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专题五生命活动的调节第一讲植物的激素调节体验高考一、理解能力1．(2007·海南生物，2)某植物正常受粉形成幼果后，用较高浓度的生长素类似物喷洒幼果，可能出现的是A．种子明显增多B．形成无子果实C．部分果实脱落D．果实生长不受影响解析：生长素对植物的生长往往具有双重性，低浓度能够防止落花落果，高浓度能够疏花疏果。答案：C2．(2009·广东生物，10)在黑暗条件下，细胞分裂素可延缓成熟绿叶中叶绿素的降解，表明细胞分裂素能()A．延缓叶片变黄B．促进叶片衰老C．在成熟的叶肉细胞中合成D．独立调节叶绿素降解的生理过程解析：叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，两者的比例决定了叶片的颜色，叶绿素若被降解，含量减少，类胡萝卜素比例增大，叶片就会变黄，反之，叶片变黄将可延缓。答案：A3．(2008·江苏生物，15)下列关于植物生长素生理作用的叙述中，正确的是()A．顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制B．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关C．草莓果实的自然生长过程与生长素无关而与乙烯有关D．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解析：产生顶端优势的原因主要是顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽周围，浓度过高抑制了其生长；生长素在植物体内的运输分极性运输和横向运输，极性运输是指从形态学上端向形态学下端运输，横向运输是受单一方向的刺激，如单侧光、重力等，影响生长素的运输；果实的生长发育是受种子产生的生长素作用的结果；生长素在植物体内的运输是主动运输，但进入琼脂块是扩散。答案：B二、获取信息的能力4．(2010·重庆理综，4)将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内，从题图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，n天后停止于起始位置。此时，幼苗的生长情况是()A．根水平生长，茎向上弯曲B．根水平生长，茎向下弯曲C．根向下弯曲，茎向上弯曲D．根向下弯曲，茎向下弯曲解析：由于整个暗室装置按图示方向匀速旋转，则生长素在根部的分布是均匀的，根不会弯曲生长。光源随暗室同步旋转，光由通光孔进入，茎受单侧光照射，使向光侧生长素移向背光侧，引起背光侧生长素浓度高，生长快，向光弯曲，即停止于起始位置后茎向下弯曲。答案：B5．(2010·江苏生物，23)为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用，科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如下图所示，由此可初步推测(多选)()A．浓度高于10－6mol/L的生长素会抑制该植物茎段的生长B．该植物茎中生长素含量达到M值时，植物开始合成乙烯C．该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成D．该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的解析：由图中信息可直观看出，该植物茎中生长素含量达到M值时，植物开始合成乙烯；且生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的，故选项B、D正确。当生长素浓度为10－6mol/L时，图中茎段生长量最大，但在10－6～10－3mol/L之间，仍然是促进植物茎段生长的浓度，A项错误；当乙烯的含量达到峰值时，生长素的含量在降低，故C项错误。答案：BD三、实验与探究能力6．(2010·全国新课标，30)从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)，将茎段自顶端向下对称纵切至约3/4处后，浸没在不同浓度的生长素溶液中，一段时间后，茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度(α)如图甲，α与生长素浓度的关系如图乙。请回答：(1)从图乙可知，在两个不同浓度的生长素溶液中，茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同，请根据生长素作用的特性，解释产生这种结果的原因，原因是。