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【最新版】23届生物新高考二轮专题复习之专题8 植物的激素调节
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[考纲要求] 1.植物生长素的发现和作用(Ⅱ) 2.其他植物激素(Ⅱ) 3.植物激素的应用(Ⅱ)
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
答案 C
解析 K＋、Cl－是植物所需要的矿质离子，可被植物细胞主动吸收，进入细胞后能使细胞渗透压上升，A正确；水是细胞生命活动所需的重要物质，胚芽鞘伸长生长的过程伴随着细胞的吸水过程，B正确；由题干信息可知，用KCl代替蔗糖可得到相同的实验结果，而KCl不能作为能源物质，因此不能说明蔗糖作为能源物质来提高IAA的作用效果，C错误；由以上分析可知，IAA＋Suc组胚芽鞘伸长率明显高于IAA组，而KCl代替Suc也可达到相同结果，因此说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高，D正确。
2．(2017·全国卷Ⅲ)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
解析 (1)通过题图可知，干旱条件下，野生型比突变体茎叶长度的增加值小、根长度增加值大，野生型能产生ABA，突变体不能产生ABA，说明ABA能抑制野生型幼苗茎叶的生长，促进根的生长。
(2)由于ABA能抑制茎叶的生长，所以可推测ABA会使植物叶片的蒸腾速率降低。
(4)根系细胞中的水是根细胞的重要组成成分，参与根细胞内的生化反应等。
3．(2021·广东选择性考试)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
答案 C
解析 对照组香蕉果实的成熟会受到乙烯影响，因为对照组香蕉会产生内源乙烯，A错误；实验材料应尽量选择未开始成熟的香蕉果实，这样内源乙烯对实验的影响较小，B错误；图示表明每两天取样一次，共6次，为了了解香蕉实验前本身的还原糖量、淀粉量、果皮色素量，应该从0天开始，故第6次取样的时间为第10天，C正确；处理组3个指标的总体变化趋势不一致，应该是还原糖量增加，淀粉量下降，果皮黄色色素增加，D错误。
4．(2021·山东等级考)实验发现，物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽；乙可解除种子休眠；丙浓度低时促进植株生长，浓度过高时抑制植株生长；丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( )
A．甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B．乙可通过发酵获得
C．成熟的果实中丙的作用增强
D．夏季炎热条件下，丁可促进小麦种子发芽
答案 B
解析 物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽，甲是细胞分裂素；乙可解除种子休眠，是赤霉素；丙浓度低时促进植株生长，浓度过高时抑制植株生长，是生长素；丁可促进叶片衰老，是脱落酸。甲是细胞分裂素，合成部位主要是根尖，A错误；乙是赤霉素，可通过某些微生物发酵获得，B正确；丙是生长素，成熟的果实中，生长素的作用减弱，脱落酸的作用增强，C错误；丁是脱落酸，夏季炎热条件下，赤霉素可促进小麦种子发芽，脱落酸抑制发芽，D错误。
5．(2020·天津等级考)某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比(见下表)进行预实验。
品种B组织培养阶段
细胞分裂素浓度(μmol/L)
生长素浓度(μmol/L)
Ⅰ诱导形成愈伤组织
m1
n1
Ⅱ诱导形成幼芽
m2
n2
Ⅲ诱导生根
m3
n3
据表回答：
(1)Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是______________。
(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是________________阶段。
(3)为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比(m1>2.0)，以0.5 μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为________μmol/L。
(4)Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3 μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为________，选用高浓度生长素时的处理方法为________。
(5)在________阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。
答案 (1)细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
(3)m1＋1.0
(4)浸泡法(长时间处理) 沾蘸法(短时间处理)
(5)Ⅰ
解析 (1)在诱导愈伤组织形成时，通常采用茎尖、幼叶作为外植体，因为这些部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，容易诱导产生愈伤组织。
(2)Ⅰ过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果，脱分化过程中细胞的结构和功能发生明显改变，成为未分化状态；Ⅱ、Ⅲ过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化，分化和脱分化都存在基因的选择性表达，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段都存在基因的选择性表达。
(3)根据题意，表中数据为品种B的最佳激素配比，若要确定品种A的Ⅰ阶段最佳细胞分裂素浓度，以0.5 μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，可参考m1为中间值，故实验中细胞分裂素最高浓度可设为m1＋1.0 μmol/L。
(4)实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法，浸泡法时间长、所需浓度低，而沾蘸法处理时间短、所需浓度高；因此Ⅲ过程中，选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法，时间长；而选用高浓度生长素时的处理方法为沾蘸法，时间短，都能达到最佳生根效果。
(5)秋水仙素可抑制纺锤体形成，导致染色体数目加倍形成多倍体，愈伤组织分裂旺盛，故在Ⅰ阶段用秋水仙素处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。
考点
全国Ⅰ卷5年考情分析
热度
2017
2018
2019
2020
2021
生长素的发
现与作用
其他植物
激素及应用
T3
[6分]
★
每年本专题
考查的分值
6分
五年均分1.2分
考点
全国Ⅱ卷5年考情分析
热度
2017
2018
2019
2020
2021
生长素的发
现与作用
T29
[8分]
T3
[6分]
★
★
其他植物
激素及应用
每年本专题
考查的分值
8分
6分
五年均分2.8分
考点
全国Ⅲ卷5年考情分析
热度
2017
2018
2019
2020
2021
生长素的发
现与作用
T4
[6分]
T3
[6分]
★
★
其他植物
激素及应用
T30
[9分]
★
每年本专题
考查的分值
6分
9分
6分
五年均分4.2分
1．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
答案 D
解析 由图可知，第1～4天持续干旱，脱落酸含量增加，脱落酸可促进叶片脱落，因此干旱会加速叶片的脱落，A正确；由图可知，干旱时间延长，气孔关闭，导致二氧化碳供应不足，叶片光合速率降低，B正确；由图可知，第5天浇水后，叶片含水量增加，而脱落酸含量降低，C正确；由题干可知，脱落酸含量增加，导致气孔关闭，故喷施脱落酸会引起气孔关闭，会减少叶片水分散失，D错误。
2．土壤中盐浓度较高会导致脱落酸在番茄体内积累，随着脱落酸水平的升高，细胞通过一系列基因调控使赤霉素和细胞分裂素的浓度降低。研究表明脱落酸对赤霉素和细胞分裂素合成信号的抑制有利于盐胁迫条件下植物的存活。根据上述实例作出的推断不合理的是( )
A．植物激素并不是孤立的起作用，不同激素在代谢上存在着相互作用
B．脱落酸浓度升高可能与促进气孔开放的功能有关
C．赤霉素和细胞分裂素减少可以使植物生长减缓
D．番茄的盐胁迫反应是由基因、激素和环境因素共同调节完成的
答案 B
解析 由上述实例可知，脱落酸对赤霉素和细胞分裂素起抑制作用，因此各种植物激素并不是孤立起作用，而是不同激素在代谢上存在着相互作用，A不符合题意；由于土壤中盐浓度高导致脱落酸积累，即脱落酸浓度升高可能与抑制气孔开放的功能有关，减少水分的散失以维持植物水平衡，B符合题意；赤霉素和细胞分裂素都能促进植物的生长，赤霉素和细胞分裂素减少可以使植物生长减缓，C不符合题意；依据题干，盐浓度升高导致脱落酸水平升高，进一步通过一系列基因调控使赤霉素和细胞分裂素的浓度降低，从而有利于盐胁迫条件下植物的存活，番茄的盐胁迫反应是由基因、激素和环境因素共同调节完成的，D不符合题意。
3．为研究IAA(生长素)对番茄子房发育成果实的调节，科研人员做了系列实验。
(1)科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组进行实验，处理及结果见表。
组别
1组
2组
3组
4组
实验处理
授粉
未授粉
不涂抹IAA
不涂抹IAA
在子房上涂抹IAA
在花柄上涂抹IAA
果实平均
重量(g)
4.1
0
5.3
0
①1组番茄花发育成果实，其子房生长所需的生长素主要来自发育着的________。
②比较2、3组实验结果，表明_________________________________。
③依据3、4组实验结果，推测IAA不能__________________________。
(2)根据上述推测，科研人员认为芽产生的生长素并不用于调节子房发育成果实。为此，科研人员建立了图1所示的研究模型。请利用该模型，完成验证该推测的实验方案并预期结果。
实验处理
放射性检测结果比较
3H－IAA
NPA
a段
b段
c段
d段
Ⅰ组
施加
施加
Ⅰ组<Ⅱ组
Ⅱ组
？
？
注：NPA为生长素运输阻断剂。
①表中Ⅰ组应在图1的________(填“1”“2”或“3”)处施加3H－IAA，在________(填“1”“2”或“3”)处施加NPA。
②Ⅱ组“？”处的处理从左到右依次应为________。
③请在表中填写a、b、c段的预期结果。
(3)为进一步研究IAA对果实发育的调节作用，科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组，实验处理及各组所结果实平均重量如图2所示(图中“＋”表示在花柄处施加NPA，“－”表示未进行该处理)。
据图2分析，授粉后在花柄处施加NPA导致番茄不能结实的原因是：
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)在果业生产中，有人质疑生长素类似物的使用会导致儿童性早熟。请你结合激素调节相关知识，撰写一段文字，向公众进行科学解释。(60字内)
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)①种子 ②子房发育成果实需要IAA ③从花柄运输到子房
(2)①1 2 ②施加；不施加
③a段：Ⅰ组>Ⅱ组 b段：Ⅰ组<Ⅱ组 c段：Ⅰ组＝Ⅱ组
(3)授粉后，发育的种子和子房均产生生长素，由于NPA阻断生长素由花柄运出，使子房生长素浓度过高，抑制果实发育
(4)生长素类似物发挥作用需要与靶细胞膜上的受体结合，在人体细胞膜上没有生长素及其类似物的受体，所以生长素类似物的使用不会引起儿童性早熟
解析 (1)①1组番茄授粉可以发育成果实，3组未授粉但在子房涂抹IAA也可以促进果实发育，说明受精后发育着的种子可以产生IAA，促进果实发育。②3组在子房上涂抹IAA有果实，而不涂抹IAA的2组则无果实，由此说明IAA可以促进子房发育成果实。③3、4组实验中IAA涂抹在不同位置造成果实发育有差别，说明涂抹在花柄处的IAA无法运输到子房促进果实发育。
(2)①②通过设计对照实验和放射性同位素示踪法来验证“芽产生的生长素并不用于调节子房发育成果实”，Ⅰ组在1处施加的3H－IAA模拟芽产生的生长素，NPA为生长素运输阻断剂，施加在2处可以完全阻断IAA的运输，故Ⅰ组中模拟芽产生的生长素不能运输到子房的情况；Ⅱ组应模拟芽产生的生长素运输没有被阻断的情况，故Ⅱ组中只在“1”处施加3H－IAA。③Ⅰ组的“2”处施加NPA,3H－IAA无法向下运输，在a段积累，Ⅱ组未施加NPA，生长素可向下运输，因此a段放射性检测结果为Ⅰ组>Ⅱ组，b段放射性检测结果为Ⅰ组<Ⅱ组；科研人员认为芽产生的生长素并不用于调节子房发育成果实，因此无论是否添加NPA，芽产生的生长素均不会运输至c段，因此c段放射性检测结果为Ⅰ组＝Ⅱ组。
