2023版高考生物一轮总复习第8单元生命活动的调节第29课植物生命活动的调节教师用书

这是一份2023版高考生物一轮总复习第8单元生命活动的调节第29课植物生命活动的调节教师用书，共21页。教案主要包含了方法规律，教材细节命题，命题动态等内容，欢迎下载使用。

第29课　植物生命活动的调节
►学业质量水平要求◄
1．从稳态与平衡观的角度揭示生长素在调节植物生长方面的作用特点。(生命观念)
2．举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节。(科学思维)
3．通过探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用，说明生长素及其类似物在农业生产上得到的广泛应用。(社会责任)

考点一　生长素的生理作用及特性

1．生长素的发现过程(经典实验分析)
(1)
(2)
(3)
(4)
2．植物激素的概念

3．生长素的合成、运输和分布

4．生长素的生理作用及特点
(1)生理作用。
①细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用。
②器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。
(2)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。
(3)作用特点：因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。

5．顶端优势
(1)现象：顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制。
(2)原因：顶芽产生的生长素向下运输，积累在侧芽部位，导致侧芽处生长素浓度较高，发育受到抑制。
(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，从而使其多开花、多结果。

1．温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输。 (　×　)
2．幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。 (　×　)
3．生长素的横向运输发生在尖端，产生效应的部位也在尖端。 (　×　)
4．生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。 (　√　)

1．胚芽鞘向光性原理的模型构建与解读

2．明晰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)横向运输是指根尖、茎尖等生长素产生部位在受到单一方向的外界刺激(如单侧光、重力、离心力等)时发生的运输。
3．生长素浓度与生长状况的曲线分析

(1)a点——既不促进生长也不抑制生长。
(2)a～c段(不含a、c点)——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。
(3)c点——促进生长的最适浓度，促进效果最好。
(4)c～e段(不含c、e点)——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。
(5)e点——促进生长的浓度“阈值”：低于此值时均为促进生长的“低浓度”(不包括a点生长素浓度)；超过此值时，将由“促进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”。
(6)b、d两点——生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。
(7)e～f段(不含e点)——随生长素浓度升高，对植物生长的抑制作用逐渐增强。
4．不同器官对生长素的敏感程度曲线分析

(1)对于各种器官，生长素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)同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效不同，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)。
5．不同植物对生长素的敏感程度曲线分析：双子叶植物比单子叶植物敏感


考向1| 生长素的发现及相关拓展实验
1．(2020·全国卷Ⅲ)取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组，第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞)，第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中，第3组置于IAA＋Suc溶液中，一定时间内测定胚芽鞘长度的变化，结果如下图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是(　　)

A．KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压
B．胚芽鞘伸长生长过程中，伴随细胞对水分的吸收
C．本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的
D．IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高
C　解析：K＋、Cl－等无机盐离子可进入胚芽鞘细胞中，其对于维持细胞的正常渗透压起着重要作用，A正确；水在细胞中的存在形式有两种，结合水和自由水，水是构成细胞的重要无机化合物，在胚芽鞘伸长生长过程中，伴随着细胞对水分的吸收，B正确；KCl为无机盐，不能为生物体的生命活动提供能量，根据题干信息“用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果”可知，蔗糖不是作为能源物质来提高IAA作用效果的，C错误；置于生长素＋蔗糖(或KCl)溶液中的胚芽鞘伸长率比单独置于适宜浓度的生长素或单独置于一定浓度的蔗糖(或KCl)溶液中的胚芽鞘伸长率都高，说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入蔗糖或KCl而提高，D正确。
2．如图所示，a、b、c表示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，用单侧光照射。下列对实验结果的描述，正确的是(　　)

