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2019创新设计高考生物一轮复习教师用书：考点加强课5
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植物激素调节为实验命题的较好素材，常通过创设与生活密切相关的实验背景，考查分析实验与探究的能力，这与新高考导向一致，备考时应引起足够重视。
【例证】 (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。
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__________________________________________________。
解析 (1)据表格数字可知，当不施加外源生长素时，有些枝条也能生根，说明这些枝条可自身产生生长素，但首次出根所需天数比施加外源生长素的组别要较多天数，其原因为枝条自身产生的生长素量少，需要更多天数的积累。
(2)据表可知，本实验观察指标为90天存活枝条数，能生根的枝条数和首次生根所需天数。若各组生长素用量不变的情况下，确定生根效果最佳的生长素用量，则需观察的指标应针对每组枝条的生根数量及生根的长度。
(3)从激素相互作用的角度分析，结合所学植物激素的生理功能及各激素间的相互关系可知，高浓度生长素会促进乙烯的合成，而乙烯能够抑制植物生长。
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)生长素浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够抑制植物的生长
1.实验原理
(1)生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响。
(2)用生长素类似物在不同浓度、不同时间处理插条，其影响程度不同。
(3)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。
2.选材
保留有芽和幼叶的插条。
3.处理部位
插条的形态学下端。
4.处理方法
(1)浸泡法：要求药液溶液浓度较低，处理时间为几小时至一天。
(2)沾蘸法：药液溶液浓度较高，处理时间很短(约5 s)。
5.实验流程
6.实验分析
由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间，即在两种浓度之间再设置一系列浓度梯度的生长素类似物溶液进行实验。
(1)注意区分本实验的三个变量
①自变量：生长素类似物(如2，4－D溶液)的浓度。
②因变量：插条生根的数量(或长度)。
③无关变量：处理溶液剂量、温度、光照及选用相同的花盆、相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。
(2)生长素类似物处理插条时应注意的问题
①扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。
②处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
考向1 探究外界因素对生长素极性运输的影响
1.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。下列相关叙述正确的是( )
A.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②
B.若琼脂块③和④中均出现了较强放射性，则说明ABA在茎尖的运输不是极性运输
C.若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①②③④均出现较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输是极性运输
D.该实验证明放射性同位素14C具有促进IAA和ABA在茎尖切段中进行极性运输的作用
解析 吲哚乙酸(IAA)在植物体内具有极性运输的特点，只能从形态学上端(A)向形态学下端(B)运输，而不能反过来运输，故琼脂块①和②中应是①中出现较强的放射性，A错误；若琼脂块③和④中都出现较强的放射性，说明ABA既能从形态学上端(A)向形态学下端(B)运输，也能反过来运输，即ABA在茎尖不具有极性运输的特点，B正确：若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①②③④均出现较强放射性，说明IAA和ABA在成熟茎切段既能从形态学上端(A)向形态学下端(B)运输，也能反过来运输，即IAA和ABA在成熟茎切段中不具有极性运输的特点，C错误；该实验中没有任何实验数据能证明放射性同位素14C具有促进IAA和ABA在茎尖切段中进行极性运输的作用，D错误。
答案 B
考向2 实验探究生长素及其类似物的作用
2.(2018·福建泉州质检)以下是植物激素对薰衣草种子萌发的实验研究，实验步骤如下：取一定量的薰衣草种子消毒；分别称量0.002 mg的生长素(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)放入烧杯中，各加入适量的无水乙醇助溶，然后加适量的蒸馏水完全溶解，定容至100 mL；将等量的薰衣草种子分别在不同种类的激素溶液中浸泡10 min；相同且适宜条件下培养，统计、分析种子的萌发率如图1所示，请回答：
(1)对于薰衣草幼苗来说，能合成赤霉素的主要部位是________________。
(2)根据图1可以得出的结论是__________________________________________；
从对照实验角度来看，GA、IAA、CTK与ABA之间构成________对照实验，而蒸馏水则起________对照作用。
(3)为了增强实验的说服力，图1中还应该增加的一组实验操作是________________。
(4)根据图2，GA与IAA对薰衣草种子萌发的作用特点表现为________。
(5)根据图2，若要进一步设计实验探究促进薰衣草种子萌发的最适GA浓度，则图2实验相当于________实验，可在________浓度两侧进一步设置浓度梯度进行实验。
解析 分析图1，与对照组(蒸馏水组)比较，GA、IAA、CTK处理组种子萌发率高于对照组，而ABA处理组种子的萌发率低于对照组，说明一定浓度的GA、IAA、CTK促进种子萌发，ABA抑制种子萌发。分析图2，GA、IAA浓度在
0.025 mg/L时种子萌发率最高，说明促进种子萌发的最适GA浓度在0.025 mg/L左右。(1)植物合成赤霉素的主要部位是未成熟的种子、幼根和幼芽，对薰衣草幼苗来说，能合成赤霉素的主要部位是幼根和幼芽。(2)据图1可获取的信息是：在不同植物激素的浓度都为0.02 mg/L时，与空白对照(蒸馏水)组相比，GA、IAA、CTK都能促进种子萌发，且促进种子萌发的能力GA＞IAA＞CTK，而ABA抑制种子萌发。GA、IAA、CTK、ABA都属于实验组，它们之间构成相互对照实验，而蒸馏水起空白对照作用。(3)实验中所加的助溶剂无水乙醇属于无关变量，应设置对照实验，排除无水乙醇这一无关变量可能对实验因变量产生的影响。
(4)据图2，与两种激素浓度为0时比较，GA与IAA对薰衣草种子萌发的作用都表现为：低浓度时促进种子萌发，而高浓度时抑制种子萌发，即都表现出两重性。(5)若要在图2的基础上，进一步设计实验探究促进薰衣草种子萌发的最适GA浓度，则图2实验相当于预实验，若要进一步实验，应该在0.025 mg/L浓度的两侧设置更小的浓度梯度。
