深化提素養植物激素的發現和功能大都是通過實驗發現的，以生長素發現中科學實驗的方法和原理為素材，通過實驗分析題形式考查植物激素的功能和相互關系是高考命題的主要形式。考查角度多是聯系生產、生活實際，考查生長素的合成、運輸、對細胞的影響以及與其他激素的關系等，另外,有關植物生長調節劑作用的探究實驗也是一個重要的命題點。通過對植物激素相關實驗探究的考查，有助于考生科學思維、科學探究等學科素養的培養。1．(2023·重慶高考)為研究馬鈴薯貯藏時間與內源激素含量之間的關系，研究人員測定了馬鈴薯塊莖貯藏期間在不同溫度條件下的發芽率(圖1)，以及20℃條件下3種內源激素的含量(圖2)。下列敘述正確的是(

)A．貯藏第60天時，4℃下馬鈴薯塊莖脫落酸含量可能高于20℃下B．馬鈴薯塊莖貯藏期間，赤霉素/脫落酸的值高抑制發芽C．降低溫度或噴灑赤霉素均可延長馬鈴薯塊莖的貯藏時間D．20℃下貯藏120天后，赤霉素促進馬鈴薯芽生長的作用大于生長素解析：脫落酸的作用之一是維持種子休眠；由圖1可以直接看出，貯藏第60天時，4℃下馬鈴薯塊莖的發芽率遠低于20℃下馬鈴薯塊莖的發芽率，推測4℃下馬鈴薯塊莖脫落酸含量可能高于20℃下，A正確。赤霉素的作用之一是促進種子萌發，而脫落酸的作用之一是維持種子休眠，結合圖2分析可知，馬鈴薯塊莖貯藏期間，赤霉素/脫落酸的值高時促進發芽，B錯誤。降低溫度可以降低馬鈴薯塊莖的發芽率，延長其貯藏時間；噴灑赤霉素可以促進馬鈴薯塊莖發芽，縮短其貯藏時間，C錯誤。20℃下貯藏120天，馬鈴薯塊莖的發芽率達到100%，且生長素和赤霉素含量均較高，但不能判斷此時及之后赤霉素促進馬鈴薯芽生長的作用是否大于生長素，D錯誤。答案：A

2．(2022·山東高考)石蒜地下鱗莖的產量與鱗莖內淀粉的積累量呈正相關。為研究植物生長調節劑對石蒜鱗莖產量的影響，將適量赤霉素和植物生長調節劑多效唑的粉末分別溶于少量甲醇后用清水稀釋，處理長勢相同的石蒜幼苗，鱗莖中合成淀粉的關鍵酶AGPase的活性如圖。下列說法正確的是

(

)A．多效唑通過增強AGPase活性直接參與細胞代謝B．對照組應使用等量清水處理與實驗組長勢相同的石蒜幼苗C．噴施赤霉素能促進石蒜植株的生長，提高鱗莖產量D．該實驗設計遵循了實驗變量控制中的“加法原理”解析：由圖可知，多效唑可以增強AGPase活性，促進鱗莖中淀粉的合成，間接參與細胞代謝，A錯誤；由題干信息“適量赤霉素和植物生長調節劑多效唑的粉末分別溶于少量甲醇后用清水稀釋”可知，對照組應使用等量的甲醇—清水稀釋液處理，B錯誤；由題圖可知，赤霉素降低AGPase的活性，進而抑制鱗莖中淀粉的積累，根據石蒜地下鱗莖的產量與鱗莖內淀粉的積累量呈正相關，噴施赤霉素不能提高鱗莖產量，反而使得鱗莖產量減少，C錯誤；與常態比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”，用外源激素赤霉素和植物生長調節劑多效唑處理遵循了實驗變量控制中的“加法原理”，D正確。答案：D

