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2023届高考生物二轮复习植物激素调节学案含答案
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这是一份2023届高考生物二轮复习植物激素调节学案含答案，共39页。
专题九 植物激素调节
课标要求
考查方向
1．概述发现生长素的过程，并说明生长素在调节植物生长时表现出两重性
2．举例说明几种主要激素的作用，这些激素通过协同、拮抗等方式共同调节植物的生命活动
3．举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产中的应用
4．概述光、重力和温度等其他因素参与植物生命活动的调节
1．生长素发现过程中的实验方法分析及拓展应用
2．生长素的产生、分布、运输和生理作用
3．细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯的产生和生理作用及激素间的相互作用
4．结合生产生活实践，考查植物生长调节剂的应用
网络构建
长句突破
1．植物表现出向光性，是因为向光侧的生长素被分解了，还是向背光侧运输了？设计实验予以探究。
提示：
2．探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度时，用生长素类调节剂处理插条形态学上端还是下端？这个实验必须用清水组作为空白对照实验吗？预实验可以减少实验误差吗？如不可以请简要写出理由。
提示：形态学下端。“预实验”必须用清水做空白对照，正式实验就可以不用清水组作为空白对照了。不可以。“预实验”与减少误差没有关系，是为正式实验摸索条件，减少实验时人力、物力和财力的浪费。
3．利用生长素可以获得无子番茄，利用多倍体育种可获得无子西瓜，这两种变异哪种属于可以遗传的变异？为什么？
提示：多倍体育种获得无子西瓜。前者只是利用生长素促进子房的发育，没有引起遗传物质的变化，所以不属于可以遗传的变异；后者是通过四倍体和二倍体杂交获得的三倍体植株，改变了生物的遗传物质，所以属于可以遗传的变异。
4．各种植物激素在对植物生命活动进行调节时，是孤立地发挥作用的吗？试举例说明。
提示：不是。在植物生长发育和适应环境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。如(1)生长素和细胞分裂素分别通过促进细胞核的分裂、细胞质的分裂来协调促进细胞核的分裂。(2)赤霉素促进种子萌发，脱落酸则抑制种子萌发，两者的作用是效应相抗衡的。(3)生长素浓度适宜时，促进植物生长，同时诱导乙烯合成。当生长素浓度超过适宜浓度时，乙烯含量增加，当乙烯对生长的抑制作用超过生长素促进细胞生长的作用时，就会抑制生长。
5．请简述植物激素调节与基因表达的关系有哪些。
提示：(1)激素调节只是植物生命活动调节中的一部分，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)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在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。
(3)植物激素并非基因表达的直接产物——蛋白质，基因对植物激素合成的控制作用往往是通过控制相关酶的合成来实现的。
6．如何验证水稻的恶苗病是由赤霉菌产生的物质引起的，而不是赤霉菌本身在起作用？
提示：将赤霉菌培养后，将培养基滤液滴加到水稻上，与对照组相比，观察是否出现恶苗病。
7．许多研究表明，脱落酸在高温条件下容易降解，在自然界中存在这样一种现象：小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释。
提示：这是因为脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子就不会像其他种子那样休眠了。大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会不适时地萌发。
8．高浓度生长素抑制植物生长的原因是什么？
提示：生长素浓度高时，会促进乙烯的合成，乙烯含量高就会抑制细胞伸长生长。
核心考点一 植物生长素的发现及生长素的产生和运输
1．图解植物向光性的原因
2．图解植物“长不长、弯不弯”的判断方法
3．图解生长素发现过程中的3个部位、2个原因
4．图解“四个”与植物向性运动有关的实验设计
(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：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。
②结果预测及结论：
a．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。
b．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。
c．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。
考题解密
1．(2021·全国甲卷，4)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述，错误的是( D )
A．植物生长“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除
B．顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长
C．生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长
D．在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官
【解析】 顶端优势产生的原因是顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高，侧芽对生长素浓度比较敏感，因而使侧芽的发育受到抑制，可以通过摘除顶芽的方式解除植株顶端优势，A、B正确；生物的性状是由基因控制的，生长素能引起生物性状的改变，是通过调控某些基因的表达来影响植物生长的，C正确；根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异，其中根对生长素最敏感，D错误。
变式突破
变式一 植物生长方向的判断与分析
1．(2022·海口模拟)科学家为了解释植物向光生长的现象提出了两种假说：①单侧光照引起生长素的横向运输，使生长素分布不均而导致弯曲生长；②单侧光照引起向光侧产生生长抑制物而导致弯曲生长。如图表示两位同学为验证某植物向光生长的原因所做的对照实验，下列分析错误的是( C )
A．若实验一甲、乙两组都向光生长，则说明假说②成立
B．若实验二甲、乙两组结果无明显差异，则说明假说①成立
C．若实验一甲直立生长、乙向光生长，则实验二应表现为甲生长速度比乙快
D．若实验一甲、乙两组都向光生长，则实验二应该表现为甲的生长速度比乙慢
【解析】 实验一甲、乙都向光生长，说明其向光生长与横向运输无关，即假说②成立，A正确；实验二甲、乙生长无明显差异，说明光照不会引起生长抑制物的产生，即假说①成立，B正确；实验一甲直立生长、乙向光生长，说明假说①成立，此时实验二应表现为甲、乙生长速度相同，C错误；实验一甲、乙都向光生长，说明其向光生长与横向运输无关，即假说②成立，则实验二甲组光照会产生生长抑制物，因而甲的生长速度比乙慢，D正确。
变式二 理解生长素的产生、运输及分布
2．(2022·安徽安庆一模)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( C )
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
【解析】 据图可知，甲侧为背光侧，其生长素(IAA)的含量高于乙侧和对照组，A错误；对照组的燕麦胚芽鞘没有受到单侧光的照射，因此不弯曲，但是其尖端可以产生生长素，因此其应该直立生长，B错误；若光照前去除尖端，则没有尖端感受单侧光刺激，则甲、乙两侧生长情况应该基本一致，C正确；生长素先在尖端进行横向运输，再向下进行极性运输，D错误。
2．(不定项)(2022·江苏新沂模拟)黑暗中培养的萝卜黄化苗对单侧蓝光照射的反应比较迟钝，而白光预照射可改变黄化苗对蓝光的向光反应能力。为探究何种光质的光预照射能增强黄化苗向光反应能力，研究人员进行实验，结果如图。相关叙述正确的是( ACD )
A．黄化苗向光性可能与单侧光引起尖端生长素分布不均有关
B．预照射实验应用相同强度、不同光质的单侧光照射相同时间
C．预处理后的黄化苗应用相同强度的单侧蓝光照射相同时间
D．蓝光预照射可明显增强萝卜黄化苗对光刺激的反应能力
【解析】 植物向光性的常见机理是单侧光引起尖端生长素分布不均匀，生长素多的一侧生长快，A正确；为避免预照射实验对本实验结果的影响，在不同光质光预照射实验中，应注意均匀照光，而不是单侧光照，B错误；根据题干信息“黑暗中培养的萝卜黄化苗在单侧蓝光照射下的向光性反应比较迟钝”，确定本实验的因变量是不同光质预照射后的黄化苗对蓝光的向光性反应能力，因此，需要对预处理后的黄化苗用相同强度的单侧蓝光照射相同时间，测量各组黄化苗的向光弯曲度，C正确；依据实验结果可知，与对照组(黑暗处理)相比，蓝光预照射组黄化苗弯曲度明显大于红光和远红光预照射组，说明蓝光预照射可明显增强萝卜黄化苗对光刺激的反应能力，D正确。
核心考点二 植物生长素的发现及应用
1．图解生长素的两重性
(1)促进生长与“浓度”有关，表现为“低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长”特点。
(2)促进生长与“器官种类”有关，敏感性由大到小表现为根>芽>茎。
(3)促进生长与植物种类有关，即双子叶植物比单子叶植物敏感。
2．图解生长素作用的实例
(1)顶端优势：
(2)根的向地性和茎的背地性：
考题解密
2．(2022·广东高考，2)我国自古“以农立国”，经过悠久岁月的积累，形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中，与植物生长调节剂使用直接相关的是( D )
A．秸秆还田 B．间作套种
C．水旱轮作 D．尿泥促根
【解析】 农田生态系统中秸秆还田有利于提高土壤的储碳量，该过程主要是利用了物质循环的特点，与植物生长调节剂无直接关系，A不符合题意；采用间作、套种的措施可以提高植物产量，其原理是保证作物叶片充分接收阳光，提高光能利用率，与植物生长调节剂无直接关系，B不符合题意；水旱轮作改变了生态环境和食物链，使害虫难以生存，能减少病虫害的发生，与植物生长调节剂无直接关系，C不符合题意； 尿泥促根与生长素(类似物)密切相关，与题意相符，D符合题意。
3．(2021·福建，14)烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量，该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如图所示。
下列分析错误的是( B )
A．打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输
B．打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运
C．打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发
D．打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率
【解析】 生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端，生长素涂抹处为形态学上端，因此打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输，A正确；由题意可知，打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量，因此该措施利于营养物质向上部叶片转运，B错误；由题意可知，打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动，相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发，C正确；由题意和图示可知，打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率，D正确。
变式突破
变式一 生长素的作用特点——两重性
3．科学家研究不同生长素浓度对某植物不同器官的作用，所得结果如图甲所示；图乙是将该植物的幼苗横放一段时间后根和茎的生长情况。下列相关叙述错误的是( D )
A．图乙中根a侧的生长素浓度应大于图甲A点对应的生长素浓度
B．图乙中茎c侧的生长素浓度应小于图甲C点对应的生长素浓度
C．该植物不同器官对生长素的敏感程度不同，其中茎最不敏感
D．不同浓度的生长素对该植物同一器官的生长影响不可能相同