答案 (1)幼根和幼芽 (2)浓度为0.02 mg/L时，不同激素促进薰衣草种子萌发的顺序由大到小是：GA＞IAA＞CTK，而ABA抑制薰衣草种子萌发 相互 空白 (3)除了加等量的无水乙醇替换植物激素，其他的操作完全相同 (4)都具有两重性(或低浓度促进萌发，高浓度抑制萌发) (5)预 0.025 mg/L
“五步法”设计和完善植物激素类实验
【例证】 (2015·四川卷，10)植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验：
实验一：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，如图所示；
实验二：用14CO2饲喂叶片，测定去顶8 h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量，如图所示。
(1)IAA是植物细胞之间传递________的分子，顶芽合成的IAA通过________方式向下运输。
(2)实验一中，去顶32 h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是_________________________________________。
(3)实验二中，14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是____________，该物质被还原成糖类需要光反应提供________。a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物________。
(4)综合两个实验的数据推测，去顶8 h时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度关系为：Ⅰ组________(大于/小于/等于)Ⅲ组；去顶8 h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，请对此结果提出合理的假设：________________________________________。
解析 (1)IAA是植物细胞之间传递信息的分子，顶芽合成的IAA通过主动运输方式向下运输。(2)去顶32 h时，Ⅲ组侧芽处IAA浓度大于Ⅱ组，抑制了侧芽的生长，所以去顶32 h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组。(3)14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是三碳化合物(C3)，该物质被还原成糖类需要光反应提供的[H]和ATP。a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物增多。(4)由实验二可推知：去顶8 h时， Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度相等。综合实验一、实验二，去顶8 h时Ⅱ组与I组比较，侧芽附近IAA含量一致，但Ⅱ组去顶后促进了有机物向侧芽运输，导致去顶8 h时Ⅱ组侧芽长度明显大于I组。
答案 (1)信息 主动运输
(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
(3)三碳化合物(C3) ATP和[H] 增多
(4)等于 Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽的生长
1.验证尖端产生生长素
(1)实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图甲所示)。
(2)对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图乙所示)。
2.验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段
(1)实验组：在胚芽鞘尖端与下面一段之间插入云母片(如图甲所示)
(2)对照组：胚芽鞘不进行处理(如图乙所示)。
3.验证生长素的横向运输发生在尖端
(1)实验操作
(2)实验现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
4.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输
(1)实验操作
(2)实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组中去掉尖端的胚芽鞘既不生长也不弯曲。
5.探究植物激素间的相互作用
(1)实验课题：设置空白(加入等量蒸馏水处理)对照组，单独使用激素A，单独使用激素B，共同使用激素A、B的实验组。
(2)结果分析：①与对照组相比，若生长状况更好，表明具有促进作用；若生长状况差于对照组，表明具有“抑制”作用。
②与“单独使用”组比较，若“共同使用”时比单独使用更好，则表明A与B可表现为“协同”；若“共同使用”时效果差于“单独使用”组，则A、B表现为“拮抗”。
6.验证生长素在果实发育中的作用及合成部位
(1)原理：果实发育与生长素的关系
①如果切断生长素的自然来源(不让其受粉或除去正在发育着的种子)，果实因缺乏生长素而停止发育，甚至引起果实早期脱落。
②在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液，子房正常发育为果实，因为没有受精，果实内没有种子。
(2)过程
相同黄瓜植株
(3)结果：A组发育出有子黄瓜，B组不发育，C组发育出无子黄瓜。
(4)结论：生长素是果实发育所必需的。
考向1 实验结果的评价与结论推导
1.(2018·洛阳一模)对某植物的胚芽鞘尖端进行如图所示的处理，胚芽鞘中数据是一定时间后所测得的胚芽鞘向光侧和背光侧的3H－IAA百分比含量。此实验可以得出的结论是( )
A.单侧光能引起IAA的极性运输
B.IAA可以从背光侧横向转移到向光侧
C.IAA横向运输的方式很可能是自由扩散
D.IAA通过韧皮部进行运输
解析 单侧光能引起IAA的横向运输，即从向光侧向背光侧运输，而极性运输是指生长素从形态学上端向形态学下端运输，A错误；由图甲可知，在背光侧用3H－IAA处理后，一段时间后向光侧也出现3H－IAA，说明IAA可以从背光侧横向转移到向光侧，B正确；由图乙可知IAA可由向光侧运输到背光侧，使背光侧的IAA浓度高于向光侧的IAA浓度，即IAA可由低浓度向高浓度运输，故IAA横向运输的方式不可能是自由扩散，C错误；此实验不能证明IAA通过韧皮部进行运输，D错误。
答案 B
2.(2018·河北邯郸一模)大麦种子在萌发过程中合成多种酶来催化胚乳中有机物的分解，供胚的生长发育所需。某生物小组做了系列实验，实验结果如图所示。据图回答下列问题：
(1)赤霉素通过促进________促进植物体的生长，与________(填激素名称)具有协同作用。
(2)该实验的自变量为________，因变量为________。由实验结果可以推测赤霉素通过促进细胞内________过程，从而促进胚乳中有机物的分解。由此可知，激素调节植物生长发育的过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上________的结果。
(3)在生产实践中，用赤霉素处理大麦种子，可使大麦种子无需________就可以产生α－淀粉酶。
