I单元植物的激素调节.docx

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I单元植物的激素调节

I1生长素的发现及生理作用

4．I1[2016·全国卷Ⅲ]为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。

两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图1所示。

根据实验结果判断，下列叙述正确的是（　　）

图1

A．胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等

B．胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同

C．胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能

D．琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量

4．D　[解析]本题考查植物激素调节中生长素的运输方向和植物生长方向的判断。

据题意可知，左图为对照组，右图为实验组。

由于琼脂块a中不含IAA，琼脂块a′中含有IAA，所以胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧均不含IAA，而胚芽鞘b′侧含IAA，A、B项错误。

胚芽鞘b′侧细胞与c′侧细胞均能运输IAA，C项错误。

琼脂块a′输出的IAA有一部分在胚芽鞘中，所以琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量，D项正确。

4．I1[2016·四川卷]有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物，分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼根生长的影响，结果如图1所示。

以下说法不正确的是（　　）

图1

A．甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均具有两重性

B．在0～20ppm范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙

C．乙的浓度大于20ppm后，对莴苣幼根生长起抑制作用

D．据图推测，用30ppm的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长

4．D　[解析]本题以生长素类似物为背景，考查学生获取信息和分析问题的能力。

通过图中信息可知，在一定浓度范围内，随着生长素类似物浓度的增加，根长相对值增加，超过一定浓度，根长相对值下降，最后根长相对值都小于100%，说明甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均具有两重性，A项正确。

从图中信息可知，在0～20ppm范围内，甲作用下的根长相对值比丙作用下的要大，说明甲对莴苣幼根的促进作用大于丙，B项正确。

从图中信息可看出，生长素类似物乙的浓度大于20ppm后，根长相对值小于100%，说明超过20ppm后，乙生长素类似物对莴苣幼根生长起抑制作用，C项正确。

从图中可知，当甲浓度低于50ppm时，根长相对值都大于100%，说明用30ppm的甲处理莴苣幼根可促进其生长，而芽与根相比对生长素更不敏感，D项错误。

（二）I1、I2、I3[2016·上海卷]回答下列有关植物激素及其调节作用的问题。

图14显示胚芽鞘受单侧光照时的生长情况及受光照处生长素的主要运输方向。

生长素在植物细胞间的运输常需细胞膜上载体参与。

图14

36．下列激素对植物生长所起的主要作用，与生长素在a处所起作用相反的是________（多选）。

A．乙烯B．赤霉素

C．脱落酸D．细胞分裂素

36．AC　[解析]生长素在a处所起的作用为促进细胞的伸长，脱落酸、乙烯的作用是抑制细胞的伸长，促进器官的成熟、衰老，二者的作用与生长素在a处所起作用相反。

37．生长素沿b方向运输时，其在细胞间跨膜运输的方式主要是____________。

37．主动运输

[解析]a处生长素浓度较高，生长素沿b方向逆浓度梯度运输，其在细胞间跨膜运输的方式主要为主动运输。

已知某双子叶植物不同器官对生长素响应不同（见下表）。

为进一步研究生长素对该植物生长的影响，将其幼苗根部浸泡在三面遮光的方缸中，右侧给光。

培育一段时间后，发现幼苗根部向左侧弯曲生长，幼苗上部的生长呈顶端优势。

将幼苗分7组，用不同浓度外源生长素处理幼苗根部，继续给予单侧光照，实验数据见图15。

图中浓度1～6为外源生长素浓度，以10倍递增；对照指外源生长素浓度为0，此时根部内源生长素浓度低于10－12mol/L。

生长素浓度（mol/L）

促进

抑制

根

10－12～10－8

10－8～10－5

芽

10－10～10－5

10－5～10－3

图15

38．在该植物幼苗的①侧芽、②根弯曲处向光侧、③根弯曲处背光侧三个部位，能合成生长素的部位是____________；各部位生长素浓度由高到低的顺序是______________。

