专题14 植物的激素调节 易错点1 对植物向性运动产生的原因认识不清 1.图是关于燕麦胚芽鞘的向光性实验,下列有关叙述正确的是。 A.①与⑥对照,说明胚芽鞘的生长与尖端有关 B.②与④弯曲生长,与生长素分布不均有关 C.②与⑤弯曲生长,与生长素的横向运输有关 D.③与⑥对照,说明向光弯曲生长与尖端有关 【错因分析】实验能力不足,不会用单一变量的方法分析实验得出结论,对引起向性运动的知识掌握不牢,也易出错。分析结果时注意遵循实验中的对照原则和单一变量原则。判断植物的向性运动问题时,需把握关键点:植物长与不长与生长素的有无有关,弯不弯曲生长与生长素是否分布均匀有关,能否感光与有无尖端有关。 【试题解析】分析图:尖端是感光部位,图中①用锡箔遮住尖端,因此直立生长; ②尖端能够感受到单侧光的刺激,因此弯向右侧光源生长; 尖端是产生生长素的部位,③切去尖端将不生长也不弯曲; ④切去尖端后,中间放置含生长素的琼脂块,不能感受单侧光照,因此直立生长; ⑤胚芽鞘切去尖端后,在胚芽鞘的右侧放置含生长素的琼脂块,因此胚芽鞘弯向左侧生长; ⑥尖端能够感受到单侧光的刺激,因此弯向右侧光源生长。 要证明胚芽鞘的生长与尖端有关,实验的自变量是尖端的有无,①与⑥的变量是尖端是否接受单侧光,A错误;②尖端能够感受到单侧光的刺激,向右弯曲生长,④切去尖端后,中间放置含生长素的琼脂块,并且单侧光对其无刺激作用,因此直立生长,B错误;生长素的横向运输发生在尖端,而⑤中没有尖端,C错误;③与⑥的变量是有无尖端,③不生长,不弯曲;⑥向光弯曲生长,说明向光弯曲生长与尖端有关,D正确。 【参考答案】D 植物激素的几个拓展实验 (1)验证生长素的横向运输发生在尖端 ①实验操作 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。 (2)验证生长素的极性运输即只能从形态学上端向下端运输 ①实验操作 ②实验现象:A组中去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。 (3)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: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。 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。 1.为探究单侧光是使胚芽鞘尖端的生长素转移,还是将生长素分解,某研究性课题小组设计了如图所示实验(图1中的琼脂块一段时间后放置到图2中去掉尖端的胚芽鞘上)。下列有关说法错误的是 A.如果胚芽鞘的长度关系为c<a=b=d,说明单侧光将向光侧生长素分解了 B.琼脂块中的生长素能促进胚芽鞘生长,原因是生长素促进了细胞生长 C.该实验的自变量是①②③④四组琼脂块中的生长素浓度 D.如果胚芽鞘的长度关系为c<a=b<d,说明单侧光将向光侧生长素转移了 【答案】C 【解析】如果胚芽鞘的长度关系为c<a=b=d,说明琼脂块中生长素的含量为③<①=②=④,说明单侧光将向光侧生长素分解了,A正确;琼脂块中的生长素能促进胚芽鞘生长,是因为生长素可以促进细胞生长,B正确;该实验的自变量是是否有单侧光,C错误;如果胚芽鞘的长度关系为c<a=b<d,说明琼脂块中生长素的含量为③<①=②<④,说明单侧光将向光侧生长素转移了,D正确。 易错点2 对生长素生理作用的两重性认识不足 2.图1曲线表示不同生长素浓度对某植物茎生长的影响,图2是用不同浓度的生长素类似物溶液处理扦插枝条的实验结果,下列分析正确的是 A.由图1可知,茎弯曲生长时背光一侧的生长素的浓度应高于D点对应的浓度 B.从图2信息可确定促进扦插枝条生根的最适生长素类似物浓度在8mg·L-1~12mg·L-1 C.图1、图2分别说明生长素对茎和根的生长都具有两重性 D.生长素类似物等植物生长调节剂合成难、原料广泛,但效果不稳定 【错因分析】基础知识掌握不牢没有理解顶端优势的原理以及不同浓度的生长素对生长影响的曲线,出现错误的选择。 【试题解析】据图分析,图1中随着生长素浓度的增加,对植物茎生长的促进作用先增加后降低,且D点以后表现为抑制作用,体现了生长素对茎的作用具有两重性;图2中生长素类似物溶液浓度的增加,根平均长度逐渐增加,最后又下降得比对照组还低,体现了生长素类似物对根的作用具有两重性。 单侧光下背光侧生长素浓度较高,对茎表现为促进作用,故背光侧对应的浓度不能高于D点对应的浓度,A错误;从图2信息可知,促进扦插枝条生根的最适生长素类似物浓度在8mg·L-1~16mg·L-1,B错误;根 据以上分析可知,生长素对茎和根的生长都具有两重性,C正确;植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点,D错误。 【参考答案】C 生长素作用两重性的曲线分析 (1)据图分析,对于不同的器官来说,生长素促进生长的最适浓度不相同。三种器官的敏感程度大小为根﹥芽﹥茎。 (2)对于同一器官来说,不同的生长素浓度,对同一器官的作用不同。在一定浓度范围内促进生长,超过这一范围则抑制生长。 (3)写出下图中AB段、BC段、CD段以及B点和C点的含义。 AB段:随着生长素浓度的增大,促进作用逐渐增强。 B点:促进作用最强,此时对应的生长素浓度为促进生长的最适浓度。 BC段:随着生长素浓度的增大,促进作用逐渐减弱。 C点:此浓度时不促进生长也不抑制生长。 CD段:随着生长素浓度的增大,抑制作用逐渐增强。 (4)图中B点两侧,存在两种不同的生长素浓度,促进效果相同。 2.某同学以玉米胚芽鞘为实验材料探究了“α-萘乙酸(NAA)对植物生长的影响”,所得实验数据见表:
