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专题九：植物的激素调节之重要题型
重要题型18　植物激素的实验探究
一、规律方法
实验目的―→实验变量―→实验步骤
1．明确实验目的。
2．通过实验目的确定实验变量(题中可变的单一因素)。
3．设计对照实验应遵循的原则：
(1)单一实验变量不同；
(2)其他变量相同且最适。
二、技能提升
1．(2016·全国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
2．(2017·全国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
3．(2017·天一大联考)在植物体内色氨酸经过一系列反应可转变成生长素(吲哚乙酸)。我国学者崔徵研究了Zn对番茄幼苗中吲哚乙酸、色氨酸含量的影响，得到了如图1、图2所示的实验结果。下列有关分析错误的是(　　)
A．色氨酸转变成生长素的过程不发生在核糖体中
B．对照组是将番茄幼苗培养在含有Zn的蒸馏水中
C．实验组在加Zn的前后形成了自身的相互对照
D．据该实验可推测，Zn能促进色氨酸合成吲哚乙酸
【答案】B
【解析】吲哚乙酸的化学本质不是蛋白质，不在核糖体中合成，A项正确；对照组是将番茄幼苗培养在完全培养液中，B项错误；据图可知，实验组先将番茄幼苗置于缺Zn的培养液中，再补充Zn，这样实验在加Zn的前后形成了自身的相互对照，C项正确；据图1分析，缺Zn时色氨酸含量减少，加Zn后色氨酸含量增加，可推测Zn能促进色氨酸的合成，从而影响吲哚乙酸的含量，据图2分析，缺Zn时吲哚乙酸含量减少，加Zn后吲哚乙酸含量增加，说明Zn能促进吲哚乙酸合成，由题干“在植物体内色氨酸经过一系列反应可转变成生长素(吲哚乙酸)”可推测，Zn能促进色氨酸合成吲哚乙酸，D项正确。
4．(2017·全国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、萎蔫的叶片　(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
重要题型19　生物学实验中的预实验
一、规律方法
1．通过预实验摸索自变量的取值范围
在酶、光合作用、细胞呼吸、激素调节等知识内容的考查中，当涉及最适pH、最适温度、最适光照强度、最适CO2浓度、最适试剂浓度等的探究时，都要先进行预实验摸索自变量的大致范围，然后在此范围内再设置更细更合理的梯度，否则，可能会造成设置的梯度并不在“最适”范围内，或即使在“最适”范围内，也可能会因梯度过大，而造成实验结果不精确。
2．通过预实验摸索正式实验时的最佳实验条件
预实验可落实实验准备情况、探索影响实验效果的因素、检验实验设计的科学性和可行性等，从而为正式实验摸索出最佳实验条件。
二、技能提升
1．某生物兴趣小组准备用迎春枝条作实验材料，探究生长素类似物NAA影响扦插枝条生根的最适浓度。
材料用具：生长旺盛且相似的一年生迎春枝条若干、烧杯、量筒、培养皿、NAA、蒸馏水等。
(1)在老师指导下，兴趣小组先进行了探索实验，该实验被称为________。
(2)实验结果如图所示：
根据图示，设计进一步的实验，配制溶液的浓度范围应为________，可见，兴趣小组探索实验的意义是____________________________。
(3)兴趣小组的实验也要遵循生物实验的原则，在每个浓度下所用的枝条均为3个，这遵循了______和________原则。
(4)正式实验时，空白对照是必需的吗？________。
【答案】(1)预实验　(2)2～6 ppm　探索出较为可靠的浓度探究范围(探索自变量范围)，以避免由于设计不当，而盲目开展实验　(3)单一变量　平行重复　(4)不是
2．某学校要开展探究不同浓度的IAA对富贵竹插条生根影响的实验。请回答下列问题：
(1)处理插条的方法有沾蘸法和________。
(2)如果选用沾醮法，在预实验中要摸索出不同浓度下的处理________。
(3)下列哪种方法更利于结果的统计？______________(填字母)。
A．水培法　　　　B．沙培法　　　　C．土培法
(4)如选用水培法，浸泡的深度也会影响生根，要通过预实验摸索出广口瓶中的________。
(5)这是某班正式实验时得到的实验结果：
