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专题29　生长素的发现及其生理作用
1．（2018海南卷，3）植物激素对植物的生长发育有显著影响。下列相关叙述错误的是（　　）
A．色氨酸可经一系列反应转变为IAA
B．激素的含量随植物生长发育而变化
C．赤霉素对果实的发育有抑制作用
D．干旱条件下植物能合成较多的脱落酸
【答案】C
2．（2018江苏卷，7）如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30min后的生根结果（新生根粗细相近），对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是（　　）
　　　　　　　　　　　　　　　
A．对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA
B．四组实验中，300mg/LIAA诱导茎细胞分化出根原基最有效
C．100与300mg/LIAA处理获得的根生物量相近
D．本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性
【答案】B
3．（2018浙江卷，9）某同学进行了2,4-D对插枝生根作用的实验，结果如图所示，其中丙是蒸馏水处理组。下列叙述正确的是（　　）
A．图中纵坐标的名称只能用根数量表示
B．2，4-D的浓度是该实验的可变因素
C．由图中可知甲组的2，4-D浓度高于乙组
D．达到a点的生根效果，甲组处理时间比乙组长
【答案】B
【解析】依题意可知：本实验的目的是研究2,4-D对插枝生根的作用，因此图中纵坐标所示的因变量的名称既可用生根数量表示，也可以用根长度表示，A错误；该实验的自变量是2,4-D浓度，换言之，2,4-D的浓度是该实验的可变因素，B正确；因2,4-D属于生长素类似物，其生理作用具有两重性，所以甲组的2,4-D浓度不一定高于乙组，C错误；该实验的处理时间为无关变量，因此达到a点的生根效果，甲组与乙组的处理时间应等长，D错误。
4．（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
5．（2016新课标Ⅲ卷，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 芽鞘下段的琼脂块均不含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 图所述。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
6．（2016四川卷，4）有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物，分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼根生长的影响，结果如右图。以下说法不正确的是（　　）
　　　　　　　
A．甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均有两重性
B．在0~20ppm范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙
C．乙的浓度大于20ppm后，对莴苣幼根生长起抑制作用
D．据图推测，用30ppm的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长
【答案】D
7．（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
【解析】（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 ，故首次出根需要天数较多。
（2）一定难度的生长素能够促进枝条生根，可以从每个枝条的生根数量、根的长度、首次出根需要时间等指标观测。
（3）生长浓度高时会促进乙烯的合成，而乙烯能够够抑制植物的生长，故高浓度生长素抑制植物生长。
8．（2018海南卷，26）激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。为了探究激动素对侧芽生长的影响，某同学将生长状态一致的豌豆苗随机分为A、B、C三组，实验处理如表。处理后，定期测量侧芽的长度，结果如图所示。
回答下列问题：
（1）从实验结果可知，顶芽能抑制侧芽生长，这种现象称为＿＿＿＿＿＿。
