内容正文:
精研重难点(五) 植物激素调节与农业生产
从“高度”上研究高考
[例1] (2023·江苏高考)为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应,研究者进行了如下实验:在不含BL、含有1 nmol·L-1 BL的培养基中,分别加入不同浓度IAA,培养拟南芥8天,统计侧根数目,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.0~1 nmol·L-1 IAA浓度范围内,BL对侧根形成无影响
B.1~20 nmol·L-1 IAA浓度范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著
C.20~50 nmol·L-1 IAA浓度范围内,BL对侧根形成影响更显著
D.0~50 nmol·L-1 IAA浓度范围内,BL与IAA协同作用表现为低浓度抑制、高浓度促进
[答案] B
[解析] 由柱形图可知,0~1 nmol·L-1 IAA浓度范围内,有BL组比无BL组形成侧根的相对量都大,说明BL可促进侧根的形成,A错误;由柱形图可知,IAA浓度在1~20 nmol·L-1 范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用都大于对照组和50 nmol·L-1组,因此更显著,B正确;在20~50 nmol·L-1 IAA浓度范围内,特别是50 nmol·L-1 IAA浓度,BL对侧根形成影响不如1~20 nmol·L-1 IAA浓度范围,C错误;由柱形图可知,在0~50 nmol·L-1 IAA浓度范围内,BL与IAA协同作用无论是低浓度还是高浓度,都表现为促进,D错误。
[例2] (2022·山东高考)石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。[信息①]为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响,将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释,处理长势相同的石蒜幼苗,鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。[信息②]下列说法正确的是 ( )
A.多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢
B.对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗
C.喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长,提高鳞茎产量
D.该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理”
解题关键—破译新情境
情境信息 化新为熟
信息① 可得出相应结论鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase活性的高低可反映其淀粉的合成速率,进而反映鳞茎的产量与其淀粉积累量的关系
信息② 可得出该实验的自变量为鳞茎的处理不同(添加赤霉素或多效唑);因变量为鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase活性的强弱
题图 ①与对照组相比,人为增加某种影响因素来控制变量,属于实验变量控制中的“加法原理”;②添加不同物质的作用效果是添加多效唑使AGPase的活性增强;添加赤霉素使AGPase的活性降低
[解析] 由题图可知,多效唑可以增强AGPase活性,促进鳞茎中淀粉的合成,其作为一种信息分子,不能直接参与细胞代谢,只是起调节作用,A错误;由题干信息“将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释”可知,对照组应使用等量的甲醇—清水稀释液处理,B错误;由题图可知,赤霉素降低AGPase的活性,进而抑制鳞茎中淀粉的积累,根据石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关可知,喷施赤霉素不能提高鳞茎产量,反而使得鳞茎产量降低,C错误;与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效唑处理遵循了实验变量控制中的“加法原理”,D正确。
[答案] D
从“深度”上提升知能
1.分析激素间相互作用的机理
(1)比较生长素和细胞分裂素对细胞分裂的影响
植物激素 影响细胞分裂
相同点 不同点
生长素 促进细胞分裂 主要促进细胞核的分裂
细胞分裂素 主要促进细胞质的分裂
(2)生长素与乙烯的相互作用机理
(3)生长素与赤霉素的相互作用机理
2.常见植物生长调节剂的类型及应用
植物
激素 对应植物生长调节剂 应用
生长素 α萘乙酸、2,4D ①促进扦插枝条的生根
②促进果实发育,防止落花落果
③用作农业除草剂
赤霉素 人工合成赤霉素 ①促进植物茎秆伸长
②解除种子休眠,提早用来播种
细胞
分裂素 青鲜素 常在蔬菜储藏中用来保持蔬菜鲜绿,延长储藏时间
乙烯 乙烯利 用于催熟果实
脱落酸 矮壮素 控制植物徒长,使植株节间缩短,长得矮、壮、粗,根系发达,抗倒伏
3.调节植物生命活动的多重因素及其关系
1.(2023·苏州统考)我国在进行太空育种时,水稻种子经历了120天的太空培育生长,实现了从种子到种子的发育全过程,这是完成水稻全生命周期空间培养的实验。下列关于空间站中水稻生长发育的叙述,正确的是