高中生物1.1植物激素调节同步精练浙科版必修3
植物激素调节
基础演练
一、选择题
1．某学生在实验室中将培养在全营养培养基中的蚕豆幼苗分别放入4个暗箱中，B和D两个暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线射入，如下图所示。一周后，下列蚕豆幼苗最不可能发生弯曲的是( )
解析：蚕豆幼苗发生弯曲是单侧光、重力等因素的影响使生长素分布不均而引起，而装置A 中，幼苗没有受到单侧光和重力的作用，所以生长素分布均匀且直立生长。
答案：A
2．植物扦插繁殖时，需要对扦插枝条进行去除成熟叶片、保留芽和幼叶等处理，这样可以促进扦插枝条成活。其原因是( )
①芽和幼叶生长迅速，容易成活②芽和幼叶储存较多的营养物质③芽和幼叶能产生生长素，促进生根④去除成熟叶片可降低蒸腾作用
A．①② B．①④
C．②③ D．③④
解析：植物扦插繁殖时，由于根还未全部形成，吸水功能很弱，需要对扦插枝条进行去除成熟叶片的处理，这样可降低蒸腾作用；同时保留芽和幼叶，芽和幼叶能产生生长素，促进扦插枝条生根。
答案：D
3．科学家做过如下的实验：(1)把不含生长素的两琼脂块放在燕麦胚芽鞘下端；(2)把含有生长素的琼脂块放在一段燕麦胚芽鞘形态学上端，把另两块不含生长素的琼脂块作为接受块放在形态学下端；(3)把一段去掉尖端的燕麦胚芽鞘倒转过来，把形态学上端朝下，做与(2)同样的实验(如下图)，三个实验都以单侧光照射。经过一段时间后，对接受块成分变化的叙述正确的是( )
A．①含生长素比②多，③含生长素比④多
B．①含生长素比②少，⑤含生长素比⑥多
C．在③④⑤⑥小块中，⑤含生长素最多
D．③④中生长素含量之和比⑤⑥中生长素含量之和要多
解析：单侧光照射胚芽鞘尖端(尖端为感光部位)会引起生长素的横向运输，使背光侧(①处)生长素分布多，向光侧(②处)生长素分布少。生长素还能进行极性运输，由形态学上端运输到形态学下端，但不能逆转。因此，琼脂块的生长素可运输到③④(且③④均等)，但不能运输到⑤⑥。
答案：D
4．经实验检测出某一植株的不同器官对不同生长素浓度的反应如图所示，横坐标表示生长素物质的量浓度。根据实验结果，可以获得的结论之一是( )
A．当生长素浓度为10－9 mol/L时，抑制根的生长，促进芽的生长
B．若解除顶端优势，应确保侧芽生长素浓度低于10－6 mol/L
C．低浓度生长素促进根、芽的生长，高浓度生长素则促进茎的生长
D．根向地生长的原因是其背地侧生长素浓度高于10－8 mol/L
解析：生长素浓度为10－9 mol/L时，也促进根的生长；茎的生长也遵循生长素作用的两重性特点；根向地生长的原因是重力引起生长素近地一侧分布的多，背地一侧分布的少。
答案：B
5．用生长素处理获得无子番茄和用多倍体育种获得无子西瓜，下列有关叙述正确的是( ) A．生长素处理获得的无子番茄的变异属于不可遗传的变异
B．无子番茄植株扦插后长出的植株仍结无子果实
C．三倍体无子西瓜的变异属于不可遗传的变异
D．无子番茄属于单倍体植物
解析：生长素处理获得的无子番茄是应用生长素促进子房发育成果实的原理，长成的果实染色体数目没有发生改变，仍是二倍体；无子番茄植株扦插后长出的植株受粉后会结有子果实，无子性状不会遗传给后代。
答案：A
6．下面有关植物激素的叙述，错误的是( )
A．赤霉素能促进细胞伸长，从而引起植株增高
B．细胞分裂素能促进细胞分裂
C．脱落酸能抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落
D．乙烯只有促进果实成熟的功能
解析：在植物生长发育和适应环境变化的过程中，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。乙烯的主要作用是促进果实成熟。
答案：D
7．下列关于植物激素在生产上的应用的叙述，错误的是( )
A．高浓度的生长素可以作除草剂
B．给幼苗喷脱落酸可抑制其生长
C．将赤霉素涂在没有受粉的番茄花蕾上能获得无子番茄
D．给果实喷施生长素可促进其成熟
解析：D项中，促进果实成熟的是乙烯，生长素的作用是促进果实发育。
答案：D
8．下列选项中用燕麦胚芽鞘做实验，可使其发生向右侧弯曲生长的是( )