（2）A组侧芽附近的生长素浓度＿＿＿＿（填“高于”“低于”或“等于”）B组相应侧芽附近的生长素浓度，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）为了验证激动素对A组侧芽生长有促进作用，还应该增加一个处理组D，D组的处理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，预测该处理的实验结果是：D组侧芽生长量＿＿＿＿（填“大于”“小于”或“等于”）A组的生长量。
【答案】（1）顶端优势
（2）低于　　顶芽是产生生长素的场所，去除顶芽后没有生长素向下运输
（3）去除顶芽，用蒸馏水涂抹侧芽　　小于
（3）为了验证激动素对A组侧芽生长有促进作用，还应该增加一个处理组D，D组的处理是去除顶芽，用蒸馏水涂抹侧芽，预测该处理的实验结果是：D组侧芽生长量小于A组的生长量。
【考点定位】
考纲内容
考纲解读
1．植物生长素的发现和作用（Ⅱ）；
1．理解植物生长素的发现过程及生长素的生理作用。
【学科素养】
（1）生命观念：通过分析生长素的发现过程，建立普遍联系的观点。
（2）科学思维：通过植物向性运动的结果、生长素生理作用的两重性曲线及对两重性实例的分析，培养用逻辑思维解决问题的能力。
（3）科学探究：通过“生长素类似物促进插条生根的最适浓度”及“与植物激素相关的实验设计”的实验，掌握实验设计及对实验结果的分析与评价能力。
【命题预测】
纵观近三年高考题，本专题主要考查植物生长素的发现和作用，预测2019年高考仍将主要以非选择题形式考查以上知识点。
【基础梳理】
一、植物生长素的发现
1．生长素的发现过程
（1）达尔文实验
①实验过程：
②实验结论：
胚芽鞘尖端受单侧光照射产生某种“影响”并向下面的伸长区传递，造成伸长区背光面比向光面生长快。
（2）鲍森?詹森实验
①实验过程：
②实验结论：
胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
（3）拜尔实验
①实验过程：
②实验结论：
胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
（4）温特实验
①实验过程：
②实验结论：
造成胚芽鞘弯曲的是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素。
2．生长素的产生、运输和分布
（1）产生部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
（2）运输：极性运输（胚芽鞘、芽、幼叶和幼根），方向从形态学上端运输到形态学下端；非极性运输：在成熟组织中，可以通过韧皮部进行
（3）分布部位：相对集中地分布在生长旺盛的部分。
二、生长素的生理作用
1．作用特点
两重性——既能促进生长，也能抑制生长。
2．曲线解读
（1）不同浓度生长素对某一器官的生理作用曲线
①a点——既不促进也不抑制生长。
②a～c段（不含a点）——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。
③c点——促进生长的最适浓度，促进效果最好。
④c～e段（不含e点）——仍为“促进”浓度，只是随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。
⑤e点——对植物生长的效应与a点相同，既不促进生长，也不抑制生长。此值为促进生长的浓度“阈值”——低于此值时均为促进生长的“低浓度”，超过此值时均为抑制生长的“高浓度”。
⑥e～f段（不含e点）——随生长素浓度升高，对生长的抑制作用增强。
⑦b、d两点——生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。
（2）不同浓度的生长素对不同器官所起作用的关系曲线
①不同浓度的生长素作用于同一器官上，所起的生理功效不同（低浓度促进，高浓度抑制）。
②同一浓度的生长素作用于不同器官上，所起的生理功效也不同（如生长素的浓度为10－6 mol/L时，对根、芽、茎的作用分别是抑制、既不促进也不抑制、促进）。
③A、B、C三点对应的生长素浓度分别为促进根、芽、茎生长的最适浓度，说明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需要的生长素浓度不同。
④A′、B′、C′点对应浓度分别表示对根、芽、茎的作用是既不促进也不抑制。低于A′、B′、C′点对应的浓度，表现为促进作用，高于A′、B′、C′点对应的浓度则起抑制作用。
3．实例剖析
（1）顶端优势
①概念：植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。
