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第2课时　生长素的合成、运输、分布和生理作用
[学习目标]　1.概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用，阐释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观。2.根据生长素的作用及特点，学会分析和解决生活实际问题。
一、生长素的合成、运输与分布
1．合成
(1)主要的合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
(2)来源：由色氨酸经过一系列反应转变而来。
2．运输
(1)极性运输
①运输方向：由形态学上端运输到形态学下端。
②运输方式：主动运输。
(2)非极性运输：在成熟组织中通过输导组织进行。
(3)横向运输：根尖、芽尖等生长素产生部位。
3．分布：在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。
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(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×
提示　(1)幼芽、幼叶和种子都能产生微量的生长素。(2)横向运输发生在尖端，发生效应的部位在尖端下部。(3)极性运输属于主动运输，需要消耗能量。
任务一：评价生长素的极性运输的实验证据
1．上述实验的结果是什么？能否证明生长素的极性运输？为什么？
提示　实验结果：B处琼脂块中有生长素；结论：A处生长素可以从形态学上端运输到形态学下端。不能证明生长素的极性运输。极性运输是指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，所以必须得证明生长素不能从b处运输到a处，才可以证明是极性运输。
2．如果要验证生长素的极性运输，应如何改进实验方案？
提示　再增设一组实验，如下图：
实验结果：B处琼脂块中没有生长素；结论：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。
1．下列与生长素的合成、运输和分布相关的叙述，正确的是(　　)
A．生长素只能在芽、幼嫩的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．生长素在植物体各器官中都有分布
答案　D
解析　生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，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；生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位，D正确。
2．如图表示探究生长素运输特点的相关实验，据图分析，下列关于生长素运输的叙述，正确的是(　　)
注：(1)图甲胚芽鞘形态学上端在上，图乙胚芽鞘形态学上端在下。(2)带阴影的琼脂块含生长素，空白的琼脂块不含生长素。
A．生长素只能从上向下运输
B．生长素的运输受重力影响
C．生长素的运输方式是极性运输
D．由图可得出，生长素的运输方式是主动运输
答案　C
解析　由图可知，图甲中在形态学下端的琼脂块中检测到了生长素，图乙中在形态学上端的琼脂块中没有检测到生长素，说明生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不是从上向下运输，A错误；图乙中说明生长素的运输不受重力的影响，B错误；根据图示无法得出生长素的运输方式是主动运输，D错误。
二、生长素的生理作用
1．生长素的作用方式及特点
(1)作用方式：不催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
(2)作用
①细胞水平上：促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等。
②器官水平上：影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。
③作用实质：通过诱导特定基因的表达，从而产生效应。
(3)作用特点：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．顶端优势
(1)概念：顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。
(2)形成原因
(3)解除方法：摘除顶芽。
(4)应用：棉花打顶，果树剪枝等。
判断正误
(1)生长素不直接参与细胞代谢，但可以给细胞传达一种调节代谢的信息(　　)
(2)生长素能诱导细胞的分化(　　)
(3)生长素的作用效果受植物的种类、器官种类和生长素浓度等因素影响(　　)
(4)顶芽产生的生长素通过自由扩散的方式运输到侧芽部位(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)×
提示　(4)顶芽产生的生长素通过主动运输的方式运输到侧芽部位。
任务二：分析生长素的作用特点
1．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
(1)a、b组处理的结果能否说明生长素抑制了侧芽的生长？并说明理由。
提示　不能说明生长素抑制了侧芽的生长；a、b组的自变量是顶芽的有无而不是侧芽生长素浓度，只能说明顶芽的存在抑制了侧芽的生长。
(2)b、c组处理的结果说明了什么？
提示　顶芽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，间接说明了过高浓度的生长素可抑制侧芽的生长。
2．如图是科学家研究不同浓度生长素对芽的作用曲线，请思考回答下列问题：
(1)描述图中各区段生长素的作用效果：
①ac段：随生长素浓度增加，促进生长作用增强。
②c点：生长素的促进作用效果最强，该点所对应生长素浓度为最适浓度。
③ce段：随生长素浓度增加，促进生长作用减弱，仍表现为促进生长。
④e点：既不促进生长，也不抑制生长。
⑤ef段：随生长素浓度增加，抑制生长作用增强。
(2)据图分析“浓度较低时促进生长，浓度较高时则会抑制生长”中的浓度是指e(填图中字母)点所对应的生长素浓度。
(3)综上可知，生长素的作用特点是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。
3．玉米幼苗水平放置一段时间后，地上部分背地生长，地下部分向地生长。请从生长素在根、茎处的分布趋势和器官内部因素两个角度分析，利用所给信息，完善表格。
部位 根部 茎部
C D A B
生长素浓度 低 高 低 高
生长速度 快 慢 慢 快
生长素敏感程度 敏感 不敏感
弯曲方向 向地生长 背地生长
视野拓展　生长素促进细胞伸长作用的机理
关于生长素的作用机理科学家们提出了“酸生长假说”(细胞壁pH下降，使细胞壁松弛，细胞伸长生长)和“基因活化学说”(IAA与细胞内受体结合促进基因表达)。
3．生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其作用是促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。如图表示某植物地上部分，下列有关生长素调节的叙述，正确的是(　　)
A．该植物体地上部分能合成生长素的部位只有①②③④所示结构
B．①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①
C．②生长受抑制而④生长较快，是由于①合成的生长素无法运输到④部位
D．生长素是植物体内的信号分子，必须与靶细胞上的受体结合才能发挥作用
答案　D
解析　植物体其他部位如幼叶也能合成生长素，A错误；①顶芽合成的生长素向下运输积累在②侧芽部位，导致侧芽处生长素浓度过高，从而抑制了侧芽的生长，B错误；④距离顶芽较远，①合成的生长素运输到④较少，因此④生长较快，C错误；生长素等植物激素必须与靶细胞上的受体结合后才能完成信号传递，从而发挥相应的作用，D正确。
4．(2023·河北保定安国中学高二期中)某同学设计了如图1所示的实验来探究单侧光和重力对植物生长的影响，生长素浓度与植物生长的关系如图2所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．若探究重力和单侧光哪个对植物的向性运动影响更大，需分析图1中a和b的实验结果
B．若要验证植物具有向光弯曲生长的特性，分析图1中c和d的实验结果即可
C．若图1 d装置中茎的背光侧生长素的浓度为2m，则向光侧生长素浓度可能大于m小于g
