[题点突破]
命题点1 生长素发现过程的实验分析
1．下列有关生长素发现过程的叙述，错误的是（ ）
A．该过程的一系列实验体现出生物科学研究的基本思路：
发现问题→提出假设→设计实验证明→得出结论
B．达尔文实验的自变量是有无单侧光照射、尖端的有无和感光部位的差异
C．拜尔实验的自变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过
D．温特实验证明引起胚芽鞘弯曲生长的刺激是一种化学物质
解析：
选C 生长素的发现过程能够体现生物科学研究的基本思路：
发现问题→提出假设→设计实验证明→得出结论；达尔文实验研究的是胚芽鞘弯向光源生长的外因和内因以及感光部位，故自变量是有无单侧光照射、尖端的有无和感光部位的差异；拜尔实验的自变量是胚芽鞘尖端放置的位置不同；温特实验证明引起胚芽鞘弯曲生长的刺激是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素。
2．（2013·安徽高考）科学家温特做了如下实验：
把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，将琼脂块切成小块。
再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。
但是，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则既不生长也不弯曲。
该实验证明了（ ）
A．生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
B．造成胚芽鞘弯曲的刺激是某种化学物质
C．生长素的化学本质是吲哚乙酸
D．胚芽鞘会弯向光源生长
解析：
选B 要证明生长素的极性运输，应另设一组对照实验；通过题干的对照实验可知，琼脂块本身对胚芽鞘的弯曲及生长情况没有影响，而造成胚芽鞘弯曲生长的刺激来自胚芽鞘尖端，这种刺激应为某种化学物质，但不能证明该物质就是吲哚乙酸；该实验未提及光源，不能说明胚芽鞘的生长和光源的关系。
命题点2 植物生长弯曲情况的判断
3．（2017·枣庄一模）如图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。
下列对实验结果的描述，正确的是（ ）
A．a、b向光弯曲生长，c背光弯曲生长
B．a直立生长，b、c向光弯曲生长
C．图d中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长
D．图d中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长
解析：
选D 图a中由于生长素不能透过玻璃片，故a直立生长；图b中生长素能透过琼脂片，单侧光照使b向光弯曲生长；图c中由于胚芽鞘没有尖端，对光不产生反应，c向右侧弯曲生长；图d中固定植株，旋转纸盒，植株向右弯曲生长，如果将纸盒和植株一起旋转，光只能从开口进入，因此植株弯向纸盒开口方向生长。
4．将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内。
从下图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置。
此时，幼苗的生长情况是（ ）
A．根水平生长，茎向上弯曲
B．根水平生长，茎向下弯曲
C．根向下弯曲，茎向上弯曲
D．根向下弯曲，茎向下弯曲
解析：
选B 对茎来说，由于一直匀速旋转，从重力角度考虑，各个地方生长素都分布均匀，但由于一侧始终有光源，因此最终向光生长；对根来说，由于一直匀速旋转，各个地方生长素都分布均匀，故水平生长。
方法·规律判断植物“长不长、弯不弯”的方法
生长素的生理作用
[关键点拨]
1．生长素生理作用两重性的曲线分析
（1）不同浓度的生长素对同一器官的影响不同：
四个关键点的含义：
A点为较低浓度促进生长；
B点促进作用最强；
C点既不促进，也不抑制；
D点为较高浓度抑制生长。
曲线分析：
AB段表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用增强；
BC段（不包括C点）表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用减弱；
CD段（不包括C点）表示超过一定的浓度范围，随生长素浓度的升高，抑制作用增强
（2）相同浓度的生长素对同一植物的不同器官影响不同：
①同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理效应不同。
②图中A、B、C三点所对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度，说明不同的器官对生长素的敏感程度不同（根＞芽＞茎）。
（3）不同种类的植物对生长素的敏感程度不同：
①图示说明不同种类的植物对生长素的敏感性不同，双子叶植物较单子叶植物敏感。
②应用：
农田中用较高浓度的生长素类似物来杀死单子叶作物中的双子叶杂草。
2.生长素作用两重性的实例
（1）顶端优势：
（2）重力对根和茎生长的影响：
[题点突破]