解析 (1)赤霉素通过促进细胞的伸长促进植株生长，生长素也能够促进细胞伸长，二者具有协同作用。(2)通过图示可知，这三组实验的自变量为种子是否萌发和是否使用赤霉素处理，因变量为合成有机物分解酶所需的mRNA含量和有机物分解酶的含量。分析柱形图，与未萌发的种子相比，萌发的种子和经赤霉素处理的未萌发的种子中合成有机物分解酶所需的mRNA量和有机物分解酶量都有所增加，且经赤霉素处理的未萌发的种子比萌发的种子中相应物质含量高，结合赤霉素可以促进种子萌发，可以推测赤霉素通过促进细胞内基因的转录和翻译过程，从而促进有机物分解酶的合成，进而促进胚乳中有机物的分解。由此可见，激素调节植物生长发育的过程，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。(3)由该实验可知，赤霉素能促进有机物分解酶的合成，所以在生产实践中，可以用赤霉素处理大麦种子，使大麦种子无需发芽就可以产生α－淀粉酶。
答案 (1)细胞伸长 生长素 (2)种子是否萌发和是否使用赤霉素处理 合成有机物分解酶所需的mRNA含量、有机物分解酶的含量 基因的转录和翻译 程序性表达 (3)发芽
考向2 实验方案设计、补充及完善
3.(2018·湖北襄阳五中联考)赤霉素(GA3)和生长素(IAA)都能促进植物茎的生长，为探究赤霉素与生长素的协同作用，研究人员做了如下实验：利用不同浓度的GA3溶液和IAA溶液处理3.0 cm长的豌豆茎段，观察其对豌豆茎段的影响。结果如图所示。
(1)促进植物生长的激素除生长素、赤霉素外，还有________。从图中可以看出仅用生长素处理时，生长素浓度与茎段长度的关系是___________________________________________。
若图中生长素浓度为85 nM与105 nM时对豌豆茎段生长的促进作用相同，如果要进一步确定豌豆茎段生长的最适宜IAA溶液浓度，应该如何操作？____________________________________________。
(2)某同学从图中得出“赤霉素与生长素并不具有协同作用”的结论，其判断的依据是____________________________________________。
(3)在实验中为使实验结果更有说服力，应该排除____________________________
(至少写出两个)等无关变量的干扰。
(4)适宜浓度的GA3处理芽尖细胞可使其分裂间期明显变短。从分子水平上看，分裂间期的细胞发生的主要变化是________________________。
解析 (1)对植物生长有促进作用的激素有生长素、赤霉素和细胞分裂素；图中显示：在一定范围内，随IAA浓度的增加，促进豌豆茎段伸长的作用增强，超过最适浓度后，随浓度的增加，促进作用减弱；如果要进一步确定豌豆茎段生长的最适宜IAA浓度，应该在85 nM和105 nM之间设置多组浓度梯度，重复实验。(2)b曲线中GA3溶液浓度为0，即表示IAA单独发挥作用的情况，a曲线中GA3溶液浓度为100 nM，即表示二者共同发挥作用的情况。在0～400 nM生长素浓度范围内，b(单独作用)的数值大于a(共同作用)，即该范围内生长素与赤霉素不具有协同作用。(3)在实验中为使实验结果更有说服力，应该排除茎的切段长度和生长状况、培养条件、测量时间等无关变量的干扰。(4)分裂间期的细胞在分子水平上所发生的主要变化是DNA复制和有关蛋白质的合成。
答案 (1)细胞分裂素 在一定范围内，随IAA浓度的增加，促进豌豆茎段伸长的作用增强，超过最适浓度后，随浓度的增加，促进作用减弱 在85 nM和
105 nM之间设置一系列IAA溶液浓度梯度，重复上述实验
(2)在0～400 nM生长素浓度范围内，b的数值大于a(合理即可)
(3)茎的切段长度和生长状况、培养条件、测量时间
(4)DNA分子的复制、有关蛋白质的合成
随堂·真题&预测
1.(2012·全国卷Ⅰ，5)取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是( )
A.c组尖端能合成生长素，d组尖端不能
B.a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能
C.c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能
D.a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能
解析 胚芽鞘尖端可产生生长素。生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，而不能反向运输，故a′组尖端产生的生长素可以向胚芽鞘基部运输，而b′组尖端产生的生长素不能向胚芽鞘基部运输，D正确。
答案 D
2.(2015·全国卷Ⅱ，29)某基因的反义基因可抑制该基因的表达，为研究番茄中的X基因和Y基因对其果实成熟的影响，某研究小组以番茄的非转基因植株(A组，即对照组)、反义X基因的转基因植株(B组)和反义Y基因的转基因植株(C组)为材料进行实验，在番茄植株长出果实后的不同天数(d)，分别检测各组果实的乙烯释放量(果实中乙烯含量越高，乙烯的释放量就越大)，结果如下表：
组别
乙烯释放量/(μL·kg－1·h－1)
20 d
35 d
40 d
45 d
A
0
27
17
15
B
0
9
5
2
C
0
0
0
0
回答下列问题：
(1)若在B组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质，在C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质。可推测，A组果实中与乙烯含量有关的基因有____________________________________________，B组果实中与乙烯含量有关的基因有________________________________________________。
(2)三组果实中，成熟最早的是________组，其原因是________________________________________________________。
如果在35 d时采摘A组与B组果实，在常温下储存时间较长的应是________组。
解析 (1)B组果实没有检测到X基因表达的蛋白质，乙烯释放量比对照组在相应天数要少，C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质，C组乙烯释放量为零，说明反义X或反义Y基因抑制X基因或Y基因表达后，就影响了乙烯的合成，因此，对照组A组果实中与乙烯含量有关的基因有X、Y；B组除X、Y基因以外还有反义X基因与乙烯含量有关。(2)乙烯具有促进果实成熟的作用，A组在相同天数释放的乙烯最多，因此三组果实中A组成熟最早；在35 d时采摘A组与B组果实，在常温下储存时间较长的应该是成熟程度较轻的B组，因为A组35 d后释放较多的乙烯，B组释放乙烯量少。
答案 (1)X基因和Y基因 X基因、Y基因和反义X基因 (2)A 乙烯具有促进果实成熟的作用，该组果实乙烯含量(或释放量)高于其他组 B
3.(2019·高考预测)某兴趣小组用不同浓度的生长素和乙烯利分别处理刚开始发芽的南瓜芽，三天后测得的胚轴伸长量如下表所示(“－”表示未用激素处理，“＋”表示用相应的激素处理且“＋”越多激素的浓度越大)。下列相关分析错误的是( )
组别
处理方法(生长素量)
胚轴伸长量/cm
组别
处理方法(乙烯利量)
胚轴伸长量/cm
1
－
10
5
－
10
2
生长素＋
20
6
乙烯利＋
8
3
生长素＋＋
25
7
乙烯利＋＋
6
4
生长素＋＋＋
21
8
乙烯利＋＋＋
5
A.该实验不能说明生长素的作用具有两重性
B.随着乙烯利浓度的增大，胚轴生长的抑制作用增强
C.为减少实验误差，每组实验只需处理1个南瓜芽即可
D.探究生长素促进胚轴伸长的最适浓度时，一般需要进行预实验