A．b、c胚芽鞘中的生长素均发生了横向运输
B．a直立生长，b直立生长，c背光弯曲生长
C．若固定d中植株，旋转纸盒，则植株向左弯曲生长
D．若将d中纸盒和植株一起旋转，则植株向小孔弯曲生长
D　解析：在单侧光下，胚芽鞘中生长素的横向运输发生在尖端，胚芽鞘c没有尖端，A错误。生长素不能通过玻璃片，a直立生长；生长素可穿过琼脂片，单侧光照会引起生长素分布不均匀，胚芽鞘b向光弯曲生长；含生长素的琼脂块放在向光侧，胚芽鞘c背光弯曲生长，B错误。若固定d中植株，旋转纸盒，则植株向右(光源处)弯曲生长，C错误。若d中纸盒和植株一起旋转，则只有小孔部位能受到单侧光照射，胚芽鞘会弯向小孔生长，D正确。
【方法规律】“两看法”判断植物“长不长、弯不弯”

注：(1)判断生长素的有无，一看有没有产生部位，二看有没有人为施加。
(2)判断生长素分布是否均匀，一看是否存在横向运输；二看极性运输是否阻断，三看人为施加位置。
(3)尖端下部伸长区相当于生长素作用的“靶细胞”部位。倘若有生长素但不能运往作用部位，则不能促进“生长”。
考向2| 生长素的产生、运输与分布
3．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
C　解析：生长素所发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异，一般情况下幼嫩细胞对生长素敏感，成熟细胞对生长素比较迟钝，C错误。
4．已知单侧光与重力均影响生长素的横向运输。为探究某强度的单侧光及重力对横放状态下植物生长的影响，研究人员对刚萌发的盆栽燕麦分别进行了如图甲所示的处理，燕麦弯曲生长情况用柱状图乙表示。下列相关叙述正确的是(　　)

A．假如撤去单侧光的照射，图甲②茎仍将水平生长
B．图甲①若处于失重状态下，则燕麦茎将水平生长
C．实验一段时间后，③组燕麦会长成图丙所示的形态
D．图甲中①的向上弯曲程度最大，③的弯曲程度最小
C　解析：图甲②受到单侧光的影响向下弯曲生长，又受到重力的影响向上弯曲生长，两种影响抵消后刚好不弯曲，假如撤去单侧光的照射，则只有重力的影响，图甲②出现的变化是向上弯曲生长，A错误；失重状态下，①组燕麦茎在单侧光的作用下会向上弯曲生长，B错误；③燕麦组只受重力的影响，实验一段时间后，燕麦会表现出如图丙所示的茎背地性生长和根向地性生长，C正确；由图乙可知，图甲中①的向上弯曲程度最大，②不弯曲，即弯曲程度最小，D错误。
【方法规律】(1)重力、光照等因素影响生长素的横向运输和分布，但与生长素的极性运输无关。
(2)太空环境中虽然丧失了“重力”对生长素分布的影响，但“单侧光”的影响仍存在，且生长素“极性运输”的特性不变。
(3)极性运输、非极性运输及横向运输，均侧重运输“方向”。主动运输则侧重生长素的“跨膜运输方式”。
考点二　其他植物激素的生理作用及关系

1．其他植物激素的合成部位和主要作用(连线)

2．植物激素间的相互作用
(1)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化。
(2)各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种植物激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
①作用效果相同的实例。
促进植物生长
细胞分裂素、生长素、赤霉素
促进植物细胞的分裂
生长素、细胞分裂素
促进果实成熟与脱落
乙烯、脱落酸
延缓衰老
生长素、细胞分裂素
②作用效果相反的实例。
器官脱落
生长素和细胞分裂素抑制器官脱落，乙烯和脱落酸促进器官脱落
种子萌发
赤霉素、细胞分裂素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发
叶片衰老
生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老，脱落酸促进叶片衰老
顶端优势
高浓度生长素抑制侧芽生长，细胞分裂素和赤霉素可解除顶端优势
(3)不同植物激素在代谢上还存在着相互作用，例如：生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响。

低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成；而乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素促进细胞伸长的作用。
3．作用特点
(1)与浓度关系：决定器官生长、发育的，往往是不同激素的相对含量。如黄瓜茎端脱落酸与赤霉素比值较高时，有利于分化形成雌花，比值较低时，有利于分化形成雄花。
(2)调节顺序：在植物生长发育过程中，不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性。