3．(2019·全國卷Ⅱ)某研究小組切取某種植物胚芽鞘的頂端，分成甲、乙兩組，按如圖所示的方法用瓊脂塊收集生長素，再將含有生長素的瓊脂塊置于去頂胚芽鞘切段的一側，一段時間后，測量胚芽鞘切段的彎曲程度(α角)，測得數據如表，據此回答問題。(1)生長素在胚芽鞘中的運輸屬于極性運輸，這種運輸的方向是_______。(2)圖中α角形成的原因是_________________________________。(3)據表可知乙組中左、右兩側的瓊脂塊所引起的α角基本相同，但小于甲瓊脂塊所引起的α角，原因是_____________________________________。分組甲乙瓊脂塊—左右α角20.4°9.0°9.1°解析：(1)植物生長素的極性運輸是指生長素只能從植物形態學上端向形態學下端運輸。(2)生長素的產生部位是胚芽鞘尖端，其作用是促進植物生長。切去頂端的胚芽鞘切段不再生長，但在切口處放上含有適宜濃度生長素的瓊脂塊后，生長素向下運輸，胚芽鞘切段將繼續生長。圖中在胚芽鞘切段左側放上含有生長素的瓊脂塊，瓊脂塊中的生長素進入胚芽鞘左側，使該側生長素濃度高于右側，細胞生長的速度大于右側，形成α角。(3)生長素在胚芽鞘頂端能進行橫向運輸和極性運輸。生長素不能透過云母片，乙中插入云母片導致生長素只能向下運輸，左、右兩側瓊脂塊中生長素含量幾乎相等，約是甲圖瓊脂塊中生長素含量的一半。左、右兩側瓊脂塊中生長素的促進作用大體相等，所引起的α角基本相同；甲瓊脂塊中生長素對胚芽鞘生長的促進作用大于乙中左、右兩側瓊脂塊中生長素的促進作用，所引起的α角大于乙中左、右兩側瓊脂塊所引起的α角。答案：(1)從形態學上端到形態學下端(2)瓊脂塊中的生長素進入胚芽鞘切段的左側，使胚芽鞘左側的生長素濃度高于右側，引起胚芽鞘左側生長快于右側，形成α角(3)乙左右兩側瓊脂塊中的生長素含量基本相同，但小于甲瓊脂塊中生長素的含量知能集成(一)探索植物生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度1．實驗原理(1)生長素類調節劑對植物插條的生根情況有很大的影響，在不同濃度、不同時間下處理插條，其影響程度不同。(2)生長素類調節劑的影響存在一個最適濃度，在此濃度下植物插條的生根數量最多，生長最快。2．實驗步驟制作插條把形態、大小一致的插條分成多組，每組3個配制梯度溶液取生長素類調節劑按照不同的比例稀釋成多份處理插條①浸泡法：把插條的基部浸泡在配制好的溶液中，深約3cm，處理幾小時至一天。(適宜溶液濃度較低時)；②沾蘸法：把插條基部在濃度較高的藥液中沾蘸一下(約5s)，深約1.5cm實驗培養把每組處理過的枝條下端依濃度梯度從小到大分別放入盛清水的托盤中，并放在適宜溫度下培養觀察記錄實驗結果一段時間后觀察插條的生根情況，并記錄所得到的數據分析結果得出結論可對小組得出的實驗結果以表格或者曲線的形式分析，并分析實驗結果和實驗預測是否一致，得出實驗結論3.結果分析由曲線可知，促進插條生根的最適濃度是A點對應的生長素類調節劑濃度，在A點兩側，存在促進生根效果相同的兩個不同濃度。4．注意事項(1)需進行預實驗：預實驗可以為進一步的實驗摸索條件，也可以檢驗實驗設計的科學性和可行性，以免由于設計不周、盲目開展實驗而造成人力、物力和財力的浪費。(2)控制無關變量：無關變量在實驗中的處理要采用等量性原則。如選用相同的花盆、相同的植物材料，插條的生理狀況、帶有的芽數相同，插條處理的時間長短一致等。(3)處理插條①生長素類調節劑處理插條可用浸泡法(溶液濃度較低)或沾蘸法(溶液濃度較高，處理時間較短)。②處理時插條上下不能顛倒，否則插條不能成活。③扦插時常去掉插條成熟葉片，原因是去掉成熟葉片能降低蒸騰作用，保持植物體內的水分平衡。[典例]

