专题八植物的激素调节专题突破练一、选择题1．荷兰植物学家温特做了以下实验：把切下来的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后移去胚芽鞘尖端，将琼脂切成小块。再将处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则既不生长也不弯曲。下列分析错误的是( )A．该实验可以证明琼脂块中不含有促进植物生长的物质B．该实验可以证明引起幼苗弯曲生长的是某种化学物质C．该实验揭示了植物向光性现象和顶端优势现象的原理D．该实验可以证明某种化学物质分布不均导致弯曲生长答案 C解析 在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，放上与胚芽鞘尖端接触过的琼脂块，则胚芽鞘会朝对侧弯曲生长，若放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则既不生长也不弯曲，据此可知，该实验证明了琼脂块中不含有促进植物生长的物质，引起幼苗弯曲生长的原因是某种化学物质分布不均，A、B、D均正确；该实验没有用单侧光照射，也没有使用具有顶芽和侧芽的生物材料，所以不能揭示植物向光性现象和顶端优势现象的原理，C错误。2．为研究植物生长素的作用，设计如下实验：将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照，如图1；—段时间后将A、B琼脂块分别置于相同的切去尖端胚芽鞘甲和乙的一侧，数天后生长结果，如图2。该实验能得到的结论是( )A．光照导致向光侧生长素的分解B．胚芽鞘甲生长速度快于乙C．B琼脂块中的生长素含量多于AD．单侧光干扰生长素向下运输答案 C9\n解析 单侧光引起生长素从向光侧移向背光侧，A错误；胚芽鞘甲生长速度慢于乙，B错误；B琼脂块中的生长素浓度比A琼脂块中的生长素浓度高，C正确；单侧光引起生长素从向光侧移向背光侧，并不影响向下的极性运输，D错误。3．生长素能促进植物细胞生长，作用机理如下图所示。下列说法不正确的是( )A．生长素与细胞膜受体结合可引发H＋以主动运输的方式向外运输B．细胞壁在碱性条件下发生结构改变导致细胞膨胀，引起细胞生长C．生长素的调节作用依赖于细胞内的信息传递过程D．生长素通过影响细胞的基因表达来调节植物生长答案 B解析 由题图分析可知，生长素与细胞膜受体结合，能引起内质网释放Ca2＋，Ca2＋促进细胞内的H＋转运到细胞膜外，该过程消耗ATP，所以H＋的跨膜运输方式是主动运输，A正确；H＋运输到细胞膜外，细胞壁是在酸性条件下发生结构改变导致细胞膨胀，引起细胞生长的，B错误；生长素的调节作用分别是通过内质网释放Ca2＋和细胞内的活化因子来完成信息传递过程，C正确；生长素与活化因子结合后进入细胞核，促进相关基因的表达来调节植物生长，D正确。4．某学科小组利用生长素，对某种植物根的生长影响作研究时，发现在浓度为a时既不促进也不抑制。由此可得出( )A．浓度高于a时，抑制根的生长，根的生长速率为0B．浓度等于a时，根的生长速率与蒸馏水处理组一致C．只要浓度低于a，对根的生长都表现出促进作用D．生长素能够加速根部细胞的分裂和伸长从而促进生长答案 B5．选择性除草剂2,4-D是一种常用的生长素类似物，它是水稻田间的良好除草剂。为探究2,4-D对稻田中鸭跖草防治的适宜浓度，科研人员进行了相关实验，实验结果如下表。下列相关叙述，正确的是( )编号ABCDEF9\n2,4-D浓度(μg/mL)020406080100鸭跖草植株高度(cm)3636.537384144水稻植株平均高度(cm)161616.516.61717.8A.该实验设置A组的目的是减小实验误差B．该实验的自变量只有2,4-D的浓度，无关变量是植物的高度C．选择性除草剂2,4-D的作用原理是利用生长素作用的两重性D．由该实验结果可以判断出2,4-D对稻田中鸭跖草防治的适宜浓度答案 C解析 本实验中A组为对照组，设置对照组的作用在于通过实验组和对照组的对比，消除无关变量对实验结果的影响，增强实验结果的可信度，A错误；本实验的自变量是2,4-D的浓度和不同种类植物，因变量是植物的高度，B错误；利用生长素作用的两重性，喷施适宜浓度的2,4-D，促进单子叶植物水稻的生长，而抑制双子叶杂草鸭跖草的生长，从而达到除草的目的，C正确；由表格数据可知，20～100μg/mL的2,4-D对鸭跖草起促进生长作用，因而不能达到防治鸭跖草的目的，D错误。6．某实验小组用一定浓度的萘乙酸(NAA)溶液和激动素(KT)溶液探究二者对棉花主根长度及侧根数的影响，结果如下图所示。据此分析，下列相关叙述错误的是( )A．主根和侧根对NAA的敏感性不同B．NAA能一定程度地消除根的顶端优势，而KT能增强根的顶端优势C．NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，且浓度越高效果越明显D．一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用答案 C解析 据图分析，乙组中NAA对主根是抑制作用，对侧根是促进作用，因此主根和侧根对NAA的敏感性不同，A正确；甲、乙对比，说明NAA能一定程度地消除根的顶端优势；甲、丙对比，说明KT能增强根的顶端优势，B正确；甲、乙、丙说明NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，但是不能说明浓度越高效果越明显，C错误；乙、丁组说明一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用，D正确。7．某课题组为研究生长素和赤霉素对不同品系遗传性矮生豌豆生长的影响，进行了相关实验，结果如下图。据图分析，下列叙述正确的是( )9\nA．该实验结果表明生长素的作用具有两重性B．赤霉素对生长速率越慢的豌豆作用越显著C．赤霉素通过促进生长素的合成来促进生长D．不同品系豌豆自身合成赤霉素的量都相同答案 B解析 据图分析，与对照组相比，生长素只表现出促进作用，因此不能体现生长素作用的两重性，A错误；图中显示，随着豌豆生长速率的升高，赤霉素的作用减弱，说明赤霉素对生长速率越慢的豌豆作用越显著，B正确；图中不同实验中生长素的作用没有显著的变化，因此不能说明赤霉素通过促进生长素的合成来促进生长，C错误；该实验不能得出不同品系豌豆自身合成赤霉素的量都相同的结论，D错误。8．不同浓度的生长素(IAA)影响某植物幼苗乙烯的生成和茎切段长度的实验结果如图所示。据此可知( )A．茎切段长度的变化只受生长素的调节B．一定浓度的生长素可以促进乙烯的生成C．生长素对茎切段伸长的影响具有两重性D．生长素和乙烯对茎切段伸长的作用是相似的答案 B解析 由图可知，低浓度IAA可促进茎切段长度增大，但IAA浓度增高到一定值时，会促进茎切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制IAA促进茎切段伸长的作用，这说明茎切段长度的变化同时受生长素和乙烯的调节，A项错误；在茎切段IAA浓度为0～10－6mol·L－1范围内，随IAA浓度升高，茎切段乙烯含量不增加，在茎切段IAA浓度超过10－6mol·L－19\n时，随茎切段IAA浓度升高，茎切段乙烯含量升高，这说明一定浓度的生长素可以促进乙烯的生成，B项正确；图示IAA浓度范围内，茎切段长度均高于对照组，只能说明生长素对茎切段伸长只起促进作用，C项错误；由C项分析可知，实验所使用的不同浓度IAA均促进茎切段伸长，而低浓度乙烯促进细胞伸长，高浓度乙烯抑制细胞伸长，这说明生长素和乙烯对茎切段的作用是不同的，D项错误。9．下列关于植物激素或植物生长调节剂应用的说法，正确的是( )A．植物的顶芽生长占优势时，侧芽生长素的合成受到抑制B．用乙烯处理二倍体番茄的幼苗，可以得到多倍体番茄植株C．水稻感染赤霉菌会疯长，是由赤霉菌分泌的一种植物激素——赤霉素造成的D．植物体内的生长素在黑暗时可以合成，单侧光并不影响其极性运输答案 D解析 植物的顶芽生长占优势时，导致顶芽产生的生长素不断积累在侧芽，侧芽生长素浓度过高，进而抑制了侧芽的生长，A错误；用秋水仙素或低温处理二倍体番茄的幼苗，可以得到多倍体番茄植株，B错误；植物激素是由植物特定的部位产生的，因此赤霉菌分泌的物质不属于植物激素，C错误；植物体内的生长素在黑暗时可以合成，单侧光影响的是生长素的横向运输，并不影响其极性运输，D正确。10．植物越冬休眠和夏天生长受多种激素的调节，如下图所示。有关叙述正确的是( )A．夏季①→③→④过程能增加植物体内细胞分裂素含量，促进植物生长B．秋末①→③→⑤过程能增加叶肉细胞内的胡萝卜素含量，提高光合作用速率C．越冬休眠过程中，植物体内的赤霉素和脱落酸的含量都会增加D．各种植物激素通过直接参与细胞内的代谢过程实现对生命活动的调节答案 A解析 夏季①→③→④过程能增加植物体内细胞分裂素含量，促进细胞分裂，促进植物生长，A正确；秋末①→③→⑤过程能增加叶肉细胞内的胡萝卜素含量，胡萝卜素进而经⑥形成脱落酸，使叶片脱落，使光合速率下降，B错误；根据题意及各种植物激素的生理作用可知，植物越冬休眠，脱落酸含量增加，赤霉素含量减少，C错误；激素不直接参与细胞代谢过程，也不能参与细胞结构的组成，而是通过影响细胞内的代谢过程实现对生命活动的调节，D错误。二、非选择题11．植物激素在植物生命活动中起着重要作用。请回答下列问题：(1)用三种植物激素依次单独处理矮化豌豆植株、拟南芥叶片和菠萝植株，发现矮化豌豆植株明显增高、拟南芥叶片衰老变黄、菠萝植株提早开花结果。则这三种植物激素可能分别是________________________________________________________________________。