②原因：
③解除方法：摘除顶芽。
④应用：可适时摘除棉花的顶芽，解除顶端优势，以促进侧芽的发育，从而使它多开花、多结果。
（2）根的向地性
重力→生长素分布不均（向地侧生长素浓度高，背地侧生长素浓度低）→生长不均（根的向地侧生长慢，背地侧生长快）→根向地生长。
（3）除草剂

从图中可以看出，双子叶植物比单子叶植物敏感。用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农田里的双子叶杂草，同时促进单子叶植物的生长。
【要点解读】
1．熟记胚芽鞘系列实验的六个结论
（1）胚芽鞘感光部位——尖端。
（2）胚芽鞘弯曲生长的部位——尖端下面一段。
（3）生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
（4）生长素的产生是否需要光——不需要。
（5）生长素横向运输的部位——胚芽鞘尖端。
（6）胚芽鞘弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。
2．明辨极性运输和横向运输
（1）极性运输只能由形态学上端向形态学下端运输，是一种逆浓度梯度的主动运输过程，需要消耗ATP，与细胞呼吸强度有关。
（2）横向运输发生在根尖、茎尖等生长素产生部位。这些部位在受到单一方向的外界刺激（如单侧光、重力和离心力等）时会发生横向运输。
（3）失重状态下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．生长素作用的两重性分析方法
（1）生长素的作用具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官生长。
（2）生长素作用的两重性多涉及坐标曲线图形式的试题。一定要区分清促进作用或抑制作用时对应的生长素浓度。不要误把最适生长素浓度看成促进作用和抑制作用的“分水岭”。
（3）常见的体现生长素作用两重性的实例
①植物的顶端优势：生长素对顶芽表现为促进作用，对侧芽表现为抑制作用。
②除草剂：一定浓度的生长素类似物对双子叶杂草表现为抑制作用，而对单子叶作物表现为促进作用。
③根的向地性：近地侧高浓度的生长素表现为抑制作用，远地侧低浓度的生长素表现为促进作用。
4．不同处理条件下植物向性运动的结果分析
类别
图解条件
相关结果
遮盖类
①直立生长
②向光生长
暗箱类
①直立生长
②向光（小孔）生长
插入类
①向右侧生长
②直立生长
③向光生长
④向光生长
移植类
①直立生长
②向左侧生长
③④中IAA的含量
a＝b＋c，b>c
旋转类
①直立生长
②向光生长
③向小孔生长
④茎向心生长，根离心生长
横置类
①②中IAA含量及作用
①：a＝b　c＝d，都促进水平生长
②：a5．生长素生理作用的六个方面
作用方式
不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息
生理作用
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，也能疏花疏果
作用特点
两重性：低浓度促进、高浓度抑制
敏感程度
根＞芽＞茎，幼嫩＞衰老，双子叶植物＞单子叶植物
两重性的实例
顶端优势、根的向地性
生产应用
生长素类似物可用于防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得无子果实、促进扦插枝条的生根等
1．（安徽省芜湖市2018届高三5月模拟考试理综生物试题）下列关于植物生长素的叙述，正确的是（　　）
A．生长素是由植物体内特定器官产生的微量有机物
B．生长素对植物体的生命活动的调节与基因组的表达无关
C．黑暗时胚芽鞘尖端产生的生长素能进行极性运输
D．植物的向光性体现了生长素作用的两重性
【答案】C
2．（四川省名校2018届高三高考冲刺理科综合生物试题）为了验证“发育中的种子能产生生长素并促进果实发育”，研究人员利用某异花传粉的高等植物进行对照实验，甲组植物正常授粉后套袋处理，乙组植物在开花前套袋处理，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
　　　　　　　　　　
A．甲组子房直径逐渐增大只与生长素的促进作用有关
B．乙组子房逐渐萎缩是因为发育后期产生了大量乙烯
C．子房套袋的目的是避免单侧光引起生长素分布不均
D．该实验不能证明种子能产生促进果实发育的生长素
【答案】D
