1、 考点17 植物的激素调节一、选择题1.(2013安徽高考T5)科学家温特做了如下实验:把切下的燕麦尖端放在琼脂块上,几小时后,移去胚芽鞘尖端,将琼脂块切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧,结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是,如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块,胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了()A.生长素只能从形态学上端运输到形态学下端B.造成胚芽鞘弯曲的刺激是某种化学物质C.生长素的化学本质是吲哚乙酸D.胚芽鞘会弯向光源生长【解题指南】准确快速解答本题需要弄清以下两点:(1)绘制实验设计简图;(2)正确分析引起胚芽鞘弯曲的变量。【解析】选B。本题主要考查生长
2、素发现历程,重点考查对实验结果的分析。实验将放置过胚芽鞘尖端的琼脂切成小块,放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧,发现胚芽鞘会向对侧弯曲生长,说明造成胚芽鞘弯曲的刺激可能来自琼脂块,也可能是分布在琼脂块中的胚芽鞘尖端产生的某种化学物质。对照实验是将没有放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧,胚芽鞘既不生长,也不弯曲,排除造成胚芽鞘弯曲的刺激是来自琼脂块的干扰,故B项正确。2.(2013大纲版T4)关于植物生长素和生长素类似物的叙述,错误的是()A.适宜浓度的生长素类似物可促进无子果实的发育B.同一植株根和芽生长所需的最适生长素浓度相同C.单侧光照射燕麦胚芽鞘可使其生长素分布发生变
3、化D.用适宜浓度的生长素类似物处理插条可促进其生根【解题指南】解答本题时需注意以下两点:(1)生长素的作用具有两重性,且不同器官对生长素浓度的敏感性不同。(2)单侧光、重力等因素均会引起生长素不均匀分布。【解析】选B。本题主要考查生长素的生理作用及生长素类似物在生产实践中的应用等知识。适宜浓度的生长素类似物有促进果实发育、促进扦插枝条生根等作用。用适宜浓度的生长素类似物涂抹未授粉的雌蕊柱头,可促进果实发育形成无子果实,A正确。同样,用适宜浓度的生长素类似物处理插条形态学下端可促进其生根,D正确。同一植株的根、茎、芽对生长素的敏感程度不同,敏感性大小依次为根芽茎,B错误。单侧光照射胚芽鞘过程中可
4、使生长素由向光侧横向运输到背光侧,导致生长素分布发生变化,C正确。3.(2013广东高考T4)如图为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果,分析正确的是()A.去顶芽能促进主根生长B.去顶芽植株不能合成生长素C.生长素由顶芽向下非极性运输D.外源生长素能替代顶芽促进主根生长【解题指南】解答本题时需关注以下两点:(1)适宜浓度生长素能促进根的生长。(2)外源生长素的作用。【解析】选D。本题考查生长素的生理功能及相关实验设计。据图分析可知,当去掉顶芽后,植株的主根(实验组)短于正常植株(对照组),说明去顶芽不能促进主根生长;去顶芽植株的根尖等也可合成生长素;生长素由顶芽向下极性运输;去顶芽+外源生长
5、素的植株的主根长度比去顶芽植株和正常植株的长,说明外源生长素能促进主根的生长。4.(2013海南高考T7)关于植物激素的叙述,错误的是()A.植物激素的产生部位和作用部位可以不同B.植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素C.细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用D.生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长【解题指南】解答本题时需关注以下两点:(1)生长素可以从合成部位运输到植物体全身。(2)多种激素间的作用并不是孤立的。【解析】选D。本题考查植物激素的相关知识。A项,植物激素的产生部位和作用部位可以不同,如胚芽鞘尖端产生生长素运输到尖端下部起作用,故正确。B项,生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育
