【生物】2020届 一轮复习 人教版 植物的激素调节 学案
2020届 一轮复习 人教版 植物的激素调节 学案
【考纲要求】 1.植物生长素的发现和作用(Ⅱ)。2.其他植物激素(Ⅱ)。3.植物激素的应用(Ⅱ)。4.实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。
【学科素养】 1.生命观念—稳态与平衡观：植物激素相互协调，共同调节植物的生命活动。2.科学思维—比较与分类：五大类植物激素的作用与应用；建立模型：生长素作用的特点——两重性；归纳与演绎：植物激素之间的协同与拮抗。3.科学探究—实验设计的分析：生长素的发现实验、生长素促进生根的探究实验。
知识点1 生长素的发现
基础回顾
下面是利用燕麦胚芽鞘做的一系列实验，据图回答相关问题(均填图序号)
(1)证明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关的实验是①②。
(2)证明尖端产生的影响可透过琼脂片向下运输的实验是④。
(3)证明该影响分布不均匀导致胚芽鞘弯曲生长的实验是③。
(4)证明该影响是一种化学物质的实验是⑤。
方法规律
1.归纳胚芽鞘系列实验的相关结论
(1)胚芽鞘感光部位——尖端。
(2)胚芽鞘弯曲生长的部位——尖端下面一段。
(3)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(4)生长素的产生是否需要光——不需要。
(5)生长素横向运输的部位——胚芽鞘尖端。
(6)胚芽鞘弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。
2．关于生长素发现的两个注意点
(1)注意实验材料中的是“琼脂片”或“琼脂块”，“琼脂片”不影响生长运输，“琼脂块”内生长素会发生扩散。
(2)温特实验首先将生长素提取到体外。
知识点2 生长素的产生、运输和分布
基础回顾
据图回答生长素运输的相关问题
(1)生长素的运输包括横向运输、极性运输和非极性运输。图甲中的a表示横向运输，b表示极性运输，c表示非极性运输。
(2)图乙中表示横向运输的有A→A′和B→B′，表示极性运输的有A→C、A′→C′、B→D、B′→D′。(用图中字母和箭头表示)
(3)图甲和图乙中引起生长素横向运输的因素分别是单侧光照和重力。
方法规律
归纳生长素的产生部位、运输方式及分布部位及影响因素
(1)生长素的横向运输需要不对称刺激，如单侧光、重力等。
(2)生长素的极性运输与植物组织细胞的结构有关，特别是与载体在细胞膜上的分布有关。
知识点3 生长素的生理作用
基础回顾
据图回答下列相关问题
(1)图中A、B、C三点的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度。三种器官对生长素的敏感程度从高到低依次是根＞芽＞茎。
(2)当生长素的浓度为10－6 mol/L时，对根、芽、茎生长的作用依次
为抑制、既不促进也不抑制、促进。
(3)从生长素作用的两重性角度看，对根、芽、茎来说，“低浓度”和“高浓度”的界限依次是图中的A′、B′和C′。
方法规律
1.归纳生长素生理作用的五个要点
2．对生长素作用两重性的进一步理解
(1)同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同。
(2)不同植物的相同器官对生长素的敏感程度不同。
(3)同一植物同一器官的不同发育时期对生长素的敏感程度不同。
知识点4 其他植物激素与植物激素的应用
基础回顾
1.其他植物激素的种类及作用(连线)
2．植物生长调节剂及其应用的实例(连线)
方法规律
1.总结各种植物激素的生理作用
2．理解植物生命活动调节的两个结论
(1)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，而是多种激素相互作用、共同调节。
(2)激素调节只是植物生命活动调节的一部分，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达(基因的选择性表达)的结果。
考点1 植物生长素的发现
[典例精析]
(2018·德州模拟)如图为温特研究植物向光性的实验设计，①～⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。下列分析错误的是( )
A．温特猜想尖端产生的化学物质可以扩散到琼脂块中
B．若在单侧光照下进行该实验，不能得到相同的实验结果
C．④和⑥结果表明单侧光下胚芽鞘向光弯曲与尖端产生的物质有关
D．设置⑤和⑥组的目的是排除琼脂块对胚芽鞘生长的影响
[解析] 通过②⑤组可知，空白琼脂块与放置尖端的琼脂块结果不同，说明尖端产生的化学物质可以扩散到琼脂块中并发挥作用，A正确；单侧光不会使生长素分解，且感光部位在尖端，所以光照对实验有相同的影响，B错误；④⑥对照可知，植物弯曲与尖端物质分布不均匀有关，与植物向光弯曲进行比较可知，向光弯曲也与尖端产生的物质有关，C正确；⑤⑥用空白琼脂块，可排除其对胚芽鞘生长的影响，D正确。
[答案] B
用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如下实验，一段时间后，会出现弯曲现象的是(→表示光照)( )