IAA浓度(相对值)
生根数(条)
天数(d)
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
1
0
1
2
2
0
0
0
2
0
3
5
4
1
0
0
3
0
5
10
6
2
0
0
4
0
6
12
8
3
0
0
可以推断出，预实验时的观察指标是________，观察时间规律是________。
【答案】(1)浸泡法　(2)时间　(3)A　(4)水量　(5)生根数　每天观察一次
【解析】(1)处理插条的方法有很多，比较简便的有沾蘸法和浸泡法，沾蘸法是把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5 s)，深约1.5 cm即可；浸泡法是把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3 cm，处理几小时至一天。(2)选用沾蘸法时，处理多长时间才能使扦插枝条有更好的生根效果，要通过预实验来摸索。(3)采用水培法能在培养过程中直接观察生根情况。(4)广口瓶中的水量直接决定了材料浸泡的深度。(5)由表可知，观察指标是生根数，且每天观察一次。
专题强化练
1．(2017·韶关调研)下列叙述中与所涉及的植物激素对应关系一致的是(　　)
A．适时摘除棉花的顶芽，提高棉花产量——生长素
B．酿制啤酒时，人工处理大麦种子促进淀粉水解——脱落酸
C．移栽番茄的根系比非移栽番茄的根系发达——细胞分裂素
D．秋天成熟的柑橘掉落下来——乙烯
【答案】A
2．(2017·六安皖西教学联盟检测)下列与植物激素有关的说法中，正确的是(　　)
A．用赤霉素处理植物可以使细胞的体积增大，因而细胞物质运输效率也增大
B．植物激素是由植物体内内分泌腺合成、分泌的微量有机物
C．乙烯只在果实中合成，并能促进果实成熟
D．缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输
【答案】D
【解析】赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，使得细胞的体积增大，导致细胞物质运输效率下降，A错误；植物没有内分泌腺，植物激素是由特定的部位产生的，B错误；植物体各个部位都能合成乙烯，C错误；植物体内生长素的极性运输是主动运输，需要有氧呼吸提供能量，D正确。
3．植物的生命活动受到多种植物激素的影响，下列关于植物激素的叙述，正确的是(　　)
A．细胞分裂素是由植物体特定的部位产生，并作用于该部位
B．顶端优势和根的向地性能够说明植物生长素作用的两重性
C．植物激素的运输都有极性运输的特点
D．刚收获的种子不易萌发，可用适宜浓度的脱落酸处理打破种子的休眠
【答案】B
【解析】细胞分裂素是一种植物激素，而植物激素是由植物体内特定部位产生，再被运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，A项错误；生长素作用的两重性是指低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点，顶端优势现象是指顶芽生长素浓度低，促进生长，而侧芽生长素浓度高抑制生长，体现了生长素作用的两重性。横放的植物，根的远地侧生长素浓度低促进生长，近地侧生长素浓度高抑制生长，使根表现出向地生长的特性，体现了生长素作用的两重性，B项正确；极性运输指的是激素只能从植物的形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来的运输方式，生长素具有极性运输特点，其他类似物并无此特性，C项错误；刚收获的种子不易萌发，可用适宜浓度的赤霉素处理打破种子的休眠，而脱落酸能促进种子的休眠，D项错误。
4．植物激素种类多样，调控机制复杂，同时植物激素或其人工合成的类似化学物质在农业生产实践中应用非常广泛。下列有关植物激素或其人工合成的类似化学物质的叙述正确的是(　　)
A．幼根中细胞分裂素含量较高，但不含乙烯
B．植物生长素促进生长的效应与其浓度及作用部位无关
C．赤霉素与生长素可协同促进生长，而脱落酸与赤霉素对于种子萌发可形成拮抗作用
D．油菜开花期如遇阴雨天，错过了最佳传粉期，可以通过喷洒适宜浓度的2,4－D提高产量
【答案】C