解析 该实验中与未用激素处理相比，施加不同浓度的生长素，都促进了南瓜芽胚轴的伸长，因此该实验不能说明生长素的作用具有两重性，A正确；据表可知，用乙烯利溶液处理后，南瓜芽的胚轴伸长量低于未用激素处理的对照组，说明乙烯利抑制了胚轴生长，且乙烯利浓度越大，抑制作用越强，B正确；为减少实验误差，每组实验需处理多个南瓜芽，C错误；探究生长素促进胚轴伸长的最适浓度时，一般需要进行预实验，以减少实验的盲目性及对物力财力等的浪费，D正确。
答案 C
4.(2019·高考预测)植物的花、种子和果实是植物的生殖器官。某课程小组在大豆盛花期采集即将败育(将要脱落)的幼蕾1(长度3.7 mm)、幼蕾2(长度6.0 mm)、开放花、幼荚1(花后1天)及幼荚2(花后3～5天)，并与生长发育时期相对应的正常幼蕾、开放花、幼荚作对照，获得如下实验结果。下列说法错误的是( )
A.脱落酸有促进种子休眠的作用
B.大豆生殖器官脱落的时期主要集中在花后3～5天
C.幼蕾2及开放花的脱落最可能与脱落酸含量有关
D.幼荚2的脱落过程中细胞分裂素和脱落酸之间最可能具有拮抗作用
解析 脱落酸有促进种子休眠的作用，A正确；由图1并结合题干信息可知，大豆生殖器官脱落的时期主要集中在花后3～5天，B正确；由图2可知，即将败育(将要脱落)的幼蕾2及开放花的脱落酸的含量很低且比对照组含量低，说明幼蕾2及开放花的脱落与脱落酸含量无关，C错误；幼荚2脱落酸含量较高、细胞分裂素含量较低，败育比例最高，因此幼荚2的脱落可能是由于脱落酸含量较高、细胞分裂素含量较低，所以细胞分裂素与脱落酸之间最可能是拮抗作用，D正确。
答案 C
教师独具
1.(2017·广东韶关调研)如图是大豆幼苗不同部位生长素的测试结果，A～F表示大豆幼苗地上部分的不同部位。有关叙述正确的是( )
A.该研究结果不能支持顶端优势
B.只有F点才能合成生长素
C.达到B点的生长素，不需消耗ATP
D.幼叶F细胞中的生长素能对基因组的表达进行调节
解析 分析题图可知，G点生长素浓度高于E点，G部位生长受到抑制，因此支持顶端优势，A错误；生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，分析题图可知，E是幼嫩的顶芽，生长素的合成最多，B错误；生长素由顶芽运输到侧芽部位是主动运输过程，需要消耗ATP提供的能量，C错误；幼叶F细胞中的生长素能对基因组的表达进行调节，D正确。
答案 D
2.(2017·湖北武汉调研)为探究2，4－D溶液浓度对迎春枝条生根的影响，某同学首先按照图1所示步骤配制了一系列浓度梯度的2，4－D溶液，然后选择插条，分组、编号，浸泡枝条，适宜条件培养，得到实验结果如图2所示。图3是迎春幼苗横放后根和茎的生长情况。请回答下列问题：
(1)由图1分析可知，对5号试管中的2，4－D溶液的操作还应________，该操作体现了________原则。
(2)从图2可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在________
(mol·L－1)之间，图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是________(mol·L－1)。
(3)图2、图3的实验结果能体现生长素作用具有两重性特点的是图________；a、b、c、d四处中，生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是________处。
(4)为验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，而不是尖端以下部分。某同学的实验设计思路是：将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B两组；A组不做任何处理作对照，B组切去尖端；两组胚芽鞘在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况。
请你对该同学的实验思路作出评价。如果可行，叙述实验结果；如果不可行，请选择胚芽鞘、云母片、琼脂块等为材料，叙述或图解表示改进的方法。
________________________________________________。
解析 (1)由图1分析可知，5号试管中的2，4－D溶液比其他4个试管中溶液多1 mL，为了遵循单一变量原则，需要将5号试管中的2，4－D溶液吸走1 mL。(2)从图2可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在10－11～
10－9 mol/L之间，对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度的确定是生根数比加清水组更少的生长素浓度，即10－8 mol/L。(3)由于图2中体现了生长素的促进作用和抑制作用，图3中根的向地生长中近地侧(即a侧)体现了生长素的抑制作用，背地侧体现了生长素的促进作用，所以两个图都体现了生长素作用的两重性。(4)由于验证目的含两部分内容：一是验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，二是验证生长素的横向运输不是尖端以下部分，所以需要设计两个实验组，再加一个空白对照，即需要设置三组实验。具体过程是将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B、C三组；A组不做任何处理，B、C组分别在尖端中央、尖端以下部分中央纵向插入云母片(或玻璃片)，三组均在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况。
答案 (1)吸走1 mL液体 单一变量(或等量对照)
(2)10－11～10－9 10－8 (3)2、图3 a (4)不可行；将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B、C三组；A组不做任何处理，B、C组分别在尖端中央、尖端以下部分中央纵向插入云母片，三组均在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况。
3.香蕉是一种热带水果，成熟的果实不易保鲜、不耐贮藏，因此香蕉一般在未成熟时采摘。如图所示为采摘后的香蕉果实成熟过程中，呼吸速率和乙烯(C2H4)含量的变化。
(1)乙烯是一种植物激素，是在植物的生命活动中起________作用的有机物；采摘后的香蕉，其细胞呼吸速率在第________天达到最大。
(2)由图可以推测，乙烯通过促进________________________从而促进香蕉果实的成熟。
(3)有人要验证上述推测，利用一种乙烯抑制剂设计了下面的实验：
①将采摘后的香蕉均分为两组，实验组需要在采摘后的第________天之前用乙烯抑制剂进行熏蒸处理，对照组________。
②检测两组香蕉的________，如果实验组________，则支持上述推测。
解析 (1)(2)植物激素是植物体内产生的，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的有机物。由图中曲线可知，采摘后的香蕉细胞在第8～9天时CO2的释放量迅速增加，在第9天时达到最大，即此时呼吸速率达到最大，说明乙烯通过促进果实的细胞呼吸从而促进香蕉果实的成熟。(3)①要探究乙烯通过促进果实的细胞呼吸从而促进香蕉果实的成熟，分析题图可知，香蕉在采摘第7天之后细胞呼吸作用明显增强，因此应在细胞呼吸作用明显增强之前用乙烯抑制剂进行熏蒸处理；对照组不做处理。②检测两组香蕉的CO2释放量，如果实验组CO2释放高峰推迟或不出现，则支持上述推测。
