高中生物高考 2021届高三大题优练8 植物的激素调节 学生版

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    例1．某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按下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)，测得数据如下表。据此回答问题。(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)上图中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_______________________________________。【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【解析】(1)生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向运输，称为极性运输。(2)生长素的产生部位是胚芽鞘顶端，其作用是促进植物生长。切去顶端的胚芽鞘切段不再生长，但在切口处放上含有适宜浓度生长素的琼脂块后，生长素向下运输，胚芽鞘切段将继续生长。图中在胚芽鞘切段左侧放上含有生长素的琼脂块，琼脂块中的生长素进入胚芽鞘左侧，使该侧生长素浓度高于右侧，细胞生长的速度大于右侧，形成α角。(3)生长素在胚芽鞘顶端能进行横向运输和极性运输。生长素不能透过云母片，乙中从胚芽鞘中央纵向插入云母片导致生长素只能向下运输，导致左、右两侧琼脂块中生长素含量几乎相等，约是甲图琼脂块中生长素含量的一半。左、右两侧琼脂块中生长素的促进作用大体相等，所引起的α角基本相同；甲琼脂块中生长素对胚芽鞘生长的促进作用大于乙中左、右两侧琼脂块中生长素的促进作用，所引起的α角大于乙中左、右两侧琼脂块所引起的α角。例2．在农业生产中常采用生长素和乙烯等植物激素或植物生长调节剂对植物生长发育进行调控。生长素和乙烯在调节菠萝开花方面的关系如图所示，请回答相关问题：（1）据图可知生长素通过影响_______________进而影响乙烯的生成速率，植物的生长发育过程，在根本上是_____________________________________________。（2）若某原本生长旺盛的菠萝植株体内蛋氨酸合成受阻，菠萝植株的表现可能为________。（3）在使用植物激素或植物生长调节剂调节植株生长时，若使用不当会造成残留，甲同学认为残留的植物激素进入人体内不能起作用，因为动植物激素的化学本质不同，如生长激素化学本质和胰岛素相同，都为_______________，而生长素的化学本质为_______________。乙同学不认同甲同学的观点，并举例乙烯利进入到人体后会抑制乙酰胆碱酯酶的活性，而乙酰胆碱酯酶是分解乙酰胆碱的酶，活性降低可能会造成突触后神经元_______________。(填“持续兴奋”或“不能兴奋”)。（4）部分植物生长调节剂本身存在致癌的可能性。在农业生产中应特别注意残留问题，如青鲜素。青鲜素在生产上常用于延长水果的储存期，但其是一种____________致癌因子，易造成人体细胞中的____________________发生突变，进而引起癌变。【答案】（1）ACC合成酶基因的转录(或“ACC合成酶的合成”)    基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果    （2）生长速度下降，无法开花    （3）蛋白质    吲哚乙酸    持续兴奋    （4）化学    原癌基因和抑癌基因    【解析】（1）由图示可知：生长素能促进ACC合成酶基因转录形成mRNA，进而调控乙烯的合成；植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果；（2）若某原本生长旺盛的菠萝植株体内蛋氨酸合成受阻，则乙烯不能正常合成，生长素的合成不会受到乙烯的抑制，则生长素会在其体内积累，生长素浓度过高时，对植物生长的促进作用会减弱，甚至表现为抑制生长；此外据图可知：乙烯能促进菠萝开花，若蛋氨酸合成受阻，菠萝植株可能无法开花；（3）生长素的化学本质是吲哚乙酸，而生长激素是蛋白质类激素；乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质，若乙酰胆碱酯酶的活性被抑制，可能会造成突触后膜神经元持续兴奋；（4）青鲜素是一种化学制剂，可能诱导原癌基因和抑癌基因发生突变，进而导致细胞发生癌变，青鲜素属于化学致癌因子。1．某研究小组为探究生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响，进行了以下实验。胚芽鞘去顶静置一段时间后，将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲角度(α)。下图为实验示意图。（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）上图中α角形成的原因是_________。（3）若要通过显微镜观察，在细胞水平上探究生长素对胚芽鞘生长的影响是促进细胞伸长还是促进细胞分裂，请简要写出实验思路：______________________________________。2．某生物兴趣小组研究了一些因素对某种植物茎伸长的影响，部分实验结果如图所示，回答下列相关问题。注：赤霉素合成抑制剂，图中简称抑制剂。（1）该实验第2组的条件为______。该实验的自变量是_____。