1．赤霉素施用过多可引起水稻植株疯长。 (　√　)
2．根尖能产生细胞分裂素。 (　√　)
3．细胞分裂素在果实生长中起促进作用。 (　√　)
4．乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用。 (　×　)
5．果实生长发育和成熟受多种激素调节，其中脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落。 (　×　)
6．在植物的生长发育过程中，植物体内激素的种类和含量是有变化的。 (　√　)
【教材细节命题】
1．(选择性必修1 P99“拓展应用”)研究表明：脱落酸在高温下易降解，据此，请解释“小麦、玉米即将成熟时，若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气，种子将易在穗上发芽”。这是因为脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子就不会像其他种子那样休眠了。再遇到大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子易在穗上萌发。
2．(选择性必修1 P99图5­11)不同阶段各种激素的相对浓度不同，其根本原因是基因的选择性表达。

根的向地性和茎的背地性的模型构建与解读
(1)图示。

(2)解读。


考向1| 其他植物激素及其相互作用
1．(2020·海南卷)赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)参与种子萌发的调控。某课题组首先证实，GA处理大麦种子能引起α­淀粉酶基因转录生成的mRNA量增加，他们又进一步用GA、ABA对大麦种子进行不同处理，检测处理后的大麦种子α­淀粉酶合成量，结果如表(“＋”表示有，“－”表示无，其中“＋”的数量表示α­淀粉酶合成量的多少)。
分组处理
对照组
加GA
加ABA
加GA和ABA
α­淀粉酶合成量
＋＋
＋＋＋
－
＋
下列有关叙述正确的是(　　)
A．GA在翻译水平上诱导α­淀粉酶的合成
B．ABA能促进大麦种子淀粉的水解
C．GA与ABA在α­淀粉酶合成方面具有拮抗作用
D．能合成ABA的大麦种子易穗上发芽
C　解析：由题述“GA处理大麦种子能引起α­淀粉酶基因转录生成的mRNA量增加”，可知GA在转录水平诱导α­淀粉酶的合成，A错误；由表中数据可知，ABA抑制α­淀粉酶的合成，当α­淀粉酶减少时，大麦种子淀粉的水解减弱，B错误；GA促进α­淀粉酶的合成，ABA抑制α­淀粉酶的合成，两者在α­淀粉酶合成方面具有拮抗作用，C正确；因为ABA抑制α­淀粉酶的合成，因此ABA抑制种子的萌发，能合成ABA的大麦种子不易在穗上发芽，D错误。
2．植物叶片脱落酸积累会导致气孔关闭。大豆叶片相对含水量、气孔开放程度、脱落酸含量随时间变化情况如图所示。第1～4天持续干旱，第5天测定后浇水。下列说法错误的是(　　)

A．干旱会加速叶片的脱落
B．随干旱时间延长，气孔关闭，叶片光合速率降低
C．浇水后，叶片脱落酸含量随含水量的升高而降低
D．叶面喷施适宜浓度的脱落酸能增加叶片水分散失
D　解析：干旱引起ABA(脱落酸)增加，促进叶片脱落，从而减少水的散失，A正确；干旱时间延长，气孔关闭，二氧化碳吸收不足，光合速率降低，B正确；浇水后，应对应图中第6天及以后，脱落酸含量下降，C正确；喷施脱落酸会引起气孔关闭，会减少叶片水分散失，D错误。
考向2| 植物激素的应用
3．(2020·山东卷)植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中得到了广泛的应用。下列说法错误的是(　　)
A．提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化出根
B．用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄
C．用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发
D．利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子
A　解析：细胞分裂素与生长素含量的比值高时有利于愈伤组织分化形成芽，A错误；给未受粉的番茄雌蕊柱头涂上适宜浓度的生长素类似物，可获得无子番茄，B正确；用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可解除休眠，促进种子萌发，C正确；乙烯可促进果实的成熟，D正确。
4．(2021·河南郑州一模)棉花是重要的经济作物，也是研究植物激素及其类似物的理想实验材料。下列相关叙述正确的是(　　)
A．种棉花时，要保持植株的顶端优势，以便多结棉桃
B．用适宜浓度的生长素类似物喷洒棉花植株可以防止落花落果
C．脱落酸可以促进棉花种子更好地萌发，赤霉素则抑制种子的萌发
D．喷洒适宜浓度的乙烯利可以促进棉花果实的发育，达到增产的目的
B　解析：为了使棉株多结棉桃，需要去除顶端优势，让侧芽萌发多长侧枝，A错误；生长素的作用具有低浓度促进，高浓度抑制的特性，用适宜浓度的生长素类似物喷洒棉花植株可以防止落花落果，B正确；赤霉素能解除休眠，可以促进棉花种子更好地萌发，脱落酸抑制种子的萌发，C错误；乙烯利具有催熟的作用，不能促进棉花果实的发育，D错误。
考点三　植物生长调节剂及环境因素对植物生命活动的影响

