长素作用的两重性曲线分析
（1）曲线区间代表的含义
①OH段：随生长素浓度升高，促进生长作用增强。
②HC段：随生长素浓度升高，促进生长作用减弱（但仍为促进生长）。
（2）曲线特殊点的含义
①H点：促进生长的最适浓度为g。
②C点：表示促进生长的“阈值”，浓度大于C点抑制生长，小于C点促进生长。
（3）应用
①若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度大于m小于M。
②若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度小于m。
【易错警示】
与生长素运输及分布的3个易错点
（1）生长素横向运输只发生在根尖、茎尖等产生生长素的部位，且有单侧光或重力刺激时。尖端均匀光照或黑暗时不发生生长素的横向运输。
（2）失重状态下由于没有重力的作用，水平放置的植物的根、芽中生长素分布是均匀的，植物会水平生长。
（3）琼脂不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃等则会阻断生长素的运输。
调研1 图甲是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘弯曲的情况（弯曲角度用α表示），图乙是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图。据图分析正确的是
A．图甲实验即可证明生长素具有促进生长的作用
B．琼脂块中生长素浓度为b点时，α具有最大值
C．琼脂块中生长素浓度不同，但可能形成相同的α
D．琼脂块中生长素浓度为d时，胚芽鞘向左侧弯曲
【答案】C
调研2 关于下图的相关叙述中，不正确的是
A．除草剂除草的原理是使杂草的生长素浓度处于大于h状态下
B．若某植物幼苗已经表现出向光性，且测得向光面的生长素浓度为f，则背光面的生长素浓度范围为大于f
C．若某水平放置的植物幼苗表现出根向地性，茎背地性，测得茎的近地侧生长素浓度为2f，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于f
D．若某植物顶芽的生长素浓度为g，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度可能大于h
【答案】B
【解析】低浓度生长素促进生长，高浓度生长素抑制生长，甚至杀死植物。在h点之前均为促进作用，所以除草剂使杂草的生长素的浓度大于h状态下才能除草，A正确；若某植物幼苗已经表现出向光性，则生长素发生横向运输，背光侧生长素含量高促进生长，生长素浓度范围应大于f小于2f，B错误；当植物水平放置时，茎尖处生长素发生横向运输，近地侧生长素浓度高于背地侧，若茎的近地侧生长素浓度为2f，则茎的远地侧生长素浓度应小于f，C正确；顶端优势是顶芽生长素浓度适宜，促进生长，侧芽生长素浓度高，抑制生长，D正确。
考点3 植物激素的种类及相互作用
1．五种植物激素的比较
名称
产生部位
生理作用
对应生长
调节剂
应用
生长素
主要是幼根、幼芽及发育的种子
促进生长，促进果实发育，促进生根
萘乙酸、2，4-D
①促进扦插枝条的生根；
②促进果实发育，防止落花落果；
③用作农业除草剂
赤霉素
主要是幼芽、幼根、未成熟的种子
①促进细胞伸长，引起植株增高；②促进种子萌发和果实发育
赤霉素
①促进植物茎秆伸长；
②解除种子和其他部位休眠，提早用来播种
细胞分裂素
主要是根尖
①促进细胞分裂和组织分化；
②延缓衰老
青鲜素
蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间
乙烯
植物各个部位
促进果实成熟
乙烯利
用于果实催熟
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等
抑制细胞分裂，促进叶和果实衰老与脱落
矮壮素
控制植物徒长，使植株节间缩短，长得矮、壮、粗，根系发达，抗倒伏
2．植物激素间的相互作用
植物生长发育过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，不同发育时期激素的种类和数量不同。
（1）具有协同作用的激素
①促进生长的激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素。
②延缓叶片衰老的激素：细胞分裂素和生长素。
（2）具有拮抗作用的激素
①器官脱落
②种子萌发
【易错警示】
