【生物】2018届一轮复习植物激素的调节教案（江苏专用）
第6讲 植物激素的调节
考点一| 植物生长素的发现
1．生长素的发现过程
(1)达尔文实验
结论：胚芽鞘的尖端不仅具有感光作用，而且可能会产生某种“影响”，从尖端向下传递，并在单侧光的照射下，导致下部的伸长区背光一侧比向光一侧生长快。
(2)詹森实验
结论：琼脂块能让这种影响通过，云母片则不能。这说明胚芽鞘尖端产生的影响，从尖端向下扩散，刺激胚芽鞘下部的伸长区生长。
(3)拜尔实验
结论：胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
(4)温特实验
结论：胚芽鞘尖端确实产生了某种促进生长的化学物质，其能从尖端向下运输，并且它的分布受到光的影响。
2．植物向光性的原因
(1)外因：单侧光的照射。
(2)内因：生长素分布不均匀。
(3)向光性分析：单侧光照射使得胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，造成背光一侧生长快于向光一侧，从而形成植物向光弯曲生长的现象。
1．判断生长素发现过程叙述的正误。
(1)生长素的发现源于人们对植物向光性的研究。(√)
(2)温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输。(×)
【提示】 主动运输是跨膜运输的方式之一，琼脂块不具备细胞结构，生长素是通过扩散方式从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块。
(3)单侧光照射燕麦胚芽鞘可使其生长素分布发生变化。(√)
(4)达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照下能产生某种影响传递到尖端下方，温特通过实验证明了这种影响是一种化学物质(√)
2．据图回答：
甲 乙
丙
丁
(1)甲、乙、丙、丁四个实验中达尔文所做的实验是丙，证明了胚芽鞘在单侧光照射下，尖端产生的某种影响传递到下部伸长区时，造成背光面比向光面生长快。
(2)能证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部的是实验甲。这就是著名的鲍森·詹森实验。
(3)能证明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是实验乙，这就是拜尔实验。
(4)能证明尖端产生的“某种影响”是一种化学物质的是实验丁，该实验是由温特完成的，他将该化学物质命名为生长素。
1．不同处理条件下植物生长弯曲情况探究
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
①中IAA含量及作用①：a＝b，c＝d，都促进水平生长
②：a
芽>茎。
(3)图3表示不同植物对生长素的敏感程度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感性强。
2．顶端优势产生原因探究
关于生长素两重性的两点注意
1．并非所有实例均能体现生长素作用的两重性：顶端优势和根的向地性都体现了生长素作用的两重性，但茎的向光性和背地性却只体现了生长素促进植物生长的作用，只是促进的强弱不同而已，不能体现生长素作用的两重性。
2．针对生长素作用的两重性，要注意：一是低浓度促进生长、高浓度抑制生长是相对的，不同植物、不同器官对生长素的敏感性不同；二是促进生长作用弱不代表抑制生长；三是抑制生长并非不生长，所谓“促进”或“抑制”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的，凡是生长状况差于对照组者即生长受抑制。
视角1 生长素的运输方向及实验探究
1．(2017·中山模拟)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开展如下图所示的实验。下列叙述正确的是( )
A．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②
B．若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①和②中出现放射性的只是②
C．若图中AB为茎尖切段，琼脂块③和④中均出现了较强放射性，说明ABA在茎尖的运输是极性运输
D．若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①和②中均出现了较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输不是极性运输
D [茎尖处生长素可进行极性运输，琼脂块①中出现较强的放射性；成熟茎中生长素可进行横向运输，故琼脂块①②中均可能出现放射性；当AB为茎尖切段，琼脂块③和④中均出现了较强放射性，则说明ABA在茎尖的运输不是非极性运输。]
2．下列是与生长素有关的实验，请回答有关的问题。
Ⅰ
.为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了？为此，有人做了如下实验：