【解析】 图乙中近地侧a侧的生长素浓度大于远地侧b侧的生长素浓度且a侧表现为抑制生长，反映在图甲中应当是大于A点对应的生长素浓度，A正确；图乙中c侧为近地侧，生长素浓度大于远地侧d侧，茎对生长素不敏感，故c侧对应的生长素浓度表现为促进生长，反映在图甲中应当为小于C点对应的生长素浓度，B正确；图示表明同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同，其中根最敏感，茎最不敏感，C正确；据图可知，不同浓度的生长素对该植物的同一器官的生长影响可能相同，D错误。
3．(不定项)(2022·湖南雅礼中学二模)研究人员对生理状况相同的水稻的根用不同强度的单侧光照射相同时间后，生长状况如图1所示，黑暗、弱光、强光条件下测得的α分别为0°、17.5°、35.5°。已知光照不会影响生长素的合成，研究人员测定不同处理后根尖向光侧和背光侧的生长素含量，结果如图2所示。以下分析正确的是( ABD )
A．由图1结果可知，水稻根具有背光生长的特性
B．与弱光相比，强光对生长素分布的影响程度更大
C．水稻根向光侧生长素含量下降仅与生长素向背光侧运输有关
D．水稻根在单侧光照射后的生长状况可能与生长素对根作用的两重性有关
【解析】 由题干信息可知，黑暗、弱光、强光条件下测得的α分别为0°、17.5°、35.5°，这一结果体现了根具有背光生长的特性，A正确；由分析可知，与弱光相比，强光对生长素分布的影响程度更大，B正确；分析图2可知，黑暗条件下两侧生长素的总量为700 ng·g－1，而弱光、强光条件下生长素的总量分别为539.8 ng·g－1(138.2＋401.6)、506.6 ng·g－1(92.2＋414.4)，推测单侧光可能引起向光侧生长素的分解；弱光、强光条件下背光侧生长素的含量分别为401.6 ng·g－1、414.4 ng·g－1，均大于黑暗条件下的一侧生长素含量350 ng·g－1，故推知单侧光引起了生长素的横向运输，部分生长素由向光侧向背光侧运输；故水稻根向光侧生长素含量下降与两方面有关(单侧光可能引起向光侧生长素的分解、单侧光引起了生长素的横向运输)，C错误；由题图分析可知，单侧光照射后，水稻根向光侧生长素含量少，生长快，背光侧生长素含量多，反而生长慢，说明生长素对根作用有两重性，D正确。
变式二 生长素的作用原理及相关应用
4．草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓植株分为四组，对照组S0不作处理，S1、S2和S3组植株上的幼果去除瘦果，再在S2组叶片上、S3组幼果上分别喷施一定浓度的生长素(IAA)溶液，实验结果如图所示。下列说法错误的是( D )
A．果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大
B．S1组的果实略有增大可能是由来源于其他组织的IAA引起的
C．S2组的结果表明喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实
D．S3组成熟果实的大小与IAA溶液的浓度总是呈正相关
【解析】 去除瘦果后草莓发育显著减小，说明瘦果可以分泌IAA促进果实发育长大，A正确；除了发育的种子，嫩叶、芽等其他植物器官也可以产生IAA，B正确；在S2组叶片上喷施IAA可促进果实长大，说明IAA可由叶片运输至果实，C正确；IAA的作用具有低浓度促进，高浓度抑制，D错误。
核心考点三 其他植物激素及其相互作用
1．其他四种植物激素的产生部位及作用
2．植物激素间的相互作用
(1)激素间协同作用和效应相抗衡作用
(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。
3．图解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。
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。
低浓度的生长素促进细胞的伸长，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。
考题解密
4．(2022·浙江6月，2)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中，可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的( A )
A．乙烯 B．生长素
C．脱落酸 D．细胞分裂素
【解析】 乙烯起催熟作用，成熟的苹果产生乙烯，使柿子“变得软而甜”， A正确；生长素类具有促进植物生长的作用，不能催熟，B错误；脱落酸有抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用，不能催熟，C错误；细胞分裂素的作用是促进细胞分裂，不能催熟，D错误。
5．(2022·全国甲卷，3)植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素，能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因，下列推测合理的是( A )
A．赤霉素合成途径受阻 B．赤霉素受体合成受阻
C．脱落酸合成途径受阻 D．脱落酸受体合成受阻
【解析】 赤霉素具有促进细胞伸长的功能，该作用的发挥需要与受体结合后才能完成，故喷施某种激素后作物的矮生突变体长高，说明喷施的为赤霉素，矮生突变体矮生的原因是缺乏赤霉素而非受体合成受阻(若受体合成受阻，则外源激素也不能起作用)，A正确，B错误；脱落酸抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，与植物矮化无直接关系，CD错误。
变式突破
变式一 掌握五大类植物激素的作用
5．(2022·长治模拟)如图为种子发育过程和萌发过程中内源激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化。据图分析，有关植物激素的作用错误的是( D )
A．首先出现的是CK，其主要作用是促进细胞分裂和组织分化
B．其次增加的是GA和IAA，参与有机物向籽粒的运输与积累
C．在植物生长发育过程中激素调节的特点是多种激素相互协调、共同调节
D．ABA促进种子贮藏蛋白的基因表达，并促进种子的脱水干燥，有利于种子的萌发
【解析】 图中首先出现的是CK，具有促进细胞分裂和分化的作用，A正确；其次增加的是GA和IAA，该阶段营养物质不断积累，说明GA和IAA参与有机物向籽粒运输与积累，B正确；由图可知，从种子萌发到果实的成熟有多种激素在起作用，可见激素调节的特点是多种激素相互协调、共同调节，C正确；ABA促进种子贮藏蛋白的基因表达，并促进种子的脱水干燥，有利于种子的休眠，而促进种子萌发的是GA，D错误。
5．(不定项)(2022·烟台二中模拟预测)拟南芥发育过程中，幼苗顶端会发育成弯钩状，这一过程称作顶端弯钩发育。ein3基因编码的EIN3蛋白是乙烯信号转导途径中重要的一环。科研人员筛选到了一种能够影响拟南芥顶端弯钩发育的药物KR，利用ein3基因突变体ein3进行实验，结果如图1所示，图2表示不同的弯钩程度。下列说法正确的是( BCD )
A．实验组用蒸馏水配制KR溶液处理野生型和ein3拟南芥
B．对比野生型结果可知，KR能促进拟南芥顶端弯钩发育
C．KR药物能挽救因ein3基因突变引起的弯钩发育不全
D．KR对顶端弯钩发育的影响不完全依赖乙烯信号通路
【解析】 由图1可知，实验组应用DMSO溶剂配制KR溶液处理野生型和ein3拟南芥，A错误；由图1野生型对比可知，KR处理的拟南芥促进顶端弯钩发育，B正确；由图1ein3基因突变体对比可知，用DMSO处理的突变体弯钩发育不全，用KR处理的突变体形成弯钩，说明KR药物能挽救因ein3基因突变引起的弯钩发育不全，C正确；ein3突变体乙烯通路被切断，但KR仍然可起作用，KR对顶端弯钩发育的影响不完全依赖乙烯信号通路，D正确。
变式二 植物激素之间的相互作用
6．果实生长、发育、成熟过程中发挥生理作用的植物激素种类众多，下列关于植物激素的叙述，正确的是( D )
A．脱落酸由根冠和萎蔫的叶片中特定的腺细胞合成，主要作用是促进叶和果实的衰老和脱落
B．植物生长发育过程的调控，根本上在于多种激素的相互作用共同调节
C．乙烯主要在根冠、成熟的叶片和发育中的果实等成熟组织中合成，是促进果实成熟的主要植物激素
D．果实生长过程中生长素和赤霉素含量较高，它们主要通过促进细胞伸长来促进果实的生长和发育
【解析】 植物体内没有分泌植物激素的特定腺体和腺细胞，A错误；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，B错误；乙烯在植物体各个部位都有合成，没有主要的合成部位，C错误；果实的生长发育过程依赖于果实中细胞的生长、分裂和分化，生长素和赤霉素在果实成熟前含量较高，它们的主要作用是促进细胞伸长，D正确。
6．(不定项)(2022·葫芦岛模拟)植物激素是指植物体内产生的一些微量而能调节自身生理过程的有机化合物，下列关于植物体内激素的叙述，错误的是( ACD )
A．生长素是以色氨酸为原料合成的蛋白质类物质
B．赤霉素能促进细胞伸长、促进种子萌发和果实发育，主要在未成熟的种子、幼根幼芽合成
C．生长素能促进扦插枝条生根，浓度不同的生长素作用效果不同
D．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
【解析】 生长素是以色氨酸为原料合成的吲哚乙酸，A错误；赤霉素的合成部位是幼芽、幼根、未成熟的种子等，其作用是促进细胞伸长，促进茎秆增长；促进果实发育；促进种子萌发，B正确；生长素具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防止落花落果等；浓度不同的生长素作用效果可能相同也可能不同，C错误；乙烯的主要作用是促进果实成熟，D错误。
变式三 植物激素以及植物生长调节剂在生产、生活中的应用
7．(2021·辽宁，7)下表为几种常用的植物生长调节剂，下列有关其应用的叙述错误的是( B )
名称
属性
萘乙酸
生长素类
6－BA
细胞分裂素类
乙烯利
乙烯类
PP333
赤霉素合成抑制剂
A．用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条，可促进生根
B．用一定浓度的6－BA抑制马铃薯发芽，以延长贮藏期
C．用乙烯利处理棉花可催熟棉桃，便于统一采摘
D．用PP333处理水稻可使植株矮化，增强抗倒伏能力
【解析】 萘乙酸作用与生长素类似，用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条，可促进生根，A正确；6－BA作用与细胞分裂素类似，抑制马铃薯发芽，延长贮藏期的激素是脱落酸，与细胞分裂素无关，故6－BA不能抑制马铃薯发芽，以延长贮藏期，B错误；乙烯利作用与乙烯类似，故用乙烯利处理棉花可催熟棉桃，便于统一采摘，C正确；PP333作用与赤霉素合成抑制剂类似，故用PP333处理水稻可使植株矮化，增强抗倒伏能力，D正确。
核心考点四 与植物激素相关的实验设计
1．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：
(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。
2．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度注意事项：(科学探究：实验分析、评价)
(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。清水作空白对照；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调节剂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生长素类调节剂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。
(5)插条生根异常的原因分析：
①不能生出不定根：用多种不同浓度的生长素类调节剂浸泡后，扦插的枝条不能生根，主要有以下几种可能：a.是枝条所带叶片较多、蒸腾作用过强、失水过多；b.是枝条幼芽、幼叶保留过多，本身能合成一定浓度的生长素，浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态；c.是配制的营养液缺乏营养元素或缺氧；d.是没有分清形态学的上端与下端，即枝条倒插。
②都能生出不定根：同一浓度生长素类调节剂处理枝条，不同的枝条可能生出不同数目的不定根，如枝条上芽多，则产生的生长素多，就容易生出更多的不定根。
3．植物激素探究实验的一般设计思路：
(1)分组编号。将实验材料分成多份，各份之间长势良好且基本相同，并编号1、2、3……
(2)实验条件的设置：
①确定变量：一般来说，实验中的变量就是我们要研究的对象。比如研究激素的作用，那么变量就是激素的有无；比如研究激素浓度对生长的影响，变量就是激素浓度。
②设置条件：实验组与对照组之间，或各实验组之间，只有一个变量，其他的因素要保持相同且适宜。
(3)实验结果的统计：
能够反映激素作用的结果并不是唯一的。我们确定观察对象时，要注意三个原则：
①与实验目的密切相关。