D．若图1 a装置中茎的近地侧生长素浓度为2m，则远地侧生长素浓度可能大于0小于m
答案　C
解析　图1中a可探究重力影响，b同时受到重力和单侧光的影响，若探究重力和单侧光哪个对植物的向性运动影响更大，需分析图1中a和b的实验结果，A正确；若要验证植物具有向光弯曲生长的特性，则实验的自变量是单侧光的有无，故分析图1中c和d的实验结果即可，B正确；d装置中植物在
单侧光刺激下向光弯曲生长，背光侧的生长素浓度高，植物生长得快，若测得其背光侧生长素的浓度为2m，则其向光侧生长素浓度可能大于0小于m，C错误；由于受重力影响，近地侧的生长素浓度高，植物生长得快，若图1的a装置中茎的近地侧生长素浓度为2m，则远地侧生长素浓度可能大于0小于m，D正确。
题后提升　下图表示不同生长素浓度对同一器官的作用。请回答下列问题：
(1)若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系，当幼苗出现向光性时，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。
(2)若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i。
(3)若曲线表示植物的茎，在植物水平放置、表现出茎的背地性时，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大于0小于m。
(4)若曲线表示植物的根，在植物水平放置、表现出根的向地性时，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i。
[分值：100分]
第1～2题，每题5分；第3～11题，每题6分，共64分。
题组一　生长素的合成、运输和分布
1．下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述，正确的是(　　)
A．胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应大量合成生长素
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．呼吸抑制剂可以影响生长素的极性运输和非极性运输
答案　B
解析　生长素在植物体内的含量很少，因此胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应转变成生长素，而不是大量合成，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；生长素的极性运输是一种主动运输，所以呼吸抑制剂能影响生长素的极性运输，但不影响非极性运输，D错误。
2．如图为研究生长素(IAA)产生部位及运输方向的实验，初始时，琼脂块①～⑥中不含IAA。下列对实验结果的叙述，正确的是(　　)
A．琼脂块①②中都有IAA，①＞②
B．琼脂块③④中都有IAA，③≈④
C．琼脂块⑤⑥中都有IAA，⑤≈⑥
D．琼脂块③④中含有的IAA分别与⑤⑥中的相等
答案　B
解析　琼脂块①②中都含有IAA，虽然有单侧光照射，但由于尖端插入的云母片阻止生长素的横向运输，故①＝②，A错误；由于琼脂块不能感受光刺激，故琼脂块③④中都含有IAA，③≈④，B正确；由于生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，故琼脂块⑤⑥中不含有IAA，C、D错误。
3．从如图所示的实验中，可以直接得出的结论是(　　)
A．单侧光照引起生长素分布不均匀
B．感受光刺激的部位是上胚轴切段的顶端
C．生长素只能由形态学上端向形态学下端运输
D．生长素能促进上胚轴切段生长
答案　D
解析　根据题图所示的实验，自变量是生长素的有无，因变量是上胚轴切段有无直立生长。通过对照实验，可以得出的结论是生长素能促进上胚轴切段生长。
题组二　生长素的生理作用
4．下列关于生长素的叙述，错误的是(　　)
A．同一植物的不同器官对生长素的敏感程度可能不同
B．生长素对发育中的种子和果实只有促进作用，没有抑制作用
C．在细胞水平上，生长素可以促进细胞伸长生长、诱导细胞分化
D．植物形成的顶端优势体现了高浓度的生长素会抑制侧芽生长的生理效应
答案　B
解析　生长素在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长，对发育中的种子和果实有促进作用，也可能有抑制作用，B错误。
5．瓜农在收获时发现有一个西瓜一侧充分膨大，另一侧发育不良，剖开果实发现种子分布不均，这种西瓜称为歪瓜(如图)。下列有关该歪瓜的叙述，错误的是(　　)
A．开花坐果期间受粉不良，使部分卵细胞未能形成受精卵
B．未膨大部分种子少，不能产生足够的生长素刺激果实发育
C．未膨大部分营养不足，不能提供生长素刺激种子成熟
D．未膨大部分生长素少，不能吸引足够的营养物质向其运输
答案　C
解析　发育中的种子可以产生生长素，种子成熟不需要果实提供生长素，C错误。
6．下列关于植物茎的背地性和根的向地性的叙述，正确的是(　　)
A．生长素在根部“3→4”的运输中不需要消耗ATP
B．生长素对2处和6处的作用相同
C．两种现象说明根对生长素的敏感性高于茎
D．两种现象均能体现生长素在低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长的作用特点
答案　C
解析　生长素在根部“3→4”的运输为极性运输，其运输方式属于主动运输，需要消耗ATP，A错误；生长素对2处和6处的作用效果不相同，2处抑制根的生长，6处促进茎的生长，B错误；2处的生长素浓度大于1处，6处的生长素浓度大于5处，但2处生长受到抑制，6处生长受到促进，说明根对生长素的敏感性高于茎，C正确；茎的背地性只表现了促进作用，没有抑制作用，所以不能体现生长素在低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长的作用特点，D错误。
题组三　生长素作用特点的图形解读
7.如图表示根的生长与生长素浓度的关系，下列表述错误的是(　　)
A．该图可以体现生长素在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长
B．图中生长素最适浓度为c浓度
C．图中cf段表示生长素对根生长的抑制作用
D．b点和d点浓度对根的作用效果相同
答案　C
解析　据图可知，ce段随生长素浓度升高，促进生长的作用逐渐减弱；超过e点，生长素抑制根的生长，所以ef段表示生长素对根生长的抑制作用，C错误。
8．如图所示，若茎的a侧生长素浓度在B点以下的浓度范围内，下列对b侧生长素浓度范围的描述较为准确的一项是(　　)
A．在BD范围内 B．在OA范围内
C．在BC范围内 D．在BA范围内
答案　A
解析　由于重力作用，生长素横向运输，导致b侧生长素浓度高于a侧。图中茎的b侧生长速度比a侧快，说明b侧生长素促进作用大于a侧。由于茎的a侧生长素浓度在曲线B点以下的浓度范围内，因此，b侧生长素浓度应在BD范围内，A正确。
9．(2024·六安高二期中)如图表示根冠分泌的生长素能向上运输影响根的生长方向。其中，图b表示切除一半根冠，图c表示用云母片将根右侧的生长素运输阻断。下列叙述错误的是(　　)
A．图a中，生长素的运输方向为形态学上端到形态学下端
B．图b中，有根冠的一侧生长素浓度高，且该侧根的生长受到抑制
C．图c中，根的弯曲方向与图b相同
D．生长素可运输至根的伸长区，促进细胞纵向伸长
答案　C
解析　图c中由于右侧根冠向形态学下端运输的路径被阻断，故生长素在根的形态学下端分布不均匀，左侧生长素浓度较高，左侧根的生长被抑制，根会向左弯曲生长，C错误。
10．(2023·连云港高二期中)大多双子叶植物的种子萌发后，幼苗下胚轴的顶端通常会形成如图所示的“顶端弯钩”，弯钩两侧生长素分布不均匀，b侧生长素浓度过高。下列叙述正确的是(　　)
A．“顶端弯钩”可以保护幼嫩子叶免受伤害
B．弯钩现象不能体现生长素在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长
C．b侧生长素促进幼苗生长的作用小于a侧
D．幼苗出土后，光照使得a侧生长素分解导致弯钩打开
答案　A
解析　“顶端弯钩”的形成可以保护顶端分生组织以及子叶在幼苗出土时免受伤害，A正确；b侧生长素浓度更高，但生长缓慢，起抑制作用，a侧生长素浓度低，但生长较快，起促进作用，弯钩现象体现了生长素在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长，B错误；据图可知，“弯钩”外侧(a侧)促进细胞生长作用更强，生长更快，“弯钩”内侧(b侧)生长慢，该现象形成的原因可能是a侧生长素浓度低，促进细胞生长，而b侧生长素浓度高，抑制细胞生长，C错误；幼苗出土后，弯钩被打开是因为两侧的生长素浓度发生改变，但不一定是光照使a侧生长素分解所致，D错误。