6、的种子中由色氨酸经过一系列反应转变而成,故正确。C项,细胞生命活动是由多种激素共同作用的结果,细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用,故正确。D项,低浓度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,乙烯含量增高会抑制生长素促进细胞伸长的作用,故错误。5.(2013浙江高考T5)光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验结果如图所示。下列叙述正确的是()A.茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起B.赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一C.植物茎伸长与光照时间无关D.该植物是赤霉素缺失突变体【解题指南】解答本题需注意以下几点:通过图可知:(1)光照时间长短、赤霉
7、素和赤霉素合成抑制剂对植物茎伸长都有影响。(2)通过对比各组,根据唯一变量原则,可知影响茎伸长的主要因素。【解析】选B。本题综合考查了光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对植物茎伸长的影响,同时考查了学生识图分析实验数据的能力。A项中,根据题图,光照时间长短、赤霉素、赤霉素合成抑制剂等均会影响茎的伸长,各组限制因素不同,不能一概而论,故错误;B项中,对比1组和2组的茎长,说明赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一,故正确;C项中,对比1组和4组的茎长,说明植物茎伸长与光照时间长短有关,故错误;D项中,对比4组和5组的茎长,在光照时间相等的情况下,使用赤霉素合成抑制剂的5组茎长较短,说明该植物体自身的赤霉素
8、合成受阻导致茎伸长受阻,该植物不是赤霉素缺失突变体,故错误。6.(2013天津高考T6)下图为生长素(IAA)对豌豆幼苗茎内赤霉素生物合成影响的示意图。图中GA1、GA8、GA20、GA29是四种不同的赤霉素,只有GA1能促进豌豆茎的伸长。若图中酶1或酶2的基因发生突变,会导致相应的生化反应受阻。据图分析,下列叙述错误的是()A.对去顶芽豌豆幼苗外施适宜浓度IAA,该植株茎内GA1的合成可恢复正常B.用生长素极性运输抑制剂处理豌豆幼苗的顶芽,该植株较正常植株矮C.对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA20,该植株可恢复正常植株高度D.酶2基因突变的豌豆,其植株较正常植株高【解题指南】解答本题需注意以
9、下几点:(1)由图可知,加适宜浓度IAA,抑制GA29和GA8的合成,促进GA20形成GA1;用生长素极性运输抑制剂处理顶芽,则生长素不能运输到作用部位。(2)由题意知:酶1或酶2的基因发生突变,会导致相应的生化反应受阻。【解析】选C。本题考查识图和获取信息的能力。A项中,对去顶芽豌豆幼苗施加适宜浓度IAA,抑制GA29和GA8的合成,促进GA20形成GA1,促进豌豆茎的伸长,故正确;B项中,用生长素极性运输抑制剂处理顶芽,则生长素不能运输到作用部位,GA1少,而其他三种赤霉素多,茎的伸长减弱,植株较矮,故正确;C项中,酶1基因突变,施用GA20也无法形成GA1,不可恢复正常高度,故错误;D项
10、中,酶2突变的豌豆,GA20形成GA1的过程不受影响,还阻断了GA20和GA1的消耗,所以较正常植株高,故正确。二、非选择题7.(10分)(2013新课标全国卷T29)已知大麦在萌发过程中可以产生-淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生-淀粉酶。为验证这一结论,某同学做了如下实验:试管号GA溶液缓冲液水半粒种子10个实验步骤实验结果步骤1步骤21011带胚25保温24 h后去除种子,在各试管中分别加入1 mL淀粉液25保温10 min后各试管中分别加入1 mL碘液,混匀后观察溶液颜色深浅+2011去胚+30.210.8去胚+40.410.6去胚+50.410.6不加种子+注:
11、实验结果中“+”越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为mL。回答下列问题:(1)-淀粉酶催化水解可生成二糖,该二糖是。(2)综合分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的,这两支试管中淀粉量不同的原因是 。(3)综合分析试管2、3和5的实验结果,说明在该实验中GA的作用是 。(4)综合分析试管2、3和4的实验结果,说明 。【解题指南】本实验题在解题时要明确:(1)把握实验目的,从总体上掌握实验的内容。(2)单一变量和对照的设计的意义。(3)实验组与对照组实验结果的区别,分析因变量与自变量的关系。【解析】本题考查植物激素对酶合成的影响。(1)-淀粉酶能催化淀粉水解,