A．②⑤⑦ B．①②③⑤⑧
C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧
[解析] ①中由于胚芽鞘尖端匀速转动，a、b中生长素浓度相等，胚芽鞘不弯曲；②中左侧生长素浓度高于右侧，胚芽鞘向右弯曲生长；③中尖端被遮挡，不能感受单侧光刺激，胚芽鞘不弯曲；④中云母片插入尖端，生长素不能横向运输，胚芽鞘不弯曲；⑤中背光侧(左侧)生长素可以向下运输，胚芽鞘向右弯曲生长；⑥中虽然明胶片不阻挡生长素运输，但没有单侧光照射，胚芽鞘不弯曲；⑦中只有植株转动，胚芽鞘中生长素分布均匀，胚芽鞘不弯曲；⑧中植株和箱体一起转动，胚芽鞘弯向小孔处生长。
[答案] D
考什么
(1)生长素的发现过程
(2)植物的向光性及生长情况的判断
(3)生长素产生和运输情况的分析与判断
以选择题、非选择题的形式考查
(1)理解植物生长素发现过程的经典实验及结论
学什么
(2)会分析不同处理方法下植物向性运动的结果
(3)准确理解生长素的运输方式和方向
[知能拓展]
1．生长素的发现过程
科学家
实验
实验结论
达尔文
胚芽鞘尖端受单侧光照射产生某种“影响”，并向下面的伸长区传递，造成伸长区背光面比向光面生长快
鲍森·
詹森
胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
拜尔
胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
温特
造成胚芽鞘弯曲的是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素
2.植物向光性的原因
(1)原因分析
(2)归纳总结
①外因：单侧光照射；②内因：生长素分布不均匀。
3．不同处理方法下植物向性运动的图解
类别
图解条件
相关结果
遮盖类
①直立生长
②向光生长
暗箱类
①直立生长
②向光(小孔)生长
插入类
①向右侧生长
②直立生长
③向光生长
④向光生长
移植类
①直立生长
②向左侧生长
③④中IAA的含量
a＝b＋c，b>c
旋转类
①直立生长
②向光生长
③向小孔生长
④茎向心生长，根离心生长
横置类
①②中IAA含量及作用
①：a＝b、c＝d，都促进水平生长
②：a
a＝b>d B．a＝c>b＝d
C．c>a>b>d D．a>c>d>b
[解析] 由于含生长素(IAA)的琼脂块不感光，并且胚芽鞘正中央插入生长素不能透过的云母片，生长素无法横向运输，所以a、b中所含生长素量相等。胚芽鞘的尖端部位感受单侧光的刺激，单侧光能引起生长素的横向运输，再向下运输，导致胚芽鞘下的琼脂块生长素分布不均匀，c中多，d中少。因此，一段时间后四个空白琼脂块中所含生长素量c>a＝b>d，故选A。
[答案] A
考点2 生长素的生理作用
[典例精析]
(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。下列说法错误的是( )
A．甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均具有两重性
B．在0～20 ppm范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙
C．乙的浓度大于20 ppm后，对莴苣幼根生长起抑制作用
D．据图推测，用30 ppm的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长
[解析] 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；在0～20 ppm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；乙的浓度大于20 ppm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30 ppm的甲处理莴苣根时根长相对值大于100，仍然促进根的生长，用其处理幼芽时可促进幼芽的生长。
[答案] D
(2018·武汉调研)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－1
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] 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。结合图乙分析，根部近地侧生长素浓度范围为(c～d)mol·L－1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。
[答案] A
考什么
(1)生长素的生理作用及作用特点
(2)生长素生理作用两重性的实例
主要以选择题的形式考查
学什么
(1)理解生长素生理作用两重性的含义
(2)会分析生长素生理作用特点的不同曲线
(3)能正确解释生长素(类似物)在生产实践中应用的实例
[知能拓展]
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。
曲线区间代表的含义：