答案 (1)调节 9 (2)果实的细胞呼吸 (3)①7 不做处理 ②CO2释放量 CO2释放高峰推迟或不出现
植物激素调节为实验命题的较好素材，常通过创设与生活密切相关的实验背景，考查分析实验与探究的能力，这与新高考导向一致，备考时应引起足够重视。
【例证】 (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。
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__________________________________________________。
解析 (1)据表格数字可知，当不施加外源生长素时，有些枝条也能生根，说明这些枝条可自身产生生长素，但首次出根所需天数比施加外源生长素的组别要较多天数，其原因为枝条自身产生的生长素量少，需要更多天数的积累。
(2)据表可知，本实验观察指标为90天存活枝条数，能生根的枝条数和首次生根所需天数。若各组生长素用量不变的情况下，确定生根效果最佳的生长素用量，则需观察的指标应针对每组枝条的生根数量及生根的长度。
(3)从激素相互作用的角度分析，结合所学植物激素的生理功能及各激素间的相互关系可知，高浓度生长素会促进乙烯的合成，而乙烯能够抑制植物生长。
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)生长素浓度高时会促进乙烯的合成，乙烯能够抑制植物的生长
1.实验原理
(1)生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响。
(2)用生长素类似物在不同浓度、不同时间处理插条，其影响程度不同。
(3)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。
2.选材
保留有芽和幼叶的插条。
3.处理部位
插条的形态学下端。
4.处理方法
(1)浸泡法：要求药液溶液浓度较低，处理时间为几小时至一天。
(2)沾蘸法：药液溶液浓度较高，处理时间很短(约5 s)。
5.实验流程
6.实验分析
由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间，即在两种浓度之间再设置一系列浓度梯度的生长素类似物溶液进行实验。
(1)注意区分本实验的三个变量
①自变量：生长素类似物(如2，4－D溶液)的浓度。
②因变量：插条生根的数量(或长度)。
③无关变量：处理溶液剂量、温度、光照及选用相同的花盆、相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。
(2)生长素类似物处理插条时应注意的问题
①扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。
②处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
考向1 探究外界因素对生长素极性运输的影响
1.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。下列相关叙述正确的是( )
A.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②
B.若琼脂块③和④中均出现了较强放射性，则说明ABA在茎尖的运输不是极性运输
C.若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①②③④均出现较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输是极性运输
D.该实验证明放射性同位素14C具有促进IAA和ABA在茎尖切段中进行极性运输的作用
解析 吲哚乙酸(IAA)在植物体内具有极性运输的特点，只能从形态学上端(A)向形态学下端(B)运输，而不能反过来运输，故琼脂块①和②中应是①中出现较强的放射性，A错误；若琼脂块③和④中都出现较强的放射性，说明ABA既能从形态学上端(A)向形态学下端(B)运输，也能反过来运输，即ABA在茎尖不具有极性运输的特点，B正确：若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①②③④均出现较强放射性，说明IAA和ABA在成熟茎切段既能从形态学上端(A)向形态学下端(B)运输，也能反过来运输，即IAA和ABA在成熟茎切段中不具有极性运输的特点，C错误；该实验中没有任何实验数据能证明放射性同位素14C具有促进IAA和ABA在茎尖切段中进行极性运输的作用，D错误。
答案 B
考向2 实验探究生长素及其类似物的作用
2.(2018·福建泉州质检)以下是植物激素对薰衣草种子萌发的实验研究，实验步骤如下：取一定量的薰衣草种子消毒；分别称量0.002 mg的生长素(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)放入烧杯中，各加入适量的无水乙醇助溶，然后加适量的蒸馏水完全溶解，定容至100 mL；将等量的薰衣草种子分别在不同种类的激素溶液中浸泡10 min；相同且适宜条件下培养，统计、分析种子的萌发率如图1所示，请回答：
(1)对于薰衣草幼苗来说，能合成赤霉素的主要部位是________________。
(2)根据图1可以得出的结论是__________________________________________；
从对照实验角度来看，GA、IAA、CTK与ABA之间构成________对照实验，而蒸馏水则起________对照作用。
(3)为了增强实验的说服力，图1中还应该增加的一组实验操作是________________。
(4)根据图2，GA与IAA对薰衣草种子萌发的作用特点表现为________。
(5)根据图2，若要进一步设计实验探究促进薰衣草种子萌发的最适GA浓度，则图2实验相当于________实验，可在________浓度两侧进一步设置浓度梯度进行实验。
解析 分析图1，与对照组(蒸馏水组)比较，GA、IAA、CTK处理组种子萌发率高于对照组，而ABA处理组种子的萌发率低于对照组，说明一定浓度的GA、IAA、CTK促进种子萌发，ABA抑制种子萌发。分析图2，GA、IAA浓度在
0.025 mg/L时种子萌发率最高，说明促进种子萌发的最适GA浓度在0.025 mg/L左右。(1)植物合成赤霉素的主要部位是未成熟的种子、幼根和幼芽，对薰衣草幼苗来说，能合成赤霉素的主要部位是幼根和幼芽。(2)据图1可获取的信息是：在不同植物激素的浓度都为0.02 mg/L时，与空白对照(蒸馏水)组相比，GA、IAA、CTK都能促进种子萌发，且促进种子萌发的能力GA＞IAA＞CTK，而ABA抑制种子萌发。GA、IAA、CTK、ABA都属于实验组，它们之间构成相互对照实验，而蒸馏水起空白对照作用。(3)实验中所加的助溶剂无水乙醇属于无关变量，应设置对照实验，排除无水乙醇这一无关变量可能对实验因变量产生的影响。
(4)据图2，与两种激素浓度为0时比较，GA与IAA对薰衣草种子萌发的作用都表现为：低浓度时促进种子萌发，而高浓度时抑制种子萌发，即都表现出两重性。(5)若要在图2的基础上，进一步设计实验探究促进薰衣草种子萌发的最适GA浓度，则图2实验相当于预实验，若要进一步实验，应该在0.025 mg/L浓度的两侧设置更小的浓度梯度。
答案 (1)幼根和幼芽 (2)浓度为0.02 mg/L时，不同激素促进薰衣草种子萌发的顺序由大到小是：GA＞IAA＞CTK，而ABA抑制薰衣草种子萌发 相互 空白 (3)除了加等量的无水乙醇替换植物激素，其他的操作完全相同 (4)都具有两重性(或低浓度促进萌发，高浓度抑制萌发) (5)预 0.025 mg/L