植物激素对植物生长的影响
（1）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，如下图：
（2）生长素和细胞分裂素促进植物生长的机制不同：
（3）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：
调研1 丝瓜茎矮生是基因突变的结果，这种突变有两种可能，一是不能合成激素，二是不能合成激素的受体。为研究某种矮生丝瓜属于哪种突变类型，研究者应用赤霉素和生长素溶液进行了相关实验，结果如表所示。据表能得出的结论是
激素
茎伸长量
赤霉素处理
生长素处理
（浓度单位：mM）
（浓度单位：μM）
0
0.3
0.9
1.5
0
5
25
125
正常丝瓜茎伸长量（cm）
13
20
23
30
13
22
22
12
矮生丝瓜茎伸长量（cm）
4
4
4
4
4
4
4
4
A．赤霉素对正常丝瓜茎的生长调节具有两重性
B．正常茎丝瓜对赤霉素的敏感性强于生长素
C．该突变丝瓜不能合成赤霉素和生长素的受体
D．用赤霉素和生长素同时处理正常茎丝瓜，茎的伸长量大于生长素处理的伸长量
【答案】C
调研2 甲、乙、丙及NAA等四种植物激素的作用模式如图，图中“＋”表示促进作用，“－”表示抑制作用，下列叙述错误的是
A．甲、乙、丙皆为有机物
B．甲、乙之间具有拮抗作用
C．乙、丙之间具有协同作用
D．甲可能是赤霉素，乙是脱落酸
【答案】D
【解析】植物激素甲会促进种子休眠，抑制种子萌发，为脱落酸。植物激素乙促进生长抑制种子休眠，为赤霉素。植物激素丙促进植物体生长，同时可以用于单性结实，为生长素，甲、乙、丙都是微量有机物，A正确；甲抑制生长，乙促进生长，二者具有拮抗作用，B正确；乙、丙都促进植物生长，具有协同作用，C正确；甲是脱落酸，乙是赤霉素，D错误。
1．下列关于生长素的叙述，正确的是
A．用适宜浓度的生长素溶液处理番茄的花就能得到无子番茄
B．在太空中生长素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性
C．植物的向光性现象说明生长素的生理作用具有两重性
D．不同浓度的生长素溶液促进根生长的效果可能相同
【答案】D
2．有关“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．在预实验中不需要设置用蒸馏水处理的对照组
B．在正式实验中，不同浓度生长素类似物处理组之间形成相互对照
C．处理时应该用生长素类似物溶液浸泡或沾蘸插条的基部
D．用于扦插的枝条应带有一定数量的幼芽以利于更好的生根
【答案】A
【解析】在预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组，A错误；不同浓度生长素类似物处理组是几个实验组，可形成相互对照，B正确；处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法，处理部位在插条基部，即形态学下端，C正确；扦插的枝条应带有一定数量的幼芽，幼芽可产生生长素，有利于生根，但各组含有的芽的数量应一致，D正确。
3．果实在成熟之后发生的细胞呼吸突然升高的现象称为呼吸跃变，是果实成熟达到可食程度的标志。如图为香蕉成熟后细胞CO2释放量和乙烯含量变化曲线，有关分析正确的是
A．呼吸跃变导致乙烯含量剧增
B．呼吸跃变是果实成熟的标志
C．乙烯含量增加可能诱导呼吸酶的合成
D．乙烯的增加促进了果实的发育
【答案】C
4．下列与植物激素调节相关的叙述中，正确的是
A．植物细胞通过细胞分裂素的作用，能转变成与母本相同的基因型
B．田间喷洒萘乙酸可杀死杂草，这说明生长素在竞争中发挥重要作用
C．植物的向光性受到生长素的调节，背光侧生长素分布多，生长较快
D．成熟的梨能催熟未成熟的柿子是由于赤霉素和脱落酸共同作用的结果
【答案】C
【解析】细胞分裂素能促进细胞分裂，但不能改变细胞的基因型，A错误；田间喷洒萘乙酸可杀死杂草是因高浓度的生长素类似物能抑制生长甚至杀死植物，与竞争作用无关，B错误；植物的向光性是由于单侧光刺激导致背光侧生长素分布多，生长较快所致，C正确；成熟的梨能催熟未成熟的柿子是由于乙烯具有催熟作用，D错误。
5．赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用，其作用机理如图所示。遗传学研究表明赤霉素对矮生玉米的作用效果明显，而对正常株高玉米的作用效果不明显。下列有关分析不合理的是