1．（2017·上海虹口区测试）如图1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；图2是生长素对胚芽鞘生长作用的示意图。
据此判断下列说法正确的是（ ）
A．当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加，θ逐渐增大
B．当生长素浓度高于b点浓度时，生长素就会抑制胚芽鞘的生长
C．由图2可知生长素对胚芽鞘生长的作用具有两重性
D．当生长素浓度为0时，图1中的胚芽鞘将直立生长
解析：
选C 当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加，图1中胚芽鞘弯曲程度增大，θ逐渐减小；当生长素浓度大于b点浓度小于c点浓度时，随生长素浓度的增加，促进作用减弱；由图2看出，生长素浓度小于c点浓度时促进生长，大于c点浓度时抑制生长，体现了生长素的作用具有两重性；当生长素浓度为0时，去尖端的胚芽鞘不生长。
2.（2016·四川高考）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，结果如右图。
以下说法不正确的是（ ）
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
解析：
选D 据图分析可知，与根长相对值100相比，甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均具有两重性；0～20ppm（10－6）范围内，甲曲线的根长相对值始终大于丙，因此甲对莴苣幼根的促进作用大于丙；乙的浓度为20ppm时，根长相对值为100，此时乙既不促进生长也不抑制生长，乙的浓度大于20ppm后，根长相对值小于100，即对莴苣幼根生长起抑制作用；植物根对生长素的敏感度大于芽，用30ppm的甲处理莴苣根时根长相对值大于100，因此仍然促进根的生长，只是促进作用减弱，用其处理幼芽时也会促进幼芽的生长。
3．下图甲是水平放置在黑暗环境中的植物的生长素运输情况，图乙是不同浓度生长素对顶芽和根部生长的生理作用。
下列说法正确的是（ ）
A．根部近地侧生长素浓度范围为（c～d）mol/L时，根表现出向地性
B．图乙中曲线①代表的是顶芽
C．图甲中代表极性运输的箭头是③和④
D．图乙中，生长素浓度为b时，对根的生长起抑制作用
解析：
选A 水平放置在黑暗环境中的植物，重力使生长素集中分布在根和顶芽的近地侧。
根对生长素的敏感性大于芽，近地侧生长受抑制，背地侧生长快，故向地生长，而芽对生长素较不敏感，近地侧生长快于背地侧，故结合图乙分析，根部近地侧生长素浓度范围为（c～d）mol/L时，抑制根生长，促进芽生长；根、芽、茎对生长素的敏感度依次下降，图乙中曲线②代表的是芽，①代表根；图甲中生长素水平方向①②的运输是极性运输。
其他植物激素及其应用
命题点1 植物激素及植物生长调节剂的应用
1．（2017·福州质检）下列关于植物激素及植物生长调节剂的应用，不合理的是（ ）
A．用脱落酸处理休眠的种子，促进种子萌发
B．施用2,4 D除去麦田中的双子叶植物杂草
C．用生长素处理未授粉的雌蕊，获得无子番茄
D．用赤霉素处理生长期的芦苇，使纤维长度增加
解析：
选A 赤霉素能促进种子萌发，可以解除种子的休眠；双子叶植物杂草对生长素类似物比单子叶植物小麦敏感，故用一定浓度的2,4 D可以除去麦田中的双子叶植物杂草；用生长素处理未授粉的雌蕊柱头，可以获得无子番茄；赤霉素会促进细胞伸长，从而使芦苇的纤维长度增加。
2．（2015·山东高考）下列有关植物激素的应用，正确的是（ ）
A．苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落
B．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存
C．用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟
D．用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄
解析：
选C 脱落酸的作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。
赤霉素的作用是打破种子休眠，促进种子萌发。
乙烯利是植物生长调节剂，作用与乙烯相似，能够促进果实成熟。
生长素类似物与生长素的作用相同，都能促进生长，但不能使植物细胞染色体数目加倍，秋水仙素可使植物细胞染色体数目加倍。
命题点2 植物激素间相互作用的综合分析
3．（2016·浙江高考）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。
下列叙述正确的是（ ）
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
解析：
选D 分析题图信息，与对照组相比，外施赤霉素使马铃薯块茎提早发芽，外施脱落酸抑制马铃薯块茎发芽，因此为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施赤霉素，为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施脱落酸。