“五步法”设计和完善植物激素类实验
【例证】 (2015·四川卷，10)植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验：
实验一：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，如图所示；
实验二：用14CO2饲喂叶片，测定去顶8 h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量，如图所示。
(1)IAA是植物细胞之间传递________的分子，顶芽合成的IAA通过________方式向下运输。
(2)实验一中，去顶32 h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是_________________________________________。
(3)实验二中，14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是____________，该物质被还原成糖类需要光反应提供________。a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物________。
(4)综合两个实验的数据推测，去顶8 h时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度关系为：Ⅰ组________(大于/小于/等于)Ⅲ组；去顶8 h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，请对此结果提出合理的假设：________________________________________。
解析 (1)IAA是植物细胞之间传递信息的分子，顶芽合成的IAA通过主动运输方式向下运输。(2)去顶32 h时，Ⅲ组侧芽处IAA浓度大于Ⅱ组，抑制了侧芽的生长，所以去顶32 h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组。(3)14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是三碳化合物(C3)，该物质被还原成糖类需要光反应提供的[H]和ATP。a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物增多。(4)由实验二可推知：去顶8 h时， Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度相等。综合实验一、实验二，去顶8 h时Ⅱ组与I组比较，侧芽附近IAA含量一致，但Ⅱ组去顶后促进了有机物向侧芽运输，导致去顶8 h时Ⅱ组侧芽长度明显大于I组。
答案 (1)信息 主动运输
(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
(3)三碳化合物(C3) ATP和[H] 增多
(4)等于 Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽的生长
1.验证尖端产生生长素
(1)实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图甲所示)。
(2)对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图乙所示)。
2.验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段
(1)实验组：在胚芽鞘尖端与下面一段之间插入云母片(如图甲所示)
(2)对照组：胚芽鞘不进行处理(如图乙所示)。
3.验证生长素的横向运输发生在尖端
(1)实验操作
(2)实验现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
4.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输
(1)实验操作
(2)实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组中去掉尖端的胚芽鞘既不生长也不弯曲。
5.探究植物激素间的相互作用
(1)实验课题：设置空白(加入等量蒸馏水处理)对照组，单独使用激素A，单独使用激素B，共同使用激素A、B的实验组。
(2)结果分析：①与对照组相比，若生长状况更好，表明具有促进作用；若生长状况差于对照组，表明具有“抑制”作用。
②与“单独使用”组比较，若“共同使用”时比单独使用更好，则表明A与B可表现为“协同”；若“共同使用”时效果差于“单独使用”组，则A、B表现为“拮抗”。
6.验证生长素在果实发育中的作用及合成部位
(1)原理：果实发育与生长素的关系
①如果切断生长素的自然来源(不让其受粉或除去正在发育着的种子)，果实因缺乏生长素而停止发育，甚至引起果实早期脱落。
②在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液，子房正常发育为果实，因为没有受精，果实内没有种子。
(2)过程
相同黄瓜植株
(3)结果：A组发育出有子黄瓜，B组不发育，C组发育出无子黄瓜。
(4)结论：生长素是果实发育所必需的。
考向1 实验结果的评价与结论推导
1.(2018·洛阳一模)对某植物的胚芽鞘尖端进行如图所示的处理，胚芽鞘中数据是一定时间后所测得的胚芽鞘向光侧和背光侧的3H－IAA百分比含量。此实验可以得出的结论是( )
A.单侧光能引起IAA的极性运输
B.IAA可以从背光侧横向转移到向光侧
C.IAA横向运输的方式很可能是自由扩散
D.IAA通过韧皮部进行运输
解析 单侧光能引起IAA的横向运输，即从向光侧向背光侧运输，而极性运输是指生长素从形态学上端向形态学下端运输，A错误；由图甲可知，在背光侧用3H－IAA处理后，一段时间后向光侧也出现3H－IAA，说明IAA可以从背光侧横向转移到向光侧，B正确；由图乙可知IAA可由向光侧运输到背光侧，使背光侧的IAA浓度高于向光侧的IAA浓度，即IAA可由低浓度向高浓度运输，故IAA横向运输的方式不可能是自由扩散，C错误；此实验不能证明IAA通过韧皮部进行运输，D错误。
答案 B
2.(2018·河北邯郸一模)大麦种子在萌发过程中合成多种酶来催化胚乳中有机物的分解，供胚的生长发育所需。某生物小组做了系列实验，实验结果如图所示。据图回答下列问题：
(1)赤霉素通过促进________促进植物体的生长，与________(填激素名称)具有协同作用。
(2)该实验的自变量为________，因变量为________。由实验结果可以推测赤霉素通过促进细胞内________过程，从而促进胚乳中有机物的分解。由此可知，激素调节植物生长发育的过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上________的结果。
(3)在生产实践中，用赤霉素处理大麦种子，可使大麦种子无需________就可以产生α－淀粉酶。
解析 (1)赤霉素通过促进细胞的伸长促进植株生长，生长素也能够促进细胞伸长，二者具有协同作用。(2)通过图示可知，这三组实验的自变量为种子是否萌发和是否使用赤霉素处理，因变量为合成有机物分解酶所需的mRNA含量和有机物分解酶的含量。分析柱形图，与未萌发的种子相比，萌发的种子和经赤霉素处理的未萌发的种子中合成有机物分解酶所需的mRNA量和有机物分解酶量都有所增加，且经赤霉素处理的未萌发的种子比萌发的种子中相应物质含量高，结合赤霉素可以促进种子萌发，可以推测赤霉素通过促进细胞内基因的转录和翻译过程，从而促进有机物分解酶的合成，进而促进胚乳中有机物的分解。由此可见，激素调节植物生长发育的过程，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。(3)由该实验可知，赤霉素能促进有机物分解酶的合成，所以在生产实践中，可以用赤霉素处理大麦种子，使大麦种子无需发芽就可以产生α－淀粉酶。
