植物的激素调节

顾敏舟

一、近三年高考回眸

二、考点要求和目标

三、核心知识架构

（一）植物激素网络梳理图

（二）生长素的发现史、运输和作用特点

1.生长素的发现史

以下是四位科学家在生长素发现过程中所做的实验：

（1）甲、乙、丙、丁四个实验中达尔文所做的实验是丙，该实验证明了胚芽鞘在单侧光照射下，尖端产生的某种影响传递到下部的伸长区时，背光面比向光面生长快。

（2）能证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部的是实验甲。

（3）能证明胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的是实验乙。

（4）能证明尖端产生的“某种影响”是一种化学物质的是实验丁，该实验是由温特完成的，他将该化学物质命名为生长素。

注意点：

①生长素的发现涉及达尔文、詹森、拜尔、温特等科学家所进行的几个经典实验。在温特实验之前的实验结论中不能出现“生长素”，只能说“影响”。证明“影响”是“化学物质”而非其他信号，并对该物质进行命名的科学家是温特。提取该物质的科学家是郭葛，其化学本质为吲哚乙酸，由色氨酸合成。

②生长素发现实验的结论归纳：

a.生长素的产生部位：胚芽鞘尖端

b.生长素的作用部位：尖端下面一段

c.感光部位：胚芽鞘尖端

d.生长素作用：促进细胞伸长

e.弯曲原因：生长素分布不均

f.引起生长素分布不均的原因：单侧光照、地心引力等

2.生长素的运输

（1）运输方向：极性运输和横向运输。

①极性运输是指生长素只能从形态学上端向形态学下端运输。

②横向运输是受单向条件的刺激，生长素从一侧运往另一侧。例如，单侧光作用引起胚芽鞘尖端生长素从向光侧向背光侧运输，地心引力引起生长素从背地侧向向地侧运输。

注意：极性运输由内因决定，与光照、重力无关；横向运输由外因引起，与单侧光、重力有关。在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。生长素可以通过琼脂片，但不能通过云母片、玻璃片等不透水的材料。

（2）运输方式：主动运输。

生长素的运输在缺氧条件下会受到影响，同时，顶芽产生的生长素能逆浓度梯度向下运输并大量积累在侧芽部位，说明生长素的运输方式是主动运输。

注意：生长素从胚芽鞘尖端进入琼脂块的运输方式是扩散，不是主动运输。

3.生长素的作用特点——两重性

（1）根、芽、茎对生长素的敏感程度曲线解读：

①不同浓度的生长素作用于同一器官，引起的生理功效不同。

②同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感度不同（敏感度大小：根>芽>茎），也说明不同器官正常生长所需的生长素浓度不同。

③曲线在A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素不同的促进作用，其中A、B、C三点代表最佳促进作用点。图中AA′、BB′、CC′段仍体现生长素的促进作用，只是促进作用逐渐减弱。A′、B′、C′点的作用特点是既不促进、也不抑制。

④既不促进、也不抑制表示的是植物的正常生长速度，所以高于正常生长速度表示促进作用，低于正常生长速度表示抑制作用。

⑤在促进作用范围内，一般可找到两个促进作用相同但浓度不同的生长素作用点。

（2）两重性作用的代表实例：

①根的向地性：

②顶端优势现象：顶芽合成的生长素，其浓度适合顶芽的生长。生长素向下运输到侧芽，虽然离顶芽越远，生长素浓度越低，但侧芽自身也产生生长素，两部分生长素叠加后浓度过高，抑制了侧芽生长。

③除双子叶杂草：除草剂中的2，4-D就是利用双子叶植物对生长素敏感度高，而单子叶植物对生长素敏感度低的特点，选择一个既能抑制双子叶植物生长，又能促进单子叶植物生长的生长素类似物浓度来杀死单子叶农作物中的双子叶杂草。

