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(共28张PPT)
第1节　植物生长素
第1课时　生长素的发现过程
1．分析科学家发现生长素的实验过程和方法，得出实验结论，并归纳总结胚芽鞘的感光部位、生长素的作用部位。(科学探究)
2．通过分析细胞学和分子水平的证据，阐明植物向光生长的原因。(科学思维)
1．植物的向光性：即在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
2．植物激素是指由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
3．植物向光性的解释：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀(背光侧生长快)，从而造成向光弯曲。
教材梳理
1.向光性
在_________的照射下，植物朝向_______方向生长的现象。
知识点　生长素的发现过程
单侧光
光源
2．发现过程
科学家 实验过程 实验结论及分析
达尔文 ____________受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区_______面比_______面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲
胚芽鞘尖端
背光
向光
科学家 实验过程 实验结论及分析
鲍森· 詹森 胚芽鞘尖端产生的“_______”可以透过琼脂片传递给下部
拜尔 胚芽鞘的弯曲生长，是由尖端产生的影响在其下部_____________而造成的
影响
分布不均匀
科学家 实验过程 实验结论及分析
温特 胚芽鞘的弯曲生长是由一种___________引起的，并将这种物质命名为_________
其他 科学家 从人尿、植物体中分离出能促进植物生长的物质 与生长素作用相同的物质：吲哚乙酸
化学物质
生长素
3.植物向光性的解释
4．植物激素
(1)概念：由植物体内产生，能从_______部位运送到_______部位，对植物的生长发育有显著影响的_____________。
(2)举例：生长素、_________、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
产生
作用
微量有机物
赤霉素
判断正误
(1)达尔文通过实验提出胚芽鞘产生生长素的部位是尖端。( 　　)
(2)生长素的产生不需要光，有无光其均能产生。( 　　)
(3)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。( 　　)
×
√
×
核心探讨
任务一、“生长素的发现”的相关实验分析
1．阅读教材P90～91达尔文父子的实验，思考并回答下列问题：
(1)请分析下列组别的自变量和实验结论，并完善表格。
组别 自变量 结论
①和② ___________________ 胚芽鞘的弯曲生长与_________
______有关
①和③ _____________________ 胚芽鞘的弯曲生长与_________
__________有关
①和④ ________________________ 胚芽鞘的弯曲生长与_________
______________无关
胚芽鞘尖端的有无
尖端的
存在
胚芽鞘尖端是否遮光
尖端受单
侧光刺激
胚芽鞘尖端下部是否遮光
尖端下部
是否受光刺激
(2)分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？
提示：分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段，是采用排除法观察某一部分不受单侧光刺激时系统的反应，从而确定是哪一部分在起作用。
2．达尔文的推测中遗留了三个问题，分别是：a.胚芽鞘尖端受单侧光刺激后产生了某种“影响”，这种“影响”是什么？b.这种“影响”能否向下传递？c.为什么伸长区背光面比向光面生长快？在达尔文实验的基础上科学家们继续进行了实验探索，请继续分析其他科学家的研究：
(1)鲍森·詹森的实验证明了什么？
提示：鲍森·詹森的实验证明了胚芽鞘尖端产生的某种“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
(2)拜尔的实验在黑暗中进行的目的是什么？通过该实验分析某种“影响”的产生是否需要光照？
提示：本实验的目的是研究植物具有向光性的内因是什么，需要排除光照对实验结果的干扰。不需要。
(3)拜尔实验的贡献是什么？
提示：证明了胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀。初步证明了“影响”可能是一种化学物质。
(4)阅读教材P91～92温特的实验，思考并回答下列问题：
①温特的实验是基于什么假设进行的？
②若假设成立，则演绎得到哪种结果(可以观察到哪种现象)
③温特用哪种方法观察到了事实？
④该实验是如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响的？
⑤温特实验巧妙在哪里？
提示：①胚芽鞘尖端会产生某种物质，这种物质会向下运输。
②一段时间后，如果这种物质存在并向下运输，那么琼脂块上面就会积累这种物质，将琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧，就会起到与尖端一样的结果，胚芽鞘向琼脂块对侧弯曲生长。
③温特把带有这种物质的琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧，他观察到胚芽鞘向琼脂块对侧弯曲生长。
④将相同大小的空白琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧。
⑤用琼脂块收集该物质，排除了胚芽鞘尖端的影响，直接观察该物质的影响，证明了造成胚芽鞘向光弯曲生长的是尖端产生的某种物质而不是尖端本身。
任务二、植物向光性的原因分析
1．生长素横向转移的实验证据
(1)A、B组对照可以得出什么结论？
提示：A、B两组的数据没有太大差异，说明单侧光并不能降解或者促进生长素的合成。
(2)C、D组对照说明什么？
提示：单侧光使生长素在胚芽鞘尖端从向光侧运输到背光侧，使得背光侧生长素浓度高于向光侧。
2．植物向光性的原因
(1)生长素是由_____________产生的。
(2)在单侧光照射下，生长素在胚芽鞘尖端中横向运输到________。
(3)生长素由胚芽鞘尖端向下运输。
(4)胚芽鞘尖端下部背光侧生长素含量多，向光侧生长素含量少，这样，胚芽鞘尖端下部背光侧细胞纵向伸长生长_____，而向光侧细胞纵向伸长生长_____，结果胚芽鞘向光弯曲生长。
胚芽鞘尖端
背光侧
快
慢
任务三、比较植物激素与动物激素的异同
项目 动物激素 植物激素
分泌器官 有特定的内分泌腺或细胞 无特定的分泌器官
化学本质 蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等 ______________________
作用部位 靶器官、靶细胞 _______________
运输方式 随体液运输 多样、复杂
相同点 ①由自身产生；②从产生部位运输到作用部位；③起调节作用；④_____________ 一般是小分子有机物
无特定靶器官
微量、高效
核心归纳
胚芽鞘实验的重要结论
(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(2)生长素发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。