解析：A选项图中插入的琼脂块属无效插入，胚芽鞘直立生长；B选项图中左侧玻璃片属无效插入，因分生组织分布在胚芽鞘尖端下部一段，右侧玻璃片插在胚芽鞘尖端以下的部位，阻断了生长素向下运输，故胚芽鞘尖端下部左侧有生长素，右侧无生长素，胚芽鞘向右弯曲生长；C选项图中云母片属无效插入，在单侧光的刺激下，生长素由向光侧移向背光侧，使背光侧生长素分布较多，胚芽鞘向光弯曲生长；D选项图中插入的云母片阻断了生长素向左的横向运输，生长素均匀向下极性运输，胚芽鞘直立生长。
答案：B
二、非选择题
9．春天将柳条切成段，悬于潮湿的空气中，十几天后会出现如右图所示的现象，请分析回答问题：
(1)造成顶芽向上生长、根向地生长的因素是________，这种现象属于生物体的哪项基本特征________。
(2)造成这种生芽和生根现象，与植物体内的________分布有关，这种物质总是从茎的
________部位产生，向________运输。
(3)松柏类植物呈________形，是________现象，说明该物质的作用具________性。
解析：根的向地性和茎的背地性是植物对地心引力作出的向性运动，属于应激性。生长素总是从顶端产生且向下运输，并在侧芽部位积累起来，浓度过高抑制侧芽的发育，使植株的形状呈宝塔形，这种现象称为顶端优势，说明生长素的生理作用具有两重性。
答案：(1)地心引力应激性(2)生长素顶端下(3)宝塔顶端优势两重
能力提升
一、选择题
1．在开展生物学实践活动时，对照实验的设计应遵循单一变量的原则。为了研究光对大豆生长的影响，某小组设计了如下实验：在两只花盆里分别种相同数量的大豆幼苗，并进行如下处理：
A．乙花盆放在光亮处
B．甲花盆放在黑暗处
C．甲花盆的温度高于20 ℃
D．乙花盆浇充足的水
解析：实验目的是“为了研究光对大豆生长的影响”，故应以有无光照作为唯一变量，其他都遵循等量原则，故应对大豆浇足水，以保证其生长的基本条件。
答案：D
2．下列关于“探究促进葡萄插条生根的最适NAA浓度”实验的叙述中，不正确的是( ) A．实验用葡萄插条应尽量少带些幼叶或幼芽
B．各组葡萄枝条在NAA溶液中浸泡时间应相同
C．各组生根数量应取该组葡萄插条生根数量的平均值
D．促进葡萄枝条生根的最适NAA和IAA浓度相同
解析：不同激素及类似物促进生根的最适浓度不同。
答案：D
3．芦苇是我国主要的造纸原料，但多数芦苇的纤维短、品质低。如果在芦苇的生长期用一定浓度的某种激素溶液进行处理，可以使芦苇的纤维长度增加50%左右，这种激素是( ) A．细胞分裂素B．赤霉素
C．生长素D．脱落酸
解析：赤霉素具有使细胞伸长的作用，可使芦苇的纤维细胞伸长。
答案：B
4．植物生长素能促进植物生长，也能抑制植物生长，甚至杀死植物。下列叙述中正确的是( )
A．低浓度促进，较高浓度抑制，过高浓度杀死
B．过高浓度促进，较高浓度抑制，低浓度杀死
C．较高浓度促进，过高浓度抑制，低浓度抑制
D．较高浓度促进，低浓度和过高浓度杀死
解析：植物生长素对植物生长的作用具有“两重性”。在一定范围内，浓度越高，植物生长越快，超过这个极限后，则浓度越高，生长越慢，甚至杀死植物。因此，一般地说，低浓度时促进植物生长，高浓度时则抑制植物的生长。
答案：A
5．下列有关植物激素调节的叙述，正确的是( )
①可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长，使植物增高②在植物组织培养中生长素和细胞分裂素的不同配比会影响组织分化③使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4－D 浓度相同④在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性A．①② B．③④
C．①③ D．②④
解析：因同种植物的扦插枝条上芽的数目可能不同，故用相同浓度的2,4－D处理，生根效果可能不同。在太空失重状态下，植物激素的极性运输正常进行，因失去地球引力的作用，根失去向地生长的特性。
答案：A
6．在解释茎的向光性生长现象中，体现了生长素的什么运输特点( )
A．极性运输、非极性运输
B．横向运输、极性运输
C．横向运输、极性运输、非极性运输
D．横向运输、非极性运输
