梯度类
得出最适宜的生长素浓度
判断植物“长不长、弯不弯”的简单方法——“两看法”
[注]①判断生长素的有无，一看有没有产生部位，二看有没有人为施加；②尖端下部伸长区相当于生长素作用的“靶细胞”部位。
[例1]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（ B ）
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 从题干信息可知，玉米幼苗固定在支架上，支架固定在暗室内，三者合为一体，而光源随它们同步缓慢匀速旋转。
因缓慢匀速旋转各方向受重力影响相同，所以植物的茎和根的生长素分布不受重力的影响。
结合图形可知，单侧光只照射茎，所以根部生长素的分布也不受单侧光影响，即均匀分布，因此，根水平生长，茎由于单侧光的照射弯向光照方向，即茎向下弯曲生长。
二 植物激素相关实验设计
1．验证生长素的产生部位在尖端
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）。
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．验证胚芽鞘生长部位在尖端下部
实验组：
在胚芽鞘尖端与下段间插入云母片，如图甲。
对照组：
胚芽鞘不做处理，如图乙。
3．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。
4．验证生长素的极性运输只能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也不弯曲。
5．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（A盒下侧有开口，可以进光）。
（2）结果预测及结论
若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度更大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光；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。
植物激素相关实验设计的3个要素
（1）实验原则：
对照原则和单一变量原则。
（2）实验基本思路：
提出（发现）问题→作出假设→设计实验验证→得出结论。
（3）实验材料处理：
胚芽鞘去尖端、玻璃片和云母片阻断生长素运输；不透明锡箔纸和盒子遮光；琼脂块运输或收集生长素。
[例2]图1是用不同浓度生长素类似物溶液处理扦插枝条的实验结果，图2是水平放置的一株燕麦幼苗培养一段时间后的生长情况。
请回答下列问题。
（1）从图1可初步确定促进根生长的最适生长素类似物浓度在__8～16__ppm之间，图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是__16__ppm。
（2）图2的现象体现了生长素作用具有__两重性__的特点，a、b、c、d四处中，生长素可能对植物生长起抑制作用的是__a__处。
（3）为验证在重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，而不是尖端以下部位。
请你结合图2利用生长状况相同的完整燕麦胚芽鞘、薄云母片等设计实验。
实验步骤：
①__将完整燕麦胚芽鞘均分为三组，编号A、B、C__；
②__A组在尖端中央纵向插入云母片，B组在尖端以下部位的中央纵向插入云母片，C组不做任何处理__；
③__将三组燕麦胚芽鞘水平放置，在适宜条件下培养一段时间后，观察现象__。
预测结果：
__A组水平生长，B组背地生长，C组背地生长__。
实验结论：
__在重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，而不是尖端以下部位__。
解析
（1）由题图可以看出，生长素类似物溶液浓度为12ppm时，根的平均长度最长，可确定促进根生长的最适生长素类似物浓度在8～16ppm之间。
生长素类似物溶液浓度为16ppm时，根平均长度比空白对照组（0）短，说明该浓度下，生长素类似物对根的生长起抑制作用。
（2）图2中，在重力影响下，a、c处生长素浓度分别高于b、d处，但a处根的生长受到抑制，b处根的生长得到促进，因此图2的现象体现了生长素作用的特点——两重性。
（3）本实验的自变量为处理部位的不同，因变量为燕麦胚芽鞘的生长情况。
三 生长素作用特性的曲线分析
1．图1表示不同浓度生长素的生理作用不同，表现为两重性。
（1）四个关键点含义：
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。
（2）曲线段含义：
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．图2表示不同器官对生长素的敏感程度不同，根>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。
[例3]如图是关于不同浓度生长素生理作用的图像，下列说法正确的是（ B ）
（注：
图2中虚线表示对植物生长既不促进也不抑制的浓度。
）
A．图1、2、3均说明低浓度生长素具有促进细胞伸长生长的特点
B．图1中a点对应浓度的生长素溶液可用于除去麦田中的双子叶杂草
C．图2可表示植物幼苗水平放置时，茎远地侧生长素浓度的变化
D．由图3可知生长素对插条生根的作用具有两重性
解析 图1、2能说明低浓度生长素具有促进生长的作用，但并不能说明生长是由细胞伸长引起的，图3反映的是生根数量与生长素浓度的关系；图1中生长素浓度为a时，对双子叶植物具有抑制生长的作用，可用于除去双子叶杂草；植物幼苗水平放置时，茎远地侧生长素浓度逐渐减小，但是所起的作用是促进作用；图3所用的生长素浓度与对照组相比，都是促进作用，不能说明生长素的作用具有两重性。
“三看法”确认生长素作用是否体现“两重性”
一看
↓
二看
↓
三看
[注]若生长较慢处的生长素浓度＜生长较快处的生长素浓度，则不能体现两重性，只能表明“低浓度促进生长”。
茎的向光性和茎背地生长，向光面或远地侧生长较慢均是由于其生长素浓度低于另一侧。
