生长素通过促进细胞的伸长来促进幼苗切段的生长。
由图中曲线变化趋势可推知,当生长素溶液的浓度大于18μmol/L时可能起抑制作用,离体的茎段生长量可能小于dcm。
植物激素间的相互关系
(1)植物生长与多种植物激素之间的关系
(2)赤霉素与生长素在促进细胞伸长方面的关系
(3)植物激素间相互促进与相互拮抗关系实例
①相互促进方面实例
植物生长
细胞分裂素、生长素、赤霉素
果实生长
生长素、细胞分裂素、赤霉素
果实成熟
乙烯、脱落酸
延缓衰老
生长素、细胞分裂素
②相互拮抗方面实例
器官脱落
生长素抑制花的脱落,脱落酸促进叶、花、果的脱落
种子发芽
赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽,脱落酸抑制种子发芽
叶片衰老
生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老,脱落酸促进叶片衰老
顶端优势
高浓度生长素抑制侧芽生长,细胞分裂素和赤霉素可解除顶端优势
(4)五种植物激素间的相互作用曲线
1.某课题组以南瓜为实验材料,应用赤霉素和生长素进行相关研究。
结果如图所示,据图分析正确的是( D )
A.南瓜突变体为上述激素合成缺陷型突变体
B.生长素和赤霉素的生理作用表现为拮抗关系
C.赤霉素对南瓜突变体的生理作用明显
D.生长素对正常南瓜的生理作用表现出两重性
解析:
南瓜突变体分为两类,一类是激素合成缺陷型突变体,一类是激素不敏感型突变体,根据图示分析,添加赤霉素和生长素对南瓜突变体不起作用,因此该南瓜突变体不是赤霉素和生长素合成缺陷型突变体,可能是激素不敏感型突变体;比较两图可知,低浓度生长素与赤霉素对促进正常南瓜茎伸长表现为协同作用,高浓度生长素与赤霉素对促进正常南瓜茎伸长表现为拮抗作用。
2.下图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,据图判断下列叙述错误的是( B )
A.①②③代表的植物激素分别是赤霉素、生长素、乙烯
B.激素①②③在促进幼苗生长过程中具有协同作用
C.a浓度的激素②抑制细胞伸长、b浓度的激素②促进细胞伸长,激素②的作用具有两重性
D.在幼苗生长过程中,除了图中的激素①②③外还有其他植物激素的作用
解析:
由图分析可知①和②都可以促进细胞伸长,说明是赤霉素和生长素,因为a浓度下的②使多种组织合成③抑制细胞伸长,推出③是乙烯,所以②是生长素,则①是赤霉素;③和①在促进幼苗生长过程中是拮抗作用;a浓度的激素②抑制细胞伸长,b浓度的激素②促进细胞伸长体现了生长素作用的两重性;在幼苗生长过程中,多种激素相互协调共同起作用。
3.下图表示植物激素(植物生长调节剂)对植物生命活动的调节作用示意图,“⊕”表示促进,“⊖”表示抑制,相关叙述错误的是( C )
A.甲、乙两种物质可能分别是脱落酸和赤霉素
B.丙物质促进植物生长的原理是促进细胞纵向伸长
C.将一定浓度的NAA喷洒在雌蕊柱头上即可获得无子果实
D.植物的生长发育过程由多种激素相互作用、共同调节
解析:
甲的作用是促进种子休眠和抑制生长,故甲是脱落酸;乙的作用是抑制种子休眠,促进生长,故乙为赤霉素,A项正确。
丙能促进生长和形成无子果实,故丙为生长素,其能促进细胞纵向伸长,B项正确。
将一定浓度的NAA喷洒在未受粉的雌蕊柱头上即可获得无子果实,C项错误。
在植物的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的,而是多种激素相互作用、共同调节,D项正确。
4.(2019·唐山模拟)植物越冬休眠和夏天生长受多种激素的调节,如图所示,有关叙述正确的是( C )
A.越冬休眠时,植物体内的赤霉素和脱落酸的含量都会增加
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.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
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