(3)授粉两组的实验结果表明，在花柄处施加NPA可抑制发育中的种子产生的生长素运出，生长素积累至高浓度，抑制果实发育，其中未施加NPA组生长素浓度较低，可促进果实发育；未授粉的两组和授粉的两组出现不同的结果，说明未授粉的子房可以产生微量生长素，但对果实发育基本无效果，在花柄处施加NPA后生长素无法运出导致生长素积累，生长素积累到一定浓度对果实发育起促进作用。
4．已知大麦种子萌发会产生α－淀粉酶，α－淀粉酶能水解淀粉产生可溶性糖；6甲基嘌呤是人工合成的RNA合成抑制剂，研究人员进行了多种植物调节物质对大麦种子萌发影响的实验，结果如图，请回答下列问题：
(1)比较1、2、3曲线可知赤霉素对种子萌发有________(填“促进”“抑制”或“无关”)作用，脱落酸在种子萌发中的作用与赤霉素________(填“对抗”“类似”或“无关”)，脱落酸作用的机制可能是通过________________起作用的。
(2)根据以上分析，推测大麦种子萌发早期赤霉素和脱落酸的比例变化是________。
(3)糊粉层是胚乳的最外层组织，根据曲线1分析，去除糊粉层对α－淀粉酶产生的影响是______________________，推测糊粉层细胞和α－淀粉酶的关系可能是________________________________，糊粉层细胞和赤霉素的关系可能是________________________________________________________________________________。
答案 (1)促进 对抗 抑制RNA的合成 (2)增大
(3)α－淀粉酶不再产生 糊粉层细胞是α－淀粉酶合成的地方 糊粉层细胞是赤霉素作用的靶细胞
解析 (1)分析曲线1可知，赤霉素可提高α－淀粉酶含量，表明其可促进种子萌发；曲线3与曲线1对比，赤霉素和脱落酸一起施用，产生的α－淀粉酶比单独施用赤霉素有所减少，说明脱落酸在种子萌发中的作用与赤霉素对抗。赤霉素和脱落酸一起施用的曲线与赤霉素和6甲基嘌呤一起施用的曲线接近，说明脱落酸的作用可能与6甲基嘌呤作用类似，即抑制RNA的合成。
(2)赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，故大麦种子萌发早期赤霉素含量增多，脱落酸含量减少。
(3)去除糊粉层后，α－淀粉酶不再产生，由此推测糊粉层细胞是α－淀粉酶合成的地方，也是赤霉素作用的靶细胞。
考点1 生长素的发现、产生、分布和生理作用
1 生长素的运输
(1)极性运输
实验证据：①实验操作(如图)
②实验现象：一段时间后发现，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。
③实验结论：生长素只能从胚芽鞘的形态学上端运至形态学下端，而不能倒过来运输。
(2)非极性运输：在成熟组织中，生长素通过韧皮部进行非极性运输。
(3)横向运输
①原因：在某些刺激(如单侧光、地心引力等)影响下，生长素在能感受刺激的部位(如胚芽鞘的尖端)发生横向运输(不接受刺激的部位不能发生横向运输)。
②实验证据：云母片插入法。
经过一段时间后，生长素含量E>C＝D>F。
③发生部位：胚芽鞘尖端、幼根、幼茎等。
2 生长素的生理功能特点——两重性
(1)生长素所发挥的作用：因浓度、植物种类、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。
①不同植物对生长素敏感性不同：双子叶植物敏感性高于单子叶植物(如图A)。
②同一植物不同器官对生长素敏感性不同：根、芽、茎敏感性依次降低(如图B)。
③不同浓度的生长素对同一器官的作用效果不同。
(2)生长素生理作用的两重性曲线
①OH段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用增强。
②HC段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。
③最适浓度：H点表示促进生长的作用最强，最适浓度为g。在最适浓度两侧，存在两种浓度的生长素促进效果相同。
④低浓度促进生长，高浓度抑制生长：当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于i时才会抑制植物生长，称为“高浓度”。
“三看法”确认生长素作用是否体现“两重性”
(3)顶端优势
①原因：顶芽产生的生长素向下运输，导致侧芽附近生长素浓度较高，侧芽对生长素浓度比较敏感，因此侧芽的生长受抑制。
②解除方法：去除顶芽。
③产生原因的实验探究
实验过程：取生长状况相同的某种植物，随机均分为3组：
A组自然生长→顶芽优先生长，侧芽受抑制。
B组去掉顶芽→侧芽生长快，成为侧枝。
C组去掉顶芽，切口处放含生长素的琼脂块→侧芽生长受抑制。
结论：顶芽产生的生长素，使侧芽生长受抑制。
1．(2019·江苏高考)如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。下列叙述正确的是( )
A．甲为背光侧，IAA含量低于乙侧和对照组
B．对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲
C．若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致
D．IAA先极性运输到尖端下部再横向运输
答案 C
解析 对照组未经单侧光处理，胚芽鞘尖端IAA分布均匀，实验组在单侧光照射下，IAA由向光侧向背光侧进行横向运输，使背光侧IAA含量多于向光侧，也多于对照组，因此背光侧生长快于向光侧，伸长长度较大，故甲为背光侧，乙为向光侧，A错误；对照组未经单侧光处理，尖端产生的生长素均匀分布，能直立生长，B错误；胚芽鞘产生生长素和感受光刺激的部位都在尖端，若光照前去除尖端，则甲、乙两侧的生长状况基本一致，C正确；在单侧光照射时，IAA在胚芽鞘尖端先横向运输，使背光侧IAA含量多于向光侧，再经过极性运输至尖端下方，使背光侧生长快于向光侧，从而使胚芽鞘向光弯曲生长，D错误。
2．植物激素是植物细胞接受特定环境信号诱导产生的一类有机物，在低浓度时就具有调节植物生理反应的活性。下列关于植物激素的叙述错误的是( )
A．激素从产生部位运输到作用部位发挥作用
B．激素与相应受体结合调节代谢和生理活动
C．激素在高浓度下不会产生明显的生理效应
D．激素分别或相互协调地调控植物生长发育
答案 C
解析 植物激素在植物体内通过极性运输或非极性运输，从产生部位运往作用部位后，与相应的受体结合，进而调节细胞的代谢和生理活动，A、B正确；植物激素在高浓度下也会产生明显的生理效应，如一般高浓度的生长素抑制植物生长，C错误；在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种植物激素相互作用共同调节，D正确。
3．取某植物的胚芽鞘和幼根，切除它们的尖端以去除内源生长素后，将胚芽鞘(近尖端向上)和幼根(近尖端向上)直立放置，分别在两者切面的左侧放置含有生长素的琼脂块(生长素浓度为促进胚芽鞘生长的最适浓度)，在黑暗条件下培养。下列关于二者生长情况的叙述，不合理的是( )
A．胚芽鞘左侧生长得快，向右弯曲生长
B．幼根左侧生长得快，向右弯曲生长
C．胚芽鞘和幼根中的生长素都能从上向下运输
D．琼脂块中生长素浓度不同时，胚芽鞘的弯曲度可能相同
答案 B
解析 胚芽鞘去除尖端后，尖端下部无生长素来源，琼脂块中生长素浓度为促进胚芽鞘生长的最适浓度，所以胚芽鞘左侧生长快，向右弯曲生长，A正确；根对生长素更敏感，促进胚芽鞘生长的最适浓度对根的生长起抑制作用，幼根左侧生长被抑制，右侧无生长素不生长，幼根不弯曲，B错误；生长素在根尖或胚芽鞘尖端产生，生长部位在尖端下部，所以胚芽鞘和幼根中生长素都能从上向下运输，C正确；在最适浓度两侧，存在两种浓度的生长素促进效果相同，所以琼脂块中生长素浓度不同，但促进作用可能相同，胚芽鞘的弯曲度可能相同，D正确。
4．(多选)(2021·湖南省长郡中学、雅礼中学高三联考改编)某农科院研究不同生长素类似物对月季插条生根的影响，选择用含蔗糖的磷酸盐缓冲液配制的A、B两种生长素类似物溶液浸泡月季插条基部，结果如下表所示。下列有关说法错误的是( )
浓度/(mg·L－1)
生根率/%
处理时间/h
0.01
0.1
1
对照
A
B
A
B
A
B
A
B
1
11
49
17
42
9
24
10
10
2
14
36
20
30
7
20
10
10
3
22
32
25
26
6
17
10
10
A．实验过程中需用清水处理等量的月季插条作为对照组
B．该实验需在光照较强和空气湿度较低的地方对插条进行处理
C．两种生长素类似物对插条生根的作用均存在两重性
D．探究B生长素类似物促进插条生根的最适浓度需在0.01～0.1 mg·L－1的范围内进一步进行
答案 ABCD
解析 实验过程中需用含蔗糖的磷酸盐缓冲液处理等量的月季插条作为对照组，A错误；为降低枝条蒸腾作用失水对实验结果的影响，该实验需在遮阴和空气湿度较高的地方对插条进行处理，B错误；与对照组相比A组既出现了促进作用，又出现了抑制作用，体现了A种生长素类似物对插条生根作用的两重性，B种生长素类似物与对照组相比只体现了促进作用，C错误；由于小于0.01 mg·L－1浓度的B类生长素类似物对插条生根的影响还不明确，因此还需有小于0.01 mg·L－1浓度的B类生长素类似物对插条生根的影响的实验，D错误。
考点2 其他植物激素
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
幼嫩的芽、叶及发育中的种子
促进生长，促进果实发育
α－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解除种子休眠，提早用来播种
细胞分裂素
主要是根尖
促进细胞分裂
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
植物体各部位，成熟的果实中更多
促进果实
成熟
乙烯利
促进果实成熟；处理瓜类幼苗，能增加雌花形成率，增产
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等
抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老与脱落
矮壮素
控制植株徒长，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
(1)激素间协同作用和拮抗作用
(2)在植物生长发育和适应环境变化的过程中，各种激素并不是孤立起作用的，而是多种激素相互作用共同调节，不同时期起主导作用的激素不同。植物的生长发育过程，在根本上是基因在一定时间和空间上程序性表达的结果。
1．我国古代劳动人民积累了丰富农业生产经验，至今仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用有直接关系的是( )
A．“种麦得时，无不善……早种则虫而有节；晚种则穗小而少实”(《汜胜之书》)
B．“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之……则根生”(《种艺必用》)
C．“桑眼动时……阔八步一行，行内相去四步一树，相对栽之”(《士农必用》)
D．“肥田之法，种绿豆最佳，小豆，红豆次之”(《齐民要术》)
答案 B
解析 种麦的时节不易过早和过晚，主要是与温度和光照影响麦子的生长有关，与植物激素无直接关系，A不符合题意；人的尿液中含有微量的生长素，“以小便浸之……则根生”是应用了生长素促进生根的作用，B符合题意；种植桑树要求“阔八步一行，行内相去四步一树”，是反应了合理密植的原理，体现了植物对光照的利用率的问题，与植物激素无直接关系，C不符合题意；植物轮替种植，利用豆科植物固氮的作用增加土壤肥力，与植物激素无关，D不符合题意。
2．测定玉米正常植株和矮化突变体植株的内源赤霉素含量，结果如图。用等量外源赤霉素分别处理正常植株和矮化突变体植株的茎，正常植株茎的节间无显著变化，矮化突变体植株茎的节间恢复到正常植株的长度。下列叙述错误的是( )
A．赤霉素能促进玉米茎节间的伸长
B．该实验不能说明赤霉素作用的两重性
C．不能确定该矮化突变体是由基因突变所致
D．矮化突变体的茎可能对赤霉素的作用不敏感
答案 D
解析 矮化突变体植株茎的节间在被外源赤霉素处理后恢复到正常植株的长度说明赤霉素能促进玉米茎节间的伸长，也说明矮化突变体的茎对赤霉素的作用敏感，A正确，D错误；该实验中没有现象可以说明赤霉素对茎的生长起抑制作用，故不能体现赤霉素作用的两重性，B正确；根据题目中的信息，无法得知矮化突变体的产生原因，C正确。
3．(多选)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。下列叙述不正确的是( )
A．在脱分化的培养基中，要添加植物生长调节剂和纤维素酶等物质来诱导愈伤组织的形成
