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第41课时　植物生长素
概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并揭示了它在调节植物生长时表现出既能促进生长，也能抑制生长的作用特点。
考点一　生长素的发现过程和生长素的合成、运输与分布
1.生长素的发现过程
(1)达尔文实验
(2)鲍森·詹森实验
(3)拜尔实验
(4)温特实验
2.植物激素
3.生长素的合成、运输与分布
4.植物向光性的原因
植物激素与动物激素的异同
项目 植物激素 动物激素
合成部位 无专门的分泌器官 内分泌腺或内分泌细胞
作用部位 没有特定的器官 特定的器官、组织
运输途径 极性运输、非极性运输（如横向运输） 随血液循环（体液）运输
化学本质 有机小分子 蛋白质类、类固醇、氨基酸衍生物类等
(1)拜尔实验在黑暗中进行的原因是光照可促进生长素的产生。(　×　)
(2)温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质未采用同位素标记法。(　√　)
(3)拜尔的实验证明了胚芽鞘的弯曲生长跟某种化学物质在单侧光照射下分布不均匀有关。(　×　)
(4)温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输。(　×　)
(5)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。(　√　)
(6)在成熟组织中，生长素在输导组织中的运输方式与其他有机物的运输方式不同。(　×　)
(7)植物激素是小分子有机物，植物体内没有专门的分泌器官。(　√　)
(8)（选择性必修1 P90～91正文）根据胚芽鞘系列实验可得出胚芽鞘感光部位在尖端，而弯曲生长的部位在尖端下面一段；生长素的产生部位是胚芽鞘尖端，生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘尖端。
【情境应用】　在生长素的发现过程中，达尔文利用萌发的燕麦胚芽鞘和一种金丝雀草的幼苗进行大量实验。下图所示为对胚芽鞘的处理。
【问题探究】　
(1)图中胚芽鞘能直立生长的是①④⑥，弯曲生长的是③⑤。（填序号）
(2)若利用图中的处理探究植物的向光性，可设置①③对照。（填序号）
(3)若探究植物胚芽鞘的感光部位，可设置④⑤对照。（填序号）
(4)单侧光照射会引起幼苗向光弯曲，具体作用机理是单侧光转移了生长素还是分解了生长素？
解释1：单侧光照射下，向光面的生长素横向运输，向背光面转移。
解释2：单侧光照射下，向光面的生长素被分解。
解释3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。
若解释1正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为c＞a＝b＞d。
若解释2正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为c＝a＝b＞d。
若解释3正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为a＝b＝c＝d。
不同处理条件下植物向性运动的结果分析
考向1 围绕植物生长素的发现考查科学思维、科学探究
1.（2023·山东卷）拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的，以其幼苗为实验材料进行向光性实验，处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是(　D　)
分组 处理 生长情况 弯曲情况
甲 不切断 正常 弯曲
乙 在①处切断 慢 弯曲
丙 在②处切断 不生长 不弯曲
丁 在③处切断 不生长 不弯曲
A．结构Ⅰ中有产生生长素的部位
B．①②之间有感受单侧光刺激的部位
C．甲组的①②之间有生长素分布不均的部位
D．②③之间无感受单侧光刺激的部位