下列有关该实验的说法,错误的是 A.该实验说明NAA的作用具有两重性 B.浓度为10-4mol/L的NAA溶液也能促进胚芽鞘的生长 C.1号培养皿为对照组,其余培养皿为实验组 D.促进胚芽鞘生长的最适NAA浓度在10-8mol/L左右 【答案】B 【解析】根据表格分析,该实验的自变量是NAA溶液浓度,因变量是胚芽鞘增长度。与对照组相比,随着NAA溶液浓度的增加,胚芽鞘增长度先增加后降低,且最终小于对照组,说明NAA对胚芽鞘增长度的作用具有两重性。 根据以上分析已知,NAA对胚芽鞘增长度的作用具有两重性,A正确;表格中第6号培养皿的胚芽鞘增长度小于对照组,说明浓度为10-4mol/L的NAA溶液抑制了胚芽鞘的生长,B错误;表格中1号培养皿为蒸馏水组,为空白对照组,其余培养皿为实验组,C正确;表格中第4号培养皿的胚芽鞘增长度最大,说明促进胚芽鞘生长的最适NAA浓度在10-8mol/L左右,D正确。 易错点3 对植物激素间的相互关系认识不清 3.科学家进行植物激素对豌豆植株侧芽影响的实验,结果见下图。下列分析错误的是 A.顶芽分泌的生长素对侧芽的生长有抑制作用 B.赤霉素能解除顶芽对侧芽生长的抑制作用 C.细胞分裂素能解除顶芽对侧芽生长的抑制作用 D.侧芽生长速度不同是因为侧芽内植物激素浓度或比例的改变 【错因分析】对植物激素间关系的知识点掌握不牢,易出现判断错误。 【试题解析】比较曲线1、4可知顶芽对侧芽的生长有抑制作用;比较曲线1、2、4可知顶芽产生的生长素抑制了侧芽的生长; (1)赤霉素的作用是促进细胞伸长、引起植株增高,促进种子萌发和果实成熟; (2)细胞分裂素促进细胞分裂(分布在根尖); (3)脱落酸抑制细胞分裂,促进衰老脱落(分布在根冠和萎蔫的叶片); (4)乙烯:促进果实成熟; (5)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; (6)植物激素的概念:由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 比较曲线1、2、4,可得顶芽分泌的生长素对侧芽的生长有抑制作用,A正确;比较曲线4与5,可以知道赤霉素能促进侧芽生长,但不能得出赤霉素能解除顶芽对侧芽生长的抑制作用,B错误;比较1、3、4可以知道细胞分裂素能解除顶芽对侧芽的抑制作用,C正确;侧芽生长速度不同是因为侧芽内植物激素含量的不同,D正确。 【参考答案】B 一、相互作用的植物激素 在植物生长发育过程中,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。 (1)相互促进方面 ①促进植物生长:生长素、赤霉素、细胞分裂素。 ②延缓叶片衰老:生长素、细胞分裂素。 ③诱导愈伤组织分化出根或芽:生长素、细胞分裂素。 ④促进果实成熟:脱落酸、乙烯。 ⑤促进果实坐果和生长:生长素、细胞分裂素、赤霉素。 (2)相互拮抗方面 ①顶端优势:生长素促进顶芽生长,细胞分裂素和赤霉素促进侧芽生长。 ②防止器官脱落:生长素抑制花朵脱落,脱落酸促进叶、花、果实的脱落。 ③种子发芽:赤霉素、细胞分裂素促进,脱落酸抑制。 ④叶子衰老:生长素、细胞分裂素抑制,脱落酸促进。 二、五种植物激素对应的生长调节剂的应用
3.植物激素对植物的生长发育有显著影响。下列相关叙述正确的是 A.乙烯属于气体类激素,只能由发育的果实中产生,可促进果实成熟 B.摘除一定量的成熟叶片更有利于植物生长的原因是成熟叶片无法合成生长素 C.植物的正常生长发育受植物激素及环境因素影响,但根本上受植物基因组的控制 D.光刺激是色氨酸转变为生长素的必需条件,它会影响植物幼基中生长素的分布 【答案】C 【解析】1、生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。 2.赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。 3、植物激素的概念:由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 4、乙烯具有催熟的作用。 5、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。 乙烯属于气体类激素,植物体各个部位可产生,促进果实成熟,A错误;成熟的叶片会产生较少的生长素,B错误;植物的正常生长发育受植物激素及环境因素影响,但根本上受植物基因组的控制,C正确;光刺激会影响植物幼基中生长素的分布,但是光刺激不是色氨酸转变为生长素的必需条件,D错误。 一、植物生长素的发现过程 1.达尔文实验 2.鲍森·詹森实验 名师点拨: 注意理解生长素的发现过程中,针对胚芽鞘系列实验所得出的重要结论。 ①生长素的产生部位:胚芽鞘尖端。 ②生长素发挥作用的部位:胚芽鞘尖端下面一段。 ③感光部位:胚芽鞘尖端。 ④生长素横向运输的部位:胚芽鞘尖端。 二、生长素的产生、运输和分布 三、生长素的生理作用 1.