38．①　①③②

[解析]生长素在根尖和芽尖等分生组织处合成，通过极性运输到达作用部位。

在该植物幼苗的侧芽、根弯曲处向光侧、根弯曲处背光侧三个部位，能合成生长素的部位是侧芽，根弯曲处向光侧和根弯曲处背光侧为生长素的作用部位。

顶端优势是由于侧芽处积累较多的生长素而导致的。

单侧光作用下，生长素由向光侧向背光侧横向运输，故背光侧生长素浓度较高。

因此①②③处生长素浓度由高到低的顺序为①③②。

39．据图15、表中数据和生长素作用特点预测，在外源浓度6时，该植物幼苗根部弯曲角度约为________。

据表中数据和生长素作用特点，可推测外源浓度3最低为______mol/L。

A．10－6B．10－7C．10－8D．10－9

39．0　A

[解析]据图可知，在浓度5条件下，根生长量接近于0，根据生长素作用特点，在浓度6条件下，抑制作用更强，根部弯曲角度约为0。

在浓度1条件下生长素表现为促进根生长的作用，在浓度2条件下生长素则表现为抑制根生长的作用，说明浓度1为10－8mol/L，浓度1～6以10倍递增，则外源浓度3最低为10－6mol/L。

I2其他植物激素及应用

30．E1、G1、I2[2016·北京卷]研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料，通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。

（1）若诱变后某植株出现一个新性状，可通过________交判断该性状是否可以遗传，如果子代仍出现该突变性状，则说明该植株可能携带__________性突变基因，根据子代____________________，可判断该突变是否为单基因突变。

（2）经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，如图6所示。

图6

由图可知，R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能。

乙烯与__________结合后，酶T的活性__________，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切。

剪切产物进入细胞核，调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。

（3）酶T活性丧失的纯合突变体（1#）在无乙烯的条件下出现__________（填“有”或“无”）乙烯生理反应的表现型，1#与野生型杂交，在无乙烯的条件下，F1的表现型与野生型相同。

请结合图6从分子水平解释F1出现这种表现型的原因：

____________________________________________________________。

（4）R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体（2#）仅丧失了与乙烯结合的功能。

请判断在有乙烯的条件下，该突变基因相对于野生型基因的显隐性，并结合乙烯作用途径陈述理由：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，则这种植株的果实成熟期会__________。

30．

（1）自　显　表现型的分离比

（2）R蛋白　被抑制

（3）有　杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径

（4）2#与野生型杂交，F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此突变基因为显性

（5）推迟

[解析]本题考查植物激素调节、遗传和变异的有关知识。

（1）拟南芥是自花受粉植物，因此可以通过自交的方法来判断突变性状的显隐性。

若亲本为突变性状，自交后代发生性状分离，说明该突变性状可遗传，且为显性突变。

一对相对性状的遗传若为一对等位基因控制，则杂合子自交后代的性状分离比为3∶1，一对相对性状的遗传若为两对或两对以上的等位基因控制，则杂合子自交后代不会出现3∶1的性状分离比。

（2）由图可知，R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能，乙烯与R蛋白结合，酶T的活性被抑制，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切。

剪切产物进入细胞核，可调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。

（3）由图可知，有无乙烯生理反应发生，关键在于酶T有无活性，因此只要酶T无活性，存不存在乙烯都会发生乙烯生理反应。

若杂合子含有野生型基因，就可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径。

（4）2#的R蛋白不能和乙烯结合，导致酶T被激活，表现为无乙烯生理反应，野生型表现为有乙烯生理反应，2#与野生型杂交得F1，F1在有乙烯条件下，部分R蛋白不能和乙烯结合，产生有活性的酶T，可催化E蛋白的磷酸化，出现无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此该突变基因相对于野生型基因为显性。

（5）番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径，若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，由于无乙烯作用，所以果实成熟期推迟。