①AB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；
②BC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；
③CD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
[角度训练]
角度1 生长素生理作用的相关曲线
1．(2018·益阳模拟)如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，由此判断下列叙述正确的是( )
A．生长素对三种器官的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度(例如10－1 ppm)抑制生长
B．a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
C．d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用，却抑制芽的生长
D．幼嫩的细胞对生长素反应灵敏，成熟的细胞对生长素反应不灵敏
[解析] 生长素对三种器官的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。不同器官对生长素敏感程度不同，生长素浓度为10－1 ppm时，抑制根和芽的生长，促进茎的生长。a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度。d点对应的生长素浓度对芽和茎的生长都具有促进作用。图中并未体现出“幼嫩的细胞对生长素反应灵敏，成熟的细胞对生长素反应不灵敏”。
[答案] B
2．(2018·菏泽统考)图甲表示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α表示)，图乙是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图。据图分析正确的是( )
A．图甲实验即可证明生长素具有促进生长的作用
B．琼脂块中生长素浓度为b时，α具有最大值
C．琼脂块中生长素浓度不同，但可能形成相同的α
D．琼脂块中生长素浓度为d时，胚芽鞘向左侧弯曲
[解析] 图甲实验缺少空白对照，不能说明生长素具有促进生长的作用，A错误；琼脂块中生长素浓度为b
时，促进作用最强，胚芽鞘左侧生长最快，其弯曲角度α具有最小值，B错误；据图乙分析，生长素浓度不同时，促进程度可能相同，形成相同的α，C正确；琼脂块中生长素浓度为d时，抑制胚芽鞘生长，而右侧不含生长素，所以胚芽鞘不弯曲，D错误。
[答案] C
利用“三看法”判断生长素作用的两重性
角度2 生长素的应用及相关实验分析
3．棉花是我国重要的经济作物。如图①②表示棉花植株的两个部位，下列叙述错误的是( )
A．①处的分生组织合成的生长素可以运向②，②处的分生组织合成的生长素也可以运向①
B．①优先生长是因为生长素浓度适宜，②受抑制是因为生长素浓度过高
C．适时摘除①，顶端优势被破坏，可使植株多开花、多结果
D．生长素既能防止棉蕾、棉铃的脱落，也能疏花疏果
[解析] ①处为植物形态学的上端，②处与①处相比为形态学的下端，生长素只能从形态学的上端运向形态学的下端；顶端优势就是顶芽①发育占优势，侧芽②发育受到抑制的现象；摘除顶芽，能降低侧芽处的生长素浓度，解除对侧芽的抑制，促进侧芽发育为侧枝，多开花、多结果；生长素的作用具有两重性，既可以防止落花落果，也可以疏花疏果。
[答案] A
4．植物的顶芽生长占优势，而侧芽生长受抑制的现象，称为“顶端优势”。某校生物小组的同学欲探究顶端优势是否与植物激素中的生长素有关，做了如下实验，请完成有关实验内容。
(1)实验目的：____________________________。
(2)实验假设：顶芽产生生长素抑制侧芽生长。
(3)实验材料：发育状况相近的杨树幼苗若干，琼脂块，生长素(IAA)等。
(4)实验步骤：
第一步：选取发育状况相近的杨树幼苗若干，均分为四组，并编号A、B、C、D。
第二步：A组杨树幼苗切除顶芽；B组杨树幼苗__________________________；C组杨树幼苗切除顶芽，并在顶芽处放置含生长素的琼脂块；D组杨树幼苗____________________，作空白对照。
第三步：四组幼苗均在________________的条件下培养一段时间，观察并记录每组幼苗______________________。
(5)实验结果及结论：
①若____________________________，
则说明顶芽抑制侧芽生长与生长素无关。
②若____________________________，
则说明顶芽抑制侧芽生长与生长素有关。
[解析] 根据题中信息可知，本实验的目的是探究杨树幼苗的顶芽抑制侧芽生长是否与生长素有关。本实验涉及顶芽、生长素两个自变量，所以，联系其他两组的实验处理可知，对B组的处理是杨树幼苗应进行去顶芽并放置不含生长素的琼脂块，而对D组杨树幼苗不做任何处理。四组幼苗处理后应均在相同且适宜的条件下进行培养，并观察侧芽的生长情况。由于本实验为探究性实验，实验结果和结论未知，需要进行讨论。实验中已经明确“顶端优势”的存在，即A、B组杨树幼苗的侧芽正常生长，D组杨树幼苗的侧芽生长受到抑制，所以只需要讨论C组杨树幼苗侧芽的生长情况即可。