(3)感光部位——胚芽鞘尖端。
(4)生长素的产生是否需要光——不需要。
(5)单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。
(6)琼脂块无感光作用。
典题应用
1.人类的许多科学发现，往往要经过一代又一代人的探索。下列有关植物生长素发现过程的叙述，错误的是( 　　)
A．达尔文父子设计简单而富有创造性的实验来研究人们熟视无睹的现象
B．首次分离出的具有生长素效应的物质不是来自植物体内，而是来自人的尿液中
C．鲍森·詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片
D．温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的
D
解析：拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的，D错误。
2．下列关于植物激素的叙述，正确的是( 　　)
①在植物体内含量极少
②在植物体内含量很多
③产生部位就是作用部位
④对植物体的生命活动有显著的调节作用
⑤化学本质是蛋白质
⑥化学本质是有机物
A．①④⑥ B．①③⑤
C．②④⑤ D．②③④⑥
A
解析：植物激素是由植物的一定部位产生，能由产生部位运送到作用部位，③错误；植物激素是对植物体的生命活动起显著调节作用的微量有机物，①④正确、②错误；目前还没发现蛋白质类植物激素，⑤错误、⑥正确。
网络构建(共37张PPT)
第1节　植物生长素
第2课时　生长素的合成、运输、分布和生理作用
1．比较生长素在胚芽鞘尖端的横向运输和在尖端下部的极性运输，归纳总结两者的区别。(科学思维)
2．分析生长素生理作用随生长素浓度变化的关系图，总结归纳出生长素的作用特点。(科学思维)
3．运用生长素相关的生理作用，解释顶端优势、根的向地性、茎的背地性等现象。(科学思维)
1．色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。生长素因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同，在发挥作用时会表现出较大差异。一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。
2．生长素不催化细胞代谢，不为细胞提供能量，而是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
3．在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，即只能进行极性运输，而在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。
教材梳理
1.合成部位：主要在芽、幼嫩的叶和_______________，_________经过一系列反应可转变成生长素。
3．分布部位：相对集中地分布在___________的部分。
知识点一　生长素的合成、运输与分布
发育中的种子
色氨酸
生长旺盛
判断正误
(1)幼芽、幼叶和种子都能大量产生生长素。( 　　)
(2)横向运输发生在尖端，发生效应的部位也在尖端。( 　　)
(3)极性运输不需要能量。( 　　)
×
×
×
核心探讨
任务一、探索生长素的运输
1．某同学欲通过实验得出“生长素的极性运输，只能从植物形态学上端(顶端)向形态学下端(基端)运输，而不能反过来运输”的结论，设计了如下实验(图a)。根据实验设计及结果，此同学得出以下结论：(1)下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块；(2)生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。回答下列问题：
(1)这个实验的设计是否严密？为什么？
提示：不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置的情况。
(2)从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？
提示：不严谨，没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。
(3)如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？
提示：应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素不能由形态学下端运输到形态学上端。如图b。
核心归纳
1.辨别形态学上端与下端
以地面为基准，靠近地面的都是下端，远离地面的都是上端。对根来说，根尖是形态学上端；对茎来说，茎尖是形态学上端。
特别提醒：
(1)极性运输为主动运输，需要消耗能量(受O2浓度的影响)，需要载体蛋白的协助。
(2)极性运输是由遗传特性决定的，不受单侧光、重力等外部因素的影响。
2．非极性运输：在成熟组织中，生长素可通过输导组织进行非极性运输。非极性运输是与植物形态学方向无明显关系的运输方式，其方向取决于两端有机物的浓度差等因素，是通过输导组织进行的被动运输。
3．横向运输：横向运输的方向平行于茎的横切面、垂直于茎的纵切面，受到单侧刺激的影响时才会发生。类型如图：
(1)受光照影响：单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素由向光侧运到背光侧，如图Ⅰ ①→②，可引起植物向光生长。
(2)受力影响
a．重力使生长素在幼根中从远地侧运到近地侧，幼茎中生长素也从远地侧运到近地侧，如图Ⅱ③→④、⑤→⑥，可引起植物根的向地性和茎的背地性。
b．离心力使胚芽鞘尖端中的生长素由中心向外运输，如图Ⅲ⑦→⑧。
典题应用
1.下列关于生长素的发现、产生、运输及作用的说法，错误的是( 　　)
A．生长素的发现源于人们对植物向光性的研究
B．生长素的产生部位在胚芽鞘尖端，但发生效应的部位不在尖端
C．顶芽合成的生长素通过极性运输至侧芽
D．生长素的横向运输可发生在尖端，外界刺激的方向总是与生长素发生横向运输的方向相反
D
解析：人们在对植物向光性的研究中，发现了生长素，A正确；生长素的产生部位在胚芽鞘尖端，但发生效应的部位在尖端下面的伸长区，B正确；顶芽合成的生长素运输至侧芽的过程属于极性运输，C正确；生长素的横向运输可发生在尖端，但不同的单一刺激下，生长素的横向运输方向不同，D错误。
2．下列与生长素的产生、运输和分布相关的叙述，正确的是( 　　)
A．生长素只能在幼嫩的芽、叶和发育的种子中产生
B．生长素是在核糖体中经氨基酸的脱水缩合形成的
C．生长素在植物体内只能进行极性运输
D．生长素在植物体的各器官中都有分布
解析：生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，A、B错误；在成熟组织中，生长素可通过输导组织进行非极性运输，C错误；生长素在植物体的各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部位，D正确。
D
教材梳理
1.作用方式：给细胞传达_______，起着___________________的作用。
2．作用
知识点二　生长素的生理作用
信息
调节细胞生命活动
细胞伸长生长
分化
发育
3．生长素首先与细胞内某种蛋白质——___________特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定___________，从而产生_______。