11．生长素可促进细胞伸长，其原因之一是它可增加细胞壁的可塑性。有一种学说认为，生长素与细胞膜上的受体结合，促进细胞质中的H＋分泌到细胞壁中使其酸化，从而提高某些降解细胞壁的酶(如果胶酶)的活性，使细胞壁松弛，增加细胞壁的可塑性。依据该学说，下列说法正确的是(　　)
A．生长素浓度越高，促进细胞伸长的作用越大
B．生长素通过调控降解细胞壁的酶的相关基因表达来影响植物的生理活动
C．同一植物根尖细胞和成熟叶肉细胞的细胞膜上与生长素结合的受体数量几乎相等
D．弯曲生长的幼苗中，背光侧细胞壁的pH比向光侧更接近果胶酶的最适pH
答案　D
解析　生长素浓度过高，会抑制细胞伸长，A错误；生长素是通过增加某些降解细胞壁的酶(如果胶酶)的活性，使细胞壁松弛，从而使细胞伸长，B错误；生长旺盛的部位对生长素比较敏感，该部位细胞膜上能与生长素结合的受体数量较多，成熟部位反之，C错误；在弯曲生长的幼苗中，背光侧细胞比向光侧生长快，可知背光侧细胞壁的pH比向光侧更接近果胶酶的最适pH，D正确。
12．(16分)将一株正在生长的植物水平放入正在太空中飞行的航天飞机的暗室内，暗室朝向地心的一侧开一个小孔，小孔附近放一光源，如图1所示；图2表示不同浓度的生长素对植物茎生长的作用情况；图3表示不同浓度生长素对顶芽和根部生长的作用情况。
回答下列问题：
(1)图1中植物茎的生长方向是________________________，根的生长方向是____________。单侧光照使生长素由______________侧(填“向光”或“背光”)运向____________侧(填“向光”或“背光”)。
(2)图2中促进茎生长的最适生长素浓度为____________。从图中可以看出，茎生长速度为n时，对应的生长素浓度为____________。
(3)图3中表示生长素浓度对根部生长影响的是曲线____________。ab段生长素浓度对顶芽生长的影响是____________。
答案　(1)向着光源方向生长　水平生长　向光　背光　(2)g　m或2m　(3)①　促进
解析　(1)图1中，在失重的状态下，重力对生长素的分布没有影响，而单侧光仍能引起生长素分布不均匀，使向光侧生长素分布少，背光侧生长素分布多，引起茎向着光源方向生长，而对植物的根来说，此时不受重力和光照影响，根会水平生长。单侧光照使生长素由向光侧运向背光侧。(2)图2中促进茎生长的最适生长素浓度为g，在H点时，对植物茎生长的促进作用最大。当生长素浓度为m或2m时，茎的生长速度都为n。(3)由于根比芽对生长素敏感，因此图3中表示生长素浓度对根部生长影响的是曲线①；曲线②表示的是顶芽，ab段生长素浓度对顶芽的生长起促进作用。
13．(20分)(2024·南京高二期中)为了探究影响植物生长方向的环境因素，科学家做了一系列实验。回答下列问题：
(1)用铁丝固定萌发的种子，将根朝不同方向摆放，按图1所示分成两组，另一组置于黑暗的木箱内，保湿培养2～3天后观察根的伸展方向。该实验设置的自变量是__________________。结果发现，植物根都表现为_________________。该实验说明植物根的生长方向受______影响。
(2)为了探究植物根感受重力的部位，用硝酸银灼伤萌发种子的根尖并水平放置培养，结果如图2所示。该实验说明_________________________________________________________。
(3)将幼苗水平放置一段时间后，其生长情况如图3所示。图示4个部位中，生长受到促进的部位有__________(填图中字母)，根向地生长体现了生长素的作用特点是________________。生长素由根尖运输到c、d处发挥作用，体现了生长素____________运输的特点。
(4)将几株幼苗固定在旋转(150转/分钟)的木板上，数天后幼苗的根都______(填“朝向”或“背离”)木板旋转中心生长，如图4所示。该实验表明植物的根对离心力也会作出反应，该现象产生的原因可能是离心力引起______________________，远离旋转中心的一侧生长素浓度______，抑制生长。
答案　(1)有无光照和根的初始方向　向地生长(向地性)　重力　(2)根感受重力的部位在根尖
(3)a、b、c　低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长　极性　(4)背离　生长素分布不均匀　较高
解析　(1)分析题干信息及图1可知，用铁丝固定萌发的种子，将根朝不同方向摆放，且实验有光照和黑暗两个组，说明其自变量为有无光照和根的初始方向，结果发现，植物根都表现为向地生长即向地性，说明植物根的生长方向受重力影响。(2)由图2可知，实验组用硝酸银处理使萌发种子的根尖灼伤，结果实验组根水平生长，这说明根感受重力的部位在根尖。(3)图3将幼苗水平放置，由于重力作用导致生长素含量b＞a、d＞c，且根对生长素很敏感，因此a、b、c生长受到促进，d生长受到抑制，根向地生长，体现了生长素对植物生长的调节作用特点，即在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长。生长素由根尖运输到c、d处发挥作用，体现了生长素极性运输的特点。(共68张PPT)
第2课时
生长素的合成、运输、分布和生理作用
第5章 植物生命活动的调节
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学习目标
1.概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用，阐释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观。
2.根据生长素的作用及特点，学会分析和解决生活实际问题。
内容索引
一、生长素的合成、运输与分布
课时对点练
二、生长素的生理作用
生长素的合成、运输与分布
一
1.合成
(1)主要的合成部位：芽、幼嫩的叶和 。
(2)来源：由 经过一系列反应转变而来。
2.运输
(1)极性运输
①运输方向：由形态学 运输到形态学 。
②运输方式：主动运输。
(2)非极性运输：在成熟组织中通过 进行。
(3)横向运输： 等生长素产生部位。
梳理　教材新知
发育中的种子
色氨酸
上端
下端
输导组织
根尖、芽尖
3.分布：在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在 的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的 、 、发育中的____________
等处。
生长旺盛
分生组织
形成层
种子和果实
(1)幼芽、幼叶和种子都能大量产生生长素(　　)
×
提示　幼芽、幼叶和种子都能产生微量的生长素。
(2)横向运输发生在尖端，发生效应的部位也在尖端(　　)
×
提示　横向运输发生在尖端，发生效应的部位在尖端下部。
(3)极性运输不需要能量(　　)
×
提示　极性运输属于主动运输，需要消耗能量。
任务一：评价生长素的极性运输的实验证据
探究　核心知识
1.上述实验的结果是什么？能否证明生长素的极性运输？为什么？
提示　实验结果：B处琼脂块中有生长素；结论：A处生长素可以从形态学上端运输到形态学下端。不能证明生长素的极性运输。极性运输是指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，所以必须得证明生长素不能从b处运输到a处，才可以证明是极性运输。
2.如果要验证生长素的极性运输，应如何改进实验方案？
提示　再增设一组实验，如下图：
实验结果：B处琼脂块中没有生长素；结论：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。
1.下列与生长素的合成、运输和分布相关的叙述，正确的是
A.生长素只能在芽、幼嫩的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.生长素在植物体各器官中都有分布
√
落实　思维方法
生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，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；
生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位，D正确。
2.如图表示探究生长素运输特点的相关实验，据图分析，下列关于生长素运输的叙述，正确的是
注：(1)图甲胚芽鞘形态学上端在上，图乙胚芽鞘形态学上端在下。(2)带阴影的琼脂块含生长素，空白的琼脂块不含生长素。
A.生长素只能从上向下运输
B.生长素的运输受重力影响
C.生长素的运输方式是极性运输