1．植物生长调节剂的类型、作用和施用
(1)植物生长调节剂。
①概念：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
②生产原因：植物体内的激素含量非常少，提取困难。
③优点：原料广泛，容易合成，效果稳定。
(2)植物生长调节剂的类型(从分子结构来看)。
①分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸。
②分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如α­萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
(3)植物生长调节剂的应用。
①提高作物产量、改善产品品质等。
②减轻人工劳动。
(4)植物生长调节剂的施用。
①施用注意事项。
a．在生产上首先需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂。
b．要综合考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。
c．对于某种植物生长调节剂来说，施用浓度、时间、部位及施用时植物的生理状态和气候条件等，都会影响施用效果，施用不当甚至会影响生产。
②具体生产问题应用
a．要促进扦插枝条生根，我们可以选用生长素类植物生长调节剂。
b．要对果实催熟，可以选择乙烯利。
2．环境因素参与调节植物的生命活动
(1)光对植物生长发育的调节。
①光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
②植物能够对光作出反应的原因。
植物可以感知光信号。植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种。光敏色素是一类蛋白质，分布在植物各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。
③植物对光作出反应的过程：在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。
(2)参与调节植物生命活动的其他环境因素。
①温度。
a．植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的，温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。
b．植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
②重力。
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．重力作用的原理：植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。
(3)植物生长发育的整体调控。
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。

1．乙烯、乙烯利、2，4­D、α­萘乙酸均为植物激素。 (　×　)
2．植物生长调节剂必然会导致增产、增收。 (　×　)
3．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存。 (　×　)
4．植物生长调节剂可能对环境带来不利影响。 (　√　)
5．光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。 (　√　)
【教材细节命题】
(选择性必修1 P106相关信息)植物主要吸收红光和蓝紫光用于生长发育的原因是植物体内的光敏色素主要吸收红光和远红光，植物体内还有感受蓝光的受体，因此环境中的红光和蓝光对植物的生长发育非常关键。

1．植物激素与植物生长调节剂的比较
项目
植物激素
植物生长调节剂
来源
植物一定部位产生
人工化学合成
生理作用
对植物生长发育进行调节
作用后去向
被相应的酶分解失活
残留在植物体内继续发挥作用
作用效果
短暂，只发挥一次作用
持久稳定
实例
乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸
乙烯利、生长素类调节剂、青鲜素等
2．光对植物生长发育的调节
(1)光对植物颜色的影响：叶绿素的形成需要光。种子在黑暗中萌发，长成的幼苗叶片中缺乏叶绿素，表现为“黄化苗”。
(2)光对植物形态的影响：单侧光照使向光侧的生长素向背光侧转移，导致背光侧生长较快，从而使植物向光生长。
(3)光对植物开花的影响。
①长日照植物：只有当日照时长超过临界时长(14～17小时)，或者说暗期必须短于某一时长时才能形成花芽，否则不能形成花芽，只停留在营养生长阶段的植物，如冬小麦、大麦、油菜、萝卜等，纬度超过60°的地区，多数植物是长日照植物。
②短日照植物：只有当日照时长短于其临界时长(少于12小时，但不少于8小时)时才能开花的植物。在一定范围内，暗期越长，开花越早，如果在长日照下则只进行营养生长而不能开花。许多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物多属于短日照植物，如大豆、玉米、水稻、紫花地丁等。
3．低温的春化作用：经历低温诱导促使植物开花的作用。
(1)春化过程中，感受低温的部位分生组织中的RNA和蛋白质含量增加，代谢也发生顺序性变化。春化效应还可经细胞分裂传递给子细胞。
(2)赤霉素处理能使许多冬性一年生植物和二年生植物(如天仙子、胡萝卜、甘蓝、萝卜等)不经低温而抽薹成花。菊、延龄草等多种植物经春化后赤霉素含量增加。而且用赤霉素生物合成的抑制剂处理植株，会抑制春化作用。

