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2020版高考一轮复习生物新课改省份专用讲义：第九单元 植物的激素调节
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第九单元 植物的激素调节
知识体系——定内容
核心素养——定能力
生命观念
通过分析植物激素间的相互作用，建立普遍联系的观点
理性思维
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
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，掌握实验设计的方法，提高对实验结果的分析与评价能力
考点一 植物生长素的发现[重难深化类]
1．生长素的发现过程
科学家
实验
实验结论
达尔文
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
鲍森·
詹森
胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
拜尔
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
温特
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
[基础自测]
1．判断下列叙述的正误
(1)细胞分裂素能延缓植物离体叶片的衰老(√)
(2017·全国卷Ⅰ，T3A改编)
(2)脱落酸能加速秋天银杏的叶由绿变黄的过程(√)
(2017·全国卷Ⅰ，T3D改编)
(3)植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素(√)
(2015·全国卷Ⅰ，T2A)
(4)成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输(√)
(2015·全国卷Ⅰ，T2B)
(5)顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽(×)
(2014·海南卷，T8C)
(6)植物生长素的化学本质是蛋白质(×)
(7)横向运输发生在尖端，发生效应的部位也在尖端(×)
(8)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”(√)
2．据利用燕麦胚芽鞘做的一系列实验图示填空(均填图序号)
(1)证明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关的实验是①②。
(2)证明尖端产生的影响可透过琼脂片向下运输的实验是。
(3)证明该影响分布不均匀导致胚芽鞘弯曲生长的实验是。
(4)证明该影响是一种化学物质的实验是。
3．学透教材、理清原因、规范答题用语专练
(1)生长素的运输包括横向运输、极性运输和非极性运输。图甲中的a表示____________，b表示____________，c表示____________。
(2)图乙中表示横向运输的有________________，表示极性运输的有__________________
___________________________________。(用图中字母和箭头表示)
(3)图甲和图乙中引起生长素横向运输的因素分别是____________和________。
答案：(1)横向运输 极性运输 非极性运输 (2)A→A′和B→B′ A→C、A′→C′、B→D、B′→D′ (3)单侧光照 重力
1．明确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——尖端下面的一段。
(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)生长素发生横向运输的部位——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．辨析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．总结植物激素与动物激素的区别
项目
植物激素
动物激素
合成部位
无专门的分泌器官
内分泌器官或细胞
作用部位
没有特定的器官
特定的器官、组织
运输途径
极性运输、非极性运输和横向运输
随血液循环(体液)运输
化学本质
有机小分子
蛋白质类、固醇类、氨基酸衍生物类等
[对点落实]
1．(2017·浙江4月选考单科卷)植物学家温特利用切去尖端的幼苗进行如图所示的实验。下列叙述错误的是( )
A．在黑暗条件下进行实验是为了避免光的干扰
B．①与④的结果证明琼脂块不含促进幼苗生长的化学物质
C．②与③的结果证明苗尖端含有促进幼苗生长的化学物质
D．该实验的成功之处在于将苗尖端的化学物质扩散到琼脂块中再去影响切去尖端的幼苗
解析：选C ②与③的结果与④的结果对照才能证明苗尖端含有促进幼苗生长的化学物质。
2．(2019·泰安联考)假设图中含生长素(IAA)的琼脂块和胚芽鞘尖端所产生的生长素量相同，则一段时间后对a、b、c、d四个空白琼脂块中所含生长素量的分析，正确的是( )
A．c>a＝b>d B．a＝c>b＝d
C．c>a>b>d D．a>c>d>b
解析：选A 由于含生长素(IAA)的琼脂块不感光，并且去尖端的胚芽鞘正中央插入生长素不能透过的云母片，生长素无法横向运输，所以a、b中所含生长素量相等。胚芽鞘的尖端部位感受单侧光的刺激，单侧光能引起生长素的横向运输，再向下运输，导致胚芽鞘下的琼脂块生长素分布不均匀，c中多，d中少。因此，一段时间后四个空白琼脂块中所含生长素量的关系为c>a＝b>d。
不同处理条件下植物向性运动的结果分析
类别
典型图示
生长情况
(1)遮盖类
①直立生长
②向光生长
(2)暗箱类
①直立生长
②向光(小孔)生长
(3)插入类
①向右侧生长
②直立生长
③向光生长
④向光生长
(4)移植类
①直立生长
②向左侧生长
③④中IAA的含量
(填“>”“<”或“＝”)：ab＋c，且bc
(5)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
(6)横置类
①②中IAA含量及作用(填“>”“<”或“＝”)：
①：ab、cd，都促进水平生长
②：ab、cd，a、c、d促进生长，b抑制生长
[对点落实]
3．(2018·浙江11月选考单科卷)某研究小组对胚芽鞘尖端进行不同条件的实验处理示意图如下。下列关于该实验的叙述，正确的是( )
A．若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片，实验结论不同
B．光照对生长素合成的影响较小，但可影响生长素分布
C．向光侧生长素在单侧光照射下大部分运输到背光侧
D．生长素能促进胚芽鞘尖端向光弯曲生长
解析：选B 玻璃片和云母片一样，都不透过化学物质；实验中琼脂块的生长素的总浓度是基本一致的，光照只影响了生长素分布；根据题干信息可知，发生横向运输的生长素量只有一少部分；生长素促进生长的部位是胚芽鞘下端的一段。
4．用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如下实验，一段时间后，会出现弯曲现象的是(→表示光照)( )
A．②⑤⑦ B．①②③⑤⑧
C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧
解析：选D ①中由于胚芽鞘尖端匀速转动，a、b中生长素浓度相等，去尖端的胚芽鞘不弯曲；②中左侧生长素浓度高于右侧，胚芽鞘向右弯曲生长；③中尖端被不透光的小帽罩住，不能感受单侧光刺激，胚芽鞘不弯曲；④中云母片插入尖端，生长素不能横向运输，胚芽鞘不弯曲；⑤中背光侧(左侧)生长素可以向下运输，胚芽鞘向右弯曲生长；⑥中虽然明胶片不阻挡生长素向下运输，但没有单侧光照射，胚芽鞘不弯曲；⑦中只有植株转动，胚芽鞘中生长素分布均匀，胚芽鞘不弯曲；⑧中植株和箱体一起转动，胚芽鞘弯向小孔处生长。
[类题通法]
植物“长不长、弯不弯”的判断方法
考点二 生长素的生理作用[重难深化类]
1．生长素的生理作用
(1)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。
(2)作用特点：两重性，即低浓度促进，高浓度抑制。
(3)敏感程度：幼嫩细胞衰老细胞；根芽茎。(填“>”“<”或“＝”)
(4)两重性的实例：顶端优势、根的向地性。
2．生长素类似物及其应用
(1)概念：人工合成的具有与生长素相似生理效应的化学物质，如α萘乙酸(NAA)、2,4D等。
(2)应用：①防止果实和叶片的脱落；②促进结实；③获得无子果实；④促进扦插枝条生根。
[基础自测]
1．判断下列叙述的正误
(1)施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制(√)
(2)杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素(×)
(3)顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制(×)
(4)喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果(×)
(5)生长素对果实的发育和成熟没有影响(×)
(6)不同种类的植物对生长素的敏感性不同，同一种植物的不同器官对生长素的敏感性也不同(√)
2．学透教材、理清原因、规范答题用语专练
说出无子番茄与无子西瓜培育原理的不同之处。
提示：无子番茄是用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾获得，其原理是生长素促进果实发育，属于不可遗传的变异；无子西瓜是通过多倍体育种方法育成的，其原理是染色体变异引起的染色体联会紊乱不能形成正常的配子，属于可遗传的变异。
运用图示理解生长素作用是否具有两重性
1．向光性和顶端优势
(1)图1中：
(2)图2中：
2．根的向地性和茎的背地性
[对点落实]
1．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．生长素在根部“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
解析：选C 根部生长素“3→4”的运输属于主动运输，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。
2．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①②③④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曲线可表示茎的远地侧生长素浓度的变化
解析：选B 植物的生长素主要是由幼嫩的芽、叶和发育中的种子产生的，图1中幼叶也可合成生长素；图2中虚线表示对植物生长既不促进也不抑制的IAA浓度，虚线以上为高浓度起抑制作用，虚线以下为低浓度起促进作用，a时虽已去掉顶芽，但生长素浓度还没有降下来，说明原来顶芽产生的生长素还存在；去掉④主根根尖，会解除根的顶端优势，对③的生长起促进作用；将图1植物水平放置，由于重力作用，茎的远地侧生长素浓度下降，但仍起促进作用，因而不能用图2曲线表示。
[类题通法]
“三看法”判断生长素作用的两重性
生长素生理作用两重性的曲线分析
[典型图示]
分析此类曲线要明确以下两个关键点：
(1)明确“高浓度”和“低浓度”的阈值。
(2)由于生长素生理作用的两重性，因此存在两种不同浓度的生长素促进效果相同的现象。最适浓度则在此两种浓度之间。
[问题设计]
1．图1中曲线表示不同浓度的生长素对同一器官的影响，则：
(1)a、c、e、f点代表的含义分别是什么？
提示：a点为较低浓度促进生长，c点促进作用最强，e点既不促进，也不抑制，f点为较高浓度抑制生长。
(2)曲线ac、ce(不包括e点)、ef(不包括e点)段分别说明了什么？
提示：ac段表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用增强；ce段(不包括e点)表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用减弱；ef段(不包括e点)表示超过一定的浓度范围，随生长素浓度的升高，抑制作用增强。
(3)b、d两点表示生长素浓度不同，但促进效果相同。
2．图2表示不同浓度的生长素对同一植物的不同器官的影响不同，则：
(1)图中A、B、C三点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度。根、芽、茎三种器官对生长素的敏感程度从高到低依次是根、芽、茎。
(2)当生长素的浓度为10－6 mol/L时，对根、芽、茎生长的作用依次为抑制、既不促进也不抑制、促进。
(3)生长素作用的两重性可简单地理解成“低浓度促进、高浓度抑制”，对根、芽、茎来说，“低浓度”和“高浓度”的界限依次是图中的A′、B′和C′。
3．图3中曲线表示不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，则：
(1)图示说明双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感。
(2)若用生长素类似物来杀死单子叶农作物中的双子叶杂草，最适宜的生长素类似物溶液的浓度为点对应的浓度。
[对点落实]
3．甲图表示某植物生长素浓度与所起作用的关系；乙图表示该植物幼苗水平放置培养一段时间后的生长情况。下列判断错误的是( )
A．从甲图可看出植物不同器官对生长素的反应灵敏程度不同
B．乙图中茎的背地生长与胚芽鞘在单侧光照射下向光弯曲生长，生长素的作用机理相似
C．图乙中a、b两点的生长素浓度应大于10－8 mol/L
D．乙图表示的现象与重力作用有关，也可从甲图中找到原因
解析：选C 同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同，敏感性由高到低依次为：根、芽、茎；由于受重力影响，乙图中茎的c部位生长素含量较d侧高，c侧生长素对茎生长促进较大，因此茎具有背地性，在单侧光照射下，胚芽鞘背光侧生长素浓度高，促进生长的作用大于向光侧，因此胚芽鞘具有向光性；图乙中a点的生长素浓度应大于10－8 mol/L，抑制生长，b点的生长素浓度低，促进生长，该点的生长素浓度应小于10－8 mol/L；乙图表示的现象与重力作用有关，根有向地性，茎有背地性，是因为根和茎对生长素的敏感性不同，这也可从甲图中找到根和茎对生长素的敏感性不同。
4．(2019·菏泽模拟)图1是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，一段时间后，测定胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用α表示)；图2表示随着琼脂块中的生长素浓度变化导致胚芽鞘弯曲角度α的变化情况。下列有关叙述正确的是( )
A．接触琼脂块一侧的胚芽鞘细胞的分裂速度加快，导致弯曲生长
B．琼脂块中的生长素浓度为Ⅰ时，胚芽鞘向左侧弯曲
C．琼脂块中的生长素浓度大于Ⅱ时，α值越来越大，胚芽鞘生长受到抑制
D．琼脂块中的生长素浓度为0时，胚芽鞘还能生长，可能是胚芽鞘中含有生长素
解析：选D 生长素具有促进细胞伸长生长的作用，所以接触琼脂块一侧的胚芽鞘细胞的生长速度加快，导致弯曲生长；琼脂块中的生长素浓度为Ⅲ时，胚芽鞘向左侧弯曲；琼脂块中的生长素浓度大于Ⅱ时，α值越来越大，但只要有α值小于90°，胚芽鞘生长仍受到促进；琼脂块中的生长素浓度为0时，去尖端的胚芽鞘还能生长，可能是去尖端的胚芽鞘中含有生长素。
探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
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，在不同浓度、不同时间下处理插条，其影响程度不同。
(2)生长素类似物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。
2．实验步骤
3．结果分析
由右图曲线可知，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。
4．注意事项
(1)需进行预实验：预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
(2)设置对照组、重复组：
①设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。
②设置重复组，即每组不能少于3个枝条。
(3)控制无关变量：无关变量在实验中的处理要采用等量性原则。如选用相同的花盆、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。
(4)处理插条：
①生长素类似物处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高，处理时间较短)。