答案 (1)细胞伸长 生长素 (2)种子是否萌发和是否使用赤霉素处理 合成有机物分解酶所需的mRNA含量、有机物分解酶的含量 基因的转录和翻译 程序性表达 (3)发芽
考向2 实验方案设计、补充及完善
3.(2018·湖北襄阳五中联考)赤霉素(GA3)和生长素(IAA)都能促进植物茎的生长，为探究赤霉素与生长素的协同作用，研究人员做了如下实验：利用不同浓度的GA3溶液和IAA溶液处理3.0 cm长的豌豆茎段，观察其对豌豆茎段的影响。结果如图所示。
(1)促进植物生长的激素除生长素、赤霉素外，还有________。从图中可以看出仅用生长素处理时，生长素浓度与茎段长度的关系是___________________________________________。
若图中生长素浓度为85 nM与105 nM时对豌豆茎段生长的促进作用相同，如果要进一步确定豌豆茎段生长的最适宜IAA溶液浓度，应该如何操作？____________________________________________。
(2)某同学从图中得出“赤霉素与生长素并不具有协同作用”的结论，其判断的依据是____________________________________________。
(3)在实验中为使实验结果更有说服力，应该排除____________________________
(至少写出两个)等无关变量的干扰。
(4)适宜浓度的GA3处理芽尖细胞可使其分裂间期明显变短。从分子水平上看，分裂间期的细胞发生的主要变化是________________________。
解析 (1)对植物生长有促进作用的激素有生长素、赤霉素和细胞分裂素；图中显示：在一定范围内，随IAA浓度的增加，促进豌豆茎段伸长的作用增强，超过最适浓度后，随浓度的增加，促进作用减弱；如果要进一步确定豌豆茎段生长的最适宜IAA浓度，应该在85 nM和105 nM之间设置多组浓度梯度，重复实验。(2)b曲线中GA3溶液浓度为0，即表示IAA单独发挥作用的情况，a曲线中GA3溶液浓度为100 nM，即表示二者共同发挥作用的情况。在0～400 nM生长素浓度范围内，b(单独作用)的数值大于a(共同作用)，即该范围内生长素与赤霉素不具有协同作用。(3)在实验中为使实验结果更有说服力，应该排除茎的切段长度和生长状况、培养条件、测量时间等无关变量的干扰。(4)分裂间期的细胞在分子水平上所发生的主要变化是DNA复制和有关蛋白质的合成。
答案 (1)细胞分裂素 在一定范围内，随IAA浓度的增加，促进豌豆茎段伸长的作用增强，超过最适浓度后，随浓度的增加，促进作用减弱 在85 nM和
105 nM之间设置一系列IAA溶液浓度梯度，重复上述实验
(2)在0～400 nM生长素浓度范围内，b的数值大于a(合理即可)
(3)茎的切段长度和生长状况、培养条件、测量时间
(4)DNA分子的复制、有关蛋白质的合成
随堂·真题&预测
1.(2012·全国卷Ⅰ，5)取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是( )
A.c组尖端能合成生长素，d组尖端不能
B.a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能
C.c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能
D.a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能
解析 胚芽鞘尖端可产生生长素。生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，而不能反向运输，故a′组尖端产生的生长素可以向胚芽鞘基部运输，而b′组尖端产生的生长素不能向胚芽鞘基部运输，D正确。
答案 D
2.(2015·全国卷Ⅱ，29)某基因的反义基因可抑制该基因的表达，为研究番茄中的X基因和Y基因对其果实成熟的影响，某研究小组以番茄的非转基因植株(A组，即对照组)、反义X基因的转基因植株(B组)和反义Y基因的转基因植株(C组)为材料进行实验，在番茄植株长出果实后的不同天数(d)，分别检测各组果实的乙烯释放量(果实中乙烯含量越高，乙烯的释放量就越大)，结果如下表：
组别
乙烯释放量/(μL·kg－1·h－1)
20 d
35 d
40 d
45 d
A
0
27
17
15
B
0
9
5
2
C
0
0
0
0
回答下列问题：
(1)若在B组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质，在C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质。可推测，A组果实中与乙烯含量有关的基因有____________________________________________，B组果实中与乙烯含量有关的基因有________________________________________________。
(2)三组果实中，成熟最早的是________组，其原因是________________________________________________________。
如果在35 d时采摘A组与B组果实，在常温下储存时间较长的应是________组。
解析 (1)B组果实没有检测到X基因表达的蛋白质，乙烯释放量比对照组在相应天数要少，C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质，C组乙烯释放量为零，说明反义X或反义Y基因抑制X基因或Y基因表达后，就影响了乙烯的合成，因此，对照组A组果实中与乙烯含量有关的基因有X、Y；B组除X、Y基因以外还有反义X基因与乙烯含量有关。(2)乙烯具有促进果实成熟的作用，A组在相同天数释放的乙烯最多，因此三组果实中A组成熟最早；在35 d时采摘A组与B组果实，在常温下储存时间较长的应该是成熟程度较轻的B组，因为A组35 d后释放较多的乙烯，B组释放乙烯量少。
答案 (1)X基因和Y基因 X基因、Y基因和反义X基因 (2)A 乙烯具有促进果实成熟的作用，该组果实乙烯含量(或释放量)高于其他组 B
3.(2019·高考预测)某兴趣小组用不同浓度的生长素和乙烯利分别处理刚开始发芽的南瓜芽，三天后测得的胚轴伸长量如下表所示(“－”表示未用激素处理，“＋”表示用相应的激素处理且“＋”越多激素的浓度越大)。下列相关分析错误的是( )
组别
处理方法(生长素量)
胚轴伸长量/cm
组别
处理方法(乙烯利量)
胚轴伸长量/cm
1
－
10
5
－
10
2
生长素＋
20
6
乙烯利＋
8
3
生长素＋＋
25
7
乙烯利＋＋
6
4
生长素＋＋＋
21
8
乙烯利＋＋＋
5
A.该实验不能说明生长素的作用具有两重性
B.随着乙烯利浓度的增大，胚轴生长的抑制作用增强
C.为减少实验误差，每组实验只需处理1个南瓜芽即可
D.探究生长素促进胚轴伸长的最适浓度时，一般需要进行预实验
解析 该实验中与未用激素处理相比，施加不同浓度的生长素，都促进了南瓜芽胚轴的伸长，因此该实验不能说明生长素的作用具有两重性，A正确；据表可知，用乙烯利溶液处理后，南瓜芽的胚轴伸长量低于未用激素处理的对照组，说明乙烯利抑制了胚轴生长，且乙烯利浓度越大，抑制作用越强，B正确；为减少实验误差，每组实验需处理多个南瓜芽，C错误；探究生长素促进胚轴伸长的最适浓度时，一般需要进行预实验，以减少实验的盲目性及对物力财力等的浪费，D正确。