5．下列关于植物激素的生理作用及其应用的叙述中，错误的是(　　)
A．用细胞分裂素处理侧芽，可解除生长素对侧芽生长的抑制
B．春季水稻种子播种前，可用含赤霉素的温水浸泡种子
C．相对密闭的贮藏环境会诱导产生大量乙烯，不利于新鲜果蔬的长期贮藏
D．用一定浓度的2,4—D处理表土，可以抑制杂草的滋生
【答案】C
【解析】相对密闭的贮藏环境氧气浓度低、二氧化碳浓度高，使植物器官呼吸较弱，乙烯产生较少，有利于新鲜果蔬的长期贮藏。
6．植物激素在植物生命活动中起重要作用，下列有关叙述正确的是(　　)
A．植物激素直接参与细胞内的代谢活动
B．在果实的发育过程中生长素和乙烯的作用相同
C．脱落酸既能促进叶片衰老，也能促进细胞分裂
D．赤霉素既能促进细胞伸长，也能促进种子萌发
【答案】D
【解析】植物激素只传递调节代谢的信息，并不参与细胞内的代谢活动，A错误；在果实的发育过程中生长素促进果实的生长发育，乙烯主要促进果实的成熟，B错误；脱落酸能促进叶片的衰老与脱落，抑制细胞分裂，细胞分裂素能促进细胞分裂，C错误；赤霉素既能促进细胞伸长，也能促进种子萌发，D正确。
7．近年来研究表明，赤霉素能促进某些植物体内DEL蛋白的降解，DEL阻止SPL蛋白发挥作用，SPL直接激活SOC编码基因的转录，而SOC蛋白的存在是植物开花的先决条件。据此可判断下列表述错误的是(　　)
A．赤霉素有利于开花
B．赤霉素有利于SPL蛋白发挥作用
C．DEL是开花的激活因子
D．DEL间接抑制SOC编码基因的转录
【答案】C
8．将兰花的根尖分别放在含不同浓度生长素的培养液中进行培养，并加入少量蔗糖作为能源物质，同时设置空白对照组。实验结果显示，有生长素的培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯浓度也越高，根尖的生长所受的抑制也越强。下列有关说法正确的是(　　)
A．空白对照组为将相同的根尖放在不含生长素和蔗糖的培养液中进行培养
B．本实验的自变量为生长素浓度和乙烯浓度，因变量为根尖生长情况
C．由上述实验可知生长素和乙烯具有协同作用，共同协调兰花的生命活动
D．不同浓度的生长素对兰花基因组的程序性表达的调节效果不同
【答案】D
【解析】根据题干信息可知，实验的单一变量是生长素浓度，所以空白对照组为将相同的根尖放在不含生长素但含有蔗糖的培养液中进行培养，A、B项错误；根据题意，生长素浓度升高，导致乙烯浓度升高，使得根尖生长受到抑制，说明生长素、乙烯分别是促进和抑制根尖生长，C项错误；不同浓度的生长素引起的根尖生长情况不同，说明不同浓度的生长素对兰花基因组的程序性表达的调节效果不同，D正确。
9．观察下列两个关于生长素作用的图像，下列说法正确的是(　　)
A．若乙图中Ⅰ处的生长素浓度在甲图的DE段，则Ⅱ处的生长素浓度可能在BD段
B．若乙图中Ⅰ处的生长素浓度在甲图的BD段，则Ⅱ处的生长素浓度可能在F点以下
C．生长素对Ⅰ、Ⅳ处的生长起促进作用，生长素对Ⅱ、Ⅲ处的生长起抑制作用
D．若乙图中Ⅲ处的生长素浓度在甲图的AB段，则Ⅳ处的生长素浓度可能在EF段
【答案】B
【解析】由于重力的作用，Ⅰ处的生长素浓度低于Ⅱ处的生长素浓度，且Ⅱ处表现抑制生长，Ⅰ处为促进生长，若乙图中Ⅰ处的生长素浓度在甲图的DE段，则Ⅱ处的生长素浓度应高于E点，A错误；若乙图中Ⅰ处的生长素浓度在甲图的BD段，Ⅱ处的生长素浓度高于Ⅰ处，并且生长速率比Ⅰ处慢，因此Ⅱ处的生长素浓度可能在F点以下，B正确；生长素对Ⅰ、Ⅳ处的生长起促进作用，生长素对Ⅱ处的生长起抑制作用，但是Ⅲ处生长素浓度较低，没有抑制作用，只是促进作用较弱，C错误；若乙图中Ⅲ处的生长素浓度在甲图的AB段，Ⅳ处的生长素浓度应高于B点，并且生长速率也高于Ⅲ处，则Ⅳ处的生长素浓度可能在BD段，D错误。
10．(2017·胶州期末)对种子的萌发和休眠的调控机理，目前尚无定论。最能被人们接受的是Kham和Waters提出的“植物激素三因子”假说，其模型如图所示，其中GA、CK和ABA分别是赤霉素、细胞分裂素和脱落酸。据图可知，下面说法不正确的是(　　)
A．GA是种子萌发的必要激素
B．ABA对GA作用的发挥起到抑制作用
C．CK在种子萌发时起到促进ABA的作用
D．在植物的生长发育过程中，以上三种激素具有拮抗作用的是GA与ABA、CK与ABA
【答案】C