②处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
③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。
[对点落实]
5．某生物兴趣小组利用2,4D进行了如下实验：①配制不同浓度的2,4D溶液共6组；②选取生理状况相同的桂花枝条，均分6组，将插条下端分别浸泡在不同浓度的2,4D溶液中，10 min后取出，进行无土栽培；③一段时间后取出，统计每组枝条生根数目并计算平均值，结果如表：
2,4D浓度(mol/L)
0
10－15
10－14
10－13
10－12
10－11
生根平均值
2.0
3.8
7.2
9.4
15.1
20.3
根据以上实验，可以得到的结论是( )
A．促进桂花枝条生根的2,4D最适浓度是10－11 mol/L
B．一定浓度的2,4D溶液对枝条生根具有明显的促进作用
C．超过一定浓度的2,4D溶液对枝条生根有抑制作用
D．相同浓度的2,4D溶液和生长素溶液对枝条生根的作用相同
解析：选B 从表格分析可知，随2,4D 溶液浓度增加植物生根的平均值逐渐升高，说明一定浓度的2,4D溶液对枝条生根有明显的促进作用，但不能确定最适浓度，也没有体现抑制作用；题中没有涉及有关生长素的实验，不能说明相同浓度的2,4D溶液和生长素溶液对枝条生根的作用相同。
6.(2018·浙江4月选考单科卷)某同学进行了2,4D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．2,4D的浓度是该实验的可变因素
C．由图中可知甲组的2,4D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
解析：选B 图中纵坐标可表示生根数目或根的长度；该实验的自变量是2,4D浓度；在最适浓度两侧存在促进生根效果相同的不同浓度，由图中信息无法判断甲、乙两组浓度的高低；据图判断，达到a点的生根效果，甲组所用时间比乙组短。
考点三 其他植物激素及其应用[重难深化类]
1．其他植物激素的种类和作用
激素名称
合成部位
主要作用
赤霉素
主要是未成熟的种子、幼根和幼芽
促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素
主要是根尖
促进细胞分裂
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和脱落
乙烯
植物体各个部位
促进果实成熟
2．植物生长调节剂
(1)概念：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
(2)优点：容易合成、原料广泛、效果稳定等。
(3)应用实例
①用乙烯利催熟凤梨。
②用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇，使其纤维长度增加。
③用青鲜素延长贮藏期。
[基础自测]
1．判断下列叙述的正误
(1)在番茄花期喷洒一定浓度的2,4D可防止落花落果(√)
(2015·安徽卷，T6C)
(2)用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存 (×)
(2015·山东卷，T1B)
(3)生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长(×)
(4)脱落酸能够调控细胞的基因表达(√)
(5)脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落(×)
(6)生长素类似物属于植物激素，不属于植物生长调节剂(×)
2．连线其他植物激素的种类及作用
3．连线植物生长调节剂及其应用的实例
1．明确植物激素的生理作用
2．归纳植物激素间具有相互促进与相互拮抗关系的实例
(1)相互促进方面的实例
植物生长
细胞分裂素、生长素、赤霉素
果实生长
生长素、细胞分裂素、赤霉素
果实成熟
乙烯、脱落酸
延缓衰老
生长素、细胞分裂素
(2)相互拮抗方面的实例
器官脱落
生长素抑制花的脱落，脱落酸促进叶、花、果的脱落
种子发芽
赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽，脱落酸抑制种子发芽
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．辨析植物生命活动调节的五个易误点
(1)促进果实发育和成熟的主要激素是不同的：果实发育主要是生长素作用的结果，果实成熟主要是乙烯作用的结果。
(2)生长素与细胞分裂素促进生长的作用原理是不同的：生长素促进细胞伸长，即体积增大；细胞分裂素促进细胞分裂，即细胞数目增多，二者共同促进植株生长。
(3)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，而是多种激素相互作用、共同调节。
(4)激素调节只是植物生命活动调节的一部分，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(基因的选择性表达)。
(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。
[对点落实]
1．下列有关植物激素的说法，正确的是( )
A．各种植物激素在幼嫩组织中均能进行极性运输
B．细胞分裂素主要在根尖合成，它能有效促进细胞分裂
C．乙烯广泛存在于植物的多种组织和器官中，其主要作用是促进果实发育
D．植物生长发育和适应环境从根本上说是多种激素共同调节的结果
解析：选B 植物的各种激素中，生长素在幼嫩组织中可以进行极性运输；细胞分裂素主要在根尖合成，可促进细胞分裂，植物生长；乙烯广泛存在于植物的多种组织和器官中，其主要作用是促进果实成熟；植物生长发育和适应环境，从根本上说是基因选择性表达的结果。
2．下列关于植物激素及调节剂的叙述，错误的是( )
A．正常生长发育的棉花幼苗，其侧芽生长受抑制是因为细胞分裂素浓度过高
B．植物体各个部位都能合成乙烯，其主要作用是促进果实的成熟
C．植物根冠和萎蔫的叶片等处能合成脱落酸，主要作用是促进叶和果实的衰老和脱落
D．植物生长调节剂可通过调控植物细胞的基因表达调控植物的生长发育
解析：选A 正常生长发育的棉花幼苗，其侧芽生长受抑制是因为生长素浓度过高；植物体的各个部位都能合成乙烯，乙烯的主要作用是促进果实成熟；植物根冠和萎蔫的叶片等处能合成脱落酸，脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；植物生长调节剂可通过调控植物细胞的基因表达调控植物的生长发育。
通过曲线图理解植物激素间的相互作用
[典型图示]
[问题设计]
(1)在细胞伸长阶段起作用的激素主要有哪些？
提示：生长素和赤霉素。
(2)不同阶段各种激素的相对浓度不同，其根本原因是什么？
提示：根本原因是基因在一定时间和空间上程序性表达(即基因的选择性表达)的结果。
(3)从图中可以看出，各种植物激素在生命活动的调节中具有怎样的关系？
提示：从图中可以看出，在植物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，而是多种激素相互作用、共同调节。
[对点落实]
3.(2017·全国卷Ⅰ)通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK＋ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断，下列叙述错误的是( )
A．细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老
B．本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱
C．可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组
D．可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程
解析：选C 分析题干信息，叶片中叶绿素含量下降可作为叶片衰老的检测指标，由题图可知，与对照组相比，细胞分裂素(CTK)处理组叶绿素的相对含量较高，且下降最慢，说明CTK可延缓该植物离体叶片的衰老；CTK＋ABA处理组叶绿素的相对含量低于CTK处理组但高于对照组，说明ABA削弱了CTK延缓该植物离体叶片衰老的作用；ABA处理组叶绿素的相对含量低于CTK处理组，可推测其光反应速率应小于CTK处理组，NADPH的合成速率也应小于CTK组；ABA处理组叶绿素的相对含量低于对照组，说明ABA可能促进叶绿素的分解，故推测ABA能加速秋天银杏树的叶片由绿变黄的过程。
4．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6BA与2,4D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．6BA和2,4D对原球茎的增殖起调节作用
B．实验结果表明2,4D对原球茎增殖作用具有两重性
C．实验结果表明6BA和2,4D协同使用的效果优于单独使用
D．0.5 mg/L 6BA与0.8 mg/L 2,4D是促进原球茎增殖的最适浓度组合
解析：选A 植物激素及其类似物只是起到调节生命活动的作用，据图可知，不同的6BA和2,4D浓度组合，原球茎的增殖数量不同，说明6BA和2,4D可以调节原球茎的增殖；2,4D浓度为0时，原球茎增殖数是20个，而用不同浓度的2,4D溶液处理时，其增殖数量均大于2,4D浓度为0时的增殖数，因此图示浓度范围内的2,4D对原球茎增殖作用不具有两重性；由于缺乏单独使用6BA和2,4D的对照组，无法比较6BA和2,4D协同使用的效果与单独使用的效果；由于本实验所取的浓度范围较小，无法确定促进原球茎增殖的最适浓度组合。
[归纳拓展]
植物激素对植物生长的影响
(1)植物生长与多种植物激素之间的关系
(2)赤霉素与生长素在促进细胞伸长方面的关系
赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长
(3)生长素与乙烯在促进细胞伸长方面的关系
低浓度的生长素促进细胞伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来会抑制生长素促进细胞伸长的作用
植物激素在植物生长过程中发挥着重要作用，为提高农作物的产量和品质，植物激素
(生长调节剂)在农业生产中得到了广泛应用，并取得了较好的增产、增收效果。
[对点落实]
5．我国古代劳动人民积累的丰富农业生产经验，至今许多仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用无直接关系的是( )
A．适时打顶去心，可促棉株开花结实。(据《农桑辑要》)
B．肥田之法，种绿豆最佳，小豆、芝麻次之。(据《齐民要术》)
C．正月种白稻，五月收获后，根茬长新稻，九月又成熟。(据《广志》)
D．新摘未熟红柿，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失。(据《格物粗谈》)
解析：选B 棉花适时打顶，可以解除棉株的顶端优势，降低侧芽部位的生长素浓度，促进棉株侧枝的生长发育，进而提高棉花产量；存在于豆科植物根部的根瘤菌可固氮，通过种豆科植物，可以增加土壤中氮元素含量，达到肥田的目的，这是作物轮作的优势之一，仅与作物种类有关，与植物激素无直接关系；C项是对再生稻的描述，再生稻是种一茬收两季的水稻，再生时利用其根、茎，重新发苗，在水稻的生长发育和成熟过程中有多种植物激素起作用；乙烯具有促进果实成熟的作用，成熟木瓜可释放乙烯，促进红柿果实成熟。
6．下列有关植物激素的应用，正确的是( )
A．苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落
B．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存
C．用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟
D．用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄
解析：选C 脱落酸的作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；赤霉素的作用是打破种子休眠，促进种子萌发；乙烯利是植物生长调节剂，作用与乙烯相似，能够促进果实成熟；生长素类似物与生长素的作用相似，都能促进生长，但不能使植物细胞染色体数目加倍，秋水仙素可使植物细胞染色体数目加倍。
考点四 与植物激素相关的实验设计[题点精析类]
1．验证生长素的产生部位在尖端
(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一侧(如图甲)。
(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一侧(如图乙)。
2．验证生长素的横向运输发生在尖端
(1)实验操作(如图)：
(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。
3．验证生长素只能是从形态学上端运输到形态学下端
(1)实验操作(如图)：
(2)实验现象：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。
4．探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
(1)实验操作：如下图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。
(2)结果预测及结论：
①若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。
②若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。
③若A中幼苗水平生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响与重力相等。
5．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抹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，所以果实内没有种子。
(2)实验过程：
相同黄瓜植株的雌花
(3)结果：A组发育成有子黄瓜，B组不发育，C组发育成无子黄瓜。
(4)结论：生长素是果实发育所必需的；正常情况下，生长素来自发育中的种子。
[题点全练]
1．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
解析：选C 对照实验的设计思路是遵循单一变量原则，要验证幼苗尖端确实能产生促进生长的某种物质，需设置对照实验进行对比，故应将未放过苗尖端的琼脂块和放过苗尖端的琼脂块置于幼苗切面的同一侧，对去尖端的幼苗的生长状况进行对比。
2．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。下列相关说法正确的是( )
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
解析：选C 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。
3．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①②③④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”)。
解析：(1)由于生长素在茎尖进行极性运输，所以琼脂块①含较强放射性；琼脂块③和④均含有较强的放射性说明脱落酸在茎尖的运输不是极性运输。抑制剂处理后，琼脂块①和②的放射性相近，说明IAA的极性运输受阻，联系IAA极性运输与膜上载体有关，可推测该抑制剂可能使载体蛋白的作用受到抑制。(2)若琼脂块①②中放射性均较强，说明在成熟茎段中IAA的运输不是极性运输。(3)分析题目信息可知，黄豆芽伸长胚轴的提取液中含有催化IAA氧化(降解)的酶。植物细胞内的IAA氧化(降解)酶和光都能降解IAA，可确保种子破土出芽后，植物体内激素含量不会过多，保持正常水平，从而保证植株正常生长。
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
[类题通法]
1．掌握生长素相关实验设计的三个要素
实验原则
对照原则和单一变量原则
基本思路
提出(发现)问题→作出假设→设计实验证明→得出结论
材料处理
胚芽鞘去尖端、玻璃片和云母片阻断生长素运输；不透明锡箔纸或盒子遮光；琼脂块运输或收集生长素
2．把握植物激素实验方法的四个“关键词”
课堂一刻钟
1．(2018·海南高考)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.