（二）I1、I2、I3[2016·上海卷]回答下列有关植物激素及其调节作用的问题。

图14显示胚芽鞘受单侧光照时的生长情况及受光照处生长素的主要运输方向。

生长素在植物细胞间的运输常需细胞膜上载体参与。

图14

36．下列激素对植物生长所起的主要作用，与生长素在a处所起作用相反的是________（多选）。

A．乙烯B．赤霉素

C．脱落酸D．细胞分裂素

37．生长素沿b方向运输时，其在细胞间跨膜运输的方式主要是____________。

37．主动运输

[解析]a处生长素浓度较高，生长素沿b方向逆浓度梯度运输，其在细胞间跨膜运输的方式主要为主动运输。

已知某双子叶植物不同器官对生长素响应不同（见下表）。

为进一步研究生长素对该植物生长的影响，将其幼苗根部浸泡在三面遮光的方缸中，右侧给光。

培育一段时间后，发现幼苗根部向左侧弯曲生长，幼苗上部的生长呈顶端优势。

将幼苗分7组，用不同浓度外源生长素处理幼苗根部，继续给予单侧光照，实验数据见图15。

图中浓度1～6为外源生长素浓度，以10倍递增；对照指外源生长素浓度为0，此时根部内源生长素浓度低于10－12mol/L。

生长素浓度（mol/L）

促进

抑制

根

10－12～10－8

10－8～10－5

芽

10－10～10－5

10－5～10－3

图15

38．①　①③②

[解析]生长素在根尖和芽尖等分生组织处合成，通过极性运输到达作用部位。

顶端优势是由于侧芽处积累较多的生长素而导致的。

单侧光作用下，生长素由向光侧向背光侧横向运输，故背光侧生长素浓度较高。

因此①②③处生长素浓度由高到低的顺序为①③②。

39．据图15、表中数据和生长素作用特点预测，在外源浓度6时，该植物幼苗根部弯曲角度约为________。

据表中数据和生长素作用特点，可推测外源浓度3最低为______mol/L。

A．10－6B．10－7C．10－8D．10－9

39．0　A

[解析]据图可知，在浓度5条件下，根生长量接近于0，根据生长素作用特点，在浓度6条件下，抑制作用更强，根部弯曲角度约为0。

I3植物的激素调节综合

（二）I1、I2、I3[2016·上海卷]回答下列有关植物激素及其调节作用的问题。

图14显示胚芽鞘受单侧光照时的生长情况及受光照处生长素的主要运输方向。

生长素在植物细胞间的运输常需细胞膜上载体参与。

图14

36．下列激素对植物生长所起的主要作用，与生长素在a处所起作用相反的是________（多选）。

A．乙烯B．赤霉素

C．脱落酸D．细胞分裂素

37．生长素沿b方向运输时，其在细胞间跨膜运输的方式主要是____________。

37．主动运输

[解析]a处生长素浓度较高，生长素沿b方向逆浓度梯度运输，其在细胞间跨膜运输的方式主要为主动运输。

已知某双子叶植物不同器官对生长素响应不同（见下表）。

为进一步研究生长素对该植物生长的影响，将其幼苗根部浸泡在三面遮光的方缸中，右侧给光。

培育一段时间后，发现幼苗根部向左侧弯曲生长，幼苗上部的生长呈顶端优势。

将幼苗分7组，用不同浓度外源生长素处理幼苗根部，继续给予单侧光照，实验数据见图15。

图中浓度1～6为外源生长素浓度，以10倍递增；对照指外源生长素浓度为0，此时根部内源生长素浓度低于10－12mol/L。

生长素浓度（mol/L）

促进

抑制

根

10－12～10－8

10－8～10－5

芽

10－10～10－5

10－5～10－3

图15

38．①　①③②

[解析]生长素在根尖和芽尖等分生组织处合成，通过极性运输到达作用部位。

顶端优势是由于侧芽处积累较多的生长素而导致的。

单侧光作用下，生长素由向光侧向背光侧横向运输，故背光侧生长素浓度较高。

因此①②③处生长素浓度由高到低的顺序为①③②。

39．据图15、表中数据和生长素作用特点预测，在外源浓度6时，该植物幼苗根部弯曲角度约为________。

据表中数据和生长素作用特点，可推测外源浓度3最低为______mol/L。

A．10－6B．10－7C．10－8D．10－9

39．0　A

[解析]据图可知，在浓度5条件下，根生长量接近于0，根据生长素作用特点，在浓度6条件下，抑制作用更强，根部弯曲角度约为0。

2．I3[2016·浙江卷]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，结果如图1所示。

下列叙述正确的是（　　）

图1

A．为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施脱落酸

B．为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施赤霉素

C．外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短

D．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

2．D　[解析]据图可知，脱落酸具有抑制马铃薯块茎发芽的作用，A项错误。

延长马铃薯块茎的贮藏时间需要抑制马铃薯块茎发芽，所以应外施脱落酸，B项错误。

据图可知，与其他两组相比，外施赤霉素组马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更长，C项错误。

第5周后对照组的发芽率升高，所以第5周后马铃薯块茎中赤霉素含量升高，脱落酸含量下降，故与实验开始时相比，第5周时对照组马铃薯块茎中的赤霉素含量与脱落酸含量的比值大，D项正确。