B．实验结果表明2,4－D对原球茎增殖作用具有两重性
C．此实验为预实验，其目的是为了减少实验误差
D．实验结果无法证明6－BA和2,4－D协同使用的效果是否优于单独使用
答案 ABC
解析 纤维素酶能够催化植物细胞壁中纤维素的水解，所以在脱分化培养基中不能加入纤维素酶来诱导愈伤组织的形成，A错误；与对照组相比，几个浓度对原球茎增殖的作用都是促进，没有体现两重性，B错误；在正式实验之前先做预实验，可以摸索实验条件，检验实验设计的科学性与可行性，预实验并不能减少实验误差，C错误；实验并没有设计单独使用6－BA和2,4－D的组，因此无法证明二者协同使用的效果是否优于单独使用，D正确。
[基础测试]
一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1．下列有关生长素的叙述，错误的是( )
A．生长素在植物体内相对集中地分布在生长旺盛的部位
B．去掉顶芽有利于侧芽生长素的合成，从而能解除顶端优势
C．在植物的成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输
D．梨树开花后，喷施适宜浓度的生长素溶液能防止落花落果
答案 B
解析 去掉顶芽后不再有顶芽产生的生长素运到侧芽部位，使侧芽部位生长素的量降低，以解除顶端优势，而不是有利于侧芽生长素的合成，B错误。
2．(2021·安徽安庆二模)经过一代又一代科学家的探索，最终通过实验证明胚芽鞘弯曲生长是某种化学物质引起的。下列有关温特实验的叙述，错误的是( )
A．鲍森·詹森的实验启发温特用琼脂块收集某种化学物质
B．与拜耳的实验不同，温特的实验可以在光照条件下进行
C．设置空白对照组可以排除琼脂块本身对实验结果的影响
D．温特发现单侧光下胚芽鞘伸长区两侧吲哚乙酸分布不均
答案 D
解析 鲍森·詹森的实验结果说明“尖端产生的影响可以透过琼脂片”，启发温特用琼脂块收集某种化学物质，A正确；胚芽鞘的尖端感光，温特实验用的是切去了尖端的胚芽鞘，故可以在光照条件下进行，B正确；设置空白对照组是为了排除琼脂块本身对实验结果的影响，C正确；温特通过实验只是证明了胚芽鞘弯曲生长是某种化学物质在伸长区分布不均匀引起的，并将该物质命名为生长素，但未能提取、鉴定出生长素的化学本质，D错误。
3．植物的生长发育离不开激素的调节。下列有关植物激素的叙述，错误的是( )
A．植物的根尖中可以合成脱落酸、细胞分裂素和乙烯
B．侧芽的生长素浓度高于顶芽
C．各种激素间通过相互拮抗共同调节植物的生长发育
D．环境因子可以通过植物激素调节细胞内基因组的表达
答案 C
解析 脱落酸可在根尖的根冠中产生，细胞分裂素主要在根尖中合成，乙烯在植物各个部位均能合成，A正确；顶芽产生的生长素通过主动运输的方式进入侧芽，因此可推断侧芽生长素的浓度高于顶芽，B正确；有些激素间是协同作用，有些激素间存在拮抗作用，C错误；光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，D正确。
4．(2021·北京海淀一模)兴趣小组为探究植物生长调节剂萘乙酸(NAA)对绿豆芽生长的影响，选取长势相同的绿豆芽，用不同浓度NAA溶液和清水分别进行处理。一段时间后，测量不定根数量和胚轴长度，计算NAA处理组减去清水组的差值，结果如图。下列相关分析不正确的是( )
A．清水组作为该实验的对照组
B．由实验结果可知NAA的作用具有两重性
C．10－10 g/mL NAA处理抑制了不定根生根数量
D．10－6 g/mL NAA处理组胚轴依然生长
答案 C
解析 与清水组对照，得出NAA的作用具有两重性，A、B正确；10－10 g/mL NAA处理，不定根总数差值大于对照组0，说明该浓度促进了不定根生根数量，C错误；10－6 g/mL NAA处理组，胚轴长度差值大约为－4，说明该浓度下抑制了胚轴的生长，但胚轴依然生长，只是比对照组更慢，D正确。
5．下列关于植物激素在生长发育中所起作用叙述正确的是( )
A．生长素可诱导产生无子果实，脱落酸能抑制马铃薯发芽
B．重力刺激会影响植物体内生长素的极性运输方向
C．同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度高于幼根
D．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存
答案 A
解析 无子果实的培育利用了生长素促进果实发育的原理，脱落酸会抑制细胞分裂，进而抑制种子的萌发，促进休眠，所以脱落酸能抑制马铃薯发芽，A正确；生长素的极性运输只能从植物的形态学上端向形态学下端运输，这是由基因决定的，不受重力影响，B错误；不同器官对生长素的敏感程度不一样，根对生长素的敏感程度大于芽，芽对生长素的敏感程度大于茎，C错误；赤霉素能够解除种子休眠，促进茎的伸长，所以用赤霉素处理马铃薯块茎，不能延长其休眠时间，D错误。
6．对菊花幼苗施用不同浓度的生长素，10天后对主根长度和侧根数目分别进行计数，结果如表。据表分析以下说法错误的是( )
测定项目
生长素浓度(10－6 mol/L)
0
50
100
150
200
未知浓度生
长素溶液(X)
主根长度(相对值)
1
0.9
0.7
0.5
0.3
未测
侧根数目(个)
4
6
8
6
3
6
A．采用适当浓度的植物激素如2,4－D也可以得到类似的实验结果
B．将X稀释后作用于菊花幼苗，根据侧根生长情况可确定其实际浓度
C．据表可知，促进侧根数量增加的生长素浓度会抑制主根伸长
D．由表中数据可知，生长素对侧根生长的作用具有两重性
答案 A
解析 2,4－D不是植物激素，是人工合成的生长素类似物，A错误；根据未知浓度生长素溶液(X)侧根数目可知，其浓度相对值为50或150，将X适当稀释后作用于菊花幼苗，侧根数目在6～8个，则原浓度相对值为150，如果侧根数目小于6个，则原浓度相对值为50，B正确；生长素浓度相对值为0～150时，侧根数量增加，却抑制主根生长，C正确；相对于生长素浓度为0时，生长素浓度相对值为0～150时，侧根数量增加，生长素浓度相对值为200时侧根数目减少，体现了生长素对侧根生长的作用具有两重性，D正确。
7．在植物体内，生长素和乙烯的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．从图中可知，生长素和乙烯在促进菠萝开花方面起拮抗作用
B．在植物体内，只要有色氨酸就能合成生长素
C．在植物体内，有蛋氨酸的部位都可能会合成乙烯
D．据图可知基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
答案 C
解析 从图中可知，生长素可以促进乙烯的合成，而乙烯浓度升高会促进菠萝开花，同时乙烯浓度升高，会抑制生长素的合成，两者发挥作用的过程不同，故不属于拮抗作用，A错误；在植物体内，有色氨酸不一定能合成生长素，在生长素合成部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，且从图中可以看出乙烯会抑制色氨酸合成生长素，B错误；据图可知基因能通过控制酶的形成，控制代谢过程间接控制生物体的性状，D错误。
二、多项选择题(在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求)
8．南瓜的矮生型突变体可分为激素合成缺陷型和激素不敏感型两种类型，研究人员以某一种矮生南瓜突变体为实验材料，进行了相关实验，实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A．该实验的自变量是植株的种类、植物激素的种类和浓度，因变量是茎伸长量
B．0.3～1.5 mmol/L赤霉素对正常南瓜的促进作用随浓度增加而增强
C．赤霉素对正常南瓜生理作用的两重性不如生长素明显
D．实验结果表明该矮生南瓜突变体是激素合成缺陷型
答案 AB
解析 该实验的自变量是植株的种类、植物激素的种类和浓度，因变量是茎伸长量，A正确；据图分析，不同浓度赤霉素都能促进正常植株茎伸长，没有体现两重性，生长素作用曲线先上升后下降，当生长素浓度为125 μmol/L时，抑制茎的伸长，说明生长素作用具有两重性，C错误；由图可知，喷施赤霉素或生长素不能使矮生南瓜的茎恢复至正常，说明激素对矮生南瓜的茎不起作用，由此可推测该矮生南瓜不属于激素合成缺陷型突变体，D错误。
9．土壤盐渍化严重影响了农业生产。水杨酸(SA)是一种植物激素，对植物抗逆性有一定作用。为了研究外源施加SA对植物抗逆性的作用(相对浓度0.1～0.3)，科研人员做了以下实验，结果如下图。分析不正确的是( )
A．该实验中对照组是清水组
B．为确定SA的最适浓度应在0.1～0.2间进一步实验
C．SA对抗逆性的调节具有两重性
D．SA可能通过增加细胞液的渗透压提高抗逆性
答案 ABC
解析 分析题意和题图可知，该实验目的是验证水杨酸对植物抗逆性有作用，实验中对照组是清水组和NaCl组，A错误；为确定SA的最适浓度应在0.1～0.3间设置更小的浓度梯度，进一步实验，B错误；与NaCl组比较，题中加不同浓度的水杨酸都可提高植物抗逆性，不能说明SA对抗逆性的调节具有两重性，SA提高抗逆性可能是通过增加细胞液的渗透压实现的，C错误，D正确。
10．(2021·河北省高三第二次联考改编)新疆是我国优质长绒棉主产区，种植面积超过200万公顷。广泛使用的植物化学调控技术提高了棉花产量和品质，现代农业机械的使用显著提高了生产效率。下列叙述正确的是( )
A．棉花生长早期喷洒低浓度萘乙酸抑制顶端优势、增加侧枝数量
B．棉花生长中期喷洒缩节胺(赤霉素合成抑制剂)，防止植株过高
C．喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花
D．机械化采收前喷洒落叶剂促进叶片脱落，减少收获棉花中的杂质
答案 BCD
解析 萘乙酸属于生长素类似物，棉花生长早期喷洒低浓度萘乙酸，不会抑制顶端优势，A错误；赤霉素具有促进细胞伸长的作用，棉花生长中期喷洒缩节胺(赤霉素合成抑制剂)，可防止植株过高，B正确；乙烯利能促进果实成熟，喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花，C正确；脱落酸具有促进叶片脱落的作用，机械化采收前喷洒落叶剂促进叶片脱落，减少收获棉花中的杂质，D正确。
三、非选择题
11．植物激素是植物正常生长发育不可缺少的调节性物质。对于植物激素的研究已经取得了大量的科研成果。其中以水稻为实验材料的研究揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制(见下图)。
(1)在已经确定的五大类植物激素中，图中未提及的还有_______________。(写出两类)
(2)水稻插秧前用“移栽灵”处理，可提高成活率。“移栽灵”的有效成分应该是________________。
(3)依图判断，细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制属于________调节。
(4)研究者采用基因工程方法敲除细胞分裂素氧化酶基因，获得了水稻的突变体。相比于野生型，该突变体根的长度会________。
(5)水稻幼苗移栽过程中，为了促进根系快速生长，是否需要添加细胞分裂素？根据上图简述理由。
答案 (1)赤霉素、脱落酸和乙烯(答出两个即可)
(2)生长素类似物
(3)(负)反馈
(4)变短
(5)不需要，因为过多的细胞分裂素会抑制根系生长。
解析 (1)已经确定的五大类植物激素是生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯。题干中提到了生长素和细胞分裂素，未提到的有赤霉素、脱落酸和乙烯。
(2)“移栽灵”属于人工合成的化学物质，可以提高植物的成活率，所以有效成分应该为生长素类似物。
(3)分析题图可知，细胞分裂素含量上升，会促进合成细胞分裂素氧化酶，而细胞分裂素氧化酶会降解细胞分裂素，使细胞分裂素含量下降，所以这种平衡调控机制属于(负)反馈调节。
(4)突变体被敲除细胞分裂素氧化酶基因，因此不能合成细胞分裂素氧化酶，这会导致细胞分裂素含量上升，细胞分裂素含量上升会抑制根系生长，因此该突变体根的长度会变短。
(5)由于过多的细胞分裂素会抑制根系生长，因此为促进根系快速生长，不需要添加细胞分裂素。
12．(2021·四川成都二诊)黄岑的药用价值极高，以根入药具有清热、燥湿、解毒等功效。黄岑花盛开时，数量很多且密集，乙烯利能够促进花脱落。为了研究乙烯利对黄岑产量的影响，科研人员将正在开花的黄岑植株均分为两组，甲组为对照组，乙组喷施一次适宜浓度的乙烯利，3天后测定黄岑叶片光合作用的相关指标，结果如下表。回答下列问题：
光合作用指标
净光合速率
(μmol·m－2·s－1)
气孔导度
(mmol·m－2·s－1)
胞间CO2
浓度(μmol·m－2·s－1)
甲组(空白对照)
18.67
72.76
292.82
乙组(喷施乙烯利)
16.92
57.59
247.75
(1)乙烯利属于植物生长调节剂，植物生长调节剂能够________________，进而调节植物的生命活动。在施用乙烯利时，要考虑很多因素，如________________________(列举两点)等。