11．科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子，获得图1所示的豌豆幼苗，研究生长素(IAA)对植物背地(向上)生长的影响。请分析回答下列问题：
　
(1)豌豆幼苗中合成IAA的主要部位是幼苗的____________。
(2)实验一：科研人员切取幼苗的AB段(上胚轴)，分别提取P侧和D侧细胞的所有mRNA，与被IAA诱导表达的PsIAA4/5基因的探针进行________杂交，目的是通过检测P侧和D侧PsIAA4/5基因的________水平，来检测____________________。检测发现P侧的IAA浓度较高，推测该侧细胞的________生长较快，导致上胚轴向上弯曲，表现出背地性。
(3)实验二：科研人员将若干幼苗分为两组，每一组切取AB段并纵剖为P侧和D侧两部分，将其中一组B端插入含有14C－IAA溶液的试管中，另一组A端插入相同的含有14C－IAA溶液的试管中。6 h后分别测定两组不接触14C－IAA溶液一端的14C－IAA相对浓度，结果如图2。A端插入和B端插入结果相比较，说明______________________________________，并且________侧运输能力较强。
【答案】(1)幼叶(顶端)
(2)核酸(或“DNA—RNA”)　转录　IAA(生长素)的含量　伸长
(3)IAA(生长素)极性运输强于非极性运输　P
12．植物的生长发育受多种激素的共同调节。某研究小组切取菟丝子茎顶端2.5 cm长的切段若干，置于培养液中无菌培养一周后，开展生长素(IAA)和赤霉素(GA3)对茎切段伸长的影响及生长素(IAA)对茎切段中乙烯(ACC)产量的影响的研究。实验结果见下图。请分析回答下列问题：
(1)将菟丝子切段置于培养液中培养一周的目的是________________。
(2)分析上图可以得出的结论是______________________________________________
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若想进一步研究IAA和GA3之间相互作用的关系，则应该用________________处理茎切段作为实验组。
(4)若实验中发现有两组用不同浓度的GA3处理后，茎切段伸长量均为0.5 cm，因标签丢失，无法判断两组GA3浓度的大小，要想通过实验来判断两组GA3浓度的大小，请写出实验思路并得出相应结论：
________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)排除刚切取的切段中原有激素对实验结果的影响(或去除切段中原有的激素或防止切段中原有激素对实验结果的干扰)　(2)IAA和GA3均能促进茎的伸长生长；在一定浓度范围内，IAA和GA3浓度越高促进作用越强；相同浓度时，GA3促进效应比IAA大　当生长素的浓度增高到一定值后，才会促进乙烯的产生　(3)IAA和GA3同时　(4)适度稀释一组GA3并处理茎切段，观察记录茎切段伸长量。若伸长量大于0.5 cm，则该组浓度大，反之则小
13．(2017·汕头模拟)杨桃是著名的岭南佳果，在潮汕地区多有种植。请回答下列问题：
(1)在杨桃成熟过程中，起主要调节作用的植物激素是____________。这期间，有的酶合成增加了，有的酶合成减少了，说明植物激素作为一种____________(填“信息分子”、“生物大分子”或“催化剂”)，对杨桃________的表达进行调节。
(2)过氧化氢酶(CAT)有防止细胞膜损伤和破坏、延缓衰老的作用。杨桃采摘后，如放置在常温下，几天后果实迅速皱缩、变味甚至腐烂，这可能与杨桃CAT的______________密切相关。
(3)有人进行以下实验，探究延长杨桃鲜果保存期的措施，结果如下图：
根据实验结果，应该选择__________________对新采摘的杨桃进行保鲜处理，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】(1)乙烯　信息分子　基因(组)　(2)数量减少(或活性降低)　(3)5%的乙醇溶液　乙醇对人体无害，5%乙醇明显提高杨桃CAT的活性

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