考向1| 植物生长调节剂在生产上的应用
1．(2021·广东卷)乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动，以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，设计的技术路线如下图。下列分析正确的是(　　)

A．对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响
B．实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实
C．根据实验安排第6次取样的时间为第10天
D．处理组3个指标的总体变化趋势基本一致
C　解析：乙烯可促进果实的成熟，对照组果实细胞可以产生乙烯，因此对照组果实的成熟会受到乙烯的影响，A错误；该实验要研究乙烯对香蕉的催熟过程，开始成熟的香蕉果实中含有的较高含量的乙烯会对实验结果造成影响，所以实验材料应选择未成熟的香蕉果实，B错误；根据题意，每2 d取样一次，处理之前要取样一次作为对照，所以第6次取样时间为第10天，C正确；随着香蕉果实的成熟，其果皮逐渐变黄，果肉逐渐变甜，因此淀粉会逐渐转化为还原糖，所以淀粉含量会逐渐下降，还原糖含量会逐渐升高，果皮色素也会逐渐积累，D错误。
2．在适宜的条件下给降香黄檀树干施用三种不同浓度的乙烯利后，其光合特性的变化情况如表所示。根据表中的数据分析，下列相关叙述正确的是(　　)
不同浓度乙烯利对降香黄檀光合特性的影响
乙烯利
浓度
Pn/(μmol·m－2·s－1)
Cond/(μmol·m－2·s－1)
Ci/(μmol·m－2·s－1)
Tr/(μmol·m－2·s－1)
0.1%
16.27
0.37
258.98
4.68
0.5%
14.41
0.38
256.89
7.11
2.5%
11.76
0.18
219.37
4.47
对照
10.91
0.15
218.28
3.58
注：Pn：净光合速率；Cond：气孔导度；Ci：胞间二氧化碳浓度；Tr：蒸腾速率。
A．可根据提取液中不同色素的溶解度确定乙烯利对光合色素含量的影响
B．表中不同浓度的乙烯利处理，均可增大叶片对二氧化碳的吸收和水分的散失
C．不同浓度乙烯利处理均是通过增强暗反应强度来提高降香黄檀的净光合速率的
D．随着乙烯利浓度的增大，表格中各项指标均高于对照且逐渐降低
B　解析：可根据层析的滤纸条上色素带的深浅以及宽窄确定乙烯利对光合色素含量的影响，A错误；与对照组相比，表中不同浓度的乙烯利处理后，气孔导度和蒸腾速率均有所增加，增大了叶片对二氧化碳的吸收和水分的散失，B正确；不同浓度乙烯利处理，净光合速率均增加，说明光反应速率和暗反应速率均增加，C错误；由表格数据可知，随着乙烯利浓度的增大，净光合速率和胞间二氧化碳浓度均高于对照组且逐渐降低，但气孔导度和蒸腾速率均高于对照组且先升高后降低，D错误。
考向2| 环境因素参与调节植物的生命活动
3．(2021·湖北卷)短日照植物在日照时数小于一定值时才能开花，已知某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花(人工控光控温)。为了给某地(日照时数最长为16小时/天)引种该植物提供理论参考，探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(小时/天)的最大值，设计了以下四组实验方案，其中最合理的是(　　)
实验方案
对照组(光照时数：小时/天，6天)
实验组(光照时数：X小时/天，6天)
甲
10
4≤X<10设置梯度
乙
10
8≤X<10，10 丙
10
10 丁
10
10 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
C　解析：本实验的目的为探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(小时/天)的最大值，且据信息“在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花”，且本地“日照时数最长为16小时/天”，故实验设计的时间应在10 考点四　(探究·实践)探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度