答案 C
4.(2019·高考预测)植物的花、种子和果实是植物的生殖器官。某课程小组在大豆盛花期采集即将败育(将要脱落)的幼蕾1(长度3.7 mm)、幼蕾2(长度6.0 mm)、开放花、幼荚1(花后1天)及幼荚2(花后3～5天)，并与生长发育时期相对应的正常幼蕾、开放花、幼荚作对照，获得如下实验结果。下列说法错误的是( )
A.脱落酸有促进种子休眠的作用
B.大豆生殖器官脱落的时期主要集中在花后3～5天
C.幼蕾2及开放花的脱落最可能与脱落酸含量有关
D.幼荚2的脱落过程中细胞分裂素和脱落酸之间最可能具有拮抗作用
解析 脱落酸有促进种子休眠的作用，A正确；由图1并结合题干信息可知，大豆生殖器官脱落的时期主要集中在花后3～5天，B正确；由图2可知，即将败育(将要脱落)的幼蕾2及开放花的脱落酸的含量很低且比对照组含量低，说明幼蕾2及开放花的脱落与脱落酸含量无关，C错误；幼荚2脱落酸含量较高、细胞分裂素含量较低，败育比例最高，因此幼荚2的脱落可能是由于脱落酸含量较高、细胞分裂素含量较低，所以细胞分裂素与脱落酸之间最可能是拮抗作用，D正确。
答案 C
教师独具
1.(2017·广东韶关调研)如图是大豆幼苗不同部位生长素的测试结果，A～F表示大豆幼苗地上部分的不同部位。有关叙述正确的是( )
A.该研究结果不能支持顶端优势
B.只有F点才能合成生长素
C.达到B点的生长素，不需消耗ATP
D.幼叶F细胞中的生长素能对基因组的表达进行调节
解析 分析题图可知，G点生长素浓度高于E点，G部位生长受到抑制，因此支持顶端优势，A错误；生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，分析题图可知，E是幼嫩的顶芽，生长素的合成最多，B错误；生长素由顶芽运输到侧芽部位是主动运输过程，需要消耗ATP提供的能量，C错误；幼叶F细胞中的生长素能对基因组的表达进行调节，D正确。
答案 D
2.(2017·湖北武汉调研)为探究2，4－D溶液浓度对迎春枝条生根的影响，某同学首先按照图1所示步骤配制了一系列浓度梯度的2，4－D溶液，然后选择插条，分组、编号，浸泡枝条，适宜条件培养，得到实验结果如图2所示。图3是迎春幼苗横放后根和茎的生长情况。请回答下列问题：
(1)由图1分析可知，对5号试管中的2，4－D溶液的操作还应________，该操作体现了________原则。
(2)从图2可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在________
(mol·L－1)之间，图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是________(mol·L－1)。
(3)图2、图3的实验结果能体现生长素作用具有两重性特点的是图________；a、b、c、d四处中，生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是________处。
(4)为验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，而不是尖端以下部分。某同学的实验设计思路是：将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B两组；A组不做任何处理作对照，B组切去尖端；两组胚芽鞘在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况。
请你对该同学的实验思路作出评价。如果可行，叙述实验结果；如果不可行，请选择胚芽鞘、云母片、琼脂块等为材料，叙述或图解表示改进的方法。
________________________________________________。
解析 (1)由图1分析可知，5号试管中的2，4－D溶液比其他4个试管中溶液多1 mL，为了遵循单一变量原则，需要将5号试管中的2，4－D溶液吸走1 mL。(2)从图2可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在10－11～
10－9 mol/L之间，对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度的确定是生根数比加清水组更少的生长素浓度，即10－8 mol/L。(3)由于图2中体现了生长素的促进作用和抑制作用，图3中根的向地生长中近地侧(即a侧)体现了生长素的抑制作用，背地侧体现了生长素的促进作用，所以两个图都体现了生长素作用的两重性。(4)由于验证目的含两部分内容：一是验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，二是验证生长素的横向运输不是尖端以下部分，所以需要设计两个实验组，再加一个空白对照，即需要设置三组实验。具体过程是将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B、C三组；A组不做任何处理，B、C组分别在尖端中央、尖端以下部分中央纵向插入云母片(或玻璃片)，三组均在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况。
答案 (1)吸走1 mL液体 单一变量(或等量对照)
(2)10－11～10－9 10－8 (3)2、图3 a (4)不可行；将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B、C三组；A组不做任何处理，B、C组分别在尖端中央、尖端以下部分中央纵向插入云母片，三组均在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况。
3.香蕉是一种热带水果，成熟的果实不易保鲜、不耐贮藏，因此香蕉一般在未成熟时采摘。如图所示为采摘后的香蕉果实成熟过程中，呼吸速率和乙烯(C2H4)含量的变化。
(1)乙烯是一种植物激素，是在植物的生命活动中起________作用的有机物；采摘后的香蕉，其细胞呼吸速率在第________天达到最大。
(2)由图可以推测，乙烯通过促进________________________从而促进香蕉果实的成熟。
(3)有人要验证上述推测，利用一种乙烯抑制剂设计了下面的实验：
①将采摘后的香蕉均分为两组，实验组需要在采摘后的第________天之前用乙烯抑制剂进行熏蒸处理，对照组________。
②检测两组香蕉的________，如果实验组________，则支持上述推测。
解析 (1)(2)植物激素是植物体内产生的，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的有机物。由图中曲线可知，采摘后的香蕉细胞在第8～9天时CO2的释放量迅速增加，在第9天时达到最大，即此时呼吸速率达到最大，说明乙烯通过促进果实的细胞呼吸从而促进香蕉果实的成熟。(3)①要探究乙烯通过促进果实的细胞呼吸从而促进香蕉果实的成熟，分析题图可知，香蕉在采摘第7天之后细胞呼吸作用明显增强，因此应在细胞呼吸作用明显增强之前用乙烯抑制剂进行熏蒸处理；对照组不做处理。②检测两组香蕉的CO2释放量，如果实验组CO2释放高峰推迟或不出现，则支持上述推测。
答案 (1)调节 9 (2)果实的细胞呼吸 (3)①7 不做处理 ②CO2释放量 CO2释放高峰推迟或不出现
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