A．图中字母a表示促进作用，b表示抑制作用
B．控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素合成代谢有关
C．图中字母c可表示促进作用，也可表示抑制作用
D．赤霉素缺乏的植物体无法完成生长素的合成
【答案】D
6．以野生型、细胞分裂素缺乏型、脱落酸缺乏型拟南芥种子为材料，研究不同浓度脱落酸、高盐条件对种子萌发的影响。研究者首先配制了添加不同浓度脱落酸的MS培养基和NaCl浓度为120 mmol/L的MS培养基，灭菌后分装于无菌培养皿中；然后对上述种子进行浸种消毒，再分别点播于培养皿中；在适宜环境下培养，观察并测定种子的萌发率，结果如图所示。请分析回答：

（1）点播种子之前消毒的目的是_______________________________________。
（2）图1结果说明，脱落酸具有________的作用，且这种作用的强弱________。
（3）图2结果显示，在用NaCl处理后，野生型拟南芥种子萌发率下降，脱落酸缺乏型种子萌发率________，这表明NaCl对拟南芥种子萌发的抑制作用________。与细胞分裂素缺乏型拟南芥种子比较，野生型拟南芥种子萌发率下降程度________，由此推测，细胞分裂素可以________脱落酸，缓解NaCl对种子萌发的抑制作用。
【答案】（1）减小微生物对种子萌发的影响
（2）抑制种子萌发 依赖于脱落酸的浓度
（3）降低不显著 依赖于脱落酸 小 拮抗（或对抗）
7．（2017新课标全国卷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
【解析】由图示可知，用CTK处理比正常叶片中（用蒸馏水处理）叶绿素的相对含量下降慢，说明细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老，A正确；而用CTK＋ABA处理比用CTK处理的叶绿素含量下降快，说明CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱，B正确；NADPH是光反应产物，通过光合色素吸收光能使水光解产生，ABA组叶绿体中叶绿素含量下降快于CTK组，光反应慢，形成NADPH的速率慢，C错误；ABA处理组叶绿素含量比对照组下降快，说明ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程，D正确。
【考点定位】细胞分裂素与脱落酸功能及相互关系的实验。
【明师点睛】本题考查植物激素的作用实验，要求考生通过正确分析单独使用CTK、ABA和共同使用CTK+ABA与对照组比较及相互比较得出正确结论。
8．（2017江苏卷·13）研究小组探究了萘乙酸（NAA）对某果树扦插枝条生根的影响，结果如下图。下列相关叙述正确的是
A．自变量是NAA，因变量是平均生根数
B．不同浓度的NAA均提高了插条生根率
C．生产上应优选320 mg/ L NAA 处理插条
D．400 mg/ L NAA 具有增加生根数的效应
【答案】D
【考点定位】NAA对果树扦插枝条生根的影响，实验设计。
【名师点睛】本题主要以NAA为背景考查实验分析，要求学生理解实验分析的两个基本原则：对照原则和单一变量原则。
9．（2016课标卷Ⅲ·4）为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是
A．胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等
B．胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同
C．胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能
D．琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量
【答案】D
【解析】因琼脂块a中不含IAA，所以胚芽鞘b侧和c侧均不含外源IAA，B错误；琼脂块a′中含有IAA，通过极性运输使胚芽鞘b′侧含有外源IAA，A错误；胚芽鞘b′侧和c′侧细胞均有运输IAA的能力，C错误；琼脂块a′中的IAA在向琼脂块d′运输过程中，因IAA在向下运输过程中有所消耗，故琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量，D正确。