解析：据表格和题图可知，不切断任何部位，该幼苗正常弯曲生长，但在①处切断，即去除结构Ⅰ，生长变慢，推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位，A不符合题意；据表格可知，在①处切断，该幼苗缓慢生长且弯曲，而在②处切断后，该幼苗不能生长，推测①②之间含有生长素，且具有感光部位，可能是受到单侧光照射后，①②之间生长素分布不均，出现弯曲生长，B、C不符合题意；在②处切断和在③处切断，两组实验结果相同：幼苗都不生长、不弯曲，说明此时不能产生生长素，也无法得出②③之间有无感受单侧光刺激的部位的结论，D符合题意。
“二看法”判断植物的向性生长
2.（2025·广东惠州调研）如图是用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验。下列有关叙述错误的是(　D　)
A．对比分析图①②结果，证明生长素是不能透过云母片的
B．图④和⑤实验说明琼脂不会阻止胚芽鞘尖端产生的生长素向下运输
C．若将图②的云母片改换成琼脂，结果仍然有向光弯曲生长的现象
D．若将图④的琼脂改换成云母片，结果仍然有向光弯曲的现象
解析：据题意可知，本实验中图①②中云母片可以阻止胚芽鞘尖端产生的生长素向下运输，A正确；④放上琼脂块及尖端给予单侧光，⑤表示仍能向光弯曲生长，即琼脂不会阻止胚芽鞘尖端制造的生长素向下运输，B正确；若将图②的云母片改换成琼脂，在单侧光的作用下，生长素发生横向运输，结果仍然有向光弯曲生长的现象，C正确；若将图④的琼脂改换成云母片，云母片可以阻止胚芽鞘尖端产生的生长素向下运输，结果燕麦胚芽鞘不生长、不弯曲，D错误。
考向2 结合植物生长素的合成、运输与分布考查科学思维
3.（2025·广东珠海调研）下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述，正确的是(　B　)
A．幼嫩的细胞对生长素的敏感性小于衰老细胞
B．生长素合成和分布的主要场所是植物体的未成熟组织
C．在植物体的幼嫩部位，生长素不可以逆浓度梯度运输
D．呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输和非极性运输
解析：不同种类的植物对生长素的敏感性不同，同一种植物的不同器官对生长素的敏感性也不同，幼嫩的细胞对生长素的敏感性大于衰老细胞，A错误；植物体的未成熟组织具有分生能力，是生长素合成和分布的主要场所，B正确；在植物体的幼嫩部位，生长素可以逆浓度梯度进行极性运输，C错误；生长素的极性运输方式是主动运输，所以呼吸抑制剂能影响生长素的极性运输，但不影响生长素的非极性运输，D错误。
4.（2024·湖南长沙三模）某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按如图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切段的弯曲程度（α角），测得数据如表。据此分析不正确的是(　D　)
分组 甲 乙
琼脂块 左 右
α角/度 20.4 9.1 9.0
A．甲、乙两组实验三块琼脂中的生长素均可促进去顶胚芽鞘切段的生长
B．保留顶端的该种胚芽鞘出现向光生长，与向光侧生长素分解无关
C．若提高甲组琼脂块中的生长素浓度再进行实验，其α角可能不变
D．该实验可说明生长素在胚芽鞘中只能从形态学上端运输到形态学下端
解析：甲、乙两组实验均出现α角，说明三块琼脂中的生长素均可促进去顶胚芽鞘切段的生长，A正确；据乙组实验可知，单侧光照射时，两侧所收集到的生长素是相等的，故保留顶端的胚芽鞘向光生长不可能是单侧光使向光侧生长素分解造成的，B正确；若甲组生长素的浓度为最适浓度以下，用大于甲组琼脂块中生长素浓度的某种浓度再进行实验，可能刚好为高于最适浓度而与甲组作用效果相同的浓度，α角可能不变，C正确；本实验只能说明生长素在胚芽鞘中可以从形态学上端运输到形态学下端，未证明不能从形态学下端运输到形态学上端，D错误。
考点二　生长素的生理作用
1.生长素的生理作用
2.生长素的作用特点及实例
3.生长素生理作用曲线分析
(1)不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感性大小为根＞芽＞茎。
(2)不同植物对生长素的敏感程度不同，敏感性大小为双子叶植物＞单子叶植物。
(3)不同成熟程度的细胞对生长素的敏感程度不同，敏感性大小为幼嫩细胞＞衰老细胞。
4.植物茎的背地性和根的向地性
(1)表现
(2)原因
(1)农民适时摘除棉花的顶芽可以促进侧芽生长素的合成，从而促进侧芽的发育。(　×　)
(2)生长素从形态学上端向形态学下端的极性运输过程会消耗能量。(　√　)
