第3讲　植物的激素调节
一、植物激素的生理作用
1．(2012·山东卷T1)果实生长发育和成熟受多种激素调节。下列叙述正确的是(　　)
A．细胞分裂素在果实生长中起促进作用
B．生长素对果实的发育和成熟没有影响
C．乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用
D．脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落
【解析】　果实的生长发育和成熟受多种植物激素的调节，细胞分裂素促进细胞的分裂，在果实生长发育中起促进作用，A项正确；生长素促进细胞生长和果实形成，当生长素浓度增大到一定程度时，会促进乙烯的合成，乙烯有促进果实成熟的作用，因而生长素对果实成熟也有影响，B项错误，C项错误；脱落酸促进果实的衰老和脱落，D项错误。
【答案】　A
2．(2012·新课标全国卷T5)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
【解析】　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。
【答案】　D
二、植物激素在生产实践中的应用
3．(2012·安徽卷T6)留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的一项技术。喷施赤霉素和2,4­D对留树保鲜柑橘的落果率和果实内源脱落酸含量的影响如下图所示。下列有关分析不正确的是(　　)
A．喷施赤霉素和2,4­D能有效减少留树保鲜过程中的落果
B．留树保鲜过程中赤霉素与2,4­D对落果的调控有协同作用
C．喷施赤霉素和2,4­D能延缓留树保鲜过程中果实脱落酸含量的升高
D．赤霉素、2,4­D与内源脱落酸对落果的调控有协同作用
【解析】　由图示知，喷施赤霉素和2,4­D的树枝落果率较低，说明喷施赤霉素和2,4­D能有效减少落果，A项正确；单独喷施赤霉素和2,4­D都能降低落果率，同时喷施赤霉素和2,4­D防止落果的效果更好，说明二者在防止落果上具有协同作用，B项正确；由图可知，与喷施清水相比，喷施赤霉素和2,4­D都能使果实中脱落酸含量降低，C项正确；由落果率和脱落酸含量变化曲线可知，喷施赤霉素和2,4­D都能降低落果率，降低脱落酸含量，而脱落酸能促进果实脱落，故赤霉素、2,4­D与脱落酸对落果的调控具有拮抗作用，D项错误。
【答案】　D
4．(2012·江苏卷T7)下列关于植物激素或类似物的叙述，正确的是(　　)
A．脱落酸能够调控细胞的基因表达
B．杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素
C．喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果
D．密封储藏导致水果各种激素合成增加
【解析】　脱落酸能通过调控相关基因的表达来促进叶片和果实的衰老和脱落，A项正确；生长素的运输是极性运输，即只能从植物体形态学上端运输到形态学下端，所以侧芽不能为顶芽提供生长素，B项错误；生长素的作用具有两重性，既可以保花保果，也可以疏花疏果，C项错误；密封储藏能使促进果实成熟的乙烯含量增加，但生长素等激素的含量减少，D项错误。
【答案】　A
1.生长素的发现
幼苗是研究生长素及其分布与作用原理的最佳实验材料，针对燕麦胚芽鞘的系列实验应明确下列结论：
(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端
(2)发挥作用部位——尖端下面一段
(3)感光部位——胚芽鞘尖端
(4)生长素作用——一定浓度范围内促进生长
(5)弯曲原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀
(6)引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、地心引力等
3．生长素的作用特点——两重性
(1)两重性的体现
既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。
(2)影响生长素作用的因素
①生长素浓度及器官种类(如图)
a．一定范围内促进植物器官生长，超过一定值时，抑制其生长。
b．同一生长素浓度作用于不同器官，其敏感性大小为根＞芽＞茎。
②不同种类的植物
同一浓度的生长素作用于不同植物，引起的生理效应不同。这与不同种类的植物对生长素的敏感性不同有关，如双子叶植物比单子叶植物敏感性高。如图所示：
(2012·四川卷)为研究根背光生长与生长
素的关系，将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生
长素或适宜浓度NPA(生长素运输抑制剂)的溶液
中，用水平单侧光照射根部(如右图)，测得根的
弯曲角度及生长速率如下表：
据此实验的结果，不能得出的结论是(　　)
A．根向光一侧的生长速率大于背光一侧
B．生长素对水稻根生长的作用具有两重性
C．单侧光对向光一侧生长素的合成没有影响
D．单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关
【解析】　在单侧光照射下，根会出现背光生长的现象，原因是单侧光引起生长素由向光一侧运输到背光一侧，高浓度的生长素抑制了背光一侧细胞的生长，因此其生长速率小于向光一侧，A、D两项正确；分析表中数据可知，当外源生长素浓度由0增大至0.001 mg/L时，弯曲角度和生长速率都增大，而当外源生长素浓度由0.001 mg/L增大至0.1 mg/L时，弯曲角度和生长速率却是减小的，与加入生长素运输抑制剂效果类似，说明生长素在低浓度时具有促进作用，而在高浓度时具有抑制作用，体现了生长素作用的两重性，B项正确，分析图表信息只能通过弯曲角度和生长速率说明生长素及其运输抑制剂对生长结果的影响，不能说明单侧光对生长素合成的影响，因此C项错误。