生长素受体
基因的表达
效应
4．作用特点
(1)表现：浓度较低时___________，浓度过高时___________。
(2)示例——顶端优势
①现象：侧芽处生长素浓度较高，发育受到_______。
②原因：
③解除方法：___________。
促进生长
抑制生长
抑制
去掉顶芽
(3)影响因素
①成熟程度：一般来说_______细胞敏感，_______细胞迟钝。
②器官：不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、芽、茎敏感程度为：_____________。
幼嫩
衰老
根>芽>茎
核心探讨
任务二、分析生长素的作用特点
1．请根据以下实验设计，解释顶端优势的原因。
1934年，Thimann等人进行了一次经典的实验。他对豌豆进行保留顶芽或去除顶芽的处理，之后放置一段时间，观察其侧芽的生长状况。
组别 侧芽增加的长度(mm)
a.保留顶芽 3.4±0.5
b.去除顶芽 16.0±2.7
c.去除顶芽，外施生长素 1.8±0.6
思考：(1)第a、b组处理的结果能否说明生长素抑制了侧芽的生长？
提示：不能说明，只能说明顶芽的存在抑制了侧芽的生长。
(2)第b、c组处理的结果说明了什么？
提示：顶端向下运输的生长素抑制了侧芽的生长。
(3)该实验的结论是什么？
提示：植物顶芽产生的生长素可抑制侧芽的生长。
2．在顶端优势现象中，顶芽A和侧芽B、C、D、E的生长素浓度大小与下图中点①②③④⑤的对应关系为：__________________________
________________。
A—①、B—⑤、C—④、
D—③、E—②
3．下图表示不同生长素浓度对植物同一器官的
作用。回答下列问题：
(1)若曲线表示不同生长素浓度对植物幼苗的作
用，其出现向光性时，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_______________。
(2)若曲线表示不同生长素浓度对植物的芽的作用，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m小于M
大于i
(3)若曲线表示生长素对植物的茎的作用，在植物水平放置，表现出茎的背地性时，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围是_______________。
(4)若曲线表示生长素对植物的根的作用，在植物水平放置，表现出根的向地性时，且测得其根的远地侧生长素的浓度为m，则近地侧生长素浓度范围是_________。
大于0小于m
大于i
核心归纳
1.不同浓度的生长素对同一器官的影响不同
(1)作用的特性：低浓度促进生长(图中d点之前，不包括d点)，高浓度抑制生长(图中d点之后，不包括d点)。d点是“低浓度”与“高浓度”的分界点，“低浓度”“高浓度”不是具体值，而是浓度范围。
(2)关键点的含义：a、c两点对应的生长素浓度不同，但促进作用相同；b点促进作用最强，对应的生长素浓度为最适浓度；d点表示既不促进，也不抑制；e点对应的生长素浓度为较高浓度，抑制生长。某浓度的生长素起促进还是抑制作用是与浓度为“0”时的效果相比的。
2．不同植物器官对生长素的敏感程度
(1)相关曲线分析
同一浓度的生长素作用于不同器官引起的生理功能不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感程度不同，曲线体现了根、茎、芽的敏感性大小为根>芽>茎。
(2)根的向地性和茎的背地性
3．不同种类的植物对生长素的敏感程度
分析上图可知，不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。
【视野拓展】　生长素促进细胞伸长作用的机理
对生长素的作用机理前人先后提出了“酸生长理论”和“基因活化学说”。
典题应用
3.生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述，错误的是( 　　)
A．植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除
B．顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长
C．生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长
D．在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官
D
解析：本题考查生长素对植物生命活动的调节。植物顶芽产生的生长素通过极性运输，在侧芽部位积累，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，从而出现抑制侧芽生长的现象，称为“顶端优势”，在农业生产过程中，可以通过去除顶芽的方式解除植物的顶端优势(如棉花打顶)，A、B正确；生长素作用的本质是调节某些基因的表达从而影响植物体的生长，C正确；同一植物体不同器官对生长素的敏感度不同，敏感度由大到小依次是根、芽、茎，D错误。
4．如图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度最可能分别为( 　　)
A．a和b　 B．b和a
C．b和c D．c和b
C
解析：当植物表现出顶端优势时，即顶芽生长素浓度较低，促进顶芽生长，而侧芽生长素浓度较高，抑制侧芽生长，故顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度最可能分别为b和c，C正确。
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第2节　其他植物激素
1．列表比较各种植物激素的合成、分布及主要功能，结合实例理解植物激素的功能。(科学思维)
2．根据植物激素的含量变化，推导植物激素之间的相互关系。(科学探究)
1．赤霉素能促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
2．细胞分裂素能促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
3．乙烯能促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落。
4．脱落酸能抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
5．决定器官生长、发育的往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。
6．在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
教材梳理
1.植物体内存在着生长素、_______、_________、_____________、_________等植物激素。
2．致使水稻患恶苗病的物质为_________。
3．生长素和其他植物激素
知识点一　其他植物激素的种类和作用
植物激素 合成部位 主要作用
赤霉素 _______、幼根和未成熟的种子 促进___________，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育
乙烯
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
赤霉素
幼芽
细胞伸长
植物激素 合成部位 主要作用
细胞分 裂素 主要是______ 促进细胞分裂；促进___________、侧枝发育和_________合成