12、淀粉的单体是葡萄糖,淀粉水解后生成的二糖由两个葡萄糖组成,所以此二糖为麦芽糖。(2)试管1和试管2两组进行对照,自变量为是否有胚,因变量是试管中淀粉的含量。在此实验中淀粉的含量由生成的-淀粉酶的量决定,-淀粉酶含量高,则淀粉被水解得多;-淀粉酶含量低,则淀粉被水解得少;无-淀粉酶,则淀粉不被水解。检测时,加入碘液后,颜色较深的含淀粉多,颜色较浅的含淀粉少。(3)对比试管2、3和5,仅有试管3中的淀粉被水解,说明试管3有-淀粉酶产生,而试管3的种子做了去胚处理,故可以推断GA溶液在无胚的情况下可诱导种子生成-淀粉酶,进而促进了淀粉的水解。(4)观察试管2、3和4,三者加入的GA呈梯度增加,GA含
13、量越高,试管中的淀粉被分解得越多。由此可推测,GA浓度高对-淀粉酶的诱导效果好。答案:(1)淀粉麦芽糖 (2)少带胚的种子保温后能产生-淀粉酶,使淀粉水解(其他合理答案也可) (3)诱导种子生成-淀粉酶(其他合理答案也可)(4)GA浓度高对a-淀粉酶的诱导效果好(其他合理答案也可)8.(7分)(2013江苏高考T28)雨生红球藻是一种单细胞绿藻,是天然虾青素含量最高的物种之一。虾青素是一种类胡萝卜素,色泽鲜红,因其具有良好的抗氧化能力和着色作用而受到广泛关注。为了培养雨生红球藻以获得虾青素,科研人员研究了A、B两种植物生长调节剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、干物质质量、虾青素含量的影响,结
14、果见下表。请回答下列问题:植物生长调节剂及其质量浓度(mg/L)细胞数增加量(%)干物质增加量(%)虾青素含量增加量(%)0000A0.136.8133.357.10.543.4150.7137.81.081.2266.7-48.95.098.2142.7-95.4B0.056.750.55.80.132.3119.78.50.532.541.73.91.08.30.3-87.8(1)雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用,但是发生的场所不同,前者光合作用的场所是。(2)B的浓度从0.1 mg/L提高到0.5 mg/L时,雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是。(3)与B相比,A的浓度变化对虾
15、青素含量影响的特点是。(4)两种生长调节剂中,与细胞分裂素生理功能更相似的是。(5)与叶绿素a、叶绿素b、叶黄素进行比较,虾青素和其中的分子结构最相似。(6)在本实验基础上,设计实验探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响,选用A、B时首先应考虑的浓度分别为 。【解题指南】解答本题,需要注意以下两点:(1)明确叶绿体中的类胡萝卜素包括叶黄素和胡萝卜素。(2)明确绿藻和蓝藻是两类结构差别较大的生物。绿藻是低等植物,具有各种细胞器,蓝藻属于原核生物。【解析】本题考查细胞的结构、植物激素的功能等。(1)雨生红球藻属于绿藻,是低等植物,进行光合作用的场所是叶绿体。(2)B的浓度是0.1 mg/
16、L时,单位干物质中虾青素含量是8.5/119.70.071,B的浓度是0.5 mg/L时,单位干物质中虾青素含量是3.9/41.70.094,因此B的浓度从0.1 mg/L提高到0.5 mg/L时,雨生红球藻单位干物质中虾青素含量增加。(3)分析表格数据,可以看出与B相比,A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是上升较快,下降较快。(4)与B相比,A使雨生红球藻数目增加较明显,与细胞分裂素生理功能更相似。(5)虾青素是一种类胡萝卜素,叶绿素a和叶绿素b属于叶绿素,叶黄素属于类胡萝卜素,因此虾青素和叶黄素分子结构最相似。(6)A浓度在0.5 mg/L时,虾青素增产最多,B浓度在0.1 mg/L时,虾
17、青素增产最多。研究二者的协同作用,应该首先考虑上述两个浓度。答案:(1)叶绿体(2)增加 (3)上升较快,下降较快(4)A(5)叶黄素(6)0.5 mg/L、0.1 mg/L9.(10分)(2013山东高考T25)大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图:(1)阶段和大豆种子的鲜重增加明显,阶段中,水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运输方式为。阶段中,种子胚细胞内水的主要存在形式是。(2)阶段期间,大豆种子胚细胞合成的解除种子休眠,促进种子萌发。阶段中根向地生长的原因是分布不均,使根的近地侧生长受到。(3)若测得阶段种子吸收O2与释放CO2的体积比为13,则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之