(2)将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中，测得其半边茎的弯曲角度α1，从图乙中可查到与α1对应的两个生长素浓度，即低浓度(A)和高浓度(B)。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度，有人将待测溶液稀释至原浓度的80%，另取切割后的茎段浸没在其中，一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到α2。请预测α2与α1相比较的可能结果，并得出相应的结论：__________________________________________________________。生长素的生理作用具有双重性，最适生长素浓度产生最大α值，高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度时相同的弯曲生长，从而产生相同的α若α2小于α1，则该溶液的生长素浓度为A；若α2大于α1，则该溶液的生长素浓度为B解析：(1)由图乙可知，随生长素浓度升高，α的值增大，但超过一定浓度(最适浓度)后，随生长素浓度升高，α值降低，这体现了生长素的双重性。正是由于生长素的这一作用特性，在低于最适浓度和高于最适浓度时出现了相同的弯曲生长，产生了相同的α。(2)如果α1的浓度为高浓度B，稀释至原浓度的80%后，由图乙曲线可知，此浓度下弯曲角度α2应大于α1；如果α1的浓度为低浓度A，稀释后弯曲角度α2应小于α1。所以可根据稀释后半边茎的弯曲角度α2与α1的比较，判断α1对应的生长素浓度。四、综合应用能力7．(2010·北京理综，29)在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长影响的实验中，将如图1所示取得的切段浸入蒸馏水中1小时后，再分别转入5种浓度的A溶液(实验组)和含糖的磷酸盐缓冲液(对照组)中。在23℃的条件下，避光振荡培养24小时后，逐一测量切段长度(取每组平均值)，实验进行两次，结果见图2。请分析并回答：(1)生长素类似物是对植物生长发育有重要________作用的一类化合物。本实验中________mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。(2)振荡培养的目的是：①增加溶液中的________以满足切段细胞呼吸的需求；②使切段与溶液成分接触更________。(3)生长素类似物A应溶解于中，以得到5种浓度的A溶液。切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少对实验结果的影响。(4)图2中，对照组切段的平均长度是________mm。浓度为0.001mg/L的溶液对切段伸长____(选填“有”或“无”)促进作用；与浓度为1mg/L的结果相比，浓度为10mg/L的溶液对切段的影响是。调节1氧气均匀含糖的磷酸盐缓冲液切段中内源激素7.0有促进伸长的作用减弱(5)图2中，浓度为0.1mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大，在做原始记录时对该数据应________(选填下列选项前的字母)。A．舍弃B．修改C．如实填写为检验该浓度下相关数据的可靠性，还应。C重复实验解析：本题考查生长素类似物对胚芽鞘伸长影响的验证实验。(1)生长素类似物是微量、高效的一类化合物，对植物生长发育有重要调节作用；观察图2可以看出在1mg/L浓度的A溶液中培养，切段伸长长度最大，效果最明显。(2)培养过程要充分振荡，目的是：①增加氧气，满足切段细胞呼吸的需求；②使切段与溶液中的生长素类似物接触更均匀。(3)对照组中加入含糖的磷酸盐缓冲液，满足单一变量原则，实验组生长素类似物A也应溶解于含糖的磷酸盐缓冲液中；切段先在蒸馏水中浸泡1小时，是为了减少自身的内源激素对实验结果的影响。(4)观察图2，生长素类似物A浓度为0时为对照组，切段的平均长度是7.0mm。与对照组比较，浓度为0.001mg/L的A溶液对切段伸长有促进作用；比较1mg/L与10mg/L的A溶液，10mg/L的溶液对切段的促进伸长作用减弱。(5)实验过程中，第二次实验与初始实验结果偏差较大，也应对结果如实填写，为检验数据的可靠性，避免偶然误差，还应重复实验。考点1植物生长素的相关知识整合1．生长素的发现史科学家实验处理方法、现象实验结论达尔文(1)①和②对照说明：胚芽鞘的向光性与尖端有关；由此推断：尖端可能会产生某种物质，单侧光照射下会影响下部的生长(2)①与③对照说明：尖端可能产生的促进生长的刺激与光照无关(3)③、④与①对照说明：感光部位在胚芽鞘的尖端，而向光弯曲部位在胚芽鞘尖端下部的一段詹森胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部拜尔胚芽鞘的弯曲生长，是因为生长素的分布不均温特⑤与⑥对照说明：尖端确实产生了某种促进生长的物质，且向下运输，促进下部生长2．