1、考点 27 植物激素的生理作用及相关应用分析 题组一 生长素的生理作用及特点 1 (2013大纲全国， 4)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化 D用适宜浓度的生长素类似物处理插条可促进其生根 答案 B 解析 适宜浓度的植物生长素及其类似物有促进植物细胞生长、果实发育和插条生根等作用，A、 D 两项正确。单侧光引起胚芽 鞘中生长素由向光侧向背光侧转移，造成向光侧生长素较少，背光侧生长素较多，植物向光弯曲生长， C 项正确。同一植株不同部位的
2、植物细胞对生长素的敏感程度不同，根细胞对生长素较芽细胞敏感，所以根细胞生长的最适生长素浓度比芽细胞的低， B项错误。 2 (地方卷重组 )判断与填充下列相关实验的推断与分析： (1)将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生长素或适宜浓度 NPA (生长素运输抑制剂 )的溶液中，用水平单侧光照射根部 (如图 )，测得根的弯曲角度及生长速率 (如表 )，据此实验的结果可知生长素对水稻根生长的作用具有两重性，单侧光对向光 一侧生长素的合成没有影响 (2012四川，4BC)( ) 处理方式 测定指标 外源生长素 (mg/L) NPA(mol/L) 0 0.001 0.01 0.1 3 弯曲角度 (度 ) 37
3、 40 31 22 16 生长速率 (mm/天 ) 15 17 13 11 8 (2)下图表示施用 IAA(吲哚乙酸 )对某种植物主根长度及侧根数的影响。由图可知，促进侧根数量增加的 IAA 溶液，会抑制主根的伸长；而若将未施用 IAA 的植株除去部分芽和幼叶，会导致侧根数量减少 (2014浙江， 2AC 改编 )( ) (3)(2015四川， 10 改编 )植物侧芽的生长受生长素 (IAA)及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验：实验一：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹 IAA处理后，定时测定侧芽长度，见下图一；实验二：用 14CO2饲喂叶片，测定去顶 8 h 时侧芽
4、附近14C 放射性强度和 IAA含量，见下图二。 实验一中，去顶 32 h 时 组侧芽长度明显小于 组，其原因是 _ _。 实验二中， a、 b 两组侧芽附近 14C 信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物_。 综合两个实验的数据推测，去顶 8 h 时 组和 组侧芽附近的 IAA 浓度关系为： 组_(大于 /小于 /等于 ) 组；去顶 8 h 时 组侧芽长度明显大于 组，请对此结果提出合理的假设： _ _。 答案 涂抹的 IAA 运输到侧芽附近，高浓度的 IAA 抑制了侧芽的生长 增多 等于 组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽生长 解析 实验一中，去顶 32 h 时 组侧芽长
5、度明显小于 组，其原因是人工涂抹 IAA后，导致侧芽部位生长素浓度过高，起到抑制作用。 实验二中， a、 b 两组侧芽附近 14C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物增加。 由图可以直接看出，去顶 8 h 组和 组 侧芽附近的 IAA浓度关系为： 组等于 组；去顶 8 h 时 组侧芽长度明显大于 组，很可能是 组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽生长。 题组二 其他植物激素的生理作用及关系 3 (地方卷重组 )判断下列关于其他植物激素的叙述： (1)生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长，而草莓果实的自然生长过程与生长素无关而与乙烯有关 (2013海南， 7D 和 200