②观察对象要具体明确。
③便于观察和统计。
(4)得出实验结论：
①结论与实验目的相关。
②结论与实验数据相符。
考题解密
6．(2021·广东高考真题)乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动，以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，设计的技术路线如下图，下列分析正确的是( C )
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
【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。
变式突破
变式一 生长素相关的实验设计
8．研究生长素极性运输的经典实验是所谓的“供体—受体琼脂块”方法，现利用如图处理方法做实验。
(1)检测4个实验受体琼脂块，其中含有生长素的是哪些？ ①④ 。
(2)为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如上图实验①，一段时间后，发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素。作为其对照组，最合适的是哪一组？ ② 。
(3)有人提出“生长素的极性运输与重力无关”的观点，你认为最适合判断该观点是否正确的一组对照实验是 ①④ 。可支持该观点的实验结果为 若两组实验的受体琼脂块都有生长素，且含量相等，则该观点正确 。
【解析】 (1)生长素的极性运输是指生长素能从形态学上端运输到形态学下端，不能反过来运输，检测4个实验受体琼脂块，其中含有生长素的是①④。(2)实验目的是验证生长素在胚芽鞘中的极性运输，实验的自变量就是形态学上下端的不同，②是最佳对照组。(3)实验目的是验证生长素的极性运输与重力无关，实验的自变量是重力，正确的一组对照实验是①④，实验结果为两实验的受体琼脂块都有生长素，且含量相等，则该观点正确。
变式二 植物生长调节剂的应用探究
9．(2022·济南二模)脱落酸(ABA)在根和茎叶生长中的作用不同，这些作用强烈地依赖于植物的水分情况。某科研小组利用了两种玉米幼苗：①ABA水平正常的野生型幼苗，②ABA缺陷突变体幼苗，比较了生长在水分充足(高水势)和缺水条件(低水势)下茎叶和根的生长情况，结果如图。据图推断下列说法错误的是( A )
A．低水势下ABA抑制了野生型幼苗茎叶和根的生长
B．高水势下内源ABA有促进根和茎叶生长的作用
C．低水势下野生型幼苗的ABA产生于根冠，通过筛管运输到茎叶
D．与高水势相比，低水势下ABA对根的促进作用更显著
【解析】 由图分析，在低水势条件下，突变体的枝条增加长度比野生型的多，野生型的根增加长度比突变体的多，说明ABA对野生型的根有促进作用，对茎叶有抑制作用，A错误；据图分析，高水势下野生型的枝条和根都比高水势下突变体的生长状况好，说明高水势下内源ABA有促进根和茎叶生长的作用，B正确；低水势下野生型幼苗的ABA产生于根冠，通过筛管运输到茎叶，C正确；由图分析可知，高水势下突变体与野生型的根生长长度相差不大，而低水势下突变体与野生型的根生长长度相差较大，说明低水势下ABA对根的促进作用更加显著，D正确。
9．(不定项)(2022·长沙模拟)为探究植物激素茉莉酸甲酯(MeJA)对诱导番茄植株抗斜纹夜蛾幼虫的影响，研究人员在大棚进口处喷以不同浓度的MeJA，检测离气味源60 cm和300 cm处番茄植株上斜纹夜蛾幼虫的体重增长率。结果如图所示，下列有关叙述中，正确的是( ACD )
A．MeJA诱导番茄植株抗斜纹夜蛾幼虫与浓度、距离均有关
B．本实验只有两个自变量：MeJA浓度和离气味源的距离
C．MeJA既可作用于植物细胞，又可作用于动物细胞
D．MeJA显著诱导提高了邻近番茄植株对斜纹夜蛾幼虫的抗性
【解析】 喷以不同浓度的外源MeJA后，距离气味源60 cm和300 cm远的斜纹夜蛾幼虫体重增长率不同，浓度越高，被抑制越明显，距离越近，被抑制越明显，因此，MeJA对邻近植株抗虫性的诱导与浓度、距离均有关，A正确；由图可知，本实验包含三个自变量：MeJA浓度、离气味源的距离和时间，B错误；MeJA是一种植物激素，说明植物本身可以产生，喷以不同浓度的外源MeJA又可以诱导邻近植株抗虫性，说明植物与植物之间存在信息交流，同时，MeJA又可影响到斜纹夜蛾幼虫体重增长率，说明MeJA既可作用于植物细胞，又可作用于动物细胞，C正确；无论是60 cm还是300 cm，不同浓度的MeJA均导致斜纹夜蛾幼虫体重增长率下降明显，D正确。
素养提升
细胞分裂素是目前已知的唯一能延缓叶片衰老的植物激素，在保持光合系统的结构与功能，调控光合产物的输出与分配，有效增加籽粒数目及籽粒充实度等方面有重要的作用。为研究大气CO2浓度(400 μmol·mol－1)和加富CO2浓度(800 μmol·mol－1)条件下，细胞分裂素对小麦光合速率的影响，科研人员设计了如下实验，表中为四个组别在不同时间的光合速率(单位：Pn/umol·m－2·s－1)测定值，请回答下列问题：
组别
处理
0(d)
10(d)
20(d)
30(d)
甲
大气CO2浓度＋喷施蒸馏水
12
12
11
11
乙
大气CO2浓度＋喷施细胞分裂素溶液
14
14
12
12
丙
加富CO2浓度＋喷施蒸馏水
22
18
16
15
丁
加富CO2浓度＋喷施细胞分裂素溶液
23
23
20
18
(1)植物体内细胞分裂素的合成部位主要是 根尖 。CO2进入叶肉细胞，首先被固定形成 三碳化合物 ，然后被 NADPH 还原。
(2)由实验结果可知，加富CO2对小麦叶片光合速率影响的结果是 促进小麦叶片光合速率提升且随着时间推移呈下降趋势 。
(3)实验小组对20～30 d的小麦各组叶片淀粉含量检测时，发现丁组淀粉含量低于丙组，但光合速率高于丙组，分析其原因可能是 细胞分裂素促进淀粉的利用或转移，使丁组的淀粉含量低于丙组。同时缓解了丁组淀粉积累对光合作用产生的抑制，故光合速率高于丙组 。
(4)实验测定，甲、丙两组叶片叶绿素分解酶的含量明显高于另外两组，请从分子水平推测细胞分裂素对光合作用的影响机制是 细胞分裂素调控叶绿素分解酶相关基因的表达，诱导叶绿素分解酶降解，从而导致叶绿素含量增加 。
【解析】 (1)植物体内细胞分裂素的合成部位主要是根尖。CO2进入叶肉细胞，首先被固定形成三碳化合物，然后被NADPH还原。(2)由实验结果可知，加富CO2对小麦叶片光合速率影响的结果是可以促进小麦叶片光合速率提升且随着时间推移呈下降趋势。(3)实验小组对20～30 d的小麦各组叶片淀粉含量检测时，发现丁组淀粉含量低于丙组，但光合速率高于丙组，分析其原因可能是细胞分裂素促进淀粉的利用或转移，使丁组的淀粉含量低于丙组。同时缓解了丁组淀粉积累对光合作用产生的抑制，故光合速率高于丙组。(4)实验测定，甲、丙两组叶片叶绿素分解酶的含量明显高于另外两组，从分子水平推测细胞分裂素对光合作用的影响机制是细胞分裂素调控叶绿素分解酶相关基因的表达，诱导叶绿素分解酶降解，从而导致叶绿素含量增加。
1．(2022·芜湖模拟)某研究性课题小组的同学对植物生长素非常有研究兴趣，设计了图1、图2所示实验探究单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了，还是将生长素分解了。下列说法正确的是( A )
A．由图1可知单侧光使生长素分布不均，从而引起胚芽鞘弯曲
B．如果胚芽鞘的长度关系为c
【解析】 图1中，若单侧光将生长素分解了，则甲和乙的胚芽鞘都应向光弯曲生长，但乙组胚芽鞘直立生长，说明单侧光并没有将生长素分解，而是盖玻片阻挡了生长素的转移，使胚芽鞘直立生长，所以由图1可知单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生转移，即使生长素分布不均匀，从而引起胚芽鞘弯曲，A正确；若单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生转移，则琼脂块中生长素的含量C
A．图甲中，a、b、c、d四点的生长素浓度大小为a>c，d>b
B．图乙中，生长素浓度范围在F～A时促进生长，在A～D时抑制生长
C．若图甲a点生长素浓度对应图乙的B点，则c点对应浓度在F～E对应的浓度区间
D．若图甲b点生长素浓度对应图乙的F点，则d点对应浓度可在E～B对应的浓度区间
【解析】 图甲中，当植物幼苗横放时，在重力的作用下，生长素会向近地侧运输，导致近地侧(c、d处)生长素的浓度高于远地侧(a、b处)，可见a、b、c、d四点的生长素浓度大小为c>a，d>b，A错误；图乙中，生长素浓度范围在F～A～C(不包含C点)时促进生长，在C～D(不包含C点)时抑制生长，B错误；根对生长素的敏感性高，近地侧(c处)高浓度的生长素抑制生长，远地侧(a处)低浓度的生长素则促进生长，若图甲a点生长素浓度对应图乙的B点，则c点对应浓度在C～D对应的浓度区间，C错误；茎对生长素的敏感性低，近地侧(d处)高浓度的生长素的促进作用强于远地侧(b)，若图甲b点生长素浓度对应图乙的F点，则d点对应浓度可在E～B对应的浓度区间，D正确。
3．(2022·东城区二模)如图是解释玉米根向重力生长原因的模型。平衡石是根冠细胞特有的结构。在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的基部，导致经由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1)。在水平放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的近地侧，导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。根据该模型，下列分析正确的是( D )
A．IAA在根部只能从伸长区向根冠运输
B．在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度低于远地侧
C．若把去除根冠的玉米根水平放置，仍能观察到根向地弯曲生长
D．玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关
【解析】 由题图可知，IAA在根部既能从伸长区向根冠运输，也能从根冠向伸长区运输，A错误；在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度高于远地侧，根对生长素比较敏感，近地侧生长素浓度高，生长受到抑制，远地侧生长素浓度低，生长较快，B错误；若把去除根冠的玉米根水平放置，失去了平衡石的作用，根水平生长，C错误；由题意可知，玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关，D正确。
4．(2022·滨州市二模)茉莉酸是一种可抑制种子萌发的植物激素。AOC是茉莉酸合成途径的关键基因，转录因子bZIP72与AOC结合可促进AOC基因转录，脱落酸使转录因子bZIP72磷酸化，使其作用增强。下列说法正确的是( C )
A．茉莉酸和赤霉素通过协同作用调节种子的萌发
B．种子的萌发过程在根本上是植物激素调节的结果
C．脱落酸通过促进茉莉酸合成来抑制种子萌发
D．高温多雨后出现谷穗上发芽的现象仅与脱落酸有关
【解析】 茉莉酸抑制种子萌发，而赤霉素促进种子萌发，两者表现为作用效果相反，A错误；种子的萌发过程在根本上是基因组在一定的时间和空间上程序性表达的结果，B错误；根据题意分析可知，脱落酸是通过促进茉莉酸合成来抑制种子萌发的，C正确；高温多雨后出现谷穗上发芽的现象与脱落酸等多种植物激素有关，D错误。
5．(2021·北京，10)植物顶芽产生生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度较高，抑制侧芽的生长，形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述不正确的是( C )
A．顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长
B．去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长
C．细胞分裂素能促进植物的顶端优势
D．侧芽生长受不同植物激素共同调节
【解析】 顶芽生长素浓度低，促进生长，侧芽生长素浓度高，抑制生长，顶端优势体现了生长素的两重性，A正确；去顶芽或抑制顶芽的生长素运输都可以使侧芽的生长素浓度降低，可促进侧芽生长，B正确；由题可知，用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝，说明细胞分裂素能减弱植物的顶端优势，C错误；由题可知，侧芽生长可受到生长素、细胞分裂素的调节，故其生长受不同植物激素共同调节，D正确。
6．(2021·山东高考，9)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( B )
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
【解析】 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，丁是脱落酸，成熟的果实中，丙的作用减弱，丁的作用增强，C错误；乙是赤霉素，夏季炎热条件下，乙可促进小麦种子发芽，丁抑制发芽，D错误。