脱落酸 _______、萎蔫的叶片等 抑制细胞分裂；_______气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；_______种子休眠
乙烯 植物体各个部位 促进果实成熟；_______开花；促进叶、花、果实脱落
生长素 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 促进细胞伸长生长、诱导细胞分化；促进侧根和不定根的发生，影响花、叶和果实发育
根尖
芽的分化
叶绿素
根冠
促进
维持
促进
4.植物激素在植物体内的含量_______，其对植物生长发育的调控，是通过调控细胞_______、细胞伸长、细胞_______和细胞死亡等方式实现的。
微少
分裂
分化
判断正误
1.生长素和细胞分裂素可以在同一个细胞中起作用。( 　　)
2．赤霉素等植物激素控制着植物的生命活动。( 　　)
3．在番茄花期喷洒一定浓度的脱落酸可防止落花落果。( 　　)
4．脱落酸可通过抑制细胞分裂来使植物生长变慢。( 　　)
√
×
×
√
核心探讨
任务一、赤霉素、乙烯各自的作用
1．资料1　1958年，人们从红花菜豆未成熟的种子中提纯了赤霉素GA1。后来又陆续发现了植物体内有多种赤霉素。
2．实验　种子中的赤霉素主要来自胚，它可促进种子等休眠体的萌发。小麦种子的胚乳中储存大量淀粉，水解后可为胚的萌发提供充足的能源物质。
某兴趣小组为了探究赤霉素促进种子萌发的原理，用去胚小麦种子(保留完整胚乳)做了下面的实验。
分析并解释实验现象，据此推测赤霉素是如何促进种子萌发的？
提示：赤霉素可以诱导胚乳产生淀粉酶，淀粉酶促进淀粉分解，为胚的萌发提供充足的能源物质，从而促进了种子的萌发。
3．赤霉素是不是植物激素？
提示：植物体内产生的赤霉素是一种植物激素。根据植物激素的概念，赤霉菌产生的赤霉素从严格意义上说不能称为植物激素。
4．乙烯既能促进开花，又能促进花的脱落，两者是否相矛盾？
提示：不矛盾，乙烯在植物生长发育的不同阶段所起的作用不同，在开花前促进开花，在开花后促进花的脱落。
核心归纳
1.油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素，它能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。
2．植物的五大类激素的化学本质都不是蛋白质，它们的合成受基因控制，原因是基因通过控制酶的合成来控制激素的合成。
典题应用
1.下列关于植物激素的叙述，正确的是( 　　)
A．生长素是植物体内合成的，乙烯是植物体外合成的
B．赤霉素能引起植物疯长，脱落酸可以由植物体各部位合成
C．脱落酸和赤霉素在促进茎的生长上表现为协同作用
D．生长素有促进果实发育的作用，细胞分裂素有促进细胞分裂的作用
D
解析：生长素和乙烯都是植物体内合成的，A错误；赤霉素能引起植物疯长，脱落酸主要由根冠、萎蔫的叶片等部位合成，并不是植物体各部位都能合成，B错误；脱落酸抑制生长，赤霉素促进生长，两者在促进茎的生长上表现为作用效果相反，C错误；生长素有促进果实发育的作用，细胞分裂素有促进细胞分裂的作用，D正确。
2．夏季收获的马铃薯处于休眠状态，为了一年两季栽培马铃薯，故应解除休眠。导致马铃薯休眠和解除其休眠的植物激素分别是( 　　)
A．脱落酸和赤霉素
B．脱落酸和细胞分裂素
C．生长素和细胞分裂素
D．乙烯和赤霉素
解析：导致马铃薯休眠和解除其休眠的植物激素分别是脱落酸和赤霉素，A正确。
A
教材梳理
1.相互作用：在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素___________。
2．实例：(1)生长素主要促进_________的分裂，而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，二者协调促进细胞分裂的完成，表现出_______作用。
(2)在调节种子萌发过程中，赤霉素_______萌发，脱落酸_______萌发，二者作用效果_______。
(3)生长素浓度_______到一定值促进_______合成→_______含量增高→_______生长素的作用。
知识点二　植物激素间的相互作用
共同调控
细胞核
协同
促进
抑制
相反
升高
乙烯
乙烯
抑制
3．作用特点
(1)决定器官生长、发育的，往往是不同激素的___________。
(2)在植物的生长发育过程中，不同激素的调节还往往表现出一定的_________。
4．总之，植物的生长、发育是由多种激素___________形成的调节网络调控的。
相对含量
顺序性
相互作用
判断正误
(1)生长素主要促进细胞质的分裂。( 　　)
(2)黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雄花。( 　　)
×
×
核心探讨
任务二、植物激素间的相互作用
1．生长素和赤霉素之间的相互作用
资料1　豌豆幼苗实验
资料2　GA对IAA水平的影响
a．由资料1和2，你能分别得出什么结论？
提示：资料1生长素可提高赤霉素的水平；资料2赤霉素可提高生长素的水平。
b．综上可知，生长素和赤霉素的关系是什么？
提示：二者相互促进，因此表现为协同作用。
2．植物激素在不同发育阶段的动态变化
(1)生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量如何变化？这种变化有什么意义？
提示：生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量先升高后降低，前期含量升高的意义是这些激素能较好的促进果实的生长和膨大。后期含量处于低水平有利于果实成熟。
(2)脱落酸在果实发育的过程中含量如何变化？能起到什么作用？
提示：脱落酸在开花初期含量较高，其能促进花瓣的脱落，有利于果实的发育。后期含量升高，有利于果实的成熟、衰老和脱落。
(3)由上述各种激素变化能得出什么结论？
提示：在植物生长发育和适应环境的过程中，各种激素水平有如下变化特点：
a．每种激素的含量都会发生变化；
b．不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
核心归纳
植物激素之间的相互作用
典题应用
3.赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用，
其作用机理如下图所示。遗传学研究表明，赤
霉素对矮生玉米的作用效果明显，而对正常株
高玉米的作用效果不明显。下列分析不合理的
是( 　　)
A．图中的a过程表示促进，b过程表示抑制
B．图中的c过程可能是促进，也可能是抑制
C．缺乏赤霉素的植物体无法完成生长素的合成
D．控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关
C
解析：根据题干信息，题图中a过程表示促进，b过程表示抑制，A正确；生长素的生理作用具有低浓度促进，高浓度抑制的特点，c过程可能是促进，也可能是抑制，B正确；据图分析，赤霉素是通过促进生长素的合成来促进植物体生长的，并不是缺乏赤霉素的植物体就无法完成生长素的合成，C错误；根据题干中“赤霉素对矮生玉米的作用效果明显，而对正常株高玉米的作用效果不明显”可知，控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关，通过控制赤霉素的合成，来影响生长素的合成量，进而影响细胞伸长，D正确。
4．金莲花由于受到能分泌细胞分裂素类似物的病原体的侵袭，侧芽生长失控，形成大量分枝，称为“扫帚病”。下列说法正确的是( 　　)
A．该现象说明细胞分裂素能解除植物的顶端优势