1．[2016·兰州模拟]下列关于植物生长素的叙述，正确的是（　　）

A．不同浓度的生长素作用于同一器官，所引起的生理功效一定不同

B．生长素和赤霉素都是通过促进细胞分裂来使植物生长的

C．顶端优势和茎的背地性都能体现生长素作用的两重性

D．生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部位

1．D　[解析]本题考查生长素的作用具有两重性、生长素的分布及赤霉素的作用等。

生长素的作用具有两重性，故在生长素最适浓度的两侧，存在着对同一器官作用相同的两种浓度，A项错误。

生长素和赤霉素的作用都是通过促进细胞伸长来使植物生长，而细胞分裂素则通过促进细胞分裂使植物生长，B项错误。

生长素作用的两重性是指低浓度促进生长，高浓度抑制生长，顶端优势能体现生长素作用的两重性，但茎的背地生长不能体现生长素作用的两重性，C项错误。

生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部位，D项正确。

4．[2016·武汉2月调研]下列关于植物激素或植物生长调节剂应用的说法，不正确的是（　　）

A．用乙烯利处理凤梨促进果实成熟

B．用细胞分裂素处理水稻幼苗来促进幼苗细胞分裂

C．用赤霉素处理大麦种子诱导α淀粉酶产生

D．用萘乙酸处理二倍体西瓜幼苗得到多倍体西瓜

4．D　[解析]本题考查植物激素或植物生长调节剂的应用。

乙烯利可以产生乙烯，促进果实的成熟，A项正确。

细胞分裂素可以促进细胞分裂，因此可用细胞分裂素处理水稻幼苗来促进幼苗细胞分裂，B项正确。

赤霉素可以诱导大麦种子产生α淀粉酶，C项正确。

用萘乙酸处理二倍体西瓜幼苗可得到无子西瓜，D项错误。

5．[2016·山东潍坊一模]下列关于“引来繁花缀满枝，瓜熟蒂落也有时”现象的分析，错误的是（　　）

A．这一现象是多种植物激素相互作用的结果

B．适当喷2，4D溶液能延长“繁花缀满枝”的时间

C．乙烯和脱落酸协同调节了“瓜熟蒂落”的过程

D．环境因子只能通过激素来影响植物的各项生命活动

5．D　[解析]本题考查植物激素的作用。

植物的生长发育是多种激素相互协调、共同调节的结果，A项正确。

适当浓度的2，4D溶液可防止落花落果，因此适当喷2，4D溶液能延长“繁花缀满枝”的时间，B项正确。

与“瓜熟蒂落”有关的植物激素是乙烯和脱落酸，二者协同调节了“瓜熟蒂落”的过程，C项正确。

光照、温度等环境因子可以通过影响植物激素的合成、分布，也可以通过影响光合作用等，来影响植物的生命活动，D项错误。

12．[2016·北京大兴区期末]我国科学家屠呦呦因发现了新型抗疟药——青蒿素和双氢青蒿素而摘得2015年诺贝尔生理学或医学奖的桂冠。

目前青蒿素主要是从青蒿植株的地上部分提取，但由于其在植物体内含量太低（约0.01%～1%），不能满足医疗需求。

为了提高青蒿素的产量，我国科研人员做了如下研究：

（1）脱落酸对植物的生长发育起________作用，主要表现为____________________________________________。

（2）将长势相同的健康青蒿分为4组，分别用不同浓度的脱落酸溶液处理，两天后，收获整株青蒿的叶片，测定青蒿素含量（结果见图Z76）。

结果表明脱落酸浓度为________时处理的植株青蒿素含量最高。

图Z76

