1、第 11 讲 植物的激素调节 最新考纲1植物生长素的发现和作用();2.其他植物激素();3.植物激素的应用()。精读教材记一记(1)植物激素是在植物体的一定部位合成的微量有机物,激素种类不同,化学本质不同。(P48 正文)(2)生长素有极性运输的特点,其他植物激素没有。(P48 正文)(3)植物激素具有远距离运输的特点,激素种类不同,运输的方式和方向不一定相同。(P54 图示信息)(4)植物激素具有调节功能,不参与植物体结构的形成,也不是植物的营养物质。(P50 正文)(5)利用生长素类似物处理植物比用天然的生长素更有效,其原因是人工合成的生长素类似物具有与生长素一样的作用,但植物体内没有分
2、解它的酶,因而能长时间发挥作用。(P54 正文)(6)赤霉素:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进其萌发。(P54 图示信息)(7)细胞分裂素:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老。(P54 图示信息)(8)脱落酸:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。(P54 图示信息)(9)乙烯:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。(P54图示信息)(10)胚芽鞘能保护生长中的胚芽,还能进行光合作用。(P47 相关信息)自我诊断判一判(1)顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽。()(2)温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输。
3、()(3)顶端优势产生的主要原因是侧芽附近的生长素浓度过高,其生长受到抑制。()(4)自然生长的雪松树冠呈塔形与激素作用有关。()(5)单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关。()(6)喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果。()(7)生长素和赤霉素都能促进植物生长。()(8)高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成抑制植物生长。()(9)果实生长发育和成熟受多种激素调节,其中脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落。()(10)赤霉菌分泌的赤霉素是植物激素,可促进植物生长。()(11)脱落酸能够调控细胞的基因表达。()高频命题点 1 生长素的发现及作用真题领航目标方向导入高考1(2019江
4、苏,5)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()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DIAA 先极性运输到尖端下部再横向运输解析:C 本题通过燕麦胚芽鞘的向光性实验,考查考生对生长素知识的理解与应用能力;通过对燕麦胚芽鞘生长情况的判断,体现了科学探究中的技术评价与结果分析要素。胚芽鞘受单侧光照射引起生长素(IAA)在尖端发生横向运输,然后极性运输,导致尖端下部背光侧生长素多于向光侧,从而使背光侧生长较快,胚芽鞘向光弯曲生长,故甲为背光侧,乙为向光侧
5、,A、D 错误;对照组的燕麦胚芽鞘直立生长,B 错误;尖端是产生生长素的部位,若光照前去除尖端,甲、乙两侧的生长状况基本一致,C 正确。2(2019全国卷,29)某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端,分成甲、乙两组,按下图所示的方法用琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测量胚芽鞘切段的弯曲程度(角),测得数据如下表。据此回答问题。分组乙琼脂块琼脂块左右 角/度20490 91(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,这种运输的方向是_。(2)上图中 角形成的原因是_。(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的 角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的 角,