生长素的生理作用方式及特点 (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:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。 (3)作用特点:两重性——低浓度促进,高浓度抑制。 2.影响生长素生理作用的因素: (1)浓度:一般情况下,在低浓度时促进生长,浓度过高时,抑制生长,甚至会杀死植物。 (2)器官:不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、芽、茎敏感程度为:根>芽>茎。 (3)成熟程度:一般来说幼嫩细胞敏感,衰老细胞迟钝。 四、生长素两重性的实例剖析 五、探索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。 ②用生长素类似物在不同浓度、不同时间下处理插条,其影响程度不同。 ③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。 几种植物激素的合成、分布和生理作用
1.(2019江苏卷)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 D.IAA先极性运输到尖端下部再横向运输 2.(2019浙江4月选考)下列关于生长素及其作用的叙述,正确的是 A.植物的生长是由单侧光引起的 B.生长素在细胞内可由色氨酸合成 C.生长素由苗尖端产生并促进苗尖端的伸长 D.不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果一定不同 3.(2019浙江4月选考)图甲为豌豆苗茎节段赤霉素(GA)合成途径末端图(其中GA1有生物活性,其他无活性),图乙为外源添加生长素(IAA)对离体豌豆苗茎节段GA含量影响图。 下列叙述正确的是 A.与去除顶芽的豌豆苗相比,保留顶芽的茎节段中GA8的含量较低 B.给离体豌豆苗茎节段添加IAA,能促进GA20至GA29的合成 C.若用乙烯处理豌豆苗,茎节段中的GA1含量上升 D.若去除顶芽后,豌豆苗茎节段伸长,侧芽萌发 4.(2018海南卷)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.色氨酸可经一系列反应转变为IAA[来源:学_科_网Z_X_X_K] 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 5.(2018江苏卷)如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30min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IAA B.四组实验中,300mg/LIAA诱导茎细胞分化出根原基最有效 C.100与300mg/LIAA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[来源:学.科.网Z.X.X.K] 6.(2017·新课标全国卷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 7.(2017·江苏卷)研究小组探究了萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响,结果如下图。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 B.不同浓度的NAA 均提高了插条生根率 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 8.(2016·新课标全国卷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,两组胚芽鞘下段的琼脂块均不含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,如图所述。根据实验结果判断,下列叙述正确的是 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 9.如图①表示一盆植物放在一个有孔的盒子里,植物不动,盒子一直在匀速缓慢转动;图②表示整个装置一起匀速缓慢转动,且两个装置都处在单侧光的照射下。一段时间后,①和②中的植物生长情况分别是 A.弯向光源 弯向光源 B.弯向光源 弯向孔 C.弯向孔 弯向孔 D.弯向孔 弯向光源 10.如图为温特研究植物向光性的实验设计,①~⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。下列分析错误的是 A.③组弯曲的原因是右侧细胞的数量多于左侧 B.若将黑暗改成光照,进行该实验,也能到相同的实验结果 C.④和⑥结果表明胚芽鞘向光弯曲与尖端产生的物质有关 D.设置⑤和⑥组目的是排除琼脂块对胚芽鞘生长的影响 11.如图中根a侧的生长素浓度在曲线A点(10-10mol·L-1),下列描述正确的是 A.C点之前的生长素浓度均能促进根细胞的生长 B.a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,相当于曲线FE段浓度,因而细胞伸长生长慢 C.AD属于抑制生长的范围,所以根不再生长 D.a侧细胞比b侧细胞分裂分化速度快 12.