(2)根据实验测得的相关数据分析，喷施乙烯利会直接影响黄岑叶片光合作用过程中的________(填“光反应”或“暗反应”)阶段，做出这种判断的依据是______________________________________。
(3)科研人员进一步研究发现，若在实验中将测定相关数据的时间逐渐向后推移，乙组的净光合速率会逐渐上升，并与甲组接近。由此推测，在花期喷施一定浓度的乙烯利可以提高黄岑药材的产量，原因可能是
_______________________________________________________________。
答案 (1)传达调节代谢的信息 施用时间、处理部位、适宜浓度
(2)暗反应 乙组叶片气孔导度和胞间CO2浓度都下降
(3)乙烯利能够促进花脱落，从而减少开花结果对营养物质的消耗，使更多的光合产物运至根部储存
[能力提升]
一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1．如图是植物激素生长素(IAA)和赤霉素(GA)对拟南芥根和茎生长的影响。据图作出的分析，正确的是( )
A．相对根而言，茎对IAA和GA更敏感
B．IAA浓度为b时，根不生长
C．IAA浓度大于c时，茎的生长受抑制
D．仅IAA表现出两重性，GA无两重性
答案 D
解析 据图可知在IAA和GA较低浓度下对根就有显著调节作用，根比茎对IAA和GA更敏感，A错误；IAA浓度为b时，对根既不促进，也不抑制，根仍能生长，B错误；IAA浓度大于c时，在一定浓度范围内对茎的生长仍有促进作用，只是促进作用随浓度增加而减弱，只有IAA过高才抑制茎的生长，C错误；据图可知仅IAA表现出两重性，GA无两重性，D正确。
2．不同处理对某植物性别分化的影响如表所示，下列叙述正确的是( )
组别
处理
结果
1
完整植株
雌、雄株各占一半
2
去部分根
雄株占多数
3
去部分根＋施用细胞分裂素
雌株占多数
4
去部分叶
雌株占多数
5
去部分叶＋施用赤霉素
雄株占多数
A．根产生的赤霉素能促进雌株形成
B．叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素
C．若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂，则雌株数量增多
D．赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用不是相互拮抗的
答案 C
解析 由1、2、3组处理的结果比较可知，根产生的细胞分裂素可促进雌株形成，A错误；由1、4、5组处理结果可知，叶产生促进雄株形成的赤霉素，B错误；若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂，则叶片产生的赤霉素含量降低，雄株的数量减少而雌株数量增多，C正确；赤霉素和细胞分裂素在单独使用时促进性别分化的效应是相互拮抗的，D错误。
3．油菜素内酯(BL)是植物体内一种重要的激素，被称为第六类植物激素。研究人员利用相应浓度的BL和IAA处理油菜萌发的种子，观察其对主根伸长的影响，结果如图所示。结合图示和所学知识分析，下列相关说法错误的是( )
A．单独IAA处理对主根伸长的影响是低浓度促进、高浓度抑制
B．随着IAA浓度的增加，BL对主根的抑制作用先增强，后减弱
C．该实验能证明BL对主根生长的作用具有两重性
D．高浓度IAA抑制主根生长可能与其促进乙烯的产生有关
答案 C
解析 单独用IAA处理时(根据曲线BL 0 nmol/L判断)，低于某浓度时促进主根的生长，高于该浓度时则表现为抑制主根的生长，所以根据图中曲线的趋势可以说明低浓度促进生长，高浓度抑制生长，A正确；加入BL时(根据曲线BL 100 nmol/L判断)，随着IAA浓度的增加，BL对主根的抑制作用先增强，后减弱，B正确；该实验中BL只表现了对主根生长的抑制，而没有表现对主根生长的促进，不能体现其作用的两重性，C错误；高浓度的IAA能促进乙烯的合成，乙烯能抑制植物的生长，所以高浓度的IAA抑制主根生长可能与其促进乙烯的产生有关，D正确。
4．某实验小组用一定浓度的生长素类似物(NAA)溶液和细胞分裂素类似物(KT)溶液探究二者对棉花主根长度及侧根数的影响，结果如下图。据此分析，下列相关叙述不正确的是( )
A．棉花的主根和侧根对NAA的敏感程度不同
B．NAA能一定程度地消除根的顶端优势，而KT能增强根的顶端优势
C．NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，且浓度越高效果越明显
D．一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用
答案 C
解析 从图中可以看出，与甲组对照相比，乙组经NAA处理，棉花的主根长度减小，侧根数目增多，因此主根和侧根对NAA的敏感程度不同，A正确；NAA处理能减小主根长度，增加侧根的数目，能一定程度地消除根的顶端优势，而KT处理(丙组)能增加主根长度，减少侧根的数目，增强根的顶端优势，B正确；从乙、丙两组实验可知，NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，但图中无法得知浓度越高效果越明显，C错误；甲、乙相比，可知NAA促进侧根数目的增多，再与丁组相比，可知加了KT以后NAA的促进作用更大，因此一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用，D正确。
二、多项选择题(在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求)
5．植物越冬休眠和夏天生长受多种激素调节，相关激素合成如下图，下列叙述不正确的是( )
A．环境因素的变化，会引起包括①～⑥过程在内的多种变化，进而调节基因组的表达
B．植物的休眠和生长的根本原因是植物激素调节的结果，同时受环境影响
C．夏季植物体内专门分泌赤霉素的器官中②过程比较旺盛
D．NAA、2,4－D、乙烯、青鲜素与图中激素的来源不同，但都属于植物生长调节剂
答案 BCD
解析 光照、温度等环境因素的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，A正确；植物休眠和生长的根本原因是基因的选择性表达，B错误；植物体内没有专门分泌激素的器官，C错误；植物体内的乙烯是植物体产生的激素，不属于植物生长调节剂，人工合成的乙烯利是植物生长调节剂，D错误。
6．水杨酸是植物体内一种重要的内源激素，能诱导植物体内产生某些与抗病有关的蛋白质，提高抗病能力。为探究水杨酸对不同品系(YTA、YTB)水稻幼苗叶片中蛋白质含量的影响，研究人员所做相关实验的结果如下图。下列分析不正确的是( )
A．水杨酸是细胞合成的能催化水稻细胞中蛋白质合成的有机物
B．相同浓度的水杨酸处理不同水稻幼苗后的实验结果基本相同
C．水杨酸对YTA、YTB水稻幼苗叶片中蛋白质合成均具有两重性
D．在实验处理浓度范围内，品系YTA对水杨酸的浓度变化更敏感
答案 ABCD
解析 水杨酸是植物激素，起调节作用，不是催化作用，A错误；在实验处理浓度范围内，水杨酸对品系YTA蛋白质相对含量起促进作用，对品系YTB蛋白质相对含量既有促进作用，又有抑制作用，所以相同浓度的水杨酸处理不同水稻幼苗后的实验结果不同，B、C错误；在实验处理浓度范围内，对YTA品系而言，除了1.5×10－4 mol·L－1外其他浓度水杨酸促进蛋白质相对含量增加差异不显著，对YTB品系而言，低浓度水杨酸促进蛋白质相对含量增加，高浓度水杨酸抑制蛋白质相对含量增加，YTB品系对浓度变化更敏感，D错误。
三、非选择题
7．研究发现，正在生长的植物细胞具有“酸生长”特性，即pH4～5的溶液能促进细胞伸长生长。为了研究这一现象的内在原因，研究者用黄瓜幼苗快速生长的下胚轴切段进行实验。实验操作及结果如下图。
(1)黄瓜幼苗下胚轴的伸长是细胞数量和细胞长度________的结果。
(2)如图1所示，冰冻融化处理使细胞膜破裂，导致细胞内容物流失，下胚轴切段中的细胞仅剩________，经这种处理后的下胚轴切段称为Y。
(3)由图可知，对Y进行的实验处理包括：
____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)图2结果表明，Y的特性表现为__________________________________；已知细胞壁主要由________________、蛋白质三类物质构成，因此推测下胚轴细胞壁中的某种蛋白质在酸性条件下促进了细胞壁延展。
(5)研究者发现生长素可通过诱导细胞膜外环境的pH值降低，促进细胞生长。已知植物细胞膜上有H＋泵、水通道、生长素受体、钾通道、蔗糖运载体等膜蛋白。在上述实验结果的基础上，请选用已知信息，提出生长素促进细胞生长的一种可能机制。
答案 (1)增加 (2)细胞壁
(3)①一组加热，一组不加热；②分别、先后放入不同酸度的溶液中
(4)在酸性条件下伸长，在加热后该特性丧失 纤维素、果胶
(5)生长素与受体结合，激活了膜上的H＋泵，将H＋从细胞内转运到细胞外，降低细胞膜外环境的pH，促进细胞壁伸展，进而促进细胞体积增大。
解析 (3)由图可知，对Y进行的实验处理包括：①一组加热，一组不加热；②加热处理组切段和未加热处理组切段，先分别放入pH7.0的溶液中处理一段时间(小于1个小时)，然后再分别放入pH4.5的溶液中处理一段时间(大于2个小时)。
(5)根据上述实验和本小题提供的关键信息可知生长素促进细胞生长的机制可能是：生长素与受体结合，激活了膜上的H＋泵，将H＋从细胞内转运到细胞外，降低细胞外pH，促进细胞壁伸展，进而促进细胞体积增大。题目中给出的“水通道、钾通道、蔗糖运载体等膜蛋白”为干扰信息，根据所学知识和本题提供的信息，无法确定它们跟生长素发挥作用的直接关系。
8．植物在机械损伤或受到病虫侵害时，会表达一种防御蛋白——蛋白P。为研究一种新的植物激素茉莉酸对蛋白P基因表达的影响，科研人员用番茄植株进行实验。
(1)茉莉酸是在植物生命活动中传递________，有显著调节作用的微量有机物。
(2)科研人员设计了下图所示装置，将番茄叶片C1和J1置于封口的玻璃瓶中，其内分别放置含清水或含茉莉酸(具有挥发性)的海绵，叶片M紧贴在玻璃瓶的封口外。4小时后，测定各叶片中蛋白P的mRNA量，结果如下表。
叶片
蛋白P的mRNA量
C1
6±4
C2
7±3
M
7±3
J1
223±7
J2
172±4
①本实验中，C1叶片的结果排除了__________________________________ (写出两点)的影响。
②本实验中，M叶片的结果说明，J2叶片蛋白P的mRNA量变化不是由____________________________引起的。
③本实验可以得出的两个结论有________________________________。
(3)依据上述实验结果，请提出一个清晰的、解释J2叶片数据的科学假设：
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)其他研究结果表明，模拟叶片机械损伤可以诱导蛋白P的表达和脱落酸(ABA)含量增加。科研人员推测，叶片受到机械损伤后内源茉莉酸增加，诱导ABA合成增加，ABA进而促进蛋白P的表达。为验证上述推测，需要在上述已知事实的基础上，进一步补充下列实验中的____________(选填下列字母)，以完善证据链。
a．给叶片单独施加ABA，检测蛋白P含量
b．给叶片同时施加ABA和茉莉酸，检测蛋白P含量
c．机械损伤叶片后，检测损伤叶片的茉莉酸含量
d．给叶片单独施加茉莉酸，检测ABA含量
答案 (1)信息
(2)①玻璃瓶封口、海绵以及叶片自身因素对实验结果 ②茉莉酸直接扩散到玻璃瓶外 ③茉莉酸可促进蛋白P基因转录；茉莉酸通过J1叶片引起J2叶片蛋白P基因转录增强
(3)J1叶片中转录的蛋白P的mRNA运输至J2叶片(或茉莉酸通过J1叶片运输到J2叶片，引起蛋白P基因转录增强或J1叶片通过其他信号分子(通路)引起J2叶片蛋白P基因转录增强)
(4)acd
解析 (1)植物激素是对植物生长发育有显著调节作用的微量有机物，在生命活动中传递信息。
(2)图中看出，C1和J1的自变量为是否有茉莉酸，M和J2的自变量为是否和J1位于同一植株，因变量是蛋白P的mRNA含量。①C1叶片作为对照组，J1作为实验组用玻璃瓶罩住，并且含有海绵，所以C1叶片的结果排除了玻璃瓶封口、海绵以及叶片自身因素对实验结果的影响。②由于茉莉酸具有挥发性，而M叶片和C2叶片蛋白P的mRNA量是一样的，说明J2叶片蛋白P的mRNA含量的变化不是由茉莉酸直接扩散到玻璃瓶外引起的。③通过J1和C1比较，说明茉莉酸可促进蛋白P基因转录，通过J2(和J1位于同一植株)和M(不在同一植株)的比较说明茉莉酸通过J1叶片引起J2叶片蛋白P基因转录增强。
(3)J2和J1位于同一植株，并且二者P蛋白的mRNA含量比较高，推测可能是茉莉酸通过J1叶片运输到J2叶片，促进P蛋白基因转录，使mRNA增多，或者J1叶片中转录的蛋白P的mRNA运输至J2叶片。
(4)根据信息叶片受到机械损伤后内源茉莉酸增加，诱导ABA合成增加，ABA进而促进蛋白P的表达，所以可以通过施加ABA，检测蛋白P含量和机械损伤叶片后，检测损伤叶片的茉莉酸含量和给叶片单独施加茉莉酸，检测ABA含量来完善证据链。而同时施加ABA和茉莉酸不能判断P蛋白的增加的直接原因是ABA还是茉莉酸。故选a、c、d。