【解析】子房的发育等植物生命活动是多种激素共同作用的结果，A错误；乙组植物在开花前进行了套袋处理，不能授粉产生种子，所以没有生长素的产生，导致子房不能发育而萎缩，B错误；子房套袋的目的是防止授粉产生种子，以免干扰实验结果，C错误；根据该实验的过程和结果只能证明授粉与果实发育之间的关系，不能证明种子能产生促进果实发育的生长素，D正确。
3．（江西省2018届高三毕业班新课程教学质量监测理科综合生物试题）荷兰植物学家温特做了以下实验，把切下来燕麦尖端放在琼脂块儿上，几小时后移去胚芽鞘尖端，将琼脂切成小块。再将处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则既不生长也不弯曲。下列分析错误的是（　　）
A．该实验可以证明琼脂块中不含有促进植物生长的物质
B．该实验可以证明引起幼苗弯曲生长的是某种化学物质
C．该实验揭示了植物向光性现象和顶端优势现象的原理
D．该实验可以证明某种化学物质分布不均导致弯曲生长
【答案】C
4．（广东省广州市华南师大附中2018届高三三模理综生物试题）将离体的某种植物的根尖细胞用某一浓度生长素处理，处理前、后细胞内相关DNA、RNA、蛋白质相对含量比值的变化如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
细胞内相关物质
物质含量的比值
处理前
处理后
DNA
1
1
RNA
3.1
5.4
蛋白质
11
217
A．该浓度的生长素可以促进相关基因的表达
B．可推测处理后tRNA的种类和数量都显著增加
C．细胞中的蛋白质含量增加，为细胞生长提供了条件
D．在该实验的基础上可进一步探究促进细胞生长的最适生长素浓度
【答案】B
【解析】结合前面的分析，基因的表达包括基因的转录和翻译，该浓度的生长素有促进基因的表达的作用，A正确；基因表达增强，并不能得出细胞内tRNA的种类和数量增加，因为细胞中tRNA的种类一般是固定的，B错误；由题表中分析，该浓度的生长素处理后，细胞中蛋白质含量所占的比值增加，这为细胞生长提供了物质条件，C正确；在该实验的基础上，可设置比该浓度更大和更小的一些列生长素浓度处理相同的根尖细胞，测定细胞内RNA或蛋白质含量，达到进一步探究促进细胞生长的最适生长素浓度，D正确。
5．（广东省深圳中学2018届高三年级诊断测试理综生物试题）下列关于植物生长素的叙述，不正确的是（　　）
A．顶端优势能够说明生长素作用具有两重性
B．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关
C．促进芽生长的生长素浓度必然会抑制根的生长
D．使用一定浓度的生长素可促进结实和获得无子果实
【答案】C
6．（吉林省梅河口市第五中学2018届高三下学期第二次模拟考试理科综合生物试题）下表表示科学家在研究植物的顶端优势时发现不同植物激素对侧芽生长的影响。下列相关叙述正确的是（　　）
组别
甲
乙
丙
丁
处理方式
不做处理
细胞分裂素处理侧芽
赤霉素处理顶芽
切去顶芽，赤霉素处理切口
侧芽生长情况
生长受抑制
抑制作用解除，侧芽生长
抑制作用加强
快速生长
A．由顶端优势可知，侧芽中的生长素浓度越高，生长越快
B．比较甲、乙组可知，细胞分裂素可加速顶芽中生长素的分解
C．比较甲、丙组可知，用赤霉素处理顶芽可能使顶芽快速生长
D．比较丙、丁可推测，赤霉素对侧芽生长无任何影响，主要与顶芽有关
【答案】C
【解析】顶端优势是由于顶芽生长素浓度低促进生长，而侧芽生长素浓度高抑制侧芽生长的现象，A错误；比较甲、乙组只能说明细胞分裂素可以解除顶端优势现象，但不能说明细胞分裂素加速顶芽中生长素的分解，B错误；据表格信息可知，赤霉素使侧芽的抑制作用加强，说明赤霉素可能与生长素有类似作用，可使顶芽快速生长，C正确；比较丙、丁可推测，赤霉素可从顶芽运输到侧芽，促进或抑制侧芽的生长，D错误。7．（山东省威海市2018年高考模拟考试理综生物试题）某兴趣小组探究植物激素对顶端优势的影响，处理方法及结果如下图所示。下列叙述正确的是（　　）

A．植株的种类及生长情况是本实验的自变量
B．a组和b组对照可证实茎尖细胞合成的生长素维持了顶端优势
C．d组和e组对照可说明细胞分裂素通过抑制生长素运输解除了顶端优势
D．本实验说明生长素和细胞分裂素在调节侧芽生长方面存在拮抗效应
【答案】D
8．（福建省宁德市2018届高三下学期第二次（5月）质量检查生物试题）科研人员将铁皮石斛的带芽茎段经植物组织培养得到原球茎，并探究6—BA与2，4—D诱导原球茎增殖的最适浓度组合，实验结果如下图。下列叙述正确的是（　　）
A．6-BA和2，4-D对原球茎的增殖起调节作用
B．实验结果表明2，4—D对原球茎增殖作用具有两重性
C．实验结果表明6-BA和2，4-D协同使用的效果优于单独使用
