届高考生物二轮复习专题8 考点24.docx

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届高考生物二轮复习专题8考点24

考点24　植物激素的生理作用及相关应用

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

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；而相同浓度的生长素对不同器官生理效应不同。

②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。

③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

①若曲线表示植物的幼苗，其出现向光性时，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。

②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。

③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大于i。

④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图所示：

题组一　生长素的生理作用、特点及相关实验

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，所以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，所以C项正确。

同一植株不同部位的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，所以B项错误。

真题重组

判断与填充：

（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（μmol/L）

0

0.001

0.01

0.1

3

弯曲角度α（度）

37

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，如图一所示；

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，如图二所示。

①实验一中，去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是______________________

________________________________________________________________________。

②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________。

③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________（填“大于”、“小于”或“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　①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增多

③等于　Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽的生长

解析　①Ⅱ组与Ⅲ组的自变量为去顶后切口是否涂抹IAA，结果32h后涂抹了IAA的Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，说明涂抹的IAA运输到侧芽附近，抑制了侧芽的生长。

②由实验二a、b两组数据可知，b组14C信号强度较大，说明去顶后往侧芽分配的光合产物增多。

③由实验一可知，去顶8h时Ⅱ组和Ⅲ组侧芽的长度相等，而根据实验二可知，去顶8h时a组和b组IAA浓度相等，因a组等同于Ⅰ组，b组等同于Ⅱ组，故推测Ⅰ组IAA浓度等于Ⅲ组。

比较Ⅰ组和Ⅱ组的差异，以及a组和b组的差异可知，去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组的原因主要是光合产物的分配能影响侧芽的生长。

2．某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。

胚芽鞘去顶静置一段时间后，将含有某一浓度生长素的琼脂块放置在去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲度（α）如图甲所示。

将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲度（α）可得出弯曲度（α）与不同浓度生长素的关系，如图乙所示。

请回答下列问题：

（1）从图乙可知，含两个不同生长素浓度的琼脂块放置在去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲度（α）可能相同，请根据生长素作用的特性，解释产生这种结果的原因：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）将含有某一浓度生长素溶液浸没的琼脂块放置在去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲度为α1，从图乙中可査到与α1对应的有两个生长素浓度，即低浓度（A）和高浓度（B）。

为进一步确定该溶液中生长素的真实浓度，有人将该溶液稀释至原浓度的80%，另取一琼脂块浸没在其中，再将琼脂块放置在去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲度为α2。

请预测α2与α1相比较的可能结果，并得出相应的结论：

__________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）这两个不同浓度的生长素位于促进胚芽鞘生长的最适浓度的两侧，促进胚芽鞘生长的效应相同

（2）若α1＞α2，则该生长素溶液的浓度为低浓度（A）；若α1＜α2，则该生长素溶液的浓度为高浓度（B）

解析　

（1）生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，在促进生长最适浓度的两侧会有两个不同浓度的生长素，促进生长的效应相同。

（2）将含有某一浓度生长素溶液浸没的琼脂块放置在去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲度为α1，从图乙中可査到与α1对应的有两个生长素浓度，即低浓度（A）和高浓度（B）。

将该溶液稀释至原浓度的80%，另取一琼脂块浸没在其中，再将琼脂块放置在去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲度为α2。

若α1＞α2，则该生长素溶液的浓度为低浓度（A）；若α1＜α2，则该生长素溶液的浓度为高浓度（B）。

思维延伸

　回答下列问题：

（1）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　在水稻根的正下方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　如图所示

（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。

（4）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：

①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。

②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。

③有研究表明，适宜浓度的酸性物质，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”）。

④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　①主动运输　连接纤维素分子的多糖链水解（多糖链断裂）　②蛋白质　信息交流　③是　④会

题组二　其他植物激素的作用及激素间的关系辨析

3．（2017·全国Ⅰ，3）通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。

为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、CTK＋ABA溶液中，再将各组置于光下。

一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示，据图判断，下列叙述错误的是（　　）

A．细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老

B．本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱

C．可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组

D．可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程

答案　C

解析　据题图分析可知：

与蒸馏水处理的对照组相比，一定浓度的细胞分裂素CTK溶液处理，一段时间内叶片中叶绿素含量较高，故CTK能延缓叶片衰老，A正确；一定浓度的细胞分裂素CTK溶液处理，一段时间内叶片中叶绿素含量较高，而一定浓度的脱落酸ABA溶液处理，则叶绿素含量较低，两者同时使用则介于两者之间，说明本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱，B正确；由于叶绿素吸收光，将水光解成NADPH和氧气，根据CTK组比ABA组的叶绿素含量高可知，ABA组叶绿体中NADPH合成速率小于CTK组，C错误；秋天银杏树的叶由绿变黄，是由于叶绿素含量下降，使得类胡萝卜素的颜色凸显出来，据图ABA组叶绿素含量低可推测，施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程，D正确。

4．（2017·全国Ⅲ，30）干旱可促进植物体内脱落酸（ABA）的合成。

取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗，进行适度干旱处理，测定一定时间内茎叶和根的生长量，结果如图所示。

回答下列问题：

（1）综合分析上图可知，干旱条件下，ABA对野生型幼苗的作用是______________

__________________________________________________________。

（2）若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA，推测植物叶片的蒸腾速率会______，以对环境的变化作出反应。

（3）ABA有“逆境激素”之称，其在植物体中的主要合成部位有________________________（答出两点即可）。

（4）根系是植物吸收水分的主要器官。

根细胞内水分的主要作用有________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________（答出两点即可）。