B．该病原体分泌的是一种能调节植物生长发育的植物激素
C．侧芽生长失控是因为该部位生长素与细胞分裂素的比值增大
D．正常生长的金莲花侧芽生长受抑制是因为生长素含量不足
A
解析：根据试题分析，该现象说明细胞分裂素可以用于解除植物的顶端优势现象，促进侧芽生长成侧枝，A正确；植物激素在植物体内产生，而该细胞分裂素类似物由病原体分泌，不是植物激素，B错误；侧芽生长失控是因为生长素与细胞分裂素的比值减小，C错误；产生顶端优势的原因是顶芽产生的生长素向侧芽运输并积累在侧芽位置，导致侧芽位置的生长素浓度过高而生长受抑制，故正常生长的金莲花侧芽生长受抑制是因为生长素含量过高，D错误。
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第3节　植物生长调节剂的应用
1．通过材料，结合生活实际分析植物生长调节剂在生产中的应用。(社会责任)
2．通过对预实验的设计，理解预实验目的；探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。(科学探究)
3．设计不同的方案，利用乙烯利对不同水果进行催熟。(科学探究)
1．植物生长调节剂是指由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
2．从分子结构看，植物生长调节剂主要有两大类：
①分子结构和生理效应与植物激素类似；
②分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应。
3．预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性。
教材梳理
1.概念：由___________的，对植物的生长、发育有___________的化学物质。
2．优点：原料广泛、___________、___________等。
3．类型：从分子结构来看，主要有_____大类：一类分子结构和生理效应与植物激素类似，如___________；另一类分子结构与植物激素___________，但具有与植物激素类似的生理效应，如α－萘乙酸(NAA)、_________等。
知识点一　植物生长调节剂的类型和作用
人工合成
调节作用
容易合成
效果稳定
两
吲哚丁酸
完全不同
矮壮素
4．应用(连线)
①膨大剂(素)　　 a．处理大麦，简化酿酒工艺
②赤霉素 b．使水果长势加快，提前上市
答案：①——b　②——a
5．作用
(1)应用领域_____。
(2)能减轻___________。
(3)过量使用，还可能对人体健康和环境带来___________。
广
人工劳动
不利影响
判断正误
1.用乙烯利促进香蕉、番茄的果实生长。( 　　)
2．植物生长调节剂和植物激素是同一种物质。( 　　)
3．用较高浓度的2,4－D作除草剂，可抑制麦田中双子叶杂草的生长。( 　　)
×
×
√
核心探讨
任务：为什么植物生长调节剂效果更稳定？
提示：植物生长调节剂具有与植物激素类似的作用，但植物体内没有分解它的酶，因此作用效果更稳定。
核心归纳
植物激素与植物生长调节剂的比较
比较项目 植物激素 植物生长调节剂
来源 植物一定部位产生 人工化学合成
生理作用 对植物生长、发育进行调节 对植物生长、发育进行调节
作用后 去向 被相应的酶分解而失活 在植物体内持续发挥作用
作用效果 短暂，只发挥一次作用 持久稳定
实例 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸 乙烯利、2,4－D、青鲜素、矮壮素
(1)植物生长调节剂不是植物激素，而是人工合成的，可批量生产，而植物激素是植物自身产生的微量有机物。二者对植物的生命活动都有调节作用。
(2)植物生长调节剂不是营养物质，对植物生命活动不起催化作用，不为植物生命活动供能。
典题应用
1.下列关于植物生长调节剂的叙述，正确的是( 　　)
A．植物生长调节剂是指一些具有植物激素活性的人工合成物质
B．植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果不稳定的特点
C．植物生长调节剂的分子结构与植物激素相似
D．植物生长调节剂可以替代植物激素发挥作用，使用时不用考虑药物浓度
A
解析：植物生长调节剂是人工合成的，对植物的生长、发育有着调节作用的化学物质，A正确；与植物激素相比，植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点，B错误；植物生长调节剂从分子结构来看，主要有两大类：一类分子结构和生理效应与植物激素类似；另一类分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，C错误；植物生长调节剂可以替代植物激素发挥作用，但使用时需要考虑药物浓度和药物毒性，D错误。
2．下列有关植物激素或植物生长调节剂的应用，错误的是( 　　)
A．苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸类物质可防止果实脱落
B．用人工合成的赤霉素处理大麦种子可以诱导其产生α－淀粉酶，用于啤酒的生产
C．用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟
D．用青鲜素处理蔬菜和水果可以延长其储藏期
A
解析：苹果树开花后，喷施适宜浓度的生长素类调节剂可防止果实脱落，而脱落酸促进果实脱落，A错误；赤霉素可以诱导淀粉酶的合成，用赤霉素处理大麦种子可以诱导其产生α－淀粉酶，用于啤酒的生产，B正确；乙烯可以促进果实成熟，用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟，C正确；青鲜素能抑制植物细胞生长与分裂，用青鲜素处理蔬菜和水果可以延长其储藏期，D正确。
教材梳理
施用时的注意事项：
(1)在生产上要综合考虑___________、效果和毒性、调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。
(2)对于某种植物生长调节剂来说，还要考虑施用浓度、_______、部位以及施用时植物的___________和气候条件等。
知识点二　植物生长调节剂的施用
施用目的
时间
生理状态
判断正误
(1)用生长素类调节剂处理插条可以采用浸泡法，这种处理方法要求溶液的浓度较高，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。( 　　)
(2)“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验中实验的因变量是插条生根的数量或长度，插条的处理时间属于无关变量。( 　　)
×
√
核心探讨
任务：探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验
请结合教材P103“探究·实践”回答下列问题：
(1)该实验的实验原理是什么？
提示：生长素类调节剂的生理作用与其浓度有很大的关系，适当浓度的生长素类调节剂可以促进插条生根，浓度过高或过低都不利于生根。
(2)实验中自变量如何控制？因变量如何检测？无关变量有哪些，如何设置？
提示：自变量的控制：设置生长素类调节剂的浓度梯度；因变量检测指标：插条生根的数目或长度；无关变量：温度、处理时间、植物材料、插条的生理状况等，无关变量设置应相同且适宜。
(3)正式实验前做预实验有什么好处？
提示：预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检测实验设计的科学性和可行性。
(4)实验过程中需要设置空白对照吗？
提示：预实验需要，正式实验不需要。