[考纲要求] 1.植物生长素的发现和作用(Ⅱ) 2.其他植物激素(Ⅱ) 3.植物激素的应用(Ⅱ)
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
答案 C
解析 K＋、Cl－是植物所需要的矿质离子，可被植物细胞主动吸收，进入细胞后能使细胞渗透压上升，A正确；水是细胞生命活动所需的重要物质，胚芽鞘伸长生长的过程伴随着细胞的吸水过程，B正确；由题干信息可知，用KCl代替蔗糖可得到相同的实验结果，而KCl不能作为能源物质，因此不能说明蔗糖作为能源物质来提高IAA的作用效果，C错误；由以上分析可知，IAA＋Suc组胚芽鞘伸长率明显高于IAA组，而KCl代替Suc也可达到相同结果，因此说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高，D正确。
2．(2017·全国卷Ⅲ)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
解析 (1)通过题图可知，干旱条件下，野生型比突变体茎叶长度的增加值小、根长度增加值大，野生型能产生ABA，突变体不能产生ABA，说明ABA能抑制野生型幼苗茎叶的生长，促进根的生长。
(2)由于ABA能抑制茎叶的生长，所以可推测ABA会使植物叶片的蒸腾速率降低。
(4)根系细胞中的水是根细胞的重要组成成分，参与根细胞内的生化反应等。
3．(2021·广东选择性考试)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
答案 C
解析 对照组香蕉果实的成熟会受到乙烯影响，因为对照组香蕉会产生内源乙烯，A错误；实验材料应尽量选择未开始成熟的香蕉果实，这样内源乙烯对实验的影响较小，B错误；图示表明每两天取样一次，共6次，为了了解香蕉实验前本身的还原糖量、淀粉量、果皮色素量，应该从0天开始，故第6次取样的时间为第10天，C正确；处理组3个指标的总体变化趋势不一致，应该是还原糖量增加，淀粉量下降，果皮黄色色素增加，D错误。
4．(2021·山东等级考)实验发现，物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽；乙可解除种子休眠；丙浓度低时促进植株生长，浓度过高时抑制植株生长；丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( )
A．甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B．乙可通过发酵获得
C．成熟的果实中丙的作用增强
D．夏季炎热条件下，丁可促进小麦种子发芽
答案 B
解析 物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽，甲是细胞分裂素；乙可解除种子休眠，是赤霉素；丙浓度低时促进植株生长，浓度过高时抑制植株生长，是生长素；丁可促进叶片衰老，是脱落酸。甲是细胞分裂素，合成部位主要是根尖，A错误；乙是赤霉素，可通过某些微生物发酵获得，B正确；丙是生长素，成熟的果实中，生长素的作用减弱，脱落酸的作用增强，C错误；丁是脱落酸，夏季炎热条件下，赤霉素可促进小麦种子发芽，脱落酸抑制发芽，D错误。
5．(2020·天津等级考)某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比(见下表)进行预实验。
品种B组织培养阶段
细胞分裂素浓度(μmol/L)
生长素浓度(μmol/L)
Ⅰ诱导形成愈伤组织
m1
n1
Ⅱ诱导形成幼芽
m2
n2
Ⅲ诱导生根
m3
n3
据表回答：
(1)Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是______________。
(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是________________阶段。
(3)为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比(m1>2.0)，以0.5 μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为________μmol/L。
(4)Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3 μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为________，选用高浓度生长素时的处理方法为________。
(5)在________阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。
答案 (1)细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
(3)m1＋1.0
(4)浸泡法(长时间处理) 沾蘸法(短时间处理)
(5)Ⅰ
解析 (1)在诱导愈伤组织形成时，通常采用茎尖、幼叶作为外植体，因为这些部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，容易诱导产生愈伤组织。
(2)Ⅰ过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果，脱分化过程中细胞的结构和功能发生明显改变，成为未分化状态；Ⅱ、Ⅲ过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化，分化和脱分化都存在基因的选择性表达，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段都存在基因的选择性表达。
(3)根据题意，表中数据为品种B的最佳激素配比，若要确定品种A的Ⅰ阶段最佳细胞分裂素浓度，以0.5 μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，可参考m1为中间值，故实验中细胞分裂素最高浓度可设为m1＋1.0 μmol/L。
(4)实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法，浸泡法时间长、所需浓度低，而沾蘸法处理时间短、所需浓度高；因此Ⅲ过程中，选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法，时间长；而选用高浓度生长素时的处理方法为沾蘸法，时间短，都能达到最佳生根效果。
(5)秋水仙素可抑制纺锤体形成，导致染色体数目加倍形成多倍体，愈伤组织分裂旺盛，故在Ⅰ阶段用秋水仙素处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。
考点
全国Ⅰ卷5年考情分析
热度
2017
2018
2019
2020
2021
生长素的发
现与作用
其他植物
激素及应用
T3
[6分]
★
每年本专题
考查的分值
6分
五年均分1.2分
考点
全国Ⅱ卷5年考情分析
热度
2017
2018
2019
2020
2021
生长素的发
现与作用
T29
[8分]
T3
[6分]
★
★
其他植物
激素及应用
每年本专题
考查的分值
8分
6分
五年均分2.8分
考点
全国Ⅲ卷5年考情分析
热度
2017
2018
2019
2020
2021
生长素的发
现与作用
T4
[6分]
T3
[6分]
★
★
其他植物
激素及应用
T30
[9分]
★
每年本专题
考查的分值
6分
9分
6分
五年均分4.2分
1．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
答案 D
解析 由图可知，第1～4天持续干旱，脱落酸含量增加，脱落酸可促进叶片脱落，因此干旱会加速叶片的脱落，A正确；由图可知，干旱时间延长，气孔关闭，导致二氧化碳供应不足，叶片光合速率降低，B正确；由图可知，第5天浇水后，叶片含水量增加，而脱落酸含量降低，C正确；由题干可知，脱落酸含量增加，导致气孔关闭，故喷施脱落酸会引起气孔关闭，会减少叶片水分散失，D错误。
2．土壤中盐浓度较高会导致脱落酸在番茄体内积累，随着脱落酸水平的升高，细胞通过一系列基因调控使赤霉素和细胞分裂素的浓度降低。研究表明脱落酸对赤霉素和细胞分裂素合成信号的抑制有利于盐胁迫条件下植物的存活。根据上述实例作出的推断不合理的是( )
A．植物激素并不是孤立的起作用，不同激素在代谢上存在着相互作用
B．脱落酸浓度升高可能与促进气孔开放的功能有关
C．赤霉素和细胞分裂素减少可以使植物生长减缓
D．番茄的盐胁迫反应是由基因、激素和环境因素共同调节完成的
答案 B
解析 由上述实例可知，脱落酸对赤霉素和细胞分裂素起抑制作用，因此各种植物激素并不是孤立起作用，而是不同激素在代谢上存在着相互作用，A不符合题意；由于土壤中盐浓度高导致脱落酸积累，即脱落酸浓度升高可能与抑制气孔开放的功能有关，减少水分的散失以维持植物水平衡，B符合题意；赤霉素和细胞分裂素都能促进植物的生长，赤霉素和细胞分裂素减少可以使植物生长减缓，C不符合题意；依据题干，盐浓度升高导致脱落酸水平升高，进一步通过一系列基因调控使赤霉素和细胞分裂素的浓度降低，从而有利于盐胁迫条件下植物的存活，番茄的盐胁迫反应是由基因、激素和环境因素共同调节完成的，D不符合题意。
3．为研究IAA(生长素)对番茄子房发育成果实的调节，科研人员做了系列实验。
(1)科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组进行实验，处理及结果见表。
组别
1组
2组
3组
4组
实验处理
授粉
未授粉
不涂抹IAA
不涂抹IAA
在子房上涂抹IAA
在花柄上涂抹IAA
果实平均
重量(g)
4.1
0
5.3
0
①1组番茄花发育成果实，其子房生长所需的生长素主要来自发育着的________。
②比较2、3组实验结果，表明_________________________________。
③依据3、4组实验结果，推测IAA不能__________________________。
(2)根据上述推测，科研人员认为芽产生的生长素并不用于调节子房发育成果实。为此，科研人员建立了图1所示的研究模型。请利用该模型，完成验证该推测的实验方案并预期结果。
实验处理
放射性检测结果比较
3H－IAA
NPA
a段
b段
c段
d段
Ⅰ组
施加
施加
Ⅰ组<Ⅱ组
Ⅱ组
？
？
注：NPA为生长素运输阻断剂。
①表中Ⅰ组应在图1的________(填“1”“2”或“3”)处施加3H－IAA，在________(填“1”“2”或“3”)处施加NPA。
②Ⅱ组“？”处的处理从左到右依次应为________。
③请在表中填写a、b、c段的预期结果。
(3)为进一步研究IAA对果实发育的调节作用，科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组，实验处理及各组所结果实平均重量如图2所示(图中“＋”表示在花柄处施加NPA，“－”表示未进行该处理)。
据图2分析，授粉后在花柄处施加NPA导致番茄不能结实的原因是：
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)在果业生产中，有人质疑生长素类似物的使用会导致儿童性早熟。请你结合激素调节相关知识，撰写一段文字，向公众进行科学解释。(60字内)
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)①种子 ②子房发育成果实需要IAA ③从花柄运输到子房
(2)①1 2 ②施加；不施加
③a段：Ⅰ组>Ⅱ组 b段：Ⅰ组<Ⅱ组 c段：Ⅰ组＝Ⅱ组
(3)授粉后，发育的种子和子房均产生生长素，由于NPA阻断生长素由花柄运出，使子房生长素浓度过高，抑制果实发育
(4)生长素类似物发挥作用需要与靶细胞膜上的受体结合，在人体细胞膜上没有生长素及其类似物的受体，所以生长素类似物的使用不会引起儿童性早熟
解析 (1)①1组番茄授粉可以发育成果实，3组未授粉但在子房涂抹IAA也可以促进果实发育，说明受精后发育着的种子可以产生IAA，促进果实发育。②3组在子房上涂抹IAA有果实，而不涂抹IAA的2组则无果实，由此说明IAA可以促进子房发育成果实。③3、4组实验中IAA涂抹在不同位置造成果实发育有差别，说明涂抹在花柄处的IAA无法运输到子房促进果实发育。
(2)①②通过设计对照实验和放射性同位素示踪法来验证“芽产生的生长素并不用于调节子房发育成果实”，Ⅰ组在1处施加的3H－IAA模拟芽产生的生长素，NPA为生长素运输阻断剂，施加在2处可以完全阻断IAA的运输，故Ⅰ组中模拟芽产生的生长素不能运输到子房的情况；Ⅱ组应模拟芽产生的生长素运输没有被阻断的情况，故Ⅱ组中只在“1”处施加3H－IAA。③Ⅰ组的“2”处施加NPA,3H－IAA无法向下运输，在a段积累，Ⅱ组未施加NPA，生长素可向下运输，因此a段放射性检测结果为Ⅰ组>Ⅱ组，b段放射性检测结果为Ⅰ组<Ⅱ组；科研人员认为芽产生的生长素并不用于调节子房发育成果实，因此无论是否添加NPA，芽产生的生长素均不会运输至c段，因此c段放射性检测结果为Ⅰ组＝Ⅱ组。
