2024届高考生物一轮总复习课时验收评价四十一重点研究“植物激素调节的相关实验探究”

课时验收评价（四十一）

 重点研究“植物激素调节的相关实验探究”

1．研究人员用系列浓度梯度的生长素溶液分别处理生理状况和长度相同的黄化豌豆幼苗切段，一段时间后，分别测量各组豌豆幼苗切段的长度，检测各组培养液中的乙烯浓度，结果如图所示。下列分析不合理的是(　 )

A．探究活动设置空白对照组可以排除其他因素对实验结果的干扰

B．实验结果显示生长素对茎切段长度增加的影响具有“低促高抑”的作用特点

C．高浓度生长素对幼苗切段生长的影响可能与乙烯的合成量增加有关

D．水平放置的植物根向地生长，可能是乙烯抑制了根近地侧的生长

解析：选B　该探究活动需要设置空白对照组，以排除其他因素对实验结果的干扰，A正确；实验结果显示生长素对茎切段长度增加起促进作用，没有体现其具有“低促高抑”的作用特点，B错误；由题图和题干信息分析可知，乙烯浓度随生长素浓度的升高而升高，且乙烯的浓度越高抑制切段生长的作用越强，由此推测高浓度生长素对幼苗切段生长的影响可能与乙烯的合成量增加有关，C正确；水平放置的植物受到重力的影响，近地侧的生长素浓度较高，由此推测根的向地生长可能是因为高浓度的生长素促进根合成了乙烯，从而抑制了近地侧根的生长，D正确。

2．为研究生长素促进某植物果实发育的最适浓度，研究小组用IAA进行了相关实验，实验处理及结果如下表所示。下列分析错误的是(　 )

A．实验结果表明，不同浓度的IAA均能提高该植物的结果率

B．实验结果表明，不同浓度的IAA均能促进该植物果实发育

C．实验结果表明，不同浓度的IAA对该植物结果率和果实发育促进作用可能相同

D．由实验结果可知，IAA促进该植物果实发育的最适浓度在600 ppm～800 ppm之间

解析：选A　表格数据显示，不同浓度的IAA都可以促进平均株产量和平均单果重的增加，说明不同浓度的IAA均能促进该植物果实发育，但是不能说明不同浓度的IAA都能提高该植物的结果率(900 ppm时果实数显著减少)，A错误。

3．(2022·宁波模拟)为研究植物激素对细胞的影响，某活动小组用2,4­D、NAA培养拟南芥细胞，其中①组不添加外源生长素类似物，②组添加2 μmol/L的2,4­D，③组添加2 μmol/L的NAA。部分实验结果如下表所示(分裂指数指处于分裂期的细胞数占细胞总数的比例)。下列相关叙述不正确的是(　 )

A.表中细胞的结构A表示细胞核

B．表中③组细胞内结构A被液泡挤到细胞的一侧，据此推测该细胞已成熟

C．据表可知，NAA和2,4­D处理都能促进细胞的伸长

D．据表可知，2,4­D能促进拟南芥细胞的分裂，而NAA对此有抑制作用

解析：选C　表中细胞的结构A表示细胞核，A正确；成熟细胞中有大液泡，液泡会把细胞核挤到细胞的一侧。③组中细胞内结构A的位置与①、②两组不同，被液泡挤到了细胞的一侧，可以推测③组细胞有大液泡，已成熟，B正确；据表分析：②组细胞数目比①组多，而③组细胞数目比①组少，说明NAA有促进细胞伸长的作用，而2,4­D对此有抑制作用，C错误；据表分析：2,4­D能促进拟南芥细胞的分裂，而NAA对此有抑制作用，D正确。

4.生物学家利用豌豆做实验材料，将细胞分裂素(CK)直接涂于侧芽，可使休眠的侧芽恢复生长状态，研究表明，生长素在运输过程中具有降低CK合成的作用，从而限制其对侧芽的促进作用，进而抑制它们的生长(如图)。腺苷磷酸—异戊烯基转移酶(IPT)是催化CK合成的酶，豌豆去顶之前检测不到IPT基因的表达，而去顶后该基因就表达。下列相关叙述错误的是(　 )

A．生长素和细胞分裂素在幼茎中的运输方式都是极性运输

B．生长素通过抑制IPT基因的表达来抑制豌豆茎节处CK的合成

C．生长素和细胞分裂素对侧芽生长具有拮抗作用

D．在植物体内，生长素和细胞分裂素的主要合成部位不同

解析：选A　由题图信息分析可知，CK在幼茎中的运输方式不是极性运输，A错误；由题干“豌豆去顶之前检测不到IPT基因的表达，而去顶后该基因就表达”可知，生长素通过抑制IPT基因的表达来抑制豌豆茎节处CK的合成，B正确；生长素对侧芽的生长起抑制作用，细胞分裂素可使休眠的侧芽恢复生长状态，生长素和细胞分裂素对侧芽生长具有拮抗作用，C正确；在植物体内，生长素的合成部位主要是芽、幼嫩的叶、发育中的种子，细胞分裂素主要由根尖合成，D正确。