7．(2022·安徽淮北二模)下列关于植物激素及调节剂的叙述，错误的是( A )
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与脱落
D．植物生长调节剂通过调控植物细胞的基因表达调控植物的生长发育
【解析】 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，A错误；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，B正确；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，C正确；植物生长调节剂通过调控植物细胞的基因表达调控植物的生长发育，D正确。
8．普通黄瓜品种多数是雌雄同株、单性花，但也存在纯雌株、纯雄株和两性花株情况，黄瓜雌花、雄花和两性花都是由两性花原基发育而来。乙烯可以促进黄瓜雌花的分化，赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花。下列说法错误的是( C )
A．黄瓜花的分化受基因、激素等因素的调控
B．纯雌株黄瓜既能合成乙烯也能合成赤霉素
C．乙烯和赤霉素通过协同作用共同调控花的分化
D．施加赤霉素可以解决纯雌株黄瓜留种难的问题
【解析】 结合题意可知，乙烯可以促进黄瓜雌花的分化，赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花，同时其分化根本上是基因调控的结果，A正确；赤霉素主要在未成熟的种子、幼根和幼芽中合成，而几乎所有部位都可以合成乙烯，故纯雌株黄瓜既能合成乙烯也能合成赤霉素，B正确；乙烯可以促进黄瓜雌花的分化，赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花，两者在调控花的分化方面不属于协同关系，C错误；据题意可知，赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花，故施加赤霉素可以解决纯雌株黄瓜留种难的问题，D正确。
8．(不定项)(2022·山师大附中模拟)植物的生长、发育，是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5 cm茎芽，进行无菌培养(图1)。实验分为A、B、C、D四组，每组用不同浓度的激素处理30天后测量茎芽长度(图2)。下列分析错误的是( ABD )
A．图1用激素处理菟丝子时，应将IAA加在培养液中
B．B组表明两种激素联合处理对茎芽生长的促进作用是IAA单独处理的2倍
C．GA3影响茎芽生长的方式是促进细胞分裂和细胞伸长
D．图2的数据表明GA3和IAA都是促进生长
【解析】 在幼嫩组织中，生长素只能进行极性运输，由生态学上端运输到生态学下端，因此用激素处理时，应用IAA处理茎芽尖端而不是加在培养液中，A错误；B组中两种激素联合处理对茎芽生长的促进作用是(12－4)＝8，IAA单独处理对茎芽生长的促进作用是(6－4)＝2，所以两种激素联合处理对茎芽生长的促进作用是IAA单独处理的4倍，B错误；GA3是通过促进细胞分裂和细胞伸长来促进茎芽生长的，C正确；图2的数据表明，GA3和B、C组IAA都是促进生长，但D组IAA浓度的生长效果明显低于A组，表现为抑制作用，IAA的作用表现出两重性，D错误。
9．(2022·新起点联考)植物从开花到受精需要消耗较多的能量。大花冠洛玛草在气候干旱缺水时，其体内的脱落酸含量上升，开花朵数减少，闭花受精的花朵数目增加。科学家用赤霉素喷洒干旱下的大花冠洛玛草，其开花数大增，闭花受精的花朵数明显减少。据此推断，下列说法错误的是( A )
A．脱落酸的增加，有利于植物开花受精
B．赤霉素的增加，有利于植物开花受精
C．脱落酸和赤霉素在上述过程中表现为作用效果相反
D．植物根据环境采用不同的受精方式，有利于节约能量以保证后代的繁衍
【解析】 从题干中可知，当脱落酸含量上升时植物主要闭花受精，而赤霉素可以增加开花受精的花朵数目，所以脱落酸有利于植物闭花受精，赤霉素有利于植物开花受精，A选项错误，B选项正确；脱落酸和赤霉素在上述开花过程中表现为作用效果相反，C选项正确；植物采用不同的受精方式，有利于节约在开花到受精过程中所消耗的能量，保证后代的繁衍，D选项正确。
9．(不定项)(2022·大连模拟预测)为了研究某些植物激素和非生物胁迫处理对番茄中Sly－miR1917(植物中存在的一种小RNA分子)及其靶基因SlCTR4sv3表达模式的影响，研究人员进行了相关实验并得到如图所示结果(图中聚乙二醇模拟的是干旱环境)。下列说法正确的是( AB )
A．高温对SlCTR4sv3表达的抑制作用比对Sly－miR1917表达的抑制作用强
B．与Sly－miR1917相比，SlCTR4sv3对图中各植物激素更敏感
C．聚乙二醇处理使SlCTR4sv3表达量增加引起的生理效应可能是叶表皮气孔开放
D．随着激素浓度的增加，图中各激素对SlCTR4sv3表达量的影响逐渐增强
【解析】 相比对照组，高温处理后Sly－miR1917表达量的降低幅度比SlCTR4sv3表达量的降低幅度小，A正确；与对照组相比，各植物激素处理后，Sly－miR1917的表达量变化不大，而SlCTR4sv3的表达量变化明显，故后者对图中植物激素更敏感，B正确；聚乙二醇在实验中的作用是模拟干旱环境，在干旱环境下，SlCTR4sv3的相对表达量大幅增加，可见其对植物抗旱有一定作用，作用效果可能是引起气孔关闭，C错误；图中各激素对SlCTR4sv3表达量的影响存在差异，但不能推断出随着激素浓度增加该影响会逐渐增强，因为并没有探究不同浓度的各种激素对SlCTR4sv3表达量的影响，D错误。
10．某兴趣小组为研究生长素(IAA)和赤霉素(GA3)对玉米胚芽鞘生长的影响，得到如图实验结果。请回答有关问题：
(1)实验中除激素的因素外，可能影响实验结果的因素称 无关变量 。图中“？”处理方式是 不加激素(或加等量蒸馏水) 。
(2)实验中用激素处理胚芽鞘时，应将IAA加在胚芽鞘尖端而不是加到培养液中，原因是 生长素被吸收后在植物体内的运输是极性运输(或只能由形态学上端运输到形态学下端) 。若实验中使用的IAA浓度为m，则改用低于m浓度的IAA时，玉米胚芽鞘的长度 不一定 (填“会”“不会”或“不一定”)减小。
(3)据图推断IAA和GA3混合使用后对胚芽鞘的生长具有 协同 作用。后续实验发现，适宜浓度的GA3处理芽尖细胞，分裂间期明显变短，间期分子水平上所发生的主要变化是 DNA复制、有关蛋白质的合成 。
(4)用一般的理化方法很难检测出琼脂块中生长素的含量。现将某琼脂块放在去除尖端的玉米胚芽鞘上，若胚芽鞘能够生长，说明该琼脂块中含有一定量的生长素。该实验的缺陷及补救措施分别是 缺少对照组，增加一组将空白琼脂块放在去除尖端的玉米胚芽鞘上的实验 。
【解析】 (1)该实验中，激素种类属于自变量，除激素的因素外，可能影响实验结果的因素称无关变量。图中“？”组为对照组，处理方式是不加激素(或加等量蒸馏水)。(2)由于生长素被吸收后在植物体内的运输是极性运输，即只能由形态学上端运输到形态学下端，故实验中用激素处理胚芽鞘时，应将IAA加在胚芽鞘尖端。若实验中使用的IAA浓度为m，由于不能确定生长素的最适浓度，故低于m浓度时的生长素的作用可能高于或低于m浓度的促进作用，则改用低于m浓度的IAA时，玉米胚芽鞘的长度不一定减小。(3)据图可知，IAA和GA3混合使用的一组胚芽鞘长度明显大于单独使用IAA或GA3的一组，故说明二者具有协同作用。细胞分裂间期所发生的主要变化是DNA复制和有关蛋白质的合成。(4)实验设计应遵循对照原则，现将某琼脂块放在去除尖端的玉米胚芽鞘上，若胚芽鞘能够生长，说明该琼脂块中含有一定量的生长素。该实验的缺陷及补救措施分别是缺少对照组，应增加一组将空白琼脂块放在去除尖端的玉米胚芽鞘上的实验。
11．在植物的生长过程中，如果生活条件不适宜，植物体内就会产生脱落酸(ABA)，使部分器官脱落。研究发现，ABA还具有调节气孔的作用。请回答下列问题：
(1)脱落酸的主要合成部位是 根冠、萎蔫的叶片 。除了促进叶和果实的衰老和脱落，脱落酸还对种子的休眠有 促进 作用。
(2)有理论认为，保卫细胞气孔的开闭与K＋浓度密切相关，K＋大量进入保卫细胞时，气孔张开；ABA可促进K＋的外流。据此判断，ABA可 抑制 叶片气孔张开。
(3)用不同浓度的外源ABA处理葡萄品种A和B的果实，检测葡萄品种A和B的果实在喷施ABA后的成熟情况，结果如图所示(CK为对照组)：
分析如图，可得出的结论是 ABA对品种A和B果实的成熟均具有促进作用(或随ABA浓度的增大及喷施时间的延长，对果实成熟的促进作用增强) 、 不同浓度的ABA对葡萄果实成熟的促进作用不同(或ABA对品种A果实成熟的促进作用大于品种B)(合理即可) 。
【解析】 (1)脱落酸主要在根冠和萎蔫的叶片等部位合成，在将要脱落的器官和组织中含量多，主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，还能抑制种子的萌发，促进种子休眠。(2)根据题意，K＋大量进入保卫细胞时，气孔张开；ABA可促进K＋的外流，从而抑制叶片气孔张开。(3)根据图示可知，该实验的自变量有ABA溶液浓度、葡萄品种。分析图示可知，ABA对品种A和品种B果实的成熟均具有促进作用；不同浓度的ABA对葡萄果实成熟的促进作用不同；ABA对品种A果实成熟的促进作用大于品种B。
12．为探究2,4-D溶液浓度对迎春枝条生根的影响，研究人员首先按照图一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，适宜条件下培养，得到实验结果如图二所示。请据图回答下列问题：
(1)配制一系列浓度的2,4-D溶液各9 mL，具体如图一所示。据图所示，对5号烧杯中的2,4-D溶液还应进行的操作是应 吸去1 mL溶液 ，该操作是为了控制无关变量，体现了实验设计的 单一变量 (填“单一变量”或“平行重复”)原则。
(2)选择生长状况相同，芽的数量相同的迎春枝条若干，随机均分成 6 组。
(3)用2,4-D溶液处理枝条的两种方法是沾蘸法和 浸泡法 ，其中对照组用 等量的蒸馏水 在相同条件下处理相同时间。
(4)在相同且适宜的条件下培养一段时间，测量并记录每组迎春枝条的 (平均)生根数(或生根情况) ，对所得的实验数据进行统计分析。
(5)实验结果表明：促进生根的最适浓度在 10－11～10－10 mol·L－1，该实验结果 能 (填“能”或“不能”)体现两重性。
【解析】 (1)该实验的自变量为2,4-D溶液浓度，因变量是生根数，其他变量都为无关变量，都应保持相同，所以对5号烧杯中的2,4-D溶液还应吸走1 mL，保持与其他烧杯溶液的量相同，该操作体现了单一变量原则。(2)根据图二实验分为6组，因此应选择生长状况相同，芽的数量相同的迎春枝条若干，随机分成6组。(3)用2,4-D溶液处理枝条的两种方法是沾蘸法和浸泡法，为了保证单一变量，对照组应当用等量的蒸馏水在相同条件下处理相同时间。(4)本实验的因变量是生根数，因此应当测量并记录每组迎春枝条的平均生根数，对所得的实验数据进行统计分析。(5)由图二可知，在生长素浓度为10－11～10－10mol·L－1时，促进生根效果相同，故促进生根的最适浓度应在10－11～10－10mol·L－1之间，与蒸馏水组比较，浓度为10－8mol·L－1抑制生根，实验结果能体现两重性。
13．(2022·潍坊模拟)有关生长素作用机制的“酸生长”学说是指生长素启动一个酸化过程。生物膜上存在着非活化的质子泵(H＋-ATP酶)，生长素可使其活化，活化了的质子泵消耗能量(ATP)，将细胞内的H＋泵到细胞壁中，导致细胞壁所处溶液的pH下降。在酸性条件下，H＋一方面使细胞壁中对酸不稳定的键(如氢键)断裂，更为重要的是，H＋使细胞壁中的某些多糖水解酶(如纤维素酶)活化或增加，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛，细胞内部的压力下降，导致细胞吸水体积增大，进而发生不可逆增长。如图是生长素的作用机理示意图。请回答下列问题：
(1)H＋通过 主动运输 方式跨膜进入细胞壁，质子泵可为H＋的主动运输提供 载体蛋白、酶 (答出两点)。H＋的增多使细胞壁松弛，导致细胞吸水的主要原因是 细胞壁松弛，细胞内部的压力下降，导致细胞的水势下降，细胞吸水 。
(2)根据图中信息，在生长素诱导细胞壁松弛使细胞伸长的过程中，必须有 新细胞壁物质合成(或合成酶) 才能使细胞壁不会越来越薄。
(3)请设计实验验证“植物生长素(IAA)促进细胞生长的作用机理”与其能酸化细胞(或细胞壁)有关。
(一)材料用具：燕麦胚芽鞘若干、中性缓冲液、弱酸性缓冲液、适宜浓度的生长素中性缓冲液、蒸馏水、锥形瓶等其他相关实验器材。
(二)方法步骤：
①选取 生长状况一致 的燕麦胚芽鞘若干，切去尖端；测量并记录长度，用蒸馏水浸洗胚芽鞘切段，吸干表面水分。
②取锥形瓶3个，分别编号为A、B、C；把浸洗过的燕麦胚芽鞘切段平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中。
③在A瓶中加入中性缓冲液2 mL；B瓶中加入弱酸性缓冲液2 mL；C瓶中加入 适宜浓度的生长素中性缓冲液2 mL 。分别加盖，并放在 相同且适宜 的条件下培养。