D.由图可得出，生长素的运输方式是主动运输
√
由图可知，图甲中在形态学下端的琼脂块中检测到了生长素，图乙中在形态学上端的琼脂块中没有检测到生长素，说明生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不是从上向下运输，A错误；
图乙中说明生长素的运输不受重力的影响，B错误；
根据图示无法得出生长素的运输方式是主动运输，D错误。
生长素的生理作用
二
1.生长素的作用方式及特点
(1)作用方式：不催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞传达 ，起着 细胞生命活动的作用。
(2)作用
①细胞水平上：促进细胞 、诱导 等。
②器官水平上：影响器官的 ，如促进 和不定根发生，影响花、叶和 发育等。
③作用实质：通过诱导特定 的表达，从而产生效应。
(3)作用特点：生长素在 时促进生长，在 时则会抑制生长。
梳理　教材新知
信息
调节
伸长生长
细胞分化
生长、发育
侧根
果实
基因
浓度较低
浓度过高
2.顶端优势
(1)概念： 优先生长， 生长受抑制的现象。
(2)形成原因
(3)解除方法： 。
(4)应用：棉花打顶，果树剪枝等。
顶芽
侧芽
低
促进
抑制
摘除顶芽
(1)生长素不直接参与细胞代谢，但可以给细胞传达一种调节代谢的信息(　　)
(2)生长素能诱导细胞的分化(　　)
(3)生长素的作用效果受植物的种类、器官种类和生长素浓度等因素影响(　　)
√
×
√
√
(4)顶芽产生的生长素通过自由扩散的方式运输到侧芽部位(　　)
提示　顶芽产生的生长素通过主动运输的方式运输到侧芽部位。
任务二：分析生长素的作用特点
1.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。
探究　核心知识
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
(1)a、b组处理的结果能否说明生长素抑制了侧芽的生长？并说明理由。
提示　不能说明生长素抑制了侧芽的生长；a、b组的自变量是顶芽的有无而不是侧芽生长素浓度，只能说明顶芽的存在抑制了侧芽的生长。
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
(2)b、c组处理的结果说明了什么？
提示　顶芽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，间接说明了过高浓度的生长素可抑制侧芽的生长。
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
2.如图是科学家研究不同浓度生长素对芽的作用
曲线，请思考回答下列问题：
(1)描述图中各区段生长素的作用效果：
①ac段：随生长素浓度增加，促进生长作用 。
②c点：生长素的促进作用效果 ，该点所对应生长素浓度为 。
③ce段：随生长素浓度增加，促进生长作用 ，仍表现为 生长。
④e点：既不促进生长，也不抑制生长。
⑤ef段：随生长素浓度增加， 生长作用增强。
增强
最强
最适浓度
减弱
促进
抑制
(2)据图分析“浓度较低时促进生长，浓度较高时则会抑制生长”中的浓度是指 (填图中字母)点所对应的生长素浓度。
(3)综上可知，生长素的作用特点是____________
__________________________________________。
e
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
3.玉米幼苗水平放置一段时间后，地上部分背地生长，地下部分向地生长。请从生长素在根、茎处的分布趋势和器官内部因素两个角度分析，利用所给信息，完善表格。
部位 根部 茎部
C D A B
生长素浓度 ____ ____ ____ ____
生长速度 ____ ____ ____ ____
生长素敏感程度 ______ ________
弯曲方向 向地生长 背地生长
低
高
低
高
快
慢
慢
快
敏感
不敏感
视野拓展
生长素促进细胞伸长作用的机理
关于生长素的作用机理科学家们提出了“酸生长假说”(细胞壁pH下降，使细胞壁松弛，细胞伸长生长)和“基因活化学说”(IAA与细胞内受体结合促进基因表达)。
3.生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其作用是促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。如图表示某植物地上部分，下列有关生长素调节的叙述，正确的是
A.该植物体地上部分能合成生长素的部位只有
　①②③④所示结构
B.①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长
　素的敏感性高于①
C.②生长受抑制而④生长较快，是由于①合成的生长素无法运输到④部位
D.生长素是植物体内的信号分子，必须与靶细胞上的受体结合才能发挥作用
落实　思维方法
√
植物体其他部位如幼叶也能合成生长素，A错误；
①顶芽合成的生长素向下运输积累在②侧芽部位，导致侧芽处生长素浓度过高，从而抑制了侧芽的生长，B错误；
④距离顶芽较远，①合成的生长素运输到④较少，因此④生长较快，C错误；
生长素等植物激素必须与靶细胞上的受体结合后才能完成信号传递，从而发挥相应的作用，D正确。
4.(2023·河北保定安国中学高二期中)某同学设计了如图1所示的实验来探究单侧光和重力对植物生长的影响，生长素浓度与植物生长的关系如图2所示。下列相关叙述错误的是
A.若探究重力和单侧光哪个对植物的向
　性运动影响更大，需分析图1中a和b的
　实验结果
B.若要验证植物具有向光弯曲生长的
　特性，分析图1中c和d的实验结果即可
C.若图1 d装置中茎的背光侧生长素的浓
　度为2m，则向光侧生长素浓度可能大
　于m小于g
√
D.若图1 a装置中茎的近地侧生长素浓度为2m，则远地侧生长素浓度可能
　大于0小于m　
图1中a可探究重力影响，b同时受到重力和单侧光的影响，若探究重力和单侧光哪个对植物的向性运动影响更大，需分析图1中a和b的实验结果，A正确；
若要验证植物具有向光弯曲生长的特性，则实验的自变量是单侧光的有无，故分析图1中c和d的实验结果即可，B正确；
d装置中植物在单侧光刺激下向光弯曲生长，背光侧的生长素浓度高，植物生长得快，若测得其背光侧生长素的浓度为2m，则其向光侧生长素浓度可能大于0小于m，C错误；
由于受重力影响，近地侧的生长素浓度高，植物生长得快，若图1的a装置中茎的近地侧生长素浓度为2m，则远地侧生长素浓度可能大于0小于m，D正确。
题后提升
下图表示不同生长素浓度对同一器官的作用。请回答下列问题：
(1)若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系，当幼苗出现向光性时，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m小于M
大于i
题后提升
(3)若曲线表示植物的茎，在植物水平放置、表现出茎的背地性时，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)若曲线表示植物的根，在植物水平放置、表现出根的向地性时，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
网络构建
课时对点练
三
题组一　生长素的合成、运输和分布
1.下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述，正确的是
A.胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应大量合成生长素
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.呼吸抑制剂可以影响生长素的极性运输和非极性运输
√
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对点训练
对点训练
生长素在植物体内的含量很少，因此胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应转变成生长素，而不是大量合成，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；
生长素的极性运输是一种主动运输，所以呼吸抑制剂能影响生长素的极性运输，但不影响非极性运输，D错误。
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2.如图为研究生长素(IAA)产生部位及运输方向的实验，初始时，琼脂块①～⑥中不含IAA。下列对实验结果的叙述，正确的是
A.琼脂块①②中都有IAA，①＞②