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
命题探源——以“本”为本
选项A是对人教版必修③教材P48“生长素的产生”相关内容的直接考查。在复习中要做到以“本”为本，全面熟悉教材内容。
解析：选C 色氨酸可经一系列反应转变为IAA；激素的含量随植物生长发育而变化；赤霉素对果实的发育有促进作用；干旱条件下植物能合成较多的脱落酸，促进叶片的脱落。
2．(2018·江苏高考)(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( )
解题关键——图文结合
解答本题的关键是将柱形图中的数据信息结合选项正确分析，理解图中数据所表述的含义。
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对根生长作用的两重性
解析：选B 对照组生根数量少是因为枝条是用不加IAA的清水浸泡的，其枝条中仍含有一定量的内源IAA；用300 mg/L IAA处理的枝条平均生根数最多且平均根长较长，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；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 mg/L与300 mg/L IAA处理获得的根生物量差异较大；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，只体现了IAA对根生长的促进作用，而不能体现两重性。
3．(2017·江苏高考)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
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
解题关键——找准对照
解答选项B的关键是确定对照组，由图可知，NAA浓度为0的为对照组，NAA对生根率的影响表现出了两重性。
解析：选D 由图分析可知本实验的自变量是NAA浓度，因变量是平均生根数和生根率；图中显示较高浓度的NAA能抑制插条生根率，如NAA浓度为400 mg/L 时插条生根率小于对照组；NAA浓度为200 mg/L左右时，生根率和平均生根数都较高，适合生产上应用；400 mg/L NAA能够增加生根数。
4．(2016·全国卷Ⅲ)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。，下列叙述正确的是( )
解题关键——图文结合
本题结合图示，考查生长素的运输和作用，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力。
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
解析：选D 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。对照组中琼脂块a不含IAA，所以胚芽鞘b侧不能从琼脂块a中获得IAA，b′侧含有从琼脂块a′运输来的IAA；胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都含等量的IAA；胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA；琼脂块a′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。
5．(2016·浙江高考)某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
信息解读——读图能力
本题结合曲线图，主要考查了考生分析曲线图获取有效信息的能力。读图时应注意横坐标和纵坐标表示的含义，明确横坐标为自变量，纵坐标为因变量，并注重分析曲线的关键点和变化趋势。
A．为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施脱落酸
B．为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施赤霉素
C．外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短
D．对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时
解析：选D 分析题图信息，与对照组相比，外施赤霉素使马铃薯块茎提早发芽，外施脱落酸抑制马铃薯块茎发芽，因此为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施赤霉素，为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施脱落酸。由题图信息可知，与对照组相比，外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更长。对照组第5周时马铃薯块茎开始发芽，赤霉素的含量增加，所以此时赤霉素与脱落酸含量的比值大于实验开始时。
6．(2015·安徽高考)下列，不正确的是( )
A．同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度高于幼根
B．棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性
运输有关
C．在番茄花期喷洒一定浓度的2,4D可防止落花落果
D．用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根
易错探因——记忆不清
本题考查生长素的相关知识，要求考生识记生长素类似物的作用，明确生长素作用的特点，理解顶端优势的形成原因。体现了考纲识记和理解层次的要求。
解析：选A 同一株植物的幼根对生长素的反应敏感程度高于幼芽；棉花表现出顶端优势现象是因为顶芽产生的生长素不断地运往侧芽(极性运输)，从而导致侧芽处生长素浓度过高，侧芽生长受抑制；一定浓度的2,4D能够防止落花落果，在番茄花期喷洒可以达到防止落花落果的目的；一定浓度的IBA溶液可以促进插条生根，用其处理葡萄插条基部可以达到诱导生根的目的。
7．(2018·海南高考)激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。为了状态一致的豌豆苗随机分为A、B、C三组，实验处理如表。
组别
顶芽处理
侧芽处理
A
去除
2 mg/L激动素溶液涂抹
B
保留
2 mg/L激动素溶液涂抹
C
保留
蒸馏水涂抹
能力解读——探究能力
本题结合图表，主要考查考生获取图表信息、综合分析能力以及实验探究能力，在解答实验分析类问题时，应明确实验的目的、原理和基本实验过程。
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。
解析：(1)顶芽能抑制侧芽生长，即顶芽优先生长的现象称为顶端优势。(2)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，故A组侧芽附近的生长素浓度低于B组相应侧芽附近的生长素浓度。(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。
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
[学情考情·了然于胸]
一、明考情·知能力——找准努力方向
考查知识
1.生长素的产生和运输、植物激素的作用及植物生长调节剂的应用等是常规考点，难度较低。
2.生长素的作用及作用的特点是高频考点，也是易错点。3.植物激素的相互作用及植物激素作用的实验探究是高频考点，也是难点、易错点。
考查能力
1.识记能力：主要考查对生长素的产生和运输、植物激素的作用及植物生长调节剂的应用等的记忆。
2.综合分析能力：如生长素的作用及作用的特点、植物激素的相互作用等。
3.读图分析能力：主要考查考生分析图表，获取有效信息，结合相关的生物学知识做进一步地推理分析，并进行图文转化的能力。
4.实验探究能力：如第7题，综合考查植物激素的作用及实验探究。
二、记要点·背术语——汇总本节重点
1．植物激素的概念
植物激素是由植物体内产生，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微量有机物。
2．植物向光性产生的原因
单侧光照射使生长素由向光侧向背光侧运输，造成背光侧生长素含量高于向光侧，因而背光侧生长快于向光侧，从而造成向光弯曲生长。
3．生长素的产生、运输和分布
(1)生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，主要分布在生长旺盛的部位。
(2)在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，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，称为极性运输。在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
4．生长素的生理作用
(1)生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长甚至杀死植物。证明生长素的作用具有两重性的实例有顶端优势和根的向地性。
(2)顶端优势的原理：植物顶芽产生的生长素向侧芽运输，侧芽生长素浓度高，抑制其发育，顶芽生长素浓度低，优先发育。
5．其他植物激素及应用
(1)赤霉素可促进细胞伸长，促进种子萌发和果实发育；细胞分裂素可促进细胞分裂；脱落酸可抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯则可促进果实成熟。
(2)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。
(3)植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质，具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。
[课下达标检测]
一、选择题
1．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
解析：选C 生长素是由植物体内一定部位产生的微量有机物，无产生生长素的特定器官；植物生命活动的调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果；生长素的极性运输指从形态学上端运输到形态学下端，与是否有光照无关；植物的向光性是因为生长素对背光侧促进作用强于向光侧，从而出现向光弯曲生长，因此不能体现出生长素的两重性。
2．下列有关植物激素的叙述，错误的是( )
A．植物激素作为信息分子，并不直接参与细胞内的代谢活动
B．植物不同发育阶段，激素含量的差异是基因选择性表达的结果
C．生长素与乙烯通过拮抗作用，共同促进果实发育
D．某种植物激素在植物体内的产生部位不一定是唯一的
解析：选C 植物激素作为信息分子，不直接参与细胞内的代谢活动，只是对细胞的代谢活动起调节作用；不同发育时期激素的种类和含量不同的根本原因是基因选择性表达的结果；生长素可以促进果实发育，乙烯促进果实成熟，两者在果实形成过程中作用不同，但不具有拮抗作用；某种植物激素在植物体内的产生部位不一定是唯一的，比如脱落酸的合成部位为根冠、萎蔫的叶片等。
3．(2019·烟台模拟)下列关于植物激素及其调节的叙述，正确的是( )
A．生长素可通过促进乙烯合成来抑制黄瓜茎段细胞伸长
B．生长素的合成受基因组的调节，不影响基因组的表达
C．用赤霉素处理马铃薯，可延长其休眠时间，以利于储存
D．低浓度乙烯促进果实成熟，高浓度乙烯抑制果实成熟
解析：选A 低浓度的生长素能促进细胞伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，又反过来抑制了生长素促进细胞伸长的作用；生长素的合成受基因组的调节，光照、温度等环境因子的变化会引起植物体内包括植物激素的合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节而影响植物的生命活动；赤霉素能解除休眠，促进萌发，因此用赤霉素处理马铃薯，不利于其储存；乙烯的生理作用不具有两重性，不管其浓度高低，都是促进果实的成熟。
4．下列关于“引来繁花缀满枝，瓜熟蒂落也有时”现象的分析，错误的是( )
A．这一现象是多种植物激素相互作用的结果
B．适当喷2,4D能延长“繁花缀满枝”的时间
C．乙烯和脱落酸协同调节了“瓜熟蒂落”的过程
D．环境因子只能通过激素来影响植物的各项生命活动
解析：选D 乙烯促进果实成熟，脱落酸促进叶和果实的衰老和脱落，二者协同调节了“瓜熟蒂落”的过程，这也说明植物的生命活动是多种植物激素相互作用、共同调节的结果；2,4D是生长素类似物，可以防止落花落果；环境因子除了通过激素来影响植物的各项生命活动外，还可以通过影响酶的活性等来调节植物生命活动。
5．某小组开展“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验研究，下列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，每组需要取多个插条
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
解析：选A 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；最适浓度两侧存在不同浓度的生长素类似物处理扦插枝条生根效果可能相同。
6．如图表示科学家鲍森·詹森利用明胶片和云母片处理幼苗进行的实验过程和结果(注：化学物质能够透过明胶片却不能透过云母片)。下列叙述正确的是( )
A．明胶片处理组在光下进行，云母片处理组在黑暗中进行
B．本实验中明胶片和云母片对实验结果没有影响
C．本实验证明了生长素由苗顶端向下传递
D．该实验的结果支持达尔文的推测——有化学物质从苗尖端传递到下面
解析：选D 明胶片处理组和云母片处理组都在光下进行；本实验中明胶片对幼苗生长没有影响，而云母片对幼苗生长有影响；鲍森·詹森进行实验时，还没有提出生长素概念；用明胶片处理的幼苗能生长，用云母片处理的幼苗不生长，因此实验结果支持达尔文的“可能有某种化学物质从苗尖端传递到了下面”的假说。
7．(2019·菏泽一模)植物激素甲、乙、丙和生长素类似物NAA的作用模式如图所示，图中“＋”表示促进作用，“－”表示抑制作用。下列叙述错误的是( )
A．激素甲最可能代表乙烯
B．激素丙最可能代表生长素
C．激素乙具有微量、高效的特点
D．激素丙具有极性运输的特点
解析：选A 由图中信息可知，甲能够促进种子休眠，抑制植物生长，可能是脱落酸；丙能促进植物生长，促进无子果实的形成，应为生长素，其运输过程具有极性运输的特点；植物激素具有微量、高效的特点。
