生长素的生理作用
【基础题组】
1.将某植物的胚芽鞘(图1)放在单侧光下照射一段时间，然后取胚芽鞘尖端以下部位制成临时装片(图2)，以下结论正确的是( )
A．生长素通过促进细胞的分裂和伸长来促进植物的生长
B．由于b侧细胞较长，所以单侧光来自b侧
C．如果图1植物横放，a侧位于远地侧
D．图1和图2可以说明感光部位在尖端，弯曲部位在胚芽鞘尖端以下部位
解析：选C 感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，单侧光的照射使背光侧生长素浓度较高，促进作用较强，背光侧生长迅速；生长素促进植物生长的作用机理是通过促进细胞纵向伸长来实现的；生长素的分布还受重力的影响，远地侧分布少，所以细胞伸长幅度小；仅由该实验不能得出D选项所述的结论。
2．下图中甲、乙为两插条扦插一段时间后的生长情况示意图，其主要原因是( )
A．芽能发育成枝条
B．芽能进行光合作用
C．芽能产生生长素促进生根
D．芽能产生生长素促进生长
解析：选C 芽能发育成枝条与插条生根没有关系；芽能进行光合作用，不是插条生根的原因；带有芽的插条生根是因为芽能产生生长素，生长素能促进扦插的枝条生根；甲、乙两组的插条等高，并不能体现生长素促进生长的功能。
3．下列现象中哪些是由于对植物激素的敏感程度不同造成的( )
①胚芽鞘背光侧比向光侧生长快 ②水平放置的幼苗根向地生长，茎背地生长 ③顶芽比侧芽生长快
④2,4D清除田间杂草
A．①④ B．①③ C．②③ D．②④
解析：选D 单侧光照射，胚芽鞘背光侧生长素浓度高，促进生长快；向光侧生长素浓度低，促进生长慢，都是促进作用，①
8
错误。由于根对生长素的敏感程度高，茎对生长素的敏感程度低，所以水平放置的幼苗根向地生长，体现的是抑制作用；茎背地生长体现的是促进作用，②正确。顶芽比侧芽生长快是由于顶芽浓度低，促进生长，侧芽浓度高抑制生长，③错误。杂草对2,4D敏感程度高，农作物对2,4D敏感程度低，所以施用2,4D清除田间杂草体现了不同植物对植物激素的敏感程度不同，④正确。
4．科研人员为探究生长素对根尖生长的影响，以琼脂块和水稻根尖为材料进行了如下实验。下列有关叙述正确的是( )
组别
对根的处理方式
生长状况
①
黑暗
竖直生长
②
单侧光照射
背光弯曲生长
③
黑暗(一侧贴空白琼脂块)
竖直生长
④
黑暗(一侧贴含10－8 mol/L生长素的琼脂块)
向贴琼脂块
一侧生长
⑤
黑暗(一侧贴含10－6 mol/L生长素的琼脂块)
？
A．第②组与第④组实验说明单侧光照引起根尖生长素分布不均匀
B．第③组实验的目的是确定空白琼脂块对根尖生长无影响
C．第⑤组根尖的生长状况应该是“向贴琼脂块一侧的对侧生长”
D．根尖背光弯曲生长说明生长素对根尖生长仅起到抑制作用
解析：选B 第②组与第④组对照，有两个自变量，违背了实验设计的单一变量原则，不能说明单侧光照会引起根尖生长素分布不均匀；第③组实验的目的是排除空白琼脂块对根尖生长的影响；第⑤组根尖的生长状况应该是“向贴琼脂块一侧生长”；根尖背光弯曲生长说明根尖背光侧的生长素对根尖生长有抑制作用，但根尖向光侧的生长素对根尖的生长具有促进作用。
5．生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后，用不同浓度的生长素类似物2,4D涂抹子房，得到的无子番茄果实平均重量见下表。据表得出的正确结论是( )
2,4D浓度(mg/L)
0
5
10
15
20
25
30
35
无子番茄平均重量(g)
0
13.5
26.5
46.5
53.6
53.7
43.0
30.2
A．2,4D浓度超过25 mg/L，对果实的发育起抑制作用
B．2,4D与生长素的作用效果相同
C．2,4D可以促进扦插枝条生根
D．2,4D诱导无子番茄的最适浓度范围为20～25 mg/L
解析：选D 由表可知，随着生长素类似物2,4D浓度的升高，无子番茄平均重量逐渐增加，当浓度为20～25 mg/L 时，无子番茄平均重量达到最大值，表明2,4D诱导无子番茄的最适浓度范围为20～25
8
mg/L，超过此范围时，虽然无子番茄平均重量在减少，但对果实发育仍表现为促进作用，只是促进作用在减弱。另外，数据中没有反映出2,4D 与生长素的作用效果是否相同，也没有反映出2,4D与扦插枝条生根的关系。
6．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。以下说法错误的是( )
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：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；0～20 ppm(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20 ppm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，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。