(1)实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂块上，分别放在黑暗中和单侧光下(如下图)。
(2)实验结果：如图所示。〔图中c、d用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素(IAA)的量〕
(3)实验结论：_________________________________________________。
Ⅱ.为验证在单侧光照射下，丁图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段，某同学设计了如下实验步骤，请帮助其完成下列有关实验过程。
(1)实验材料及用具：燕麦胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。
(2)实验过程(按图中甲、乙、丙的装置进行实验)。
甲 乙 丙 丁
(3)实验结果：甲、乙、丙三个装置中的胚芽鞘的生长和弯曲方向分别为：甲________ 、乙________、丙________。
(4)实验结论：________。
【解析】 Ⅰ.根据题中的图片信息即可得出正确的结论。Ⅱ.生长素尖端是感受光刺激的部位，尖端感受光刺激后引起生长素的横向运输，生长素的横向运输只限于胚芽鞘的尖端，也就是图中的A段。在胚芽鞘的尖端下部(图中B段)生长素不能横向运输，因此甲图尖端插入云母片，阻止了生长素的横向运输，胚芽鞘只能直立生长。乙图在B段插入云母片，不影响尖端(A段)生长素的横向运输，引起向光弯曲生长。丙图是对照实验，向光弯曲生长。由此证明在单侧光照射下，胚芽鞘尖端生长素的横向运输发生在A段而不是在B段。
【答案】 Ⅰ.(3)单侧光照射下，向光侧生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素被分解
Ⅱ.(3)直立生长 向光源生长(或向左弯曲生长) 向光源生长(或向左弯曲生长)
(4)在单侧光照射下，胚芽鞘尖端生长素的横向运输发生在A段而不是在B段
生长素运输方向的实验设计与分析
1．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。
2．验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端运输
(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。
视角2 生长素的两重性分析
3．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(弯曲角度用A表示)；图2是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图。据此判断下列说法错误的是( )
图1 图2
A．琼脂块中生长素浓度为b点时，A具有最大值
B．当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加A逐渐减小
C．只有当生长素浓度高于c点浓度时，生长素才会抑制胚芽鞘的生长
D．由图2可知生长素对胚芽鞘的生长具有两重性
A [在一定范围内，琼脂块中生长素浓度越高，胚芽鞘的生长速度越快，向右弯曲的角度越大，但A的值越小；当生长素浓度为b时，胚芽鞘的生长速度最快，向右弯曲的角度最大，A的值最小；当生长素浓度高于c时，会抑制胚芽鞘的生长，因此从图2可以看出生长素的作用具有两重性。]
4．图甲表示不同浓度生长素对某植物生长的影响，图乙表示将盆栽植物横放时植物的生长状况。下列分析错误的是( )
甲图 乙图
A．甲图曲线表明生长素的生理作用具有两重性，P点为最适浓度
B．乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用机理相似
C．乙图中根的向地生长体现了生长素具有两重性
D．用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量一定不同
D [生长素的生理作用具有两重性，不同浓度的生长素促进效果有可能相同，P点的生长素浓度促进效果最明显，所以为最适浓度。乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用机理相似。根的向地生长原因是高浓度生长素抑制生长，低浓度生长素促进生长，体现了生长素作用的两重性。]
“三看”法确认生长素作用是否体现“两重性”
考点三| 其他植物激素及其应用
1．五类植物激素的合成部位及作用
2．任何植物的生理活动都不是一种激素所控制，而是多种激素相互作用的结果。决定植物某一种生理效应的往往不是某一种激素的绝对含量，而是各种激素之间的相对含量。
3．植物生长调节剂
(1)概念
人工合成的对植物的生长和发育有调节作用的化学物质。
(2)优点
容易合成、原料广泛、效果稳定。
(3)应用实例(连线)
植物激素 调节剂 a．增加芦苇的纤维长度
①生长素 A．乙烯利 或使大麦种子无须发芽
即产α淀粉酶
②赤霉素 B．赤霉素 b．培育无子番茄
③细胞分裂素 C．2,4D c．保持蔬菜鲜绿