6、原因是_。解析:本题以生长素作用的相关知识为信息载体,考查考生对一些生物学问题进行初步探究的能力;试题的探究设计体现了对科学探究核心素养中结果分析要素的考查。(1)生长素在胚芽鞘中极性运输的方向是从形态学上端到形态学下端。(2)将含生长素的琼脂块放置在去顶胚芽鞘的左侧,其中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,引起胚芽鞘左侧生长快于右侧,胚芽鞘向右弯曲生长,形成 角。(3)乙组中胚芽鞘尖端纵向插入云母片,阻碍了生长素的横向运输,左、右两侧的琼脂块中的生长素含量基本相同,但均小于甲琼脂块中生长素的含量,所以放置甲琼脂块的胚芽鞘弯曲角度大于分别放置乙组中左、右两侧琼脂块所
7、引起的 角。答案:(1)从形态学上端到形态学下端(2)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,引起胚芽鞘左侧生长快于右侧,形成 角(3)乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同,但小于甲琼脂块中生长素的含量知识拓展培养学生分析问题的能力1取生长状态一致的燕麦胚芽鞘,分为 a、b、c、d 四组。将 a、b 两组胚芽鞘尖端下方的一段切除,再从 c、d 两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段,并按下图中所示分别接入 a、b 两组胚芽鞘被切除的位置,得到 a、b两组胚芽鞘。然后用单侧光照射,发现 a组胚芽鞘向光弯曲生长,b组胚芽鞘无弯曲生长,其原因是_。答案:生长素只能
8、从形态学上端向形态学下端运输,a组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,b组尖端的生长素不能2某小组欲验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论,设计思路是先利用琼脂块收集生长素,之后再测定其含量(假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关)。请你绘制图形表示收集胚芽鞘中生长素的方法。答案:核心整合掌握必备生物知识1准确理解掌握生长素的产生、分布和运输(填空)(1)生长素的产生部位:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,其合成不需要光。(2)生长素的分布含量比较:a.产生部位作用部位,如顶芽侧芽、分生区衰老组织,如生长点老根。(填“”“芽茎。图中 AA、BB、CC反映生长素对植物生长
9、的促进作用随浓度的增大逐渐减弱。(2)乙图曲线说明,双子叶植物与单子叶植物对生长素的敏感性程度不同,所以适宜浓度的生长素类似物可除去单子叶植物田间的双子叶杂草。(3)丙图中,若某水平放置的植物幼苗表现出根向地性、茎背地性,茎的近地侧生长素浓度为 2f 则茎的远地侧生长素浓度范围应为21 小于 f,若某植物产生了顶端优势,其顶芽生长素浓度为 g,则侧芽生长素浓度可能22 大于 h。(4)图 a 表示将植物横放后,植物表现出根的向地性、茎的背地性生长,其中 a、b、c、d 四点的生长素浓度大小为 a23 b(两空均填“”“2D对胚芽鞘 1 和 2 生长程度的分析结果是:12,D 错误。2下列实验中
10、能够证明胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的是()解析:C 本题考查生长素的相关知识。A 只能证明弯曲生长与尖端有关;B 项有两个自变量:是否有尖端、是否遮光,未遵循单因子变量原则,实验无意义;C 项在黑暗环境中尖端放置位置不同则弯曲方向不同,说明弯曲生长与尖端放置位置有关,即胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的;D 项缺乏对照组。“4 法”判断植物的生长与弯曲(1)确认生长素的有无:“一看”有没有产生部位,如有无“芽、幼叶、幼根”等,“二看”有没有人为施加。(2)“两看”法判断植物生长弯曲状况(3)确认弯曲方向:一般情况下,对“茎”生长素多处,其生
11、长快于对侧,故弯向生长素少的一侧;对“根”生长素多处,其生长慢于对侧,故弯向生长素多的一侧。(4)判断单侧光是否发挥作用一要看有无尖端;二要看尖端是否遮光。无尖端或尖端被遮挡时不能感光,故单侧光不能引发生长素重新分布。考向二 以生长素作用及作用特性为载体3(2018江苏卷,7)如图为一种植物扦插枝条经不同浓度 IAA浸泡 30 min 后的生根结果(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()A对照组生根数量少是因为枝条中没有 IAAB四组实验中,300 mg/L IAA 诱导茎细胞分化出根原基最有效C100 mg/L IAA 与 300 mg/L IAA 处理获得的根