(3)顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长。(　√　)
(4)在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官。(　×　)
(5)植物根的向地性和茎的向光性都体现了生长素的作用特点。(　×　)
(6)生长素能直接参与细胞代谢，促进生化反应的进行。(　×　)
(7)（选择性必修1 P94“与社会的联系”拓展）为了避免路边的行道树长得太高，园艺工人可以采取的措施是去掉行道树的顶芽，解除顶芽对侧芽的影响，促进侧芽的发育。
(8)（选择性必修1 P94“思考·讨论”拓展）不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？
提示：不一定，在最适浓度的两侧，会有两种不同浓度的生长素对植物产生相同的促进效果。
【情境应用】　棉花栽培中，适时打顶（去顶芽）是棉花高产栽培的关键技术之一。打顶会改变棉株的生长中心，影响植株体内光合产物和矿质养分的分配。
【问题探究】　
(1)如图1所示棉花植株①②③三个部位中，其中生长素浓度最高的部位是②，顶端优势形成的原因是顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到抑制，植物因而表现出顶端优势。
(2)打顶能提高棉花产量的原因是棉花打顶可以解除顶端优势，促进侧芽发育，使棉株多开花、多结果，从而提高产量。
(3)若图2曲线表示棉花幼苗，当出现向光性时，测得其向光侧生长素浓度为m，则其背光侧生长素浓度范围是大于m小于M。
(4)结合图3中曲线思考：在顶端优势中，测得顶芽生长素浓度为m，则侧芽的生长素浓度范围是大于i，图1①②③与图3a、b和c的对应关系是a—①、c—②、b—③。
关于生长素作用特点的3点提醒
1.抑制生长≠不生长，所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”（即自然生长或加蒸馏水处理的组别）而言的，由此可见，抑制生长并非不生长，只是生长速率慢于对照组。
2.浓度的高低是相对于不同器官抑制和促进的浓度范围而言的。
3.由于生长素生理作用具有浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长的特点，因此存在两种不同浓度的生长素，其促进生长的效果相同，并且最适浓度在这两种浓度之间。
考向1 围绕生长素的生理作用考查科学思维
1.（2024·河北卷）水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是(　B　)
A．AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B．分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C．在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输
D．同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长
解析：AUX1缺失突变体导致生长素不能正常进行极性运输，顶端优势消失，分蘖可能增多，A正确；分蘖发生部位生长素浓度过高时会对分蘖产生抑制，导致分蘖减少，B错误；在水稻的成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，C正确；根对生长素的敏感程度高于芽，同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长，D正确。
2.（2025·吉林长春模拟）拟南芥中的生长素是植物生长发育过程中重要的植物激素之一，生长素促进下胚轴弯曲生长的信号转导机制如图所示。下列相关叙述错误的是(　A　)
A．生长素是由色氨酸在核糖体上脱水缩合形成的
B．拟南芥中的生长素会影响细胞内相关核基因的表达过程
C．IAA与TIR1蛋白结合成复合物后，使阻遏蛋白被相关酶降解
D．IAA还能通过激活细胞膜上的质子泵，通过主动运输将H＋运至细胞外