8．某小组探究不同浓度2,4D溶液对迎春幼苗插条生根的影响，结果如图。下列有关叙述错误的是( )
A．10－11 mol/L的2,4D溶液促进插条生根
B．大于10－10 mol/L的2,4D溶液抑制插条生根
C．2,4D溶液诱导生根的作用具有两重性
D．不同浓度的2,4D溶液处理插条，生根数可能相同
解析：选B 据图可知，10－11 mol/L的2,4D溶液处理组插条生根数量比清水组多，说明10－11 mol/L的2,4D溶液促进插条生根；大于10－10 mol/L的2,4D溶液不一定抑制插条生根，例如10－9 mol/L的2,4D溶液能促进插条生根；据图可知，低浓度的2,4D溶液可促进插条生根，高浓度的2,4D溶液(如10－8 mol/L的2,4D溶液)可抑制插条生根，体现了2,4D溶液诱导生根的作用具有两重性；在最适浓度的左右两侧，存在促进生根效果相同的两个不同2,4D浓度。
9.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
解析：选C 此实验只做了生长素可以从形态学上端运输到形态学下端的情况，但没有对照实验，不能得出结论②，要想得出结论②，应设置对照实验，把形态学的上端和下端倒放，再观察下部的琼脂块能否收集到生长素。
10．(2019·东营模拟)拟南芥是生理学研究模式植物，为探究油菜素(BR)对生长素(IAA)生理作用的影响，研究人员用拟南芥植株开展实验，对多组植株施加不同浓度的IAA和BR，测量统计主根长度，结果如图。据图分析正确的是( )
A．本实验的自变量是IAA浓度
B．b点之后，随生长素浓度增加，BR促进主根生长作用逐渐加强
C．通过本实验无法反映IAA作用的两重性
D．外源IAA浓度为0时，Ⅰ组主根长度大于Ⅱ组，原因可能是BR抑制了拟南介自身IAA的生理作用
解析：选D 据图分析可知，该实验的自变量是BR浓度和IAA的浓度；b点之后，随生长素浓度增加，BR对生长素的抑制作用逐渐缓解；BR浓度为0的Ⅰ组，生长素浓度为0时主根长度为6 cm，生长素浓度为1 000 ng·L－1时主根长度小于6 cm，说明单独用IAA处理，对主根伸长的影响能体现生长素作用的两重性；外源生长素浓度为0时，Ⅰ组主根长度大于Ⅱ组，可能是BR抑制了拟南芥自身IAA的生理作用。
11．将某植物叶圆片平均分为三组，分别置于一定浓度的GA(赤霉素)溶液、BA(一种细胞分裂素)溶液、未加激素的对照组溶液中。一段时间后检测叶绿素含量，所得结果如图所示。下列分析合理的是( )
A．分析实验结果可知，实验前不用检测叶绿素含量
B．BA可以促进叶绿素的分解，而GA没有该作用
C．对照组中叶绿素的分解可能也受植物激素的调节
D．植物激素作为反应物直接参与了细胞的代谢活动
解析：选C 实验前检测叶绿素含量可以作为一个对照，不是多余的；与对照组相比，GA、BA均可以延缓叶绿素的分解；对照组叶绿素的分解最快，可能也受植物激素的调节；GA和BA都是植物激素，激素具有调节代谢的作用，但不能作为反应物参与细胞的代谢活动。
12．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，研究人员完成了相关实验，其结果如图所示。下列分析错误的是( )
A．水杨酸作用效果与水杨酸浓度和处理时间有关
B．水杨酸的主要作用是催化抗性蛋白的合成
C．在实验处理浓度范围内，品系YTB对水杨酸的浓度变化更敏感
D．水杨酸对YTB水稻幼苗叶片蛋白质合成的作用具有两重性
解析：选B 图中说明发挥作用的效果与水杨酸浓度和处理时间有关；根据题干信息“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”可知，水杨酸是一种激素，具有调节作用，不具有催化作用；在实验处理浓度范围内，品系YTB对水杨酸的浓度变化较敏感；分析曲线图可知：水杨酸对品系YTB水稻幼苗叶片中蛋白质含量变化的作用具有两重性，浓度为1.5×10－4 mol·L－1、7.5×10－5 mol·L－1的水杨酸抑制蛋白质含量的增加，另外一组3.75×10－5 mol·L－1的水杨酸促进蛋白质含量的增加。
二、非选择题
13．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侧光照下的生长情况，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2,4D的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且2,4D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。
解析：(1)某种植物激素处理矮化豌豆植株，矮化豌豆植株明显增高，说明该激素具有促进植株长高的作用，可能是赤霉素；某种植物激素处理拟南芥叶片，拟南芥叶片衰老变黄，说明该激素具有促进叶片衰老的作用，则该激素可能是脱落酸；某种植物激素处理菠萝植株，菠萝植株提早开花，该植物激素可能是乙烯。(2)生长素的作用具有两重性，单侧光照下，甲图中胚芽鞘尖端产生的生长素向背光侧(a侧)运输，使a侧生长素浓度升高，b侧生长素浓度降低，但a、b两侧的生长素浓度从图甲看它们都是促进的，且a侧的促进作用更强，说明它们的生长素浓度都没达到10－9 mol/L，故丙图中a、b两点生长素浓度变化的曲线应分别是②和④。(3)据题意可知：该实验的自变量是2,4D浓度，因变量是乙烯浓度和根尖生长情况，2,4D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2,4D 能促进乙烯的合成，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含等量蔗糖且不含2,4D的培养液中。
答案：(1)赤霉素、脱落酸、乙烯 (2)②和④ (3)高浓度2,4D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2,4D的同等浓度的蔗糖培养液中
14．为探究两种生长素类似物甲、乙对红薯幼茎插条生根的影响，某兴趣小组开展了如下实验：选取生长良好、生理状态相似的红薯苗若干株，将其幼茎切成5 cm 的插条，将插条在清水中浸泡一段时间后，均匀分组，在不同浓度的甲、乙两种生长素类似物溶液中沾蘸5 s，再接种到基本培养基，在适宜且相同的条件下培养10 d后统计插条的生根数，实验结果如图所示。请分析回答下列相关问题：
(1)幼茎插条在分组处理前先在清水中浸泡一段时间是为了________________________。
(2)据图分析，用0.5 μmol/L的生长素类似物乙溶液处理幼茎插条，对其生根的作用效果____________。如果用100 μmol/L的生长素类似物甲溶液处理红薯幼芽，会________其生长。(均填“促进”“抑制”或“无法确定”)
(3)根据图中信息________(填“能”或“不能”)说明生长素类似物甲的作用具有两重性的特点，理由是______________________________________________。若需确定生长素类似物甲促进红薯插条生根的最适浓度，应在________μmol/L范围内设置更小的浓度梯度进一步进行实验。
解析：(1)由于红薯幼茎插条本身能产生激素，为了排除内源激素对实验结果的影响，因此在分组处理前先将幼茎插条在清水中浸泡一段时间。 (2)图中，激素类似物乙的浓度由0至1 μmol/L，红薯幼茎插条生根条数略有减少，且从图示可以看出该实验设置的实际浓度梯度较大，因此无法确定0.5 μmol/L的激素类似物乙对红薯幼茎插条生根的影响。由于根对生长素的敏感性高于芽，100 μmol/L的生长素类似物甲能促进插条生根，所以用100 μmol/L的生长素类似物甲溶液处理红薯幼芽，会促进其生长。(3)由于图中信息显示生长素类似物甲均促进生根，并没有抑制生根，所以根据图中信息不能说明生长素类似物甲的作用具有两重性的特点。若需确定生长素类似物甲促进红薯插条生根的最适浓度，应在10～100 μmol/L范围内设置更小的浓度梯度做进一步实验。
答案：(1)除去插条中的内源性激素 (2)无法确定 促进 (3)不能 图中信息显示生长素类似物甲均促进生根，并没有抑制生根 10～100
15．(2019·青岛一模)为研究赤霉素和光敏色素(接收光信号的蛋白质)在水稻幼苗发育中的作用，科研人员将野生型、光敏色素A的突变体、光敏色素B的突变体(突变体是指相关基因不能正常表达的个体)的水稻种子播种在含不同浓度赤霉素合成抑制剂(PAC)的固体培养基上，在光照条件下培养8 d后，测量幼苗地上部分高度和主根长度，得到如下图所示结果。
(1)植物激素是植物细胞之间传递________的分子。
(2)研究人员将种子播种在固体培养基上，而不是播种在培养液中，其原因是固体培养基有利于________________________________________(考虑种子和幼苗两个方面)。
(3)如图1所示，光照条件下，PAC处理对水稻地上部分的生长具有________作用，而光敏色素________(填“A”或“B”)传递的光信号减弱了PAC的该效果。
(4)分析图2可知，PAC处理对三种水稻主根生长的影响是_________________________
____________________________________。因此，可推知适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有________作用。
解析：(1)植物激素不直接参与细胞代谢，而只是给细胞传达一种调节代谢的信息，因此是植物细胞之间传递信息的分子。(2)固体培养基有利于种子获得萌发所需的充足氧气(空气)，有利于幼苗扎根，所以研究人员将种子播种在固体培养基上，而不是播种在培养液中。(3)图1显示：与PAC浓度为0的对照组相比，三种水稻地上部分的相对长度都是随着PAC浓度增加而越来越短，说明光照条件下，PAC处理对水稻地上部分的生长具有抑制作用。野生型和光敏色素A的突变体对水稻地上部分的相对长度减小的趋势基本相同，但在PAC浓度大于10－7 mol·L－1时，光敏色素B的突变体长度较野生型和光敏色素A的突变体大，说明光敏色素B传递的光信号减弱了PAC的该效果。(4)图2显示：PAC浓度在10－7～10－5 mol·L－1范围内，三种水稻的主根相对长度都较PAC浓度为0的对照组长，而PAC浓度为10－4 mol·L－1时，三种水稻的主根相对长度都较PAC浓度为0的对照组短，说明PAC处理对三种水稻主根生长的影响是：浓度较低(10－7、10－6、10－5)时促进主根延伸，浓度较高(10－4)时抑制主根延伸。据此可推知：适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有促进作用。
答案：(1)信息 (2)种子获得萌发所需的充足氧气(空气)，以及幼苗扎根 (3)抑制 B (4)浓度较低(10－5、10－6、10－7)时促进主根延伸，浓度较高(10－4)时抑制主根延伸 促进
知识体系——定内容
核心素养——定能力
生命观念
通过分析植物激素间的相互作用，建立普遍联系的观点
理性思维
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
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，掌握实验设计的方法，提高对实验结果的分析与评价能力
考点一 植物生长素的发现[重难深化类]
1．生长素的发现过程
科学家
实验
实验结论
达尔文
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
鲍森·
詹森
胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
拜尔
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
温特
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
[基础自测]
1．判断下列叙述的正误
(1)细胞分裂素能延缓植物离体叶片的衰老(√)
(2017·全国卷Ⅰ，T3A改编)
(2)脱落酸能加速秋天银杏的叶由绿变黄的过程(√)
(2017·全国卷Ⅰ，T3D改编)
(3)植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素(√)
(2015·全国卷Ⅰ，T2A)
(4)成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输(√)
(2015·全国卷Ⅰ，T2B)
(5)顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽(×)
(2014·海南卷，T8C)
(6)植物生长素的化学本质是蛋白质(×)
(7)横向运输发生在尖端，发生效应的部位也在尖端(×)
(8)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”(√)
2．据利用燕麦胚芽鞘做的一系列实验图示填空(均填图序号)
(1)证明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关的实验是①②。
(2)证明尖端产生的影响可透过琼脂片向下运输的实验是。
(3)证明该影响分布不均匀导致胚芽鞘弯曲生长的实验是。
(4)证明该影响是一种化学物质的实验是。
3．学透教材、理清原因、规范答题用语专练
(1)生长素的运输包括横向运输、极性运输和非极性运输。图甲中的a表示____________，b表示____________，c表示____________。
(2)图乙中表示横向运输的有________________，表示极性运输的有__________________
___________________________________。(用图中字母和箭头表示)
(3)图甲和图乙中引起生长素横向运输的因素分别是____________和________。
答案：(1)横向运输 极性运输 非极性运输 (2)A→A′和B→B′ A→C、A′→C′、B→D、B′→D′ (3)单侧光照 重力
1．明确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——尖端下面的一段。
(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)生长素发生横向运输的部位——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．辨析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．总结植物激素与动物激素的区别
项目
植物激素
动物激素
合成部位
无专门的分泌器官
内分泌器官或细胞
作用部位
没有特定的器官