（2）某同学根据上述实验结果得出结论：该植物是赤霉素缺失突变体。你是否认同该同学的结论？_____（填是或否），理由是_____。3．请回答下列与植物生命活动调节有关的问题：（1）“唤醒沉睡的种子，调控幼苗的生长。引来繁花缀满枝，瓜熟蒂落也有时。靠的是雨露阳光，更离不开信息分子。”文中的“信息分子”是指_____，其中“唤醒沉睡的种子”的主要是_____，其合成部位主要是_____和幼芽；与“瓜熟蒂落”有关的主要是__________。（2）根据上文描述可以推论：植物的生长发育过程是____________________的结果。（3）通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究相关激素对叶片衰老的影响，用银杏离体叶片进行分组实验得到如下结果：蒸馏水CTKABACTK+ABA24小时90100809448小时6896337672小时24911646据表分析可得出的结论是：___________________________________。4．植物侧芽的生长受IAA及其他物质的共同影响。有人以豌豆植株为对照进行了以下实验：实验一：分组进行去除顶芽、去顶芽并在切口处涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，见图1；实验二：用14CO2饲喂叶片，测定去顶8h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量，见图2。(1)IAA是植物细胞之间传递信息的分子，顶芽合成的IAA向“下端”运输的方式一般为____________。(2)实验一中，32h时，Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是__________________________，这说明了生长素作用的特点具有________。(3)实验二中，14CO2进入叶绿体后，除了合成的葡萄糖带有放射性外，氨基酸、脂肪酸也带有放射性，由此对光合作用有什么新的认识？____________________。(4)综合两个实验的数据推测，8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，但IAA浓度并没有减少请对这些结果提出合理的推测：____________________________。5．生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长，其作用机理如图所示，请回答下列问题：（1）生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合，形成“激素-受体复合物”，这一过程体现了细胞膜的____________功能。（2）被激活的“激素-受体复合物”能引起内质网释放Ca2+，Ca2+促使细胞内的H+以主动运输方式运往细胞外，增加了细胞壁的延展性，使细胞壁对细胞的压力减小，导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长。细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是_________。（3）对于某植株来说，生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多，这说明____________。（4）科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长，原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性，从而促进了生长素氧化为3-亚甲基氧代吲哚，而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料，请完成下列实验方案，以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。步骤1：将生长状况相同的健康的小麦幼苗平均分为甲组和乙组。步骤2：给予甲组_______________光照，给予乙组___________光照。对实验现象的观察和检测是____________。预测实验结果：______________________________。6．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_____________________________________________。        模拟优练1.【答案】（1）从形态学上端运输到形态学下端    （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）可以取弯曲处作纵切制成装片，用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度（或比较两侧细胞数目）    【解析】（1）生长素在植物体内的运输方向为极性运输，即从形态学上段到形态学下端。（2）由于生长素的极性运输，琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，，使得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）由于生长素的生理作用是促进细胞伸长生长，因此若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响，可以取弯曲处作纵切片制成装片，用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度，作出比较。