解析：生长素主要指吲哚乙酸，不是蛋白质，不在核糖体上合成，A错误；激素可通过影响细胞核基因的表达发挥作用，根据题图可知，TIR1－IAA复合物可进入细胞核影响基因的转录，B正确；根据题图可知，IAA与TIR1蛋白结合成复合物后，进入细胞核导致ARF被激活，同时使阻遏蛋白被相关酶降解，C正确；IAA激活细胞膜上的质子泵，通过主动运输将H＋运至细胞外，导致细胞壁酸化，引发细胞伸长，D正确。
考向2 借助生长素作用曲线的分析考查科学思维
3.（2024·陕西西安二模）图1表示将培养在琼脂培养基内的蚕豆幼苗，分别放入四个暗箱中的情况，其中②④两个暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线射入；图2表示不同浓度生长素与植物生长的关系。下列叙述错误的是(　C　)
A．图1装置②中蚕豆幼苗的弯曲生长受单侧光和重力的影响，其弯曲角度比装置④中的蚕豆幼苗大
B．图1装置①中根的生长情况是向地生长，若将装置④匀速旋转，茎尖生长情况是弯向开孔方向生长
C．若图2曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系，当其出现向光性时，测得其背光侧的生长素浓度为2m，则其向光侧的生长素浓度范围是大于0小于2m
D．若图2曲线表示生长素浓度与植物芽的关系，在顶端优势中，测得顶芽生长素浓度为m，则侧芽的生长素浓度范围是大于c
解析：重力和单侧光均可影响生长素的分布，由题图可知，装置②中蚕豆幼苗的弯曲生长同时受单侧光和重力的影响，装置④中蚕豆幼苗的弯曲生长只受单侧光的影响，所以装置②中蚕豆幼苗的弯曲角度比装置④中的大，A正确；由于重力的影响，近地侧的生长素浓度高于远地侧，由于根对生长素敏感，近地侧生长受抑制，导致装置①中根的生长情况是向地生长，若装置④匀速旋转，植株与暗箱一起转动，则茎尖生长情况是弯向小孔一侧生长，B正确；当植物幼苗表现向光性时，背光侧生长素浓度高于向光侧，且生长效应强于向光侧，背光侧的生长素浓度为2m，则其向光侧的生长素浓度范围是大于0小于m，C错误；顶芽产生的生长素向下运输会积累在侧芽部位，使侧芽部位的生长素浓度过高而抑制其生长，若某植物顶芽的生长素浓度为m，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度大于m且表现出抑制生长的效应，所以侧芽的生长素浓度范围是大于c，D正确。
“三看法”判断生长素的作用特点
4.（2025·贵州黔东南州模拟）研究小组做了一个实验：选取生理状况相似且胚芽鞘长度相同的玉米随机均分为两组进行实验，实验装置如图1所示，给予相同且适宜的单侧光照射，在不同时间测定玉米胚芽鞘伸长的长度，结果如图2。据图分析，下列相关叙述正确的是(　B　)
A．图1对照组的尖端无法感受单侧光刺激，导致胚芽鞘既不生长也不弯曲
B．图2中曲线①和②分别表示实验组胚芽鞘的背光侧和向光侧的长度
C．单侧光照射导致图1中实验组胚芽鞘的生长素发生了极性运输
D．若实验组光照前去掉胚芽鞘尖端，则曲线①②的变化与对照组相同
解析：有无单侧光照射，玉米胚芽鞘尖端均能产生生长素，单侧光引起生长素分布不均匀，所以对照组胚芽鞘直立生长，A错误；实验组单侧光照射导致胚芽鞘背光侧生长素比向光侧多，背光侧生长较快，胚芽鞘背光侧伸长长度大于向光侧，B正确；极性运输是指生长素从形态学上端运输到形态学下端的主动运输，并不是单侧光引起的，C错误；若去掉胚芽鞘尖端则无生长素产生，胚芽鞘不生长，D错误。
1.（2023·全国甲卷）植物激素是一类由植物体产生的，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，下列关于植物激素的叙述，错误的是(　D　)
A．在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素
B．生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用
C．生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育
D．植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程
解析：生长素的合成部位主要是植物的芽、幼嫩的叶和发育中的种子，色氨酸是合成生长素的原料，A正确；植物激素都是由产生部位运输到作用部位发挥作用的，B正确；植物激素之间相互协调，互相配合，共同影响植物生命活动，调节植物生长发育，C正确；生长素是信号分子，不是催化剂，不具有催化作用，D错误。