茶一般以茶樹的頂芽和幼葉制成。請回答下列有關問題：(1)采茶主要集中在春、秋兩季。隨著采摘批次的增加，新梢的數量大大增加，從激素調節的角度看，原因是_________________________。(2)茶樹常采用扦插繁殖。研究小組為探究不同濃度A235(植物生長調節劑，需用酒精溶解)對茶樹插條生根的影響，完成了一組預實驗，結果如圖。①該實驗的自變量是________________；從圖中可知，此實驗的對照有兩大類：一是用________處理插條，作為空白對照；二是用_____________________處理插條進行相互對照。②從預實驗的結果可知，A235濃度為15mg·L－1時對茶樹插條生根具有________(填“抑制”或“促進”)作用。③若要探究A235促進茶樹插條生根的最適濃度，還應增設實驗組，從圖中數據判斷，A235濃度的取值應設在______________mg·L－1。④用A235處理茶樹插條生根比較簡便的方法有____________和____________。兩種方法相比，所用的濃度較低，所需處理時間較長的是____________法。[解析]

(1)采茶過程是摘除頂芽的過程，摘除頂芽后，側芽部位生長素來源被暫時阻斷，側芽部位生長素濃度降低，頂端優勢解除，促進側枝生長。(2)①由圖示可知，該實驗的自變量是A235的濃度；此實驗的對照有兩大類：一是用酒精處理插條(A235需用酒精溶解)，作為空白對照；二是用不同濃度的A235溶液處理插條進行相互對照。②分析題圖實驗結果可以知道，與空白對照相比，A235濃度為15mg·L－1時茶樹插條生根數量多于空白對照組，因此，A235濃度為15mg·L－1時對茶樹插條生根具有促進作用。③分析題圖可知，A235溶液為8mg·L－1時生根數量是45.5條，12mg·L－1時是52.0條，15mg·L－1時是23.0條，因此A235促進插條生根的最適宜濃度在8～15mg·L－1之間，要探究A235促進茶樹插條生根的最適濃度，還應增設濃度在8～15mg·L－1的實驗組。④用A235處理茶樹插條生根比較簡便的方法有沾蘸法和浸泡法。兩種方法相比，所用的濃度較低，所需處理時間較長的是浸泡法。[答案]

(1)解除了頂端優勢，側枝生長(2)①A235的濃度酒精不同濃度的A235溶液②促進③8～15

④沾蘸法浸泡法浸泡[針對訓練]1．下列有關“探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度”實驗的敘述，正確的是

(

)A．不同濃度的生長素類調節劑，對插條生根的影響不會相同B．可用插條生根的平均數量或平均長度作為實驗因變量觀察指標C．為使實驗結果準確可靠，實驗所用插條不能帶有芽或幼葉D．進行正式實驗前不需做預實驗解析：生長素的作用具有兩重性，在最適濃度的兩側，總會找到一個低濃度和一個高濃度，它們對促進生根的效果相同，A錯誤；可用插條生根的平均數量或平均長度作為實驗因變量觀察指標，B正確；實驗所用插條可以帶有芽或幼葉，但要保證各枝條的芽或幼葉情況相同，C錯誤；在正式實驗之前一般要做一個預實驗，目的是為正式實驗摸索條件，避免浪費，D錯誤。答案：B

2．為探究生長素類調節劑對根生長的影響，科研人員以月季為實驗材料進行以下實驗：對月季莖段插條施用不同濃度的NAA溶液，10天后對其主根長度和側根數目分別進行計數，結果如表。關于此實驗，下列說法正確的是