注意：茎的向光性和背地性不能体现生长素的两重性特点，只能体现生长素的促进作用。

（三）五大类植物激素及其应用

植物激素是植物体内信息的化学载体，发挥着传递信息和调节植物生命活动的作用。每种激素的作用取决于植物的种类、激素的作用部位以及激素的浓度等。

（1）五种植物激素及其应用：

（2）植物激素间的相互关系：

协同作用的激素：

①促进生长的激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素。

②延缓衰老的激素：细胞分裂素和生长素。

拮抗作用的激素：

①器官脱落：

②种子萌发：

（3）正确理解植物激素间相互关系的技巧：

首先要识记各种植物激素的功能，其次要掌握它们在调节植物生长发育过程中作用的异同。

①生长素通过促进细胞伸长，进而促进植物生长；细胞分裂素则通过促进细胞分裂，进而促进植物生长。

②脱落酸抑制细胞分裂，并促进叶和果实的衰老与脱落，但这些作用又会被细胞分裂素解除。

③生长素在浓度适宜时能促进植物生长，同时诱导乙烯的合成，但当其浓度过高，乙烯含量增加到一定程度时，乙烯对细胞生长的抑制作用超过了生长素对细胞生长的促进作用，生长素则开始抑制植物的生长。

④植物生长与多种植物激素之间的关系：

⑤赤霉素与生长素在促进茎秆伸长方面的关系图：

注意：植物激素是在植物体的一定部位合成的微量有机物，激素种类不同，化学本质不同；植物激素具有调节功能，不参与植物体结构的形成，也不是植物的营养物质；利用生长素类似物处理植物比用天然的生长素更有效，其原因是人工合成的生长素类似物具有生长素的作用，但植物體内没有分解它的酶，因而能长时间发挥作用。

（四）植物激素的实验分析

1.教材实验

（1）实验原理：适宜浓度的生长素能促进扦插的枝条生根；在不同浓度的生长素溶液中，扦插枝条生根的情况不同。

（2）实验流程：配制一系列浓度梯度的2，4-D溶液（0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL）→将新剪下的植物枝条分成9组，将插条的基部分别放在上述不同浓度的2，4-D溶液中浸泡几个小时→将插条分别扦插在适宜且相同的环境中→一段时间后观察插条的生根情况。

（3）基本技术要求：

①本实验中，取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度、通气状况等都属于无关变量。无关变量在实验中的处理要遵循等量且适宜的原则，如选用相同的植物材料、相同且适宜的温度、枝条上留等量的芽等。

②配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要小，组别要多。

③在确定了最适浓度的大致范围后，可在此范围内用更小浓度梯度的一系列溶液来获得更精确的最适浓度范围。

（4）結果分析：

①主要有以下几种可能导致不能生根的情况：一是枝条所留叶片较多，蒸腾作用过强，失水过多；二是枝条幼芽、幼叶保留较多，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；三是配制的营养液缺乏营养元素或缺氧；四是没有分清形态学的上、下端，即枝条倒插。

②生根无明显差异的原因：2，4-D溶液浓度过低导致对茎的作用无明显差异，或者根据生长素浓度对根生长的影响曲线可知，同样生根效果所对应的浓度有高、低之分，所以要体现出2，4-D对扦插枝条生根的作用，在配制2，4-D溶液时，组别要多一些，浓度梯度要密一些。

2.研究生长素相关特性的人工实验方法归类

四、高考经典扫描

命题角度（一）生长素概念的理解

【例1】（2015·全国Ⅰ卷·2）下列关于植物生长素的叙述，错误的是（ ）

A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素

B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输

C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同

D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响

【解析】植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素，促进植物生长，A项正确；成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输，B项正确；同一植物的幼嫩细胞较成熟细胞对生长素的敏感度高，C项错误；植物体内生长素浓度较高时可促进乙烯的合成，进而抑制植物的生长，D项正确。

【答案】C

命题角度（二）以实验为载体考查生长素的运输和作用

【例2】（2015·四川卷·10）植物侧芽的生长受生长素（IAA）及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验：

实验一：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，见图甲；

实验二：用14CO2饲喂叶片，测定去顶8 h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量，见图乙。

（1）IAA是植物细胞之间传递 __________________ 的分子，顶芽合成的IAA通过 __________________方式向下运输。

（2）实验一中，去顶32 h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是 __________________。