2.（2021·重庆卷）新中国成立初期，我国学者巧妙地运用长瘤的番茄幼苗研究了生长素的分布及锌对生长素的影响，取样部位及结果如表。据此分析，下列叙述错误的是(　B　)
取样部位 生长素含量/ (μg·kg-1)
对照组 低锌组
①茎尖 12.5 3.3
②茎的上部 3.7 2.5
③瘤上方的茎部 4.8 2.9
④长瘤的茎部 7.9 3.7
⑤瘤 26.5 5.3
A.部位①与部位②的生长素运输方向有差异
B．部位③含量较高的生长素会促进该部位侧芽生长
C．因部位⑤的存在，部位④生长素含量高于部位③
D．对照组生长素含量明显高于低锌组，表明锌有利于生长素合成
解析：部位①生长素可以进行横向运输，部位②则不能，A正确；部位③含量较高的生长素会抑制该部位侧芽生长，B错误；由于生长素的极性运输，部位①的生长素可以向下运输到②③④⑤，导致生长素含量②＜③＜④＜⑤，C正确；低锌组生长素含量均低于对照组，故锌可能有利于生长素合成，D正确。
3.（2023·湖北卷）多年生植物甲为一种重要经济作物，果实采收期一般在10月，在生长过程中常受到寄生植物乙的危害（植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月）。为阻断植物乙的传播和蔓延，科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理，结果如图所示。下列叙述错误的是(　B　)
　曲线1：稀释浓度为1/100；曲线2：稀释浓度为1/200；曲线3：稀释浓度为1/400；曲线4：对照组。
A．据图综合分析，为防治乙的危害，M的稀释浓度应选用1/400
B．植物乙对照组的曲线逐渐下降，说明其生长逐渐减弱
C．喷施M时间选择甲果实采收后，乙果实未大量成熟前
D．植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似
解析：为防治乙的危害，选择的M的稀释浓度应该能提高乙的落叶率，同时对甲落叶率影响较低，综合分析曲线3对应的浓度最适宜，M的稀释浓度应选用1/400，A正确；植物乙对照组的曲线逐渐下降，即落叶率下降，说明其生长逐渐增强，B错误；喷施M应该减弱对甲果实的影响，避免影响产量，而对于乙应该防止其果实成熟，所以喷施M时间选择甲果实采收后，乙果实未大量成熟前，防止乙的种子传播，C正确；植物生长调节剂M可提高落叶率，和脱落酸的作用相似，D正确。
4.（2024·广东卷）乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理，我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3天，观察到野生型(WT)幼苗根的伸长受到抑制，同时发现突变体m2，其根伸长不受乙烯影响；推测植物激素X参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控，设计并开展相关实验，其中K试剂抑制激素X的合成，A试剂抑制激素X受体的功能，部分结果见图。
回答下列问题：
(1)为验证该推测进行了实验一，结果表明，乙烯抑制WT根伸长需要植物激素X，推测X可能是生长素。
(2)为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控，设计并开展了实验二、三和四。
①实验二的目的是检测m2的突变基因是否与生长素合成有关。
②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的NAA，目的是利用NAA的生理效应，初步判断乙烯抑制根伸长是否与生长素运输有关。若要进一步验证该结论并检验m2的突变基因是否与此有关，可检测生长素载体蛋白基因的表达情况。
③实验四中有3组空气处理组，其中设置★所示组的目的是作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长；作为乙烯处理的对照组。
(3)分析上述结果，推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响生长素信号转导（或生长素受体功能）实现的。