④一段时间后，测量并记录三组胚芽鞘切段的长度。
(三)结果预测：A组胚芽鞘切段的长度变化不明显；B组胚芽鞘切段 伸长明显 ；C组胚芽鞘切段 伸长量与B组大致相当 。
专题九 植物激素调节
课标要求
考查方向
1．概述发现生长素的过程，并说明生长素在调节植物生长时表现出两重性
2．举例说明几种主要激素的作用，这些激素通过协同、拮抗等方式共同调节植物的生命活动
3．举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产中的应用
4．概述光、重力和温度等其他因素参与植物生命活动的调节
1．生长素发现过程中的实验方法分析及拓展应用
2．生长素的产生、分布、运输和生理作用
3．细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯的产生和生理作用及激素间的相互作用
4．结合生产生活实践，考查植物生长调节剂的应用
网络构建
长句突破
1．植物表现出向光性，是因为向光侧的生长素被分解了，还是向背光侧运输了？设计实验予以探究。
提示：
2．探究生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度时，用生长素类调节剂处理插条形态学上端还是下端？这个实验必须用清水组作为空白对照实验吗？预实验可以减少实验误差吗？如不可以请简要写出理由。
提示：形态学下端。“预实验”必须用清水做空白对照，正式实验就可以不用清水组作为空白对照了。不可以。“预实验”与减少误差没有关系，是为正式实验摸索条件，减少实验时人力、物力和财力的浪费。
3．利用生长素可以获得无子番茄，利用多倍体育种可获得无子西瓜，这两种变异哪种属于可以遗传的变异？为什么？
提示：多倍体育种获得无子西瓜。前者只是利用生长素促进子房的发育，没有引起遗传物质的变化，所以不属于可以遗传的变异；后者是通过四倍体和二倍体杂交获得的三倍体植株，改变了生物的遗传物质，所以属于可以遗传的变异。
4．各种植物激素在对植物生命活动进行调节时，是孤立地发挥作用的吗？试举例说明。
提示：不是。在植物生长发育和适应环境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。如(1)生长素和细胞分裂素分别通过促进细胞核的分裂、细胞质的分裂来协调促进细胞核的分裂。(2)赤霉素促进种子萌发，脱落酸则抑制种子萌发，两者的作用是效应相抗衡的。(3)生长素浓度适宜时，促进植物生长，同时诱导乙烯合成。当生长素浓度超过适宜浓度时，乙烯含量增加，当乙烯对生长的抑制作用超过生长素促进细胞生长的作用时，就会抑制生长。
5．请简述植物激素调节与基因表达的关系有哪些。
提示：(1)激素调节只是植物生命活动调节中的一部分，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)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在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。
(3)植物激素并非基因表达的直接产物——蛋白质，基因对植物激素合成的控制作用往往是通过控制相关酶的合成来实现的。
6．如何验证水稻的恶苗病是由赤霉菌产生的物质引起的，而不是赤霉菌本身在起作用？
提示：将赤霉菌培养后，将培养基滤液滴加到水稻上，与对照组相比，观察是否出现恶苗病。
7．许多研究表明，脱落酸在高温条件下容易降解，在自然界中存在这样一种现象：小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释。
提示：这是因为脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子就不会像其他种子那样休眠了。大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会不适时地萌发。
8．高浓度生长素抑制植物生长的原因是什么？
提示：生长素浓度高时，会促进乙烯的合成，乙烯含量高就会抑制细胞伸长生长。
核心考点一 植物生长素的发现及生长素的产生和运输
1．图解植物向光性的原因
2．图解植物“长不长、弯不弯”的判断方法
3．图解生长素发现过程中的3个部位、2个原因
4．图解“四个”与植物向性运动有关的实验设计
(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：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。
②结果预测及结论：
a．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。
b．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。
c．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。
考题解密
1．(2021·全国甲卷，4)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述，错误的是( D )
A．植物生长“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除
B．顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长
C．生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长
D．在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官
【解析】 顶端优势产生的原因是顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高，侧芽对生长素浓度比较敏感，因而使侧芽的发育受到抑制，可以通过摘除顶芽的方式解除植株顶端优势，A、B正确；生物的性状是由基因控制的，生长素能引起生物性状的改变，是通过调控某些基因的表达来影响植物生长的，C正确；根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异，其中根对生长素最敏感，D错误。
变式突破
变式一 植物生长方向的判断与分析
1．(2022·海口模拟)科学家为了解释植物向光生长的现象提出了两种假说：①单侧光照引起生长素的横向运输，使生长素分布不均而导致弯曲生长；②单侧光照引起向光侧产生生长抑制物而导致弯曲生长。如图表示两位同学为验证某植物向光生长的原因所做的对照实验，下列分析错误的是( C )
A．若实验一甲、乙两组都向光生长，则说明假说②成立
B．若实验二甲、乙两组结果无明显差异，则说明假说①成立
C．若实验一甲直立生长、乙向光生长，则实验二应表现为甲生长速度比乙快
D．若实验一甲、乙两组都向光生长，则实验二应该表现为甲的生长速度比乙慢
【解析】 实验一甲、乙都向光生长，说明其向光生长与横向运输无关，即假说②成立，A正确；实验二甲、乙生长无明显差异，说明光照不会引起生长抑制物的产生，即假说①成立，B正确；实验一甲直立生长、乙向光生长，说明假说①成立，此时实验二应表现为甲、乙生长速度相同，C错误；实验一甲、乙都向光生长，说明其向光生长与横向运输无关，即假说②成立，则实验二甲组光照会产生生长抑制物，因而甲的生长速度比乙慢，D正确。
变式二 理解生长素的产生、运输及分布
2．(2022·安徽安庆一模)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( C )
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
【解析】 据图可知，甲侧为背光侧，其生长素(IAA)的含量高于乙侧和对照组，A错误；对照组的燕麦胚芽鞘没有受到单侧光的照射，因此不弯曲，但是其尖端可以产生生长素，因此其应该直立生长，B错误；若光照前去除尖端，则没有尖端感受单侧光刺激，则甲、乙两侧生长情况应该基本一致，C正确；生长素先在尖端进行横向运输，再向下进行极性运输，D错误。
2．(不定项)(2022·江苏新沂模拟)黑暗中培养的萝卜黄化苗对单侧蓝光照射的反应比较迟钝，而白光预照射可改变黄化苗对蓝光的向光反应能力。为探究何种光质的光预照射能增强黄化苗向光反应能力，研究人员进行实验，结果如图。相关叙述正确的是( ACD )
A．黄化苗向光性可能与单侧光引起尖端生长素分布不均有关
B．预照射实验应用相同强度、不同光质的单侧光照射相同时间
C．预处理后的黄化苗应用相同强度的单侧蓝光照射相同时间
D．蓝光预照射可明显增强萝卜黄化苗对光刺激的反应能力
【解析】 植物向光性的常见机理是单侧光引起尖端生长素分布不均匀，生长素多的一侧生长快，A正确；为避免预照射实验对本实验结果的影响，在不同光质光预照射实验中，应注意均匀照光，而不是单侧光照，B错误；根据题干信息“黑暗中培养的萝卜黄化苗在单侧蓝光照射下的向光性反应比较迟钝”，确定本实验的因变量是不同光质预照射后的黄化苗对蓝光的向光性反应能力，因此，需要对预处理后的黄化苗用相同强度的单侧蓝光照射相同时间，测量各组黄化苗的向光弯曲度，C正确；依据实验结果可知，与对照组(黑暗处理)相比，蓝光预照射组黄化苗弯曲度明显大于红光和远红光预照射组，说明蓝光预照射可明显增强萝卜黄化苗对光刺激的反应能力，D正确。
核心考点二 植物生长素的发现及应用
1．图解生长素的两重性
(1)促进生长与“浓度”有关，表现为“低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长”特点。
(2)促进生长与“器官种类”有关，敏感性由大到小表现为根>芽>茎。
(3)促进生长与植物种类有关，即双子叶植物比单子叶植物敏感。
2．图解生长素作用的实例
(1)顶端优势：
(2)根的向地性和茎的背地性：
考题解密
2．(2022·广东高考，2)我国自古“以农立国”，经过悠久岁月的积累，形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中，与植物生长调节剂使用直接相关的是( D )
A．秸秆还田 B．间作套种
C．水旱轮作 D．尿泥促根
【解析】 农田生态系统中秸秆还田有利于提高土壤的储碳量，该过程主要是利用了物质循环的特点，与植物生长调节剂无直接关系，A不符合题意；采用间作、套种的措施可以提高植物产量，其原理是保证作物叶片充分接收阳光，提高光能利用率，与植物生长调节剂无直接关系，B不符合题意；水旱轮作改变了生态环境和食物链，使害虫难以生存，能减少病虫害的发生，与植物生长调节剂无直接关系，C不符合题意； 尿泥促根与生长素(类似物)密切相关，与题意相符，D符合题意。
3．(2021·福建，14)烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量，该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如图所示。
下列分析错误的是( B )
A．打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输
B．打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运
C．打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发
D．打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率
【解析】 生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端，生长素涂抹处为形态学上端，因此打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输，A正确；由题意可知，打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量，因此该措施利于营养物质向上部叶片转运，B错误；由题意可知，打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动，相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发，C正确；由题意和图示可知，打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率，D正确。
变式突破
变式一 生长素的作用特点——两重性
3．科学家研究不同生长素浓度对某植物不同器官的作用，所得结果如图甲所示；图乙是将该植物的幼苗横放一段时间后根和茎的生长情况。下列相关叙述错误的是( D )
A．图乙中根a侧的生长素浓度应大于图甲A点对应的生长素浓度
B．图乙中茎c侧的生长素浓度应小于图甲C点对应的生长素浓度
C．该植物不同器官对生长素的敏感程度不同，其中茎最不敏感
D．不同浓度的生长素对该植物同一器官的生长影响不可能相同