(5)实验中为什么要选取生长旺盛的一年生苗木的枝条？为什么保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活？而所带的叶或芽的数量是否越多越好？
提示：一年生苗木的枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活，很容易生根，实验效果显著。芽或幼叶可产生生长素，能促进插条生根。不是，留叶过多，不利于生根，因叶片多，蒸腾作用失水多，插条易枯死；留芽过多，分泌较多的生长素，会影响实验的结果，导致结果不准确。
(6)处理插条的方法有哪些？处理插条的形态学上端还是下端？
提示：浸泡法和沾蘸法。处理插条的形态学下端。
(7)在实验中，若两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？
提示：由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在两种溶液浓度之间，即在两种浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验。
(8)若实验结果发现枝条都不能生出不定根，其原因可能是什么？
提示：①没分清形态学上端和形态学下端，枝条倒插；②枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水过多；③枝条幼芽、幼叶保留过多，本身合成了一定浓度的生长素，使形态学下端处于高浓度抑制状态。
核心归纳
本实验对照组和重复组的分析。
(1)设置空白对照——不添加生长素类调节剂的一组，如蒸馏水组。设置该组的目的是判断生长素类调节剂所起的作用是促进还是抑制。预实验时需要设置空白对照，在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。
(2)设置相互对照——用不同浓度的生长素类调节剂溶液处理的组别间相互对照，其目的是判断促进作用或抑制作用程度的大小。
典题应用
3.下列有关“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验的叙述，错误的是( 　　)
A．生长素类调节剂浓度不同，促进生根的效果也不相同
B．不同浓度生长素类调节剂处理组之间可形成相互对照
C．可以用较低浓度的生长素类调节剂溶液浸泡插条的基部
D．该实验前需做预实验
解析：生长素类调节剂浓度不同，促进生根的效果有可能相同，A错误。
A
4．NAA是人工合成的生长素类调节剂。某同学设计了“探究NAA促进银杏插条生根的最适浓度”的实验，获得了如下图所示的结果。下列有关实验设计及实验结果的叙述，正确的是( 　　)
A．银杏插条自身也能产生大量的NAA
B．插条上芽的数目及饱满程度不会影响实验结果
C．c表示NAA促进银杏插条生根的最适浓度
D．NAA处理插条时间的长短会影响实验结果
D
解析：由题意可知，NAA是人工合成的生长素类调节剂，不是植物自身合成的，A错误；因为插条上的芽会产生生长素，所以芽的数目及饱满程度，会影响实验结果，B错误；在此图中，NAA浓度为c时，插条生根的数目最多，但c不一定是最适浓度，C错误；NAA处理插条时间的长短会影响实验结果，D正确。
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第4节　环境因素参与调节植物的生命活动
1．结合实例，分析光照、温度等环境因素如何影响植物生长发育。(生命观念)
2．结合生长素作用的低浓度促进、高浓度抑制的特点，分析根的向地性和茎的背地性形成原因。(科学思维)
1．光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
2．除了光，温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
3．植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
教材梳理
1._____是植物进行光合作用的能量来源。
2．实例
(1)少数植物的种子需要在有_____的条件下才能萌发。
(2)豆芽是在_______的环境中培育的。
(3)很多植物的开花与_______长短有关。
3．光作为一种_______，影响、_______植物生长、发育的全过程；植物具有能接受光信号的分子，如___________。
知识点一　光对植物生长发育的调节
光
光
黑暗
昼夜
信号
调控
光敏色素
4．调控机理
(1)信号：_____。
(2)信号受体：___________。
①本质：_________(色素—蛋白复合体)。
②分布：存在于植物的各个部位，其中在___________的细胞内比较丰富。
③吸收光谱：主要吸收_______和_________。
(3)调节过程：在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过_______________传导到细胞核内，影响特定_______
______，从而表现出生物学效应。
光
光敏色素
蛋白质
分生组织
红光
远红光
信息传递系统
基因的
表达
判断正误
(1)胚芽鞘的感光部位尖端的细胞可能含有光敏色素。( 　　)
(2)光敏色素只分布在叶肉细胞的叶绿体的膜结构上。( 　　)
(3)光敏色素应该不是激素，存在于叶子等器官，大小和叶绿素差不多。( 　　)
√
×
×
核心探讨
任务一、分析光对植物生长发育的调节机制
1．光影响种子萌发
资料1　莴苣种子在光照一段时间后的发芽率明显高于黑暗条件。
资料2　烟草种子在光照/黑暗条件下的发芽率明显高于完全黑暗条件(实验结果如表)。
处理 发芽率(%)
全黑暗 6.67
光照/黑暗 91.00
(1)根据以上资料思考：那些需要光才能萌发的种子，是光影响生长素的分布吗？是提供能量吗？
提示：不是，因为影响生长素分布出现的结果应该是植物表现出一种不对称的生长状态，而种子萌发不是这种情况。所以不是光通过影响生长素的分布来影响种子萌发的。许多种子萌发时是没有叶绿素的，不能进行光合作用，所以也不提供能量。
(2)请你推测光是如何调节种子萌发的？
资料3　科学家用红光和红外光依次照射的方法对一批莴苣种子进行处理，然后置于暗处。一段时间统计发芽率，结果如下：
组别 光照射处理方式 发芽情况
对照组 无光照 不发芽
组1 红光 发芽
组2 红光→红外光 不发芽
组3 红光→红外光→红光 发芽
组4 红光→红外光→红光→红外光 不发芽
提示：光本身是植物种子萌发过程中的一种调节因子。在受到光照时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而调节种子萌发。
(3)你能得出什么结论？
提示：红光促进莴苣种子萌发，红外光逆转以上效果。
2．光影响植物的颜色和形态
资料4　豆芽是在黑暗的环境中培育的，细胞中不含叶绿素，茎比在光下要长很多。豆芽一旦见光，就会发生形态变化并长成豆苗。
在这个过程中，光产生了什么影响？
提示：光促使叶绿素的合成从而使豆苗变成绿色，也会影响豆苗的形态。
3．光调节植物开花
资料5　植物开花条件：菠菜——白天光照时长超过13 h；菊、水稻——白天短于一定光照时长；黄瓜、棉花、向日葵——和白天光照时长无关。
决定植物是否开花的环境因素是什么？
提示：光照时长。
处理 火龙果开花朵数
补光6小时 54
补光5小时 47
补光4小时 44
不补光 9
4．光信号在植物体内的转换
资料6　科学家在短日照条件下分别培养短日照植物和长日照植物，前者开花，后者不开花。这两组作为对照，其结果是符合预期的。然后将长日照植物的枝条嫁接到短日照植物的枝干上，仍然给予短日照的条件，发现这个嫁接过去的长日照植物枝条居然在短日照条件下开花了。