解析:
越冬休眠时,植物体内的赤霉素含量下降,脱落酸的含量会增加,A错误。
秋末①→③→⑤过程能增加叶肉细胞内的胡萝卜素含量,降低叶绿素含量,降低光合作用速率,B错误。
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,C正确。
激素传递给靶细胞信息,调节细胞代谢,不直接参与细胞内的代谢,D错误。
5.有关种子的萌发和休眠的调控机理,目前尚无定论。
最能被人们接受的是Kham和Waters提出的“植物激素三因子”假说,其模型如图所示,其中GA、CK和ABA分别是赤霉素、细胞分裂素和脱落酸。
据图可知,下面说法不正确的是( C )
A.GA是种子萌发的必要激素
B.ABA对GA作用的发挥起到抑制作用
C.CK在种子萌发时起到促进ABA的作用
D.在植物的生长发育过程中,以上三种激素具有拮抗作用的是GA与ABA、CK与ABA
解析:
综合8组实验结果,可分析得知GA是种子萌发的必需激素,A正确;由图中第3组和第4组实验可知,ABA对GA作用的发挥起到抑制作用,B正确;由第3组和第6组实验的结果,可得出的实验结论为在CK不存在生理活性浓度,ABA存在生理活性浓度的条件下,不管有无GA都不能促进种子萌发。
由图中第1组和第3组实验可知,CK在种子萌发时起到抵消ABA的作用,C错误;根据第2组和第3组可知,CK与ABA具有拮抗作用;根据第4组和第6组可知,GA与ABA具有拮抗作用,D正确。
6.为了探究生长素和乙烯对某植物生长的影响,科学家在该植物某一生长周期内,发现茎中两种激素的含量和茎段生长情况如图所示。
下列相关推测正确的是( B )
A.茎段的伸长与生长素的促进作用有关,与乙烯无关
B.生长素浓度增高到一定值时,会促进乙烯的合成
C.茎段中乙烯含量增高,会增强生长素的促进作用
D.图中a、b两个时刻,该植物茎段的生长速度相同
解析:
分析曲线可知:
a时刻之前,在生长素的作用下茎段不断伸长,a时刻之后,生长素和乙烯共同作用,茎段伸长减缓;生长素浓度增高到一定值时,乙烯含量增加,推测生长素浓度高时会促进乙烯合成;乙烯含量增高时会减弱生长素的促进作用;a时刻植物茎段的生长速度大于b时刻。
1. 实验流程
2. 促进扦插枝条生根的最适浓度曲线解读
曲线
曲线含义
促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类似物浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同生长素类似物浓度
3. 探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度实验的五个要点
(1)本实验的自变量是生长素类似物的浓度,因变量是插条的生根情况。
(2)实验选用生长调节剂而不是植物激素的原因:
生长调节剂的作用与植物激素基本相同,但不易被分解,且原料广泛、效果稳定。
(3)实验选取生长旺盛的1年生苗木的枝条的原因:
1年生苗木的枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活,很容易生根,实验效果显著。
(4)如果观察到插条不能生根,可能的原因有:
①枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;②枝条幼芽、幼叶保留较多,其本身合成一定浓度的生长素,浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态;③配制的营养液缺乏营养元素或缺氧;④没有分清形态学的上端与下端。
(5)进行预实验能确定最适浓度的大致范围,然后可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。
4. 实验过程中三点须知
(1)实验中蒸馏水的作用主要有
①作为空白对照;②用来配制不同浓度的生长素类似物溶液;③处理过的插条下端需浸在蒸馏水中有利于生根。
(2)凡是带芽或叶的插条,其扦插成活率都比不带芽或叶的插条成活率高。
