届高考一轮总复习课标版生物练习专题专练396植物的激素调节 Word版含答案.docx
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届高考一轮总复习课标版生物练习专题专练396植物的激素调节Word版含答案
专题专练——植物激素的实验研究
1．（2015·株洲一模）科学家雷（P.M.Ray）将燕麦胚芽鞘切段放入一定浓度生长素的溶液中，发现10～15min后切段开始迅速伸长，同时介质的pH下降，细胞壁的可塑性增加。
将切段放入含IAA的pH＝4的缓冲溶液中，切段也表现出伸长（见下表）。
基于上述结果，雷和克莱兰（RayleandCleland）于1970年提出了生长素作用机理的酸生长理论（如下图）。
IAA和H＋对燕麦胚芽鞘切段的影响
处理
①IAA
②IAA＋
pH＝4的
缓冲液
③IAA＋
pH＝7的
缓冲液
④IAA＋
pH＝4的
缓冲液
⑤pH＝
3．2～3.5
的缓冲液
⑥pH＝
7的缓
冲液
⑦pH＝
3．2～3.5
的缓冲液
切段
表现
伸长，
介质
pH
下降
伸长
（转入
③）
伸长
停止
（转入
④）
重新
伸长
伸长
（转入
⑥）
伸长
停止
（转入
⑦）
重新
伸长
（1）生长素能促进细胞伸长，可以通过________（填“横切”或“纵切”）胚芽鞘切段制成临时装片，用________观察两侧细胞长度比较得出结论。
（2）若植物自身不能产生生长素，可以将植物加入到________环境中，促进细胞的伸长。
（3）IAA一方面被细胞膜上的受体识别后，刺激H＋泵将H＋排出细胞膜，从而使________变得松散，不能阻止细胞________，于是细胞伸长；另一方面IAA被细胞内的受体识别后，刺激细胞核内________，从而合成细胞膜和细胞壁的相关物质，细胞继续伸长。
[解析] 本题考查生长素的作用机理，意在考查考生在获取信息和实验探究方面的能力，难度中等。
（1）生长素能引起茎切段伸长说明生长素能引起细胞纵向伸长，因此，需要对切段进行纵切，这样才能在显微镜下看到细胞纵向伸长的情况。
（2）根据表中⑤⑥⑦实验的结果可知，在没有生长素时，在酸性环境中也会引起切段伸长，所以若植物不能产生生长素，可以将植物加入到酸性环境中，促进细胞的伸长。
（3）根据题干中信息“介质的pH下降，细胞壁的可塑性增加”，可推测氢离子排出细胞膜后，会引起细胞壁变得松散，从而有利于细胞伸长。
在细胞壁变得松散后，细胞通过渗透吸水引起细胞的体积增大，从而引起细胞伸长。
图中显示，IAA可以与细胞的受体结合，引起细胞核内相关基因表达，合成细胞膜和细胞壁面积增大所需的相关物质，进而引起细胞伸长。
[答案]
（1）纵切 显微镜
（2）酸性
（3）细胞壁 渗透吸水 基因表达
2．（2015·海淀期末）科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子，获得图1所示豌豆幼苗，研究生长素（IAA）对植物背地（向上）生长的影响。
（1）豌豆幼苗中合成IAA的主要部位是幼苗的________。
（2）实验一：
科研人员切取幼苗的AB段（上胚轴），分别提取P侧和D侧细胞的所有mRNA，与被IAA诱导表达的PsIAA4/5基因的探针进行________杂交，目的是通过检测P侧和D侧PsIAA4/5基因的________水平，来检测____________________。
检测发现P侧的IAA浓度较高，推测该侧细胞的________生长较快，导致上胚轴向上弯曲，表现出背地性。
（3）实验二：
科研人员将若干幼苗分为两组，每一组切取AB段并纵剖为P侧和D侧两部分，将其中一组B端插入含有14C－IAA溶液的试管中，另一组A端插入。
6h后分别测定两组不接触14C－IAA溶液一端的14C－IAA相对浓度，结果如图2。
A端插入和B端插入结果相比较，说明________________________，并且________侧运输能力较强。
（4）实验三：
科研人员制备切去P侧或D侧3mm的AB段，将它们的A端插入含有14C－IAA溶液的试管中（插入深度不超过3mm），6h后检测B端14C－IAA含量，得到图3所示数据。
由实验数据判断，P侧和D侧对IAA的运输能力______________，被切去的一侧也检测到14C－IAA，说明IAA存在________运输。
[解析] 本题考查植物激素调节的相关实验设计，意在考查考生的信息提取和实验分析能力，难度稍大。
（1）豌豆幼苗中合成生长素的主要部位是顶端即幼叶。
（2）可利用基因探针和mRNA进行核酸分子杂交，以检测相关基因的转录水平。
如果有杂交现象，说明PsIAA4/5基因已经转录，进而可以判断生长素的含量。
生长素的作用机制是促进细胞的伸长。
（3）AB段的A端为形态学上端，B端为形态学下端。
分析实验结果，A端插入时，B端14C－IAA浓度高于B端插入时A端的14C－IAA浓度，说明生长素极性运输强于非极性运输，而P侧14C－IAA浓度高于D侧，说明P侧的运输能力强。
（4）题图显示，第一组实验的P侧和第二组实验的D侧14C－IAA的浓度明显不同，所以判定两侧对生长素的运输能力不同，被切去的一侧也能检测到生长素，说明存在生长素的横向运输。