[答案] (1)探究杨树幼苗的顶芽抑制侧芽生长是否与生长素有关
(4)切除顶芽，并在顶芽处放置不含生长素的琼脂块 不做任何处理 相同且适宜 侧芽的生长情况(合理即可)
(5)①A、B、C组杨树幼苗的侧芽正常生长，D组杨树幼苗的侧芽生长受抑制 ②A、B组杨树幼苗的侧芽正常生长，C、D组杨树幼苗的侧芽生长受抑制
考点3 其他植物激素及其作用
[典例精析]
(2018·海南卷)植物激素对植物的生长发育有显著影响。下列相关叙述错误的是( )
A．色氨酸可经一系列反应转变为IAA
B．激素的含量随植物生长发育而变化
C．赤霉素对果实的发育有抑制作用
D．干旱条件下植物能合成较多的脱落酸
[解析] 色氨酸可经一系列反应转变为IAA，A正确；激素的含量随植物生长发育而变化，B正确；赤霉素对果实的发育有促进作用，C错误；干旱条件下植物能合成较多的脱落酸，促进叶片的脱落减少水分的散失，D正确。
[答案] C
(2018·北京西城期末)将豌豆幼苗去除顶芽，然后涂抹生长素(IAA)，一段时间后检测植株赤霉素(GA1)含量，结果如图所示。据此不能推测出( )
①
A．豌豆顶芽可能合成一定量IAA
B．IAA能恢复去顶对GA1的影响
C．IAA可能促进了赤霉素的合成
D．IAA与GA1之间具有协同作用
[破题关键] ①—正确分析比较对照组与实验组是解题关键。
[解析] 比较图中的对照组和实验组的GA1含量，可推测豌豆顶芽可能合成一定量IAA，IAA能恢复去顶对GA1的影响，IAA可能促进了赤霉素的合成，A、B、C选项正确；无法推测IAA与GA1之间具有协同作用，D选项错误。
[答案] D
考什么
(1)考查各种植物的生理作用
(2)考查各种激素之间的相互关系
以选择题的形式呈现
学什么
(1)植物生长发育与植物激素之间的关系
(2)植物激素之间的关系及其应用
[知能拓展]
植物激素间的相互关系及其应用
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的实例
(1)相互促进方面的实例
①促进果实成熟的植物激素：乙烯、脱落酸。
②促进植物生长的植物激素：细胞分裂素、生长素、赤霉素。
③延缓叶片衰老的植物激素：生长素、细胞分裂素。
④促进坐果和果实生长的植物激素：生长素、细胞分裂素、赤霉素。
(2)相互拮抗方面的实例
①器官脱落：生长素抑制花的脱落，脱落酸促进叶、花、果实的脱落。
②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。
③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。
④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。
[角度训练]
角度1 考查各种植物激素的作用及相互关系
1．(2017·全国卷Ⅰ)通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK＋ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断，下列叙述错误的是( )
A．细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老
B．本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱
C．可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组
D．可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程
[解析] 蒸馏水组为对照组，其他三组为实验组。与对照组相比，细胞分裂素(CTK)组叶绿素的相对含量较高，说明CTK可延缓该植物离体叶片的衰老；CTK＋ABA组叶绿素的相对含量低于CTK组但高于对照组，说明ABA削弱了CTK延缓该植物离体叶片衰老的作用；ABA组叶绿素的相对含量低于CTK组，可推测其光反应速率应小于CTK处理组，NADPH的合成速率也应小于CTK组；ABA组叶绿素的相对含量低于对照组，说明ABA可能促进叶绿素的分解，故推测ABA能加速秋天银杏树的叶片由绿变黄的过程。
[答案] C
2．研究植物激素对豌豆侧芽生长影响的实验结果如图所示，下列分析错误的是( )
A．比较组别1、2可知，顶芽对侧芽生长具有抑制作用
B．比较组别1、3可知，细胞分裂素能解除顶芽的抑制作用
C．比较组别2、4可知，赤霉素能明显促进侧芽生长
D．比较组别3、4可知，赤霉素对侧芽生长的作用效果大于细胞分裂素
[解析] 比较组别1、2可知，组别1中豌豆侧芽生长长度小于组别2，可推知顶芽对侧芽生长具有抑制作用，A正确；比较组别1、3可知，细胞分裂素能解除顶芽的抑制作用，B正确；比较组别2、4可知，赤霉素能明显促进侧芽生长，C正确；组别3中顶芽能合成生长素，向侧芽运输，同时侧芽涂抹细胞分裂素，组别4中切除顶芽，侧芽涂抹赤霉素，它们的变量不唯一，故无法比较赤霉素和细胞分裂素对侧芽生长的作用效果，D错误。
[答案] D