解析：植物茎向光弯曲生长的原因是背光侧生长素浓度高于向光侧，背光侧生长快于向光侧。导致背光侧生长素浓度高的原因是尖端产生的生长素受单侧光的刺激，从向光侧运到背光侧，即发生横向运输，然后生长素再由形态学上端运输到形态学下端，即极性运输。所以答案选B。
答案：B
7．如图所示，如果根a侧对应曲线的A点，其生长素浓度为10－10g/L，下列有关描述正确的是( )
A．在F～C的范围内均能促进生长
B．A～D属于生长抑制范围
C．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
D．在太空中(重力为0)，根的生长将不同于上图的弯曲生长，坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长
解析：曲线FC段均能促进生长，CD段抑制生长。根向重力性的产生是由于重力作用，引起近地侧(b)生长素浓度高，抑制细胞生长，相当于曲线CD段浓度；背地侧(a)生长素浓度低，促进细胞生长，从而使根向下弯曲生长。在太空中，无重力作用，a、b两侧的生长素浓度相同，根水平生长，坐标图中各生长素浓度仍适用于根的生长。
答案：A
8．据了解，现在有越来越多的蔬菜和水果提前上市，上市销售前用大量的膨大剂、增红剂和催熟剂等化学激素处理，在将其催熟的同时又令其外观变得更好看，像长着长尖的西红柿、个头较大切开后却有空腔的草莓或西瓜，还有一些看起来已经熟透、吃起来却没有什么味道的香蕉或菠萝等。其中的膨大剂和催熟剂可能是( )
A．生长素类似物和乙烯类似物
B．细胞分裂素和乙烯类似物
C．生长素类似物和细胞分裂素类似物
D．赤霉素类似物和乙烯类似物
解析：乙烯可促进果实成熟，具有催熟作用，可作催熟剂；膨大剂能使果实膨大，主要原因应是细胞数目增多，引起细胞数目增多的应为细胞分裂素。赤霉素和生长素都促进细胞纵向伸长，使细胞长大。
答案：B
二、非选择题
9．下图表示植物生长素浓度与其对植物生长的促进作用的关系，据图回答下列问题：
(1)曲线OH段说明
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
曲线HC段说明
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
曲线上C点表示
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若某植物顶芽的生长素浓度为g时，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的________________________________________________________________________。
(3)若用燕麦幼苗做向光性实验，并测得幼苗胚芽鞘尖端向光一侧与背光一侧生长素含量之比为1∶2，则据图推测燕麦胚芽鞘尖端背光一侧的生长素浓度范围是________。
解析：(1)生长素对植物生长的作用具有两重性。生长素浓度在O～C的范围内是促进生长的，而在C点以后的范围内是抑制生长的。只不过在H～C的范围内随生长素浓度升高，促进生长作用的速率减慢；在O点和C点时的浓度对生长无影响，既不促进生长，也不抑制生长。
(2)顶端优势是指植物的顶芽优先生长而侧芽的生长受到抑制的现象。原因是顶芽产生的生长素向下运输，大量积累到侧芽的部位，使侧芽部位的生长素浓度过高，从而抑制侧芽的生长。
(3)由图中曲线可知，在O～C促进生长的范围内，当背光侧生长素浓度为2 m时，向光侧生长素浓度为m，此时它们的纵坐标均为n，即促进生长的程度相同，植株将直立生长，不符合题意；当背光侧生长素浓度大于2 m时，据题意胚芽鞘向光一侧与背光一侧生长素含量之比为1∶2可知，向光侧生长素浓度也应大于m，此时背光侧生长速率较向光侧慢，不符合题意；背光侧生长素浓度小于2 m时，相应的向光侧的生长素浓度亦小于m，据图可知，生长素浓度小于2 m点的纵坐标比生长素浓度小于m点的纵坐标大，证明背光侧生长速率快，向光侧生长速率慢，最终使植株向光弯曲。
答案：(1)随着生长素浓度的升高，促进生长的作用增强随着生长素浓度的升高，促进生长的作用减弱此浓度的生长素既不能促进生长，也不能抑制生长
(2)C点以后范围内
