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植物生命活动

【高考预测】

1.植物的向性运动、植物激素的种类

2.生长素的合成、运输、分布、功能与应用

3.生长素的实验探究与分析

4.生长素的运输、分布、生理作用的实验分析与应用

5.影响植物生命活动因素的分析应用

【难点突破】

难点一生长素的发现

【例1】（2012·四川理综，4）

为研究根背光生长与生长素的关系，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（如右图），测得根的弯曲角度及生长速率如下表：

处理方式

测定指标　　　

0.001

0.01

0.1

弯曲角度α/度

据此实验的结果，不能得出的结论是（　　）。

A．根向光一侧的生长速率大于背光一侧

B．生长素对水稻根生长的作用具有两重性

C．单侧光对向光一侧生长素的合成没有影响

D．单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关

【变式】如图所示，用燕麦胚芽鞘做实验，可使其发生向右弯曲生长的是（　　）。

难点二生长素的生理作用

【例2】如图所示，将植物横放，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长。

这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。

下列分析正确的是（　　）。

A．A处生长素浓度较B处高，茎对生长素敏感性高，A处生长受抑制，B处生长快，茎向上生长

B．D处生长素浓度较C处高，根对生长素敏感性高，D处生长受到抑制，C处生长快，根向下生长

C．C处生长素浓度较D处高，根弯曲向下生长

D．B处生长素浓度较A处高，茎弯曲向上生长

【变式2】在切去尖端的燕麦胚芽鞘切面一侧，放置含不同浓度生长素的琼脂块，测定各胚芽鞘弯曲生长的角度，下表数据能说明（　　）。

琼脂中生长素浓度/（mg·L－1）

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

胚芽鞘弯曲的角度α/度

A．生长素浓度不同，促进效应就一定不同

B．胚芽鞘弯曲的程度与生长素浓度呈正相关

C．琼脂中生长素浓度为0.30mg/L时，对胚芽鞘的生长起促进作用

D．琼脂中生长素浓度为0.35mg/L时，胚芽鞘生长受到抑制

解析　分析题可知：

生长素浓度为0.20mg/L和0.30mg/L时促进效应相同，A项错误；

难点三生长素功能及作用特性实验探究

【例3】下面是围绕生长素生理功能及作用特性所进行的系列实验探究。

请将缺少的实验分组、实验步骤或实验分析补充完整。

（1）【实验一】验证幼嫩叶片产生生长素，可阻止叶柄脱落。

实验分组：

①去顶芽，去幼嫩叶片；

②去顶芽，去幼嫩叶片，叶片横断面涂一定浓度的生长素；

③去顶芽，_____________________________________________________。

（2）【实验二】验证发育中的种子产生生长素，促进子房发育成果实。

实验材料：

黄瓜（单性花植物）

实验分组：

①开花前只套袋的雌花；

②开花后人工授粉的雌花；

③开花前套袋，________________________________________________的雌花。

（3）【实验三】某研究小组围绕生长素（IAA）和赤霉素（GA）之间的关系进行探究，得到如图一所示的结果，由此来分析图二所示现象。

①根据图一可以得到的结论是________________________________________。

②图二中X表示赤霉素对生长素的分解具有________作用，这种作用很可能是通过降低该过程中________的活性来实现的。

③遗传上的矮生性状通常是由单个基因的突变引起的，这种突变使植物体缺少合成赤霉素所需的酶。

所以，可采用外加________的方法使植株明显增高。

【变式3】如图是研究人员研究多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验结果。

下列有关实验结果的叙述，不正确的是（　　）。

A．赤霉素能明显促进侧芽的伸长

B．生长素对侧芽的生长有抑制作用，但细胞分裂素和赤霉素能解除其抑制作用

C．侧芽生长速度不同的原因可能是侧芽内植物激素浓度或比例不同

D．在保留顶芽的情况下，可通过喷施对抗生长素的化合物促进侧芽生长

答案　B

难点4生长素的运输、分布、生理作用的实验分析与应用

例4．禾谷类种子萌发期间，幼叶由胚芽鞘保护出土，胚芽鞘产生的生长素（1AA）可通过将切除的胚芽鞘放人琼脂块的方法来收集。

（1）实验研究并比较玉米胚芽鞘尖端在光处和暗处产生生长素的量，将玉米胚芽鞘尖端切除并放在琼脂块上，琼脂块有的置于光下，有的放在暗处，下图表示实验装置及实验结束时收集到的生长素量。