1．实验原理
(1)生长素类调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响，在不同浓度、时间下处理插条，其影响程度不同。
(2)生长素类调节剂的影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。
(3)用生长素类调节剂处理插条的方法。
①浸泡法：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。处理完毕就可以扦插了。这种处理方法要求溶液的浓度较小，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。
②沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下(约5 s )，深约1.5 cm即可。
2．实验过程

3．结果分析

由曲线图可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类似物浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同浓度。

1．插条的选择与处理
(1)插条选择：以1年生枝条为最好(形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活)，插条部位以枝条中部剪取的插条为最好，基部较差。
(2)扦插枝条的处理：枝条的形态学上端削成平面，下端削成斜面，这样在扦插后可增大枝条吸水面积，促进成活；每一枝条留3～4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。
2．实验变量分析
(1)本实验的自变量是生长素类调节剂的浓度，所以需要配制一系列浓度梯度的生长素类调节剂溶液。
(2)处理时间、实验材料、处理时的温度等为无关变量，各组实验应保持上述无关变量相同且适宜。
(3)实验的测量指标应是枝条的生根数目。
3．为了保证实验设计的严谨性，还需要设置重复实验和一定的对照实验
(1)平行重复实验：每组枝条数应为多个，统计数据取每组枝条生根数或生根长度的平均值。
(2)对照实验：预实验时需要设置清水的空白对照，在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。
4．实验结果处理与异常原因分析
(1)对实验结果进行处理时，要根据实验数据，以生长素类调节剂的浓度为横坐标，根的数目为纵坐标，绘制曲线图，确定最适浓度范围。
(2)可能出现的问题及原因分析。
①不能生根：一是枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；二是配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧；三是没有分清形态学的上端与下端。
②生根过少：配制生长素类调节剂溶液时，浓度梯度要密一些，组别要多一些，浓度梯度过稀、组别过少易错过最适浓度范围，导致生根过少。

1．用不同浓度的生长素类调节剂溶液处理某植物插条使其生根，结果如表。下列叙述错误的是(　　)
组别
清水
浓度a
浓度b
浓度c
平均生根数
15
29
38
7
A．实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶
B．根据实验结果无法比较a、b、c浓度的大小
C．该生长素类调节剂对根的生理作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点
D．实验结果表明促进插条生根的最适浓度在a和c之间
D　解析：由题表可知，清水组能生根，而带芽或幼叶的插条能产生生长素，生长素能促进插条生根，所以实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶，A正确。与对照组比较，浓度a组和浓度b组的生根数多于清水组，说明该浓度生长素类调节剂对生根有促进作用；浓度c组的生根数少于清水组，说明该浓度生长素类调节剂对生根有抑制作用，故该生长素类调节剂对根的生理作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点，C正确。由C项分析可知，浓度a、b起促进作用，浓度c起抑制作用，浓度a可能大于浓度b，也可能小于浓度b，则最适浓度可能在a、c之间，也可能在b、c之间或a、b之间，B正确，D错误。
2．下图为某校生物兴趣小组探究生长素类似物 2，4­D对月季插条生根的影响的预实验结果图，请据图完成下列相关问题：

(1)常用生长素类似物处理枝条的方法有________和________。
(2)设置探究生长素类似物 2，4­D 对月季插条生根的影响的预实验的目的是________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_____________________________________________。(写出两点)
(3)探究生长素类似物 2，4­D 对月季插条生根的影响的预实验结果说明生长素类似物 2，4­D 对月季插条生根的影响具有低浓度促进，高浓度抑制的特点。请在下面坐标图中，绘出生长素类似物 2，4­D 对月季插条生根的影响的曲线图。