(3)授粉两组的实验结果表明，在花柄处施加NPA可抑制发育中的种子产生的生长素运出，生长素积累至高浓度，抑制果实发育，其中未施加NPA组生长素浓度较低，可促进果实发育；未授粉的两组和授粉的两组出现不同的结果，说明未授粉的子房可以产生微量生长素，但对果实发育基本无效果，在花柄处施加NPA后生长素无法运出导致生长素积累，生长素积累到一定浓度对果实发育起促进作用。
4．已知大麦种子萌发会产生α－淀粉酶，α－淀粉酶能水解淀粉产生可溶性糖；6甲基嘌呤是人工合成的RNA合成抑制剂，研究人员进行了多种植物调节物质对大麦种子萌发影响的实验，结果如图，请回答下列问题：
(1)比较1、2、3曲线可知赤霉素对种子萌发有________(填“促进”“抑制”或“无关”)作用，脱落酸在种子萌发中的作用与赤霉素________(填“对抗”“类似”或“无关”)，脱落酸作用的机制可能是通过________________起作用的。
(2)根据以上分析，推测大麦种子萌发早期赤霉素和脱落酸的比例变化是________。
(3)糊粉层是胚乳的最外层组织，根据曲线1分析，去除糊粉层对α－淀粉酶产生的影响是______________________，推测糊粉层细胞和α－淀粉酶的关系可能是________________________________，糊粉层细胞和赤霉素的关系可能是________________________________________________________________________________。
答案 (1)促进 对抗 抑制RNA的合成 (2)增大
(3)α－淀粉酶不再产生 糊粉层细胞是α－淀粉酶合成的地方 糊粉层细胞是赤霉素作用的靶细胞
解析 (1)分析曲线1可知，赤霉素可提高α－淀粉酶含量，表明其可促进种子萌发；曲线3与曲线1对比，赤霉素和脱落酸一起施用，产生的α－淀粉酶比单独施用赤霉素有所减少，说明脱落酸在种子萌发中的作用与赤霉素对抗。赤霉素和脱落酸一起施用的曲线与赤霉素和6甲基嘌呤一起施用的曲线接近，说明脱落酸的作用可能与6甲基嘌呤作用类似，即抑制RNA的合成。
(2)赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，故大麦种子萌发早期赤霉素含量增多，脱落酸含量减少。
(3)去除糊粉层后，α－淀粉酶不再产生，由此推测糊粉层细胞是α－淀粉酶合成的地方，也是赤霉素作用的靶细胞。
考点1 生长素的发现、产生、分布和生理作用
1 生长素的运输
(1)极性运输
实验证据：①实验操作(如图)
②实验现象：一段时间后发现，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。
③实验结论：生长素只能从胚芽鞘的形态学上端运至形态学下端，而不能倒过来运输。
(2)非极性运输：在成熟组织中，生长素通过韧皮部进行非极性运输。
(3)横向运输
①原因：在某些刺激(如单侧光、地心引力等)影响下，生长素在能感受刺激的部位(如胚芽鞘的尖端)发生横向运输(不接受刺激的部位不能发生横向运输)。
②实验证据：云母片插入法。
经过一段时间后，生长素含量E>C＝D>F。
③发生部位：胚芽鞘尖端、幼根、幼茎等。
2 生长素的生理功能特点——两重性
(1)生长素所发挥的作用：因浓度、植物种类、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。
①不同植物对生长素敏感性不同：双子叶植物敏感性高于单子叶植物(如图A)。
②同一植物不同器官对生长素敏感性不同：根、芽、茎敏感性依次降低(如图B)。
③不同浓度的生长素对同一器官的作用效果不同。
(2)生长素生理作用的两重性曲线
①OH段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用增强。
②HC段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。
③最适浓度：H点表示促进生长的作用最强，最适浓度为g。在最适浓度两侧，存在两种浓度的生长素促进效果相同。
④低浓度促进生长，高浓度抑制生长：当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于i时才会抑制植物生长，称为“高浓度”。
“三看法”确认生长素作用是否体现“两重性”
(3)顶端优势
①原因：顶芽产生的生长素向下运输，导致侧芽附近生长素浓度较高，侧芽对生长素浓度比较敏感，因此侧芽的生长受抑制。
②解除方法：去除顶芽。
③产生原因的实验探究
实验过程：取生长状况相同的某种植物，随机均分为3组：
A组自然生长→顶芽优先生长，侧芽受抑制。
B组去掉顶芽→侧芽生长快，成为侧枝。
C组去掉顶芽，切口处放含生长素的琼脂块→侧芽生长受抑制。
结论：顶芽产生的生长素，使侧芽生长受抑制。
1．(2019·江苏高考)如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。下列叙述正确的是( )
A．甲为背光侧，IAA含量低于乙侧和对照组
B．对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲
C．若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致
D．IAA先极性运输到尖端下部再横向运输
答案 C
解析 对照组未经单侧光处理，胚芽鞘尖端IAA分布均匀，实验组在单侧光照射下，IAA由向光侧向背光侧进行横向运输，使背光侧IAA含量多于向光侧，也多于对照组，因此背光侧生长快于向光侧，伸长长度较大，故甲为背光侧，乙为向光侧，A错误；对照组未经单侧光处理，尖端产生的生长素均匀分布，能直立生长，B错误；胚芽鞘产生生长素和感受光刺激的部位都在尖端，若光照前去除尖端，则甲、乙两侧的生长状况基本一致，C正确；在单侧光照射时，IAA在胚芽鞘尖端先横向运输，使背光侧IAA含量多于向光侧，再经过极性运输至尖端下方，使背光侧生长快于向光侧，从而使胚芽鞘向光弯曲生长，D错误。
2．植物激素是植物细胞接受特定环境信号诱导产生的一类有机物，在低浓度时就具有调节植物生理反应的活性。下列关于植物激素的叙述错误的是( )
A．激素从产生部位运输到作用部位发挥作用
B．激素与相应受体结合调节代谢和生理活动
C．激素在高浓度下不会产生明显的生理效应
D．激素分别或相互协调地调控植物生长发育
答案 C
解析 植物激素在植物体内通过极性运输或非极性运输，从产生部位运往作用部位后，与相应的受体结合，进而调节细胞的代谢和生理活动，A、B正确；植物激素在高浓度下也会产生明显的生理效应，如一般高浓度的生长素抑制植物生长，C错误；在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种植物激素相互作用共同调节，D正确。
3．取某植物的胚芽鞘和幼根，切除它们的尖端以去除内源生长素后，将胚芽鞘(近尖端向上)和幼根(近尖端向上)直立放置，分别在两者切面的左侧放置含有生长素的琼脂块(生长素浓度为促进胚芽鞘生长的最适浓度)，在黑暗条件下培养。下列关于二者生长情况的叙述，不合理的是( )
A．胚芽鞘左侧生长得快，向右弯曲生长
B．幼根左侧生长得快，向右弯曲生长
C．胚芽鞘和幼根中的生长素都能从上向下运输
D．琼脂块中生长素浓度不同时，胚芽鞘的弯曲度可能相同
答案 B
解析 胚芽鞘去除尖端后，尖端下部无生长素来源，琼脂块中生长素浓度为促进胚芽鞘生长的最适浓度，所以胚芽鞘左侧生长快，向右弯曲生长，A正确；根对生长素更敏感，促进胚芽鞘生长的最适浓度对根的生长起抑制作用，幼根左侧生长被抑制，右侧无生长素不生长，幼根不弯曲，B错误；生长素在根尖或胚芽鞘尖端产生，生长部位在尖端下部，所以胚芽鞘和幼根中生长素都能从上向下运输，C正确；在最适浓度两侧，存在两种浓度的生长素促进效果相同，所以琼脂块中生长素浓度不同，但促进作用可能相同，胚芽鞘的弯曲度可能相同，D正确。
4．(多选)(2021·湖南省长郡中学、雅礼中学高三联考改编)某农科院研究不同生长素类似物对月季插条生根的影响，选择用含蔗糖的磷酸盐缓冲液配制的A、B两种生长素类似物溶液浸泡月季插条基部，结果如下表所示。下列有关说法错误的是( )
浓度/(mg·L－1)
生根率/%
处理时间/h
0.01
0.1
1
对照
A
B
A
B
A
B
A
B
1
11
49
17
42
9
24
10
10
2
14
36
20
30
7
20
10
10
3
22
32
25
26
6
17
10
10
A．实验过程中需用清水处理等量的月季插条作为对照组
B．该实验需在光照较强和空气湿度较低的地方对插条进行处理
C．两种生长素类似物对插条生根的作用均存在两重性
D．探究B生长素类似物促进插条生根的最适浓度需在0.01～0.1 mg·L－1的范围内进一步进行
答案 ABCD
解析 实验过程中需用含蔗糖的磷酸盐缓冲液处理等量的月季插条作为对照组，A错误；为降低枝条蒸腾作用失水对实验结果的影响，该实验需在遮阴和空气湿度较高的地方对插条进行处理，B错误；与对照组相比A组既出现了促进作用，又出现了抑制作用，体现了A种生长素类似物对插条生根作用的两重性，B种生长素类似物与对照组相比只体现了促进作用，C错误；由于小于0.01 mg·L－1浓度的B类生长素类似物对插条生根的影响还不明确，因此还需有小于0.01 mg·L－1浓度的B类生长素类似物对插条生根的影响的实验，D错误。
考点2 其他植物激素
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
幼嫩的芽、叶及发育中的种子
促进生长，促进果实发育
α－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解除种子休眠，提早用来播种
细胞分裂素
主要是根尖
促进细胞分裂
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
植物体各部位，成熟的果实中更多
促进果实
成熟
乙烯利
促进果实成熟；处理瓜类幼苗，能增加雌花形成率，增产
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等
抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老与脱落
矮壮素
控制植株徒长，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
(1)激素间协同作用和拮抗作用
(2)在植物生长发育和适应环境变化的过程中，各种激素并不是孤立起作用的，而是多种激素相互作用共同调节，不同时期起主导作用的激素不同。植物的生长发育过程，在根本上是基因在一定时间和空间上程序性表达的结果。
1．我国古代劳动人民积累了丰富农业生产经验，至今仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用有直接关系的是( )
A．“种麦得时，无不善……早种则虫而有节；晚种则穗小而少实”(《汜胜之书》)
B．“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之……则根生”(《种艺必用》)
C．“桑眼动时……阔八步一行，行内相去四步一树，相对栽之”(《士农必用》)
D．“肥田之法，种绿豆最佳，小豆，红豆次之”(《齐民要术》)
答案 B
解析 种麦的时节不易过早和过晚，主要是与温度和光照影响麦子的生长有关，与植物激素无直接关系，A不符合题意；人的尿液中含有微量的生长素，“以小便浸之……则根生”是应用了生长素促进生根的作用，B符合题意；种植桑树要求“阔八步一行，行内相去四步一树”，是反应了合理密植的原理，体现了植物对光照的利用率的问题，与植物激素无直接关系，C不符合题意；植物轮替种植，利用豆科植物固氮的作用增加土壤肥力，与植物激素无关，D不符合题意。
2．测定玉米正常植株和矮化突变体植株的内源赤霉素含量，结果如图。用等量外源赤霉素分别处理正常植株和矮化突变体植株的茎，正常植株茎的节间无显著变化，矮化突变体植株茎的节间恢复到正常植株的长度。下列叙述错误的是( )
A．赤霉素能促进玉米茎节间的伸长
B．该实验不能说明赤霉素作用的两重性
C．不能确定该矮化突变体是由基因突变所致
D．矮化突变体的茎可能对赤霉素的作用不敏感
答案 D
解析 矮化突变体植株茎的节间在被外源赤霉素处理后恢复到正常植株的长度说明赤霉素能促进玉米茎节间的伸长，也说明矮化突变体的茎对赤霉素的作用敏感，A正确，D错误；该实验中没有现象可以说明赤霉素对茎的生长起抑制作用，故不能体现赤霉素作用的两重性，B正确；根据题目中的信息，无法得知矮化突变体的产生原因，C正确。
3．(多选)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。下列叙述不正确的是( )
A．在脱分化的培养基中，要添加植物生长调节剂和纤维素酶等物质来诱导愈伤组织的形成
B．实验结果表明2,4－D对原球茎增殖作用具有两重性
C．此实验为预实验，其目的是为了减少实验误差
D．实验结果无法证明6－BA和2,4－D协同使用的效果是否优于单独使用
答案 ABC