(3)控制本实验中无关变量的方法包括选用相同的花盆、相同的植物材料、插条的生理状况相同、带有的芽数相同、插条处理的时间长短一致等。
1.萘乙酸(NAA)对月季插条生根作用的结果如图所示。
下列叙述正确的是( B )
A.促进扦插枝条生根的最佳萘乙酸浓度一定为10-8mol/L
B.当萘乙酸浓度大于10-6mol/L时,抑制扦插枝条生根
C.该实验不能说明萘乙酸作用的两重性
D.NAA的浓度不同生根效果就不同
解析:
促进扦插枝条生根的最佳萘乙酸浓度在10-9~10-7mol/L之间;与NAA浓度为0比较,NAA浓度大于10-6mol/L时表现为抑制效应;该实验说明了NAA在浓度小于10-6mol/L时有促进效应,但浓度大于10-6mol/L时表现为抑制效应,因此,说明了NAA的作用具有两重性;在浓度小于10-6mol/L的范围内,除最适浓度外,生根效果相同时对应的NAA浓度都有两个。
2.某小组开展“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验研究,关于这个实验的叙述错误的是( A )
A.经预实验后,后续实验中还需设置一组用蒸馏水处理插条的实验作对照组
B.为了保证实验结果的可靠性,每组需要取多枝插条
C.浸泡法适用于较低浓度溶液及空气湿度较大、遮阴环境
D.用不同浓度的生长素类似物溶液处理扦插枝条,生根数量可能相同
解析:
经预实验后,后续实验中可以不设置用蒸馏水处理插条的实验作对照组;生物实验遵循平行重复原则可减小误差;最适浓度两侧的生长素类似物处理扦插枝条生根效果可能相同。
3.(2019·滁州模拟)某生物兴趣小组利用2,4-D进行了如下实验:
①配制不同浓度的2,4-D溶液共6组;
②选取生理状况相同的桂花枝条,均分为6组,将插条下端分别浸泡在不同浓度的2,4-D溶液中,10分钟后取出,进行无土栽培;
③一段时间后取出,统计每组枝条生根数目并计算平均值,结果如表所示。
2,4-D浓度
(mol/L)
0
10-15
10-14
10-13
10-12
10-11
生根平
均值(条)
2.0
3.8
7.2
9.4
15.1
20.3
根据该实验,可以得到的结论是( B )
A.促进桂花枝条生根的最适2,4-D浓度是10-11mol/L
B.一定浓度的2,4-D溶液对植物生根具有明显的促进作用
C.超过一定浓度的2,4-D溶液对植物生根有抑制作用
D.相同浓度的2,4-D溶液和生长素溶液对枝条生根的作用相同
解析:
从题表中信息可知,以2,4-D溶液浓度为0作为对照组,其他组为实验组,题干实验中2,4-D溶液为10-11mol/L时生根数最多,但是2,4-D溶液浓度范围设定太窄,不能确定促进枝条生根的最适2,4-D浓度,A错误;一定浓度的2,4-D溶液对植物生根具有明显的促进作用,B正确;表中数据没体现超过一定浓度的2,4-D溶液对植物生根有抑制作用,C错误;题中没有涉及有关生长素的实验,不能得出相同浓度的2,4-D溶液和生长素溶液对枝条生根的作用相同这一结论,D错误。
4.(2019·邢台模拟)探究吲哚乙酸对月季扦插枝条生根的作用,结果如图所示。
有关实验的分析和评价正确的是( D )
A.不同浓度的吲哚乙酸处理扦插枝条的时间应不同
B.本实验可以不设置用蒸馏水处理扦插枝条的对照组
C.使扦插枝条产生相同根数的吲哚乙酸浓度相同
D.吲哚乙酸超过一定浓度范围能抑制扦插枝条生根
解析:
本实验探究吲哚乙酸对月季扦插枝条生根的作用,因此实验的自变量为吲哚乙酸的浓度,其他无关变量应相同且适宜;用蒸馏水处理起空白对照作用,浓度不同的几个实验组之间进行相互对照;从图中可以看出,吲哚乙酸浓度不同,生根条数可能相同,即促进效果相同。
5.(2019·长沙模拟)用不同浓度的生长素类似物溶液处理某植物插条使其生根,结果如表。
下列叙述错误的是( C )
组别
清水
浓度a
浓度b
浓度c
平均生根数
15
29
38
7
A.实验中用于扦插的枝条可能带芽或幼叶
B.根据实验结果无法比较a、b、c浓度的大小
C.实验结果表明促进插条生根的