10．（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
11．（2017海南卷·26）为探究植物生长素对枝条生根的影响，研究人员在母体植株上选择适宜的枝条，在一定部位进行环剥去除树皮（含韧皮部），将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端，并用湿土包裹环剥部位，观察枝条的生根情况，实验的部分结果如表所示。
生长素用量（mg/枝）
处理枝条数
第90天存活枝条数
第90天存活时的生根枝条数
首次出根所需天数
0
50
50
12
75
0．5
50
50
40
30
1．0
50
50
43
25
1．5
50
50
41
30
2．0
50
43
38
30
3．0
50
37
33
33
回答下列问题：
（1）据表可知，生长素用量为0时，有些枝条也生根。其首次出根需要天数较多的原因是_____。
（2）表中只提供了部分实验结果，若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量，你认为需要提供的根的观测指标还有_______（答出两点即可）。
（3）从激素相互作用的角度分析，高浓度生长素抑制植物生长的原因是_________。
【答案】（1）枝条自身产生的生长素较少，积累到生根所需浓度时间长
（2）每个枝条的生根数量 根的长度
（3）生长浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够够抑制植物的生长
12．（2017新课标Ⅲ·30）干旱可促进植物体内脱落酸（ABA）的合成，取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗，进行适度干旱处理，测定一定时间内茎叶和根的生长量，结果如图所示：
回答下列问题：
（1）综合分析上图可知，干旱条件下，ABA对野生型幼苗的作用是_______。
（2）若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA，推测植物叶片的蒸腾速率会______，以对环境的变化作出反应。
（3）ABA有“逆境激素”之称，其在植物体中的主要合成部位有______（答出两点即可）。
（4）根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要作用有________（答出两点即可）。
【答案】（1）促进根的生长，抑制茎叶的生长
（2）降低
（3）根冠、萎蔫叶片
（4）水是根细胞的重要组成成分，水参与根细胞内的生化反应
【考点定位】水的作用、植物激素、实验分析
【名师点睛】正确识图是正确解答该题的关键。
13．（2016江苏卷·28）海带中含有植物生长素（IAA）和脱落酸（ABA）等激素，为研究激素对海带生长的影响，某研究组开展了系列实验。请回答下列问题：
（1）为开展海带的组织培养，取海带的叶状体基部切块作为_____，转到含激素______的培养基上，经_____形成愈伤组织，再生成苗。
（2）如图为海带中的IAA和ABA与海带生长变化的关系。海带增长率与IAA含量呈_____（填“正相关”、“负相关”或“不相关”），海带在后期生长缓慢，原因是_________。
（3）已知海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异，则其在成熟区段中的运输方式____（填“是”、“不是”）极性运输。某研究组参照11月和5月海带样品的数据，配置了两份IAA+ABA的混合液，研究了在增加紫外线光照射条件下，混合液对单细胞绿藻生长的影响，结果如右图，分析可知IAA和ABA对绿藻的生理作用分别是______。
【答案】（1）外植体 生长素和细胞分裂素 脱分化
（2）正相关 IAA降低，ABA增高
（3）不是 IAA促进生长，ABA有提高抗紫外的能力
【名师点睛】此题是以植物组织培养为背景，考查IAA和ABA的影响，解答本题的关键在于正确分析曲线图，该曲线图呈现的是不同月份IAA和ABA含量以及海带月增长率，可分析出IAA和ABA对海带生长的影响：海带增长率与IAA含量呈正相关，与ABA呈负相关。再根据根据5月份和11月份IAA和ABA含量的不同，结合柱形图中正常培养和增加紫外光条件下5月份和11月份藻细胞数量的不同，得出IAA和ABA的作用。

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