（3）实验二中，14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是__________________，该物质被还原成糖类需要光反应提供__________________。a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物__________________ 。

（4）综合两个实验的数据推测，去顶8 h时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度关系为：Ⅰ组 __________________（填“大于”“小于”或“等于”）Ⅲ组；去顶8 h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，请对此结果提出合理的假设：__________________ 。

【解析】（1）植物激素是植物细胞间的一种信息分子；生长素极性运输时的运输方式为主动运输。（2）Ⅲ组的处理为去顶之后涂上IAA，因为涂抹的IAA可以向侧芽运输，导致侧芽的生长素浓度过高，从而抑制侧芽的生长。（3）CO2作为光合作用的原料，在光合作用过程中，首先与C5结合，形成两个C3（三碳化合物），C3被还原成糖类需要光反应提供[H]和ATP；去顶后可见侧芽附近14C信号强度增加，说明去顶后往侧芽分配的光合产物增多。（4）从实验二中可知，去顶与完整侧芽附近的IAA含量一样，从实验一中可知，Ⅱ组与Ⅲ组在8 h时，侧芽的生长情况一样，说明此时IAA对侧芽的作用一样，由此可知，去顶8 h时，Ⅲ组的IAA浓度等于Ⅱ组，综合分析可知，Ⅰ组侧芽附近的IAA浓度等于Ⅲ组；排除IAA的作用，去顶8 h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，根据实验二的结果可推测，该结果是由于Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽生长所致。

【答案】（1）信息 主动运输 （2）涂抹的IAA运输到侧芽附近，高浓度的IAA抑制了侧芽的生长 （3）三碳化合物（或C3） [H]和ATP增多 （4）等于 Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽生长

命题角度（三）生长素的两重性特点

【例3】（2014·浙江卷·2）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（ ）

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10-4 mol·L-1的IAA相比，未施用的植株主根长而侧根数量少

【解析】根据第一幅图可知，随着生长素浓度的增大，主根长度不断变短，A项正确；根据第二幅图可知，随着生长素浓度的增大，侧根数量增加，超过一定浓度后，侧根数量比对照组少，B项正确；生长素有促进生根的作用，生长素的产生部位有芽和幼叶，若将其去掉，将导致运输到根部的生长素含量降低，从而导致侧根数量减少，C项错误；由图可知，施用了10-4 mol·L-1的 IAA的植株主根要比未施用的短，侧根数量比未施用的多，D项正确。

【答案】C

命题角度（四）生长素与其他激素的相互作用

【例4】（2014·北京卷·29）为研究赤霉素（GA3）和生长素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5 cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（图1）。实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2。

（1）植物激素是植物细胞之间传递__________________ 的分子。

（2）本实验中，试管用滤膜封口是为了在不影响__________________通过的情况下，起到__________________的作用。用激素处理时应将IAA加在 __________________（填“培养液中”或“茎芽尖端”）。

（3）图2数据显示，GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出__________________ 作用，GA3的这种作用更为显著。

（4）植物伸长生长可能是细胞数量和/或 __________________ 增加的结果。当加入药物完全抑制DNA复制后，GA3诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%，说明GA3影响茎芽伸长生长的方式是__________________。

（5）从图2中B组（或C组）的数据可知，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的__________________ 倍、IAA单独处理的 __________________ 倍，由此可以推测GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在__________________关系。

（6）A组数据未显示出GA3和IAA具有上述关系，原因可能是离体时间短的茎芽中 的量较高。

【解析】（1）植物激素可调节植物的生命活动，并在植物细胞间传递信息。（2）实验过程中用滤膜封口是为了在不影响气体通过的情况下，防止培养基被污染。用激素处理时，由于生长素在植物体内进行极性运输，所以应将IAA加在茎芽尖端，从而促进茎芽伸长。（3）从图2的柱形图中可看出，赤霉素和生长素对离体茎芽的伸长都具有促进作用，并且GA3的促进作用更为显著。（4）植物伸长生长可能是细胞数量和/或细胞长度增加的结果。加入药物抑制DNA复制即抑制细胞分裂，导致GA3诱导的茎芽伸长的比例被抑制了54%，说明GA3通过促进细胞伸长和细胞分裂进而促进茎芽的伸长生长。（5）图2中B组（或C组）赤霉素和生长素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的（13.0-4.0）÷（6.5-4.0）=3.6倍，是IAA单独处理的（13.0-4.0）÷（4.5-4.0）=18倍，由此可以推测GA3和IAA在对茎芽的伸长生长中存在协作关系。（6）A组数据未显示出GA3和IAA的协作关系，原因可能是离体时间短的茎芽中内源IAA的量较高，导致细胞伸长受到抑制。