[例1]（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。
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
[答题送检]来自阅卷名师报告
错误
致错原因
扣分
A
考生没有读懂曲线图，只是认为和典型的曲线差别大而得出结论
－6
B
考生没有仔细对曲线进行分段解读
－6
C
考生错误地认为抑制生长＝不生长
－6
[解析]分析曲线图可知，甲、乙和丙在一定浓度范围内均可促进莴苣幼根生长，超过一定浓度后均抑制莴苣幼根的生长，即甲、乙、丙对莴苣幼根生长的影响均具有两重性，A项正确；在0～20ppm范围内，甲曲线在丙曲线的上方且甲、丙两种生长素类似物作用后，根长相对值均大于生长素类似物浓度为零时的，所以甲对幼根的促进作用大于丙，B项正确；乙的浓度大于20ppm后，根长的相对值小于乙浓度为零时，此时乙对幼根的生长起抑制作用，C项正确；由图可知，浓度为30ppm的甲对幼根生长起促进作用，因幼根比幼芽对生长素敏感，故据此可推测，用30ppm的甲处理莴苣幼芽可促进其生长，D项错误。
[规范答题]D（6分）
1．（2014·浙江卷）下图表示施用IAA（吲哚乙酸）对某种植物主根长度及侧根数的影响。
下列叙述错误的是（ C ）
A．促进侧根数量增加的IAA溶液，会抑制主根的伸长
B．施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制
C．将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶，会导致侧根数量增加
D．与施用10－4mol·L－1的IAA相比，未施用的植株主根长而侧根数量少
解析 本题考查生长素的作用及其两重性的应用。
据图分析可知，不施用IAA（吲哚乙酸）时主根最长，随着施用浓度的增加，主根长度越来越短，故A项正确；随着施用浓度的增加，促进侧根数量增加的作用先升高后降低，最终趋于抑制，故B项正确；将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶，植物内产生的生长素减少，生长素的运输为极性运输，主根生长素浓度降低，因为根对生长素浓度敏感，低浓度的生长素促进主根伸长，而侧根数量减少，故C项错误；据图分析，与施用10－4mol·L－1的IAA相比，未施用的植株主根长而侧根数量少，故D项正确。
考点二 其他植物激素和探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
一、其他植物激素
名称
合成部位
生理功能
赤霉素
幼芽、幼根和__未成熟__的种子
①促进__细胞伸长__，从而引起植株增高
②促进种子__萌发__和果实发育
细胞分裂素
根尖
促进__细胞分裂__
脱落酸
__根冠__和
萎蔫的叶片
①抑制细胞分裂
②促进叶和果实的__衰老__和脱落
乙烯
植物体各个部位
促进果实__成熟__
二、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
答案一系列浓度 生长状况相同 枝条生根状况
3．实验分析
由图中曲线可知，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。
1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
（1）苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落。
（ × ）
（2）“新摘未熟红柿，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失”。
与植物激素有关。
（ √ ）
（3）生长素和赤霉素都能促进植物生长。
（ √ ）
（4）小麦在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后，又遇大雨的天气，种子就容易在穗上发芽，其主要原因是高温条件下脱落酸降解。
（ √ ）
2．（经典高考题）关于植物激素的叙述，错误的是（ D ）
A．植物激素的产生部位和作用部位可以不同
B．植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素
C．细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用
D．生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长
解析 低浓度生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定浓度时，就会促进乙烯的合成，乙烯含量增高会抑制生长素促进细胞伸长的作用。
3．研究人员探究生长素（IAA）和赤霉素对小麦胚芽鞘切段生长的影响，得到如图所示结果。
据此可判断（ B ）
A．生长素对胚芽鞘生长的影响具有两重性
B．赤霉素促进胚芽鞘生长的最适浓度比生长素高
C．生长素、赤霉素都能够促进插条生根
D．高浓度赤霉素对胚芽鞘切段的伸长不起作用
一 植物激素的种类、作用及相互关系
1．在植物生长发育和适应环境过程中，各种激素并不是孤立起作用，而是多种激素相互作用共同调节，如图所示：
2．激素间的相互作用，有的是相互促进，有的是相互拮抗。
（1）协同作用的激素举例
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）拮抗作用的激素举例
①器官脱落
②种子萌发
3．不同发育时期植物激素的种类和数量不同，体现了基因的选择性表达。
有关植物激素作用的2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。
[例1]下图为某些植物激素对幼苗生长的调节作用，图中A、B表示不同的植物激素。
下列说法正确的是（ A ）
A．由图可知幼苗的正常生长是多种激素共同调节的结果
B．由图可以推断出a浓度低于b浓度
C．在图示的过程中激素A和B属于协同关系
D．激素A、B分别表示乙烯和赤霉素