[答案]
（1）幼叶（顶端）
（2）核酸（或“DNA—RNA”） 转录 IAA（生长素）的含量 伸长
（3）IAA（生长素）极性运输强于非极性运输 P
（4）不同 横向（或“侧向”）
3．（2015·南昌一模）Ⅰ.生长素的作用具有________的特点。
IAA所发挥的作用会因为浓度、植物细胞的成熟情况和________不同而有较大的差异。
Ⅱ.对种子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Khan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。
该模型表明：
（1）________是种子萌发的必要激素。
（2）ABA对GA作用的发挥起到________（填“促进”或“抑制”）作用。
（3）CK并不单独对休眠与萌发起作用，对种子的萌发起到________（填“抵消GA”、“抵消ABA”或“促进ABA”）作用。
（4）种子的休眠和萌发是________调节的结果。
[解析] 本题主要考查植物生命活动调节的相关内容，意在考查考生的信息获取能力和理解分析能力，难度中等。
Ⅰ.生长素的作用因浓度、植物细胞的成熟度及器官的种类不同而不同，且发挥作用时，具有较低浓度促进生长，过高浓度抑制生长的两重性特点。
Ⅱ.由题图分析可以看出，种子萌发时GA都存在，故GA是种子萌发的必要激素。
GA与ABA存在时，种子休眠，说明ABA通过抑制GA发挥作用而促进种子休眠。
在种子萌发和休眠过程中CK并不单独起作用，在种子萌发过程中其通过抵消ABA促进种子萌发。
由此说明种子的休眠和萌发是多种激素相互作用、共同调节的结果。
[答案] Ⅰ.两重性 器官的种类
Ⅱ.
（1）GA
（2）抑制 （3）抵消ABA （4）多种植物激素共同
4．（2015·太原一模）为研究赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）在植物正常生长和盐碱、干旱等逆境条件下生长所起的调控作用，研究者向野生型拟南芥中转入基因E可使其细胞中GA含量降低（突变体），结果如图。
请回答：
（1）赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）均为植物激素。
它们是由植物体内产生，从产生部位运输到作用部位，对生长发育有________的微量有机物。
（2）由图1可知，一定浓度的盐溶液处理和干旱处理后，________拟南芥的存活率更高，由此可知，GA含量________更有利于拟南芥在逆境中生长发育。
若想确定突变体植株的耐盐和抗干旱的能力与基因E有关，可利用带有________的目的基因进行检测，以确认目的基因的插入位置。
（3）研究者发现，成熟种子中高含量的ABA使种子休眠；萌发的种子释放大量GA会降解ABA，同时GA能抑制ABA的作用，促进种子萌发，由此可知GA和ABA在调控种子萌发和休眠中的作用________。
由图2可知，野生型拟南芥对ABA的敏感性________（填“高于”或“低于”）突变体拟南芥，其原因是与野生型相比，突变体拟南芥中GA含量________，ABA的含量________。
（4）综合上述结果可推测，GA含量与拟南芥抵抗逆境生存能力有关，GA还可通过影响细胞中的ABA信号途径调控植株的生长状态，所以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起作用的，而是多种激素________。
[解析] 本题考查植物的激素调节、实验结果的分析，意在考查考生在获取信息和分析理解方面的能力，难度中等。
（1）植物激素对植物的作用有微量高效的特点，对植物的生长发育起到显著的调节作用。
（2）图1显示，用一定浓度的盐溶液处理和干旱处理后，突变体的存活率都比野生型高。
突变体体内的GA含量降低，而突变体的抗逆性较强，从而说明GA含量低更有利于拟南芥在逆境中生长发育。
对目的基因进行检测，可以对目的基因进行标记（荧光标记或同位素标记），确认其具体插入位置。
（3）从题中信息可知，GA能促进种子萌发、抑制休眠，而ABA促进种子休眠、抑制萌发，因此，两种激素的作用相反。
图2显示，在较低浓度的ABA条件下，突变体种子的萌发率显著低于野生型，说明突变体对ABA的敏感性更大，原因是突变体拟南芥中GA含量低，则ABA含量高，抑制种子萌发。
（4）植物体内各种激素并不是孤立起作用的，而是多种激素相互作用、共同调节植物生命活动的。
[答案]
（1）显著影响（或调节作用）
（2）突变体 低 荧光标记（或同位素标记）
（3）相反 低于 低 高
（4）相互作用（或共同调节）
5．（2014·浙江卷）某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响如表所示。
细胞分裂
素浓度
（g·L－1）
叶绿素
含量（mgchl·g
FW－1）
光合速率
（μmolCO2·
m－2·s－1）
希尔反应活力
（μmolDCIPRed·
mgchl－1·h－1）
叶片氮
含量（%）
生物量
（g·plant－1
0
1.58
6.52
13.55
1.83
17.65
0.5
1.82
7.82