④脱落酸 D．青鲜素 d．抑制生长，抗倒伏
⑤乙烯 E．矮壮素 e．催熟未成熟果实
【提示】 ①－C－b ②－B－a ③－D－c ④－E－d ⑤－A－e
1．判断各种植物激素产生部位及其功能叙述的正误。
(1)细胞分裂素在果实生长中起促进作用。(√)
(2)密封贮藏导致水果各种激素合成增加。(×)
【提示】 植物的生命活动受多种激素的调节，某一生理活动中有的激素分泌增多，而有的减少。
(3)喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果。(×)
【提示】 生长素具有两重性，既能防止落花落果，也能疏花疏果。
(4)根尖能够产生细胞分裂素。(√)
(5)脱落酸能抑制马铃薯发芽。(√)
(6)乙烯可用于诱导产生无子果实。(×)
【提示】 乙烯促进果实的成熟，但不会诱导产生无子果实。
(7)乙烯、乙烯利、生长素、2,4D、萘乙酸都是植物激素。(×)
【提示】 乙烯利、2,4D、萘乙酸是人工合成的植物生长调节剂，并不是植物激素。
(8)在黑暗条件下，细胞分裂素可延缓成熟绿叶中叶绿素的降解，表明细胞分裂素能延缓叶片变黄。(√)
2．据图回答：
(1)由图分析知：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。
(2)图中促进生长的激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素。
(3)各种激素在生命活动调节中有协同作用，也有拮抗作用。
1．五种植物激素的作用及应用比较
名称
产生部位
生理作用
应用
生长素
幼根、幼芽及发育中的种子
促进生长，促进果实发育
①促进扦插枝条的生根
②促进果实发育，防止落花落果
③农业除草剂
赤霉素
幼芽、 幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官
①促进细胞伸长，引起植株增高
②促进种子萌发和果实生长发育
①促进植物茎秆伸长
②解除种子和其他部位休眠，提早萌发
细胞分
裂素
根尖、萌发的种子和正在发育的果实等器官
①促进细胞分裂
②诱导芽分化
蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间
乙烯
植物各部位，成熟的果实中更多
①促进果实成熟
②促进叶片和果实脱落
处理瓜类幼苗，能增加雌花形成率，增产
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片以及成熟的和衰老的组织中等
抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老与脱落
落叶和棉铃在未成熟前的大量脱落
2.归纳植物激素之间的关系
(1)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)拮抗作用的激素
①器官脱落
②种子萌发
3．植物生长调节剂的应用：
(1)植物生长调节剂的特点
①优点：容易合成，原料广泛，效果稳定。
②缺点：使用不当会影响产品品质。
(2)应用实例
①用GA(赤霉素类)打破莴苣、马铃薯种子的休眠；促进芹菜等的营养生长，增加产量。
②用NAA促进黄杨、葡萄的生根；对棉花进行保花保果，防止脱落。
③用乙烯利促进黄瓜的雌花分化；促进香蕉、柿、番茄的果实成熟。
④施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。
有关植物激素作用的两点提醒
1．促进果实的发育和成熟的激素是不同的：果实发育主要是生长素的作用结果，果实成熟主要是乙烯的作用结果。
2．生长素与细胞分裂素促进生长的作用原理是不同的：生长素促进细胞伸长，即体积增大；细胞分裂素促进细胞分裂，即细胞数目增多。二者共同促进植株生长。
视角1 植物激素的作用及其应用
1．(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
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，A、B两项错误。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，C项错误。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，D项正确。]
2．(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
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。所以，A项、B项错误。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，C项正确。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，D项错误。]
几种常见植物激素的作用及原理
1．
生长素的作用原理是促进细胞的伸长，而细胞分裂素的作用原理是促进细胞分裂，赤霉素也能促进细胞伸长。