12、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:B 本题以生长素促进扦插枝条生根的实验为依据,考查对实验数据分析、判断、推理的能力。由于扦插枝条本身带有芽,所以对照组枝条自身也会产生 IAA,A 项错误;生长素浸泡的作用是诱导茎细胞分化出根原基,四组实验中,浓度为 300 mg/L IAA 诱导分化生根数最多,且平均根长较长,所以其诱导效果最好,B 项正确;100 mg/L IAA 与 300 mg/L IAA 处理获得的根的长度相近,而不是生物量相近,判断根的生物量应从生根数和生根长度两方面考虑,C 项错误;实验组的三组实验中,没有效果比对照组差的,所以实验数据未能体现生长素
13、作用的两重性,D 项错误。4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 表示);图 2 是生长素浓度对胚芽鞘生长的作用示意图。下列叙述正确的是()A只用图 1 实验证明生长素有促进生长的作用B琼脂块中生长素浓度不同,但可能形成相同的 C琼脂块中生长素浓度为 d 时,胚芽鞘向左侧弯曲D琼脂块中生长素浓度为 b 点时,具有最大值解析:B 图 1 实验缺少空白对照,不能说明生长素具有促进生长的作用,A 错误;根据图 2 可知生长素浓度不同时,促进程度可能相同,形成相同的,B 正确;琼脂块中生长素浓度为 d 时,抑制胚芽鞘生长,而右侧又不含生长
14、素,所以胚芽鞘不弯曲,C 错误;琼脂块中生长素浓度为 b 点时,促进作用最强,具有最小值,D 错误。利用三看法判断生长素作用的两重性高频命题点 2 其他植物激素的作用真题领航目标方向导入高考1(2017全国卷,3)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)、CTKABA 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
15、 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:C 从图示可知,用 CTK 处理比正常叶片中(用蒸馏水处理)叶绿素含量下降慢,说明细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老,A 正确;而用 CTKABA 处理组比 CTK 中的叶绿素含量下降快,说明 CTK 对该植物离体叶片的作用可被 ABA 削弱,B 正确;NADPH 是光反应产生,通过光合色素吸收光能使水光解产生,ABA组叶绿体中叶绿素含量下降快于 CTK 组,光反应慢,形成 NADPH速率慢,C 错误;ABA 处理组叶绿素含量比对照组下降快,说明 ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄
16、的过程,D 正确。2(2017全国卷,30)干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成。取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和 ABA 缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示:回答下列问题:(1)综合分析上图可知,干旱条件下,ABA 对野生型幼苗的作用是_。(2)若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的 ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会_,以对环境的变化作出反应。(3)ABA 有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位有_(答出两点即可)。(4)根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要作用有_(答出两点即可)。解析:(1)由图可以直接看出,与突变型
17、(不能合成 ABA)相比,野生型(能合成 ABA)植株茎叶生长受到抑制,根的生长被促进。(2)干旱,说明植物会缺水,如果适应此种环境,需要减少水分散失,所以降低蒸腾作用。(3)ABA 主要在植物体的根冠、萎蔫的叶片中合成。(4)根细胞内水分的主要作用有作为化学反应的溶剂、维持细胞渗透压、提供反应的原料、组成细胞的结构。答案:(1)促进根的生长,抑制茎叶的生长(2)降低(3)根冠、萎蔫叶片(4)水是根细胞的重要组成成分,水参与根细胞内的生化反应知识拓展培养学生文字表达能力1为什么植物生长调节剂的作用效果比植物激素更稳定?_答案:植物体内缺乏降解植物生长调节剂的酶,从而使植物生长调节剂不易被分解。