角度2 考查各种植物激素的应用
3．(2018·北京海淀期末)下列有关植物激素应用的叙述中，正确的是( )
A．诱导愈伤组织生根时，需提高培养基中细胞分裂素比例
B．用生长素类似物处理未授粉的番茄花蕾，可得到无子番茄
C．用脱落酸处理马铃薯块茎，可促进其生芽
D．用赤霉素处理未成熟的香蕉，可促其成熟
[解析]
植物组织培养中提高生长素的比例，可以促进生根；而提高细胞分裂素的比例，可以诱导生芽，A选项错误；脱落酸抑制细胞分裂，抑制生芽，促进叶和果实的衰老和脱落，C选项错误；赤霉素可以促进茎的伸长、打破植物种子休眠，乙烯促进果实的成熟，D选项错误；生长素可以促进果实的发育，故用生长素类似物处理未授粉的番茄花蕾，可得到无子番茄，B选项正确。
[答案] B
生长素促进果实的发育，乙烯促进果实的成熟，发育与成熟是不同的。
4．(2018·北京海淀一模)在双子叶植物的种子萌发过程中，幼苗顶端形成“弯钩”结构。研究发现，弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高，抑制生长。研究者探究SA(水杨酸)和ACC(乙烯前体)对弯钩的形成影响，结果如下图所示。下列相关叙述，不正确的是( )
A．弯钩形成体现了生长素作用的两重性
B．ACC可能影响生长素在弯钩内外侧的分布
C．SA和ACC对弯钩形成具有协同作用
D．弯钩可减轻幼苗出土时土壤对幼苗的损伤
[解析] 据图中信息，与对照组相比，SA处理组的弯钩弯曲程度减轻，ACC(乙烯前体)处理组的弯钩弯曲更明显，说明SA和ACC对弯钩形成起拮抗作用，C选项错误；据“弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高，抑制生长”
，推知A选项正确；据ACC(乙烯前体)处理组弯钩弯曲更明显，推知ACC可能影响生长素在弯钩内外侧的分布，B选项正确；弯钩的形成是长期进化的结果，可减轻幼苗出土时土壤对幼苗的损伤，D选项正确。
[答案] C
考点4 实验——探索生长素类似物促进插条
生根的最适浓度及相关实验设计
[典例精析]
(2018·浙江卷)某同学进行了2,4－D对插枝生根作用的实验，结果如图所示，其中丙是蒸馏水处理组。下列叙述正确的是( )
①
A．图中纵坐标的名称只能用根数量表示
B．2,4－D的浓度是该实验的可变因素
C．由图中可知甲组的2,4－D浓度高于乙组
D．达到a点的生根效果，甲组处理时间比乙组长
[破题关键] ①—识图并思考自变量、因变量和无关变量及相互关系；考虑生长素作用的特点——两重性。
[解析]
依题意可知：本实验的目的是研究2,4－D对插枝生根的作用，因此图中纵坐标所示的因变量的名称既可用生根数量表示，也可以用根长度表示，A错误；该实验的自变量是2,4－D浓度，换言之，2,4－D的浓度是该实验的可变因素，B正确；因2,4－D属于生长素类似物，其生理作用具有两重性，所以甲组的2,4－D浓度不一定高于乙组，C错误；据图示可知，达到相同的生根效果a，甲组处理时间更短，D错误。
[答案] B
(2018·江苏卷)如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近)，对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是( )
A．对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA
B．四组实验中，300 mg/L IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效
C．100与300 mg/L IAA处理获得的根生物量相近
D．本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性
[解析] 本题主要考查探究生长素促进插条生根的最适浓度。对照组枝条中因为含少量的内源IAA，而没有添加外源IAA，所以其生根数量少，A错误；由图可知，四组实验中，植物扦插枝条经300 mg/L IAA浸泡30 min后平均生根数较多，所以该浓度诱导茎细胞分化出根原基最有效，B正确；100与300 mg/L
IAA处理获得的根的平均根长相近，但平均生根数相差较大，故获得的根生物量不同，C错误；本实验结果只体现了IAA对根生长的促进作用，不能体现其作用的两重性，D错误。
[答案] B
生长素作用两重性的判断
生长素作用的两重性是指生长素既能促进生长，也能抑制生长。促进、抑制生长的判断应以空白对照组的生长情况为标准，生长速率高于对照组的即为促进生长，生长速率低于对照组的即为抑制生长。只有同时表现出促进和抑制作用时，才表现为两重性。
(2018·武汉模拟)某同学以玉米胚芽鞘为实验材料探究了“α－萘乙酸(NAA)对植物生长的影响”，所得实验数据见表：
下列有关该实验的说法，错误的是( )
A．该实验说明NAA的作用具有两重性
B．浓度为10－4 mol/L的NAA溶液也能促进胚芽鞘的生长
C．1号培养皿为对照组，其余培养皿为实验组
D．促进胚芽鞘生长的最适NAA浓度在10－8 mol/L左右
[解析] 分析表格信息可知，10－4 mol/L的NAA溶液处理的胚芽鞘，其长度每天增长了1.8 mm，小于2.6 mm(不用生长素处理的胚芽鞘)，所以浓度为10－4 mol/L的NAA溶液抑制了胚芽鞘的生长。