答案　

（1）促进根的生长，抑制茎叶的生长　

（2）降低

（3）根冠、萎蔫的叶片　（4）水是根细胞的重要组成成分，水参与根细胞内的生化反应

解析　

（1）由题图可以直接看出，与突变体（不能合成ABA）相比，野生型（能合成ABA）植株茎叶的生长受到抑制，根的生长被促进。

（2）施加ABA后，根生长加快，从土壤吸收水分增多；茎叶生长减慢，植物叶片的蒸腾速率会降低，水分散失减少，以对环境的变化作出反应。

（3）ABA主要在植物体的根冠、萎蔫的叶片中合成。

（4）根细胞内水分的主要作用有作为化学反应的溶剂、维持细胞渗透压、提供反应的原料、组成细胞的结构等。

真题重组

　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，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2008·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）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

（4）某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如下图所示，则对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时（2016·浙江，2D）（　√　）

5．（2017·沈阳二模）某人研究甲、乙两个品种豌豆，甲品种豌豆成熟植株株高acm左右，乙品种豌豆成熟植株株高15acm左右。

经研究甲品种几乎不含赤霉素。

请回答下列问题。

（1）由题中信息分析，赤霉素具有____________的作用。

此外，赤霉素还能诱导大麦种子合成____________以促进种子萌发。

（2）若对乙品种幼苗施加较高浓度的外源赤霉素，则乙品种植株________________，所结种子数量____________。

若去除自然生长的乙品种幼嫩荚果中的种子，则乙品种荚果________________，原因是__________________________________。

（3）有人用某种浓度的IAA溶液处理去除内源生长素的乙品种幼苗，与未用激素处理的正常幼苗相比，被处理幼苗的生长情况是_________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）促进（使）植株增高　淀粉酶

（2）会迅速增高　减少　会停止发育　发育中的种子可以产生生长素促进荚果生长

（3）比对照生长快、比对照生长慢甚至死亡、与对照无差别（或答：

生长速度加快，生长速度相同，生长速度减慢甚至死亡

解答　

（1）甲品种豌豆成熟植株株高acm左右，乙品种豌豆成熟植株株高15acm左右，又因为甲品种几乎不含赤霉素，可推测赤霉素具有促进（使）植株增高的作用。

此外，赤霉素还能诱导大麦种子合成淀粉酶以促进种子萌发。

（2）若对乙品种幼苗施加较高浓度的外源赤霉素，则乙品种植株会迅速增高，所结种子数量减少；若去除自然生长的乙品种幼嫩荚果中的种子，则乙品种植株荚果生长发育将会停止，原因是促进荚果生长发育的生长素来源于发育中的种子。

（3）IAA溶液对植物生长具有两重性，用某浓度的IAA溶液处理去除内源生长素的乙品种豌豆幼苗，与对照组相比，被处理幼苗可能出现的生长情况是：

比对照生长快、比对照生长慢甚至死亡、与对照无差别（或答：

生长速度加快，生长速度相同，生长速度减慢甚至死亡）。

思维延伸

　完成下列问题：

（1）科学家研究甲、乙两个品种豌豆，甲品种豌豆为矮化突变体，乙品种豌豆为野生型植株。

请回答下列问题：

①科学家推测甲品种较矮的原因是缺乏赤霉素，该假说的依据是赤霉素具有________________________作用。

②为了检验上述假说，科学家用不同浓度的赤霉素处理________品种豌豆幼苗作为实验组，对照组设置为____________________________________。

如果技术条件满足，还可测定甲品种和乙品种豌豆体内的____________含量来检验该假说。

③上述实验结果支持该假说。

科学家随后测定了甲、乙品种的生长素含量，发现甲品种的生长素含量低于乙品种，通过测定用赤霉素处理过的________品种豌豆幼苗体内的生长素含量，可推测赤霉素可能通过影响生长素的含量来完成其功能。

答案　①促进植株生长（或促进细胞伸长）　②甲　不用赤霉素处理的甲品种豌豆幼苗　赤霉素　③甲

（2）为了探究不同处理条件下棉花叶片中细胞分裂素（CTK）和脱落酸（ABA）的含量变化，某科研小组进行了如下实验，实验设置两个供氮水平，低氮组（N150）和高氮组（N500），每组再分别设置A、B、C、D四个处理组（A组：

不打顶；B组：

打顶；C组：

打顶＋羊毛脂；D组：

打顶＋含萘乙酸的羊毛脂），10天后取棉株相同部位的着生叶测定两种激素含量，实验结果如图所示。

则：

①该实验的自变量是___________________________________________________（写出具体名称）。

因变量是____________________________（写出具体名称）。

B、C组结果表明_______________________________________________________________________________。

②由图1分析可知，低氮环境下生长素可以________（填“抑制”或“促进”）细胞分裂素（CTK）的合成。

③在植物体内，脱落酸（ABA）的主要作用是____________________________________。

分析图2中C、D组处理结果可知，低氮水平下，施加萘乙酸________（填“促进”或“抑制”）叶片衰老；高氮水平下，施加萘乙酸________（填“促进”或“抑制”）叶片衰老。

答案　①供氮水平，是否打顶（是否去除内源生长素），是否施加萘乙酸　细胞分裂素的含量、脱落酸的含量　羊毛脂对实验结果无影响（或羊毛脂不影响CTK和ABA的含量，消除羊毛脂对实验结果的影响；或BC组结果表明低氮环境下细胞分裂素合成少，脱落酸合成多）　②促进　③抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落　抑制　促进