7．农业生产中，用一定浓度的植物生长素类似物作为除草剂，可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。如图表示生长素浓度对两类植物生长的影响，则甲、乙曲线分别表示何类植物，以及应当选用生长素类似物的浓度是( )
A．单子叶植物、双子叶植物；a点浓度
B．双子叶植物、单子叶植物；b点浓度
C．单子叶植物、双子叶植物；b点浓度
D．双子叶植物、单子叶植物；c点浓度
解析：选D 据题中信息可知，对生长素类似物敏感的应是双子叶植物杂草，即图中的甲，而图中的乙是单子叶植物。生长素类似物最适浓度应为c点，既能促进单子叶植物的生长，又能抑制双子叶植物杂草生长。
8．下图中甲表示不同浓度的生长素对芽生长的影响，乙表示植物的芽在不同浓度的生长素溶液中的生长情况，图中c点所对应的生长状况最可能是( )
8
A．① B．②
C．③ D．④
解析：选D c点所对应的生长素浓度对芽的生长起促进作用，故芽的长度较无生长素时要长。
【能力题组】
9．如图甲为横放在地面上的植物的生长状况，图乙为植物生长素浓度对植物生长的影响曲线。试分析图甲中c部位和d部位的生长素浓度分别相当于图乙中的哪一区间( )
A．Ⅰ～Ⅱ区间和Ⅱ～Ⅲ区间
B．Ⅱ～Ⅲ区间和Ⅰ～Ⅱ区间
C．Ⅲ～Ⅳ区间和Ⅰ～Ⅲ区间
D．Ⅰ～Ⅱ区间和Ⅲ～Ⅳ区间
解析：选C c、d部位都是近地侧，由于受重力的影响，生长素分布多，但根对生长素敏感，c部位生长受抑制，生长素浓度处于Ⅲ～Ⅳ区间；茎对生长素不敏感，d部位促进生长，生长素浓度处于Ⅰ～Ⅲ区间。
10．将一盆栽植物横放于地，则其水平方向的茎近地侧生长素浓度变化的曲线为(图中虚线表示对茎生长既不促进也不抑制的生长素浓度)( )
解析：选D 由于受重力的作用，水平放置的植物的茎近地侧生长素浓度逐渐升高，但仍处于促进茎生长所需的浓度范围以内，应处于虚线以下，虚线以上浓度为抑制茎生长的生长素浓度。
11．(2017·江苏高考)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( )
8
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：选D 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的NAA能够增加生根数。
12.如图是某植物幼苗根部横放一段时间后显微镜下的部分细胞图，下列叙述正确的是( )
A．该细胞图是植物幼苗根部在显微镜下的横切片图
B．重力的方向是自b→a
C．b侧细胞的细胞周期短
D．生长素在根部a侧与b侧的作用效果相同
解析：选B 分析题图可知，该细胞图是植物幼苗根部在显微镜下的纵切片图；受到重力的影响，将某植物幼苗根部横放，近地侧生长素浓度高，抑制细胞的伸长生长，远地侧生长素浓度低，促进细胞伸长生长，图中b侧细胞的体积明显大于a侧，所以重力的方向是自b→a；具有连续分裂能力的细胞才有细胞周期，a、b两侧细胞均为伸长区细胞，已失去分裂能力。
13．在农业生产中，用一定浓度的生长素类似物可以除去单子叶农作物中的双子叶杂草，据图分析回答：
(1)生长素类似物作为除草剂的原理是______________________________________
8
________________________________________________________________________。
(2)图中的①②曲线，其中代表单子叶农作物的是________，代表双子叶杂草的是________。
(3)所用的生长素类似物的浓度最好在__________左右。
(4)某课题研究小组为探究生长素类似物——萘乙酸(NAA)的生理作用，用玉米试管苗进行了相关实验，实验数据如下：
浓度(mg/L)
平均每株生根数(条)
平均根长(cm)
0.2
7.8
10.0
0.3
7.4
9.6
0.4
6.3
9.4
0.5
5.9
8.8
①由上表可知此实验的目的是探究_________________________________________
________________________。
②从表中数据能否确认0.2 mg/L即是该实验最适宜的浓度？____________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________
________________________。
③萘乙酸是生产上常用的生长素类似物，除本实验的应用外，请写出生长素类似物在农业生产中的另外两个方面的应用：___________________________________________。