解析：(1)由实验一结果分析，加入K试剂不加NAA组与加入K试剂和NAA组对比可发现，同时加入K试剂和NAA，乙烯可以抑制WT根伸长，由题干信息“K试剂抑制激素X的合成”，可推测NAA的作用效果和激素X类似，NAA是生长素类植物生长调节剂，所以推测激素X可能为生长素。(2)①实验二的因变量是激素X含量，所以实验二的目的是检测m2的突变基因是否与生长素合成有关。②实验三中，野生型幼苗在乙烯、NAA＋乙烯作用下根伸长均受抑制，而突变体m2幼苗在乙烯、NAA＋乙烯作用下根长均正常，由实验二结果可知，野生型和突变体m2生长素含量大致相同，则初步判断乙烯抑制根伸长与生长素运输有关。若要进一步验证该结论并检验m2的突变基因是否与此有关，可检测生长素载体蛋白基因的表达情况。③★所示组和其他空气处理组对比，可作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长；★所示组和A试剂＋NAA＋乙烯组对比，可作为乙烯处理的对照组。(3)分析上述结果，可推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响生长素信号转导（生长素受体功能）实现的。
课时作业41
（总分：50分）
一、选择题（每小题5分，共40分）
1.（2024·湖北黄石一模）下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作用的叙述，正确的是(　A　)
A．生长素从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
B．单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素分布不均匀
C．色氨酸经过一系列反应转变成生长素，生长素属于蛋白质类激素
D．某浓度的生长素对茎起抑制作用，则该浓度的生长素对芽起促进作用
解析：生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中的运输方式是主动运输，因此会消耗能量，A正确；胚芽鞘尖端会产生生长素，生长素产生与光照无关，单侧光会影响其分布，B错误；生长素的成分是吲哚乙酸，是由色氨酸经过一系列反应形成的小分子有机物，不属于蛋白质类激素，C错误；芽对生长素的敏感性高于茎，某浓度的生长素对茎起抑制作用，则该浓度的生长素对芽也起抑制作用，D错误。
2.（2025·江苏盐城质检）生长素信号传导分为两条主要途径，途径①：细胞膜上的生长素结合蛋白(ABP)可能起接收细胞外生长素信号的作用，并将细胞外信号向细胞内传导，从而诱导细胞伸长；途径②：细胞中存在的细胞液或细胞核可溶性结合蛋白(SABP)与生长素结合，在转录和翻译水平上影响基因表达。下列相关说法错误的是(　C　)
A．植株顶芽细胞中，存在“色氨酸→……→生长素”的代谢途径
B．种植棉花时需要及时摘除顶芽，以便更多的侧芽长成侧枝，确保产量，这与生长素密切相关
C．细胞膜上可能存在运输生长素的载体，生长素进入细胞后，可直接参与细胞内的代谢活动
D．途径②说明生长素通过影响基因的表达进而对生物体的代谢活动进行调节
解析：生长素合成的前体是色氨酸，生长素的合成部位可以是顶芽，A正确；生长素具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点，顶芽产生的生长素运输到侧芽，侧芽处生长素浓度过高，抑制侧芽生长，因此适时摘除棉花的顶芽，以便更多的侧芽长成侧枝，确保产量，这与生长素密切相关，B正确；植物激素是一种信号分子，对植物的生长发育具有调节作用，其不能直接参与细胞内的代谢活动，C错误；由题干信息可知，途径②中生长素通过影响基因的表达对生物体的代谢活动进行调节，D正确。
3.（2024·河北沧州三模）生物兴趣小组的同学利用玉米胚芽进行实验，将含有不同浓度生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘的一侧，一段时间后测量胚芽鞘弯曲的角度。据图分析，下列叙述正确的是(　D　)
A．需设置单侧光照射下没有去掉尖端的胚芽鞘作为对照组
B．随着琼脂块中生长素浓度的不断增大，α值逐渐变大
C．在微重力条件下完成该实验，胚芽鞘将直立生长不弯曲
D．分别在黑暗和左侧单侧光条件下进行该实验的结果基本相同
解析：本实验的自变量为生长素的浓度，因此无须设置单侧光照射下的没有去掉尖端的胚芽鞘作为对照组，A错误；随着琼脂块中生长素浓度的不断增大，α值先增大后减小，B错误；微重力条件下，胚芽鞘两侧的生长素浓度不一致，胚芽鞘弯曲生长，C错误；单侧光不影响琼脂块中的生长素分布，所以在黑暗或是左侧单侧光条件下进行该实验，结果基本相同，D正确。