下图甲是燕麦胚芽鞘的向光性实验示意图,图乙是水平放置幼苗的生长情况,图丙是不同浓度生长素对植物某器官生长的影响。下列有关叙述正确的是 A.图甲胚芽鞘向光弯曲生长是由生长素的极性运输造成的 B.图乙1、2处的生长素浓度分别对应于图丙的C点之前和之后 C.图乙中茎的背地生长体现了生长素生理作用的两重性 D.由图丙可知,不同浓度的生长素其生理作用不同 13.图表示的是与生长素有关的两个实验。下列关于这些实验的叙述中,错误是 A.实验1中有重力条件下根向地生长和茎背地生长都可以体现生长素的两重性 B.实验2的研究方法类似于探究酶的最适温度 C.实验1中失重条件下,生长素没有发生横向运输 D.两个实验的自变量依次是有无重力和IAA的浓度 14.在农业生产中,用一定浓度的植物生长素类似物作为除草剂,可以除去单子叶农作物间的双子叶杂草,双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感。右图表示生长素浓度对两类植物生长的影响,则A、B曲线分别表示何类植物,以及应当选用生长素类似物的浓度是 A.单子叶植物、双子叶植物;a点浓度 B.双子叶植物、单子叶植物;b点浓度 C.单子叶植物、双子叶植物;b点浓度 D.双子叶植物、单子叶植物;c点浓度 15.图甲为某一胚芽鞘受到单侧光照射后的生长情况,图乙为不同浓度的生长素溶液对该胚芽鞘生长的影响。如果图甲中b处的生长素浓度对应于图乙中的m,则a处的生长素浓度应该 A.大于m且小于n B.等于i C.大于n且小于i D.大于i 16.对具有顶端优势的杜鹃兰假鳞茎分别进行打顶、顶芽涂抹三碘苯甲酸(能抑制生长素的运输)处理,对照组不作处理。第5天后处理组侧芽开始萌发并在第9天后快速生长,分别检测各组侧芽处的生长素(IAA)和细胞分裂素(CTK)的含量结果如图甲和乙所示。下列有关分析正确的是 A.打顶可降低侧芽处生长素和细胞分裂素的含量,促进侧芽萌发 B.侧芽的萌发与生长需要杜鹃兰持续降低内源生长素的含量 C.三碘苯甲酸具有促进细胞分裂素从顶芽往侧芽运输的功能 D.IAA/CTK的值变小有利于侧芽萌发,侧芽快速生长时该比值增大 17.(2019全国卷II)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,测量胚芽鞘切断的弯曲程度(α角),测得数据如下表。据此回答问题。
(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α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α角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α角,原因是________。 18.(2017·新课标全国卷Ⅲ)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)。 19.(2017·海南卷)为探究植物生长素对枝条生根的影响,研究人员在母体植株上选择适宜的枝条,在一定部位进行环剥去除树皮(含韧皮部),将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端,并用湿土包裹环剥部位,观察枝条的生根情况,实验的部分结果如表所示。
回答下列问题: (1)据表可知,生长素用量为0时,有些枝条也生根。其首次出根需要天数较多的原因是_____。 (2)表中只提供了部分实验结果,若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量,你认为需要提供的根的观测指标还有_______(答出两点即可)。 (3)从激素相互作用的角度分析,高浓度生长素抑制植物生长的原因是_________。 20.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开展如下图所示的实验。请回答下列问题 : (1)生长素的主要合成部位是: ________________________;其生理作用表现为两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;______________________。 (2)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_________________。 (3)若图中AB为成熟茎切段,琼脂块①、②、③和④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。 (4)综合以上描述,极性运输是指:________________________________________。 (5)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,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”)。 ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ |
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