25.66
1.94
22.95
1.0
2.34
8.64
32.26
1.98
27.44
2.0
2.15
8.15
27.54
1.96
23.56
注：
①chl—叶绿素；FW—鲜重；DCIPRed—还原型DCIP；plant—植株。
②希尔反应活力测定的基本原理：
将叶绿体加入DCIP（二氯酚靛酚）溶液并照光，水在光照下被分解，产生氧气等，而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化，这些变化可用仪器进行测定。
请回答：
（1）希尔反应模拟了叶绿体光合作用中________阶段的部分变化。
氧化剂DCIP既可用于颜色反应，还可作为__________。
希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到，也可通过测定________得到。
（2）从表中可知，施用细胞分裂素后，________含量提高，使碳反应中相关酶的数量增加。
（3）幼苗叶片中的细胞分裂素主要由__________产生。
合理施用细胞分裂素可延迟__________，提高光合速率，使总初级生产量大于__________，从而增加植物的生物量。
[解析] 本题考查细胞分裂素对植物光合作用的影响和细胞分裂素在生产实际中的应用，意在考查考生识图、分析和应用知识解决问题的能力，难度适中。
（1）根据“希尔反应活力测定的基本原理”可知，希尔反应模拟的是光反应阶段产生氧气的过程，故希尔反应活力还可通过测定氧气的释放速率得到。
（2）通过表格可知施用细胞分裂素后叶片氮含量提高，氮元素是合成蛋白质的必需元素，所以氮含量的提高可使碳反应中相关酶的数量增加。
（3）细胞分裂素主要由根产生再运输到其他部位，具有延缓衰老的作用。
[答案]
（1）光反应 氢载体 氧气释放速率
（2）叶片氮
（3）根（或根尖分生组织） 叶片衰老 呼吸（量）
6．（2014·重庆卷）棉花幼铃（幼果）获得光合产物不足会导致其脱落。
为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植物，按图1步骤进行实验，激素处理方式和实验结果如图2所示（上述处理不影响叶片光合与呼吸强度）。
图1
图2
（1）该放射性物质中被标记的元素是________。
光合作用过程中，含标记元素的化合物被光反应提供的________还原成糖类。
在适宜温度下测得叶片光饱和点，若其他条件不变，进一步提高温度，则该叶片光饱和点的变化是________。
（2）由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是________组。
B组幼铃放射性强度百分比最低，说明B组叶片的光合产物________。
为优化实验设计，增设了D组（激素处理叶片），各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是________。
由此可知，正确使用该激素可改善光合产物调配，减少棉铃脱落。
（3）若该激素不能促进插条生根，却可促进种子萌发和植株增高，其最可能是________。
[解析] 本题主要考查光合作用及植物激素调节的相关知识，意在考查考生获取信息的能力及实验分析能力。
（1）光合作用的原料包括CO2和H2O，碳元素一定参与光合产物的构成，氧元素部分以O2的形式释放，氢元素部分以水蒸气形式参与植物的蒸腾作用，为保证实验结果准确，被标记的元素应该选择碳元素；光合作用暗反应阶段，CO2经过一系列反应被光反应提供的[H]还原成糖类；最适温度条件下，叶片光饱和点最高。
（2）图示信息显示，C组幼铃获得的光合产物明显高于对照组，所以C组幼铃脱落明显减少。
B组幼铃获得的光合产物最低，是因为该组叶片光合产物输出减少。
C组显示，激素处理幼铃有利于幼铃获得光合产物，所以D组（激素处理叶片，不处理幼铃）幼铃获得的光合产物低于B组（激素处理幼铃和叶片）。
（3）赤霉素具有促进细胞生长、种子萌发的作用。
[答案]
（1）碳 NADPH（[H]） 降低
（2）C 输出减少 C>A>B>D
（3）赤霉素
7．（2014·北京卷）为研究赤霉素（GA3）和生长素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（图1）。
实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2。
（1）植物激素是植物细胞之间传递__________的分子。
（2）本实验中，试管用滤膜封口是为了在不影响__________通过的情况下，起到__________的作用。
用激素处理时应将IAA加在__________（填“培养液中”或“茎芽尖端”）。
（3）图2数据显示，GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出__________作用，GA3的这种作用更为显著。
（4）植物伸长生长可能是细胞数量和/或__________增加的结果。
当加入药物完全抑制DNA复制后，GA3诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%，说明GA3影响茎芽伸长生长的方式是__________________________。