与生长素有关实验设计分析图示实验或现象结论实验组：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生长素的产生部位在尖端实验组：在胚芽鞘尖端与下段间插入云母片对照组：胚芽鞘不做处理胚芽鞘生长部位在尖端下段装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。生长素的横向运输发生在尖端若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大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单侧光对生长素分布的影响大于重力(1)图①与图②表明：光并未抑制胚芽鞘的生长(光未抑制促进生长的物质的合成)。(2)图①、③表明：光照不均匀(单侧光照)会引起生长不均匀，即造成弯曲。(3)图①、②、③、④表明：胚芽鞘生长、弯曲与尖端有关。(4)图③、④对比分析可得出结论：植物生长且弯向光源是因为有了尖端的缘故。(5)图⑤、⑥对比分析表明：植物生长与否与琼脂块本身无关，而是与处理过的琼脂块中的某种物质有关。(6)图⑥、⑦对比分析表明：该物质能向下运输则植物生长，否则植物不生长。(7)图⑤、⑥、⑦对比分析表明：尖端产生了某种物质向下运输促使其生长。(通过化学分析研究，该物质是吲哚乙酸，因为它能促进生长，因此叫做生长素)(8)图⑥、⑧对比分析表明：该物质分布不均，是植物弯曲的根本原因。而单侧光照仅仅是影响该物质分布不均的原因。(9)图⑨、⑩对比分析表明：感受光刺激的是胚芽鞘尖端，发生弯曲的部位在尖端下部。(10)比较图⑪与⑫表明：生长素的横向运输部位在胚芽鞘尖端，即感光部位(感受单侧光后引起横向运输)。3.人工实验方法归类方法图示与现象暗盒开孔类云母片插入类切割移植类①直立生长；②向左弯曲生长；③④；a＝b＋c，b＞c(a、b、c为琼脂块中生长素含量)锡纸遮盖类旋转类分析离心力与向心力，及放置的位置：中心与边缘也必须认真区别由于装置做匀速圆周运动，小花盆中的小麦幼苗受到离心力的作用，幼苗体内的生长素在外侧分布较多。对于茎来说，由于外侧的生长素浓度较高，故外侧生长得比内侧快，所以茎向内侧生长；而对于根来说，情况正好相反，由于根对生长素敏感，根外侧高浓度的生长素抑制其生长，而根的内侧较低浓度的生长素却促进其生长，所以根的内侧比外侧长得快，根向外侧生长，如图中的B所示。幼苗横置类生长素浓度a＜b，c＜d。失重类幼苗移到太空后，其向光性仍保留，而失去了根的向重力性和茎的负向重力性1．与生长素相关的实验问题(1)生长素发现的相关实验体现出生物科学研究的基本思路：提出(发现)问题→作出假设→设计实验→得出结论。(2)实验中运用了对照思想受单侧光与不受单侧光，有尖端与无尖端，琼脂块接触与不接触胚芽鞘尖端等，均形成了一一对照。(3)实验中体现了设计实验的单一变量原则达尔文实验的单一变量是尖端的有无；温特实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过。2．生长素对根、芽、茎的作用曲线分析(1)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(促进效果不同或抑制效果不同)。(2)同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理效应也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根＞芽＞茎)，也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。(3)曲线在a、b、c点以上的部分体现了不同浓度生长素的对不同器官不同的促进效果，而且A、B、C三点代表最佳促进效果点。(4)“高浓度”生长素是指分别大于a、b、c点对应的浓度，“低浓度”是指分别小于a、b、c点对应的浓度。(5)不要将Aa、Bb、Cc段理解为抑制阶段，这阶段仍体现生长素的促进作用，只是促进作用逐渐降低。3．生长素的双重作用曲线分析(1)当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于I时才会抑制植物生长，成为“高浓度”。(2)曲线中OH段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用增强。(3)曲线中HC段表明：随生长素浓度升高，促进生长