[答案] B
由于生长素生理作用的两重性，因此存在两种不同浓度的生长素促进效果相同的现象，最适浓度则在此两种浓度之间。
考什么
(1)考查实验原理、步骤和结果分析
(2)考查实验设计的基本原则
主要以选择题的形式呈现
学什么
(1)掌握实验原理、步骤、结果分析及注意事项
(2)了解关于植物激素实验设计的主要类型
[知能拓展]
1．探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
(1)实验原理
①适宜浓度的生长素促进扦插枝条生根。在不同浓度的生长素溶液中，扦插枝条生根的情况不同。
②生长素类似物是人工合成的化学物质，其作用特点与生长素相同，都具有两重性。
③植物生长调节剂对植物插条的生根情况有很大影响，而且用不同浓度、不同时间处理后其影响程度不同，在最适浓度下植物插条生根数量最多，生长最快。
(2)实验流程
(3)结果分析
由如图曲线可知，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
a．设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组进行相互对照，目的是探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。
b．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
a．生长素类似物处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低，处理时间较长)或沾蘸法(溶液浓度高，处理时间较短)。
b．处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。
c．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。
2．关于植物激素的五大实验类型
(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)验证生长素只能从形态学上端运输到下端
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：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。
②结果预测及结论
a．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。
b．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。
c．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。
a．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。
b．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，A组自然生长；B组开花前作套袋处理；C组开花前作套装处理，以后人工涂抹一定浓度的生长素。
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。
3．关于植物激素的两大实验通法
(1)掌握生长素相关实验设计的三个要素
实验原则
对照原则和单一变量原则
基本思路
提出(发现)问题→作出假设→设计实验证明→得出结论
材料处理
胚芽鞘去尖端、玻璃片和云母片阻断生长素运输；不透明锡箔纸或盒子遮光；琼脂块运输或收集生长素
(2)把握植物激素实验方法的四个“关键词”
[角度训练]
角度1 探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
1．(2018·合肥质检)下列关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验的叙述，错误的是( )
A．生长素类似物浓度不同，插条生根数目不同
B．每根插条上应保留有相同数量的芽
C．预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组
D．正式实验中不同浓度的生长素类似物之间形成相互对照
[解析] 在生长素类似物促进插条生根的最适浓度两侧，存在两个不同的生长素类似物浓度促进插条的生根效果相同，A错误；芽能产生生长素，生长素能够促进插条生根，而插条上的芽数为无关变量，所以要保持相同，B正确；预实验中需设置用蒸馏水处理的一组枝条作为对照组，C正确；正式实验中，不同浓度的生长素类似物促进插条生根的情况可能不同，彼此之间形成相互对照，D正确。
[答案] A
2．(2017·江苏卷)研究小组探究了萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响，结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A．自变量是NAA，因变量是平均生根数