D．0．5mg?L-16-BA与0．8mg?L-12，4-D是促进原球茎增殖的最适浓度组合
【答案】A
9．（湖北省沙市中学2018届高三高考冲刺第二次考试理综生物试题）科研人员为探究生长素对根尖生长的影响，以琼脂块和水稻根尖为材料进行了如下实验。下列有关叙述正确的是（　　）
组别
对根的处理方式
生长状况
1
黑暗
竖直生长
2
单侧光照射
背光弯曲生长
3
黑暗（一侧贴琼脂块）
竖直生长
4
黑暗（一侧贴含10－8mol/L生长素的琼脂块）
向贴琼脂块一侧生长
5
黑暗（一侧贴含10－6mol/L生长素的琼脂块）
？
A. 第2组与第4组说明单侧光照引起根尖生长素分布不均匀
B. 第3组实验的目的是确定琼脂块对根尖生长无影响
C. 第5组根尖的生长状况应该是“向贴琼脂块对侧生长”
D. 根尖背光弯曲生长说明生长素对根尖生长的抑制作用
【答案】B
10．（广东省2018届高三下学期模拟考试（二）理科综合生物试题）下列事例与生长素的作用无直接关系的是（　　）
A．台风吹倒的树苗，茎背地生长
B．扦插枝条时保留芽，易于枝条生根成活
C．盆栽花卉放置在阳台一段时间，茎会弯向光源生长
D．刚摘下的青色香蕉放置一段时间后会自然变黄成熟
【答案】D
【解析】台风吹倒的树苗，茎的向地侧生长素高于背地侧，促进向地侧生长的作用大于背地侧，因此茎背地生长，A正确；扦插枝条时保留部分芽，芽可以产生生长素，促进扦插枝条生根，易于枝条生根成活，B正确；盆栽花卉放置在阳台一段时间，由于单侧光的作用，导致背光侧生长素浓度高于向光侧，所以茎会表现出弯向光源生长的现象，C正确；刚摘下的青色香蕉放置一段时间后会自然变黄成熟，是由于乙烯的作用，与生长素没有直接的关系，D错误。
11．（全国普通高等学校2018年统一考试理科综合模拟生物试题）科学家在用向日葵研究植物的向光性时发现，向日葵因单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，下列有关解释不合理的是（　　）
A．单侧光照射未引起向日葵植物体内生长素的横向运输
B．向日葵的向光弯曲生长可能是单侧光引起某种抑制物分布不均造成的
C．生长素对向日葵生命活动的调节是其生命活动调节的方式之一
D．结合顶端优势可知高浓度的生长素不会抑制向日葵的生长
【答案】D
12．（安徽省A10联盟2018届高三最后一卷理综生物试题）研究发现植物体内色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。我国学者崔徵研究了锌对番茄幼苗中生长素、色氨酸含量的影响，获得如下实验结果。下列有关分析中正确的是（　　）
A．在番茄幼苗细胞内色氨酸只能用于合成生长素
B．对照组是将番茄幼苗培养在含有锌离子的蒸馏水中
C．实验组在加锌离子的前后上形成了自身对照
D．该实验证明了锌能促进色氨酸合成生长素
【答案】C
【解析】在番茄细胞内，色氨酸作为一种氨基酸，不仅仅用于生长素的合成，还可能用于其他物质的合成，如相关蛋白质的合成，A错误；图1和2中对照组中色氨酸和生长素的含量基本不变，说明对照组中番茄幼苗能正常生长发育，它应是培养在含锌离子的完全培养液中，B错误；实验组在加锌离子的前后的确形成了自身前后的对照，C正确；该实验证明了锌能促进生长素合成，但不能证明就是以色氨酸为原料合成的，因为仅从二者的含量变化上无法分析出必然关系，D错误。
13．（2018年高考985核心密卷理科综合生物试题）NAA和6-苄基氨基嘌呤（6-BA）分别是人工合成的生长素、细胞分裂素的类似物，为探究NAA和6-BA对月季插条生根的影响，科研人员用一定浓度的NAA和6-BA（单位：mg．L-1）培养液同时处理插条，实验结果如下图所示。下列分析错误的是（　　）
A．该探究实验的自变量是一定浓度的NAA和6-BA
B．在NAA浓度为0．6mg．L-1和6-BA浓度为0．4mg．L-1时促进生根的效果较好
C．NAA和6-BA促进月季生根的效果与生长素和细胞分裂素相同
D．该实验实施过程中，温度、溶液pH、处理时间等各组保持相同且适宜
【答案】C
14．（黑龙江省齐齐哈尔市2018届高三第三次模拟考试理科综合生物试题）关于生长素的作用机理，前人先后提出了“酸生长理论（细胞壁处pH下降，使细胞壁松弛，细胞伸长生长）”和“基因活化学说（IAA与细胞内受体结合促进基因表达）”。下图表示科学家揭示的生长素（IAA）对细胞伸长作用的原理。回答下列问题：
（1）由图可知生长素受体可存在于细胞膜上，也可能存在于________中，后者促进_______的合成是基因活化学说的基础。
