“植物的激素調(diào)節(jié)”高考熱點例析

縱觀2013年高考生物試卷不難發(fā)現(xiàn)，“植物的激素調(diào)節(jié)”是各地高考命題熱點所在。下面對與之相關的熱門考點及考題進行歸類分析，以期達到舉一反三、重點覆蓋的效果。

一、生長素發(fā)現(xiàn)的探究歷程

例1 （2013年高考安徽卷）科學家溫特做了如下實驗：把切下的燕麥尖端放在瓊脂塊上，幾小時后，移去胚芽鞘尖端，將瓊脂塊切成小塊。再將經(jīng)處理過的瓊脂塊放在切去尖端的燕麥胚芽鞘一側(cè)，結(jié)果胚芽鞘會朝對側(cè)彎曲生長。但是，如果放上的是沒有接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊，胚芽鞘則既不生長也不彎曲。該實驗證明了（ ）

A.生長素只能從形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端

B.造成胚芽鞘彎曲的刺激是某種化學物質(zhì)

C.生長素的化學本質(zhì)是吲哚乙酸

D.胚芽鞘會彎向光源生長

解析：溫特兩個實驗中的胚芽鞘是否生長，取決于瓊脂塊上是否放置過胚芽鞘尖端。該實驗證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生了某種化學物質(zhì)，這種化學物質(zhì)擴散到瓊脂塊，再通過瓊脂塊進入切去尖端的胚芽鞘一側(cè)，促進胚芽鞘向?qū)?cè)彎曲生長。該實驗不能證明生長素只能進行極性運輸和生長素的化學本質(zhì)。

答案：B

考點知識小結(jié)：（1）生長素的發(fā)現(xiàn)涉及達爾文、詹森、拜爾、溫特等科學家所進行的幾個經(jīng)典實驗。溫特實驗之前的實驗結(jié)論中不能出現(xiàn)“生長素”，只能說“影響”。證明“影響”是“化學物質(zhì)”而非其他信號，并對該物質(zhì)命名的科學家是溫特；提取該物質(zhì)的是郭葛，其化學本質(zhì)為吲哚乙酸，由色氨酸合成。

（2）生長素的產(chǎn)生、感光部位在胚芽鞘尖端，生長素的合成不需要光，但發(fā)生效應的部位在胚芽鞘尖端以下。在胚芽鞘尖端，生長素既能進行極性運輸，即由形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸，又能進行橫向運輸，即由向光側(cè)向背光側(cè)移動。

（3）判斷植物“長不長、彎不彎”時要注意兩看：一看胚芽鞘尖端以下的部分能否獲得生長素：①能則生長；②不能則既不生長也不彎曲；二看胚芽鞘尖端以下部分生長素的分布是否均勻：①若均勻則直立生長；②若不均勻則彎曲生長。

二、生長素的生理作用

例2 （2013年高考大綱卷）關于植物生長素和生長素類似物的敘述，錯誤的是（ ）

A.適宜濃度的生長素類似物可促進無子果實的發(fā)育

B.同一植株根和芽生長所需的最適生長素濃度相同

C.單側(cè)光照射燕麥胚芽鞘可使其生長素分布發(fā)生變化

D.用適宜濃度的生長素類似物處理插條可促進其生根

解析：將適宜濃度的生長素類似物涂抹或噴灑在未授粉的雌蕊柱頭上得到無子果實；同一植物根生長所需的最適生長素濃度低于芽的最適生長素濃度；單側(cè)光可使燕麥胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素橫向運輸從而使其分布發(fā)生變化；適宜濃度的生長素類似物可以促進扦插枝條生根。

答案：B

考點知識小結(jié)：（1）生長素主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子等具有分生能力的部位合成，其作用表現(xiàn)為促進細胞的縱向伸長。

（2）生長素的生理作用具有兩重性，即在一定濃度范圍內(nèi)促進植物器官生長，濃度過高則抑制植物器官的生長。這里所強調(diào)的生長素濃度的“高”與“低”，可以結(jié)合相關曲線模型（見下圖）進行解讀：①H點表示促進生長的最適濃度為g，曲線中OH段表明：隨生長素濃度升高，促進生長作用增強，曲線中HC段表明：隨生長素濃度升高，促進生長作用減弱（但仍為促進生長）。②當生長素濃度小于i時促進植物生長，均為“低濃度”，高于i時才會抑制植物生長，成為“高濃度”，所以C點表示促進生長的“閾值”。③A、B兩點的生長素濃度分別為m、2m，但促進生長作用相同。