4.（2025·黑龙江哈尔滨模拟）我国古代劳动人民在农耕生产中，总结了很多农作物种植经验。《齐民要术》种植白杨篇记载：“初生三年，不用采叶，尤忌捋心，捋心则科茹不长……”元末明初娄元礼在《田家五行》中有一段论述：“当知稻花见日方吐，阴雨则收，正当其盛吐之时，暴雨忽至，卒不能收，被雨所伤，遂至白飒（白飒指瘪粒）之患。”下列分析错误的是(　D　)
A．“尤忌捋心”是为了保护顶芽，以保持初生白杨的顶端优势而成栋梁之材
B．种植棉花时需要及时采“叶心”，以便更多的侧芽长成侧枝确保产量
C.“白飒之患”和水稻受暴雨影响无法正常受粉，不能形成种子有关
D．在水稻受粉期遇到阴雨天气后，可以喷施适宜浓度的生长素类调节剂避免减产
解析：由题意可知，“心”是顶芽，“尤忌捋心”是为了保护顶芽，目的是维持白杨的顶端优势，抑制侧芽的发育，从而使植株增高，A正确；种植棉花时需要及时采“叶心”，目的是去除顶端优势，以便更多的侧芽长成侧枝确保产量，B正确；白飒指瘪粒，“白飒之患”的原因是水稻受暴雨影响无法正常受粉，导致不能形成种子，C正确；在水稻受粉期遇到阴雨天气后，无法形成种子，喷施适宜浓度的生长素类调节剂能促进无子果实的产生，而水稻的产量取决于种子，因此不能避免减产，D错误。
5.（2025·湖北武汉模拟）图1为燕麦胚芽鞘的向光性实验，图2表示水平放置幼苗的生长情况，图3表示生长素浓度与植株某一器官生长的关系。下列说法不正确的是(　A　)
A．图1中胚芽鞘向光弯曲生长是由生长素的极性运输导致的
B．图2中1处的生长素浓度小于2处，所以幼苗根的生长表现出向地性
C．图2中3、4处的生长素浓度均对应图3的C点之前
D．图3表明不同浓度的生长素其作用效果可能相同
解析：图1中胚芽鞘向光弯曲生长是由生长素的横向运输导致的，A错误；图2中1处的生长素浓度小于2处，由于根对生长素较敏感，1处较低浓度生长素促进生长，2处较高浓度生长素抑制生长，因此水平放置幼苗根的生长表现出向地性，B正确；图2中3、4处的生长素浓度均表现为促进茎的生长，而图3中的C点之后的生长素浓度表现为抑制生长，因此图2中3、4处生长素浓度均对应图3的C点之前，C正确；由图3可知，不同浓度的生长素其作用效果可能相同，D正确。
6.（2024·广东广州一模）某些植物主根的根尖能抑制侧根生长，存在顶端优势。研究人员以莴苣幼苗为材料进行实验，发现以适宜浓度的萘乙酸(NAA)处理根部、切除主根根尖均可促进侧根原基发育为侧根。测量不同处理条件下莴苣幼苗主根中内源IAA含量变化，实验结果如图。根据图中信息能得出的结论是(　B　)
A.低浓度NAA促进侧根生长，高浓度NAA抑制侧根生长
B．NAA处理后，通过增加主根中内源IAA含量解除顶端优势
C．切除主根根尖使侧根原基IAA浓度降低，从而解除顶端优势
D．施加外源NAA和切除主根根尖对侧根原基的发育有协同作用
解析：由题干可知，本实验是用适宜浓度的NAA处理根部，没有用不同浓度的NAA处理根部，不能得出低浓度NAA促进侧根生长，高浓度NAA抑制侧根生长的结论，A错误；据题图可知，与对照组相比，适宜浓度的NAA处理后莴苣幼苗主根中内源IAA含量升高，适宜浓度的NAA处理可以解除顶端优势，促进侧根原基的发育，因此推测NAA处理很可能是通过增加主根中内源IAA含量解除顶端优势，B正确；据题意可知，本实验的因变量为莴苣幼苗主根中内源IAA含量，没有侧根处IAA浓度，因此不能得出切除主根根尖可解除顶端优势的原因是侧根处IAA浓度降低的结论，C错误；题图中没有切除主根根尖和施加适宜浓度NAA共同处理的实验组，因此不能得出两者协同促进侧根原基的发育的结论，D错误。
7.（2024·广西柳州三模）某生物兴趣小组用若干个玉米胚芽鞘在黑暗环境中进行了两组实验。实验①：将一部分胚芽鞘用黑色碳素笔从尖端向下画一条直线，如图1所示，培养2～3天后观察a、b段直线颜色的深浅（注：胚芽鞘长度变化会引起直线颜色深浅变化）；实验②：将一部分胚芽鞘去除尖端后，在其形态学上端放置一块含生长素的琼脂块，在其形态学下端放置一块相同大小的空白琼脂块，如图2所示。下列分析错误的是(　A　)
A．实验在黑暗中进行，是为了防止光合作用影响实验结果
B．每组实验均使用多个胚芽鞘的目的是排除偶然因素的影响
C．实验①的目的是探究生长素的作用部位，a与b构成了对照