2.【答案】（1）光照（8h/d）+赤霉素    光照时间、赤霉素和赤霉素合成抑制剂    （2）否    对比4组和5组(或2组和3组)的茎长，同样光照时间惰况下，使用赤霉素合成抑制剂的小组茎长较短，说明该植物体自身的赤霉素合成受阻导致茎长伸长受阻，故该植物不是赤霉素缺失突变体    【解析】（1）根据试验目的可知，该实验的自变量是光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂。与1、3组形成对照，第2组茎长度较大，那么第2组实验的条件为：光照（8h/d）+赤霉素。（2）从实验结果来看该植物不是赤霉素缺失突变体，因为对比4组和5组的茎长，同样光照时间情况下，使用赤霉素合成抑制剂的小组茎长较短，说明该植物体自身的赤霉素合成受阻导致茎长伸长受阻，该植物不是赤霉素缺失突变体。3.【答案】（1）植物激素    赤霉素    未成熟的种子、幼根    乙烯和脱落酸    （2）多种激素相互作用共同调节    （3）CTK能延缓离体叶片的衰老，ABA能加快离体叶片的衰老，ABA能削弱CTK对离体叶片延缓衰老的作用    【解析】（1）唤醒沉睡的种子”的激素是赤霉素，与“瓜熟蒂落”有关的激素是乙烯和脱落酸，故文中的“信息分子”是指植物激素，赤霉素合成部位主要是未成熟的种子、幼根。（2）根据上文描述可以推论：植物的生长发育过程是多种激素相互作用共同调节的结果。（3）由分析可知：一定浓度的细胞分裂素CTK溶液处理，一段时间内叶片中叶绿素含量较高；一定浓度的脱落酸ABA溶液处理则叶绿素含量较低；两者同时使用时则介于两者之间，说明CTK能延缓离体叶片的衰老，ABA能加快离体叶片的衰老，ABA能削弱CTK对离体叶片延缓衰老的作用。4.【答案】(1)极性运输    (2)涂抹的IAA运输到侧芽附近，高浓度的IAA抑制了侧芽的生长　  两重性    (3)光合作用除了合成淀粉外，还可合成脂肪、蛋白质等有机物(合理即可)    (4)Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽生长(合理即可)【解析】(1)IAA是植物细胞之间传递信息的分子，顶芽合成的IAA以极性运输方式从形态学的上端运输到形态学的下端。(2)实验一中，去顶32h时，Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是人工涂抹的IAA使侧芽部位生长素浓度过高，抑制了侧芽生长，这说明了生长素作用的特点是具有两重性。(3)实验二中，14CO2进入叶绿体后，除了合成的葡萄糖带有放射性外，氨基酸、脂肪酸也带有放射性，说明光合作用除了合成淀粉外，还可合成脂肪、蛋白质等有机物。(4)综合两个实验的数据推测，8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显(b组14C信号相对强度大于a组)，而IAA含量几乎相同，可推测是去顶后往侧芽分配的光合产物增加，促进侧芽生长。5.【答案】(1)信息交流    (2)液泡    (3)同一浓度生长素对不同器官的作用不同    (4)适宜的可见光    同等强度的可见光和一定强度的紫外光    测量植株高度(生长状况和高度)，并检测两组植株中3-亚甲基氧代吲哚含量    甲组植物生长高于乙组，甲组中3-亚甲基氧代吲哚含量少于乙组【解析】（1）生长素与细胞膜上的受体结合，体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。（2）细胞吸水原理是渗透作用，渗透作用需要两个条件：①有半透膜，植物的原生质层相当于半透膜，原生质层由细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质构成；②半透膜两侧存在浓度差，即液泡的浓度与外界溶液浓度之间构成浓度差。因此，细胞在生长过程中变化最大的细胞器是液泡。（3）植物的根和茎对生长素的敏感程度不一样。对于某植物来说，生长素促进根系生长的最适浓度比茎低得多，说明同一浓度生长素对不同器官的作用不同。（4）步骤2：根据题意可知，该实验的自变量是可见光中紫外线的有无，无关变量是温度、光照等。实验设计遵循单一变量原则，光照等无关变量应相同且适宜。甲组作为对照组，应该给予适宜的可见光；乙组作为实验组，给予同等强度的可见光和一定强度的紫外光光照。根据题意可知，该实验的因变量为植物中3-亚甲基氧代吲哚的含量、植物的生长状况、植株的高度等。因此，需要观察两组植株的生长状况、测量植株的高度，并检测植株中3-亚甲基氧代吲哚含量。本实验为验证性实验，实验现象与实验原理一致、结果唯一，结论与题目要求（目的）一致。因此，预测实验结果为甲组植株生长高于乙组，甲组中3-亚甲基氧代吲哚含量少于乙组，说明紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。6.【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）分析曲线图可知，赤霉素可提高α-淀粉酶含量，表明其可促进种子萌发；脱落酸可抑制种子萌发，与赤霉素具有对抗作用，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）由图可知，大麦种子萌发早期赤霉素与脱落酸的比例可能增大。（3）由坐标图可知去除糊粉层后，α-淀粉酶将不再产生，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器官。