6、8江苏， 15C)( ) (2)如图所示为不同浓度的生长素影响某植物乙烯生成和成熟叶片脱落的实验结果，由图可知生长素和乙烯对叶片脱落的作用是相互对 抗的 (2012浙江， 3C)( ) (3)如图是为了探究某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌发的原因，检测出该种子中的两种植物激素在低温贮藏过程中的含量变化结果。根据激素的作用特点，推测图中 a、 b 依次为赤霉素、脱落酸 (2010海南， 6A)( ) (4)不同处理对某植物性别分化的影响如表所示，则由表可知赤霉素和细胞分裂素在单独使用时促进性别分化的效应是相互对抗的，若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂，则雌株数量增多 (2015浙江， 3CD 改
7、编 )( ) 处理 结果 完整植株 雌、雄株各占一半 去 部分根 雄株占多数 去部分根施用细胞分裂素 雌株占多数 去部分叶 雌株占多数 去部分叶施用赤霉素 雄株占多数 依纲联想 1 正确理解生长素生理作用的特性 (1)不同器官对生长素的敏感度 不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理效应不同；而相同浓度的生长素对不同器官生理效应不同。 图中 A、 B、 C 三点所对应的浓度为最适浓度，根、芽、茎三者对生长素的反应敏感程度大小关系是根 芽 茎。 图中 AA 、 BB 、 CC 反映生长素对植物生长的促进作用随浓度的增大而逐渐减弱。 (2)同一器官不同浓度 下的作用 若曲线表示植物的幼苗，其出
8、现向光性时，测得其向光侧生长素浓度为 m，则其背光侧生长素浓度范围应为：大于 m 小于 M。 若曲线表示植物的茎，在植物水平放置，表现出茎的背地性时，测得其茎的近地侧生长素浓度为 M，则茎的远地侧生长素浓度范围应为大于 0 小于 m。 若曲线表示植物的根，在植物水平放置，表现出根的向地性时，测得其根的远地侧生长素浓度为 m，则近地侧生长素浓度范围应为大于 i。 若曲线表示植物的芽，在顶端优势中，且测得顶芽生长素浓度为 m，则侧芽的浓度范围应为大于 i。顶端优势现象中顶芽和侧芽的浓度大小 在曲线图中的相对关系如下图所示： 2 五种植物激素的比较及相互关系 (1)协同作用：生长素和赤霉素共同促进植
9、物生长；生长素和细胞分裂素都能够诱导植物组织分化、延缓叶片衰老；脱落酸和乙烯都能够促进果实成熟；赤霉素和细胞分裂素都能够促进种子发芽；生长素、细胞分裂素和赤霉素都能促进果实坐果和生长。 (2)拮抗作用：赤霉素和脱落酸在种子萌发过程中分别起促进和抑制作用；生长素和脱落酸在植物的生长方面，前者起促进作用，后者起抑制作用。 总之，在植物生长发育的过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，而是多种激素 相互作用的结果。这些激素之间的关系，有的是相互促进，有的是相互拮抗，正是由于各种激素的共同作用，才使植物能正常生长发育，并能适应各种环境条件的变化。植物生长发育过程中各种激素的相对浓度的变化曲线如
10、图所示： 考向一 植物激素作用机理辨析与探讨 1生长素可促进细胞伸长，其中的一个原因就是它可增加细胞壁的可塑性。有一种学说认为，生长素与细胞膜上的受体结合，促进细胞质中的 H 分泌到细胞壁中，使其酸化，可增加某些降解细胞壁的酶 (如 半乳糖苷酶 )的活性，使细胞壁松弛，可塑性增加。依据该学说，下述判断中正确 的是 ( ) A生长素浓度越高，使细胞伸长的作用越大 B生长素是通过调控降解细胞壁的酶合成基因的表达，来影响植物的生理活动 C根尖细胞和叶肉细胞中，细胞膜上能与生长素结合的受体数量几乎相等 D在弯曲生长的幼苗中，背光一侧细胞的细胞壁中比向光一侧更接近 半乳糖苷酶的最适pH 答案 D 解析