解析：(1)由图示曲线信息可知，生长素类似物对两类植物的影响都表现出同样规律，即在一定浓度范围内随浓度增大促进效应增强，达到最强后随浓度增大促进效应减弱，达到一定浓度后随浓度增大对植物生长的抑制作用增强。(2)由图可知②表示的植物对生长素类似物浓度的敏感程度较曲线①低，所以①表示双子叶杂草，②表示单子叶农作物。(3)由图中曲线可看出，D点浓度时对双子叶杂草生长强烈抑制，对单子叶农作物生长促进效应最强。(4)从表格数据可知此实验的目的是为了探究萘乙酸促进玉米试管苗生根的最适浓度。萘乙酸为生长素类似物，对植物所起的作用与生长素基本相同。
答案：(1)生长素类似物和生长素生理作用特点一样，即具有两重性，高浓度抑制生长，低浓度促进生长 (2)②
① (3)D点 (4)①萘乙酸促进玉米试管苗生根的最适浓度(合理即可) ②不能 缺少小于0.2 mg/L的浓度设置(合理即可) ③促进果实发育，防止落花落果(合理即可)
14．如图所示，①图表示生长素浓度与植物不同器官生长的关系，②图表示将已长出幼根和幼芽的豌豆种子置于水平状态。请据图回答下列问题：
8
(1)②中生长素大部分分布在幼芽和幼根的近地侧是由于__________作用的结果。
(2)豌豆幼芽和幼根继续生长的方向分别是：幼芽__________；幼根__________。
(3)由①可知，根对生长素反应的灵敏度比芽________________________________，
10－8 mol/L的生长素____________根的生长，却强烈地__________芽的生长。
(4)由图示可知，同一浓度的生长素对不同器官的影响__________，不同浓度的生长素对同一器官的影响__________。上述三种器官对生长素反应的灵敏程度是：______>______>______。
解析：(1)由于地心引力的作用，生长素分布在近地侧多，远地侧少。(2)由于根的敏感性最强，所以近地侧生长素浓度高，抑制根的生长，远地侧生长素浓度低，促进根的生长，表现为向重力性；由于茎对生长素不敏感，所以近地侧生长素浓度高，促进生长作用比远地侧生长明显，表现为背重力生长。(3)由图知根对生长素的敏感性比芽强；10－8 mol/L的生长素是促进芽生长的最适浓度，该浓度却强烈抑制根的生长。(4)由图中曲线给出的信息可知不同器官对同一浓度的生长素敏感性不同；不同浓度的生长素对同一器官的影响也不同。
答案：(1)地心引力(重力) (2)向上 向下
(3)高 抑制 促进 (4)不同 不同 根 芽 茎
15. 用不同培养液处理萌发的绿豆，观察其对不定根发生和生长的影响，实验结果如下表。
结果处理方法
平均每根绿豆芽长
出不定根数(条)
每条不定根平
均长度(mm)
①幼嫩的植物茎叶研磨后分离得到的提取液
5.92
37
②用老的植物茎叶研磨后分离得到的提取液
4.16
18
③全营养液
3.82
17
④浓度为85 μmol/L的生长素溶液
5.44
29
⑤浓度为170 μmol/L的生长素溶液
5.02
24
⑥浓度为260 μmol/L的生长素溶液
4.85
20
⑦蒸馏水
3.17
14
(1)根据上表各项分析，①的各项数据均高于②，最可能的原因是________________________________________________________________________。
8
(2)该实验结果能否说明生长素对绿豆不定根的发生和生长具有两重性？________。说明理由：______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)上述实验可作为对照组的处理项是______________________________________
(填序号)。
(4)青少年食用绿豆芽，绿豆芽中所含的生长素不会影响身体的生长发育。请说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)①使用的实验材料是幼嫩的植物茎叶，②使用的实验材料为老的植物茎叶，观察指标是对植物不定根数目和平均长度的影响，从材料差异可推测幼嫩的植物茎叶比老的植物茎叶中所含的生长素多，可促进植物生根和生长。(2)生长素的两重性含义是低浓度促进高浓度抑制，而根据数据，实验组中根的数目与长度均高于空白对照组，故该实验结果只能说明生长素具有促进作用，不能说明其抑制作用。(3)根据实验单一变量原则可知③与①②对照，探究实验材料对不定根发生和生长的影响，⑦与④⑤⑥对照，探究生长素浓度对不定根发生和生长的影响。(4)生长素的本质是吲哚乙酸，生长激素的本质是蛋白质，因此生长素不会影响人体的生长发育。
答案：(1)植物体内幼嫩的茎叶生长素含量多，对生根和根的生长促进作用强 (2)不能 实验结果表明各种浓度生长素均具有促进作用，没有体现出抑制作用 (3)③、⑦ (4)促进人体生长发育的生长激素与植物生长素成分不同
8
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