特定的器官、组织
运输途径
极性运输、非极性运输和横向运输
随血液循环(体液)运输
化学本质
有机小分子
蛋白质类、固醇类、氨基酸衍生物类等
[对点落实]
1．(2017·浙江4月选考单科卷)植物学家温特利用切去尖端的幼苗进行如图所示的实验。下列叙述错误的是( )
A．在黑暗条件下进行实验是为了避免光的干扰
B．①与④的结果证明琼脂块不含促进幼苗生长的化学物质
C．②与③的结果证明苗尖端含有促进幼苗生长的化学物质
D．该实验的成功之处在于将苗尖端的化学物质扩散到琼脂块中再去影响切去尖端的幼苗
解析：选C ②与③的结果与④的结果对照才能证明苗尖端含有促进幼苗生长的化学物质。
2．(2019·泰安联考)假设图中含生长素(IAA)的琼脂块和胚芽鞘尖端所产生的生长素量相同，则一段时间后对a、b、c、d四个空白琼脂块中所含生长素量的分析，正确的是( )
A．c>a＝b>d B．a＝c>b＝d
C．c>a>b>d D．a>c>d>b
解析：选A 由于含生长素(IAA)的琼脂块不感光，并且去尖端的胚芽鞘正中央插入生长素不能透过的云母片，生长素无法横向运输，所以a、b中所含生长素量相等。胚芽鞘的尖端部位感受单侧光的刺激，单侧光能引起生长素的横向运输，再向下运输，导致胚芽鞘下的琼脂块生长素分布不均匀，c中多，d中少。因此，一段时间后四个空白琼脂块中所含生长素量的关系为c>a＝b>d。
不同处理条件下植物向性运动的结果分析
类别
典型图示
生长情况
(1)遮盖类
①直立生长
②向光生长
(2)暗箱类
①直立生长
②向光(小孔)生长
(3)插入类
①向右侧生长
②直立生长
③向光生长
④向光生长
(4)移植类
①直立生长
②向左侧生长
③④中IAA的含量
(填“>”“<”或“＝”)：ab＋c，且bc
(5)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
(6)横置类
①②中IAA含量及作用(填“>”“<”或“＝”)：
①：ab、cd，都促进水平生长
②：ab、cd，a、c、d促进生长，b抑制生长
[对点落实]
3．(2018·浙江11月选考单科卷)某研究小组对胚芽鞘尖端进行不同条件的实验处理示意图如下。下列关于该实验的叙述，正确的是( )
A．若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片，实验结论不同
B．光照对生长素合成的影响较小，但可影响生长素分布
C．向光侧生长素在单侧光照射下大部分运输到背光侧
D．生长素能促进胚芽鞘尖端向光弯曲生长
解析：选B 玻璃片和云母片一样，都不透过化学物质；实验中琼脂块的生长素的总浓度是基本一致的，光照只影响了生长素分布；根据题干信息可知，发生横向运输的生长素量只有一少部分；生长素促进生长的部位是胚芽鞘下端的一段。
4．用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如下实验，一段时间后，会出现弯曲现象的是(→表示光照)( )
A．②⑤⑦ B．①②③⑤⑧
C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧
解析：选D ①中由于胚芽鞘尖端匀速转动，a、b中生长素浓度相等，去尖端的胚芽鞘不弯曲；②中左侧生长素浓度高于右侧，胚芽鞘向右弯曲生长；③中尖端被不透光的小帽罩住，不能感受单侧光刺激，胚芽鞘不弯曲；④中云母片插入尖端，生长素不能横向运输，胚芽鞘不弯曲；⑤中背光侧(左侧)生长素可以向下运输，胚芽鞘向右弯曲生长；⑥中虽然明胶片不阻挡生长素向下运输，但没有单侧光照射，胚芽鞘不弯曲；⑦中只有植株转动，胚芽鞘中生长素分布均匀，胚芽鞘不弯曲；⑧中植株和箱体一起转动，胚芽鞘弯向小孔处生长。
[类题通法]
植物“长不长、弯不弯”的判断方法
考点二 生长素的生理作用[重难深化类]
1．生长素的生理作用
(1)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。
(2)作用特点：两重性，即低浓度促进，高浓度抑制。
(3)敏感程度：幼嫩细胞衰老细胞；根芽茎。(填“>”“<”或“＝”)
(4)两重性的实例：顶端优势、根的向地性。
2．生长素类似物及其应用
(1)概念：人工合成的具有与生长素相似生理效应的化学物质，如α萘乙酸(NAA)、2,4D等。
(2)应用：①防止果实和叶片的脱落；②促进结实；③获得无子果实；④促进扦插枝条生根。
[基础自测]
1．判断下列叙述的正误
(1)施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制(√)
(2)杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素(×)
(3)顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制(×)
(4)喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果(×)
(5)生长素对果实的发育和成熟没有影响(×)
(6)不同种类的植物对生长素的敏感性不同，同一种植物的不同器官对生长素的敏感性也不同(√)
2．学透教材、理清原因、规范答题用语专练
说出无子番茄与无子西瓜培育原理的不同之处。
提示：无子番茄是用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾获得，其原理是生长素促进果实发育，属于不可遗传的变异；无子西瓜是通过多倍体育种方法育成的，其原理是染色体变异引起的染色体联会紊乱不能形成正常的配子，属于可遗传的变异。
运用图示理解生长素作用是否具有两重性
1．向光性和顶端优势
(1)图1中：
(2)图2中：
2．根的向地性和茎的背地性
[对点落实]
1．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．生长素在根部“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
解析：选C 根部生长素“3→4”的运输属于主动运输，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。
2．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①②③④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曲线可表示茎的远地侧生长素浓度的变化
解析：选B 植物的生长素主要是由幼嫩的芽、叶和发育中的种子产生的，图1中幼叶也可合成生长素；图2中虚线表示对植物生长既不促进也不抑制的IAA浓度，虚线以上为高浓度起抑制作用，虚线以下为低浓度起促进作用，a时虽已去掉顶芽，但生长素浓度还没有降下来，说明原来顶芽产生的生长素还存在；去掉④主根根尖，会解除根的顶端优势，对③的生长起促进作用；将图1植物水平放置，由于重力作用，茎的远地侧生长素浓度下降，但仍起促进作用，因而不能用图2曲线表示。
[类题通法]
“三看法”判断生长素作用的两重性
生长素生理作用两重性的曲线分析
[典型图示]
分析此类曲线要明确以下两个关键点：
(1)明确“高浓度”和“低浓度”的阈值。
(2)由于生长素生理作用的两重性，因此存在两种不同浓度的生长素促进效果相同的现象。最适浓度则在此两种浓度之间。
[问题设计]
1．图1中曲线表示不同浓度的生长素对同一器官的影响，则：
(1)a、c、e、f点代表的含义分别是什么？
提示：a点为较低浓度促进生长，c点促进作用最强，e点既不促进，也不抑制，f点为较高浓度抑制生长。
(2)曲线ac、ce(不包括e点)、ef(不包括e点)段分别说明了什么？
提示：ac段表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用增强；ce段(不包括e点)表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用减弱；ef段(不包括e点)表示超过一定的浓度范围，随生长素浓度的升高，抑制作用增强。
(3)b、d两点表示生长素浓度不同，但促进效果相同。
2．图2表示不同浓度的生长素对同一植物的不同器官的影响不同，则：
(1)图中A、B、C三点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度。根、芽、茎三种器官对生长素的敏感程度从高到低依次是根、芽、茎。
(2)当生长素的浓度为10－6 mol/L时，对根、芽、茎生长的作用依次为抑制、既不促进也不抑制、促进。
(3)生长素作用的两重性可简单地理解成“低浓度促进、高浓度抑制”，对根、芽、茎来说，“低浓度”和“高浓度”的界限依次是图中的A′、B′和C′。
3．图3中曲线表示不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，则：
(1)图示说明双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感。
(2)若用生长素类似物来杀死单子叶农作物中的双子叶杂草，最适宜的生长素类似物溶液的浓度为点对应的浓度。
[对点落实]
3．甲图表示某植物生长素浓度与所起作用的关系；乙图表示该植物幼苗水平放置培养一段时间后的生长情况。下列判断错误的是( )
A．从甲图可看出植物不同器官对生长素的反应灵敏程度不同
B．乙图中茎的背地生长与胚芽鞘在单侧光照射下向光弯曲生长，生长素的作用机理相似
C．图乙中a、b两点的生长素浓度应大于10－8 mol/L
D．乙图表示的现象与重力作用有关，也可从甲图中找到原因
解析：选C 同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同，敏感性由高到低依次为：根、芽、茎；由于受重力影响，乙图中茎的c部位生长素含量较d侧高，c侧生长素对茎生长促进较大，因此茎具有背地性，在单侧光照射下，胚芽鞘背光侧生长素浓度高，促进生长的作用大于向光侧，因此胚芽鞘具有向光性；图乙中a点的生长素浓度应大于10－8 mol/L，抑制生长，b点的生长素浓度低，促进生长，该点的生长素浓度应小于10－8 mol/L；乙图表示的现象与重力作用有关，根有向地性，茎有背地性，是因为根和茎对生长素的敏感性不同，这也可从甲图中找到根和茎对生长素的敏感性不同。
4．(2019·菏泽模拟)图1是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，一段时间后，测定胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用α表示)；图2表示随着琼脂块中的生长素浓度变化导致胚芽鞘弯曲角度α的变化情况。下列有关叙述正确的是( )
A．接触琼脂块一侧的胚芽鞘细胞的分裂速度加快，导致弯曲生长
B．琼脂块中的生长素浓度为Ⅰ时，胚芽鞘向左侧弯曲
C．琼脂块中的生长素浓度大于Ⅱ时，α值越来越大，胚芽鞘生长受到抑制
D．琼脂块中的生长素浓度为0时，胚芽鞘还能生长，可能是胚芽鞘中含有生长素
解析：选D 生长素具有促进细胞伸长生长的作用，所以接触琼脂块一侧的胚芽鞘细胞的生长速度加快，导致弯曲生长；琼脂块中的生长素浓度为Ⅲ时，胚芽鞘向左侧弯曲；琼脂块中的生长素浓度大于Ⅱ时，α值越来越大，但只要有α值小于90°，胚芽鞘生长仍受到促进；琼脂块中的生长素浓度为0时，去尖端的胚芽鞘还能生长，可能是去尖端的胚芽鞘中含有生长素。
探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
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，在不同浓度、不同时间下处理插条，其影响程度不同。
(2)生长素类似物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。
2．实验步骤
3．结果分析
由右图曲线可知，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。
4．注意事项
(1)需进行预实验：预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
(2)设置对照组、重复组：
①设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。
②设置重复组，即每组不能少于3个枝条。
(3)控制无关变量：无关变量在实验中的处理要采用等量性原则。如选用相同的花盆、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。
(4)处理插条：
①生长素类似物处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高，处理时间较短)。
②处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
③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。
[对点落实]
5．某生物兴趣小组利用2,4D进行了如下实验：①配制不同浓度的2,4D溶液共6组；②选取生理状况相同的桂花枝条，均分6组，将插条下端分别浸泡在不同浓度的2,4D溶液中，10 min后取出，进行无土栽培；③一段时间后取出，统计每组枝条生根数目并计算平均值，结果如表：
2,4D浓度(mol/L)
0
10－15
10－14
10－13
10－12
10－11
生根平均值
2.0
3.8
7.2
9.4
15.1
20.3
根据以上实验，可以得到的结论是( )
A．促进桂花枝条生根的2,4D最适浓度是10－11 mol/L
B．一定浓度的2,4D溶液对枝条生根具有明显的促进作用
C．超过一定浓度的2,4D溶液对枝条生根有抑制作用
D．相同浓度的2,4D溶液和生长素溶液对枝条生根的作用相同
解析：选B 从表格分析可知，随2,4D 溶液浓度增加植物生根的平均值逐渐升高，说明一定浓度的2,4D溶液对枝条生根有明显的促进作用，但不能确定最适浓度，也没有体现抑制作用；题中没有涉及有关生长素的实验，不能说明相同浓度的2,4D溶液和生长素溶液对枝条生根的作用相同。
6.(2018·浙江4月选考单科卷)某同学进行了2,4D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．2,4D的浓度是该实验的可变因素
C．由图中可知甲组的2,4D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
解析：选B 图中纵坐标可表示生根数目或根的长度；该实验的自变量是2,4D浓度；在最适浓度两侧存在促进生根效果相同的不同浓度，由图中信息无法判断甲、乙两组浓度的高低；据图判断，达到a点的生根效果，甲组所用时间比乙组短。
考点三 其他植物激素及其应用[重难深化类]
1．其他植物激素的种类和作用
激素名称
合成部位
主要作用
赤霉素