11、生长素的生理作用具有两重性，并不是生长素浓度越高，使细胞伸长的作用越大， A错误；生长素是通过增加某些降解细胞壁的酶 (如 半乳糖苷酶 )的活性，使细胞壁松弛，从而使细胞伸长， B 错误；生长旺盛的部位对生长素比较敏感， 该部位细胞膜上能与生长素结合的受体数量较多，成熟部位对生长素比较迟钝，该部位细胞膜上能与生长素结合的受体数量较少，根尖细胞比叶肉细胞生长旺盛，细胞膜上能与生长素结合的受体数量多， C 错误；在弯曲生长的幼苗中，背光一侧细胞比向光一侧生长较快，可知背光一侧细胞的细胞壁中比向光一侧更接近 半乳糖苷酶的最适 pH， D 正确。 思维延伸 (1)植物生长素促进生长的机理可以用下图表示
12、，判断下列有关分析： 图中物质 A是氨基酸，物质 B是蛋白质 ( ) 物质 A转变为物质 B与高尔基体无关 ( ) 由图可以看出植物生长素能参与细胞内的能量转换 ( ) 由图可以看出植物生长素能调节遗传信息的表达 ( ) (2)下图是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图。请分析回答： 从图中可以看出，在生长素的刺激下， H 通过 _方式跨膜进入了细胞壁，激活酶 X，进而促进 _，从而使细胞壁松散，最终使细胞伸长。 图中结构 A的化学本质是 _，生长素发挥作用首先是与细胞膜上的受体结合，形成 “ 激素 受体复合物 ” ，这一过程体现了细胞膜的 _功能。 有 研究表明，适
13、宜浓度的酸性物质，都能引起植物细胞的伸长，这些研究成果是否支持细胞壁松散这一学说？ _(填 “ 是 ” 或 “ 否 ” )。 生长素促进细胞伸长的过程中，细胞内 _(填 “ 会 ” 或 “ 不会 ” )形成新的 mRNA。 答案 主动运输 连接纤维素分子的多糖链水解 (多糖链断裂 ) 蛋白质 信息交流 是 会 考向二 生长素的生理作用特点及相关实验辨析 2为研究单侧光的光照强度与根弯曲角度的关系，将某植物幼苗培养在适宜浓度的培养液中。据图判断，下列说法错误的是 ( ) A实验表明单侧光照越强，根 尖背光侧生长素含量越多 B单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关 C生长素对水稻根生长的作用具
14、有两重性 D根背光弯曲生长是环境影响基因组程序性表达的结果 答案 A 解析 图中实验没有设置不同强度的光照进行对比实验，因此根据图中信息不能判断单侧光光照越强，根尖背光侧生长素含量越多， A错误；单侧光照射下，生长素由向光侧移向了背光侧，背光侧浓度过高，起抑制作用，故根的背光生长与生长素的运输有关， B正确；单侧光照条件下，背光侧生长素浓度高抑制生长，向光侧生长素浓度低，促进生长，因此可以验证生长素对根部生理 作用具有两重性， C 正确；生长素对于生命活动的调节是基因组程序性表达的结果，因此根背光弯曲生长是环境影响基因组程序性表达的结果， D 正确。 思维延伸 (1)研究人员培养水稻，当根长为
15、 10 cm 左右时将根置于黑暗条件下，用不同强度的单侧光对竖直生长的根进行处理，发现根均出现背光生长现象。已知光照不会影响生长素的合成，测定处理后根尖向光侧和背光侧的生长素含量，结果如图 1 所示。请回答： 由图可知，单侧光照射后，根向光侧生长素含量下降，原因是 _或 _。与光照强度 40 molm 2s 1 相比，光照强度 100 molm 2s 1对生长素分布的影响程度 _。 在单侧光照射下，水稻根背光生长的原因是 _ _ _。 若下图 2 所示为研究单侧光的光照强度与根弯曲角度关系的实验装置和实验结果。结合上图 1 信息，可推测单侧光照强度越强，根部生长素向背光一侧运输的量 _，背光侧