B.琼脂块③④中都有IAA，③≈④
C.琼脂块⑤⑥中都有IAA，⑤≈⑥
D.琼脂块③④中含有的IAA分别与
　⑤⑥中的相等
√
对点训练
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琼脂块①②中都含有IAA，虽然有单侧光照射，但由于尖端插入的云母片阻止生长素的横向运输，故①＝②，A错误；
由于琼脂块不能感受光刺激，故琼脂块③④中都含有IAA，③≈④，B正确；
由于生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，故琼脂块⑤⑥中不含有IAA，C、D错误。
对点训练
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3.从如图所示的实验中，可以直接得出的结论是
A.单侧光照引起生长素分布不均匀
B.感受光刺激的部位是上胚轴切段
　的顶端
C.生长素只能由形态学上端向形态
　学下端运输
D.生长素能促进上胚轴切段生长
√
对点训练
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对点训练
根据题图所示的实验，自变量是生长素的有无，因变量是上胚轴切段有无直立生长。通过对照实验，可以得出的结论是生长素能促进上胚轴切段生长。
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题组二　生长素的生理作用
4.下列关于生长素的叙述，错误的是
A.同一植物的不同器官对生长素的敏感程度可能不同
B.生长素对发育中的种子和果实只有促进作用，没有抑制作用
C.在细胞水平上，生长素可以促进细胞伸长生长、诱导细胞分化
D.植物形成的顶端优势体现了高浓度的生长素会抑制侧芽生长的生理效应
对点训练
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对点训练
生长素在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长，对发育中的种子和果实有促进作用，也可能有抑制作用，B错误。
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5.瓜农在收获时发现有一个西瓜一侧充分膨大，另一侧发育不良，剖开果实发现种子分布不均，这种西瓜称为歪瓜(如图)。下列有关该歪瓜的叙述，错误的是
A.开花坐果期间受粉不良，使部分卵细胞未能
　形成受精卵
B.未膨大部分种子少，不能产生足够的生长素
　刺激果实发育
C.未膨大部分营养不足，不能提供生长素刺激种子成熟
D.未膨大部分生长素少，不能吸引足够的营养物质向其运输
√
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对点训练
发育中的种子可以产生生长素，种子成熟不需要果实提供生长素，C错误。
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6.下列关于植物茎的背地性和根的向地性的叙述，正确的是
A.生长素在根部“3→4”的运输中不需要消耗ATP
B.生长素对2处和6处的作用相同
C.两种现象说明根对生长素的敏感性
　高于茎
D.两种现象均能体现生长素在低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长的
　作用特点
对点训练
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对点训练
生长素在根部“3→4”的运输为极性运
输，其运输方式属于主动运输，需要消
耗ATP，A错误；
生长素对2处和6处的作用效果不相同，2处抑制根的生长，6处促进茎的生长，B错误；
2处的生长素浓度大于1处，6处的生长素浓度大于5处，但2处生长受到抑制，6处生长受到促进，说明根对生长素的敏感性高于茎，C正确；
茎的背地性只表现了促进作用，没有抑制作用，所以不能体现生长素在低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长的作用特点，D错误。
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题组三　生长素作用特点的图形解读
7.如图表示根的生长与生长素浓度的关系，下列表述错误的是
A.该图可以体现生长素在低浓度时促进生长、
　高浓度时抑制生长
B.图中生长素最适浓度为c浓度
C.图中cf段表示生长素对根生长的抑制作用
D.b点和d点浓度对根的作用效果相同
对点训练
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对点训练
据图可知，ce段随生长素浓度升高，促进生长的作用逐渐减弱；超过e点，生长素抑制根的生长，所以ef段表示生长素对根生长的抑制作用，C错误。
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8.如图所示，若茎的a侧生长素浓度在B点以下的浓度范围内，下列对b侧生长素浓度范围的描述较为准确的一项是
A.在BD范围内
B.在OA范围内
C.在BC范围内
D.在BA范围内
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对点训练
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对点训练
由于重力作用，生长素横向运输，导致b侧生长素浓度高于a侧。图中茎的b侧生长速度比a侧快，说明b侧生长素促进作用大于a侧。由于茎的a侧生长素浓度
在曲线B点以下的浓度范围内，因此，b侧生长素浓度应在BD范围内，A正确。
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9.(2024·六安高二期中)如图表示根冠分泌的生长素能向上运输影响根的生长方向。其中，图b表示切除一半根冠，图c表示用云母片将根右侧的生长素运输阻断。下列叙述错误的是
A.图a中，生长素的运输方向为形态学
　上端到形态学下端
B.图b中，有根冠的一侧生长素浓度高，
　且该侧根的生长受到抑制
C.图c中，根的弯曲方向与图b相同
D.生长素可运输至根的伸长区，促进细胞纵向伸长
√
综合强化
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图c中由于右侧根冠向形态学下端运输的路径被阻断，故生长素在根的形态学下端分布不均匀，左侧生长素浓度较高，左侧根的生长被抑制，根会向左弯曲生长，C错误。
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10.(2023·连云港高二期中)大多双子叶植物的种子萌发后，幼苗下胚轴的顶端通常会形成如图所示的“顶端弯钩”，弯钩两侧生长素分布不均匀，b侧生长素浓度过高。下列叙述正确的是
A.“顶端弯钩”可以保护幼嫩子叶免受伤害
B.弯钩现象不能体现生长素在低浓度时促进生长、
　高浓度时抑制生长
C.b侧生长素促进幼苗生长的作用小于a侧
D.幼苗出土后，光照使得a侧生长素分解导致弯钩打开
√
综合强化
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“顶端弯钩”的形成可以保护顶端分生组织以及子叶在幼苗出土时免受伤害，A正确；
b侧生长素浓度更高，但生长缓慢，起抑制作用，a侧生长素浓度低，但生长较快，起促进作用，弯钩
现象体现了生长素在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长，B错误；
据图可知，“弯钩”外侧(a侧)促进细胞生长作用更强，生长更快，“弯钩”内侧(b侧)生长慢，该现象形成的原因可能是a侧生长素浓度低，促进细胞生长，而b侧生长素浓度高，抑制细胞生长，C错误；
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综合强化
幼苗出土后，弯钩被打开是因为两侧的生长素浓度发生改变，但不一定是光照使a侧生长素分解所致，D错误。
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11.生长素可促进细胞伸长，其原因之一是它可增加细胞壁的可塑性。有一种学说认为，生长素与细胞膜上的受体结合，促进细胞质中的H＋分泌到细胞壁中使其酸化，从而提高某些降解细胞壁的酶(如果胶酶)的活性，使细胞壁松弛，增加细胞壁的可塑性。依据该学说，下列说法正确的是
A.生长素浓度越高，促进细胞伸长的作用越大
B.生长素通过调控降解细胞壁的酶的相关基因表达来影响植物的生理活动
C.同一植物根尖细胞和成熟叶肉细胞的细胞膜上与生长素结合的受体数量几乎