【答案】（1）信息 （2）气体 防止污染 茎芽尖端 （3）促进 （4）细胞长度 促进细胞伸长和细胞分裂 （5）3.6（或3） 18（或60）协作 （6）内源IAA

命题角度（五）植物激素在生产中的应用

【例5】（2015·重庆卷·2）我国古代劳动人民积累的丰富农业生产经验，至今许多仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用无直接关系的是（ ）

A.适时打顶去心，可促棉株开花结实（据《农桑辑要》）

B.肥田之法，种绿豆最佳，小豆、芝麻次之（据《齐民要术》）

C.正月种白稻，五月收获后，根茬长新稻，九月又成熟（据《广志》）

D.新摘未熟红柿，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失（据《格物粗谈》）

【解析】适时打顶去心，促进棉株开花结实与植物生长素有直接关系，A项错误；与豆科植物共生的根瘤菌能进行生物固氮，提高土壤肥力，与植物激素无关，B项正确；水稻的再生与生长素等多种植物激素有直接关系，C项错误；成熟木瓜释放出乙烯促进未成熟的柿子成熟，D项错误。

【答案】B

命题角度（六）植物激素与遗传的分子基础和代谢的关系

【例6】（2016·北京卷·30）研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料，通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。

（1）若诱变后某植株出现一个新性状，可通过 _____________交判断该性状是否可以遗传。如果子代仍出现该突变性状，则说明该植株可能携带 _____________性突变基因，根据子代_____________，可判断该突变是否为单基因突变。

（2）经大量研究，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，简图如下。

由图可知，R蛋白具有结合乙烯和調节酶T活性两种功能。乙烯与_____________ 结合后，酶T的活性_____________ ，不能催化E蛋白磷酸化，导致E蛋白被剪切。剪切产物进入细胞核，调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。

（3）酶T活性丧失的纯合突变体（1#）在无乙烯的条件下出现_____________ （填“有”或“无”）乙烯生理反应的表现型。1#与野生型杂交，在无乙烯的条件下，F1的表现型与野生型相同。请结合上图从分子水平解释F1出现这种表现型的原因：_____________。

（4）R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体（2#）仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下，该突变基因相对于野生型基因的显隐性，并结合乙烯作用途径陈述理由：_____________。

（5）番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径。若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，则这种植株的果实成熟期会 。

【解析】（1）拟南芥是自花授粉植物，因此可以通过自交的方法来判断突变性状的显隐性。若亲本为突变性状，自交后代发生性状分离，则说明该突变性状可遗传，且为显性突变。一对相对性状的遗传若受一对等位基因控制，则杂合子自交后代的性状分离比为3∶1；一对相对性状的遗传若受两对或两对以上的等位基因控制，则杂合子自交后代不会出现3∶1的性状分离比。（2）由图可知，乙烯与R蛋白结合后，酶T的活性被抑制，不能催化E蛋白磷酸化。（3）由图可知，有无乙烯生理反应发生，其关键在于酶T有无活性，因此，只要酶T无活性，存不存在乙烯都会发生乙烯生理反应。若杂合子含有野生型基因，则可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径。（4）2#的R蛋白不能和乙烯结合，导致酶T被激活，表现为无乙烯生理反应，野生型表现为有乙烯生理反应，2#与野生型杂交得F1，F1在有乙烯条件下，部分R蛋白不能和乙烯结合，产生有活性的酶T，可催化E蛋白的磷酸化，出现无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此该突变基因相对于野生型基因为显性。（5）番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径。若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，由于无乙烯作用，所以果实成熟期会推迟。