主要是未成熟的种子、幼根和幼芽
促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素
主要是根尖
促进细胞分裂
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和脱落
乙烯
植物体各个部位
促进果实成熟
2．植物生长调节剂
(1)概念：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
(2)优点：容易合成、原料广泛、效果稳定等。
(3)应用实例
①用乙烯利催熟凤梨。
②用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇，使其纤维长度增加。
③用青鲜素延长贮藏期。
[基础自测]
1．判断下列叙述的正误
(1)在番茄花期喷洒一定浓度的2,4D可防止落花落果(√)
(2015·安徽卷，T6C)
(2)用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存 (×)
(2015·山东卷，T1B)
(3)生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长(×)
(4)脱落酸能够调控细胞的基因表达(√)
(5)脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落(×)
(6)生长素类似物属于植物激素，不属于植物生长调节剂(×)
2．连线其他植物激素的种类及作用
3．连线植物生长调节剂及其应用的实例
1．明确植物激素的生理作用
2．归纳植物激素间具有相互促进与相互拮抗关系的实例
(1)相互促进方面的实例
植物生长
细胞分裂素、生长素、赤霉素
果实生长
生长素、细胞分裂素、赤霉素
果实成熟
乙烯、脱落酸
延缓衰老
生长素、细胞分裂素
(2)相互拮抗方面的实例
器官脱落
生长素抑制花的脱落，脱落酸促进叶、花、果的脱落
种子发芽
赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽，脱落酸抑制种子发芽
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．辨析植物生命活动调节的五个易误点
(1)促进果实发育和成熟的主要激素是不同的：果实发育主要是生长素作用的结果，果实成熟主要是乙烯作用的结果。
(2)生长素与细胞分裂素促进生长的作用原理是不同的：生长素促进细胞伸长，即体积增大；细胞分裂素促进细胞分裂，即细胞数目增多，二者共同促进植株生长。
(3)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，而是多种激素相互作用、共同调节。
(4)激素调节只是植物生命活动调节的一部分，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(基因的选择性表达)。
(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。
[对点落实]
1．下列有关植物激素的说法，正确的是( )
A．各种植物激素在幼嫩组织中均能进行极性运输
B．细胞分裂素主要在根尖合成，它能有效促进细胞分裂
C．乙烯广泛存在于植物的多种组织和器官中，其主要作用是促进果实发育
D．植物生长发育和适应环境从根本上说是多种激素共同调节的结果
解析：选B 植物的各种激素中，生长素在幼嫩组织中可以进行极性运输；细胞分裂素主要在根尖合成，可促进细胞分裂，植物生长；乙烯广泛存在于植物的多种组织和器官中，其主要作用是促进果实成熟；植物生长发育和适应环境，从根本上说是基因选择性表达的结果。
2．下列关于植物激素及调节剂的叙述，错误的是( )
A．正常生长发育的棉花幼苗，其侧芽生长受抑制是因为细胞分裂素浓度过高
B．植物体各个部位都能合成乙烯，其主要作用是促进果实的成熟
C．植物根冠和萎蔫的叶片等处能合成脱落酸，主要作用是促进叶和果实的衰老和脱落
D．植物生长调节剂可通过调控植物细胞的基因表达调控植物的生长发育
解析：选A 正常生长发育的棉花幼苗，其侧芽生长受抑制是因为生长素浓度过高；植物体的各个部位都能合成乙烯，乙烯的主要作用是促进果实成熟；植物根冠和萎蔫的叶片等处能合成脱落酸，脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；植物生长调节剂可通过调控植物细胞的基因表达调控植物的生长发育。
通过曲线图理解植物激素间的相互作用
[典型图示]
[问题设计]
(1)在细胞伸长阶段起作用的激素主要有哪些？
提示：生长素和赤霉素。
(2)不同阶段各种激素的相对浓度不同，其根本原因是什么？
提示：根本原因是基因在一定时间和空间上程序性表达(即基因的选择性表达)的结果。
(3)从图中可以看出，各种植物激素在生命活动的调节中具有怎样的关系？
提示：从图中可以看出，在植物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，而是多种激素相互作用、共同调节。
[对点落实]
3.(2017·全国卷Ⅰ)通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK＋ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断，下列叙述错误的是( )
A．细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老
B．本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱
C．可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组
D．可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程
解析：选C 分析题干信息，叶片中叶绿素含量下降可作为叶片衰老的检测指标，由题图可知，与对照组相比，细胞分裂素(CTK)处理组叶绿素的相对含量较高，且下降最慢，说明CTK可延缓该植物离体叶片的衰老；CTK＋ABA处理组叶绿素的相对含量低于CTK处理组但高于对照组，说明ABA削弱了CTK延缓该植物离体叶片衰老的作用；ABA处理组叶绿素的相对含量低于CTK处理组，可推测其光反应速率应小于CTK处理组，NADPH的合成速率也应小于CTK组；ABA处理组叶绿素的相对含量低于对照组，说明ABA可能促进叶绿素的分解，故推测ABA能加速秋天银杏树的叶片由绿变黄的过程。
4．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6BA与2,4D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．6BA和2,4D对原球茎的增殖起调节作用
B．实验结果表明2,4D对原球茎增殖作用具有两重性
C．实验结果表明6BA和2,4D协同使用的效果优于单独使用
D．0.5 mg/L 6BA与0.8 mg/L 2,4D是促进原球茎增殖的最适浓度组合
解析：选A 植物激素及其类似物只是起到调节生命活动的作用，据图可知，不同的6BA和2,4D浓度组合，原球茎的增殖数量不同，说明6BA和2,4D可以调节原球茎的增殖；2,4D浓度为0时，原球茎增殖数是20个，而用不同浓度的2,4D溶液处理时，其增殖数量均大于2,4D浓度为0时的增殖数，因此图示浓度范围内的2,4D对原球茎增殖作用不具有两重性；由于缺乏单独使用6BA和2,4D的对照组，无法比较6BA和2,4D协同使用的效果与单独使用的效果；由于本实验所取的浓度范围较小，无法确定促进原球茎增殖的最适浓度组合。
[归纳拓展]
植物激素对植物生长的影响
(1)植物生长与多种植物激素之间的关系
(2)赤霉素与生长素在促进细胞伸长方面的关系
赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长
(3)生长素与乙烯在促进细胞伸长方面的关系
低浓度的生长素促进细胞伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来会抑制生长素促进细胞伸长的作用
植物激素在植物生长过程中发挥着重要作用，为提高农作物的产量和品质，植物激素
(生长调节剂)在农业生产中得到了广泛应用，并取得了较好的增产、增收效果。
[对点落实]
5．我国古代劳动人民积累的丰富农业生产经验，至今许多仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用无直接关系的是( )
A．适时打顶去心，可促棉株开花结实。(据《农桑辑要》)
B．肥田之法，种绿豆最佳，小豆、芝麻次之。(据《齐民要术》)
C．正月种白稻，五月收获后，根茬长新稻，九月又成熟。(据《广志》)
D．新摘未熟红柿，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失。(据《格物粗谈》)
解析：选B 棉花适时打顶，可以解除棉株的顶端优势，降低侧芽部位的生长素浓度，促进棉株侧枝的生长发育，进而提高棉花产量；存在于豆科植物根部的根瘤菌可固氮，通过种豆科植物，可以增加土壤中氮元素含量，达到肥田的目的，这是作物轮作的优势之一，仅与作物种类有关，与植物激素无直接关系；C项是对再生稻的描述，再生稻是种一茬收两季的水稻，再生时利用其根、茎，重新发苗，在水稻的生长发育和成熟过程中有多种植物激素起作用；乙烯具有促进果实成熟的作用，成熟木瓜可释放乙烯，促进红柿果实成熟。
6．下列有关植物激素的应用，正确的是( )
A．苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落
B．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存
C．用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟
D．用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄
解析：选C 脱落酸的作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；赤霉素的作用是打破种子休眠，促进种子萌发；乙烯利是植物生长调节剂，作用与乙烯相似，能够促进果实成熟；生长素类似物与生长素的作用相似，都能促进生长，但不能使植物细胞染色体数目加倍，秋水仙素可使植物细胞染色体数目加倍。
考点四 与植物激素相关的实验设计[题点精析类]
1．验证生长素的产生部位在尖端
(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一侧(如图甲)。
(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一侧(如图乙)。
2．验证生长素的横向运输发生在尖端
(1)实验操作(如图)：
(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。
3．验证生长素只能是从形态学上端运输到形态学下端
(1)实验操作(如图)：
(2)实验现象：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。
4．探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
(1)实验操作：如下图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。
(2)结果预测及结论：
①若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。
②若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。
③若A中幼苗水平生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响与重力相等。
5．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抹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，所以果实内没有种子。
(2)实验过程：
相同黄瓜植株的雌花
(3)结果：A组发育成有子黄瓜，B组不发育，C组发育成无子黄瓜。
(4)结论：生长素是果实发育所必需的；正常情况下，生长素来自发育中的种子。
[题点全练]
1．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
解析：选C 对照实验的设计思路是遵循单一变量原则，要验证幼苗尖端确实能产生促进生长的某种物质，需设置对照实验进行对比，故应将未放过苗尖端的琼脂块和放过苗尖端的琼脂块置于幼苗切面的同一侧，对去尖端的幼苗的生长状况进行对比。
2．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。下列相关说法正确的是( )
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
解析：选C 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。
3．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①②③④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”)。
解析：(1)由于生长素在茎尖进行极性运输，所以琼脂块①含较强放射性；琼脂块③和④均含有较强的放射性说明脱落酸在茎尖的运输不是极性运输。抑制剂处理后，琼脂块①和②的放射性相近，说明IAA的极性运输受阻，联系IAA极性运输与膜上载体有关，可推测该抑制剂可能使载体蛋白的作用受到抑制。(2)若琼脂块①②中放射性均较强，说明在成熟茎段中IAA的运输不是极性运输。(3)分析题目信息可知，黄豆芽伸长胚轴的提取液中含有催化IAA氧化(降解)的酶。植物细胞内的IAA氧化(降解)酶和光都能降解IAA，可确保种子破土出芽后，植物体内激素含量不会过多，保持正常水平，从而保证植株正常生长。
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
[类题通法]
1．掌握生长素相关实验设计的三个要素
实验原则
对照原则和单一变量原则
基本思路
提出(发现)问题→作出假设→设计实验证明→得出结论
材料处理
胚芽鞘去尖端、玻璃片和云母片阻断生长素运输；不透明锡箔纸或盒子遮光；琼脂块运输或收集生长素
2．把握植物激素实验方法的四个“关键词”
课堂一刻钟
1．(2018·海南高考)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.