　相等
D.弯曲生长的幼苗中，背光侧细胞壁的pH比向光侧更接近果胶酶的最适pH
综合强化
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生长素浓度过高，会抑制细胞伸长，A错误；
生长素是通过增加某些降解细胞壁的酶(如果胶酶)的活性，使细胞壁松弛，从而使细胞伸长，B错误；
生长旺盛的部位对生长素比较敏感，该部位细胞膜上能与生长素结合的受体数量较多，成熟部位反之，C错误；
在弯曲生长的幼苗中，背光侧细胞比向光侧生长快，可知背光侧细胞壁的pH比向光侧更接近果胶酶的最适pH，D正确。
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综合强化
12.将一株正在生长的植物水平放入正在太空中飞行的航天飞机的暗室内，暗室朝向地心的一侧开一个小孔，小孔附近放一光源，如图1所示；图2表示不同浓度的生长素对植物茎生长的作用情况；图3表示不同浓度生长素对顶芽和根部生长的作用情况。
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回答下列问题：
(1)图1中植物茎的生长方向是_________________，根的生长方向是_________。单侧光照使生长素由_____侧(填“向光”或“背光”)运向_______侧(填“向光”或“背光”)。
向着光源方向生长
水平生长
向光
背光
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综合强化
图1中，在失重的状态下，重力对生长素的分布没有影响，而单侧光仍能引起生长素分布不均匀，使向光侧生长素分布少，背光侧生长素分布多，引起茎向着光源方向生长，而对植物的根来说，此时不受重力和光照影响，根会水平生长。单侧光照使生长素由向光侧运向背光侧。
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综合强化
(2)图2中促进茎生长的最适生长素浓度为___。从图中可以看出，茎生长速度为n时，对应的生长素浓度为________。
g
m或2m
图2中促进茎生长的最适生长素浓度为g，在H点时，对植物茎生长的促进作用最大。当生长素浓度为m或2m时，茎的生长速度都为n。
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综合强化
(3)图3中表示生长素浓度对根部生长影响的是曲线____。ab段生长素浓度对顶芽生长的影响是______。
①
促进
由于根比芽对生长素敏感，因此图3中表示生长素浓度对根部生长影响的是曲线①；曲线②表示的是顶芽，ab段生长素浓度对顶芽的生长起促进作用。
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13.(2024·南京高二期中)为了探究影响植物生长方向的环境因素，科学家做了一系列实验。回答下列问题：
(1)用铁丝固定萌发的种子，将根朝不同方向摆放，按图1所示分成两组，另一组置于黑暗的木箱内，保湿培养2～3天后观察根的伸展方向。该实验设置的自变量是________________________。结果发现，植物根都表现为_________________。该实验说明植物根的生长方向受______影响。
有无光照和根的初始方向
向地生长(向地性)
重力
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综合强化
分析题干信息及图1可知，用铁丝固定萌发的种子，将根朝不同方向摆放，且实验有光照和黑暗两个组，说明其自变量为有无光照和根的初始方向，结果发现，植物根都表现为向地生长即向地性，说明植物根的生长方向受重力影响。
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综合强化
(2)为了探究植物根感受重力的部位，用硝酸银灼伤萌发种子的根尖并水平放置培养，结果如图2所示。该实验说明________________________。
根感受重力的部位在根尖
由图2可知，实验组用硝酸银处理使萌发种子的根尖灼伤，结果实验组根水平生长，这说明根感受重力的部位在根尖。
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综合强化
(3)将幼苗水平放置一段时间后，其生长情况如图3所示。图示4个部位中，生长受到促进的部位有__________(填图中字母)，根向地生长体现了生长
素的作用特点是____________________________________。生长素由根尖运输到c、d处发挥作用，体现了生长素_____运输的特点。
a、b、c
低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长
极性
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综合强化
图3将幼苗水平放置，由于重力作用导致生长
素含量b＞a、d＞c，且根对生长素很敏感，因
此a、b、c生长受到促进，d生长受到抑制，根
向地生长，体现了生长素对植物生长的调节作用特点，即在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长。生长素由根尖运输到c、d处发挥作用，体现了生长素极性运输的特点。
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(4)将几株幼苗固定在旋转(150转/分钟)的木板上，数天后幼苗的根都______(填“朝向”或“背离”)木板旋转中心生长，如图4所示。该实验表明植物的根对离心
力也会作出反应，该现象产生的原因可能是离心力引起_______________
_____，远离旋转中心的一侧生长素浓度______，抑制生长。
背离
生长素分布不
均匀
较高
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3
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12
13第2课时　生长素的合成、运输、分布和生理作用
[学习目标]　1.概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用，阐释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观。2.根据生长素的作用及特点，学会分析和解决生活实际问题。
一、生长素的合成、运输与分布
1．合成
(1)主要的合成部位：芽、幼嫩的叶和______________。
(2)来源：由__________经过一系列反应转变而来。
2．运输
(1)极性运输
①运输方向：由形态学______运输到形态学________。
②运输方式：主动运输。
(2)非极性运输：在成熟组织中通过________进行。
(3)横向运输：______________等生长素产生部位。
3．分布：在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在__________的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的__________、______________、发育中的____________等处。
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(　　)
任务一：评价生长素的极性运输的实验证据
1．上述实验的结果是什么？能否证明生长素的极性运输？为什么？
2．如果要验证生长素的极性运输，应如何改进实验方案？
1．下列与生长素的合成、运输和分布相关的叙述，正确的是(　　)
A．生长素只能在芽、幼嫩的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．生长素在植物体各器官中都有分布
2．如图表示探究生长素运输特点的相关实验，据图分析，下列关于生长素运输的叙述，正确的是(　　)
注：(1)图甲胚芽鞘形态学上端在上，图乙胚芽鞘形态学上端在下。(2)带阴影的琼脂块含生长素，空白的琼脂块不含生长素。
A．生长素只能从上向下运输
B．生长素的运输受重力影响
C．生长素的运输方式是极性运输
D．由图可得出，生长素的运输方式是主动运输
二、生长素的生理作用
1．生长素的作用方式及特点
(1)作用方式：不催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞传达____________，起着__________细胞生命活动的作用。
(2)作用
①细胞水平上：促进细胞______________、诱导____________等。