(4)结合预实验结果图，欲进一步探究生长素类似物 2，4­D 促进月季插条生根的最适浓度，请从所给的生物材料中选择适合的材料，并写出实验设计思路：_______________________________________________________________
___________________________________________________________________
_________________________________________________________。(生物材料：A：多年生、不去叶、每枝留有 3～4 个芽的月季插条若干　B：一年生、不去叶、每枝留有 3～4 个芽的月季插条若干　C：一年生、去叶、每枝留有 3～4 个芽的月季插条若干　D：多年生、去叶、每枝留有 3～4 个芽的月季插条若干)。
解析：(1)在刺激扦插枝条生根的实验中用生长素类似物处理枝条的方法主要有浸泡法(要求溶液浓度较低)和沾蘸法(要求溶液浓度较高)。(2)该实验中的预实验的目的是为进一步的实验摸索条件，同时还可以检验实验设计的科学性和可行性。(3)生长素类似物2，4­D与生长素的生理作用一样具有低浓度促进，高浓度抑制的特点，图中2，4­D浓度低于400 mg/L时，随着其浓度的逐渐升高，平均生根数逐渐增多；当2，4­D浓度为400 mg/L时，生根数最多；当2，4­D浓度高于400 mg/L时，随着2，4­D浓度的逐渐升高，生根数逐渐减少，最终抑制生根，故绘图见答案。(4)探究促进插条生根的最适浓度时，需要设置一系列浓度梯度的实验，且实验过程需要控制无关变量，减小实验误差。该实验的设计思路为：选择C组月季插条均分为若干组，配制浓度梯度更小的等浓度梯度200～600 mg/L的2，4­D溶液若干组，分别处理上述均分的月季插条后，放在相同且适宜的条件下培养一段时间，统计各组月季插条的生根数。
答案：(1)浸泡法　沾蘸法　(2)①可以为进一步的实验摸索条件；②可以检验实验设计的科学性和可行性　(3)如下图所示

(4)选择C组月季插条均分为若干组，配制浓度梯度更小的等浓度梯度200～600 mg/L的2，4­D溶液若干组，分别处理上述均分的月季插条后，放在相同且适宜的条件下培养一段时间，统计各组月季插条的生根数
【方法规律】自变量浓度梯度设置策略
(1)在适宜范围内取值：生物体或细胞生活在特定的环境中，研究某因素对生物体或细胞的影响时，自变量应在它能发挥作用的范围内取值。
(2)梯度大小设置要适宜：梯度过小，变化不明显，实验组增多，增加了实验操作的难度；梯度过大，实验结果不准确。
(3)梯度设置方法：若进行定性分析，梯度设置可稍大些；若进行定量分析，梯度设置应小一些。为了使实验结果更准确，有时要做预实验，根据预实验结果在确定的较小范围内进行更小的梯度设置。

【命题动态】本部分内容常以与植物激素或植物生长调节剂相关的实验或科研过程为载体考查科学思维、逻辑分析能力，同时涉及植物激素的分类、作用及激素间的关系的知识体系的考查。一般主要围绕课本中的植物激素，偶尔以一些新的植物生长调节剂或化学物质为载体，但考查形式大体相同。一般以客观题形式出现，难度适中。

1．(2020·江苏卷)为提高银杏枝条扦插成活率，采用800 mg/L吲哚丁酸(IBA)浸泡枝条1小时，然后将其插入苗床。下图为诱导生根过程的示意图，下列叙述错误的是(　　)

A．枝条下切面的愈伤组织是细胞脱分化形成的
B．愈伤组织的形成有利于分化出更多的不定根
C．不定根的分化是枝条内多种激素共同调控的结果
D．新生的不定根中生长素浓度可能高于800 mg/L
[思维培养]

D　解析： 植物细胞经过脱分化形成愈伤组织，A正确；愈伤组织的形成有利于再分化，进而产生更多的不定根，B正确；不定根的分化是枝条内多种激素共同调控的结果，C正确；吲哚丁酸属于生长素类似物，具有与生长素相似的生理效应，依据根对生长素的敏感性较高的特点，新生的不定根中生长素的浓度应低于800 mg/L，D错误。
2．(2019·全国卷Ⅱ)某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按如图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)，测得数据如表。据此回答问题。