解析 A为赤霉素，B为乙烯，当生长素浓度过高时会促进植物合成乙烯。
二 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验分析
1．施用生长素类似物促进插条生根：
需要考虑温度一致、所用的植物材料相同、设置重复组（即每组不能少于3个枝条）。
2．用浸泡法时，最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行。
3．凡是带芽或叶的插条，其扦插成活率都比不带芽或叶的插条成活率高，但并非越多越好。
4．本实验的自变量是生长素类似物的浓度，因变量是插条的生根情况。
5．实验选用生长素类似物而不是植物激素的原因：
生长素类似物作用与植物激素基本相同，但不易被分解，且原料广泛、效果稳定。
6．如果观察到插条不能生根，可能的原因有：
（1）枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；
（2）枝条幼芽、幼叶保留较多，其本身能合成一定浓度的生长素，浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态；
（3）配制的营养液缺乏营养元素或缺氧；
（4）没有分清形态学的上端与下端。
7．进行预实验能确定最适浓度的大致范围，然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。
[例2]某同学在探究生长素类似物NAA促进银杏插条生根的最适浓度实验中获得了如图所示结果，有关本实验分析或评价的叙述，不正确的是（ B ）
A．实验中盛有不同浓度的小培养皿必须加盖，其原因是避免水分蒸发引起溶液浓度变化
B．促进银杏插条生要的最适浓度为c
C．银杏插条上侧芽的数目及饱满程度属于无关变量，各组需保持一致
D．在探究过程中，很有可能促进生根数目相同，而NAA的浓度不同
解析 由于图中NAA浓度大于c时插条平均生根数目不清楚，所以不能确定促进插条生根的最适浓度。
[例1]（2016·浙江卷）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
[答题送检]来自阅卷名师报告
错误
致错原因
扣分
A
考生对曲线图信息解读有误
－6
B
考生不明确延长贮藏时间与延迟发芽的关系
－6
C
考生不清楚“从开始发芽到最大发芽率”指的是哪段时间
－6
[解析]由图可知，赤霉素可以使马铃薯块茎提早发芽，而脱落酸可以使马铃薯块茎延迟发芽，即可以延长马铃薯块茎的贮藏时间，A、B项错误；由图可知，施用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比对照组更长，C项错误；对照组第5周时马铃薯块茎开始发芽，赤霉素的含量增加，所以此时赤霉素与脱落酸含量的比值大于实验开始时，D项正确。
[规范答题]D（6分）
1．香蕉一般在未成熟时采摘，此时果皮青绿、果肉硬实、甜度小。
随放置时间的延长，淀粉逐渐转变成还原糖，果肉逐渐变软、甜度增加，果实逐渐成熟。
如图是采摘后的香蕉在果实成熟过程中呼吸速率和乙烯（C2H4）含量的变化。
（1）乙烯是一种植物激素，是在植物的生命活动中起__调节__作用的微量有机物。
（2）据图推测，乙烯通过__促进果实的细胞呼吸__促进香蕉果实的成熟。
（3）有人要验证上述推测，利用一种乙烯抑制剂设计了下面的实验：
①将采摘后的香蕉均分为两组，实验组需要在采摘后的第__7__天之前用乙烯抑制剂进行熏蒸处理，对照组__不做处理__。
②检测两组香蕉的__CO2释放量__，如果__实验组的CO2释放高峰推迟或不出现__，则支持上述推测。
解析
（1）乙烯是一种植物激素，是植物体内产生的具有调节作用的微量有机物，主要起到催熟的作用。
（2）由图可知，乙烯含量先增加，然后细胞呼吸达到最大，说明乙烯可能是通过促进果实的细胞呼吸促进香蕉果实的成熟。
（3）①由图可知，乙烯是在7天后产生的，所以应在乙烯产生前即7天前用乙烯抑制剂处理，而对照组不做任何处理。
②因变量可以通过检测CO2释放量，如果实验组的CO2释放高峰推迟或不出现，即可说明乙烯可以促进细胞呼吸。
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（ C ）
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 从图示可知，用CTK处理比正常叶片中（用蒸馏水处理）叶绿素含量下降慢，说明细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老，A项正确；用CTK＋ABA处理组比CTK中的叶绿素含量下降快，说明CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱，B项正确；NADPH是光反应过程，通过光合色素吸收光能使水光解产生，ABA组叶绿体中叶绿素含量下降快于CTK组，光反应慢，形成NADPH速率慢，C项错误；ABA处理组叶绿素含量比对照组下降快，说明ABA能加快秋天银杏树的叶由绿变黄的过程，D项正确。
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，结果如下图。
下列相关叙述正确的是（ D ）
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320mg/LNAA处理插条
D．400mg/LNAA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，A项错误；图中显示有些浓度的NAA能抑制插条生根率，如NAA浓度为400mg/L时插条生根率小于对照组，B项错误；NAA浓度为200mg/L左右时，生根率和平均生根数都较高，适合生产上应用，C项错误；400mg/LNAA能够增加生根数，D项正确。
3．（2016·全国卷Ⅲ）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
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