（3）根的向重力性和頂端優(yōu)勢現(xiàn)象體現(xiàn)了生長素的兩重性，即低濃度促進，高濃度抑制，而向光性和莖的背重力性卻只能表現(xiàn)生長素促進生長的功能。

（4）不同器官對生長素的敏感性不同，敏感性大?。焊?芽>莖。不同種類植物對生長素的敏感度也不同，雙子葉植物比單子葉植物敏感程度高。

三、植物激素之間的相互作用

例3 （2013年高考天津卷）下圖為生長素（IAA）對豌豆幼苗莖內(nèi)赤霉素生物合成影響的示意圖。圖中GA1、GA8、GA20、GA29 是四種不同的赤霉素，只有GA1 能促進豌豆莖的伸長。若圖中酶1 或酶2 的基因發(fā)生突變，會導致相應的生化反應受阻。 據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是（ ）

A.對去頂芽豌豆幼苗外施適宜濃度IAA，該植株莖內(nèi)GA1 的合成可恢復正常

B.用生長素極性運輸抑制劑處理豌豆幼苗的頂芽，該植株較正常植株矮

C.對酶1 基因突變的豌豆幼苗施用GA20，該植株可恢復正常植株高度

D.酶2 基因突變的豌豆，其植株較正常植株高

解析：根據(jù)圖解可知，適宜濃度的IAA可以促進的GA1 合成，因此對去頂芽豌豆幼苗外施適宜濃度的IAA，該植株莖內(nèi)GA1 的合成可恢復正常；用生長素極性運輸抑制劑處理豌豆苗的頂芽，導致生長素不能運輸?shù)较虏?，影響GA1的合成，該植株較正常植株矮；對酶1基因突變的豌豆幼苗施用GA20，植株內(nèi)不能合成GA1 ，因此該植株不能恢復正常植株的高度；酶2基因突變的豌豆，莖內(nèi)GA1含量增加，該豌豆植株較正常植株高。

答案：C

考點知識小結(jié)：（1）在植物生命活動調(diào)節(jié)中各種激素并不是單獨地、孤立地起作用，而是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)。各種激素之間的相互作用有兩種：協(xié)調(diào)作用和拮抗作用。前者是指兩種或多種激素綜合使用時，其效果大于分別單獨使用；后者是指兩種激素混合使用時，一種激素的效果被另一種激素所抑制。

（2）生長素和赤霉素是控制植物莖伸長的兩類主要植物激素。赤霉素可通過增加植物體內(nèi)生長素含量來促進植物生長，而生長素通過促進活性赤霉素的生物合成并抑制其失活來維持高水平的赤霉素，從而促進莖節(jié)間的伸長，兩者表現(xiàn)為協(xié)同作用。

（3）生長素在濃度適宜時促進植物生長，同時誘導乙烯的合成，但當其濃度過高，乙烯含量增加到一定程度，使乙烯對細胞生長的抑制作用超過了生長素對細胞生長的促進作用時，則開始抑制植物的生長。

四、植物激素作用的實驗探究

例4 （2013年高考浙江卷）光照、赤霉素和赤霉素合成抑制劑對某種植物莖伸長影響的實驗結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（ ）

A.莖伸長受抑制均由赤霉素合成抑制劑引起

B.赤霉素是影響莖伸長的主要因素之一

C.植物莖伸長與光照時間無關

D.該植物是赤霉素缺失突變體

解析：對比1組和4組、4組和5組，推知莖伸長受抑制與光照時間和赤霉素合成抑制劑有關；對比5組和6組，推知赤霉素是影響莖伸長的因素之一；實驗結(jié)果沒有表明植物是赤霉素缺失突變體。

答案：B

考點知識小結(jié)：（1）實驗中要運用對照原則和單一變量原則，變量的控制、對照組的設計、探究結(jié)果分析是答題的關鍵。

（2）實驗要體現(xiàn)生物科學研究的基本思路：提出（發(fā)現(xiàn)）問題→作出假設→設計實驗證明→得出結(jié)論。

作者簡介：周偉，大學本科，生物奧賽主教練。主要從事生物教學與奧賽培訓研究，近年來在《生物學教學》、《中學生物教學》、《吉首大學學報》、《新高考》、《青蘋果》、《考試報》、《素質(zhì)教育報》、《中學生理化報》、《中學生學習報》、《當代中學生報》等報刊上發(fā)表文章100多篇。