对比胚芽鞘中生长素的含量，本实验的结论是。

（2）下图表示进一步研究生长素通过玉米胚芽鞘的运输实验。

图中琼脂块A含有生长素，琼脂块B从底部收集生长素，琼脂块C从左侧收集生长素。

下表是实验装置在暗处和右侧照光两种情况下琼脂块B和C中的含量（相对值）。

琼脂块

收集到

IAA相对量

黑暗

右侧照光

A块

100

B块

C块

该实验结果说明。

（3）图1表示燕麦胚芽鞘在单侧光照下的生长情况，图2表示胚芽鞘对不同浓度生长素的不同反应，则图3中表示a、b两点生长素浓度变化的曲线应分别依次是

A．①和②B．①和③

C．②和③D．②和④

（4）写出在农业上用IAA的类似物调节植物生长、发育两个实例。

。

难点5影响葙物生命活动因素的分析应用

例5．苍耳是短日照植物。

短日照可诱导短日植物开花。

取3株苍耳，每株均有两个分枝A和B，A枝持续光照。

B枝给予短日照并改变叶的数目，实验处理及其结果如下表：

组别

实验过程图解

实验处理

枝条保留

的叶片数

开花

反应

Ⅰ

A持续光照

全部

√

B短日照

全部

√

续表

组别

实验过程图解

实验处理

枝条保留

的叶片数

开花

反应

Ⅱ

A持续光照

全部

B短日照

1／6片叶

√

Ⅲ

A持续光照

全部

B短日照

（1）该实验的结论是。

（2）再设计一个实验，用植物嫁接的方法，进一步论证上述结论。

（3）从你的实验结果中得出了何种推论?

受短日照刺激的叶产生了诱导开花的某种物质，诱导开花。

【易错点点睛】

易错点1植物的向性运动、植物激素的种类

1．和生长素都是重要的植物激素，下列叙述正确的是

A．生长素是植物体内合成的天然化合物，乙烯是体外合成的外源激素

B．生长素在植物体内分布广泛，乙烯仅存在于果实中

C．生长素有多种生理作用，乙烯有作用只是促进果实成熟

D．生长素有促进果实发育的作用，乙烯有促进果实成熟的作用

2．是研究植物向性运动的实验示意图，实验结果不能说明

A．根和茎的向性运动都是一种适应

B．产生生长素的部位是根尖和茎尖

C．根具有正向重力性，茎具有负向重力性

D．生长素对植物生长的作用具有两重性

【错误答案】A

【错解分析】知识迁移不够和主观臆断导致错解。

根向地生长有利于吸收水分和矿质营养，茎向光生长有利于光合作用，植物正是通过向性运动适应环境的变化。

生长素产生部位是根尖和茎尖等分生组织，但本实验没有对照实验加以证明。

【正确解答】B

【特别提醒】

（1）茎的背地性（背重力性）、根的向地性（向重力性）、茎的向光性都是植物的向性运动，产生机制是：

单方向刺激→生长素不均匀分布→生长不均匀→向性运动。

（2）有光无光对生长素的合成不产生影响，两种情况下产生生长素的速率相同，没有大的区别。

（3）植物的生长受多种激素的协调控制，每种植物激素的作用不是单一的，不同种类的激素主要作用也是不同的，在植物不同的生长时期，这些激素的含量也在发生变化，这些激素相互协调、共同调节着植物的生长发育过程。

【变式探究】

1、下列植物运动不是向性运动的是

A．向日葵的幼嫩花盘随阳光而转动

B．雨点使含羞草小叶合拢

C．植物根向地生长，茎背地生长

D．植物根的向肥向水生长

2、下图表示用燕麦胚芽鞘做的实验，处理如下：

①切去尖端②用不透光纸遮住尖端③不做任何处理④在一侧插人云母片⑤在另一侧插人云母片⑥用彼此不相连的两块琼脂片把尖端与下部隔开⑦垂直向下插入云母片使尖端完全隔开成两半⑧横向插入云母片使尖端完全离断。

其中能向光源方向弯曲的是

A．③④⑤B．①③④

C．③④⑥D．②④⑥

易错点2生长素的合成、运输、分布、功能与应用

1．关于顶端优势的叙述中错误的是

A．顶芽生长衰弱，促进侧芽生长

B．除去顶芽，侧芽生长被抑制

C．顶芽优先生长时，侧芽生长受抑制

D．切除顶芽，切口涂以高浓度生长素?