(

)A．在沒有用NAA處理的一組中，月季莖段根的生長與生長素無關B．最適宜月季插條主根生長的NAA濃度在5×10－7mol/L左右C．促進月季插條側根生長的最適宜NAA濃度一定在5×10－7～1.5×10－6mol/L之間D．本實驗可以證明生長素類調節劑對月季插條主根長度及側根數目均具有兩重性NAA濃度/(×10－7

mol/L－1)05101520主根長度(相對值)10.90.70.50.3側根數目/個46863解析：在沒有用NAA處理的一組中，月季莖段根的生長與內源生長素有關，A錯誤；由表格數據確定最適宜月季插條主根生長的NAA濃度在0～5×10－7mol/L之間，B錯誤；據表可知，促進月季插條側根生長的最適宜NAA濃度一定在5×10－7～1.5×10－6mol/L之間，C正確；本實驗不能證明生長素類調節劑對月季插條主根長度具有兩重性，D錯誤。答案：C

知能集成(二)對照法驗證生長素的產生部位與運輸特點1．驗證生長素的產生部位在尖端(1)實驗組：取放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊，置于去掉尖端的胚芽鞘一側(如圖甲)。(2)對照組：取未放置過胚芽鞘尖端的空白瓊脂塊，置于去掉尖端的胚芽鞘一側(如圖乙)。2．驗證生長素的橫向運輸發生在尖端(1)實驗操作(如圖)(2)實驗現象：裝置a中胚芽鞘直立生長，裝置b和c中胚芽鞘彎向光源生長。3.驗證生長素只能是從形態學上端運輸到下端(1)實驗操作(如圖)(2)實驗現象：A組去掉尖端的胚芽鞘向右彎曲生長，B組去掉尖端的胚芽鞘不生長不彎曲。4．探究重力和單側光對生長素分布的影響程度(1)實驗操作：如下圖所示(A盒下側有開口，可以進光)。(2)結果預測及結論①若A、B中幼苗都向上彎曲生長，只是B向上彎曲程度大，說明重力對生長素分布的影響大于單側光。②若A中幼苗向下彎曲生長，B中幼苗向上彎曲生長，說明單側光對生長素分布的影響大于重力。③若A中幼苗水平生長，B中幼苗向上彎曲生長，說明單側光對生長素分布的影響與重力相等。5．驗證生長素在果實發育中的作用及合成部位(1)原理：果實發育與生長素的關系。①阻斷生長素來源：如果切斷生長素的自然來源(不讓其受粉或除去正在發育中的種子)，則果實會因缺乏生長素而停止發育，甚至引起早期脫落。②在沒有受粉的雌蕊上涂抹一定濃度的生長素溶液，子房正常發育為果實，因為沒有受精，所以果實內沒有種子。(2)過程：相同黃瓜植株的雌花，A組自然生長；B組開花前進行套袋處理；C組開花前進行套袋處理，以后人工涂抹一定濃度的生長素。(3)結果：A組發育成有子黃瓜，B組不發育，C組發育成無子黃瓜。(4)結論：生長素是果實發育所必需的。[典例]

科學家以綠色向日葵下胚軸為材料對植物的向光性進行了探究，得到的結果如下表所示。(1)從表中，可以推測黃質醛對向日葵的生長具有____________作用。(2)有人對黃質醛分布提出了以下三種假設：假設1：黃質醛由背光側向向光側發生了橫向運輸；假設2：光照可以促進向光側的黃質醛的合成；假設3：光照使背光側的黃質醛部分分解了。項目