由此，你可以得出什么结论？
提示：光信号在植物体内被转换为化学物质信号。
5．植物细胞中能感受光信号的分子是什么？参照教材P106图5－12，尝试用文字和箭头构建光信号转换过程模型。
提示：光敏色素。模型如图所示：
核心归纳
1.光照对种子的萌发并非都具有促进作用，也可起到抑制作用。
2．并不是所有植物的开花都与昼夜长短有关，例如，黄瓜、棉花、向日葵的开花与日照时间长短无关。
典题应用
1.光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。下列有关说法错误的是( 　　)
A．多数植物的种子在有光的条件下才能萌发
B．光敏色素是一类蛋白质，在受到光照刺激时，结构会发生改变
C．有些植物的开花与昼夜长短有关系
D．植物的向光性生长是植物对光刺激的反应
A
解析：少数植物的种子需要在有光的条件下才能萌发，A错误；光敏色素是一种蛋白质(色素—蛋白复合体)，在受到光照射时，光敏色素被激活，其结构会发生变化，B正确；有些植物的开花与昼夜长短有关，如菠菜只有在白天长度超过13 h时才开花，C正确；植物的向光性生长，是由单侧光的刺激引起生长素分布不均匀导致的，D正确。
2．自然界中，植物开花需要光信号刺激，植物对日照时间的感知与光敏色素有关，下列说法错误的是( 　　)
A．光敏色素是一种接受光信号的分子，化学本质是色素—蛋白复合体
B．光敏色素只分布在植物分生组织的细胞内
C．日照时间对植物开花的调节本质上是影响特定基因的表达
D．可以通过人为地控制光照时间达到使花卉分批上市的目的
解析：光敏色素是一种接受光信号的分子，化学本质是色素—蛋白复合体，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富，B错误。
B
教材梳理
1.除了光，_______、_______等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
2．温度可以通过影响___________、植株生长、___________和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。植物分布的地域性很大程度上就是由_______决定的。
3．植物根向地、茎背地生长，是在_______的调节下形成的。
4．植物的根、茎中具有感受重力的_______和_______，可以将重力信号转换成_____________的信号，造成生长素分布的_________，从而调节植物的生长方向。
知识点二　参与调节植物生命活动的其他环境因素
温度
重力
种子萌发
开花结果
温度
重力
物质
细胞
运输生长素
不均衡
5．“淀粉—平衡石假说”
(1)植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即_________细胞来实现的。
(2)当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着_______方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变。
平衡石
重力
6．植物生长发育的整体调控
(1)植物生长发育的调控，是由_______________、_______调节和环境因素调节共同完成的。
(2)激素作为_______分子，会影响细胞的___________，从而起到调节作用。激素的产生和分布是基因表达_______的结果，也受到环境因素的影响。
(3)在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上，是植物响应环境变化，调控___________以及激素产生、分布，最终表现在_______和_______水平上的变化。
基因表达调控
激素
信息
基因表达
调控
基因表达
器官
个体
判断正误
1.光、温度等因素都是通过影响植物激素的作用来影响植物的生命活动的。( 　　)
2．太空失重条件下，生长素的极性运输也将丧失。( 　　)
3．日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控。( 　　)
4．光、温度等环境因子的变化不会影响植物激素的合成。( 　　)
5．幼苗中激素的合成受基因的调控并受光等环境因素的影响。( 　　)
×
×
√
×
√
核心探讨
任务二、分析温度和重力对植物生长发育的调节
1．树木的年轮与季节的温度变化有什么直接关系？
提示：年轮的形成，是树木对一年中不同时期环境温度反应的结果。
2．有的植物需经过春化作用才能开花，这对它们适应生存的环境有什么意义？
提示：可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
3．根的向地生长、茎的背地生长主要是受哪种因素调节的？这有什么意义？
提示：主要受重力影响；根向地生长可以深扎根，利于吸收水分和无机盐；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于吸收阳光，进行光合作用。
典题应用
3.某些植物必须经过春化作用(用低温诱导促使植物开花)才能开花结实。如表是对冬小麦进行春化处理的研究结果。以下对研究结果的分析错误的是( )
A．温度是决定冬小麦抽穗开花的环境因素
B．高温可以解除小麦的春化作用
C．春化作用产生的特殊蛋白质是低温诱导基因突变的结果
D．北方春季补种的冬小麦可能只会长苗不会开花结果
C
处理方式 未经低温处理 (第1组) 经低温处理 (第2组) 先低温处理后高温处理
(第3组)
检测结果 没有某些特殊蛋白质 有某些特殊蛋白质 出现某些特殊蛋白质。高温处理后这些蛋白质消失
现象 不能抽穗开花 抽穗开花 不能抽穗开花
解析：第1组未经低温处理，冬小麦不能抽穗开花，而第2组经低温处理，冬小麦抽穗开花，说明温度是决定冬小麦抽穗开花的环境因素，A正确；第2组经低温处理，冬小麦抽穗开花，而第3组先低温处理后高温处理，冬小麦不能抽穗开花，说明高温可以解除冬小麦的春化作用，B正确；细胞中原来就存在这些特殊蛋白质基因，只是这些基因在低温条件下进行了选择性表达，C错误；北方春季补种的冬小麦如果不经过春化处理，只会长苗不会开花结果，D正确。
4．下列说法错误的是( 　　)
A．植物对重力的感受是通过平衡石细胞来实现的
B．根尖中的平衡石细胞位于根尖的分生区
C．平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降
D．平衡石细胞可将重力信号转化为运输生长素的信号
解析：“淀粉—平衡石假说”认为植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的，平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降，可导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布，从而造成重力对植物生长的影响，A、C、D正确；根尖的平衡石细胞位于根冠，B错误。
B
网络构建(共27张PPT)
微专题三　胚芽鞘生长情况分析和生长素相关的实验设计
一、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析
类别 处理条件 实验结果
遮盖类 ①直立生长；②向光弯曲生长
暗箱类 ①直立生长；②向光(小孔)弯曲生长；③直立生长；④直立生长
类别 处理条件 实验结果
插入类 ①向右弯曲生长；②直立生长；③向光弯曲生长；④向光弯曲生长；⑤直立生长；⑥向右弯曲生长
