植物的激素调节
精选大题
例：（2018海南卷）激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。为了探究激动素对侧芽生长的影响，某同学将生长状态一致的豌豆苗随机分为 A、B、C 三组，实验处理如表。处理后，定期测量侧芽的长度，结果如图所示。
组别
顶芽处理
侧芽处理
A
去除
2 mg/L 激动素溶液涂抹
B
保留
2 mg/L 激动素溶液涂抹
C
保留
蒸馏水涂抹
回答下列问题：
（1）从实验结果可知，顶芽能抑制侧芽生长，这种现象称为______。
（2）A组侧芽附近的生长素浓度______（填“高于”“低于”或“等于”）B组相应侧芽附近的生长素浓度，原因是______
（3）为了验证激动素对A组侧芽生长有促进作用，还应该增加一个处理组D，D组的处理是
，预测该处理的实验结果是：D组侧芽生长量______（填“大于”“小于”或“等于”）A组的生长量。
【答案】（1）顶端优势
（2）低于顶芽是产生生长素的场所去除顶芽后没有生长素向下运输
（3）去除顶芽，用蒸馏水涂抹侧芽小于
【解析】（1）顶端优势是指植物顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象。（2）顶芽是产生生长素的场所，去除顶芽后没有生长素向下运输，因此A组侧芽附近的生长素浓度低于B组相应侧芽附近的生长素浓度。（3）为了验证激动素对 A 组侧芽生长有促进作用，还应该增加一个对照组，即去除顶芽，用蒸馏水涂抹侧芽。由于激动素对A组侧芽生长有促进作用，因此预测的实验结果是：D 组侧芽生长量小于A组的生长量。
模拟精做
1．（2018年届黑龙江省普通高等学校招生全国统一考试仿真模拟）人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了赤霉素（GA3）和生长素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5 cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养。实验分为A、B两组，分别培养至第1、8天，再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图。请回答下列问题：
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（1）用激素处理时，应用IAA处理茎芽尖端而不是加在培养液中，原因是_________________。
（2）A、B两组的实验结果表明离体时间短的茎芽中本身含的___________低，而__________较高。
（3）为了研究GA3的作用机理，有人用药物完全抑制DNA复制后，发现诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%，说明GA3是通过促进___________影响茎芽伸长生长的。
（4）促进茎芽的伸长除了实验中的两种激素外，还有_________________。
（5）菟丝子茎芽细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是___________。实验发现，细胞在持续生长过程中，细胞壁的厚度能基本保持不变，因此，还必须合成更多的___________。
【答案】（1）在芽茎尖端中，生长素进行极性运输
（2）赤霉素生长素
（3）细胞伸长和细胞分裂
（4）细胞分裂素液泡纤维素（和果胶）
【解析】（1）用激素处理时，应用IAA处理茎芽尖端而不是加在培养液中，原因是在幼嫩组织中，生长素只能进行极性运输，由生态学上端运输到生态学下端。（2）A、B两组的实验结果表明，用赤霉素处理比用生长素处理后茎芽长度更长，结合生长素作用具有两重性的知识推测，离体时间短的茎芽中本身含的赤霉素低，在外源赤霉素的作用下，促进作用表现更强，而由于自身生长素含量较高，再施加外源生长素则可能导致超过其促进生长的最适浓度而表现为促进作用减弱。（3）为了研究GA3的作用机理，有人用药物完全抑制DNA复制后，发现诱导的茎．伸长生长被抑制了54%，这说明GA3是通过促进细胞伸长和细胞分裂影响茎芽伸长生长。（4）促进茎芽的伸长除了生长素和赤霉素之外，还有细胞分裂素，因为细胞分裂素有促进细胞分裂的作用。（5）菟丝子茎芽细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是液泡。实验发现，细胞在持续生长过程中，细胞壁的厚度能基本保持不变，因此，还必须合成更多的纤维素（和果胶）用于组成细胞壁。
2．（2018届安徽省舒城县第一中学高三最后一卷）研究表明赤霉素（GA）可以通过调节生长素（IAA）的水平从而促进植物的生长，具体调节过程如图1所示，图中“束缚态IAA”无生物活性。某研究小组为探究萘乙酸（NAA，生长素类似物）和GA对植物的生长的调节作用，设计实验并得到如图2所示结果。（本题中涉及到的“+”表示促进，“﹣”表示抑制）。请分析回答有关问题：
5
（1）图1中前体物质X是_______________， a、b、c表示的调节效应分别是____________（分别用“+”或“﹣”表示）。
（2）结合图1信息并根据对照实验设计思路，图2中所示B组、D组处理方法分别为__________ ， _________________。
（3）由图2中结果可知NAA和GA表现出激素间相互作用类型中的____________作用。
（4）图示探究实验乃至农业生产实践中不直接使用生长素（IAA），而是利用NAA等物质代替IAA进行使用，请结合图1和所学知识分析原因在于_________________。
（5）植物伸长生长可能是细胞数量增加（和/或）细胞长度增加的结果。研究小组在上述C组实验的基础上开展进一步探究，发现当加入某种抑制性药物完全抑制DNA复制后，GA诱导的豌豆茎段平均伸长量数值曲线位于图2中C组和D组之间。由此说明GA影响豌豆茎段伸长生长的方式是__________________。
【答案】（1）色氨酸+、+、﹣
（2）加NAA不加激素
（3）协同