侧芽生长抑制

2．株常绿植物母体上选取相似的四段枝条作处理后进行扦插（如图），扦插后生长和管理条件相同。

从理论上分析下列枝条中最容易成活的是

3．表示有关生长素的一项实验。

经过一段时间后，图中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是

A．甲B．乙C．丙D．丁

【特别提醒】

（1）生长素作用特点的二重性表现在低浓度范围内起促进作用，高浓度起抑制作用如低浓度促进扦插枝条生根，高浓度抑制生根；低浓度促进果实发育，高浓度抑制果实发育；低浓度保花保果、高浓度疏花疏果。

（2）不同器官对生长素的敏感性不同，根对生长素敏感程度高，芽次之，茎对生长素的敏感性最差。

（3）不同植物对生长素的敏感性也是不同的。

可以利用2．4—D作为除草剂除去双子叶植物杂草。

【变式探究】

1将植物横放，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长。

这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。

下列分析正确的是

A．A处生长素浓度较B处高，茎对生长素敏感性高，A处生长受抑制，B处生长快，茎向上生长

B．D处生长素浓度较C处高，根对生长素敏感性高，D处生长受抑制，C处生长快，根向下生长

C．C处生长素浓度较D处高，根弯曲向下生长

D．B处生长素浓度较A处高，茎弯曲向上生长

2如下图中琼脂块1和2按图中位置被转移至刚切除尖端的胚芽鞘上，几天后的结果应是以下哪一项

易错点3生长素的实验探究与分析

1．据所提供的实验材料用具设计一个实验，验证“重力影响生长素的重新分配”。

实验材料用具：

若干相同的燕麦胚芽鞘尖端、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一个实验支架（支架的材料托中，放置了6块已编号的相同琼脂块。

相邻两个琼脂块之间用不透水的云母片完全割开）。

①写出主要实验步骤：

②预期实验结果：

放置

琼脂块的胚芽鞘比放置

琼脂块的胚芽鞘

。

放置

琼脂块的胚芽鞘比放置

琼脂块的胚芽鞘

。

放置

琼脂块的胚芽鞘。

2．有许多实验研究生长素（IAA）对植物生长的影响模式，如用玉米胚芽鞘作为实验材料：

实验Ⅰ：

将切除的胚芽鞘尖端放置于琼脂块上（如下图甲），移去尖端后，将琼脂块切成体积相等的若干个方块，将方块不对称地放在除去尖端的胚芽鞘上，实验保持在完全黑暗处进行12h，每个胚芽鞘弯曲的角度以图乙的方法测量，并计算平均值。

每次放人等面积、等体积琼脂块中的胚芽鞘尖端的数量不同，这样重复上述过程。

实验Ⅱ：

用含有不同浓度IAA的琼脂块代替胚芽鞘尖端进一步实验。

上述两个实验的结果如下图图甲和图乙所示。

（1）绘图表示，如何将琼脂块放置于胚芽鞘上，才能得到上图所示甲图的结果?

（2）为什么实验要在完全黑暗处进行?

（3）解释实验Ⅱ的结果。

（4）①根据图示实验结果，两种实验条件下的最大弯曲度分别为、。

②比较实验Ⅰ和实验Ⅱ的结果有什么不同。

③这种不同说明了。

【错解分析】解答此题时存在思维障碍，图文转换能力差，知识迁移运用能力差，只知道硬套所学知识，导致多种错误出现。

本实验观察生长素浓度对弯曲角度的影响，因此可将合不同浓度生长素的琼脂块分别放置于去掉尖端胚芽鞘顶端一侧，用以测定不同浓度的生长素对生长的作用效果，弯曲度越大，说明促进作用越强，但当生长素超过一定浓度对生长的促进作用减小，甚至起抑制作用。

特别要注意的是如果是同一琼脂块内生长素浓度由低向

【正确解答】

（1）见右图

【特别提醒】

（1）对于植物激素（特别是生长素类）的实验分析和探究就是要通过相关的实验观察分析讨论生长素的合成、运输（极性运输、横向运输）、感光部位、浓度对生长的影响等方面，在解题时要根据所学理论知识，结合具体题目，进行正确分析和探究。

（2）分析具体题目时应明确琼脂块对生长素的合成、运输、分布无影响，生长素不能透过云母片。

生长素的分布受单侧光照、重力、离心力等因素的影响，结合植物的根芽茎对生长素的敏感性不同来分析。

【变式探究】

1用燕麦幼苗在黑暗环境中进行下列实验：

将几个切下的胚芽鞘尖端的切面紧贴于两个琼脂块，如上图A放置。

经数小时后，将琼脂块放在已切去尖端的胚芽鞘和胚根上，如图B所示。

回答下列问题：

（1）试解释已切去尖端的胚芽鞘的实验结果。

（2）为什么切去尖端的胚根呈现出不同的反应?