（2）植物细胞具有全能性，但在一般情况下，与生长素作用相关的基因是处于______状态的，生长素的作用就是解除这种状态，并由此调节一系列的生理生化反应。
（3）质子泵的化学本质为蛋白质，具有_____功能；H+通过离子泵跨膜运出细胞，进入细胞壁的部位，这种跨膜方式是___________。
（4）细胞壁发生松弛从而使植物细胞原生质体（植物细胞去掉细胞壁即为原生质体）体积的增大成为可能。据图分析，细胞壁发生松弛的原因可能是______________。
【答案】（1）细胞质或细胞核　　mRNA和蛋白质　　
（2）抑制
（3）催化和运输　　主动运输
（4）H+聚集在细胞壁处，pH值下降增大了酸性程度
（3）据图可知，质子泵既作为H+穿膜运输的载体蛋白，又具有催化ATP水解的功能；H+通过离子泵跨膜运出细胞，需要消耗ATP，这种跨膜方式属于主动运输。
（4）H+聚集在细胞壁处，使细胞壁处pH值下降，细胞壁成分被破坏，导致细胞壁松弛，使植物细胞原生质体体积的增大成为可能。
15．（安徽省合肥市2018届高三第三次教学质量检测理综生物试题）取正常条件下生长的拟南芥的野生型和突变体幼苗若干，分别用不同浓度的生长素处理，测定一定时间内茎和根的生长量，结果如下图所示。
请回答下列问题：
（1）实验选用拟南芥的幼苗而不是成苗的原因是______________________。
（2）由上图能得到的结论是:在一定浓度范围内____________。
（3）在上述实验的基础上，为了探究生长素促进拟南芥幼苗茎生长的最适浓度，可以在_________浓度范围内设置更细致的浓度梯度，继续进行实验。
【答案】（1）幼苗细胞生命活动旺盛，对生长素敏感，容易观察生长
（2）生长素能促进茎和根的生长，生长素对野生型的茎比对突变体的茎促进作用更强，生长素对突变体的根比对野生型的根促进作用更强
（3）c、d之间和大于d的范围
（3）根据图形分析可知，图示实验范围内，生长素对茎的生长的促进作用一直在增强，说明促进茎生长的最适宜浓度范围应该在c、d及其更高一点的浓度范围内，因此探究生长素促进拟南芥幼苗茎生长的最适浓度，可以在c、d之间和大于d的范围浓度范围内设置更细致的浓度梯度，继续进行实验。
1．科学家从人的尿液中提取分离了生长素，这是第一种被发现的植物激素，下列关于生长素的说法正确的是（　　）
A．胚芽鞘尖端只有受到单侧光照射才能产生生长素
B．生长素由色氨酸转变而来，该过程可发生在人体细胞中
C．由于人体细胞缺乏相关的受体，因此生长素对人体不起作用
D．胚芽鞘的向光性是由生长素的极性运输引起其在尖端的分布不均造成的
【答案】C
2．下列关于植物茎的负向重力性和根的向重力性的叙述，正确的是（　　）
　　　　　　　
A．在根部“3→4”的运输不需要消耗ATP
B．生长素对2处和6处的作用相同
C．两种现象说明根对生长素的敏感性高于茎
D．两种现象均能体现生长素作用的两重性
【答案】C
【解析】根部生长素“3→4”的运输属于主动运输，所以需要消耗ATP；2处的生长素浓度大于1处，6处的生长素浓度大于5处，但2处生长受到抑制，6处生长受到促进，体现了根对生长素的敏感性大于茎；茎的背地生长中只有促进作用没有抑制作用，所以不能体现生长素作用的两重性。
3．图1表示某植物各部分名称；图2表示植物某种器官或结构的生长素（IAA）浓度随时间变化曲线，其中虚线表示对植物生长既不促进也不抑制的IAA浓度。下列叙述正确的是（　　）
　　　　　
A．图1植物体中生长素都是由①、②、③、④所示结构合成
B．若曲线表示去掉①后②的IAA浓度变化，则a时IAA既来自顶芽也来自侧芽
C．去掉①会对②的生长产生影响，但去掉④不会对③的生长产生影响
D．将图1所示植物水平放置，图2曲线可表示远地侧生长素浓度的变化
【答案】B
4．如图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述，正确的是（　　）

A．a、b向光弯曲生长，c背光弯曲生长
B．a直立生长，b、c向光弯曲生长
C．图d中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长
D．图d中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长
【答案】D
【解析】图a中由于生长素不能透过玻璃片，故a直立生长；图b中生长素能透过琼脂片，单侧光照使b向光弯曲生长；图c中由于胚芽鞘没有尖端，对光不产生反应，c向右侧弯曲生长；图d中固定植株，旋转纸盒，植株向右弯曲生长，如果将纸盒和植株一起旋转，光只能从开口进入，因此植株弯向纸盒开口方向生长。
5．为了验证苗尖端确实能产生促进生长的某种物质，用幼苗和琼脂块等材料进行实验时，对照实验的设计思路是（　　）