5．某班同学为了探究生长素类似物2,4­D溶液对大蒜瓣生根及芽生长的影响，设计了相关实验，实验结果如图。回答下列问题：

(1)实验中用2,4­D处理大蒜瓣时，每一2,4­D浓度下处理多个大蒜瓣，这属于____________(填“对照实验”“对比实验”或“重复实验”)。实验最后将同一浓度下记录的数据取平均值，这样做的目的是_________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)与浓度为10－12g·L－1的2,4­D溶液结果相比，浓度为10－10g·L－1的2,4­D溶液对大蒜生根的影响是________________________；上述实验结果________(填“能”或“不能”)说明2,4­D对大蒜生根及芽生长的影响具有“低促高抑”的作用特点，理由是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)实验中使用的2,4­D是生长素的类似物，属于植物生长调节剂。植物生长调节剂是指________________________________________________。植物生长调节剂具有的优点是____________________________________(答出两点)。

解析：(1)同一浓度下，处理多个大蒜瓣属于重复实验；记录的数据取平均值，是为了避免偶然性带来的误差，使实验结果更准确，减小实验误差。(2)从图中可看出，浓度为10－12g·L－1的2,4­D溶液的促进作用与浓度为10－10g·L－1的2,4­D溶液的促进作用相比，浓度为10－10g·L－1的2,4­D溶液对大蒜生根的促进作用减弱。这个图中所有浓度下的生根数和长芽长度都大于生长素浓度为0的生根数和长芽长度，所以这些浓度对大蒜瓣来说都起促进作用，不能说明2,4­D对大蒜生根及芽生长的影响具有两重性。(3)植物生长调节剂是指人工合成的对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，其特点有容易合成、原料广泛、效果稳定等。

答案：(1)重复实验　使实验结果更准确，减小实验误差　(2)促进生根的作用减弱　不能　本实验只体现了实验浓度范围内2,4­D对大蒜生根及芽生长有促进作用，没有体现高浓度下的抑制作用　(3)人工合成的对植物生长、发育有调节作用的化学物质　容易合成、原料广泛、效果稳定

6．在拟南芥的幼根中，根尖产生的生长素很少，根所需的生长素主要来自地上部分，地上部分产生的生长素通过中柱只能向根尖运输，然后根尖的生长素再通过皮层回流。在幼根的中柱和皮层细胞中，无论生长素以什么方式进入细胞，运出细胞时必须依赖运输载体PIN蛋白，见图1。将拟南芥横放后，其根冠中的平衡石细胞感受到重力信号，细胞内的淀粉体就会沿着重力方向沉降，通过一系列调控使根向地生长，见图2。

(1)生长素在细胞水平上具有__________________和诱导细胞分化的作用；少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是植物体还要源源不断合成生长素的原因是________________________________。生长素是由____________经过一系列转化而来的。

(2)图1中，生长素在中柱只能向根尖运输的原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)有研究者曾经认为根的向水性也依赖于细胞膜上的生长素运输载体PIN蛋白。请根据所给实验材料设计实验证明根的向水性与PIN蛋白无关。(只写实验思路和预期结果)

材料：培养7天的正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体若干、盛有琼脂培养基的装置(培养基左上侧含水量明显低于右下侧)、遮光罩。

实验思路：_________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

预期结果：_________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)生长素具有促进生长的作用，在细胞水平上具有促进细胞伸长生长和诱导细胞分化的作用；少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是生长素发挥作用后即被灭活，所以植物体需要源源不断合成生长素满足调节生命活动的需求。生长素是由色氨酸经过一系列转化而来的。(2)生长素通过中柱向根尖运输，必须出细胞然后再进入下一个细胞，所以推测生长素运输载体PIN蛋白位于细胞靠近根尖的一侧，而其他部位没有该载体分布。(3)要证明根的向水性与PIN蛋白无关，则无论是正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体拟南芥在生长的过程中都会表现出向水性。据此设计实验，其思路及结果见答案。

答案：(1)促进细胞伸长生长　生长素是信息分子，作用后即被灭活　色氨酸　(2)细胞内的生长素运出细胞时，必须依赖运输载体PIN蛋白，而PIN蛋白只位于细胞靠近根尖的一侧　(3)将已培养7天的等量正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体拟南芥分别移栽到两个盛有琼脂培养基的装置中，用遮光罩遮住根部，向水性培养一段时间，每天观察记录根的生长和弯曲情况　正常拟南芥与PIN蛋白缺失突变体拟南芥根都表现为向含水量高的右下侧弯曲