18、2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。_答案:因为脱落酸能促进种子休眠、抑制发芽。持续高温,脱落酸降解、打破休眠。大雨又为种子萌发提供水分。核心整合掌握必备生物知识1常见其他四种植物激素的合成部位与作用(填表)植物激素产生部位主要作用细胞分裂素 主要是根尖促进细胞分裂赤霉素未成熟的种子、幼根和幼芽等促进细胞伸长、种子萌发和果实发育脱落酸根冠、萎蔫叶片等促进叶和果实衰老、脱落乙烯植物体的各个部位促进果实成熟2.植物激素之间的相互关系(填空)(1)协同作用a促进生长:赤霉素、生长素、细胞
19、分裂素。b延缓衰老:生长素、细胞分裂素。(2)拮抗作用a器官脱落:脱落酸促进脱落;生长素、细胞分裂素抑制脱落。b种子萌发:赤霉素、细胞分裂素促进萌发;脱落酸抑制萌发。3植物激素调节的几个必背点(填空)(1)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。(2)植物的生长发育过程,根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。(3)光照和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合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。考向立意突显科学思维能力考向一 以其他植物激素的产生和作用为载体,考查学生的理解和对实验曲线分析的能力1下
20、列有关植物激素的叙述正确的有几项()生长素有促进果实发育的作用,乙烯有促进果实成熟的作用生长素在植物体内分布广泛,乙烯仅存在于果实中喷洒高浓度生长素的类似物可以疏花疏果若从某被子植物根尖和幼嫩种子中提取生长素,理想选材应是根尖切除顶芽,切口涂以高浓度生长素,侧芽生长受抑制脱落酸主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落A二项 B三项 C四项 D五项解析:C 生长素有促进果实发育的作用乙烯有促进果实成熟的作用,正确。生长素和乙烯在植物的各器官均有合成和分布,错误。生长素具有两重性,高浓度生长素的类似物可以疏花疏果,正确。若从某被子植物根尖和幼嫩种子中提取生长素,理想选材应是幼嫩种子,因为生
21、长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,错误。切除顶芽,切口涂以高浓度生长素,生长素能极性运输到侧芽,并大量积累,从而抑制侧芽的生长,正确。脱落酸主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,正确2如图表示不同浓度赤霉素对花生长(以花的直径表示)的影响。据图分析,下列叙述正确的是()A赤霉素对花生长的作用表现为低浓度抑制生长,高浓度促进生长B赤霉素浓度越高,对花生长的促进作用越强C图中不同浓度的赤霉素对花的生长均有促进作用D若改赤霉素为生长素,则不可能出现与图示相似的趋势解析:C 据图所示,与对照组相比,50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L浓度的赤霉素均对花的生长起促
22、进作用,没有表现出抑制作用,A 错误,C 正确;其中 100 mg/L 的促进作用比另两种强,并不是浓度越高,促进作用越强,B 错误;因生长素促进生长的浓度有最适浓度,故也可能出现与图示相似的趋势,D 错误。考向二 以植物激素间的关系为载体,考查学生的理解和实验分析设计能力3植物激素甲、乙、丙和生长素类似物 NAA 的作用模式如下图所示,图中“()”表示促进作用,“()”表示抑制作用。下列叙述不正确的是()A甲、乙、丙分别代表脱落酸、赤霉素和生长素B与丙相比,NAA 更容易合成但作用效果不稳定C激素通过调节基因组的表达而调节植物生长发育D激素丙的极性运输是细胞的主动运输解析:B 由题干可知,甲
23、促进种子休眠,抑制植物生长,应为脱落酸;乙促进植物生长,抑制种子休眠,应为赤霉素;丙促进植物生长和形成无子果实,应为生长素,A 正确;NAA 是人工合成的植物生长调节剂,与生长素相比,其特点是既容易合成,作用效果也更稳定,B 错误;植物激素都是通过作用于靶细胞,引起细胞内部基因组中相关基因的表达而调节植物生长发育的,C 正确;丙为生长素,其极性运输过程中跨膜运输方式可以逆浓度梯度进行,所以是主动运输,D 正确。4(2018海南高考)激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。为了研究激动素对侧芽生长的影响,某同学将生长状态一致的豌豆苗随机分为 A、B、C 三组,实验处理如表。处理后,定期测量侧芽的