A．完整幼苗分别置于单侧光照射和黑暗条件下
B．苗尖端和未放过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面的同一侧
C．未放过苗尖端的琼脂块和放过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面的同一侧
D．苗尖端和放过苗尖端的琼脂块分别置于幼苗切面的同一侧
【答案】C
6．将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，用不能透过生长素的薄玻璃片分割，放在琼脂切块上，实验处理及收集到的生长素（IAA）的含量如图所示。相关说法正确的是（　　）
　　　　
A．a与b对照说明薄玻璃片不影响生长素的横向运输
B．b与c对照说明琼脂切块影响生长素的运输
C．c与d对照说明单侧光照射促使生长素向背光侧转移
D．该实验说明了生长素的产生部位是胚芽鞘尖端
【答案】C
【解析】该实验重点探讨了生长素的横向运输。a与b对照说明有无光照不影响生长素向下运输。b与c对照说明琼脂切块不影响生长素的运输。而c与d对照说明单侧光照射能促使生长素向背光侧转移。
7．将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内。从下图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置。此时，幼苗的生长情况是（　　）
　　　　　　　　
A．根水平生长，茎向上弯曲
B．根水平生长，茎向下弯曲
C．根向下弯曲，茎向上弯曲
D．根向下弯曲，茎向下弯曲
【答案】B
8．某小组开展“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验研究，关于这个实验的叙述错误的是（　　）
A．经预实验后，后续实验中还需设置一组用蒸馏水处理插条的实验作对照组
B．为了保证实验结果的可靠性，每组需要取多枝插条
C．浸泡法适用于较低浓度溶液及空气湿度较大、遮阴环境
D．用不同浓度的生长素类似物溶液处理扦插枝条，生根数量可能相同
【答案】A
【解析】经预实验后，后续实验中可以不设置用蒸馏水处理插条的实验作对照组；生物实验遵循平行重复原则可减小误差；最适浓度两侧的生长素类似物处理扦插枝条生根效果可能相同。
9．如图1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；图2是生长素对胚芽鞘生长作用的示意图。据此判断下列说法正确的是（　　）
　　　
A．当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加，θ逐渐增大
B．当生长素浓度高于b点浓度时，生长素就会抑制胚芽鞘的生长
C．由图2可知生长素对胚芽鞘生长的作用具有两重性
D．当生长素浓度为0时，图1中的胚芽鞘将直立生长
【答案】C
10．下列关于生长素的叙述，正确的是（　　）
A．温特实验证明了胚芽鞘弯曲生长是由吲哚乙酸引起的
B．植物茎的向光性和根的向地性都体现了生长素生理作用的两重性
C．生长素既不组成细胞结构，也不直接参与细胞代谢
D．用生长素处理二倍体番茄幼苗可获得四倍体番茄
【答案】C
【解析】温特实验证明了胚芽鞘弯曲生长是尖端产生的某种化学物质引起的，并将该物质命名为生长素，但没有证明该物质就是吲哚乙酸；茎的向光性只体现了生长素的促进作用；植物激素既不组成细胞结构，也不直接参与细胞代谢，而是调节植物的生命活动；用秋水仙素处理二倍体番茄幼苗可获得四倍体番茄。
11．如图是不同浓度生长素对根和芽生长的生理作用，下列说法正确的是（　　）
　　　　　　　
A．图中①代表的是芽，②代表的是根
B．图中体现了生长素生理作用的两重性
C．c～d段表示生长素对②的促进作用在增强
D．图中c点对应的浓度是①生长的最适浓度
【答案】B
12．用不同浓度的生长素类似物溶液处理某植物插条使其生根，结果如下表。相关叙述错误的是（　　）
组别
1
2
3
4
实验处理
清水
浓度a
浓度b
浓度c
平均生根数
15
29
38
7
A．设置第1组实验的目的是作为空白对照
B．根据实验结果无法比较a、b、c浓度的大小
C．实验结果表明促进插条生根的最适浓度在a和c之间
D．该生长素类似物对根的生理作用具有两重性
【答案】C
【解析】根据平均生根数可知，第2、3组的生长素类似物为促进生根作用，而第4组为抑制作用，所以c的浓度最高，但不能确定a和b两个浓度的大小。若a＜b，则最适浓度在a和c之间；若a＞b，则最适浓度在0和a之间。