9\n(2)下图中甲表示燕麦胚芽鞘在单侧光照下的生长情况，乙表示胚芽鞘对不同浓度生长素的不同反应，则丙中表示a、b两点生长素浓度变化的曲线应分别是____________________。(3)激素调节是转录水平的调节。有科学家认为根的向地性生长不仅与生长素有关，还与乙烯的作用有关。为了研究二者的关系，研究者做了这样的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度2,4-D的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且2,4-D浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。据此实验结果，可推知____________________________________。为使实验更严谨，还需将____________________________作为对照组。答案 (1)赤霉素、脱落酸、乙烯 (2)②和④ (3)高浓度2,4-D促进乙烯的合成，从而抑制根的生长 另一些等量的根尖放在含有等量蔗糖且不含2,4-D的培养液中解析 根据题意和图示分析可知：图甲中，开始时生长素在a、b两处浓度相同，在单侧光的照射下，b侧的生长素向a侧运输，从而使b侧生长素逐渐减少，a侧生长素逐渐增多，胚芽鞘向b侧弯曲；图乙表示生长素浓度在10－10mol·L－1时对胚芽鞘生长的促进作用最大，超过一定的浓度，会抑制其生长。(1)用某种植物激素处理矮化豌豆植株，该植株明显增高，说明该激素具有促进植株长高的作用，最可能是赤霉素；用某种植物激素处理拟南芥叶片，该叶片衰老变黄，说明该激素具有促进叶片衰老的作用，则该激素最可能是脱落酸；用某种植物激素处理菠萝植株，使其提早开花结果，该植物激素最可能是乙烯。(2)生长素的作用具有两重性，单侧光照下，甲图中胚芽鞘尖端产生的生长素向背光侧a侧运输，使a侧生长素浓度升高，b侧生长素浓度降低，但a、b两侧的生长素浓度从图甲看它们都是促进作用，且a侧的促进作用更强，说明它们的生长素浓度都没达到10－10mol·L－1，故丙图中a、b两点生长素浓度变化的曲线应分别是②和④。(3)该实验的自变量是生长素的浓度，因变量为培养液中乙烯的浓度和根尖生长情况。2,4-D浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强，说明高浓度2,4-D促进乙烯的合成，从而抑制根的生长；因实验组中除了生长素之外还加入了少量蔗糖作为能源，实验应该遵循单一变量原则，故空白对照组应该将另一些等量的根尖放在含有等量蔗糖且不含2,4-D的培养液中。12．一株植物水平放置时，根部表现为向地生长，茎部表现为背地生长。(1)根部和茎部的弯曲生长是因为__________________________________________，造成生长素分布不均匀。(2)欲探究生长素的极性运输是否受重力影响，请利用相关材料在常规实验室条件下完成实验，要求简要写出①实验思路、②结果分析。9\n(实验材料：放射性强度相同的含14C－IAA琼脂片，不含IAA的空白琼脂片，新鲜枝条。材料充足，不考虑重力对琼脂片中IAA扩散的影响。回答实验思路时可用图辅助说明。)答案 (1)重力使生长素由远地侧向近地侧运输 (2)实验思路：取生长状态相同的枝条若干，随机分成两组。将一组枝条的形态学上端朝上垂直放置，并在上方放置一块含有14C－IAA的琼脂片，在下方放置一块空白琼脂片。将另一组枝条的形态学上端朝下垂直放置，并在下方放置一块含有14C－IAA的琼脂片，在上方放置一块空白琼脂片。一段时间后测定两组空白琼脂片的放射性。结果分析：若两组空白琼脂片放射性相同，则生长素的极性运输不受重力影响；若两组空白琼脂片的放射性不同，则生长素的极性运输受重力的影响。解析 (1)根部和茎部的弯曲生长是因为重力使生长素由远地侧向近地侧运输，造成生长素分布不均匀导致的。(2)生长素只能由形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输，也就是只能单向运输，称为极性运输。故欲探究生长素的极性运输是否受重力影响的实验设计思路为：取生长状态相同的枝条若干，随机分成两组。将一组枝条的形态学上端朝上垂直放置，并在上方放置一块含有14C－IAA的琼脂片，在下方放置一块空白琼脂片。将另一组枝条的形态学上端朝下垂直放置，并在下方放置一块含有14C－IAA的琼脂片，在上方放置一块空白琼脂片。一段时间后测定两组空白琼脂片的放射性；结果分析：若两组空白琼脂片放射性相同，则生长素的极性运输不受重力影响；若两组空白琼脂片的放射性不同，则生长素的极性运输受重力的影响。13．