图B的两项实验说明了什么?

（3）在另一实验中，将附有琼脂块P和Q的胚芽鞘尖端置于一旋转器上，如上图C所示。

经旋转数小时后，将琼脂块置于切去尖端的胚芽鞘上，如图B的实验装置。

12小时后有什么反应?

为什么?

2对燕麦胚芽鞘进行如下处理：

A．胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽

B．切去胚芽鞘尖端

C．胚芽鞘下部用锡纸遮住

D．胚芽鞘放在一侧开有一小窗的暗箱内

如下图所示，回答下列问题：

（1）平台静置不动如图所示给以单侧光照，燕麦胚芽鞘生长情况是：

A，B，C，D。

（2）开动电机让平台每10分钟匀速旋转一周，仍如前给以单侧光照，两周之后观察燕麦胚芽鞘生长情况：

A，B，C，

D。

【2013高考突破】

1下图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合为（　　）。

A．①②B．③④

C．⑤⑥D．④⑥

解析　该实验的自变量为胚芽鞘尖端是否遮光，因此实验组合⑤⑥是能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合。

答案　C

2．图一是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘弯曲的情况（弯曲角度用A表示）；图二是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图，由此可以判断下列说法错误的是（　　）。

A．琼脂块中生长素浓度在b点时A具有最大值

B．当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加A逐渐减小

C．只有生长素浓度高于c点浓度时，生长素才会抑制胚芽鞘的生长

D．由图二可知生长素对胚芽鞘的生长作用具有两重性

3．（2012·潍坊模拟）下列有关植物激素调节的叙述，不正确的是（　　）。

A．在形成无子番茄过程中生长素没有改变细胞的染色体数目

B．生长素和赤霉素都能促进果实的发育

C．用一定浓度的脱落酸来处理种子可提高发芽率

D．植物的生长发育是多种植物激素相互作用共同调节的结果

解析　脱落酸能够促进芽和种子休眠，抑制种子萌发。

答案　C

4．下列关于生长素的叙述，不正确的是（　　）。

A．在植物体内可以进行极性运输和非极性运输

B．在植物体中含量很少，主要分布在生长旺盛的部位

C．既可以直接参与代谢，也可以给细胞传达调节代谢的信息

D．对于根和茎的生长都是低浓度促进生长，高浓度抑制生长

5．某生物兴趣小组对植物生长素非常有研究兴趣，设计了图1、图2所示的实验，探究单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了还是将生长素分解了。

下列说法正确的是（　　）。

A．由图1可知单侧光将生长素分解，从而引起胚芽鞘弯曲

B．若图2中胚芽鞘的长度关系为c

C．若图2中胚芽鞘的长度关系为c

D．由图1和图2可知，胚芽鞘尖端对胚芽鞘弯曲起关键作用

6．将甲、乙、丙三株大小相近的同种植物，分别进行如下表的处理，实验结果如下图所示。

据图表判断，下列叙述正确的是（　　）。

组别

甲

乙

丙

顶芽

摘除

保留

细胞分裂素

（浸泡浓度）

0ppm

2ppm

0ppm

A．细胞分裂素的作用可抵消顶端优势

B．顶芽摘除后，侧芽生长停滞

C．顶芽的存在并不影响侧芽的生长

D．细胞分裂素与侧芽的生长无关

7．下图是生长素浓度对植物生长的影响，有关说法不正确的是（　　）。

A．若某植物幼苗已经表现出向光性，且测得向光面的生长素浓度为f，则背光面的生长素浓度范围为大于f小于2f

B．除草剂除草的原理是生长素浓度大于h时抑制生长

C．若植物幼苗水平放置一段时间后表现出根向地性，测得根的近地侧生长素浓度为2f，则茎的远地侧生长素浓度应小于f

D．若某植物顶芽的生长素浓度为g，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度可能大于h

解析　植物幼苗表现出向光性，原因是背光侧生长素促进生长的效应要大于向光侧生长素促进生长的效应；除草剂除草的原理是生长素浓度过高抑制植物生长；顶端优势是顶芽生长，而侧芽生长受抑制的现象；根水平放置后近地侧的生长素浓度过高抑制了近地侧细胞生长。

