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专题20植物的激素调节生物(天津市选考专用)A组自主命题·天津卷题组(2013天津理综,6,6分)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五年高考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答案C本题考查植物激素调节在生命活动中的应用。根据图解可知,适宜浓度的IAA可以促进GA1的合成,因此对去顶芽豌豆幼苗外施适宜浓度的IAA,该植株茎内GA1的合成可恢复正常;用生长素极性运输抑制剂处理豌豆幼苗的顶芽,导致生长素不能运输到下部,影响GA1的合成,该植株较正常植株矮;对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA20,植株内不能合成GA1,因此该植株不能恢复正常植株的高度;酶2基因突变的豌豆,茎内GA1含量增加,该豌豆植株较正常植株高。B组统一命题、省(区、市)卷题组考点1生长素的发现与作用1.(2018江苏单科,7,2分)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IAAB.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答案B本题主要考查探究生长素促进插条生根的最适浓度。对照组枝条中因为含少量的内源IAA,而没有添加外源IAA,所以其生根数量少,A错误;由图可知,四组实验中,植物扦插枝条经300mg/LIAA浸泡30min后平均生根数较多,所以该浓度诱导茎细胞分化出根原基最有效,B正确;100与300mg/LIAA处理获得的根的平均根长相近,但平均生根数相差较大,故获得的根生物量不同,C错误;本实验结果只体现了IAA对根生长的促进作用,不能体现其作用的两重性,D错误。方法点拨生长素作用两重性的判断生长素作用的两重性是指生长素既能促进生长,也能抑制生长。促进、抑制生长的判断应以空白对照组的生长情况为标准,生长速率高于对照组的即为促进生长,生长速率低于对照组的即为抑制生长。只有同时表现出促进和抑制作用时,才表现为两重性。2.(2017江苏单科,13,2分)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320mg/LNAA处理插条D.400mg/LNAA具有增加生根数的效应答案D本题考查对实验结果的分析能力。由实验结果曲线图知,本实验的因变量为平均生根数和生根率,A错误;由题图可知,在用浓度为300mg/L的NAA溶液处理时,生根率与对照组相当,用大于300mg/L的NAA溶液处理时,插条生根率比对照组低,即降低了插条生根率,B错误;生产上应选择生根率和平均生根数均较高时所对应的NAA浓度(如200mg/L)处理插条,C错误;与对照组相比,400mg/L的NAA具有增加生根数的效应,D正确。素养解读本题通过基础判断的形式考查生长素知识,涉及对植物稳态与平衡观的考查。易错点击生长素所发挥的作用因生长素的浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异,一般情况下幼嫩细胞对生长素敏感,衰老细胞对生长素比较迟钝。3.(2016课标全国Ⅲ,4,6分)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,两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含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,如图所示。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'的输出量答案D因琼脂块a中不含IAA,所以胚芽鞘b侧和c侧均不含外源IAA,B错误;琼脂块a'中含有IAA,通过极性运输使胚芽鞘b'侧含有外源IAA,b侧不含外源IAA,故b'侧与b侧IAA含量不等,A错误;胚芽鞘b'侧和c'侧细胞均有运输IAA的能力,C错误;琼脂块a'中的IAA在向琼脂块d'运输过程中,因IAA发挥作用后被灭活,使得琼脂块d'从a'中获得的IAA量小于a'的输出量,D正确。素养解读本题通过实验分析的形式考查生长素的形式考查生长素的运输与作用,属于科学探究的考查。易错警示IAA发挥作用后被灭活,不能多次使用。4.(2015海南单科,8,2分)科学家通过研究植物向光性发现的激素是 ()A.脱落酸B.乙烯C.细胞分裂素D.IAA答案D科学家通过研究植物向光性发现的激素是生长素IAA,D正确,A、B、C错误。知识拓展在单侧光作用下,生长素在产生部位能发生横向运输,使背光侧的生长素浓度高于向光侧,从而使植物出现向光弯曲生长的现象。5.(2015安徽理综,6,6分)下列关于植物生长素及其类似物的叙述,不正确的是 ()A.同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度高于幼根B.棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关C.在番茄花期喷洒一定浓度的2,4-D可防止落花落果D.用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根答案A该题主要考查生长素及类似物的作用特点及应用。