13．某同学取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2 mm，在上端放一块有生长素的琼脂块，下端放一块不含生长素的琼脂块（如图甲所示）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素（如图乙所示）。该同学就此实验得出结论：①下端琼脂块中的生长素来自上端的琼脂块；②生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端。关于这个实验与结论的评价正确的是（　　）
A．该实验只能得出结论②
B．这个实验设计严密，实验结果与结论均推理正确
C．如果增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验就可以得出结论②
D．这个实验的结论应该是生长素不能从形态学上端运输到形态学下端
【答案】C
14．为研究吲哚乙酸（IAA）与脱落酸（ABA）的运输特点，用放射性同位素14C标记 IAA和ABA，开展如图所示的实验。请回答下列问题：

（1）若图中AB为茎尖切段，琼脂块①和②中出现较强放射性的是________（填序号）；琼脂块③和④中均出现了较强放射性，说明ABA在茎尖的运输________（填“是”或“不是”）极性运输。若先用某种抑制剂（不破坏IAA、不影响细胞呼吸）处理茎尖切段，再重复上述实验，结果琼脂块①和②中放射性强度相近，该抑制剂的作用机理可能是________________________________________________________。
（2）若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①②③和④均出现较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输________（填“是”或“不是”）极性运输。
（3）适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液，加入IAA溶液中可显著降解IAA，但提取液沸水浴处理冷却后，不再降解IAA，说明已伸长胚轴中含有________。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径，对于种子破土出芽后的健壮生长________（填“有利”“不利”或“无影响”）。
【答案】（1）①　　不是　　抑制剂与运输IAA的载体结合
（2）不是　
（3）IAA氧化（降解）酶　　有利
15．植物激素在植物生命活动中起着重要作用。请回答下列问题：
（1）用三种植物激素依次单独处理矮化豌豆植株、拟南芥叶片和菠萝植株，发现矮化豌豆植株明显增高，拟南芥叶片衰老变黄，菠萝植株提早开花结果。则这三种植物激素可能分别是___________。
（2）下图中甲表示燕麦胚芽鞘在单测光照下的生长情况，乙表示胚芽鞘对不同浓度生长素的不同反应，则丙中表示a、b两点生长素浓度变化的曲线应分别是___________。
（3）激素调节是转录水平的调节。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，研究者做了这样的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度2，4—D的培养液中，并如入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且2，4—D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。据此实验结果，可推知______________________。为使实验更严谨，还需将___________，作为对照组。
【答案】（1）赤霉素、脱落酸、乙烯
（2）②和④
（3）高浓度2，4-D促进乙烯的合成，从而抑制根的生长　　另一些等量的根尖放在不含2，4-D和同等蔗糖的培养液中
（3）据题意可知：该实验的自变量是生长素的浓度，乙烯浓度和根尖生长情况，2，4—D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，说明高浓度2，4-D促进乙烯的合成，从而抑制根的生长；因实验组中除了生长素之外还加入了少量蔗糖作为能源，实验应该遵循单一变量原则，故空白对照组应该将另一些等量的根尖放在等量蔗糖且不含2，4-D的培养液中。

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