答案　C

8．下列有关植物激素的叙述，正确的是（　　）。

A．乙烯能促进种子萌发和果实成熟

B．脱落酸能抑制马铃薯发芽

C．细胞分裂素的主要作用是促进细胞伸长

D．侧芽生长素浓度过低导致其生长受抑制

9．实验表明，乙烯能抑制根系生长；低浓度的生长素可以促进根系生长，稍高浓度的生长素则抑制根系生长。

下列有关解释合理的是（　　）。

A．生长素与乙烯相互转化

B．生长素可诱导乙烯的合成

C．生长素与乙烯的化学本质相同

D．生长素对乙烯进行负反馈调节

10．某生物兴趣小组为研究某植物生长发育过程中植物激素间的共同作用，进行了相关实验。

（1）下图为去掉其顶芽前后，侧芽部位生长素和细胞分裂素的浓度变化及侧芽长度变化坐标曲线图，据图分析下面的问题。

①激素甲代表的是________。

②高浓度的生长素和细胞分裂素对侧芽萌动分别起的作用是________。

（2）为研究根的向地生长与生长素和乙烯的关系，该兴趣小组又做了这样的实验：

将该植物的根尖放在含不同浓度的生长素的培养液中，并加入少量蔗糖做能源。

发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。

①该实验的因变量是________。

②为使实验严谨，还需要另设对照组，对照组的处理是__________________________。

③据此实验结果可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是：

高浓度的生长素诱导产生了乙烯，从而________。

答案　

（1）①生长素　②生长素起抑制作用，细胞分裂素起促进作用　

（2）①乙烯浓度和根的生长情况　②取等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中　③抑制根的近地侧生长

11．（2012·北京理综，29）（14分）为研究细胞分裂素的生理作用，研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中（图1）。

对插条的处理方法及结果见图2。

（1）细胞分裂素是一种植物激素。

它是由植物体的特定部位________，再被运输到作用部位，对生长发育起______作用的________有机物。

（2）制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是____________________________；插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是______________________________。

（3）从图2中可知，对插条进行的实验处理包括________。

（4）在实验Ⅰ中，对A叶进行实验处理，导致B叶________。

该实验的对照处理是__________________________。

（5）实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明，B叶的生长与A叶的关系是：

____________________________________。

（6）研究者推测“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”。

为证明此推测，用图1所示插条去除B叶后进行实验，实验组应选择的操作最少包括______（填选项前的符号）。

a．用细胞分裂素溶液涂抹A1叶

b．用细胞分裂素溶液涂抹A2叶

c．用14C－淀粉溶液涂抹A1叶

d．用14C－淀粉溶液涂抹A2叶

e．用14C－氨基酸溶液涂抹A2叶

f．用14C－细胞分裂素溶液涂抹A2叶

g．检测A1叶的放射性强度

解析　本题主要考查植物激素实验的相关处理方法及实验设计的一般原则。

（1）植物激

12．请回答下列植物激素的相关问题。

（1）生产实践中，人们常常根据生长素的作用原理，对植物进行适当干预，以提高农作物的产量和品质。

①当棉花生长到一定高度后，棉农常常会摘掉其顶芽，目的是解除________，促进侧芽发育成枝条，原理在于__________________________。

在种植烟草（获取烟叶）时，为了避免植株长得太高，烟农往往会进行打顶，但又要避免腋芽的生长，请利用生长素的作用原理，提供一条可行的措施：

_________________________________________________________。

图1

②如图1表示不同浓度生长素对芽生长的影响。

当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次为________________。

（用a、b、c表示）。

（2）番茄果实成熟过程中，乙烯释放量、果实色素积累及细胞壁松弛酶活性变化规律如图2所示。

从该图可得出乙烯的生理作用是能促进__________________________。

（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溶液和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验，结果如图3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　本题以坐标曲线为载体综合考查植物激素的相关知识。

（1）顶端优势是顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高。

由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。

去掉顶芽后，侧芽附近的生长素浓度降低，于是抑制被解除，侧芽萌动、加快生长。

为避免烟草腋芽的生长，可在打顶处涂抹一定浓度的生长素类似物。

植物表现出顶端优势的原因是顶芽产生的生长素大量向下运输，积累在侧芽周围，从而抑制了侧芽的生长。

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