24、长度,结果如图所示。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。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
25、侧芽 小于1下列关于生长素的叙述,正确的是()A用适宜浓度的生长素溶液处理番茄的花就能得到无子番茄B在太空中生长素不能进行极性运输,根失去了向地生长的特性C植物的向光性现象说明生长素的生理作用具有两重性D不同浓度的生长素溶液促进根生长的效果可能相同解析:D 本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维,难度适中。用适宜浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄雌蕊才能得到无子番茄,A 项错误;在太空中生长素仍能进行极性运输,由于不受重力影响,根失去了向地生长的特性,B 项错误;植物的向光性现象中生长素只起促进作用,故不能说明生长素的生理作用具有两重性,C 项错误;位于最适浓度两边的不同浓度的生长素溶液促进
26、根生长的效果可能相同,D 项正确。2下列有关“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验的叙述,错误的是()A在预实验中不需要设置用蒸馏水处理的对照组B在正式实验中,不同浓度生长素类似物处理组之间形成相互对照C处理时应该用生长素类似物溶液浸泡或沾蘸插条的基部D用于扦插的枝条应带有一定数量的幼芽以利于更好的生根解析:A 本题考查了学科核心素养的生命观念和科学探究,难度适中。在预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组,A 项错误;不同浓度生长素类似物处理组是多个实验组,可形成相互对照,B项正确;处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法,处理部位是插条基部,即形态学下端,C 项正确;扦插的枝条应带有一定数量的幼
27、芽,幼芽可产生生长素,有利于生根,但各组含有的芽的数量应保持一致,D 项正确。3植物生长过程中既受环境影响,还受多种激素调节,各激素之间相互协调,共同作用。下列有关植物激素调节的叙述,正确的是()A环境因子只能通过激素来影响植物的各项生命活动B相对密闭的贮藏环境会诱导产生大量乙烯,不利于新鲜果蔬的长期贮藏C脱落酸可抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,与细胞分裂素具有拮抗作用D赤霉素在促进细胞伸长,促进果实成熟等方面与生长素具有协同作用解析:C 本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维,难度适中。环境因子也可以通过直接影响植物的代谢过程来影响植物的生命活动,如光照强度的改变会影响光合作用,
28、A 项错误;相对密闭的贮藏环境氧气浓度较低、二氧化碳浓度较高,细胞呼吸较弱,乙烯产生较少,有利于新鲜果蔬的长期贮藏,B 项错误;细胞分裂素促进细胞分裂,延缓衰老,与脱落酸的作用相互拮抗,C 项正确;促进果实成熟是乙烯的作用,D 项错误。4如图,根 a 侧的生长素浓度对应曲线 A 点所对应的浓度(1010 mol/L)。下列描述正确的是()AAD 段对应的生长素浓度属于抑制生长范围,所以根不再生长BC 点之前对应的生长素浓度均能促进根细胞的生长Ca 侧的生长素浓度为最适浓度,细胞伸长生长快,b 侧的生长素浓度低于 a 侧的D在太空中(重力为 0),根的生长状况将不同于图中的生长状况,坐标图中生长
29、素的曲线也不适用于根的生长解析:B 本题考查了学科核心素养的生命观念和科学思维,难度适中。根生长受抑制的范围是 C 点对应浓度以后,并且抑制范围并不表示不生长,A 项错误;FC 对应范围内(C 点之前)的生长素浓度均能促进根细胞的生长,B 项正确;受重力的影响,b 侧的生长素浓度高于 a 侧的,C 项错误;坐标图中生长素的曲线适用于根的生长,D 项错误。5某小组研究干旱对玉米叶片内生长素和脱落酸浓度的影响,数据如下图所示。据图分析,可以得出的初步结论是()A正常情况下,玉米叶片中不产生脱落酸B干旱对玉米叶片中脱落酸的影响远远大于对生长素的影响C随着干旱时间延长,玉米叶片内的生长素浓度越来越低D