油菜素也是植物体内具有调节生长发育的重要物质，为探究油菜素(BR)对生长素(IAA)生理作用的影响，研究人员做了如下实验。(1)实验一：外施一定浓度的BR和不同浓度的IAA处理同一批相似绿豆芽幼根，观察其对主根伸长的影响，结果如上图所示。图中曲线________为对照组，在本实验中自变量是________________；单独用IAA处理，对主根生长的影响是____________________；只分析曲线Ⅱ，________(填“能”或“不能”)证明BR对主根生长的作用具有两重性，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。9\n(2)实验二：用放射性碳标记的IAA处理主根，检测油菜素对于生长素运输的影响，实验方法及结果如下图所示。标记的生长素在根部的运输方向为________(填“单向”或“双向”)，BR可以________(填“促进”或“抑制”)生长素的运输，且对________________(填“极性运输”或“非极性运输”)的作用更显著。答案 (1)Ⅰ BR的浓度、生长素的浓度 低浓度促进，高浓度抑制(或体现两重性) 不能 曲线Ⅱ只是一种浓度的BR溶液，没有设置一系列的BR溶液对主根生长影响的实验，无法得出具有两重性的结论 (2)双向 促进 极性运输解析 (1)图中曲线Ⅰ表示BR浓度为0时对绿豆芽主根伸长的影响，为对照组；本实验的自变量是BR的浓度、生长素的浓度；曲线Ⅰ未加BR，代表IAA对主根伸长的影响，根据起点和变化趋势，可得出单独用IAA处理，对主根生长的影响是“低浓度促进伸长，高浓度抑制伸长”；由于曲线Ⅱ只是一种浓度的BR溶液，没有设置一系列的BR溶液对主根生长影响的实验，所以不能得出BR具有两重性的结论。(2)从图中看出，两种实验情况下，都检测到了放射性碳标记的IAA，故生长素在根部的运输方向为“双向”；加了BR的实验组检测到的IAA(放射性)都多于空白对照组，说明BR可以促进生长素的运输；图中右侧的实验情况是实验组高出空白对照组更多，说明BR对生长素由尖端到中部的运输过程促进作用更强，即BR对极性运输的促进作用更显著。14．植物的矮化特性通常是由体内赤霉素的生物合成途径受阻而导致的。现有某大豆品种具有矮化特性，为了确定其矮化特性是否与赤霉素的含量有关，某生物兴趣小组拟做实验进行探究。回答下列问题：(1)赤霉素的生理作用有_______________________________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。(2)请写出上述探究实验的实验思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。预期结果和结论：若实验组植株株高显著高于对照组，则________________________________________________________________________________________________________________________________________________；若实验组植株株高与对照组大致相同，则________________________________________________________________________。9\n(3)若在进行此实验操作时，各组均选用1株幼苗进行实验，实验的可靠性________(填“会”或“不会”)受影响，其原因是____________________________________。答案 (1)促进细胞伸长，从而促进植株增高；促进种子萌发和果实发育 (2)实验思路：用适宜浓度的赤霉素溶液处理矮化大豆品种的幼苗，一段时间后测量植株株高 预期结果和结论：大豆品种矮化特性与赤霉素的含量有关 大豆品种矮化特性与赤霉素的含量无关 (3)会 每组实验材料的数量过少(或样本数过少)，易产生误差解析 根据题意分析，该实验的目的是确定某大豆品种矮化特性是否与赤霉素的含量有关，则实验的自变量是有无喷洒赤霉素，因变量是植株高度，其他条件实验组和对照组应相同且适宜。赤霉素有促进细胞伸长，使植株增高的作用，用赤霉素处理植株后，可以显著增加植株的高度，据此可以探究该大豆品种的矮化特性是否与赤霉素的含量有关。(1)赤霉素可以促进细胞伸长，从而促进植株增高；还可以解除种子休眠、促进种子萌发和果实发育。(2)根据实验目的、一般原则进行实验设计：用适宜浓度的赤霉素溶液处理矮化大豆品种的幼苗，一段时间后测量植株株高。若实验组植株株高显著高于对照组，则大豆品种矮化特性与赤霉素的含量有关；若实验组植株株高与对照组大致相同，则大豆品种矮化特性与赤霉素的含量无关。(3)若在进行此实验操作时，各组均选用1株幼苗进行实验，由于每组实验材料的数量过少(或样本数过少)，容易产生误差，导致实验结果不可靠。9