2．脱落酸能抑制细胞分裂，在这方面与细胞分裂素具有拮抗关系。
3．乙烯仅促进果实成熟，而不是促进果实发育。
视角2 植物激素间的相互作用
3．(2017·吉林长春外国语学校第一次检测)下图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用，据图判断下列说法不正确的是( )
A．①②③代表的植物激素分别是赤霉素、生长素、乙烯
B．激素①②③在促进幼苗生长过程中具有协同作用
C．a浓度的激素②抑制细胞伸长、b浓度的激素②促进细胞伸长，激素②的作用具有两重性
D．在幼苗生长过程中，除了图中的激素①②③外还有其他植物激素的作用
B [由图分析可知①和②都可以促进细胞伸长，说明是赤霉素或生长素，因为a浓度下的②使多种组织合成③抑制细胞伸长，推出③是乙烯，所以②是生长素，则①是赤霉素，A正确；③和①在促进幼苗生长过程中是拮抗作用，B错误；a浓度的激素②抑制细胞伸长，b浓度的激素②促进细胞伸长体现了生长素作用的两重性，C正确；在幼苗生长过程中，多种激素相互协调共同起作用，D正确。]
4．下图表示苹果生长发育时期几种激素的动态变化，图中甲、乙、丙三条曲线依次代表三种激素。下列说法正确的是( )
A．甲激素促进细胞分裂和组织分化
B．乙激素的主要作用是促进果实成熟
C．苹果在成熟期只受丙激素的影响
D．乙、丙两种激素主要作用是促进细胞衰老
A [由图中信息可知，甲激素在苹果生长发育的细胞分裂期相对浓度最大，之后迅速减少接近于零；乙激素在细胞分裂期含量仅次于甲激素，在细胞伸长期相对浓度最高，但在成熟、衰老期减少甚至接近于零；丙激素在细胞分裂期和细胞伸长期含量接近于零，成熟、衰老期相对浓度增加，达到最大值。由上可推知，甲激素可促进细胞分裂和组织分化；乙激素的主要作用不是促进果实成熟，而是促进细胞伸长；苹果在成熟期除了受丙激素的影响，还受乙激素的影响；丙激素的主要作用是促进细胞衰老，而乙激素不能。]
植物激素间的相互作用图解
1．赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长，如下图：
2．生长素和细胞分裂素促进植物生长的机制不同：
3．生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成，而乙烯对生长素的合成起抑制作用，如图：
4．植物生长与多种植物激素之间的关系
考点四(实验)| 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
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。
②用生长素类似物在不同浓度、不同时间下处理插条，其影响程度不同。
③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．实验分析
由右图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。
4．实验注意事项
(1)本实验的自变量为生长素类似物溶液的浓度，因变量为不同浓度下的生根数量，两者之间会出现低浓度促进生长、高浓度抑制生长的关系，而其他因素如取材、处理时间、蒸馏水、温度等都是无关变量，实验中的处理都采用等量性原则。
(2)根据实验的要求选择合适的实验材料。为了保证实验设计的严谨性，还需要设置重复实验和一定的对照实验，预实验时需要设置清水的空白对照，在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。另外，在配制溶液时，浓度梯度要小，组别要多。
(3)掌握正确的实验操作。例如沾蘸法是把插条的基部在浓度较高的溶液中蘸一下(约5 s)，深约1.5 cm即可，千万不能将整个枝条泡入其中；浸泡法要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行。处理时插条上下一定不能颠倒。由于生长素类似物有一定的毒性，实验结束后应妥善处理废液。
(4)在确定了最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。
视角 考查实验设计及实验结果的分析
1．(2017·山西康杰中学等四校联考)探究不同浓度2,4D溶液对柳树插条生根影响的预实验中，四组同学根据各自选择的浓度区间绘出如下曲线，其中有几条是不可能出现的( )
A．一条 B．两条
C．三条 D．四条
A [若所设置的2,4D溶液浓度较低，均处于小于最适浓度，则可能出现甲结果；若所设置浓度较高，均大于最适浓度，则可能出现乙结果；若所设置浓度在最适浓度两侧，则可能出现丙结果。由于生长素作用具两重性，故不会出现浓度越高生根越多的局面，故丁图所示曲线不正确。]
2．(2017·辽宁鞍山一模)为探究影响扦插枝条生根的因素，某兴趣小组以同一植物的枝条为材料，用营养素和生长调节剂X处理后，得到的实验结果如图所示。下列推断正确的是( )
A．营养素对根的形成无明显影响
B．生长调节剂X对不同枝条的生根均具有促进作用
C．营养素和生长调节剂X均有利于根的形成
D．叶片可能产生与生长调节剂X类似作用的物质