由题图信息可知，与对照组相比，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长。
由图可知，对照组在第5周时马铃薯块茎已经发芽，说明此时马铃薯块茎中赤霉素含量已经增加，因此与实验开始时相比，第5周时对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值较大。
4．（2015·浙江高考）不同处理对某植物性别分化的影响如下表所示，下列叙述正确的是（ ）
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
A．根产生的赤霉素能促进雌株形成
B．叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素
C．若对完整植株施用赤霉素合成抑制剂，则雌株数量增多
D．赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用是不相互对抗的
解析：
选C 对比完整植株、去部分根植株及去部分根＋施用细胞分裂素植株的分化结果，可推知根产生的细胞分裂素能促进植株分化为雌株。
同理，可推知叶产生的赤霉素能促进植株分化为雄株。
对完整植株施加赤霉素合成抑制剂，可以抑制赤霉素的合成，效果等同于去部分叶，分化后雌株占多数。
两种激素调节性别的分化，细胞分裂素促进雌株的形成，赤霉素促进雄株的形成，所以这两种激素的调节作用是相互对抗的。
拓展·归纳|植物激素间的相互关系总结
植物生长发育过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，不同发育时期激素的种类和数量不同。
（1）具有协同作用的激素：
①促进生长的激素：
生长素、赤霉素、细胞分裂素。
②延缓叶片衰老的激素：
细胞分裂素和生长素。
（2）具有拮抗作用的激素：
①器官脱落：
②种子萌发：
探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
[关键点拨]
1．实验原理
（1）生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响，在不同浓度、不同时间下处理插条，其影响程度不同。
（2）生长素类似物的影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。
2．实验过程
3．结果分析
由右图曲线可知，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浓度。
4．注意事项
（1）需进行预实验：
预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
（2）设置对照组、重复组：
①设置对照组。
清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。
②设置重复组，即每组不能少于3个枝条。
（3）控制无关变量：
无关变量在实验中的处理要采用等量性原则。
如选用相同的花盆、相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。
（4）处理插条：
①生长素类似物处理插条可用浸泡法（溶液浓度较低）或沾蘸法（处理时间较短）。
②处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
③扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。
[题点突破]
1．下列对“探究生长素类似物促进扦插枝条生根”实验的分析，正确的是（ ）
A．实验的无关变量为生根的数目、生长素类似物处理的时间等
B．用不同浓度的生长素类似物处理可以获得相同的生根数目
C．低浓度的生长素类似物溶液处理的插条生根数目总是最多
D．为了减小实验误差，通过预实验来确定生长素类似物促进插条生根的浓度范围
解析：
选B 扦插枝条的生根数量是因变量，生长素类似物处理的时间等是无关变量；根据生长素促进生长的作用特点可知，获得相同生根数目的生长素类似物的浓度可能不同；在小于最适浓度的范围内，随着生长素类似物浓度的升高，促进生根的作用加强，生根数目增多；做预实验不是为了减小实验误差，而是为进一步的实验摸索条件，避免造成浪费。
2．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（ ）
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：
选B 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。
难点专攻之（十）——与植物激素相关的实验设计
[要点指津]
1．验证生长素的产生部位在尖端
（1）实验组：
取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧（如图甲）。
（2）对照组：
取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧（如图乙）。
2．验证生长素的横向运输发生在尖端
（1）实验操作（如图）：
（2）实验现象：