(3)小于2 m
10．2,4－D是一种人工合成的生长素类似物，在农业生产上常用于消灭玉米等单子叶农作物田中的双子叶杂草。2,4－D是由2,4－二氯苯酚钠与氯乙酸反应制得的，它的全称为2,4
－二氯苯氧乙酸，()，2,4－二氯苯酚是用Cl2直接通入熔融的苯
酚制得，再加烧碱溶液得2,4－二氯苯酚钠，氯乙酸则由Cl2通入乙酸(用PCl5作催化剂)发生取代反应制得，请据此完成下列问题：
(1)2,4－D可作为除草剂是根据什么原理？
________________________________________________________________________。
(2)市郊菜农常用一定浓度的2,4－D处理番茄的________，促使________发育成________，由于没有经过________，所以能获得无子番茄。这一培育过程可称为________。若让番茄植株自然结实，则依靠______________产生的生长素刺激子房发育。
解析：2,4－D是一种生长素类似物，低浓度可以促进生长，高浓度会抑制生长。2,4－D作为除草剂就是利用了这个原理。生长素还能促进果实发育，使未受粉的雌蕊发育成无子果实。答案：(1)低浓度促进生长，高浓度抑制生长
(2)未受粉的雌蕊子房果实受精作用单性结实发育着的种子
11．请回答下列有关赤霉素的问题：
(1)赤霉素有促进细胞分裂的作用。用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞，其细胞周期的________期明显变短，此时期分子水平上所发生的变化主要是________和________。
(2)植物体内赤霉素的合成主要在未成熟的种子、幼根和幼芽等________的部位。用赤霉素多次喷洒水稻植株后，引起其生长速度过快，将导致稻谷产量________。
(3)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验，结果如下图所示。由图分析可知，一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起________作用；加入赤霉素溶液的时间在图中的________(A点、B点、C点)。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是
________________________________________________________________________。
解析：本题以赤霉素为核心命题点，考查赤霉素的合成部位、生理作用和作用机制，渗透实验分析能力的考查。(1)在一个细胞周期中，间期所经历的时间最长。依题意，赤霉素主要通过缩短细胞分裂的间期，从而达到促进细胞分裂的目的。在间期，细胞内主要完成DNA
分子的复制和有关蛋白质的合成。(2)赤霉素在幼嫩的组织中合成，当赤霉素喷洒过多时，植物出现疯长现象，即营养生长旺盛，将抑制植物的生殖生长，从而导致水稻产量降低。(3)由图可知，加入CaCl2后，胚轴的生长速率下降，说明CaCl2对细胞壁伸长具有抑制作用，而加入赤霉素后，胚轴的伸长速率加快，说明赤霉素可能通过降低细胞内CaCl2的含量达到促进细胞壁伸长的目的。
答案：(1)分裂间DNA复制有关蛋白质的合成
(2)生长旺盛降低
(3)抑制B点赤霉素降低了细胞壁上Ca2＋的浓度
研究学习
实验设计遵循的原则
(1)设置对照原则
在实验中常需设置对照组，用于与实验组进行对比，以准确分析实验结果。通过设置对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。
①空白对照
空白对照包括两种类型：给对照组施以对研究对象没有任何影响的处理因素；不给对照组任何处理因素。
在达尔文实验中，不作任何处理的完整幼苗接受单侧光照射的实验组为空白对照。
②自身对照
对照和实验都在同一研究对象上进行，不另设对照组。
如温特的实验中，将幼苗尖端切除置于琼脂块上，然后将琼脂块置于切顶的幼苗上，再观察幼苗的生长状况。
③条件对照
虽然给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的处理因素。