【答案】（1）自 显 表现型的分离比

（2）R蛋白 被抑制 （3）有 杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径 （4）2#与野生型杂交，F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此突变基因为显性 （5）推迟

命题角度（七）多种植物激素的相互作用

【例7】（2016·浙江卷·2）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

【解析】据图可知，脱落酸具有抑制马铃薯块茎发芽的作用，A项错误；为延长马铃薯块茎的贮藏时间，需要抑制马铃薯块茎发芽，所以应外施脱落酸，B项错误；据图可知，对照组和赤霉素组中马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间是相同的，C项错误；第5周时，对照组部分已经发芽，赤霉素含量升高，脱落酸含量下降，故与实验开始时相比，第5周时对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值较大，D项正确。

【答案】D

命题角度（八）实验设计

【例8】（2014·重庆卷·9）棉花幼铃（幼果）获得光合产物不足会导致其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植株，按图1步骤进行实验，激素处理方式和实验结果如图2所示（上述处理不影响叶片光合与呼吸强度）。

（1）该放射性物质中被标记的元素是______________。光合作用过程中，含标记元素的化合物被光反应提供的 ______________还原成糖类。在适宜温度下测得叶片光饱和点，若其他条件不变，进一步提高温度，则该叶片光饱和点的变化是______________ 。

（2）由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是______________组。B组幼铃放射性强度百分比最低，说明B组叶片的光合产物 ______________。为优化实验设计，增设了D组（激素处理叶片），各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是______________ 。由此可知，正确使用该激素可改善光合产物调配，减少棉铃脱落。

（3）若该激素不能促进插条生根，却可促进种子萌发和植株增高，其最可能是 ______________ 。

【解析】（1）光合作用的原料包括CO2和H2O，碳元素一定参与光合產物的构成，氧元素部分以O2的形式释放，氢元素部分以水蒸气形式参与植物的蒸腾作用，为保证实验结果的准确性，被标记的元素应该选择碳元素；光合作用暗反应阶段，CO2被光反应提供的NADPH（或[H]）还原成糖类；最适温度条件下，叶片光饱和点最高。（2）图示信息显示，C组幼铃获得的光合产物明显高于对照组，所以C组幼铃脱落会明显减少。B组幼铃获得的光合产物最低，是因为该组叶片光合产物输出减少。C组显示，激素处理幼铃有利于幼铃获得光合产物，所以D组（激素处理叶片，不处理幼铃）幼铃获得的光合产物低于B组（激素处理幼铃和叶片）。（3）赤霉素的主要作用为促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育。

【答案】（1）碳 NADPH（或[H]） 降低 （2）C 输出减少 C>A>B>D （3）赤霉素

五、强化训练

1.下列关于植物生长素的叙述，正确的 是（ ）

A.不同浓度的生长素作用于同一器官，所引起的生理功效一定不同

B.生长素和赤霉素都是通过促进细胞分裂来促进植物生长的

C.顶端优势和茎的背地性都能体现生长素作用的两重性

D.生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部位

2.研究人员将若干生长状况相同的迎春花插条分别用一定浓度梯度的NAA溶液和清水处理，然后在适宜条件下培养一段时间，插条生根数目如下图所示，图中乙代表用清水处理的插条生根数目。下列有关叙述错误的 是（ ）

A.a～b浓度的NAA溶液促进迎春花插条生根

B.b～d浓度的NAA溶液抑制迎春花插条生根

C.研究人员在该实验过程中设置了空白对照和相互对照

D.与乙相比，甲代表的曲线可以说明NAA的生理作用具有两重性

3.某课题组以南瓜为实验材料，应用赤霉素和生长素进行相关研究，结果如下图所示。据图分析正确的是（ ）

A.南瓜突变体为上述激素合成缺陷型

B.生長素和赤霉素的生理作用表现为拮抗关系

C.赤霉素对南瓜突变体的生理作用明显

D.生长素对正常南瓜的生理作用表现为两重性

4.下图所示是植物体内赤霉素（GA）、乙烯对生长素（IAA）的影响示意图，该图不能说明（ ）

A.生长素促进植物生长的原理是促进细胞的伸长生长

B.植物体内赤霉素是通过生长素来促进植物生长的

C.植物体内赤霉素含量的改变会影响生长素含量的变化

D.植物体内多种激素并存，共同调节植物的生长发育

5.我国科学家屠呦呦因发现了新型抗疟药——青蒿素和双氢青蒿素而摘得2015年诺贝尔生理学或医学奖的桂冠。目前青蒿素主要是从青蒿植株的地上部分提取，但由于其在植物体内含量太低（约0.01%～1%），不能满足医疗需求。为了提高青蒿素的产量，我国科研人员做了如下研究：