18、比为。(4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止CO2供应,短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为、。大田种植大豆时,“正其行,通其风”的主要目的是通过提高光合作用强度以增加产量。【解题指南】解答本题时,需要注意以下三点:(1)明确图示中各阶段细胞的代谢特点,分析细胞鲜重变化的原因。(2)明确种子产生的CO2是无氧呼吸和有氧呼吸共同产生的。(3)根据卡尔文循环,分析外界因素变化对C3、C5及ATP含量的影响。【解析】本题主要考查大豆种子萌发过程及幼苗阶段的细胞代谢和激素调节。(1)水分子的跨膜运输方式是自由扩散(或渗透作用);阶段种子新陈代谢强度比较大,细胞内的水主要以自由水的
19、形式存在。(2)打破种子的休眠,促进种子萌发的激素是赤霉素;根的向地性产生的原因是生长素的运输受重力因素的影响,使近地侧生长素浓度高于远地侧生长素浓度,但根对生长素浓度较敏感,生长素浓度高使根的生长受到抑制而长得慢,远地侧生长素浓度低但生长得快,表现为根的向地性。(3)根据题意假设氧气的吸收量为1 mol,则CO2的释放量为3 mol,则有氧条件下:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O1661/6 mol1 mol1 mol无氧条件下:C6H12O62C2H5OH+2CO2121 mol2 mol所以无氧呼吸消耗葡萄糖的量有氧呼吸消耗葡萄糖的量=61。(4)突然停止CO2的供应
20、以后,导致CO2的固定减弱,所以消耗的C5减少,而由于光反应不变,短时间内C3还原生成C5不受影响,所以C5的含量增加;同时由于生成的C3减少,消耗光反应中H和ATP的量减少,所以ATP的含量增加;“正其行,通其风”的目的是通过提高CO2浓度来增强光合作用强度以增加产量。答案:(1)自由扩散自由水 (2)赤霉素(或GA)生长素(或IAA)抑制(3)61 (4)升高(或增加)升高(或增加)增加二氧化碳浓度10.(2013浙江高考T30)(14分)为研究某植物对盐的耐受性,进行了不同盐浓度对其最大光合速率、呼吸速率及根相对电导率影响的实验,结果见下表。盐浓度(mmolL-1)最大光合速率(molC
21、O2m-2s-1)呼吸速率(molCO2m-2s-1)根相对电导率(%)0(对照)31.651.4427.210036.591.3726.950031.751.5933.190014.452.6371.3注:相对电导率表示处理细胞与正常细胞渗出液体中的电解质含量之比,可反映细胞膜受损程度。请据表分析回答:(1)表中最大光合速率所对应的最小光强度称为。与低盐和对照相比,高盐浓度条件下,该植物积累的有机物的量,原因是CO2被还原成的量减少,最大光合速率下降;而且有机物分解增加,上升。(2)与低盐和对照相比,高盐浓度条件下,根细胞膜受损,电解质外渗,使测定的升高。同时,根细胞周围盐浓度增高,细胞会因
22、作用失水,造成植物萎蔫。(3)高盐浓度条件下,细胞失水导致叶片中的增加,使气孔关闭,从而减少水分的散失。【解题指南】解答本题需注意以下几点:(1)光照强度对光合作用的影响:一定范围内,随着光照强度增大,光合速率逐渐变大;直到达到某一光强度后,光合速率不再发生变化,此时对应的最小光强度称为光饱和点。(2)光合作用的过程:C3的还原和二氧化碳的固定。(3)通过表格得知:盐浓度越高,根的相对电导率越高,即细胞膜受损越厉害。【解析】本题综合了植物的光合作用、呼吸作用、渗透作用和植物激素等相关知识,考查学生对相关知识的识记能力和数据分析处理能力。(1)光强度为植物光合作用的影响因素之一。一定范围内,随着
23、光强度增大,光合速率逐渐变大;直到达到某一光强度后,光合速率不再发生变化,此时对应的最小光强度称为光饱和点。分析表格中数据,低盐(100 mmolL-1)时,最大光合速率为36.59molCO2m-2s-1,而呼吸速率为1.37molCO2m-2s-1;对照组的最大光合速率为31.65mol CO2m-2s-1,而呼吸速率为1.44molCO2m-2s-1;而高盐浓度(900 mmolL-1)时,最大光合速率为14.45molCO2m-2s-1,而呼吸速率为2.63molCO2m-2s-1;所以高盐浓度条件下,该植物积累的有机物的量减少。从有机物的合成和分解两方面进一步分析原因,因为植物吸收的CO2减少,所以还原产生的三碳糖减少;同时,呼吸速率上升,故积累的有机物减少。(2)分析表格信息,高盐浓度条件下,根的相对电导率为71.3%,而低盐浓度条件下,根的相对电导率为26.9%;对照组的为27.2%。产生这种现象是因为高盐浓度条件下,根细胞受损,电解质外渗,使测定的根的相对电导率升高。另外,电解质外渗使得细胞外的液体浓度高于细胞液,根细胞因渗透作用而失水,造成植物萎蔫。(3)气孔的关闭和植物体内的脱落酸含量呈正相关。在高浓度条件下,细胞失水导致叶片中的脱落酸增加,从而使叶片的气孔关闭,减少植物失水。答案:(1)光饱和点减少三碳糖呼吸速率(2)根相对电导率渗透(3)脱落酸