温特的实验中，将没有接触过幼苗尖端的琼脂块放置在去顶幼苗的切口一侧，是条件对照。
④相互对照
不单设对照组，而是几个实验组相互对照。
如温特的实验，将接触过幼苗尖端的琼脂小块分别放置在去顶幼苗切口的不同部位，两组之间都是实验组，可以相互对照。
(2)单因子变量原则
变量是指与实验有关且可测评的可变因素或条件，包括自变量、因变量和无关变量。
①自变量
又称刺激变量、输入变量或实验变量。在实验假说和实验设计中，自变量是一种被假定为原因的变量；在实验过程中，自变量是由实验者主动操纵的因素，而且通过它的变化来引起其他变量发生变化。
在达尔文的实验中，自变量是光照部位；在温特的实验中，自变量是接触过幼苗尖端的琼脂小块在幼苗切口的位置。
②因变量
又称反应变量、输出变量或实验结果。它是通过自变量的作用而产生的结果因素。
在生长素发现的几个实验中，幼苗的生长状态是因变量。
③无关变量
也称为干扰变量、控制变量。是指除自变量以外的一切可能影响因变量而对实验可能起干扰作用的因素。说它是无关变量，是因为它与具体的实验目的无关，与实验所要检验的、被表述为假说的因果关系无关；说它是干扰变量，是因为这些因素虽然在实验研究人员所要探讨的因果关系中既不是原因变量也不是结果变量，但它们对于结果变量可能会产生影响，因而可能会干扰研究者对自变量的操纵和对因变量的观测，从而干扰实验研究本身的效果；说它是控制变量，是因为它对实验效果具有干扰作用，因而需要研究者在实验设计和实施的过程中想办法加以控制。在达尔文的实验中，单侧光照属于无关变量。
单因子变量原则是指实验组和对照组相比，只能有一个自变量，只有这样，当实验组和对照组出现不同结果时，才能确定造成这种不同结果的原因肯定是这个自变量造成的，从而证明实验组所给实验因素的作用。
在上述的各个实验中，所用幼苗的品种、长势均相同。
下图所示是水稻的根对生长素作用的反应情况，请根据图示反映出的生长素对水稻根生长的作用，设计实验并预测实验结果，来分别验证低浓度的生长素可促进水稻根的生长、高浓度的生长素可抑制水稻根的生长。
(1)实验材料和用具：水稻幼苗若干，大小相同的装有等量完全营养液的玻璃瓶若干，不同浓度的生长素溶液，量尺等。
(2)实验步骤：
第一步：________________________________________________________________________ 第二步：________________________________________________________________________ 第三步：________________________________________________________________________
(3)设计一张表格用于记录实验数据。
(4)结果及分析：
________________________________________________________________________
解析：本题考查生长素作用的两重性。从图中可以看出，促进水稻根生长的最适生长素浓度为10－10mol·L－1，在小于10－10mol·L－1浓度时，随浓度增大，促进作用明显，但当超过10－10mol·L－1时，随浓度增大，促进作用逐渐下降，当达到或超过10－8mol·L－1时，出现
抑制生长的现象，因此，实验中可在完全营养液中分别加入10－12mol·L－1、10－10mol·L－1、10－8mol·L－1、10－6mol·L－1的生长素，以观察根的生长状况，并设计对照组。
答案：(2)第一步：取五株长势相同的水稻幼苗，分别栽培在盛有相同营养液的A、B、C、D、E五只相同的玻璃瓶中。
第二步：向A、B、C、D瓶中分别添加浓度为10－12mol·L－1、10－10mol·L－1、10－8mol·L －1、10－6mol·L－1的等量的生长素溶液，E瓶中加入等量的水。
第三步：五株水稻幼苗在相同的外界条件下，培养一段时间后，测量五株幼苗根的长度分别为M A、M B、M C、M D、M E。
(3)实验记录表格：
(4)M B>M A C E D
稻根的生长。
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