（1）脱落酸对植物的生长发育起________________ 作用，主要表现为_____________________ 。

（2）将长势相同的健康青蒿分为4组，分别用不同浓度的脱落酸溶液处理，两天后，收获整株青蒿的叶片，测定青蒿素含量（结果见下图）。结果表明脱落酸浓度为 ______________时处理的植株青蒿素含量最高。

（3）为了研究脱落酸处理对青蒿素合成途径中关键酶基因的影响，取青蒿组织 形成愈伤组织后，将愈伤组织转移到 培养基以制成细胞悬浮液，用适宜浓度脱落酸溶液分别处理青蒿植株和青蒿悬浮细胞后，提取不同时段细胞的总mRNA，________________ 生成cDNA，以cDNA 为模板，特异性扩增细胞中控制青蒿素合成的关键酶基因hmgr、fps、cyp71av1、cpr，若扩增产物越多，说明基因的________________ 越多。结果表明，脱落酸可以促进细胞中上述四种基因的表达，然而，细胞悬浮液组并没有像植株组一样检测到青蒿素，由此说明，________________ 是青蒿素合成的必要条件。

6.科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子，获得图1所示豌豆幼苗，研究生长素（IAA）对植物背地（向上）生长的影响。请分析回答：

（1）IAA的化学本质是 ________________ ；图1中合成IAA的主要部位是________________ 。

（2）实验一：科研人员切取幼苗的AB段（上胚轴），分别检测P侧和D侧的IAA浓度，结果发现P侧的IAA浓度较________________ ，推测该侧细胞的伸长生长较快，导致上胚轴向上弯曲，表现出背地性。

（3）实验二：科研人员将若干幼苗分为两组，每一组切取AB段并纵剖为P侧和D侧两部分，将其中一组B端插入含有14C-IAA溶液的试管中，另一组A端插入。6 h后分别测定两

组不接触14C-IAA溶液一端的14C-IAA相对浓度，结果如图2所示。A端插入和B端插入结果相比较，说明 ________________ ，并且 ________________ 侧运输能力较强。

7.某生物兴趣小组的同学在验证生长素和赤霉素对小麦幼苗的胚芽鞘伸长影响的实验中，将胚芽鞘尖端以下的切段浸入蒸馏水中1小时后，再分别转入到5种不同浓度的生长素（实验一）和赤霉素（实验二）溶液中，同时以含糖的磷酸盐缓冲液作为对照，在23 ℃的条件下培养24小时后， 逐一测量切段长度，实验重复5次，结果取平均值，并整理成下图：

请分析并回答：

（1）生长素和赤霉素是对植物生长发育有重要_____________ 作用的一类化合物。本实验结果表明：_____________ mg/L浓度的 _____________溶液促进切段伸长的效果最明显。

（2）将切段浸泡在蒸馏水中1小时的目的是减少_____________ 对实验结果的影响。要得到5种浓度的溶液，应将生长素和赤霉素分别溶解于_____________中，这体现了生物实验设计所要遵循的 _____________原则。

（3）该生物兴趣小组的同学在分析实验结果时发现，浓度为0.1 mg/L的实验二所进行的五次实验中，有一次的结果与其他四次有明显差异，从而导致该浓度下的平均值偏差较大。你认为在做原始记录时，对该次的实验数据_____________ （填“应该”或“不应该”）舍弃。

（4）本次实验的结果 _____________ （填“能”或“不能”）体现生长素作用的两重性，_____________（填“能”或“不能”）证明生长素和赤霉素具有协同作用。