装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
3．验证生长素只能是从形态学上端运输到形态学下端
（1）实验操作（如图）：
（2）实验现象：
A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。
4．探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
（1）实验操作：
如下图所示（注：
A盒下侧有开口，可以进光）。
（2）结果预测及结论：
①若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。
②若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。
③若A中幼苗水平生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响与重力相等。
5．验证生长素在果实发育中的作用及合成部位
（1）原理：
果实发育与生长素的关系。
①阻断生长素来源：
如果切断生长素的自然来源（不让其受粉或除去正在发育着的种子），果实因缺乏生长素而停止发育，甚至引起果实早期脱落。
②在没有受粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素溶液，子房正常发育为果实，因为没有受精，所以果实内没有种子。
（2）过程：
相同黄瓜植株的雌花
（3）结果：
A组发育成有子黄瓜，B组不发育，C组发育成无子黄瓜。
（4）结论：
生长素是果实发育所必需的；正常情况下，生长素来自发育中的种子。
[演练冲关]
1．（2014·大纲卷）为了验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论，需要先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量。
假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关，下列收集生长素的方法（如图示）中，正确的是（ ）
解析：
选B 在单侧光的作用下，生长素的横向运输发生在胚芽鞘的尖端；生长素不能透过云母片；生长素在琼脂块中可进行扩散。
2．根据所学知识判断，下列说法错误的是（ ）
A．图中能直立生长的是①④，能弯曲生长的是③⑤
B．若探究植物向光性的内因，可设置②③进行对照
C．若探究植物向光性的外因，可设置①③进行对照
D．若探究植物胚芽鞘的感光部位，应设置④⑥进行对照
解析：
选D 图中①④能直立生长，②⑥不生长，③⑤弯曲生长；若探究植物向光性的内因，可设置②③进行对照；若探究植物向光性的外因，可设置①③进行对照；若探究植物胚芽鞘的感光部位，自变量是遮光部位不同，应设置④⑤进行对照。
3.（2014·江苏高考）为研究吲哚乙酸（IAA）与脱落酸（ABA）的运输特点，用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如图所示的实验。
请回答下列问题：
（1）若图中AB为茎尖切段，琼脂块①和②中出现较强放射性的是________（填序号）；琼脂块③和④中均出现了较强放射性，说明ABA在茎尖的运输________（填“是”或“不是”）极性运输。
若先用某种抑制剂（不破坏IAA、不影响细胞呼吸）处理茎尖切段，再重复上述实验，结果琼脂块①和②中放射性强度相近，该抑制剂的作用机理可能是_____________
________________________________________________________________________
________________________。
（2）若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输________（填“是”或“不是”）极性运输。
（3）适宜的激素水平是植物正常生长的保证。
黄豆芽伸长胚轴的提取液，加入IAA溶液中可显著降解IAA，但提取液沸水浴处理冷却后，不再降解IAA，说明已伸长胚轴中含有________。
研究已证实光也有降解IAA的作用。
这两条IAA降解途径，对于种子破土出芽后的健壮生长________（填“有利”“不利”或“无影响”）。
解析：
（1）由于生长素在茎尖进行极性运输，所以，①琼脂块含较强放射性。
琼脂块③④均含有较强的放射性说明脱落酸在茎尖的运输不是极性运输。
抑制剂处理后，①、②琼脂块的放射性相近，说明IAA的极性运输受阻，联系IAA极性运输与膜上载体有关，可推测该抑制剂可能使载体蛋白的作用受到抑制。
（2）若①、②琼脂块中放射性均较强，说明在成熟茎段中IAA的运输不是极性运输。
（3）分析题目信息可知，黄豆芽伸长胚轴的提取液中含有催化IAA氧化（降解）的酶。
植物细胞内的IAA氧化（降解）酶和光都能降解IAA，可确保种子破土出芽后，植物体内激素含量不会过多，保持正常水平，从而保证植株正常生长。
答案：
（1）① 不是 抑制剂与运输IAA的载体结合
（2）不是 （3）IAA氧化（降解）酶 有利
拓展·归纳
1．掌握生长素相关实验设计的三个要素
实验
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