【解析】 图乙中近地侧a侧的生长素浓度大于远地侧b侧的生长素浓度且a侧表现为抑制生长，反映在图甲中应当是大于A点对应的生长素浓度，A正确；图乙中c侧为近地侧，生长素浓度大于远地侧d侧，茎对生长素不敏感，故c侧对应的生长素浓度表现为促进生长，反映在图甲中应当为小于C点对应的生长素浓度，B正确；图示表明同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同，其中根最敏感，茎最不敏感，C正确；据图可知，不同浓度的生长素对该植物的同一器官的生长影响可能相同，D错误。
3．(不定项)(2022·湖南雅礼中学二模)研究人员对生理状况相同的水稻的根用不同强度的单侧光照射相同时间后，生长状况如图1所示，黑暗、弱光、强光条件下测得的α分别为0°、17.5°、35.5°。已知光照不会影响生长素的合成，研究人员测定不同处理后根尖向光侧和背光侧的生长素含量，结果如图2所示。以下分析正确的是( ABD )
A．由图1结果可知，水稻根具有背光生长的特性
B．与弱光相比，强光对生长素分布的影响程度更大
C．水稻根向光侧生长素含量下降仅与生长素向背光侧运输有关
D．水稻根在单侧光照射后的生长状况可能与生长素对根作用的两重性有关
【解析】 由题干信息可知，黑暗、弱光、强光条件下测得的α分别为0°、17.5°、35.5°，这一结果体现了根具有背光生长的特性，A正确；由分析可知，与弱光相比，强光对生长素分布的影响程度更大，B正确；分析图2可知，黑暗条件下两侧生长素的总量为700 ng·g－1，而弱光、强光条件下生长素的总量分别为539.8 ng·g－1(138.2＋401.6)、506.6 ng·g－1(92.2＋414.4)，推测单侧光可能引起向光侧生长素的分解；弱光、强光条件下背光侧生长素的含量分别为401.6 ng·g－1、414.4 ng·g－1，均大于黑暗条件下的一侧生长素含量350 ng·g－1，故推知单侧光引起了生长素的横向运输，部分生长素由向光侧向背光侧运输；故水稻根向光侧生长素含量下降与两方面有关(单侧光可能引起向光侧生长素的分解、单侧光引起了生长素的横向运输)，C错误；由题图分析可知，单侧光照射后，水稻根向光侧生长素含量少，生长快，背光侧生长素含量多，反而生长慢，说明生长素对根作用有两重性，D正确。
变式二 生长素的作用原理及相关应用
4．草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓植株分为四组，对照组S0不作处理，S1、S2和S3组植株上的幼果去除瘦果，再在S2组叶片上、S3组幼果上分别喷施一定浓度的生长素(IAA)溶液，实验结果如图所示。下列说法错误的是( D )
A．果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大
B．S1组的果实略有增大可能是由来源于其他组织的IAA引起的
C．S2组的结果表明喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实
D．S3组成熟果实的大小与IAA溶液的浓度总是呈正相关
【解析】 去除瘦果后草莓发育显著减小，说明瘦果可以分泌IAA促进果实发育长大，A正确；除了发育的种子，嫩叶、芽等其他植物器官也可以产生IAA，B正确；在S2组叶片上喷施IAA可促进果实长大，说明IAA可由叶片运输至果实，C正确；IAA的作用具有低浓度促进，高浓度抑制，D错误。
核心考点三 其他植物激素及其相互作用
1．其他四种植物激素的产生部位及作用
2．植物激素间的相互作用
(1)激素间协同作用和效应相抗衡作用
(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。
3．图解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。
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。
低浓度的生长素促进细胞的伸长，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。
考题解密
4．(2022·浙江6月，2)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中，可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的( A )
A．乙烯 B．生长素
C．脱落酸 D．细胞分裂素
【解析】 乙烯起催熟作用，成熟的苹果产生乙烯，使柿子“变得软而甜”， A正确；生长素类具有促进植物生长的作用，不能催熟，B错误；脱落酸有抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用，不能催熟，C错误；细胞分裂素的作用是促进细胞分裂，不能催熟，D错误。
5．(2022·全国甲卷，3)植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素，能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因，下列推测合理的是( A )
A．赤霉素合成途径受阻 B．赤霉素受体合成受阻
C．脱落酸合成途径受阻 D．脱落酸受体合成受阻
【解析】 赤霉素具有促进细胞伸长的功能，该作用的发挥需要与受体结合后才能完成，故喷施某种激素后作物的矮生突变体长高，说明喷施的为赤霉素，矮生突变体矮生的原因是缺乏赤霉素而非受体合成受阻(若受体合成受阻，则外源激素也不能起作用)，A正确，B错误；脱落酸抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，与植物矮化无直接关系，CD错误。
变式突破
变式一 掌握五大类植物激素的作用
5．(2022·长治模拟)如图为种子发育过程和萌发过程中内源激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化。据图分析，有关植物激素的作用错误的是( D )
A．首先出现的是CK，其主要作用是促进细胞分裂和组织分化
B．其次增加的是GA和IAA，参与有机物向籽粒的运输与积累
C．在植物生长发育过程中激素调节的特点是多种激素相互协调、共同调节
D．ABA促进种子贮藏蛋白的基因表达，并促进种子的脱水干燥，有利于种子的萌发
【解析】 图中首先出现的是CK，具有促进细胞分裂和分化的作用，A正确；其次增加的是GA和IAA，该阶段营养物质不断积累，说明GA和IAA参与有机物向籽粒运输与积累，B正确；由图可知，从种子萌发到果实的成熟有多种激素在起作用，可见激素调节的特点是多种激素相互协调、共同调节，C正确；ABA促进种子贮藏蛋白的基因表达，并促进种子的脱水干燥，有利于种子的休眠，而促进种子萌发的是GA，D错误。
5．(不定项)(2022·烟台二中模拟预测)拟南芥发育过程中，幼苗顶端会发育成弯钩状，这一过程称作顶端弯钩发育。ein3基因编码的EIN3蛋白是乙烯信号转导途径中重要的一环。科研人员筛选到了一种能够影响拟南芥顶端弯钩发育的药物KR，利用ein3基因突变体ein3进行实验，结果如图1所示，图2表示不同的弯钩程度。下列说法正确的是( BCD )
A．实验组用蒸馏水配制KR溶液处理野生型和ein3拟南芥
B．对比野生型结果可知，KR能促进拟南芥顶端弯钩发育
C．KR药物能挽救因ein3基因突变引起的弯钩发育不全
D．KR对顶端弯钩发育的影响不完全依赖乙烯信号通路
【解析】 由图1可知，实验组应用DMSO溶剂配制KR溶液处理野生型和ein3拟南芥，A错误；由图1野生型对比可知，KR处理的拟南芥促进顶端弯钩发育，B正确；由图1ein3基因突变体对比可知，用DMSO处理的突变体弯钩发育不全，用KR处理的突变体形成弯钩，说明KR药物能挽救因ein3基因突变引起的弯钩发育不全，C正确；ein3突变体乙烯通路被切断，但KR仍然可起作用，KR对顶端弯钩发育的影响不完全依赖乙烯信号通路，D正确。
变式二 植物激素之间的相互作用
6．果实生长、发育、成熟过程中发挥生理作用的植物激素种类众多，下列关于植物激素的叙述，正确的是( D )
A．脱落酸由根冠和萎蔫的叶片中特定的腺细胞合成，主要作用是促进叶和果实的衰老和脱落
B．植物生长发育过程的调控，根本上在于多种激素的相互作用共同调节
C．乙烯主要在根冠、成熟的叶片和发育中的果实等成熟组织中合成，是促进果实成熟的主要植物激素
D．果实生长过程中生长素和赤霉素含量较高，它们主要通过促进细胞伸长来促进果实的生长和发育
【解析】 植物体内没有分泌植物激素的特定腺体和腺细胞，A错误；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，B错误；乙烯在植物体各个部位都有合成，没有主要的合成部位，C错误；果实的生长发育过程依赖于果实中细胞的生长、分裂和分化，生长素和赤霉素在果实成熟前含量较高，它们的主要作用是促进细胞伸长，D正确。
6．(不定项)(2022·葫芦岛模拟)植物激素是指植物体内产生的一些微量而能调节自身生理过程的有机化合物，下列关于植物体内激素的叙述，错误的是( ACD )
A．生长素是以色氨酸为原料合成的蛋白质类物质
B．赤霉素能促进细胞伸长、促进种子萌发和果实发育，主要在未成熟的种子、幼根幼芽合成
C．生长素能促进扦插枝条生根，浓度不同的生长素作用效果不同
D．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
【解析】 生长素是以色氨酸为原料合成的吲哚乙酸，A错误；赤霉素的合成部位是幼芽、幼根、未成熟的种子等，其作用是促进细胞伸长，促进茎秆增长；促进果实发育；促进种子萌发，B正确；生长素具有促进植物生长的作用，在生产上的应用主要有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防止落花落果等；浓度不同的生长素作用效果可能相同也可能不同，C错误；乙烯的主要作用是促进果实成熟，D错误。
变式三 植物激素以及植物生长调节剂在生产、生活中的应用
7．(2021·辽宁，7)下表为几种常用的植物生长调节剂，下列有关其应用的叙述错误的是( B )
名称
属性
萘乙酸
生长素类
6－BA
细胞分裂素类
乙烯利
乙烯类
PP333
赤霉素合成抑制剂
A．用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条，可促进生根
B．用一定浓度的6－BA抑制马铃薯发芽，以延长贮藏期
C．用乙烯利处理棉花可催熟棉桃，便于统一采摘
D．用PP333处理水稻可使植株矮化，增强抗倒伏能力
【解析】 萘乙酸作用与生长素类似，用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条，可促进生根，A正确；6－BA作用与细胞分裂素类似，抑制马铃薯发芽，延长贮藏期的激素是脱落酸，与细胞分裂素无关，故6－BA不能抑制马铃薯发芽，以延长贮藏期，B错误；乙烯利作用与乙烯类似，故用乙烯利处理棉花可催熟棉桃，便于统一采摘，C正确；PP333作用与赤霉素合成抑制剂类似，故用PP333处理水稻可使植株矮化，增强抗倒伏能力，D正确。
核心考点四 与植物激素相关的实验设计
1．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：
(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。
2．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度注意事项：(科学探究：实验分析、评价)
(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。清水作空白对照；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调节剂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生长素类调节剂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。
(5)插条生根异常的原因分析：
①不能生出不定根：用多种不同浓度的生长素类调节剂浸泡后，扦插的枝条不能生根，主要有以下几种可能：a.是枝条所带叶片较多、蒸腾作用过强、失水过多；b.是枝条幼芽、幼叶保留过多，本身能合成一定浓度的生长素，浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态；c.是配制的营养液缺乏营养元素或缺氧；d.是没有分清形态学的上端与下端，即枝条倒插。
②都能生出不定根：同一浓度生长素类调节剂处理枝条，不同的枝条可能生出不同数目的不定根，如枝条上芽多，则产生的生长素多，就容易生出更多的不定根。
3．植物激素探究实验的一般设计思路：
(1)分组编号。将实验材料分成多份，各份之间长势良好且基本相同，并编号1、2、3……
(2)实验条件的设置：
①确定变量：一般来说，实验中的变量就是我们要研究的对象。比如研究激素的作用，那么变量就是激素的有无；比如研究激素浓度对生长的影响，变量就是激素浓度。
②设置条件：实验组与对照组之间，或各实验组之间，只有一个变量，其他的因素要保持相同且适宜。
(3)实验结果的统计：
能够反映激素作用的结果并不是唯一的。我们确定观察对象时，要注意三个原则：
①与实验目的密切相关。
②观察对象要具体明确。
③便于观察和统计。
(4)得出实验结论：
①结论与实验目的相关。
②结论与实验数据相符。
考题解密