A [由图分析可知只含有营养素时无叶枝条和有叶枝条的根平均数量几乎相同，所以营养素对根的形成无明显影响，A正确；只含生长调节剂X对无叶枝条的生根没有促进作用，B错误；营养素只有和生长调节剂X共同使用时才有利于根的形成，单独使用无任何影响，C错误；叶片可能产生与营养素类似作用的物质，D错误。]
真题验收| 感悟高考 淬炼考能
1．(2016·全国丙卷)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，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是( )
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
D [结合文字信息和图示信息可知，题中左图为对照组，右图为实验组。对照组中a琼脂块不含IAA，所以胚芽鞘b侧不含IAA，b′侧含有从a′
琼脂块运输来的IAA，故A项错误。胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都不含IAA，故B项错误。胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA，故C项错误。a′琼脂块输出的IAA在向下运输过程中有所消耗，所以琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量，故D项正确。]
2．(2015·全国卷Ⅰ)下列关于植物生长素的叙述，错误的是( )
A．植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素
B．成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输
C．幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同
D．豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响
C [植物幼嫩叶片可以合成生长素，生长素是由色氨酸转变而来的，A项正确。在成熟茎韧皮部中，生长素可以进行非极性运输，幼嫩组织中存在极性运输，B项正确。不同的细胞对生长素的敏感程度不同，幼嫩细胞对生长素的敏感程度大于成熟细胞，C项错误。在植物生长发育过程中，各种植物激素并不是孤立地发挥作用的，例如豌豆幼苗切段中生长素浓度达到一定数值后，就会促进乙烯的合成，D项正确。]
3．(2012·全国卷)取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按下图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是( )
A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能
B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能
C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能
D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能
D
[解答本题需要全面理解关于生长素发现过程中的经典实验以及生长素的运输特点。胚芽鞘的尖端都能合成生长素，所以A、B两项错误。生长素的运输是只能从形态学上端运输到形态学下端的极性运输，C项错误。据题干可知，a′中接入的茎段的形态学上端连接胚芽鞘尖端，形态学下端连接茎，所以生长素可以向基部运输，因此胚芽鞘向光弯曲生长；b′中接入的茎段的形态学下端连接胚芽鞘尖端，形态学上端连接茎，故生长素不能向基部运输，因此胚芽鞘无弯曲生长。]
4. (2015·全国卷Ⅱ)某基因的反义基因可抑制该基因的表达。为研究番茄中的X基因和Y基因对其果实成熟的影响，某研究小组以番茄的非转基因植株(A组，即对照组)、反义X基因的转基因植株(B组)和反义Y基因的转基因植株(C组)为材料进行实验，在番茄植株长出果实后的不同天数(d)，分别检测各组果实的乙烯释放量(果实中乙烯含量越高，乙烯的释放量就越大)，结果如下表：
组别
乙烯释放量(μL·kg－1·h－1)
20 d
35 d
40 d
45 d
A
0
27
17
15
B
0
9
5
2
C
0
0
0
0
回答下列问题：
(1)若在B组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质，在C组果实中没有检测到Y基因表达的蛋白质。可推测，A组果实中与乙烯含量有关的基因有________，B组果实中与乙烯含量有关的基因有________。
(2)三组果实中，成熟最早的是________组，其原因是________。如果在35天时采摘A组与B组果实，在常温下储存时间较长的应是________组。