D．实验②由于缺少对照，不能证明生长素在胚芽鞘中是极性运输
解析：实验在黑暗中进行，是为了防止单侧光引起生长素分布不均，影响实验结果，A错误；每组实验均使用多个胚芽鞘的目的是排除偶然因素的影响，使实验结果更具有说服力，B正确；实验①的目的是探究生长素的作用部位，a与b构成了对照，其作用是说明a段产生的生长素向下运输，作用于b段，使b段表现生长，C正确；若要证明生长素在胚芽鞘中是极性运输，需要增加一组作为对照，其操作为将胚芽鞘进行颠倒，其他不变，一段时间后检测下方的琼脂块中是否含有生长素，D正确。
8.（2025·辽宁丹东模拟）有人以豌豆完整植株为材料研究植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响，进行了以下实验。实验一：分组进行去顶芽、去顶并在切口处涂抹IAA，处理后，定时测定侧芽长度，结果如图1所示。实验二：用14CO2处理叶片，测定去顶8 h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量，结果如图2所示。据图分析，下列说法错误的是(　B　)
A．去顶8 h时，Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组可能的原因是去顶后侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽生长
B．去顶8 h时Ⅰ组和Ⅱ组侧芽附近的IAA浓度关系为Ⅰ组大于Ⅱ组
C．实验一，去顶32 h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，原因可能是人工涂抹的IAA起到了抑制作用
D．通过Ⅰ组和Ⅱ组实验可以说明顶端优势现象与顶芽有关
解析：据图1可知，去顶8 h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，据图2可知，Ⅱ组去顶后IAA含量并没有降低，而14C的含量明显增加，说明去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽生长，A正确；结合图2可知去顶8 h时Ⅰ组和Ⅱ组侧芽附近IAA浓度基本相等，B错误；实验一中Ⅱ组和Ⅲ组的区别为是否涂抹IAA，去顶32 h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，原因可能是人工涂抹的IAA起到了抑制作用，C正确；Ⅰ、Ⅱ组实验自变量是有无顶芽，因变量是侧芽长度，通过Ⅰ组和Ⅱ组实验可以说明顶端优势现象与顶芽有关，D正确。
二、非选择题（共10分）
9.（10分）（2024·贵州毕节三模）某同学利用萌发的玉米种子和胚芽鞘进行相关实验。图1表示萌发后的玉米种子，图2表示取玉米的胚芽鞘ab段设计的实验。请回答下列有关问题：
(1)萌发后的玉米种子在黑暗环境中一段时间后，根、茎分别出现不同的向性；其中，生长受到抑制的是D（填图1中的字母）侧。
(2)据图2可知，实验一段时间后，甲～丁四组实验的空白琼脂块中能检测到一定浓度生长素的是甲和丁组。为证明生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端，最好选择乙和丁做对照实验，可排除重力因素的影响；若选用甲和丙做对照实验，虽然也可证明生长素的上述运输特点，但不能排除重力因素的影响。
(3)生长素在胚芽鞘内进行的极性运输，是一种主动运输（填跨膜运输方式）。
解析：(1)图1中种子横放，在重力作用下，生长素从远地侧向近地侧运输，C处生长素浓度低于D处，而根对生长素敏感，D处高浓度的生长素抑制生长，C处低浓度的生长素促进生长，而A处生长素浓度低于B处，茎对生长素不敏感，两处都是促进生长。(2)由于生长素可进行极性运输，即只能由形态学上端运输到形态学下端，对应图中就是只能从a向b方向运输，因此实验一段时间后，甲→丁四组中的甲和丁组空白琼脂块中能检测到一定浓度的生长素。为证明生长素在植物体内的极性运输特点，应选择甲→丁四组中乙和丁两组做对照实验，若选用另外的甲和丙两组做对照，虽然在理论上也可说明生长素的运输特点，但与前一组相比，不能排除重力因素对植物体内生长素运输的影响。(3)生长素在胚芽鞘内进行的极性运输，是一种主动运输。

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