16、的_作用越来越明显，因而导致弯曲角度 _。 若要利用将根水平放置的发芽水稻种子探究一定光照强度的单侧光和重力对根弯曲生长的影响程度，请简要描述实验思路，并预期实验结果和得出结论。 实验思路： _ _。 预期实验结果和得出结论： a如果 _， 则单侧光和重力对根弯曲生长的影响程度相同； b如果 _， 则单侧光对根弯曲生长的影响程度大于重力； c如果 _， 则单侧光对根弯曲生长的影响程度小于重力。 答案 部分生长素向背光侧运输 光照引起向光侧生长素的分解 大 (强 ) 背光侧生长素浓度比向光侧高，而根对生长素敏感，背光侧生长速度比向光侧慢 (其他答案合理即可 ) 越多 抑制 变大 在水稻根的正下方
17、用一定光照强度的单侧 光照射，在适宜条件下培养一段时间后观察根的弯曲方向 a水稻根水平生长 b水稻根向上弯曲生长 c水稻根向下弯曲生长 (2)将一盆栽植物横放于地，在下面的坐标系图 1 和图 2 中分别绘出其水平方向的主根的 c近地侧和 a 远地侧生长素浓度变化的曲线和茎的 d 近地侧和 b 远地侧生长素浓度变化的曲线 (图中虚线表示对根或茎生长既不促进也不抑制的生长素浓度 )。 答案 (3)若将植物横放，测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如图甲所示，则曲线上 O、 P、Q、 R 点最可能分别对应于图乙中的什么位点？ 提示 O b、 P c、 Q a、 R d。 3某兴趣小组将某生长状态相
18、同的植物进行不同处理，结果如图所示，下列相关叙述错误的是 ( ) A该兴趣小组研究的主要目的是探究植物激素对顶端优势的影响 B D 和 E 实验说明生长素抑制剂和细胞分裂素作用的原理相同 C要证实内源生长素维持了顶端优势，至少要进行 A、 B、 C 实验 D由此实验可知，生长素和细胞分裂素在调控顶端优势中表现为相互拮抗关系 答案 B 解析 本实验的自变量为是否去除顶芽、是否涂抹细胞分裂素，因变量是侧芽的生长，该兴趣小组研究的主要目的是探究植物激素对顶端优势的影响， A正确；生长素运输抑制剂抑制生长素的运输，细胞分裂素的作用是促进细胞分裂，二者的作用机理不同， B 错误；植物的顶端优势是指顶端产
19、生较多的生长素向下运输，导致侧芽处的生长素浓度升高，这种高浓度的生长素抑制了侧芽的生长，而顶芽处则由于生长素向下运输，生长素的浓度较低，所以生长得较快，这样就出现了顶芽生长素浓度低促进生长，而侧芽生长素浓度高抑制生长的现象。要证实内源生长素维持了顶端优势，需要设计空白对照组，即 A组；实验组去除顶芽，之后在切口添加生长素进行验证，即 B、 C 组， C 正确；通过实验的结果，可得知：茎尖产生的生 长素向下运输并抑制侧芽的萌发。生长素的作用是促进细胞伸长。顶端产生较多的生长素，向下运输，导致侧芽处的生长素浓度升高，这种高浓度的生长素抑制了侧芽的生长，导致顶端优势的产生。细胞分裂素可以促进细胞分裂
20、，主要分布在尖端，促进侧芽的生长，因此生长素和细胞分裂素在调控顶端优势中的相互关系为拮抗关系， D 正确。 思维延伸 下图是大豆幼苗不同部位生长素的测试结果， a f 表示大豆幼苗地上部分的不同部位。判断下列叙述： (1)g 点生长素浓度高于 e 点， g 部位生长受抑制，因此支持顶端优势 ( ) (2)a 的生长速度一定比 c 快 ( ) (3)f 合 成的生长素可以运输到 e( ) (4)g 所含生长素的一部分可能是由 e 合成的 ( ) (5)达到 g 点的生长素相对含量高，需消耗 ATP( ) (6)g 点表现为不生长，其生长素是由其以下部位运输来的 ( ) 4某科研人员为了探究萘乙酸对萝卜幼苗生长的影响做了如下实验： 将长势一致的萝卜幼苗随机分为若干组，每组 20 株。 配制四组不同浓度的萘乙酸溶液： A 2.500 mg/L、 B 3.125 mg/L、 C 4.165 mg/L、 D 6.250 mg/L。 用不同浓度的萘乙酸溶液分别处理四组萝卜幼苗， 并置于相同且适宜的环境条件下培养一段时间。对幼苗叶绿素含量测量数据如图所示：