【解析】 (1)根据题干可知，某基因的反义基因可抑制该基因的表达，A组为对照组，则X基因和Y基因都能表达，乙烯释放量高；B组有反义X基因，则X基因不能表达，Y基因能够表达，乙烯释放量较低；C组有反义Y基因，则Y基因不能表达，X基因能够表达，不能释放乙烯。根据表中三组实验乙烯释放量的对比，可知A组乙烯释放量多是X基因和Y基因共同表达的结果，B组释放的乙烯少是Y基因表达的结果。因此，A组果实中与乙烯含量有关的基因是X基因和Y基因，B组果实中与乙烯含量有关的基因是X基因、Y基因和反义X基因。
(2)乙烯能够促进果实的成熟，根据三组实验中A组释放的乙烯量最多，可推测A组果实最早成熟。若在35天时采摘A、B两组果实，由于A组乙烯的释放量高，使A组果实易成熟，储存时间会较短，而B组储存时间较长。
【答案】 (1)X基因和Y基因 X基因、Y基因和反义X基因 (2)A 乙烯具有促进果实成熟的作用，该组果实的乙烯含量(或释放量)高于其他组(其他合理答案也给分) B
5．(2013·全国卷Ⅱ)已知大麦在萌发过程中可以产生α淀粉酶，用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下实验：
试管
号
GA溶液
缓冲液
水
半粒种子10个
实验步骤
实验结果
步骤1
步骤2
1
0
1
1
带胚
25 ℃保温24 h 后去除种子，在各试管中分别加入1 mL淀粉液
25 ℃保温10 min后各试管中分别加入1 mL碘液，混匀后观察溶液颜色深浅
＋＋
2
0
1
1
去胚
＋＋＋＋
3
0.2
1
0.8
去胚
＋＋
4
0.4
1
0.6
去胚
＋
5
0.4
1
0.6
不加种子
＋＋＋＋
注：实验结果中“＋”越多表示颜色越深，表中液体量的单位均为mL。
回答下列问题：
(1)α淀粉酶催化________水解可生成二糖，该二糖是________。
(2)综合分析试管1和2的实验结果，可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的________，这两支试管中淀粉量不同的原因是__________________ ______________________________________________。
(3)综合分析试管2、3和5的实验结果，说明在该实验中GA的作用是__________________________________________________________________。
(4)综合分析试管2、3和4的实验结果，说明_________________________ ______________________________________________。
【解析】
该实验的目的是验证GA可诱导种子产生α淀粉酶。通过对表格中的实验分组和操作加以对比、分析得知，实验的变量是GA的浓度变化、是否加种子、种子是否带胚，试管中添加水量不同的目的是保证试管中液体总体积不变。实验过程中，一定要遵循单一变量原则，选好对照组和实验组，如1和2、2和3、3和4、4和5等。在无关变量保持一致的条件下，根据因变量，即淀粉加碘液变蓝后颜色的深浅，确定淀粉剩余量的多少，从而推出含有α淀粉酶量的多少，进而推出种子产生α淀粉酶的场所和GA浓度对α淀粉酶产生量的影响。
(1)酶具有专一性，α淀粉酶催化淀粉水解生成的二糖是麦芽糖。(2)试管1和试管2的实验中，单一变量为种子是否有胚，根据实验结果，试管1颜色比试管2浅，则试管1含有的淀粉少于试管2含有的淀粉，从而说明试管1产生了α淀粉酶，可得出结论：有胚的种子能产生α淀粉酶，并使淀粉水解。(3)没有GA溶液且种子去胚的试管2，其实验结果和不含种子的试管5相同，说明没有α淀粉酶的产生，含GA溶液且种子去胚的试管3的实验结果比试管2颜色浅，说明有α淀粉酶产生，进而推出GA能诱导种子产生α淀粉酶。(4)试管2、3、4里的种子都是去胚的，单一变量是GA的浓度，根据实验结果，发现随GA浓度升高，试管中含有的淀粉逐渐减少，说明试管中产生的α淀粉酶逐渐增多。
【答案】 (1)淀粉 麦芽糖 (2)少 带胚的种子保温后能够产生α淀粉酶，使淀粉水解 (3)诱导种子生成α淀粉酶 (4)GA浓度高对α淀粉酶的诱导效果好
1．胚芽鞘产生生长素的部位和感受单侧光刺激的部位都是胚芽鞘的尖端。生长素的产生与光照无关。
2．植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的，单侧光照射后，背光一侧生长素的含量多于向光一侧。
3．生长素的极性运输仅发生在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，而在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
4．生长素的生理作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长甚至杀死植物。生长素所发挥的作用，因生长素浓度、植物细胞成熟情况和器官种类的不同而存在较大差异。
5．顶端优势和根的向地性都体现了生长素作用的两重性，茎的向光性和背地性只体现了低浓度促进生长。
6．赤霉素可促进细胞伸长，促进种子萌发和果实生长发育；细胞分裂素可促进细胞分裂；脱落酸可抑制细胞分裂，促进叶片和果实的衰老、脱落；乙烯则可促进果实成熟。