（4）生长素含量低、不易提取，易于被氧化；而萘乙酸（NAA）是植物生长调节剂，具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点
（5）促进细胞伸长和细胞分裂（或细胞胞数量增加和细胞长度增加）
【解析】（1）前提物质色氨酸能转化成生长素，即X为色氨酸。据题意可知：赤霉素（GA）可以调节生长素（IAA）的水平，从而促进植物的生长，故GA对IAA的调节效应分别是促进其合成，抑制其分解，图中a是促进（+），b为促进（+），c为抑制（-）。（2）根据对照实验的单一变量原则，图2中所示B组加NAA、D组不加激素，作为空白对照组。（3）由图2中结果可知，加NAA的B组和加GA的C组与D组相比较，B组和C组的茎段平均伸长量较多，可以表明NAA和GA表现出激素间相互作用中的协同作用。（4）结合图1和所学知识可分析，生长素含量低、不易提取，易于被氧化，萘乙酸（NAA）是人工合成的生长素类似物，具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点，因此实验乃至农业生产实践中不直接使用生长素（IAA），而是利用NAA等物质代替IAA进行使用。（5）植物伸长生长可能是细胞数量和细胞长度增加的结果。当加入药物完全抑制DNA复制后，细胞分裂不能进行，GA诱导的豌豆茎段平均伸长量数值曲线位于图2中C组和D组之间，说明茎芽没有细胞分裂仍然进行生长，由此可以推出赤霉素通促进细胞伸长和细胞分裂而影响茎芽生长。
3．（2019届黑龙江省哈尔滨市第三中学校高三上学期期末考试）某棉农获知脱落酸可以促进叶片脱落的原理后，采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸，试图除去棉花叶片便于机械采收，但效果不明显，为探究其原因，生物兴趣小组设计了下面的实验方案。
实验假设：生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
实验方案：取若干长势相同、处于生殖生长末期的棉花植株，均分成甲、乙、丙三组，做下图所示的处理，观察三组植株叶片脱落的先后。
（1）生长素能促进植物生长的主要原因是它能促进细胞的___________，其生理作用特点表现为_____________。
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（2）根据科学实验原则，上图中X处应放置_______________________，则乙、丙两组实验的自变量是__________________。
（3）预测三组植株的落叶情况，得出实验结论：
若______________________________________________，则假设成立；
若______________________________________________，则假设不成立。
【答案】（1）生长（伸长）两重性
（2）空白琼脂块有无生长素
（3）丙组落叶明显早于甲、乙组三组的叶片几乎同时脱落
【解析】（1）生长素通过促进细胞的伸长生长使植物表现生长。生长素既能促进植物生长，又能抑制植物生长，体现了生长素的作用具有两重性。（2）丙组为对照组，根据实验单一变量原则，X处要放置空白琼脂块，排除琼脂块本身对实验的影响，乙、丙两组的实验变量是有无生长素。（3）若丙组落叶明显早于甲、乙组，说明生长素能抑制脱落酸的功能，若三组植株的落叶情况相同，则不能说明生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
4．（2019届江苏省启东中学、前黄中学、淮阴中学等七校高三阶段测试四）为研究生长素(IAA)和赤霉素(GA)对豌豆黄化幼苗茎切段伸长的影响，设计了以下两个实验：
实验一：用不同浓度的IAA和GA分别处理相同的茎切段，结果如图1所示；
实验二：将相同的茎切段自顶端向下对称纵切到3/4处后，分别作不同的处理，一段时间后，结果如图2所示。
请回答下列问题：
（1）图1中实验的自变量是________________，该同学图1设计实验缺少了一组，该组应该用_______________________处理。
（2）根据图1实验结果中IAA处理的结果，能否得出IAA生理作用具有两重性？_______；若想进一步研究IAA和GA之间相互作用的关系，则应该用________________________处理茎切段作为实验组。
（3）分析图2结果，研究者推测IAA和GA的作用部位有差异，用图2中的甲、乙、丙三组弯曲部位的茎切段作为实验材料，分别制作__________(填“横切片”、“纵切片”)进行显微观察。若乙组与甲组对比，观察到乙组________________现象，则表明IAA作用于表皮细胞；若丙组与甲组对比，观察到丙组_________________现象，则表明GA作用于内部组织细胞。
【答案】（1）激素的种类和浓度等量蒸馏水
（2）不能 IAA和GA同时
（3）纵切片表皮细胞较长内部组织细胞较长
【解析】（1）分析图1可知，激素的种类和浓度为实验的自变量，茎切段伸长量为实验的因变量。若要探究不同浓度的激素对茎段伸长量的作用，还应设置不用激素处理的对照组，故实验中缺少用等量蒸馏水处理的对照组。（2）两重性是指低浓度促进生长，高浓度抑制生长，图1实验中由于缺少空白对照实验，所以不同浓度的
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IAA处理的结果不能判断是促进作用还是抑制作用，故不能得出IAA的生理作用具有两重性。若想进一步研究IAA和GA之间相互作用的关系，则应该用IAA和GA同时处理茎切段作为实验组，与用IAA和GA单独处理组的结果进行比较，进而得出IAA和GA之间相互作用的关系。（3）比较图2的甲、乙、丙三组，乙组表皮细胞长的快，所以向内弯曲，丙组内部组织细胞长的快，所以向外弯曲，制切片观察应比较表皮细胞和内部细胞的长度，所以应制作纵切片进行观察。若乙组与甲组对比，观察到乙组表皮细胞较长现象，则表明IAA作用于表皮细胞；若丙组与甲组对比，观察到丙组内部组织细胞较长现象，则表明GA作用于内部组织细胞。
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