植物的根对生长素的敏感程度高于芽和茎,A项错误;顶端优势与顶芽产生的生长素通过极性运输在侧芽处积累有关,B项正确;一定浓度的生长素或生长素类似物具有防止落花落果和诱导插条生根等作用,C项、D项正确。易错警示同一植物的不同器官对生长素的敏感度不同,一般来说,根、芽、茎对生长素的敏感度逐渐降低。6.(2019课标全国Ⅱ,29,8分)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(α角),测得数据如下表。据此回答问题。 分组甲乙琼脂块左右α角/度20.49.09.1(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。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α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α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、右两侧琼脂块所引起的α角。7.(2017海南单科,26,9分)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。生长素用量(mg/枝)处理枝条数第90天存活枝条数第90天存活时的生根枝条数首次出根所需天数0505012750.5505040301.0505043251.5505041302.0504338303.050373333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。答案(1)枝条自身产生的生长素较少,积累到生根所需浓度时间长(2)每个枝条的生根数量根的长度(3)生长素浓度高时会促进乙烯的合成,乙烯能够抑制植物的生长解析(1)生长素用量为0时,枝条自身可产生少量的生长素,但积累到生根所需浓度时间长,故首次出根需要天数较多。(2)一定浓度的生长素能够促进枝条生根,可以从每个枝条的生根数量、根的长度等指标观测,来确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量。(3)生长素浓度高时会促进乙烯的合成,而乙烯能够抑制植物的生长,故高浓度生长素抑制植物生长。8.(2015四川理综,10,12分)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,见图1;实验二:用14CO2饲喂叶片,测定去顶8h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量,见图2。 图1 图2(1)IAA是植物细胞之间传递的分子,顶芽合成的IAA通过方式向下运输。(2)实验一中,去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组,其原因是。(3)实验二中,14CO2进入叶绿体后,首先能检测到含14C的有机物是,该物质被还原成糖类需要光反应提供。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。(4)综合两个实验的数据推测,去顶8h时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度关系为:Ⅰ组(大于/小于/等于)Ⅲ组;去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组,请对此结果提出合理的假设:。答案(12分)(1)信息(1分)主动运输(1分)(2)涂抹的IAA运输到侧芽附近,高浓度的IAA抑制了侧芽的生长(2分)(3)三碳化合物(1分)[H]和ATP(2分)增多(1分)(4)等于(2分)Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多,促进侧芽生长(2分)解析本题考查植物激素调节的有关知识。(1)包括IAA在内的植物激素均是在植物细胞间传递信息的分子。顶芽合成的IAA可逆浓度梯度运输到侧芽,故IAA为主动运输。(2)Ⅲ组与Ⅱ组的差别在于顶部是否涂抹IAA,故去顶32h时Ⅲ组侧芽长度小于Ⅱ组的原因是Ⅲ组顶部IAA向下运输,侧芽部位因生长素浓度过高,生长发育受到抑制。(3)CO2进入叶绿体后,首先与C5结合生成C3,C3在光反应产物ATP和[H]作用下被还原。图示说明去顶后侧芽分配的有机物增多。(4)由实验二知:去顶8h后,侧芽IAA含量与是否去顶无关,故推测去顶8h后,Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近生长素浓度相等。综上所述知:影响侧芽生长的不是其IAA含量,而是其分配到的有机物的量,去顶后往侧芽分配的有机物增多,促进侧芽生长。易错警示植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运往作用部位的对植物生长发育有显著影响的微量“有机物”,植物激素只能调节植物体的生命活动,不提供能量,也无催化作用。考点2其他植物激素1.(2018海南单科,3,2分)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IAAB.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答案C色氨酸可经一系列反应转变为IAA,A正确;激素的含量随植物生长发育而变化,B正确;赤霉素对果实的发育有促进作用,C错误;干旱条件