解析 纤维素酶能够催化植物细胞壁中纤维素的水解，所以在脱分化培养基中不能加入纤维素酶来诱导愈伤组织的形成，A错误；与对照组相比，几个浓度对原球茎增殖的作用都是促进，没有体现两重性，B错误；在正式实验之前先做预实验，可以摸索实验条件，检验实验设计的科学性与可行性，预实验并不能减少实验误差，C错误；实验并没有设计单独使用6－BA和2,4－D的组，因此无法证明二者协同使用的效果是否优于单独使用，D正确。
[基础测试]
一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1．下列有关生长素的叙述，错误的是( )
A．生长素在植物体内相对集中地分布在生长旺盛的部位
B．去掉顶芽有利于侧芽生长素的合成，从而能解除顶端优势
C．在植物的成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输
D．梨树开花后，喷施适宜浓度的生长素溶液能防止落花落果
答案 B
解析 去掉顶芽后不再有顶芽产生的生长素运到侧芽部位，使侧芽部位生长素的量降低，以解除顶端优势，而不是有利于侧芽生长素的合成，B错误。
2．(2021·安徽安庆二模)经过一代又一代科学家的探索，最终通过实验证明胚芽鞘弯曲生长是某种化学物质引起的。下列有关温特实验的叙述，错误的是( )
A．鲍森·詹森的实验启发温特用琼脂块收集某种化学物质
B．与拜耳的实验不同，温特的实验可以在光照条件下进行
C．设置空白对照组可以排除琼脂块本身对实验结果的影响
D．温特发现单侧光下胚芽鞘伸长区两侧吲哚乙酸分布不均
答案 D
解析 鲍森·詹森的实验结果说明“尖端产生的影响可以透过琼脂片”，启发温特用琼脂块收集某种化学物质，A正确；胚芽鞘的尖端感光，温特实验用的是切去了尖端的胚芽鞘，故可以在光照条件下进行，B正确；设置空白对照组是为了排除琼脂块本身对实验结果的影响，C正确；温特通过实验只是证明了胚芽鞘弯曲生长是某种化学物质在伸长区分布不均匀引起的，并将该物质命名为生长素，但未能提取、鉴定出生长素的化学本质，D错误。
3．植物的生长发育离不开激素的调节。下列有关植物激素的叙述，错误的是( )
A．植物的根尖中可以合成脱落酸、细胞分裂素和乙烯
B．侧芽的生长素浓度高于顶芽
C．各种激素间通过相互拮抗共同调节植物的生长发育
D．环境因子可以通过植物激素调节细胞内基因组的表达
答案 C
解析 脱落酸可在根尖的根冠中产生，细胞分裂素主要在根尖中合成，乙烯在植物各个部位均能合成，A正确；顶芽产生的生长素通过主动运输的方式进入侧芽，因此可推断侧芽生长素的浓度高于顶芽，B正确；有些激素间是协同作用，有些激素间存在拮抗作用，C错误；光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，D正确。
4．(2021·北京海淀一模)兴趣小组为探究植物生长调节剂萘乙酸(NAA)对绿豆芽生长的影响，选取长势相同的绿豆芽，用不同浓度NAA溶液和清水分别进行处理。一段时间后，测量不定根数量和胚轴长度，计算NAA处理组减去清水组的差值，结果如图。下列相关分析不正确的是( )
A．清水组作为该实验的对照组
B．由实验结果可知NAA的作用具有两重性
C．10－10 g/mL NAA处理抑制了不定根生根数量
D．10－6 g/mL NAA处理组胚轴依然生长
答案 C
解析 与清水组对照，得出NAA的作用具有两重性，A、B正确；10－10 g/mL NAA处理，不定根总数差值大于对照组0，说明该浓度促进了不定根生根数量，C错误；10－6 g/mL NAA处理组，胚轴长度差值大约为－4，说明该浓度下抑制了胚轴的生长，但胚轴依然生长，只是比对照组更慢，D正确。
5．下列关于植物激素在生长发育中所起作用叙述正确的是( )
A．生长素可诱导产生无子果实，脱落酸能抑制马铃薯发芽
B．重力刺激会影响植物体内生长素的极性运输方向
C．同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度高于幼根
D．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存
答案 A
解析 无子果实的培育利用了生长素促进果实发育的原理，脱落酸会抑制细胞分裂，进而抑制种子的萌发，促进休眠，所以脱落酸能抑制马铃薯发芽，A正确；生长素的极性运输只能从植物的形态学上端向形态学下端运输，这是由基因决定的，不受重力影响，B错误；不同器官对生长素的敏感程度不一样，根对生长素的敏感程度大于芽，芽对生长素的敏感程度大于茎，C错误；赤霉素能够解除种子休眠，促进茎的伸长，所以用赤霉素处理马铃薯块茎，不能延长其休眠时间，D错误。
6．对菊花幼苗施用不同浓度的生长素，10天后对主根长度和侧根数目分别进行计数，结果如表。据表分析以下说法错误的是( )
测定项目
生长素浓度(10－6 mol/L)
0
50
100
150
200
未知浓度生
长素溶液(X)
主根长度(相对值)
1
0.9
0.7
0.5
0.3
未测
侧根数目(个)
4
6
8
6
3
6
A．采用适当浓度的植物激素如2,4－D也可以得到类似的实验结果
B．将X稀释后作用于菊花幼苗，根据侧根生长情况可确定其实际浓度
C．据表可知，促进侧根数量增加的生长素浓度会抑制主根伸长
D．由表中数据可知，生长素对侧根生长的作用具有两重性
答案 A
解析 2,4－D不是植物激素，是人工合成的生长素类似物，A错误；根据未知浓度生长素溶液(X)侧根数目可知，其浓度相对值为50或150，将X适当稀释后作用于菊花幼苗，侧根数目在6～8个，则原浓度相对值为150，如果侧根数目小于6个，则原浓度相对值为50，B正确；生长素浓度相对值为0～150时，侧根数量增加，却抑制主根生长，C正确；相对于生长素浓度为0时，生长素浓度相对值为0～150时，侧根数量增加，生长素浓度相对值为200时侧根数目减少，体现了生长素对侧根生长的作用具有两重性，D正确。
7．在植物体内，生长素和乙烯的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．从图中可知，生长素和乙烯在促进菠萝开花方面起拮抗作用
B．在植物体内，只要有色氨酸就能合成生长素
C．在植物体内，有蛋氨酸的部位都可能会合成乙烯
D．据图可知基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
答案 C
解析 从图中可知，生长素可以促进乙烯的合成，而乙烯浓度升高会促进菠萝开花，同时乙烯浓度升高，会抑制生长素的合成，两者发挥作用的过程不同，故不属于拮抗作用，A错误；在植物体内，有色氨酸不一定能合成生长素，在生长素合成部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，且从图中可以看出乙烯会抑制色氨酸合成生长素，B错误；据图可知基因能通过控制酶的形成，控制代谢过程间接控制生物体的性状，D错误。
二、多项选择题(在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求)
8．南瓜的矮生型突变体可分为激素合成缺陷型和激素不敏感型两种类型，研究人员以某一种矮生南瓜突变体为实验材料，进行了相关实验，实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A．该实验的自变量是植株的种类、植物激素的种类和浓度，因变量是茎伸长量
B．0.3～1.5 mmol/L赤霉素对正常南瓜的促进作用随浓度增加而增强
C．赤霉素对正常南瓜生理作用的两重性不如生长素明显
D．实验结果表明该矮生南瓜突变体是激素合成缺陷型
答案 AB
解析 该实验的自变量是植株的种类、植物激素的种类和浓度，因变量是茎伸长量，A正确；据图分析，不同浓度赤霉素都能促进正常植株茎伸长，没有体现两重性，生长素作用曲线先上升后下降，当生长素浓度为125 μmol/L时，抑制茎的伸长，说明生长素作用具有两重性，C错误；由图可知，喷施赤霉素或生长素不能使矮生南瓜的茎恢复至正常，说明激素对矮生南瓜的茎不起作用，由此可推测该矮生南瓜不属于激素合成缺陷型突变体，D错误。
9．土壤盐渍化严重影响了农业生产。水杨酸(SA)是一种植物激素，对植物抗逆性有一定作用。为了研究外源施加SA对植物抗逆性的作用(相对浓度0.1～0.3)，科研人员做了以下实验，结果如下图。分析不正确的是( )
A．该实验中对照组是清水组
B．为确定SA的最适浓度应在0.1～0.2间进一步实验
C．SA对抗逆性的调节具有两重性
D．SA可能通过增加细胞液的渗透压提高抗逆性
答案 ABC
解析 分析题意和题图可知，该实验目的是验证水杨酸对植物抗逆性有作用，实验中对照组是清水组和NaCl组，A错误；为确定SA的最适浓度应在0.1～0.3间设置更小的浓度梯度，进一步实验，B错误；与NaCl组比较，题中加不同浓度的水杨酸都可提高植物抗逆性，不能说明SA对抗逆性的调节具有两重性，SA提高抗逆性可能是通过增加细胞液的渗透压实现的，C错误，D正确。
10．(2021·河北省高三第二次联考改编)新疆是我国优质长绒棉主产区，种植面积超过200万公顷。广泛使用的植物化学调控技术提高了棉花产量和品质，现代农业机械的使用显著提高了生产效率。下列叙述正确的是( )
A．棉花生长早期喷洒低浓度萘乙酸抑制顶端优势、增加侧枝数量
B．棉花生长中期喷洒缩节胺(赤霉素合成抑制剂)，防止植株过高
C．喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花
D．机械化采收前喷洒落叶剂促进叶片脱落，减少收获棉花中的杂质
答案 BCD
解析 萘乙酸属于生长素类似物，棉花生长早期喷洒低浓度萘乙酸，不会抑制顶端优势，A错误；赤霉素具有促进细胞伸长的作用，棉花生长中期喷洒缩节胺(赤霉素合成抑制剂)，可防止植株过高，B正确；乙烯利能促进果实成熟，喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮，便于集中机械化采摘棉花，C正确；脱落酸具有促进叶片脱落的作用，机械化采收前喷洒落叶剂促进叶片脱落，减少收获棉花中的杂质，D正确。
三、非选择题
11．植物激素是植物正常生长发育不可缺少的调节性物质。对于植物激素的研究已经取得了大量的科研成果。其中以水稻为实验材料的研究揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制(见下图)。
(1)在已经确定的五大类植物激素中，图中未提及的还有_______________。(写出两类)
(2)水稻插秧前用“移栽灵”处理，可提高成活率。“移栽灵”的有效成分应该是________________。
(3)依图判断，细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制属于________调节。
(4)研究者采用基因工程方法敲除细胞分裂素氧化酶基因，获得了水稻的突变体。相比于野生型，该突变体根的长度会________。
(5)水稻幼苗移栽过程中，为了促进根系快速生长，是否需要添加细胞分裂素？根据上图简述理由。
答案 (1)赤霉素、脱落酸和乙烯(答出两个即可)
(2)生长素类似物
(3)(负)反馈
(4)变短
(5)不需要，因为过多的细胞分裂素会抑制根系生长。
解析 (1)已经确定的五大类植物激素是生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯。题干中提到了生长素和细胞分裂素，未提到的有赤霉素、脱落酸和乙烯。
(2)“移栽灵”属于人工合成的化学物质，可以提高植物的成活率，所以有效成分应该为生长素类似物。
(3)分析题图可知，细胞分裂素含量上升，会促进合成细胞分裂素氧化酶，而细胞分裂素氧化酶会降解细胞分裂素，使细胞分裂素含量下降，所以这种平衡调控机制属于(负)反馈调节。
(4)突变体被敲除细胞分裂素氧化酶基因，因此不能合成细胞分裂素氧化酶，这会导致细胞分裂素含量上升，细胞分裂素含量上升会抑制根系生长，因此该突变体根的长度会变短。
(5)由于过多的细胞分裂素会抑制根系生长，因此为促进根系快速生长，不需要添加细胞分裂素。
12．(2021·四川成都二诊)黄岑的药用价值极高，以根入药具有清热、燥湿、解毒等功效。黄岑花盛开时，数量很多且密集，乙烯利能够促进花脱落。为了研究乙烯利对黄岑产量的影响，科研人员将正在开花的黄岑植株均分为两组，甲组为对照组，乙组喷施一次适宜浓度的乙烯利，3天后测定黄岑叶片光合作用的相关指标，结果如下表。回答下列问题：
光合作用指标
净光合速率
(μmol·m－2·s－1)
气孔导度
(mmol·m－2·s－1)
胞间CO2
浓度(μmol·m－2·s－1)
甲组(空白对照)
18.67
72.76
292.82
乙组(喷施乙烯利)
16.92
57.59
247.75
(1)乙烯利属于植物生长调节剂，植物生长调节剂能够________________，进而调节植物的生命活动。在施用乙烯利时，要考虑很多因素，如________________________(列举两点)等。
(2)根据实验测得的相关数据分析，喷施乙烯利会直接影响黄岑叶片光合作用过程中的________(填“光反应”或“暗反应”)阶段，做出这种判断的依据是______________________________________。