【答案】　C
1．(2012·莱芜高三模拟)图为用燕麦胚芽鞘进行的实验。下列判断正确的是(　　)
A．①④是一组对照实验
B．向左弯曲生长的是⑤
C．不生长也不弯曲的是①③
D．单侧光能够对②④起作用
【解析】　①、②是互为对照实验以证明胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，A选项错误。含有一定浓度生长素的琼脂块不能完全替代胚芽鞘尖端的作用，其中的生长素只能极性运输，在单侧光照射下不能横向运输，因此单侧光对④不起作用。①、②、③、④、⑤组的胚芽鞘的设置情况依次是：直立生长、向右弯曲生长、不生长不弯曲、直立生长和向左弯曲生长。
【答案】　B
2．如图表示植物生长素与其对植物生长的促进作用的关系。下列叙述中，正确的是(　　)
A．若用燕麦幼苗做向光性实验，且测得其向光侧的生长素浓度为m，则其背光侧的生长素浓度在m和i之间
B．若某水平放置的植物幼苗表现出茎的背地性，且测得茎近地侧生长素浓度为2m，则茎远地侧生长素浓度应小于2m
C．该图解说明了不同的生长素浓度可以达到相同的促进生长的效应
D．该图解说明了低浓度生长素促进生长，高浓度生长素抑制生长
【解析】　此曲线表明，生长素浓度在0～i范围内均是促进生长的，其中在0～g范围内随生长素浓度的增加而促进作用增加，但在g～i范围内随生长素浓度的增加而促进作用减弱。结合选项判断可知，A选项中背光侧的生长素浓度应在m和2m之间；B选项中茎远地侧生长素浓度应小于m；图解说明了不同的生长素浓度可以达到相同的促进生长的效应，如生长素浓度为m和2m时，促进生长作用相同；该图解不能说明低浓度生长素促进生长，高浓度生长素抑制生长，因为图示生长素浓度均是促进生长的。
【答案】　C
1.植物激素间的关系
植物的各种生命活动都不是受单一激素的控制，而是各种激素相互作用的结果(如图1、图2)。
2．其他植物激素的应用
(1)赤霉素及其类似物：使芦苇、莴苣等植株增高，产量增加；促进种子、马铃薯块茎等的萌发。
(2)细胞分裂素及其类似物：瓜果、蔬菜和鲜花的保鲜；促进种子的萌发。
(3)脱落酸及其类似物：水稻种子置于流动的河水或溪水中浸泡一段时间，脱落酸随水流走而含量减少，可使水稻种子早发芽。
(4)乙烯及其类似物：可用于瓜果的催熟。
(2012·淮南淮北二模)如图表示GA(赤霉素)、ETH(乙烯)和IAA(吲哚乙酸)的关系，“＋”表示促进，“－”表示抑制，下列有关说法不正确的是(　　)
A．GA和IAA均可促进生长，表现为协同作用
B．GA可以通过抑制IAA氧化酶的活性来降低IAA浓度
C．由图推测，IAA两重性可能与ETH有关
D．束缚态IAA可能具有平衡植物体内IAA水平的作用
【解析】　由此图显示赤霉素可以促进生长素的合成，抑制其分解，进而促进植物生长；故二者表现为协同作用，A对；IAA氧化酶活性受抑制，IAA浓度会升高，B错；此图显示IAA可以通过促进乙烯的合成来抑制植物的生长，C对；束缚态IAA起到平衡IAA浓度的作用。
【答案】　B
3．(2012·南昌调研)下列有关植物激素的调节与应用，不正确的是(　　)
①可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长，使植物增高
②生长素和赤霉素都能促进细胞生长；脱落酸和细胞分裂素对细胞分裂的作用相反
③使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4­D浓度一定相同
④在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性
A．①②③④　　　　　　B．①③④
C．③④ D．②④
【解析】　本题考查植物激素的应用。不同植株的枝条情况也会不一样，比如幼芽的数量等都会影响生长素的产生。所以③使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4­D浓度应该不相同；④极性运输并不是由重力影响的，是从形态学上端向形态学下端运输，所以在太空失重状态下植物激素可以进行极性运输。
【答案】　C
4．(2012·湖南十二校联考)下图为种子发育过程和种子萌发过程中体内激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化，据图分析，在种子发育过程中有关植物激素的作用不正确的是(　　)
A．首先出现的是CK，其主要作用是促进细胞分裂和组织分化
B．其次增加的是GA和IAA，参与有机物向籽粒的运输与积累
C．ABA促进种子储藏蛋白的基因表达，并促进种子的脱水干燥，有利于种子的萌发
D．在植物生长发育过程中激素调节的特点是多种激素相互协调、共同调节
【解析】　从图示看出首先出现的是CK，其主要作用是促进细胞分裂和组织分化；其次增加的是GA和IAA，参与有机物向籽粒的运输与积累；ABA促进种子进入休眠期，不利于种子的萌发。
【答案】　C
预计2013年高考，将以生长素的调节及其他植物激素调节等知识为背景结合图表信息进行命题，以考查学生信息提取、实验设计与分析能力。试题难度维持在0.55左右。
(2012·潍坊三模)在切除尖端的胚芽鞘切面一侧放置含不同浓度生长素的琼脂块，测定各胚芽鞘弯曲生长的角度，结果如下表所示。分析表中数据可说明(　　)

A.生长素的生理作用具有两重性
B．胚芽鞘弯曲的程度与其他激素无关
C．生长素浓度由0.20 mg/L升至0.25 mg/L时，胚芽鞘弯曲的角度逐渐增大
D．促进胚芽鞘生长的最适生长素浓度在0.20 mg/L和0.30 mg/L之间
【研析】　本题依托实验数据，考查信息提取及实验分析能力。解题过程如下：
【答案】　D