移植类 ①直立生长；②向左弯曲生长；③④中IAA的含量：a＝b＋c，b>c；⑤向右弯曲生长
类别 处理条件 实验结果
旋转类 ①直立生长；②向光弯曲生长；③向小孔弯曲生长；④茎向心生长，根离心生长
【方法归纳】　“长不长”——有没有；“弯不弯”——均不均
1．如图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述，正确的是( 　　)
A．a、b向光弯曲生长，c背光弯曲生长
B．a直立生长，b、c向光弯曲生长
C．图d中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长
D．图中如果将纸盒和植株一起旋转，则弯向盒开口方向生长
D
解析：图a 中玻璃片可以阻止生长素的横向运输，因此两侧生长素含量一致，a直立生长，图 b生长素可以透过琼脂片，且有单侧光的照射，所以b向光弯曲生长，图c 缺少胚芽鞘尖端的感光部位，但含有生长素的琼脂块放在左侧使尖端下部左侧生长素含量大于右侧，c背光弯曲生长，A、B错误；图d中如果只旋转纸盒，植株不动，只有当纸盒旋转至纸盒开口朝向光，植株才能受到光照，因此胚芽鞘向右弯曲生长，C错误；图d中如果将纸盒和植株一起旋转，那么只有纸盒开口部位受到单侧光照射，因此植株会向盒开口方向生长，D正确。
二、与生长素有关的实验设计
1．设计实验：验证横向运输发生在尖端而不是尖端下部。
(1)实验材料：胚芽鞘若干，云母片若干等。
(2)变量分析
自变量：发生部位；控制方法：云母片插入；因变量：是否发生横向运输；检测指标：胚芽鞘是否发生弯曲生长。
(3)实验步骤及预期结果
或者：
2．验证生长素的产生部位在尖端
(1)实验材料：胚芽鞘若干，琼脂块若干等。
(2)变量分析
自变量：琼脂块是否接触过尖端；因变量：琼脂块中是否有生长素；检测指标：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。
(3)实验步骤及预期结果
3．验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段
(1)实验材料：胚芽鞘若干，云母片若干等。
(2)变量分析
自变量：生长素能否到达尖端下部；因变量：生长部位是否在尖端下部；检测指标：胚芽鞘是否发生弯曲生长。
(3)实验步骤及预期结果
2．如图是研究植物向性运动与生长素之间的关系，下列说法错误的是( 　　)
A．当探究植物向光性产生的内因时，应设置b和c对照
B．当探究植物向光性产生的外因时，应设置a和c对照
C．当探究胚芽鞘感受光刺激的部位时，应设置c和e对照
D．上述实验中，所选用的植物胚芽鞘必须是同一物种的胚芽鞘
C
解析： 植物向光性产生的内因是尖端感受单侧光的刺激导致生长素分布不均匀，因此应选择有尖端和无尖端的两组，故当探究植物向光性产生的内因时，应设置b和c对照，A 正确；植物向光性生长的外因是单侧光的照射，应选择有无单侧光的对照，当探究植物向光性产生的外因时，应设置c和a对照，B正确；若探究胚芽鞘感受光刺激的部位时，应设置 d和 e对照，用锡箔纸盖住尖端或尖端下部，C错误；实验必须保证无关变量的一致性，故上述实验中，所选用的植物胚芽鞘必须是同一物种的胚芽鞘，D正确。
1．用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行下
图所示的实验，关于一段时间后所观察
到的现象的叙述，错误的是( 　　)
A．图示①－⑧中会直立生长的有①
③④⑦
B．图示①－⑧中会向右弯曲生长的
有②⑤
C．图示①－⑧中会向左弯曲生长的有⑧
D．图示②中胚芽鞘弯曲生长的原因是光照不均匀引起的生长素分布不均匀
跟踪训练
D
解析：①中由于匀速旋转，a、b琼脂块中生长素含量相等，所以直立生长；②中左侧生长素浓度高，生长快，向右弯曲生长；③中锡箔小帽不透光，尖端没有感受单侧光刺激，生长素分布均匀，故直立生长；④中阻断了生长素横向运输的途径，所以生长素分布均匀，直立生长；⑤中生长素在左侧向下运输，右侧无法极性运输到作用部位，所以左侧生长快于右侧，向右侧弯曲生长；⑥阻断了生长素极性运输到作用部位，所以不生长；⑦中旋转植物，尖端受光均匀，故直立生长；⑧中整体旋转，即尖端受单侧光照，应弯向小孔生长。综上分析，D符合题意。
2．对胚芽鞘进行如图的①～④实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验①、②装置仍停止在如图位置，则四个胚芽鞘的生长方向依次是( 　　)
A．←↑→↑ B．←↑↑→
C．→↑→↑ D．→↑←↑
D
解析：①图中，由于转盘匀速旋转产生的向心力使生长素在远离圆心的一侧多，而匀速旋转时胚芽鞘的受光情况可以看成是均匀的，因此胚芽鞘会弯向圆心生长，即→生长；②图中，胚芽鞘在暗盒中匀速旋转，尖端接受暗盒上小孔的光照均匀，生长素分布也均匀，所以会直立生长，即↑生长；③图中，在重力作用下，尖端B侧生长素较多，A 侧较少，移植到去除尖端的胚芽鞘上后B侧生长快，A 侧生长慢，所以会向左弯曲生长，即←生长；④图中，胚芽鞘尖端匀速旋转，重力作用可以忽略，A、B两侧的生长素分布相同，移植到去除尖端的胚芽鞘上后会直立生长，即↑生长，D正确。
3．下列利用胚芽鞘所做的实验中，能说明胚芽鞘尖端确实产生了“生长素”的是( 　　)
解析：图D所示实验设计证明胚芽鞘尖端确实产生了某种化学物质，促进切去尖端的胚芽鞘弯曲生长。
D
4．将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成①②③三组。处理方式如图所示，三组均在适宜条件下水平放置一段时间，观察弯曲情况，①③组背地弯曲生长。据此判断，下列说法错误的是( 　　)
A．生长素能横向运输
B．②组胚芽鞘生长素的极性运输被阻断
C．拔掉②组云母片后将恢复弯曲生长
D．该实验可验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端
B
解析：②组云母片插入后，胚芽鞘生长素的横向运输被阻断，仍能进行极性运输，B错误。
5．为了探究光照和重力对横放状
态下植物生长的影响，某同学对刚萌发
的盆栽燕麦分别进行了如图所示处理。
一段时间后，①③④均明显向上弯曲生
长，②弯曲生长不明显。根据上述实验
结果，判断下列叙述正确的是( 　　)
A．①和④能够说明燕麦在横放状态下，单侧光是引起弯曲生长的主要因素
B．①和④能够说明燕麦在横放状态下，重力是引起弯曲生长的主要因素
C．③和④能够说明燕麦在横放状态下，重力是引起弯曲生长的因素
D．①和②能够说明燕麦在横放状态下，单侧光是引起弯曲生长的主要因素
C
解析： ①中是单侧光和重力的共同作用引起燕麦弯曲生长，④中光照均匀，重力的作用引起燕麦弯曲生长，①和④无法说明引起弯曲生长的主要因素是单侧光还是重力，A、B错误；③中遮光处理，重力的作用引起燕麦弯曲生长，④中光照均匀，重力的作用引起燕麦弯曲生长，③和④说明重力是引起弯曲生长的因素，C正确；①中是单侧光和重力的共同作用引起燕麦弯曲生长，②中是单侧光和重力的共同作用引起燕麦弯曲生长不明显，①和②无法说明单侧光是引起弯曲生长的主要因素，D错误。
6．如图表示某实验小组利用玉米胚芽鞘探究生长素在植物体内运输方向的实验设计思路，为证明生长素在植物体内具有极性运输特点，最好应选择( 　　)
A．甲和乙 B．乙和丁
C．甲和丙 D．丙和丁
B
解析：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实验，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。即最好选用乙和丁。

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