6．(2021·广东高考真题)乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动，以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，设计的技术路线如下图，下列分析正确的是( C )
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
【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。
变式突破
变式一 生长素相关的实验设计
8．研究生长素极性运输的经典实验是所谓的“供体—受体琼脂块”方法，现利用如图处理方法做实验。
(1)检测4个实验受体琼脂块，其中含有生长素的是哪些？ ①④ 。
(2)为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如上图实验①，一段时间后，发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素。作为其对照组，最合适的是哪一组？ ② 。
(3)有人提出“生长素的极性运输与重力无关”的观点，你认为最适合判断该观点是否正确的一组对照实验是 ①④ 。可支持该观点的实验结果为 若两组实验的受体琼脂块都有生长素，且含量相等，则该观点正确 。
【解析】 (1)生长素的极性运输是指生长素能从形态学上端运输到形态学下端，不能反过来运输，检测4个实验受体琼脂块，其中含有生长素的是①④。(2)实验目的是验证生长素在胚芽鞘中的极性运输，实验的自变量就是形态学上下端的不同，②是最佳对照组。(3)实验目的是验证生长素的极性运输与重力无关，实验的自变量是重力，正确的一组对照实验是①④，实验结果为两实验的受体琼脂块都有生长素，且含量相等，则该观点正确。
变式二 植物生长调节剂的应用探究
9．(2022·济南二模)脱落酸(ABA)在根和茎叶生长中的作用不同，这些作用强烈地依赖于植物的水分情况。某科研小组利用了两种玉米幼苗：①ABA水平正常的野生型幼苗，②ABA缺陷突变体幼苗，比较了生长在水分充足(高水势)和缺水条件(低水势)下茎叶和根的生长情况，结果如图。据图推断下列说法错误的是( A )
A．低水势下ABA抑制了野生型幼苗茎叶和根的生长
B．高水势下内源ABA有促进根和茎叶生长的作用
C．低水势下野生型幼苗的ABA产生于根冠，通过筛管运输到茎叶
D．与高水势相比，低水势下ABA对根的促进作用更显著
【解析】 由图分析，在低水势条件下，突变体的枝条增加长度比野生型的多，野生型的根增加长度比突变体的多，说明ABA对野生型的根有促进作用，对茎叶有抑制作用，A错误；据图分析，高水势下野生型的枝条和根都比高水势下突变体的生长状况好，说明高水势下内源ABA有促进根和茎叶生长的作用，B正确；低水势下野生型幼苗的ABA产生于根冠，通过筛管运输到茎叶，C正确；由图分析可知，高水势下突变体与野生型的根生长长度相差不大，而低水势下突变体与野生型的根生长长度相差较大，说明低水势下ABA对根的促进作用更加显著，D正确。
9．(不定项)(2022·长沙模拟)为探究植物激素茉莉酸甲酯(MeJA)对诱导番茄植株抗斜纹夜蛾幼虫的影响，研究人员在大棚进口处喷以不同浓度的MeJA，检测离气味源60 cm和300 cm处番茄植株上斜纹夜蛾幼虫的体重增长率。结果如图所示，下列有关叙述中，正确的是( ACD )
A．MeJA诱导番茄植株抗斜纹夜蛾幼虫与浓度、距离均有关
B．本实验只有两个自变量：MeJA浓度和离气味源的距离
C．MeJA既可作用于植物细胞，又可作用于动物细胞
D．MeJA显著诱导提高了邻近番茄植株对斜纹夜蛾幼虫的抗性
【解析】 喷以不同浓度的外源MeJA后，距离气味源60 cm和300 cm远的斜纹夜蛾幼虫体重增长率不同，浓度越高，被抑制越明显，距离越近，被抑制越明显，因此，MeJA对邻近植株抗虫性的诱导与浓度、距离均有关，A正确；由图可知，本实验包含三个自变量：MeJA浓度、离气味源的距离和时间，B错误；MeJA是一种植物激素，说明植物本身可以产生，喷以不同浓度的外源MeJA又可以诱导邻近植株抗虫性，说明植物与植物之间存在信息交流，同时，MeJA又可影响到斜纹夜蛾幼虫体重增长率，说明MeJA既可作用于植物细胞，又可作用于动物细胞，C正确；无论是60 cm还是300 cm，不同浓度的MeJA均导致斜纹夜蛾幼虫体重增长率下降明显，D正确。
素养提升
细胞分裂素是目前已知的唯一能延缓叶片衰老的植物激素，在保持光合系统的结构与功能，调控光合产物的输出与分配，有效增加籽粒数目及籽粒充实度等方面有重要的作用。为研究大气CO2浓度(400 μmol·mol－1)和加富CO2浓度(800 μmol·mol－1)条件下，细胞分裂素对小麦光合速率的影响，科研人员设计了如下实验，表中为四个组别在不同时间的光合速率(单位：Pn/umol·m－2·s－1)测定值，请回答下列问题：
组别
处理
0(d)
10(d)
20(d)
30(d)
甲
大气CO2浓度＋喷施蒸馏水
12
12
11
11
乙
大气CO2浓度＋喷施细胞分裂素溶液
14
14
12
12
丙
加富CO2浓度＋喷施蒸馏水
22
18
16
15
丁
加富CO2浓度＋喷施细胞分裂素溶液
23
23
20
18
(1)植物体内细胞分裂素的合成部位主要是 根尖 。CO2进入叶肉细胞，首先被固定形成 三碳化合物 ，然后被 NADPH 还原。
(2)由实验结果可知，加富CO2对小麦叶片光合速率影响的结果是 促进小麦叶片光合速率提升且随着时间推移呈下降趋势 。
(3)实验小组对20～30 d的小麦各组叶片淀粉含量检测时，发现丁组淀粉含量低于丙组，但光合速率高于丙组，分析其原因可能是 细胞分裂素促进淀粉的利用或转移，使丁组的淀粉含量低于丙组。同时缓解了丁组淀粉积累对光合作用产生的抑制，故光合速率高于丙组 。
(4)实验测定，甲、丙两组叶片叶绿素分解酶的含量明显高于另外两组，请从分子水平推测细胞分裂素对光合作用的影响机制是 细胞分裂素调控叶绿素分解酶相关基因的表达，诱导叶绿素分解酶降解，从而导致叶绿素含量增加 。
【解析】 (1)植物体内细胞分裂素的合成部位主要是根尖。CO2进入叶肉细胞，首先被固定形成三碳化合物，然后被NADPH还原。(2)由实验结果可知，加富CO2对小麦叶片光合速率影响的结果是可以促进小麦叶片光合速率提升且随着时间推移呈下降趋势。(3)实验小组对20～30 d的小麦各组叶片淀粉含量检测时，发现丁组淀粉含量低于丙组，但光合速率高于丙组，分析其原因可能是细胞分裂素促进淀粉的利用或转移，使丁组的淀粉含量低于丙组。同时缓解了丁组淀粉积累对光合作用产生的抑制，故光合速率高于丙组。(4)实验测定，甲、丙两组叶片叶绿素分解酶的含量明显高于另外两组，从分子水平推测细胞分裂素对光合作用的影响机制是细胞分裂素调控叶绿素分解酶相关基因的表达，诱导叶绿素分解酶降解，从而导致叶绿素含量增加。
1．(2022·芜湖模拟)某研究性课题小组的同学对植物生长素非常有研究兴趣，设计了图1、图2所示实验探究单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了，还是将生长素分解了。下列说法正确的是( A )
A．由图1可知单侧光使生长素分布不均，从而引起胚芽鞘弯曲
B．如果胚芽鞘的长度关系为c
【解析】 图1中，若单侧光将生长素分解了，则甲和乙的胚芽鞘都应向光弯曲生长，但乙组胚芽鞘直立生长，说明单侧光并没有将生长素分解，而是盖玻片阻挡了生长素的转移，使胚芽鞘直立生长，所以由图1可知单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生转移，即使生长素分布不均匀，从而引起胚芽鞘弯曲，A正确；若单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生转移，则琼脂块中生长素的含量C
A．图甲中，a、b、c、d四点的生长素浓度大小为a>c，d>b
B．图乙中，生长素浓度范围在F～A时促进生长，在A～D时抑制生长
C．若图甲a点生长素浓度对应图乙的B点，则c点对应浓度在F～E对应的浓度区间
D．若图甲b点生长素浓度对应图乙的F点，则d点对应浓度可在E～B对应的浓度区间
【解析】 图甲中，当植物幼苗横放时，在重力的作用下，生长素会向近地侧运输，导致近地侧(c、d处)生长素的浓度高于远地侧(a、b处)，可见a、b、c、d四点的生长素浓度大小为c>a，d>b，A错误；图乙中，生长素浓度范围在F～A～C(不包含C点)时促进生长，在C～D(不包含C点)时抑制生长，B错误；根对生长素的敏感性高，近地侧(c处)高浓度的生长素抑制生长，远地侧(a处)低浓度的生长素则促进生长，若图甲a点生长素浓度对应图乙的B点，则c点对应浓度在C～D对应的浓度区间，C错误；茎对生长素的敏感性低，近地侧(d处)高浓度的生长素的促进作用强于远地侧(b)，若图甲b点生长素浓度对应图乙的F点，则d点对应浓度可在E～B对应的浓度区间，D正确。
3．(2022·东城区二模)如图是解释玉米根向重力生长原因的模型。平衡石是根冠细胞特有的结构。在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的基部，导致经由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1)。在水平放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的近地侧，导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。根据该模型，下列分析正确的是( D )
A．IAA在根部只能从伸长区向根冠运输
B．在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度低于远地侧
C．若把去除根冠的玉米根水平放置，仍能观察到根向地弯曲生长
D．玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关
【解析】 由题图可知，IAA在根部既能从伸长区向根冠运输，也能从根冠向伸长区运输，A错误；在水平放置的根中，近地侧伸长慢的原因是IAA浓度高于远地侧，根对生长素比较敏感，近地侧生长素浓度高，生长受到抑制，远地侧生长素浓度低，生长较快，B错误；若把去除根冠的玉米根水平放置，失去了平衡石的作用，根水平生长，C错误；由题意可知，玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关，D正确。
4．(2022·滨州市二模)茉莉酸是一种可抑制种子萌发的植物激素。AOC是茉莉酸合成途径的关键基因，转录因子bZIP72与AOC结合可促进AOC基因转录，脱落酸使转录因子bZIP72磷酸化，使其作用增强。下列说法正确的是( C )
A．茉莉酸和赤霉素通过协同作用调节种子的萌发
B．种子的萌发过程在根本上是植物激素调节的结果
C．脱落酸通过促进茉莉酸合成来抑制种子萌发
D．高温多雨后出现谷穗上发芽的现象仅与脱落酸有关
【解析】 茉莉酸抑制种子萌发，而赤霉素促进种子萌发，两者表现为作用效果相反，A错误；种子的萌发过程在根本上是基因组在一定的时间和空间上程序性表达的结果，B错误；根据题意分析可知，脱落酸是通过促进茉莉酸合成来抑制种子萌发的，C正确；高温多雨后出现谷穗上发芽的现象与脱落酸等多种植物激素有关，D错误。
5．(2021·北京，10)植物顶芽产生生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度较高，抑制侧芽的生长，形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述不正确的是( C )
A．顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长
B．去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长
C．细胞分裂素能促进植物的顶端优势
D．侧芽生长受不同植物激素共同调节
【解析】 顶芽生长素浓度低，促进生长，侧芽生长素浓度高，抑制生长，顶端优势体现了生长素的两重性，A正确；去顶芽或抑制顶芽的生长素运输都可以使侧芽的生长素浓度降低，可促进侧芽生长，B正确；由题可知，用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝，说明细胞分裂素能减弱植物的顶端优势，C错误；由题可知，侧芽生长可受到生长素、细胞分裂素的调节，故其生长受不同植物激素共同调节，D正确。
6．(2021·山东高考，9)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( B )
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
【解析】 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，丁是脱落酸，成熟的果实中，丙的作用减弱，丁的作用增强，C错误；乙是赤霉素，夏季炎热条件下，乙可促进小麦种子发芽，丁抑制发芽，D错误。
7．(2022·安徽淮北二模)下列关于植物激素及调节剂的叙述，错误的是( A )