生長素百分比/%黃質醛百分比/%彎曲的角度向光側背光側向光側背光側用單側光照射前50.149.949.950直立生長用單側光照射后505065.535.5彎向光源15.1°現提供向日葵下胚軸、云母片、瓊脂塊、單側光源。請設計實驗確定是這三種假設中的哪一種？設計方案：注：第一組放在黑暗環境下，向日葵下胚軸中間用云母片隔開，下面放了A、B兩個瓊脂塊。第二組是在單側光下，向日葵下胚軸中間用云母片隔開，下面放了A′、B′兩個瓊脂塊。①若__________________________________________________________________________________________________________，則說明假設2是正確的。②若__________________________________________________________________________________________________________，則說明假設3是正確的。③但是這兩組實驗都無法說明假設1是否正確，請在方框中補充一個實驗組來驗證假設1是正確的，并描述預期的實驗現象是____________________________________________________________________________________________________________________。[解析]

(1)分析表格中的數據，用單側光照射后，向光側的黃質醛含量增加，背光側黃質醛含量減少，植物表現為彎向光源生長，即向光側生長沒有背光側快，說明黃質醛對向日葵的生長具有抑制作用。(2)①第一組、第二組的不同點是是否有單側光照；若假設2正確，則A′的黃質醛含量高，且第二組的黃質醛總量高于第一組，故實驗結果應該是若A′的黃質醛濃度大于A的黃質醛濃度；B′的黃質醛濃度等于B的黃質醛濃度。②若假設3正確，則B′的黃質醛濃度小于A′的黃質醛濃度，且第二組的黃質醛總量小于第一組的，故實驗結果應該為B的黃質醛濃度大于B′的黃質醛濃度；A′的黃質醛濃度等于A的黃質醛濃度。③若要證明假設1，第一、二組設計都不合適，因為中間插入了云母片，阻止了黃質醛的橫向運輸，無法證明黃質醛的運輸情況，所以需要設計第三組實驗，不插入云母片、有單側光；若假設1正確，則第三組中黃質醛總量與第二組總量相等，只是第三組向光側黃質醛濃度高，背光側濃度低。圖示及現象見答案。[答案]

(1)抑制(2)①A′的黃質醛濃度大于A的黃質醛濃度；B′的黃質醛濃度等于B的黃質醛濃度②B的黃質醛濃度大于B′的黃質醛濃度；A′的黃質醛濃度等于A的黃質醛濃度③如圖所示a的黃質醛濃度大于A′的黃質醛濃度；b的黃質醛濃度小于B′的黃質醛濃度；a＋b的黃質醛濃度等于A′＋B′的黃質醛濃度[歸納拓展]植物激素實驗方法的四個“關鍵字”插指在植株的某些部位插入云母片或薄的玻璃片，影響植物激素的轉移。通過變換“插”的位置和方式，影響植物激素的水平分布或極性運輸切即切掉，指通過切除植物的某些器官來驗證影響植物激素的產生情況收即收集，通常用瓊脂或羊毛脂膏收集來自莖尖或其他器官所產生的植物激素補通過噴灑、涂抹或借助于羊毛脂膏、瓊脂等補充植物激素，觀察或檢測其作用[針對訓練]1．在植物的頂端優勢中，相關植物激素對植物生長有不同的影響，如表是植物生理愛好者進行的實驗及結果。下列相關敘述正確的是

(

)A．由實驗組結果可推知，側芽部位生長素含量越高側芽生長越快B．由甲、乙組可知，細胞分裂素一定可加速頂芽中生長素的分解C．從甲、丙組推知，用赤霉素處理頂芽可能使頂芽快速生長D．由丙、丁組推測，赤霉素對側芽生長無任何影響而主要與頂芽有關組別甲乙丙丁處理方式不做處理用細胞分裂素處理側芽用赤霉素處理頂芽切除頂芽，赤霉素處理切口側芽生長情況生長受抑制抑制作用解除，側芽生長抑制作用增強快速生長解析：由頂端優勢可知，側芽部位生長素含量越高，側芽生長越慢，A錯誤；由甲、乙組可知，細胞分裂素可以解除頂端優勢，