(3)科研人员进一步研究发现，若在实验中将测定相关数据的时间逐渐向后推移，乙组的净光合速率会逐渐上升，并与甲组接近。由此推测，在花期喷施一定浓度的乙烯利可以提高黄岑药材的产量，原因可能是
_______________________________________________________________。
答案 (1)传达调节代谢的信息 施用时间、处理部位、适宜浓度
(2)暗反应 乙组叶片气孔导度和胞间CO2浓度都下降
(3)乙烯利能够促进花脱落，从而减少开花结果对营养物质的消耗，使更多的光合产物运至根部储存
[能力提升]
一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1．如图是植物激素生长素(IAA)和赤霉素(GA)对拟南芥根和茎生长的影响。据图作出的分析，正确的是( )
A．相对根而言，茎对IAA和GA更敏感
B．IAA浓度为b时，根不生长
C．IAA浓度大于c时，茎的生长受抑制
D．仅IAA表现出两重性，GA无两重性
答案 D
解析 据图可知在IAA和GA较低浓度下对根就有显著调节作用，根比茎对IAA和GA更敏感，A错误；IAA浓度为b时，对根既不促进，也不抑制，根仍能生长，B错误；IAA浓度大于c时，在一定浓度范围内对茎的生长仍有促进作用，只是促进作用随浓度增加而减弱，只有IAA过高才抑制茎的生长，C错误；据图可知仅IAA表现出两重性，GA无两重性，D正确。
2．不同处理对某植物性别分化的影响如表所示，下列叙述正确的是( )
组别
处理
结果
1
完整植株
雌、雄株各占一半
2
去部分根
雄株占多数
3
去部分根＋施用细胞分裂素
雌株占多数
4
去部分叶
雌株占多数
5
去部分叶＋施用赤霉素
雄株占多数
A．根产生的赤霉素能促进雌株形成
B．叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素
C．若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂，则雌株数量增多
D．赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用不是相互拮抗的
答案 C
解析 由1、2、3组处理的结果比较可知，根产生的细胞分裂素可促进雌株形成，A错误；由1、4、5组处理结果可知，叶产生促进雄株形成的赤霉素，B错误；若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂，则叶片产生的赤霉素含量降低，雄株的数量减少而雌株数量增多，C正确；赤霉素和细胞分裂素在单独使用时促进性别分化的效应是相互拮抗的，D错误。
3．油菜素内酯(BL)是植物体内一种重要的激素，被称为第六类植物激素。研究人员利用相应浓度的BL和IAA处理油菜萌发的种子，观察其对主根伸长的影响，结果如图所示。结合图示和所学知识分析，下列相关说法错误的是( )
A．单独IAA处理对主根伸长的影响是低浓度促进、高浓度抑制
B．随着IAA浓度的增加，BL对主根的抑制作用先增强，后减弱
C．该实验能证明BL对主根生长的作用具有两重性
D．高浓度IAA抑制主根生长可能与其促进乙烯的产生有关
答案 C
解析 单独用IAA处理时(根据曲线BL 0 nmol/L判断)，低于某浓度时促进主根的生长，高于该浓度时则表现为抑制主根的生长，所以根据图中曲线的趋势可以说明低浓度促进生长，高浓度抑制生长，A正确；加入BL时(根据曲线BL 100 nmol/L判断)，随着IAA浓度的增加，BL对主根的抑制作用先增强，后减弱，B正确；该实验中BL只表现了对主根生长的抑制，而没有表现对主根生长的促进，不能体现其作用的两重性，C错误；高浓度的IAA能促进乙烯的合成，乙烯能抑制植物的生长，所以高浓度的IAA抑制主根生长可能与其促进乙烯的产生有关，D正确。
4．某实验小组用一定浓度的生长素类似物(NAA)溶液和细胞分裂素类似物(KT)溶液探究二者对棉花主根长度及侧根数的影响，结果如下图。据此分析，下列相关叙述不正确的是( )
A．棉花的主根和侧根对NAA的敏感程度不同
B．NAA能一定程度地消除根的顶端优势，而KT能增强根的顶端优势
C．NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，且浓度越高效果越明显
D．一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用
答案 C
解析 从图中可以看出，与甲组对照相比，乙组经NAA处理，棉花的主根长度减小，侧根数目增多，因此主根和侧根对NAA的敏感程度不同，A正确；NAA处理能减小主根长度，增加侧根的数目，能一定程度地消除根的顶端优势，而KT处理(丙组)能增加主根长度，减少侧根的数目，增强根的顶端优势，B正确；从乙、丙两组实验可知，NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，但图中无法得知浓度越高效果越明显，C错误；甲、乙相比，可知NAA促进侧根数目的增多，再与丁组相比，可知加了KT以后NAA的促进作用更大，因此一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用，D正确。
二、多项选择题(在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求)
5．植物越冬休眠和夏天生长受多种激素调节，相关激素合成如下图，下列叙述不正确的是( )
A．环境因素的变化，会引起包括①～⑥过程在内的多种变化，进而调节基因组的表达
B．植物的休眠和生长的根本原因是植物激素调节的结果，同时受环境影响
C．夏季植物体内专门分泌赤霉素的器官中②过程比较旺盛
D．NAA、2,4－D、乙烯、青鲜素与图中激素的来源不同，但都属于植物生长调节剂
答案 BCD
解析 光照、温度等环境因素的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，A正确；植物休眠和生长的根本原因是基因的选择性表达，B错误；植物体内没有专门分泌激素的器官，C错误；植物体内的乙烯是植物体产生的激素，不属于植物生长调节剂，人工合成的乙烯利是植物生长调节剂，D错误。
6．水杨酸是植物体内一种重要的内源激素，能诱导植物体内产生某些与抗病有关的蛋白质，提高抗病能力。为探究水杨酸对不同品系(YTA、YTB)水稻幼苗叶片中蛋白质含量的影响，研究人员所做相关实验的结果如下图。下列分析不正确的是( )
A．水杨酸是细胞合成的能催化水稻细胞中蛋白质合成的有机物
B．相同浓度的水杨酸处理不同水稻幼苗后的实验结果基本相同
C．水杨酸对YTA、YTB水稻幼苗叶片中蛋白质合成均具有两重性
D．在实验处理浓度范围内，品系YTA对水杨酸的浓度变化更敏感
答案 ABCD
解析 水杨酸是植物激素，起调节作用，不是催化作用，A错误；在实验处理浓度范围内，水杨酸对品系YTA蛋白质相对含量起促进作用，对品系YTB蛋白质相对含量既有促进作用，又有抑制作用，所以相同浓度的水杨酸处理不同水稻幼苗后的实验结果不同，B、C错误；在实验处理浓度范围内，对YTA品系而言，除了1.5×10－4 mol·L－1外其他浓度水杨酸促进蛋白质相对含量增加差异不显著，对YTB品系而言，低浓度水杨酸促进蛋白质相对含量增加，高浓度水杨酸抑制蛋白质相对含量增加，YTB品系对浓度变化更敏感，D错误。
三、非选择题
7．研究发现，正在生长的植物细胞具有“酸生长”特性，即pH4～5的溶液能促进细胞伸长生长。为了研究这一现象的内在原因，研究者用黄瓜幼苗快速生长的下胚轴切段进行实验。实验操作及结果如下图。
(1)黄瓜幼苗下胚轴的伸长是细胞数量和细胞长度________的结果。
(2)如图1所示，冰冻融化处理使细胞膜破裂，导致细胞内容物流失，下胚轴切段中的细胞仅剩________，经这种处理后的下胚轴切段称为Y。
(3)由图可知，对Y进行的实验处理包括：
____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)图2结果表明，Y的特性表现为__________________________________；已知细胞壁主要由________________、蛋白质三类物质构成，因此推测下胚轴细胞壁中的某种蛋白质在酸性条件下促进了细胞壁延展。
(5)研究者发现生长素可通过诱导细胞膜外环境的pH值降低，促进细胞生长。已知植物细胞膜上有H＋泵、水通道、生长素受体、钾通道、蔗糖运载体等膜蛋白。在上述实验结果的基础上，请选用已知信息，提出生长素促进细胞生长的一种可能机制。
答案 (1)增加 (2)细胞壁
(3)①一组加热，一组不加热；②分别、先后放入不同酸度的溶液中
(4)在酸性条件下伸长，在加热后该特性丧失 纤维素、果胶
(5)生长素与受体结合，激活了膜上的H＋泵，将H＋从细胞内转运到细胞外，降低细胞膜外环境的pH，促进细胞壁伸展，进而促进细胞体积增大。
解析 (3)由图可知，对Y进行的实验处理包括：①一组加热，一组不加热；②加热处理组切段和未加热处理组切段，先分别放入pH7.0的溶液中处理一段时间(小于1个小时)，然后再分别放入pH4.5的溶液中处理一段时间(大于2个小时)。
(5)根据上述实验和本小题提供的关键信息可知生长素促进细胞生长的机制可能是：生长素与受体结合，激活了膜上的H＋泵，将H＋从细胞内转运到细胞外，降低细胞外pH，促进细胞壁伸展，进而促进细胞体积增大。题目中给出的“水通道、钾通道、蔗糖运载体等膜蛋白”为干扰信息，根据所学知识和本题提供的信息，无法确定它们跟生长素发挥作用的直接关系。
8．植物在机械损伤或受到病虫侵害时，会表达一种防御蛋白——蛋白P。为研究一种新的植物激素茉莉酸对蛋白P基因表达的影响，科研人员用番茄植株进行实验。
(1)茉莉酸是在植物生命活动中传递________，有显著调节作用的微量有机物。
(2)科研人员设计了下图所示装置，将番茄叶片C1和J1置于封口的玻璃瓶中，其内分别放置含清水或含茉莉酸(具有挥发性)的海绵，叶片M紧贴在玻璃瓶的封口外。4小时后，测定各叶片中蛋白P的mRNA量，结果如下表。
叶片
蛋白P的mRNA量
C1
6±4
C2
7±3
M
7±3
J1
223±7
J2
172±4
①本实验中，C1叶片的结果排除了__________________________________ (写出两点)的影响。
②本实验中，M叶片的结果说明，J2叶片蛋白P的mRNA量变化不是由____________________________引起的。
③本实验可以得出的两个结论有________________________________。
(3)依据上述实验结果，请提出一个清晰的、解释J2叶片数据的科学假设：
_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)其他研究结果表明，模拟叶片机械损伤可以诱导蛋白P的表达和脱落酸(ABA)含量增加。科研人员推测，叶片受到机械损伤后内源茉莉酸增加，诱导ABA合成增加，ABA进而促进蛋白P的表达。为验证上述推测，需要在上述已知事实的基础上，进一步补充下列实验中的____________(选填下列字母)，以完善证据链。
a．给叶片单独施加ABA，检测蛋白P含量
b．给叶片同时施加ABA和茉莉酸，检测蛋白P含量
c．机械损伤叶片后，检测损伤叶片的茉莉酸含量
d．给叶片单独施加茉莉酸，检测ABA含量
答案 (1)信息
(2)①玻璃瓶封口、海绵以及叶片自身因素对实验结果 ②茉莉酸直接扩散到玻璃瓶外 ③茉莉酸可促进蛋白P基因转录；茉莉酸通过J1叶片引起J2叶片蛋白P基因转录增强
(3)J1叶片中转录的蛋白P的mRNA运输至J2叶片(或茉莉酸通过J1叶片运输到J2叶片，引起蛋白P基因转录增强或J1叶片通过其他信号分子(通路)引起J2叶片蛋白P基因转录增强)
(4)acd
解析 (1)植物激素是对植物生长发育有显著调节作用的微量有机物，在生命活动中传递信息。
(2)图中看出，C1和J1的自变量为是否有茉莉酸，M和J2的自变量为是否和J1位于同一植株，因变量是蛋白P的mRNA含量。①C1叶片作为对照组，J1作为实验组用玻璃瓶罩住，并且含有海绵，所以C1叶片的结果排除了玻璃瓶封口、海绵以及叶片自身因素对实验结果的影响。②由于茉莉酸具有挥发性，而M叶片和C2叶片蛋白P的mRNA量是一样的，说明J2叶片蛋白P的mRNA含量的变化不是由茉莉酸直接扩散到玻璃瓶外引起的。③通过J1和C1比较，说明茉莉酸可促进蛋白P基因转录，通过J2(和J1位于同一植株)和M(不在同一植株)的比较说明茉莉酸通过J1叶片引起J2叶片蛋白P基因转录增强。
(3)J2和J1位于同一植株，并且二者P蛋白的mRNA含量比较高，推测可能是茉莉酸通过J1叶片运输到J2叶片，促进P蛋白基因转录，使mRNA增多，或者J1叶片中转录的蛋白P的mRNA运输至J2叶片。
(4)根据信息叶片受到机械损伤后内源茉莉酸增加，诱导ABA合成增加，ABA进而促进蛋白P的表达，所以可以通过施加ABA，检测蛋白P含量和机械损伤叶片后，检测损伤叶片的茉莉酸含量和给叶片单独施加茉莉酸，检测ABA含量来完善证据链。而同时施加ABA和茉莉酸不能判断P蛋白的增加的直接原因是ABA还是茉莉酸。故选a、c、d。
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