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与脱落
D．植物生长调节剂通过调控植物细胞的基因表达调控植物的生长发育
【解析】 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，A错误；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，B正确；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，C正确；植物生长调节剂通过调控植物细胞的基因表达调控植物的生长发育，D正确。
8．普通黄瓜品种多数是雌雄同株、单性花，但也存在纯雌株、纯雄株和两性花株情况，黄瓜雌花、雄花和两性花都是由两性花原基发育而来。乙烯可以促进黄瓜雌花的分化，赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花。下列说法错误的是( C )
A．黄瓜花的分化受基因、激素等因素的调控
B．纯雌株黄瓜既能合成乙烯也能合成赤霉素
C．乙烯和赤霉素通过协同作用共同调控花的分化
D．施加赤霉素可以解决纯雌株黄瓜留种难的问题
【解析】 结合题意可知，乙烯可以促进黄瓜雌花的分化，赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花，同时其分化根本上是基因调控的结果，A正确；赤霉素主要在未成熟的种子、幼根和幼芽中合成，而几乎所有部位都可以合成乙烯，故纯雌株黄瓜既能合成乙烯也能合成赤霉素，B正确；乙烯可以促进黄瓜雌花的分化，赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花，两者在调控花的分化方面不属于协同关系，C错误；据题意可知，赤霉素可以诱导纯雌株黄瓜产生雄花，故施加赤霉素可以解决纯雌株黄瓜留种难的问题，D正确。
8．(不定项)(2022·山师大附中模拟)植物的生长、发育，是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5 cm茎芽，进行无菌培养(图1)。实验分为A、B、C、D四组，每组用不同浓度的激素处理30天后测量茎芽长度(图2)。下列分析错误的是( ABD )
A．图1用激素处理菟丝子时，应将IAA加在培养液中
B．B组表明两种激素联合处理对茎芽生长的促进作用是IAA单独处理的2倍
C．GA3影响茎芽生长的方式是促进细胞分裂和细胞伸长
D．图2的数据表明GA3和IAA都是促进生长
【解析】 在幼嫩组织中，生长素只能进行极性运输，由生态学上端运输到生态学下端，因此用激素处理时，应用IAA处理茎芽尖端而不是加在培养液中，A错误；B组中两种激素联合处理对茎芽生长的促进作用是(12－4)＝8，IAA单独处理对茎芽生长的促进作用是(6－4)＝2，所以两种激素联合处理对茎芽生长的促进作用是IAA单独处理的4倍，B错误；GA3是通过促进细胞分裂和细胞伸长来促进茎芽生长的，C正确；图2的数据表明，GA3和B、C组IAA都是促进生长，但D组IAA浓度的生长效果明显低于A组，表现为抑制作用，IAA的作用表现出两重性，D错误。
9．(2022·新起点联考)植物从开花到受精需要消耗较多的能量。大花冠洛玛草在气候干旱缺水时，其体内的脱落酸含量上升，开花朵数减少，闭花受精的花朵数目增加。科学家用赤霉素喷洒干旱下的大花冠洛玛草，其开花数大增，闭花受精的花朵数明显减少。据此推断，下列说法错误的是( A )
A．脱落酸的增加，有利于植物开花受精
B．赤霉素的增加，有利于植物开花受精
C．脱落酸和赤霉素在上述过程中表现为作用效果相反
D．植物根据环境采用不同的受精方式，有利于节约能量以保证后代的繁衍
【解析】 从题干中可知，当脱落酸含量上升时植物主要闭花受精，而赤霉素可以增加开花受精的花朵数目，所以脱落酸有利于植物闭花受精，赤霉素有利于植物开花受精，A选项错误，B选项正确；脱落酸和赤霉素在上述开花过程中表现为作用效果相反，C选项正确；植物采用不同的受精方式，有利于节约在开花到受精过程中所消耗的能量，保证后代的繁衍，D选项正确。
9．(不定项)(2022·大连模拟预测)为了研究某些植物激素和非生物胁迫处理对番茄中Sly－miR1917(植物中存在的一种小RNA分子)及其靶基因SlCTR4sv3表达模式的影响，研究人员进行了相关实验并得到如图所示结果(图中聚乙二醇模拟的是干旱环境)。下列说法正确的是( AB )
A．高温对SlCTR4sv3表达的抑制作用比对Sly－miR1917表达的抑制作用强
B．与Sly－miR1917相比，SlCTR4sv3对图中各植物激素更敏感
C．聚乙二醇处理使SlCTR4sv3表达量增加引起的生理效应可能是叶表皮气孔开放
D．随着激素浓度的增加，图中各激素对SlCTR4sv3表达量的影响逐渐增强
【解析】 相比对照组，高温处理后Sly－miR1917表达量的降低幅度比SlCTR4sv3表达量的降低幅度小，A正确；与对照组相比，各植物激素处理后，Sly－miR1917的表达量变化不大，而SlCTR4sv3的表达量变化明显，故后者对图中植物激素更敏感，B正确；聚乙二醇在实验中的作用是模拟干旱环境，在干旱环境下，SlCTR4sv3的相对表达量大幅增加，可见其对植物抗旱有一定作用，作用效果可能是引起气孔关闭，C错误；图中各激素对SlCTR4sv3表达量的影响存在差异，但不能推断出随着激素浓度增加该影响会逐渐增强，因为并没有探究不同浓度的各种激素对SlCTR4sv3表达量的影响，D错误。
10．某兴趣小组为研究生长素(IAA)和赤霉素(GA3)对玉米胚芽鞘生长的影响，得到如图实验结果。请回答有关问题：
(1)实验中除激素的因素外，可能影响实验结果的因素称 无关变量 。图中“？”处理方式是 不加激素(或加等量蒸馏水) 。
(2)实验中用激素处理胚芽鞘时，应将IAA加在胚芽鞘尖端而不是加到培养液中，原因是 生长素被吸收后在植物体内的运输是极性运输(或只能由形态学上端运输到形态学下端) 。若实验中使用的IAA浓度为m，则改用低于m浓度的IAA时，玉米胚芽鞘的长度 不一定 (填“会”“不会”或“不一定”)减小。
(3)据图推断IAA和GA3混合使用后对胚芽鞘的生长具有 协同 作用。后续实验发现，适宜浓度的GA3处理芽尖细胞，分裂间期明显变短，间期分子水平上所发生的主要变化是 DNA复制、有关蛋白质的合成 。
(4)用一般的理化方法很难检测出琼脂块中生长素的含量。现将某琼脂块放在去除尖端的玉米胚芽鞘上，若胚芽鞘能够生长，说明该琼脂块中含有一定量的生长素。该实验的缺陷及补救措施分别是 缺少对照组，增加一组将空白琼脂块放在去除尖端的玉米胚芽鞘上的实验 。
【解析】 (1)该实验中，激素种类属于自变量，除激素的因素外，可能影响实验结果的因素称无关变量。图中“？”组为对照组，处理方式是不加激素(或加等量蒸馏水)。(2)由于生长素被吸收后在植物体内的运输是极性运输，即只能由形态学上端运输到形态学下端，故实验中用激素处理胚芽鞘时，应将IAA加在胚芽鞘尖端。若实验中使用的IAA浓度为m，由于不能确定生长素的最适浓度，故低于m浓度时的生长素的作用可能高于或低于m浓度的促进作用，则改用低于m浓度的IAA时，玉米胚芽鞘的长度不一定减小。(3)据图可知，IAA和GA3混合使用的一组胚芽鞘长度明显大于单独使用IAA或GA3的一组，故说明二者具有协同作用。细胞分裂间期所发生的主要变化是DNA复制和有关蛋白质的合成。(4)实验设计应遵循对照原则，现将某琼脂块放在去除尖端的玉米胚芽鞘上，若胚芽鞘能够生长，说明该琼脂块中含有一定量的生长素。该实验的缺陷及补救措施分别是缺少对照组，应增加一组将空白琼脂块放在去除尖端的玉米胚芽鞘上的实验。
11．在植物的生长过程中，如果生活条件不适宜，植物体内就会产生脱落酸(ABA)，使部分器官脱落。研究发现，ABA还具有调节气孔的作用。请回答下列问题：
(1)脱落酸的主要合成部位是 根冠、萎蔫的叶片 。除了促进叶和果实的衰老和脱落，脱落酸还对种子的休眠有 促进 作用。
(2)有理论认为，保卫细胞气孔的开闭与K＋浓度密切相关，K＋大量进入保卫细胞时，气孔张开；ABA可促进K＋的外流。据此判断，ABA可 抑制 叶片气孔张开。
(3)用不同浓度的外源ABA处理葡萄品种A和B的果实，检测葡萄品种A和B的果实在喷施ABA后的成熟情况，结果如图所示(CK为对照组)：
分析如图，可得出的结论是 ABA对品种A和B果实的成熟均具有促进作用(或随ABA浓度的增大及喷施时间的延长，对果实成熟的促进作用增强) 、 不同浓度的ABA对葡萄果实成熟的促进作用不同(或ABA对品种A果实成熟的促进作用大于品种B)(合理即可) 。
【解析】 (1)脱落酸主要在根冠和萎蔫的叶片等部位合成，在将要脱落的器官和组织中含量多，主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，还能抑制种子的萌发，促进种子休眠。(2)根据题意，K＋大量进入保卫细胞时，气孔张开；ABA可促进K＋的外流，从而抑制叶片气孔张开。(3)根据图示可知，该实验的自变量有ABA溶液浓度、葡萄品种。分析图示可知，ABA对品种A和品种B果实的成熟均具有促进作用；不同浓度的ABA对葡萄果实成熟的促进作用不同；ABA对品种A果实成熟的促进作用大于品种B。
12．为探究2,4-D溶液浓度对迎春枝条生根的影响，研究人员首先按照图一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，适宜条件下培养，得到实验结果如图二所示。请据图回答下列问题：
(1)配制一系列浓度的2,4-D溶液各9 mL，具体如图一所示。据图所示，对5号烧杯中的2,4-D溶液还应进行的操作是应 吸去1 mL溶液 ，该操作是为了控制无关变量，体现了实验设计的 单一变量 (填“单一变量”或“平行重复”)原则。
(2)选择生长状况相同，芽的数量相同的迎春枝条若干，随机均分成 6 组。
(3)用2,4-D溶液处理枝条的两种方法是沾蘸法和 浸泡法 ，其中对照组用 等量的蒸馏水 在相同条件下处理相同时间。
(4)在相同且适宜的条件下培养一段时间，测量并记录每组迎春枝条的 (平均)生根数(或生根情况) ，对所得的实验数据进行统计分析。
(5)实验结果表明：促进生根的最适浓度在 10－11～10－10 mol·L－1，该实验结果 能 (填“能”或“不能”)体现两重性。
【解析】 (1)该实验的自变量为2,4-D溶液浓度，因变量是生根数，其他变量都为无关变量，都应保持相同，所以对5号烧杯中的2,4-D溶液还应吸走1 mL，保持与其他烧杯溶液的量相同，该操作体现了单一变量原则。(2)根据图二实验分为6组，因此应选择生长状况相同，芽的数量相同的迎春枝条若干，随机分成6组。(3)用2,4-D溶液处理枝条的两种方法是沾蘸法和浸泡法，为了保证单一变量，对照组应当用等量的蒸馏水在相同条件下处理相同时间。(4)本实验的因变量是生根数，因此应当测量并记录每组迎春枝条的平均生根数，对所得的实验数据进行统计分析。(5)由图二可知，在生长素浓度为10－11～10－10mol·L－1时，促进生根效果相同，故促进生根的最适浓度应在10－11～10－10mol·L－1之间，与蒸馏水组比较，浓度为10－8mol·L－1抑制生根，实验结果能体现两重性。
13．(2022·潍坊模拟)有关生长素作用机制的“酸生长”学说是指生长素启动一个酸化过程。生物膜上存在着非活化的质子泵(H＋-ATP酶)，生长素可使其活化，活化了的质子泵消耗能量(ATP)，将细胞内的H＋泵到细胞壁中，导致细胞壁所处溶液的pH下降。在酸性条件下，H＋一方面使细胞壁中对酸不稳定的键(如氢键)断裂，更为重要的是，H＋使细胞壁中的某些多糖水解酶(如纤维素酶)活化或增加，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛，细胞内部的压力下降，导致细胞吸水体积增大，进而发生不可逆增长。如图是生长素的作用机理示意图。请回答下列问题：
(1)H＋通过 主动运输 方式跨膜进入细胞壁，质子泵可为H＋的主动运输提供 载体蛋白、酶 (答出两点)。H＋的增多使细胞壁松弛，导致细胞吸水的主要原因是 细胞壁松弛，细胞内部的压力下降，导致细胞的水势下降，细胞吸水 。
(2)根据图中信息，在生长素诱导细胞壁松弛使细胞伸长的过程中，必须有 新细胞壁物质合成(或合成酶) 才能使细胞壁不会越来越薄。
(3)请设计实验验证“植物生长素(IAA)促进细胞生长的作用机理”与其能酸化细胞(或细胞壁)有关。
(一)材料用具：燕麦胚芽鞘若干、中性缓冲液、弱酸性缓冲液、适宜浓度的生长素中性缓冲液、蒸馏水、锥形瓶等其他相关实验器材。
(二)方法步骤：
①选取 生长状况一致 的燕麦胚芽鞘若干，切去尖端；测量并记录长度，用蒸馏水浸洗胚芽鞘切段，吸干表面水分。
②取锥形瓶3个，分别编号为A、B、C；把浸洗过的燕麦胚芽鞘切段平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中。
③在A瓶中加入中性缓冲液2 mL；B瓶中加入弱酸性缓冲液2 mL；C瓶中加入 适宜浓度的生长素中性缓冲液2 mL 。分别加盖，并放在 相同且适宜 的条件下培养。
④一段时间后，测量并记录三组胚芽鞘切段的长度。
(三)结果预测：A组胚芽鞘切段的长度变化不明显；B组胚芽鞘切段 伸长明显 ；C组胚芽鞘切段 伸长量与B组大致相当 。
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