（3）为了研究脱落酸处理对青蒿素合成途径中关键酶基因的影响，取青蒿组织________形成愈伤组织后，将愈伤组织转移到________培养基以制成细胞悬浮液，用适宜浓度脱落酸溶液分别处理青蒿植株和青蒿悬浮细胞后，提取不同时段细胞的总mRNA，________生成cDNA，以cDNA为模板，特异性扩增细胞中控制青蒿素合成的关键酶基因hmgr、fps、cyp71av1、cpr，若扩增产物越多，说明基因的________越多。

结果表明，脱落酸可以促进细胞中上述四种基因的表达，然而，细胞悬浮液组并没有像植株组一样检测到青蒿素，由此说明__________是青蒿素合成的必要条件。

12．

（1）调节　抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落（答出其中一条即可）

（2）10μM

（3）脱分化　液体　逆转录　转录产物　细胞分化（分化）

[解析]本题考查植物激素的作用和基因表达。

（1）脱落酸对植物的生长发育起调节作用，主要表现为抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。

（2）由图可知，脱落酸浓度为10μM时处理的植株青蒿素含量最高。

（3）植物组织培养过程包括脱分化和再分化，青蒿组织经过脱分化形成愈伤组织。

将愈伤组织制成细胞悬浮液需使用液体培养基。

由mRNA生成cDNA的过程称为逆转录，如果特异性扩增的产物越多，说明基因的转录产物即mRNA越多。

细胞悬浮液组细胞是未经分化的细胞，经脱落酸处理后该组并没有像植株组一样检测到青蒿素，由此说明细胞分化（分化）是青蒿素合成的必要条件。

12．[2016·河南开封模拟]探究生长素类似物（IBA）的不同使用方法和不同浓度对黄瓜组培苗生根的影响，某兴趣小组进行了下列实验：

①选用生长良好、生理状态相似的黄瓜苗，剪切成2.5cm单苗段备用。

②采用不同的处理方法，对制备好的单苗段进行处理。

方法Ⅰ是将IBA预先添加到基本培养基中，形成含不同浓度IBA的培养基，再将单苗段接种到相应培养基上。

方法Ⅱ是将单苗段置于不同浓度的IBA溶液中浸泡5s，再接种到基本培养基中。

③培养至12d、18d和30d，统计生根率，记录的数据如下表。

方法

组别

IBA浓度

（mg/L）

12d生

根率（%）

18d生

根率（%）

30d生

根率（%）

Ⅰ

0.05

0.1

0.2

0.5

Ⅱ

200

100

500

1000

（1）在本实验中，每组都要选取多根单苗段进行实验的目的是________________。

（2）在方法Ⅰ中，若需进一步确定在培养基中添加IBA的最适浓度，则实验设计的思路是__________________________________________________________________________________________。

（3）使用IBA诱导单苗段生根时，采用方法______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）效果更好。

（4）有人提出单苗段生根可能需要光照，为此设计了如下实验进行探究：

①将用适宜浓度IBA溶液处理过的单苗段随机均分为甲、乙两组，分别接种到基本培养基中。

②甲组置于光照条件下培养，乙组置于黑暗条件下培养，其他条件相同且适宜。

③培养一段时间后，分别统计__________________。

④分析实验结果并得出结论。

12．

（1）减少实验误差

（2）在IBA浓度为0～0.1mg/L

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