（5）从图2中B组（或C组）的数据可知，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的__________倍、IAA单独处理的__________倍，由此可以推测GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在__________的关系。
（6）A组数据未显示出GA3和IAA具有上述关系，原因可能是离体时间短的茎芽中__________的量较高。
[解析] 本题考查植物激素和相关实验分析，意在考查考生从图像中获取信息和分析实验结果的能力。
（1）植物激素作为信息分子，调节植物的生命活动。
（2）滤膜具有一定的通透性，既可以满足茎芽对气体的需求，同时又可以防止污染。
生长素在植物体内进行极性运输，只能从形态学上端运输到形态学下端，所以IAA应该加在茎芽尖端。
（3）由题图2分析可知，生长素处理和赤霉素处理的组别中茎芽长度均比对照组长，所以两种植物激素对离体茎芽的伸长生长都起促进作用，且GA3的促进作用更为明显。
（4）植物伸长生长可以通过增加细胞数量和/或细胞长度来实现，加入药物抑制DNA复制即抑制细胞分裂，伸长生长被抑制了54%，说明GA3影响茎芽伸长生长的方式是促进细胞伸长和细胞分裂。
（5）由B组数据可知，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的（13.0－4.0）/（6.5－4.0）＝3.6倍，是IAA单独处理的（13.0－4.0）/（4.5－4.0）＝18倍。
（6）A组离体培养时间仅1天，B组和C组培养时间长，所以最可能的原因是植物自身内源IAA含量较高。
[答案]
（1）信息
（2）气体 防止污染 茎芽尖端
（3）促进
（4）细胞长度 促进细胞伸长和细胞分裂
（5）3.6（3） 18（60） 协作
（6）内源IAA
8．（2015·四川卷）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，见图1；
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，见图2。
（1）IAA是植物细胞之间传递________的分子，顶芽合成的IAA通过________方式向下运输。
（2）实验一中，去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是______________________________________________________。
（3）实验二中，14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是________，该物质被还原成糖类需要光反应提供________________。
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________。
（4）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________（大于/小于/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：
_____________________________。
[解析] 本题考查生长素的运输、生理作用，意在考查考生的实验探究能力、信息获取能力和综合运用能力。
（1）IAA是植物细胞之间传递信息的分子，顶芽合成的IAA通过主动运输方式向下运输。
（2）去顶32h时，Ⅲ组侧芽处IAA浓度大于Ⅱ组，抑制了侧芽的生长，所以去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组。
（3）14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是三碳化合物（C3），该物质被还原成糖类需要光反应提供的[H]和ATP。
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增多。
（4）由实验二可知：
去顶8h时，Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度相等。
综合实验一、实验二可以看出：
去顶8h时Ⅱ组与Ⅰ组比较，侧芽附近IAA含量一致，但Ⅱ组去顶后促进了有机物向侧芽运输，导致去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组。
[答案]
（1）信息 主动运输
（2）涂抹的IAA运输到侧芽附近，高浓度的IAA抑制了侧芽的生长
（3）三碳化合物 [H]和ATP 增多
（4）等于 Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽生长
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