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
命题探源——以“本”为本
选项A是对人教版必修③教材P48“生长素的产生”相关内容的直接考查。在复习中要做到以“本”为本，全面熟悉教材内容。
解析：选C 色氨酸可经一系列反应转变为IAA；激素的含量随植物生长发育而变化；赤霉素对果实的发育有促进作用；干旱条件下植物能合成较多的脱落酸，促进叶片的脱落。
2．(2018·江苏高考)(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( )
解题关键——图文结合
解答本题的关键是将柱形图中的数据信息结合选项正确分析，理解图中数据所表述的含义。
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对根生长作用的两重性
解析：选B 对照组生根数量少是因为枝条是用不加IAA的清水浸泡的，其枝条中仍含有一定量的内源IAA；用300 mg/L IAA处理的枝条平均生根数最多且平均根长较长，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；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 mg/L与300 mg/L IAA处理获得的根生物量差异较大；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，只体现了IAA对根生长的促进作用，而不能体现两重性。
3．(2017·江苏高考)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
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
解题关键——找准对照
解答选项B的关键是确定对照组，由图可知，NAA浓度为0的为对照组，NAA对生根率的影响表现出了两重性。
解析：选D 由图分析可知本实验的自变量是NAA浓度，因变量是平均生根数和生根率；图中显示较高浓度的NAA能抑制插条生根率，如NAA浓度为400 mg/L 时插条生根率小于对照组；NAA浓度为200 mg/L左右时，生根率和平均生根数都较高，适合生产上应用；400 mg/L NAA能够增加生根数。
4．(2016·全国卷Ⅲ)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。，下列叙述正确的是( )
解题关键——图文结合
本题结合图示，考查生长素的运输和作用，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力。
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
解析：选D 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。对照组中琼脂块a不含IAA，所以胚芽鞘b侧不能从琼脂块a中获得IAA，b′侧含有从琼脂块a′运输来的IAA；胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都含等量的IAA；胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA；琼脂块a′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。
5．(2016·浙江高考)某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
信息解读——读图能力
本题结合曲线图，主要考查了考生分析曲线图获取有效信息的能力。读图时应注意横坐标和纵坐标表示的含义，明确横坐标为自变量，纵坐标为因变量，并注重分析曲线的关键点和变化趋势。
A．为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施脱落酸
B．为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施赤霉素
C．外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短
D．对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时
解析：选D 分析题图信息，与对照组相比，外施赤霉素使马铃薯块茎提早发芽，外施脱落酸抑制马铃薯块茎发芽，因此为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施赤霉素，为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施脱落酸。由题图信息可知，与对照组相比，外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更长。对照组第5周时马铃薯块茎开始发芽，赤霉素的含量增加，所以此时赤霉素与脱落酸含量的比值大于实验开始时。
6．(2015·安徽高考)下列，不正确的是( )
A．同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度高于幼根
B．棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性
运输有关
C．在番茄花期喷洒一定浓度的2,4D可防止落花落果
D．用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根
易错探因——记忆不清
本题考查生长素的相关知识，要求考生识记生长素类似物的作用，明确生长素作用的特点，理解顶端优势的形成原因。体现了考纲识记和理解层次的要求。
解析：选A 同一株植物的幼根对生长素的反应敏感程度高于幼芽；棉花表现出顶端优势现象是因为顶芽产生的生长素不断地运往侧芽(极性运输)，从而导致侧芽处生长素浓度过高，侧芽生长受抑制；一定浓度的2,4D能够防止落花落果，在番茄花期喷洒可以达到防止落花落果的目的；一定浓度的IBA溶液可以促进插条生根，用其处理葡萄插条基部可以达到诱导生根的目的。
7．(2018·海南高考)激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。为了状态一致的豌豆苗随机分为A、B、C三组，实验处理如表。
组别
顶芽处理
侧芽处理
A
去除
2 mg/L激动素溶液涂抹
B
保留
2 mg/L激动素溶液涂抹
C
保留
蒸馏水涂抹
能力解读——探究能力
本题结合图表，主要考查考生获取图表信息、综合分析能力以及实验探究能力，在解答实验分析类问题时，应明确实验的目的、原理和基本实验过程。
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。
解析：(1)顶芽能抑制侧芽生长，即顶芽优先生长的现象称为顶端优势。(2)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，故A组侧芽附近的生长素浓度低于B组相应侧芽附近的生长素浓度。(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。
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
[学情考情·了然于胸]
一、明考情·知能力——找准努力方向
考查知识
1.生长素的产生和运输、植物激素的作用及植物生长调节剂的应用等是常规考点，难度较低。
2.生长素的作用及作用的特点是高频考点，也是易错点。3.植物激素的相互作用及植物激素作用的实验探究是高频考点，也是难点、易错点。
考查能力
1.识记能力：主要考查对生长素的产生和运输、植物激素的作用及植物生长调节剂的应用等的记忆。
2.综合分析能力：如生长素的作用及作用的特点、植物激素的相互作用等。
3.读图分析能力：主要考查考生分析图表，获取有效信息，结合相关的生物学知识做进一步地推理分析，并进行图文转化的能力。
4.实验探究能力：如第7题，综合考查植物激素的作用及实验探究。
二、记要点·背术语——汇总本节重点
1．植物激素的概念
植物激素是由植物体内产生，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微量有机物。
2．植物向光性产生的原因
单侧光照射使生长素由向光侧向背光侧运输，造成背光侧生长素含量高于向光侧，因而背光侧生长快于向光侧，从而造成向光弯曲生长。
3．生长素的产生、运输和分布
(1)生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，主要分布在生长旺盛的部位。
(2)在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，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，称为极性运输。在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
4．生长素的生理作用
(1)生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长甚至杀死植物。证明生长素的作用具有两重性的实例有顶端优势和根的向地性。
(2)顶端优势的原理：植物顶芽产生的生长素向侧芽运输，侧芽生长素浓度高，抑制其发育，顶芽生长素浓度低，优先发育。
5．其他植物激素及应用
(1)赤霉素可促进细胞伸长，促进种子萌发和果实发育；细胞分裂素可促进细胞分裂；脱落酸可抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯则可促进果实成熟。
(2)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。
(3)植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质，具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。
[课下达标检测]
一、选择题
1．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
解析：选C 生长素是由植物体内一定部位产生的微量有机物，无产生生长素的特定器官；植物生命活动的调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果；生长素的极性运输指从形态学上端运输到形态学下端，与是否有光照无关；植物的向光性是因为生长素对背光侧促进作用强于向光侧，从而出现向光弯曲生长，因此不能体现出生长素的两重性。
2．下列有关植物激素的叙述，错误的是( )
A．植物激素作为信息分子，并不直接参与细胞内的代谢活动
B．植物不同发育阶段，激素含量的差异是基因选择性表达的结果
C．生长素与乙烯通过拮抗作用，共同促进果实发育
D．某种植物激素在植物体内的产生部位不一定是唯一的
解析：选C 植物激素作为信息分子，不直接参与细胞内的代谢活动，只是对细胞的代谢活动起调节作用；不同发育时期激素的种类和含量不同的根本原因是基因选择性表达的结果；生长素可以促进果实发育，乙烯促进果实成熟，两者在果实形成过程中作用不同，但不具有拮抗作用；某种植物激素在植物体内的产生部位不一定是唯一的，比如脱落酸的合成部位为根冠、萎蔫的叶片等。
3．(2019·烟台模拟)下列关于植物激素及其调节的叙述，正确的是( )
A．生长素可通过促进乙烯合成来抑制黄瓜茎段细胞伸长
B．生长素的合成受基因组的调节，不影响基因组的表达
C．用赤霉素处理马铃薯，可延长其休眠时间，以利于储存
D．低浓度乙烯促进果实成熟，高浓度乙烯抑制果实成熟
解析：选A 低浓度的生长素能促进细胞伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，又反过来抑制了生长素促进细胞伸长的作用；生长素的合成受基因组的调节，光照、温度等环境因子的变化会引起植物体内包括植物激素的合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节而影响植物的生命活动；赤霉素能解除休眠，促进萌发，因此用赤霉素处理马铃薯，不利于其储存；乙烯的生理作用不具有两重性，不管其浓度高低，都是促进果实的成熟。
4．下列关于“引来繁花缀满枝，瓜熟蒂落也有时”现象的分析，错误的是( )
A．这一现象是多种植物激素相互作用的结果
B．适当喷2,4D能延长“繁花缀满枝”的时间
C．乙烯和脱落酸协同调节了“瓜熟蒂落”的过程
D．环境因子只能通过激素来影响植物的各项生命活动
解析：选D 乙烯促进果实成熟，脱落酸促进叶和果实的衰老和脱落，二者协同调节了“瓜熟蒂落”的过程，这也说明植物的生命活动是多种植物激素相互作用、共同调节的结果；2,4D是生长素类似物，可以防止落花落果；环境因子除了通过激素来影响植物的各项生命活动外，还可以通过影响酶的活性等来调节植物生命活动。