②器官水平上：影响器官的_______________________________________________，如促进__________和不定根发生，影响花、叶和__________发育等。
③作用实质：通过诱导特定__________的表达，从而产生效应。
(3)作用特点：生长素在____________时促进生长，在____________时则会抑制生长。
2．顶端优势
(1)概念：__________优先生长，__________生长受抑制的现象。
(2)形成原因
(3)解除方法：______________。
(4)应用：棉花打顶，果树剪枝等。
判断正误
(1)生长素不直接参与细胞代谢，但可以给细胞传达一种调节代谢的信息(　　)
(2)生长素能诱导细胞的分化(　　)
(3)生长素的作用效果受植物的种类、器官种类和生长素浓度等因素影响(　　)
(4)顶芽产生的生长素通过自由扩散的方式运输到侧芽部位(　　)
任务二：分析生长素的作用特点
1．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
(1)a、b组处理的结果能否说明生长素抑制了侧芽的生长？并说明理由。
(2)b、c组处理的结果说明了什么？
(3)该实验的结论是什么？
2．如图是科学家研究不同浓度生长素对芽的作用曲线，请思考回答下列问题：
(1)描述图中各区段生长素的作用效果：
①ac段：随生长素浓度增加，促进生长作用__________。
②c点：生长素的促进作用效果_____________________________________________，该点所对应生长素浓度为__________。
③ce段：随生长素浓度增加，促进生长作用__________，仍表现为__________生长。
④e点：既不促进生长，也不抑制生长。
⑤ef段：随生长素浓度增加，____________生长作用增强。
(2)据图分析“浓度较低时促进生长，浓度较高时则会抑制生长”中的浓度是指____(填图中字母)点所对应的生长素浓度。
(3)综上可知，生长素的作用特点是_________________________________________
________________________________________________________________________。
3．玉米幼苗水平放置一段时间后，地上部分背地生长，地下部分向地生长。请从生长素在根、茎处的分布趋势和器官内部因素两个角度分析，利用所给信息，完善表格。
部位 根部 茎部
C D A B
生长素浓度
生长速度
生长素敏感程度
弯曲方向 向地生长 背地生长
视野拓展　生长素促进细胞伸长作用的机理
关于生长素的作用机理科学家们提出了“酸生长假说”(细胞壁pH下降，使细胞壁松弛，细胞伸长生长)和“基因活化学说”(IAA与细胞内受体结合促进基因表达)。
3．生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其作用是促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。如图表示某植物地上部分，下列有关生长素调节的叙述，正确的是(　　)
A．该植物体地上部分能合成生长素的部位只有①②③④所示结构
B．①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①
C．②生长受抑制而④生长较快，是由于①合成的生长素无法运输到④部位
D．生长素是植物体内的信号分子，必须与靶细胞上的受体结合才能发挥作用
4．(2023·河北保定安国中学高二期中)某同学设计了如图1所示的实验来探究单侧光和重力对植物生长的影响，生长素浓度与植物生长的关系如图2所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．若探究重力和单侧光哪个对植物的向性运动影响更大，需分析图1中a和b的实验结果
B．若要验证植物具有向光弯曲生长的特性，分析图1中c和d的实验结果即可
C．若图1 d装置中茎的背光侧生长素的浓度为2m，则向光侧生长素浓度可能大于m小于g
D．若图1 a装置中茎的近地侧生长素浓度为2m，则远地侧生长素浓度可能大于0小于m
题后提升　下图表示不同生长素浓度对同一器官的作用。请回答下列问题：
(1)若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系，当幼苗出现向光性时，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________。
(3)若曲线表示植物的茎，在植物水平放置、表现出茎的背地性时，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)若曲线表示植物的根，在植物水平放置、表现出根的向地性时，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____________________________________。作业21　生长素的合成、运输、分布和生理作用
[分值：100分]
第1～2题，每题5分；第3～11题，每题6分，共64分。
题组一　生长素的合成、运输和分布
1．下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述，正确的是(　　)
A．胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应大量合成生长素
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．呼吸抑制剂可以影响生长素的极性运输和非极性运输
2．如图为研究生长素(IAA)产生部位及运输方向的实验，初始时，琼脂块①～⑥中不含IAA。下列对实验结果的叙述，正确的是(　　)
A．琼脂块①②中都有IAA，①＞②
B．琼脂块③④中都有IAA，③≈④
C．琼脂块⑤⑥中都有IAA，⑤≈⑥
D．琼脂块③④中含有的IAA分别与⑤⑥中的相等
3．从如图所示的实验中，可以直接得出的结论是(　　)
A．单侧光照引起生长素分布不均匀
B．感受光刺激的部位是上胚轴切段的顶端
C．生长素只能由形态学上端向形态学下端运输
D．生长素能促进上胚轴切段生长
题组二　生长素的生理作用
4．下列关于生长素的叙述，错误的是(　　)
A．同一植物的不同器官对生长素的敏感程度可能不同
B．生长素对发育中的种子和果实只有促进作用，没有抑制作用
C．在细胞水平上，生长素可以促进细胞伸长生长、诱导细胞分化
D．植物形成的顶端优势体现了高浓度的生长素会抑制侧芽生长的生理效应
5．瓜农在收获时发现有一个西瓜一侧充分膨大，另一侧发育不良，剖开果实发现种子分布不均，这种西瓜称为歪瓜(如图)。下列有关该歪瓜的叙述，错误的是(　　)
A．开花坐果期间受粉不良，使部分卵细胞未能形成受精卵
B．未膨大部分种子少，不能产生足够的生长素刺激果实发育
C．未膨大部分营养不足，不能提供生长素刺激种子成熟
D．未膨大部分生长素少，不能吸引足够的营养物质向其运输
6．下列关于植物茎的背地性和根的向地性的叙述，正确的是(　　)
A．生长素在根部“3→4”的运输中不需要消耗ATP
B．生长素对2处和6处的作用相同
C．两种现象说明根对生长素的敏感性高于茎
D．两种现象均能体现生长素在低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长的作用特点
题组三　生长素作用特点的图形解读
7.如图表示根的生长与生长素浓度的关系，下列表述错误的是(　　)
A．该图可以体现生长素在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长
B．图中生长素最适浓度为c浓度
C．图中cf段表示生长素对根生长的抑制作用
D．b点和d点浓度对根的作用效果相同
8．如图所示，若茎的a侧生长素浓度在B点以下的浓度范围内，下列对b侧生长素浓度范围的描述较为准确的一项是(　　)
A．在BD范围内 B．在OA范围内
C．在BC范围内 D．在BA范围内
9．(2024·六安高二期中)如图表示根冠分泌的生长素能向上运输影响根的生长方向。其中，图b表示切除一半根冠，图c表示用云母片将根右侧的生长素运输阻断。下列叙述错误的是(　　)
A．图a中，生长素的运输方向为形态学上端到形态学下端
B．图b中，有根冠的一侧生长素浓度高，且该侧根的生长受到抑制
C．图c中，根的弯曲方向与图b相同
D．生长素可运输至根的伸长区，促进细胞纵向伸长
10．(2023·连云港高二期中)大多双子叶植物的种子萌发后，幼苗下胚轴的顶端通常会形成如图所示的“顶端弯钩”，弯钩两侧生长素分布不均匀，b侧生长素浓度过高。下列叙述正确的是(　　)