30、随着干旱时间延长,玉米叶片内的脱落酸浓度越来越大解析:B 本题考查了学科核心素养的生命观念、科学思维和科学探究,难度适中。正常情况下,玉米叶片中可产生脱落酸,但脱落酸的含量低,A 项错误;分析曲线图可知,随着实验天数的增加(干旱时间延长),与对照组相比,实验组脱落酸的含量明显高于对照组的,而实验组的生长素含量略低于对照组的,说明干旱对玉米叶片中的脱落酸的影响远远大于对生长素的影响,B 项正确;由曲线可知,随着干旱时间延长,玉米叶片内的生长素浓度先降低后升高最后再降低,C 项错误;随着干旱时间延长,玉米叶片内的脱落酸浓度会降低,D 项错误。6果实在成熟之后发生的细胞呼吸突然升高的现象称为呼吸跃变
31、。下图为香蕉成熟后细胞 CO2 释放量和乙烯含量变化曲线。下列有关分析正确的是()A呼吸跃变导致乙烯含量剧增B呼吸跃变是果实成熟的标志C乙烯含量增加可能诱导呼吸酶的合成D乙烯的增加促进了果实的发育解析:C 本题考查了学科核心素养的生命观念、科学思维和科学探究,难度适中。根据曲线变化可知,乙烯含量剧增之后细胞呼吸突然升高,产生呼吸跃变现象,A 项错误;根据题意,果实成熟之后发生呼吸跃变,故呼吸跃变不是果实成熟的标志,而是果实成熟达到可食程度的标志,B 项错误;由于乙烯含量增加之后细胞呼吸强度增加,故乙烯可能诱导呼吸酶的合成,进而促进呼吸作用的进行,C 项正确;乙烯的增加促进细胞呼吸增强,此时果实
32、已经成熟不再进行发育,D 项错误。7埋在土中的种子萌发时为了成功破土而出,幼苗的下胚轴顶端会产生曲折,将幼弱的子叶和顶端分生组织弯向下生长,这种弯曲的构造称为“顶端弯钩”(见图一)。为研究顶端弯钩产生的机理,科研人员在无土黑暗条件下给予黄化幼苗外源植物激素处理,幼苗的生长状况如图二所示。请回答下列问题:(1)油菜种子(以脂肪为主)与等质量的玉米种子(以淀粉为主)相比,油菜种子萌发时消耗的氧气多,这与脂肪氧化分解时产生的中间产物_比等质量淀粉的多有关。(2)图二中,不能形成顶端弯钩的实验组是_(填序号);乙烯在物理性质上与其他常见植物激素的不同点为_;茉莉素能_(填“拮抗”或“协同”)乙烯在顶端
33、弯钩形成中的作用,由此可说明植物生命活动是_的结果。(3)进一步研究发现,顶端弯钩的形成与 HLSI 基因有关,用乙烯处理细胞得到的结果如下表所示,据此分析,乙烯作用的分子机制是_。细胞内物质含量比例处理前处理后HLSI 基因HLSImRNA HLSI 蛋白质13.11115.421.7解析:图一表示“顶端弯钩”现象;图二表示乙烯和茉莉素对野生型和突变体“顶端弯钩”现象的影响,乙烯能促进顶端弯钩的形成,茉莉素抑制顶端弯钩的形成;分析表格信息可知,与用乙烯处理前相比,处理后 RNA、蛋白质含量增加,说明乙烯通过促进转录和翻译过程而促进基因表达实现对植物生命活动的调节。(1)淀粉是多糖中的一种,脂
34、肪与糖类相比,脂肪分子中 C、H 的比例高于糖类,脂肪分子分解时产生的 NADH 多,这是同质量的脂肪与淀粉氧化分解脂肪释放的能量多的原因。(2)乙烯是一种气体激素,挥发性强,据图二结果可知,与对照组相比,不能形成顶端弯钩的实验组是,野生型的个体中标号“顶端弯钩”现象最明显,故推断乙烯能促进顶端弯钩的形成,而标号“顶端弯钩”现象最不明显,说明茉莉素抑制顶端弯钩的形成。标号弯曲程度位于之间,据图示可知,乙烯能促进“顶端弯钩”;茉莉素拮抗乙烯在顶端弯钩形成中的作用,由此可说明植物生命活动是受多种激素相互作用,共同调节的结果。(3)分析表格信息可知,与用乙烯处理前相比,处理后 RNA、蛋白质含量增加
35、,说明乙烯通过促进转录和翻译过程而促进基因表达实现对植物生命活动的调节。答案:(1)H(NADH)(2)乙烯是一种气体激素,挥发性强 拮抗 多种激素相互作用,共同调节(3)乙烯通过促进 HLSI基因的表达(转录和翻译)过程来实现顶端弯钩的形成8将休眠状态的枫树种子与湿沙混合后放在 05 的低温下12 个月,就可以使种子提前萌发,这种方法叫作层积处理。下图表示枫树种子在层积处理过程中各种激素含量的变化情况。请根据图回答下列问题:(1)从图中可以看出在种子破除休眠的过程中,赤霉素与脱落酸之间存在_关系。各种激素含量的变化说明_。(2)马铃薯块茎收获后也存在类似的休眠现象,要破除休眠使之提前萌发可以
36、使用图中的_处理。(3)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。这种现象与图中_(填激素名称)密切相关,推测可能的原因是_。答案:(1)拮抗 植物的生命活动不是只受单一激素的调节,而是多种激素相互协调共同发挥作用的(2)赤霉素或细胞分裂素(3)脱落酸 脱落酸在高温条件下容易降解(或被破坏),解除对种子萌发的抑制作用热点十 植物激素的实验探究规律方法会总结1生物学实验中的预实验(1)通过预实验探索自变量的取值范围在探究“促进插条生根的最适生长素类似物浓度”实验的考查中,要先进行预实验探索自变量的大致范围,然后在此范围内再设置更细更合理的梯度,否