5．某小组开展“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验研究，下列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，每组需要取多个插条
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
解析：选A 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；最适浓度两侧存在不同浓度的生长素类似物处理扦插枝条生根效果可能相同。
6．如图表示科学家鲍森·詹森利用明胶片和云母片处理幼苗进行的实验过程和结果(注：化学物质能够透过明胶片却不能透过云母片)。下列叙述正确的是( )
A．明胶片处理组在光下进行，云母片处理组在黑暗中进行
B．本实验中明胶片和云母片对实验结果没有影响
C．本实验证明了生长素由苗顶端向下传递
D．该实验的结果支持达尔文的推测——有化学物质从苗尖端传递到下面
解析：选D 明胶片处理组和云母片处理组都在光下进行；本实验中明胶片对幼苗生长没有影响，而云母片对幼苗生长有影响；鲍森·詹森进行实验时，还没有提出生长素概念；用明胶片处理的幼苗能生长，用云母片处理的幼苗不生长，因此实验结果支持达尔文的“可能有某种化学物质从苗尖端传递到了下面”的假说。
7．(2019·菏泽一模)植物激素甲、乙、丙和生长素类似物NAA的作用模式如图所示，图中“＋”表示促进作用，“－”表示抑制作用。下列叙述错误的是( )
A．激素甲最可能代表乙烯
B．激素丙最可能代表生长素
C．激素乙具有微量、高效的特点
D．激素丙具有极性运输的特点
解析：选A 由图中信息可知，甲能够促进种子休眠，抑制植物生长，可能是脱落酸；丙能促进植物生长，促进无子果实的形成，应为生长素，其运输过程具有极性运输的特点；植物激素具有微量、高效的特点。
8．某小组探究不同浓度2,4D溶液对迎春幼苗插条生根的影响，结果如图。下列有关叙述错误的是( )
A．10－11 mol/L的2,4D溶液促进插条生根
B．大于10－10 mol/L的2,4D溶液抑制插条生根
C．2,4D溶液诱导生根的作用具有两重性
D．不同浓度的2,4D溶液处理插条，生根数可能相同
解析：选B 据图可知，10－11 mol/L的2,4D溶液处理组插条生根数量比清水组多，说明10－11 mol/L的2,4D溶液促进插条生根；大于10－10 mol/L的2,4D溶液不一定抑制插条生根，例如10－9 mol/L的2,4D溶液能促进插条生根；据图可知，低浓度的2,4D溶液可促进插条生根，高浓度的2,4D溶液(如10－8 mol/L的2,4D溶液)可抑制插条生根，体现了2,4D溶液诱导生根的作用具有两重性；在最适浓度的左右两侧，存在促进生根效果相同的两个不同2,4D浓度。
9.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
解析：选C 此实验只做了生长素可以从形态学上端运输到形态学下端的情况，但没有对照实验，不能得出结论②，要想得出结论②，应设置对照实验，把形态学的上端和下端倒放，再观察下部的琼脂块能否收集到生长素。
10．(2019·东营模拟)拟南芥是生理学研究模式植物，为探究油菜素(BR)对生长素(IAA)生理作用的影响，研究人员用拟南芥植株开展实验，对多组植株施加不同浓度的IAA和BR，测量统计主根长度，结果如图。据图分析正确的是( )
A．本实验的自变量是IAA浓度
B．b点之后，随生长素浓度增加，BR促进主根生长作用逐渐加强
C．通过本实验无法反映IAA作用的两重性
D．外源IAA浓度为0时，Ⅰ组主根长度大于Ⅱ组，原因可能是BR抑制了拟南介自身IAA的生理作用
解析：选D 据图分析可知，该实验的自变量是BR浓度和IAA的浓度；b点之后，随生长素浓度增加，BR对生长素的抑制作用逐渐缓解；BR浓度为0的Ⅰ组，生长素浓度为0时主根长度为6 cm，生长素浓度为1 000 ng·L－1时主根长度小于6 cm，说明单独用IAA处理，对主根伸长的影响能体现生长素作用的两重性；外源生长素浓度为0时，Ⅰ组主根长度大于Ⅱ组，可能是BR抑制了拟南芥自身IAA的生理作用。
11．将某植物叶圆片平均分为三组，分别置于一定浓度的GA(赤霉素)溶液、BA(一种细胞分裂素)溶液、未加激素的对照组溶液中。一段时间后检测叶绿素含量，所得结果如图所示。下列分析合理的是( )
A．分析实验结果可知，实验前不用检测叶绿素含量
B．BA可以促进叶绿素的分解，而GA没有该作用
C．对照组中叶绿素的分解可能也受植物激素的调节
D．植物激素作为反应物直接参与了细胞的代谢活动
解析：选C 实验前检测叶绿素含量可以作为一个对照，不是多余的；与对照组相比，GA、BA均可以延缓叶绿素的分解；对照组叶绿素的分解最快，可能也受植物激素的调节；GA和BA都是植物激素，激素具有调节代谢的作用，但不能作为反应物参与细胞的代谢活动。
12．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，研究人员完成了相关实验，其结果如图所示。下列分析错误的是( )
A．水杨酸作用效果与水杨酸浓度和处理时间有关
B．水杨酸的主要作用是催化抗性蛋白的合成
C．在实验处理浓度范围内，品系YTB对水杨酸的浓度变化更敏感
D．水杨酸对YTB水稻幼苗叶片蛋白质合成的作用具有两重性
解析：选B 图中说明发挥作用的效果与水杨酸浓度和处理时间有关；根据题干信息“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”可知，水杨酸是一种激素，具有调节作用，不具有催化作用；在实验处理浓度范围内，品系YTB对水杨酸的浓度变化较敏感；分析曲线图可知：水杨酸对品系YTB水稻幼苗叶片中蛋白质含量变化的作用具有两重性，浓度为1.5×10－4 mol·L－1、7.5×10－5 mol·L－1的水杨酸抑制蛋白质含量的增加，另外一组3.75×10－5 mol·L－1的水杨酸促进蛋白质含量的增加。
二、非选择题
13．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侧光照下的生长情况，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2,4D的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且2,4D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。
解析：(1)某种植物激素处理矮化豌豆植株，矮化豌豆植株明显增高，说明该激素具有促进植株长高的作用，可能是赤霉素；某种植物激素处理拟南芥叶片，拟南芥叶片衰老变黄，说明该激素具有促进叶片衰老的作用，则该激素可能是脱落酸；某种植物激素处理菠萝植株，菠萝植株提早开花，该植物激素可能是乙烯。(2)生长素的作用具有两重性，单侧光照下，甲图中胚芽鞘尖端产生的生长素向背光侧(a侧)运输，使a侧生长素浓度升高，b侧生长素浓度降低，但a、b两侧的生长素浓度从图甲看它们都是促进的，且a侧的促进作用更强，说明它们的生长素浓度都没达到10－9 mol/L，故丙图中a、b两点生长素浓度变化的曲线应分别是②和④。(3)据题意可知：该实验的自变量是2,4D浓度，因变量是乙烯浓度和根尖生长情况，2,4D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2,4D 能促进乙烯的合成，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含等量蔗糖且不含2,4D的培养液中。
答案：(1)赤霉素、脱落酸、乙烯 (2)②和④ (3)高浓度2,4D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2,4D的同等浓度的蔗糖培养液中
14．为探究两种生长素类似物甲、乙对红薯幼茎插条生根的影响，某兴趣小组开展了如下实验：选取生长良好、生理状态相似的红薯苗若干株，将其幼茎切成5 cm 的插条，将插条在清水中浸泡一段时间后，均匀分组，在不同浓度的甲、乙两种生长素类似物溶液中沾蘸5 s，再接种到基本培养基，在适宜且相同的条件下培养10 d后统计插条的生根数，实验结果如图所示。请分析回答下列相关问题：
(1)幼茎插条在分组处理前先在清水中浸泡一段时间是为了________________________。
(2)据图分析，用0.5 μmol/L的生长素类似物乙溶液处理幼茎插条，对其生根的作用效果____________。如果用100 μmol/L的生长素类似物甲溶液处理红薯幼芽，会________其生长。(均填“促进”“抑制”或“无法确定”)
(3)根据图中信息________(填“能”或“不能”)说明生长素类似物甲的作用具有两重性的特点，理由是______________________________________________。若需确定生长素类似物甲促进红薯插条生根的最适浓度，应在________μmol/L范围内设置更小的浓度梯度进一步进行实验。
解析：(1)由于红薯幼茎插条本身能产生激素，为了排除内源激素对实验结果的影响，因此在分组处理前先将幼茎插条在清水中浸泡一段时间。 (2)图中，激素类似物乙的浓度由0至1 μmol/L，红薯幼茎插条生根条数略有减少，且从图示可以看出该实验设置的实际浓度梯度较大，因此无法确定0.5 μmol/L的激素类似物乙对红薯幼茎插条生根的影响。由于根对生长素的敏感性高于芽，100 μmol/L的生长素类似物甲能促进插条生根，所以用100 μmol/L的生长素类似物甲溶液处理红薯幼芽，会促进其生长。(3)由于图中信息显示生长素类似物甲均促进生根，并没有抑制生根，所以根据图中信息不能说明生长素类似物甲的作用具有两重性的特点。若需确定生长素类似物甲促进红薯插条生根的最适浓度，应在10～100 μmol/L范围内设置更小的浓度梯度做进一步实验。
答案：(1)除去插条中的内源性激素 (2)无法确定 促进 (3)不能 图中信息显示生长素类似物甲均促进生根，并没有抑制生根 10～100
15．(2019·青岛一模)为研究赤霉素和光敏色素(接收光信号的蛋白质)在水稻幼苗发育中的作用，科研人员将野生型、光敏色素A的突变体、光敏色素B的突变体(突变体是指相关基因不能正常表达的个体)的水稻种子播种在含不同浓度赤霉素合成抑制剂(PAC)的固体培养基上，在光照条件下培养8 d后，测量幼苗地上部分高度和主根长度，得到如下图所示结果。
(1)植物激素是植物细胞之间传递________的分子。
(2)研究人员将种子播种在固体培养基上，而不是播种在培养液中，其原因是固体培养基有利于________________________________________(考虑种子和幼苗两个方面)。
(3)如图1所示，光照条件下，PAC处理对水稻地上部分的生长具有________作用，而光敏色素________(填“A”或“B”)传递的光信号减弱了PAC的该效果。
(4)分析图2可知，PAC处理对三种水稻主根生长的影响是_________________________
____________________________________。因此，可推知适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有________作用。
解析：(1)植物激素不直接参与细胞代谢，而只是给细胞传达一种调节代谢的信息，因此是植物细胞之间传递信息的分子。(2)固体培养基有利于种子获得萌发所需的充足氧气(空气)，有利于幼苗扎根，所以研究人员将种子播种在固体培养基上，而不是播种在培养液中。(3)图1显示：与PAC浓度为0的对照组相比，三种水稻地上部分的相对长度都是随着PAC浓度增加而越来越短，说明光照条件下，PAC处理对水稻地上部分的生长具有抑制作用。野生型和光敏色素A的突变体对水稻地上部分的相对长度减小的趋势基本相同，但在PAC浓度大于10－7 mol·L－1时，光敏色素B的突变体长度较野生型和光敏色素A的突变体大，说明光敏色素B传递的光信号减弱了PAC的该效果。(4)图2显示：PAC浓度在10－7～10－5 mol·L－1范围内，三种水稻的主根相对长度都较PAC浓度为0的对照组长，而PAC浓度为10－4 mol·L－1时，三种水稻的主根相对长度都较PAC浓度为0的对照组短，说明PAC处理对三种水稻主根生长的影响是：浓度较低(10－7、10－6、10－5)时促进主根延伸，浓度较高(10－4)时抑制主根延伸。据此可推知：适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有促进作用。
答案：(1)信息 (2)种子获得萌发所需的充足氧气(空气)，以及幼苗扎根 (3)抑制 B (4)浓度较低(10－5、10－6、10－7)时促进主根延伸，浓度较高(10－4)时抑制主根延伸 促进
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