A．“顶端弯钩”可以保护幼嫩子叶免受伤害
B．弯钩现象不能体现生长素在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长
C．b侧生长素促进幼苗生长的作用小于a侧
D．幼苗出土后，光照使得a侧生长素分解导致弯钩打开
11．生长素可促进细胞伸长，其原因之一是它可增加细胞壁的可塑性。有一种学说认为，生长素与细胞膜上的受体结合，促进细胞质中的H＋分泌到细胞壁中使其酸化，从而提高某些降解细胞壁的酶(如果胶酶)的活性，使细胞壁松弛，增加细胞壁的可塑性。依据该学说，下列说法正确的是(　　)
A．生长素浓度越高，促进细胞伸长的作用越大
B．生长素通过调控降解细胞壁的酶的相关基因表达来影响植物的生理活动
C．同一植物根尖细胞和成熟叶肉细胞的细胞膜上与生长素结合的受体数量几乎相等
D．弯曲生长的幼苗中，背光侧细胞壁的pH比向光侧更接近果胶酶的最适pH
12．(16分)将一株正在生长的植物水平放入正在太空中飞行的航天飞机的暗室内，暗室朝向地心的一侧开一个小孔，小孔附近放一光源，如图1所示；图2表示不同浓度的生长素对植物茎生长的作用情况；图3表示不同浓度生长素对顶芽和根部生长的作用情况。
回答下列问题：
(1)图1中植物茎的生长方向是________________________，根的生长方向是____________。单侧光照使生长素由______________侧(填“向光”或“背光”)运向____________侧(填“向光”或“背光”)。
(2)图2中促进茎生长的最适生长素浓度为____________。从图中可以看出，茎生长速度为n时，对应的生长素浓度为____________。
(3)图3中表示生长素浓度对根部生长影响的是曲线____________。ab段生长素浓度对顶芽生长的影响是____________。
13．(20分)(2024·南京高二期中)为了探究影响植物生长方向的环境因素，科学家做了一系列实验。回答下列问题：
(1)用铁丝固定萌发的种子，将根朝不同方向摆放，按图1所示分成两组，另一组置于黑暗的木箱内，保湿培养2～3天后观察根的伸展方向。该实验设置的自变量是__________________。结果发现，植物根都表现为_________________。该实验说明植物根的生长方向受______影响。
(2)为了探究植物根感受重力的部位，用硝酸银灼伤萌发种子的根尖并水平放置培养，结果如图2所示。该实验说明_________________________________________________________。
(3)将幼苗水平放置一段时间后，其生长情况如图3所示。图示4个部位中，生长受到促进的部位有__________(填图中字母)，根向地生长体现了生长素的作用特点是________________。生长素由根尖运输到c、d处发挥作用，体现了生长素____________运输的特点。
(4)将几株幼苗固定在旋转(150转/分钟)的木板上，数天后幼苗的根都______(填“朝向”或“背离”)木板旋转中心生长，如图4所示。该实验表明植物的根对离心力也会作出反应，该现象产生的原因可能是离心力引起______________________，远离旋转中心的一侧生长素浓度______，抑制生长。
1．B　[生长素在植物体内的含量很少，因此胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应转变成生长素，而不是大量合成，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；生长素的极性运输是一种主动运输，所以呼吸抑制剂能影响生长素的极性运输，但不影响非极性运输，D错误。]
2．B　[琼脂块①②中都含有IAA，虽然有单侧光照射，但由于尖端插入的云母片阻止生长素的横向运输，故①＝②，A错误；由于琼脂块不能感受光刺激，故琼脂块③④中都含有IAA，③≈④，B正确；由于生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，故琼脂块⑤⑥中不含有IAA，C、D错误。]
3．D　[根据题图所示的实验，自变量是生长素的有无，因变量是上胚轴切段有无直立生长。通过对照实验，可以得出的结论是生长素能促进上胚轴切段生长。]
4．B　[生长素在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长，对发育中的种子和果实有促进作用，也可能有抑制作用，B错误。]
5．C　[发育中的种子可以产生生长素，种子成熟不需要果实提供生长素，C错误。]
6．C　[生长素在根部“3→4”的运输为极性运输，其运输方式属于主动运输，需要消耗ATP，A错误；生长素对2处和6处的作用效果不相同，2处抑制根的生长，6处促进茎的生长，B错误；2处的生长素浓度大于1处，6处的生长素浓度大于5处，但2处生长受到抑制，6处生长受到促进，说明根对生长素的敏感性高于茎，C正确；茎的背地性只表现了促进作用，没有抑制作用，所以不能体现生长素在低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长的作用特点，D错误。]
7．C　[据图可知，ce段随生长素浓度升高，促进生长的作用逐渐减弱；超过e点，生长素抑制根的生长，所以ef段表示生长素对根生长的抑制作用，C错误。]
8．A　[由于重力作用，生长素横向运输，导致b侧生长素浓度高于a侧。图中茎的b侧生长速度比a侧快，说明b侧生长素促进作用大于a侧。由于茎的a侧生长素浓度在曲线B点以下的浓度范围内，因此，b侧生长素浓度应在BD范围内，A正确。]
9．C　[图c中由于右侧根冠向形态学下端运输的路径被阻断，故生长素在根的形态学下端分布不均匀，左侧生长素浓度较高，左侧根的生长被抑制，根会向左弯曲生长，C错误。]
10．A　[“顶端弯钩”的形成可以保护顶端分生组织以及子叶在幼苗出土时免受伤害，A正确；b侧生长素浓度更高，但生长缓慢，起抑制作用，a侧生长素浓度低，但生长较快，起促进作用，弯钩现象体现了生长素在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长，B错误；据图可知，“弯钩”外侧(a侧)促进细胞生长作用更强，生长更快，“弯钩”内侧(b侧)生长慢，该现象形成的原因可能是a侧生长素浓度低，促进细胞生长，而b侧生长素浓度高，抑制细胞生长，C错误；幼苗出土后，弯钩被打开是因为两侧的生长素浓度发生改变，但不一定是光照使a侧生长素分解所致，D错误。]
11．D　[生长素浓度过高，会抑制细胞伸长，A错误；生长素是通过增加某些降解细胞壁的酶(如果胶酶)的活性，使细胞壁松弛，从而使细胞伸长，B错误；生长旺盛的部位对生长素比较敏感，该部位细胞膜上能与生长素结合的受体数量较多，成熟部位反之，C错误；在弯曲生长的幼苗中，背光侧细胞比向光侧生长快，可知背光侧细胞壁的pH比向光侧更接近果胶酶的最适pH，D正确。]
12．(1)向着光源方向生长　水平生长　向光　背光　(2)g　m或2m　(3)①　促进
解析　(1)图1中，在失重的状态下，重力对生长素的分布没有影响，而单侧光仍能引起生长素分布不均匀，使向光侧生长素分布少，背光侧生长素分布多，引起茎向着光源方向生长，而对植物的根来说，此时不受重力和光照影响，根会水平生长。单侧光照使生长素由向光侧运向背光侧。(2)图2中促进茎生长的最适生长素浓度为g，在H点时，对植物茎生长的促进作用最大。当生长素浓度为m或2m时，茎的生长速度都为n。(3)由于根比芽对生长素敏感，因此图3中表示生长素浓度对根部生长影响的是曲线①；曲线②表示的是顶芽，ab段生长素浓度对顶芽的生长起促进作用。
13．(1)有无光照和根的初始方向　向地生长(向地性)　重力
(2)根感受重力的部位在根尖　(3)a、b、c　低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长　极性　(4)背离　生长素分布不均匀　较高
解析　(1)分析题干信息及图1可知，用铁丝固定萌发的种子，将根朝不同方向摆放，且实验有光照和黑暗两个组，说明其自变量为有无光照和根的初始方向，结果发现，植物根都表现为向地生长即向地性，说明植物根的生长方向受重力影响。(2)由图2可知，实验组用硝酸银处理使萌发种子的根尖灼伤，结果实验组根水平生长，这说明根感受重力的部位在根尖。(3)图3将幼苗水平放置，由于重力作用导致生长素含量b＞a、d＞c，且根对生长素很敏感，因此a、b、c生长受到促进，d生长受到抑制，根向地生长，体现了生长素对植物生长的调节作用特点，即在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长。生长素由根尖运输到c、d处发挥作用，体现了生长素极性运输的特点。

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