37、则,可能会造成设置的梯度并不在“最适”范围内,或即使在“最适”范围内,也可能会因梯度过大,而造成实验结果不精确。类似的实验还有“最适 pH、最适温度、最适光照强度、最适 CO2 浓度、最适试剂浓度”等的探究。(2)通过预实验探索正式实验时的最佳实验条件预实验可落实实验准备情况、探索影响实验效果的因素、检验实验设计的科学性和可行性等,从而为正式实验探索出最佳实验条件。2探究性实验的解题程序实验目的实验变量实验步骤。第一步明确实验目的。第二步通过实验目的确定实验变量(题中可变的单因素)。第三步设计对照实验应遵循的原则:单一实验变量不同;其他变量相同且最适。3五类探究实验的设计与分析第 1 类验证生
38、长素的产生部位在尖端实验组: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)。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)。第 2 类验证生长素的横向运输发生在尖端实验操作(如图)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。第 3类验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端运输实验操作(如图)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。第 4 类探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度实验操作:如图所示(注:A 盒下侧有开口,可以进光)。结果预测及结论若 A、B 中幼苗都向上弯
39、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。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。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等于重力的相应影响。第 5 类探究生长素促进扦插枝条生根的最适浓度实验过程 实验分析 由图曲线可知,促进扦插枝条生根的最适浓度是 A 点对应的生长素浓度,在 A 点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。技能提升会应用1某课外小组将胚芽鞘去顶放置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,避光条件下培养一段时间后测量并记录弯
40、曲角度()。下列相关叙述,正确的是()A因为生长素具有两重性,所以弯曲角度()范围为 1800B若两组实验的 相同,则这两块琼脂块中的生长素浓度相同C该实验研究避光条件下生长素浓度对胚芽鞘生长的影响D取弯曲处横切片制成装片显微观察两侧细胞长度可知引起弯曲生长的原因解析:C 由于琼脂块中生长素向下运输,促进去顶胚芽鞘左侧生长,使胚芽鞘向右弯曲,的范围为 900,A 错误;由于生长素作用具有两重性,在最适生长素浓度的两侧,存在两个促进作用相同的不同生长素浓度,因此在两组实验中若 相同,则琼脂块中含有生长素的浓度不一定相同,B 错误;该实验的自变量是生长素浓度,因变量是弯曲角度,在避光条件下研究生长
41、素浓度对胚芽鞘生长的影响,C 正确;取弯曲处纵切片制成装片显微观察两侧细胞长度,可知引起弯曲生长的原因是促进细胞伸长生长,D 错误。2生长素是一种常用的植物激素,如图表示在离层(叶柄脱落的部位)的近基端和远基端分别施用不同浓度 IAA(低浓度酒精溶解)后,对菜豆叶片脱落相对速度的影响,下列说法正确的是()A实验前应进行预实验以减少实验误差B本实验的自变量有 IAA 浓度、施用部位和脱落相对速度C获取实验数据时,对应的对照组不应进行任何处理D近基端的实验结果表明生长素的作用具有两重性解析:D 预实验的作用是为进一步实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性,而不是为了减少误差。本实验中的脱落相对
42、速度为因变量。对照组应该用低浓度的酒精处理,这样才更符合原则。近基端的曲线分布在对照组的上下(既有加速,又有延缓),可见生长素的作用具有两重性。3某同学探索萘乙酸促进某种柳树插条生根的最适浓度,下表记录了所做实验处理及萘乙酸处理插条生根数与无萘乙酸处理插条生根数的比值。据表分析不能确定的是()萘乙酸(mg/L)01005001 0001 5002 0002 500插条平均生根数比值11.23.452.9510.450A.无萘乙酸处理的插条生根是自身激素作用的结果B浓度低于 1 500 mg/L 的萘乙酸将会促进插条生根C插条生根处理的最适萘乙酸浓度为 500 mg/LD浓度为 1 500 mg