分组
甲
乙
琼脂块
左
右
α角/度
20.4
9.0
9.1
(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，这种运输的方向是___________________________________________________________________。
(2)图中α角形成的原因是________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是_________________________________________
__________________________________________________________________。
解析：(1)生长素在胚芽鞘中极性运输的方向是从形态学上端到形态学下端。(2)将含生长素的琼脂块放置在去顶胚芽鞘的左侧，其中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，胚芽鞘向右弯曲生长，形成α角。(3)乙组中胚芽鞘尖端纵向插入云母片，阻碍了生长素的横向运输，左、右两侧的琼脂块中的生长素含量基本相同，但均小于甲琼脂块中生长素的含量，所以放置甲琼脂块的胚芽鞘弯曲角度大于分别放置乙组中左、右两侧琼脂块所引起的α角。
答案：(1)从形态学上端到形态学下端　(2)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成α角　(3)乙组左、右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但小于甲琼脂块中生长素的含量

1．(生活、学习和实践情境)关于植物激素及植物生长调节剂在农业生产实践上的应用，不符合实际的是(　　)
A．用一定浓度赤霉素溶液处理芦苇、黄麻等植物，使植株增高
B．辣椒开花后，喷洒适宜浓度生长素类调节剂，可获得无子果实
C．利用高浓度的2，4­D作除草剂，可抑制麦田中的双子叶杂草
D．植物生长调节剂可以替代植物激素发挥作用，使用时需要考虑药物浓度和药物毒性
B　解析：赤霉素可以促进细胞伸长，从而引起植株增高，故用一定浓度赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物，能使植株增高，A正确；为获得无子果实，需在辣椒未开花前，在雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素类调节剂溶液，B错误；双子叶杂草比单子叶农作物对生长素更敏感，因此利用高浓度2，4­D作除草剂，可抑制麦田中的双子叶杂草，C正确；植物生长调节剂可以替代植物激素发挥作用，使用时需要考虑药物浓度和药物毒性，D正确。
2．(科学实验和探究情境)为了探究IAA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
D　解析：结合文字信息和图示信息可知，题中左图为对照组，右图为实验组。对照组a琼脂块中不含IAA，所以胚芽鞘b侧不含IAA，b′侧含有从a′琼脂块运输来的IAA，A错误。胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都不含IAA，B错误。胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA，C错误。a′琼脂块输出的IAA在向下运输过程中有所消耗，所以琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量，D正确。
3．(科学实验和探究情境)下图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近)，对照组为不加IAA的清水浸泡。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，300 mg/L IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效
C．100与300 mg/L IAA处理获得的根生物量相近
D．本实验结果体现了IAA对根生长作用具有低浓度促进，高浓度抑制的特点
B　解析：对照组与实验组的不同之处是外源IAA的浓度，对照组生根数量少是因为用清水浸泡无外源IAA，IAA的浓度较低，但枝条中仍有IAA，A错误；用300 mg/L IAA处理的枝条平均生根数最多，故这四组实验中，该浓度IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效，B正确；平均生根数与平均根长的乘积可以反映出根生物量的大小，分析柱状图可知，100与300 mg/L IAA处理获得的根生物量差异较大，C错误；通过柱状图可知，与对照组相比，题中所示浓度的IAA均使根生物量增大，体现了IAA对根生长的促进作用，而不能体现抑制作用，D错误。
4．(生命科学史情境)下列有关生长素及其发现过程中相关经典实验的分析，正确的是(　　)
A．生长素在植物体内含量较多，产生部位和作用部位一般不同
B．达尔文实验只证明了生长素会造成胚芽鞘向光性弯曲生长
C．詹森的实验证明胚芽尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部
D．温特首次证明胚芽鞘弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
C　解析：生长素在植物体内含量较少，产生部位和作用部位一般不同，A错误；达尔文通过设计对照实验证明了植物的向光性与尖端产生某种影响有关，但在当时他不知道这种“影响”是生长素，B错误；詹森的实验证明胚芽尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部，C正确；拜尔首次证明胚芽鞘弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的，D错误。