B．不同浓度的NAA均提高了插条生根率
C．生产上应优选320 mg/L NAA处理插条
D．400 mg/L NAA具有增加生根数的效应
[解析] 自变量是NAA浓度，因变量是平均生根数和生根率；图中显示较高浓度的NAA能抑制插条生根率，如NAA浓度为400 mg/L时，插条生根率小于对照组；NAA浓度为200 mg/L左右时，生根率和平均生根数都较高，适合生产上应用；400 mg/L NAA能够增加生根数。
[答案] D
角度2 与植物激素有关的实验设计
3．(2018·北京东城期末)某种南瓜的矮生型突变体可分为激素合成缺陷型和激素不敏感型两种类型，研究人员以一种矮生南瓜突变体为实验材料，进行了相关实验，实验结果如图。下列叙述不正确的是( )
A．计算茎伸长量需要测量激素处理前后南瓜茎的长度
B．赤霉素和生长素对正常南瓜的生理作用均具有两重性
C．一定浓度范围内的赤霉素和生长素均可促进正常南瓜茎的伸长
D．由实验结果可排除该矮生南瓜突变体是激素合成缺陷型
[解析] 由图中信息可知，一定浓度范围内的赤霉素和生长素均可促进正常南瓜茎的伸长，而不能使矮生南瓜的茎伸长量恢复正常，说明南瓜的矮生型突变体是激素不敏感型，而不是合成缺陷型，C、D选项正确；据图可知，生长素的生理作用具有两重性，赤霉素的生理作用不具有两重性，B选项错误。
[答案] B
4．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①②③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，所以琼脂块①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，琼脂块①②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)若琼脂块①②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
1．(2018·北京丰台期末)下列有关植物激素调节的叙述，不正确的是( )
A．激素是起调节作用的信号分子
B．激素作用于靶细胞表面或内部的受体
C．是基因组在时间和空间上程序性表达的结果
D．对植物生长、发育和繁殖的调节具有两重性
[解析] 并不是所有植物激素的作用都具有两重性，D选项错误。
[答案] D
2．下列对“探究生长素类似物促进插条生根”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] 插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，获得相同的生根数目时，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。
[答案] B
3．(2018·北京丰台期末)拟南芥P基因的突变体表现为花发育异常，用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥，也会造成相似的花异常。下列推测正确的是( )
A．该突变体可能存在生长素的极性运输障碍
B．生长素与拟南芥花的发育过程无关
C．突变体内生长素含量明显高于野生型
D．生长素极性运输抑制剂诱发了P基因突变
[解析] 据题中信息“拟南芥P基因的突变体表现为花发育异常，用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥，也会造成相似的花异常”，推测该突变体可能存在生长素的极性运输障碍。
[答案] A
4．(2018·泰安模拟)图甲所示是对玉米胚芽鞘进行的单侧光处理；一段时间后，将胚芽鞘尖端下部横切，部分切面如图乙所示；图丙是丁香枝条示意图；图丁是豌豆幼苗示意图。以下分析正确的是( )
A．图乙中d处细胞对应图甲中胚芽鞘的a侧细胞
B．由图乙分析可知，生长素通过促进细胞分裂使植物生长
C．图丙中e处的生长素通过自由扩散运输到f处，抑制侧芽的生长
D．图丁中生长素在重力作用下从g侧通过极性运输到h侧
[解析] 在单侧光照射下，生长素由向光侧运输到背光侧，故a侧生长素浓度高于b侧，a侧细胞生长较快，对应图乙的d处，A正确；由图乙分析可知，生长素通过促进细胞伸长促进植物生长，B错误；图丙中e处的生长素运输到f处的方式属于主动运输，C错误；图丁中重力作用造成生长素从g侧运输到h侧属于横向运输，不是极性运输，D错误。
[答案] A
5．(2018·肇庆模拟)如图为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果，下列分析正确的是( )
A．去顶芽能促进主根生长
B．去顶芽植株不能合成生长素
C．生长素由顶芽向下非极性运输
D．外源生长素能替代顶芽促进主根生长
[解析] 由题图得到的信息“
去顶芽植株主根长度小于正常植株主根长度”可推知去顶芽没有促进主根生长，A项错误；根据题图，不能断定去顶芽植株不能合成生长素，B项错误；生长素由顶芽向下运输属于极性运输，C项错误；由题图得到的信息“去顶芽植株＋外源生长素主根长度与正常植株无显著差异”可推知外源生长素与顶芽作用类似，主根均比去除顶芽长度大，说明三者均能促进主根生长，D项正确。
[答案] D