43、/L 以上的萘乙酸将会抑制插条生根解析:C 插条自身含有植物激素,没有萘乙酸处理,插条也可能会生根,A 正确;从表格中数据可以看出,当萘乙酸浓度低于 1 500 mg/L 时,都会促进插条生根,B 正确;从表格中数据可以看出、当萘乙酸浓度为 500 mg/L 时插条生根条数最多,但该浓度不一定是促进插条生根的最适浓度,C 错误;当萘乙酸浓度为 1 500 mg/L 时,插条生根条数与不用萘乙酸处理生根条数相等,说明大于该浓度萘乙酸对插条生根有抑制作用,D 正确。4下表为赤霉素和乙烯对牡丹花萌芽和开花情况的影响实验结果。下列叙述错误的是()处理浓度(mg/L)萌芽时间开花时间花大小(cm)开花率
44、(%)畸形花(%)清水02 月 7 日4 月 17 日13.877.60赤霉素1002 月 3 日4 月 15 日14.990.70乙烯4002 月 17 日 4 月 21 日9.114.822.2乙烯赤霉素400/1002 月 7 日4 月 17 日10.720.10A清水处理起空白对照的作用B赤霉素具有促进牡丹开花的效应C乙烯具有提高牡丹开花率和畸形率的效应D乙烯和赤霉素对牡丹花萌芽的影响是相互对抗的解析:C 分析表中实验记录可知,清水处理起空白对照的作用,A 正确;与对照组相比,赤霉素具有促进牡丹开花的效应,B正确;与对照组相比,乙烯具有降低牡丹开花率的效应,也具有提高畸形率的效应,C
45、错误;由题表萌芽时间数据可分析出乙烯和赤霉素对牡丹花萌芽的影响是相互对抗的,D 正确5植物生长调节剂(如矮壮素、生根粉)被广泛用于生产中。某农科所研究人员探究了植物生长调节剂对大豆光合作用等生理活动的影响,实验先配制 50 mg/L 矮壮素溶液、50 mg/L 生根粉溶液、100 mg/L 生根粉溶液、150 mg/L 生根粉溶液、200 mg/L 生根粉溶液,再用一定量的这些溶液和蒸馏水分别处理大豆幼苗,在适宜的条件下培养 30 天,测量大豆株高、茎粗、单叶面积、叶绿素含量等指标。(1)本实验的自变量为_。(2)实验中需要提取和分离叶绿素,在实验室中分离叶片中各种色素常用的方法是_。生根粉是
46、某激素的类似物,该激素在植物体内主要的合成部位是_。(3)有人认为,矮壮素可以促进光合作用的原因是不仅增加叶绿素含量,还促进光合产物有机物输出叶片,为此设计如下实验:用适宜浓度的矮壮素喷洒在叶片上,同时提供 14CO2,光照一定时间后去掉叶片,测量植株的放射量,对照组的设计方案_。解析:(1)自变量的判断基于两点:研究的目的;研究过程中的条件设置。由此可见,本研究实验的自变量涉及植物生长调节剂的种类和生根粉溶液浓度。(2)色素分离的常用方法是纸层析法,生根粉的功能类似于生长素。第二个空需要回答生长素的合成部位。(3)对照组与实验组不同的是不用激素处理(蒸馏水处理)。其他条件及处理均相同。答案:
47、(1)生根粉溶液的浓度、植物生长调节剂的种类(2)纸层析法 幼芽、幼叶、发育中的种子(3)用等量的蒸馏水喷洒在叶片上,同时提供 14CO2,光照一定时间后去掉叶片,测量植株的放射量6为研究生长素类似物 2,4D 对某植物插条生根的影响,一实验小组按下表进行了实验,请分析回答:组别步骤A 组B 组C 组D 组E 组F 组配制溶液蒸馏水30 mg/L2,4D溶液50 mg/L2,4D溶液80 mg/L2,4D溶液110 mg/L2,4D溶液140 mg/L2,4D溶液选择插条选取该植物生长天数,嫩芽数目等相同的适宜插条若干,随机分成六等份,并编号浸泡插条分别用等量蒸馏水或相应浓度的 2,4D 溶液
48、浸泡插条12 h扦插及培养浸泡后的插条扦插在潮湿沙土中,培养时间及其他条件均相同实验结果(1)设置 A 组实验的目的是_。(2)可确定促进插条生根的最适生长素类似物浓度在_mg/L之间。(3)有人提出插条生根可能需要光照,为此开展了如下探究实验。实验步骤:将用适宜浓度 2,4D 溶液处理过的插条随机均分为甲、乙两组。分别扦插在潮湿沙土中。甲组置于光照条件下培养,乙组置于_下培养,其他条件_。培养一段时间后,_。预期实验结果和结论?解析:(1)A 组用蒸馏水浸泡插条,目的是确定在没有 2,4D 溶液的情况下,插条的生根状况,因此该组起对照作用。(2)C、D 两组的插条生根数目基本相同,因此可以确定促进插条生根的最适生长素类似物浓度在 C、D 两组对应的浓度之间。(3)根据实验目的“插条生根可能需要光照”可知,自变量为有无光照,其他无关变量相同且适宜。观察指标为插条生根的数目,通过比较两种条件下的生根数目,即可得出结论。答案:(1)起对照作用(2)5080(3)黑暗条件 相同且适宜 分别计数甲、乙两组插条生根的数目实验结果和结论:a如果甲组的插条生根数目高于乙组,则光照有利于插条生根;b如果甲组的插条生根数目低于乙组,则黑暗有利于插条生根;c如果甲乙两组的插条生根数目相当,则光照、黑暗对插条生根没有影响。