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第一节　植物生长素
第1课时　生长素的发现和生长素的合成、分布与运输
[学习目标]　1.概述植物生长素的发现过程。2.解释生长素的分布与植物向光性的关系。3.掌握生长素的合成部位、运输方式和分布。
一、生长素的发现过程
1．向光性
植物在________照射下有______弯曲生长的现象。
2．发现过程
科学家 实验过程 实验结论及分析
达尔文 胚芽鞘的尖端不仅具有______作用，而且可能会对胚芽鞘的生长产生某种____________，这种影响因素从尖端向下传递，并在单侧光的照射下导致下部的________背光一侧比向光一侧生长____，结果胚芽鞘弯向光源生长
詹森 ________能让这种影响因素通过，________则不能。胚芽鞘尖端产生的影响因素能从琼脂块的上部向下扩散，刺激胚芽鞘切面以下部位生长
拜尔 胚芽鞘产生弯曲是不需要____的，胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响因素在其下部________分布造成的
温特 胚芽鞘尖端产生了某种促进生长的______________，这种物质能从______向下运输，并且它的分布受到__________的影响。温特将这种促进植物生长的物质命名为生长素
3．植物向光性的解释
(1)外因：________照射。
(2)内因：生长素在____________含量多于____________。
(3)结果：两侧生长素分布不均匀，造成背光一侧细胞生长____于向光一侧，从而造成植物向光弯曲生长。
4．化学本质：1934年，科学家从____________等材料中分离出这种生长素；1946年，人们从____________中分离出这种物质，并确认其是____________。
判断正误
(1)胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素(　　)
(2)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧(　　)
(3)具有感光作用的是胚芽鞘尖端，弯曲的部位是伸长区(　　)
(4)生长素能通过琼脂块，但不能通过云母片(　　)
(5)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸(　　)
(6)生长素的发现实验过程都遵循了单一变量原则(　　)
任务一：“生长素的发现”的相关实验分析
1．阅读教材P106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
(2)分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
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因素，这种影响因素是什么？b.这种影响因素能否向下传递？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)詹森的实验证明了什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)拜尔的实验在黑暗中进行的目的是什么？通过对该实验的分析，某种影响因素的产生是否需要光照？
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(3)拜尔实验的贡献是什么？
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(4)阅读教材P108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？
________________________________________________________________________
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②若假设成立，则演绎得到哪种结果(可以观察到哪种现象)
________________________________________________________________________
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③温特用哪种方法观察到了事实？
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________________________________________________________________________
④该实验如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响的？
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⑤温特的实验巧妙在哪里？
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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？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)C、D组对照说明什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
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____，胚芽鞘向光弯曲生长。
1．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。
2．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
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
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
1．(2023·山东，10)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(　　)
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
2．为探究植物在单侧光下弯向光源生长是因为向光侧的生长素向背光侧转运，导致背光侧生长素含量增加，促进生长作用增强，还是因为向光侧的生长素被分解，有人做了如图所示实验(将玉米胚芽鞘尖端分别置于不含生长素的琼脂块上，并进行不同处理，一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示)。下列有关叙述错误的是(　　)
A．若a>b、cB．若c＋d＝e＋f＝a，且eC．若ce，说明在单侧光照射下，既有向光侧生长素向背光侧转移，又有向光侧的生长素被分解
D．若背光侧生长素较向光侧多，则会使背光侧细胞分裂较向光侧快
题后提升　关于植物向光性的原因有以下三种解释
解释1：单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧横向转移。
解释2：单侧光照射下，向光侧的生长素被分解。
解释3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。
①若解释1正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为___________________。
②若解释2正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为___________________。
③若解释3正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为____________。
方法归纳　“长不长”——有没有；“弯不弯”——均不均
二、生长素的合成、分布与运输
1．生长素的合成与分布
2．生长素的运输
(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：____________。
(2)其他方式的运输
在____________中，生长素也可以通过________进行其他方式的运输。
判断正误
(1)幼芽、幼叶和种子都能合成生长素(　　)
(2)在生长旺盛的部位生长素分布较多(　　)
(3)生长素只能从形态学上端向形态学下端运输(　　)
(4)极性运输不需要能量(　　)
任务三：评价生长素的极性运输的实验证据
1．上述实验的结果与结论是什么？能否证明生长素的极性运输？为什么？
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________________________________________________________________________
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2．如果要验证生长素的极性运输，应如何改进实验方案？
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　生长素的极性运输、非极性运输、横向运输的区别
(1)极性运输是将物质从植物体的形态学上端运输到形态学下端，如根尖产生的生长素向上运输，而茎尖产生的生长素向下运输。这是一种主动运输过程，需要载体蛋白的协助，消耗能量，是遗传物质决定的，不受任何外力影响。
(2)非极性运输发生在植物的成熟组织中，通过韧皮部进行，运输方向可以是从形态学下端运输到形态学上端。
(3)横向运输发生在根尖、芽尖等生长素产生部位，运输方向平行于茎(或根)的横切面、垂直于茎(或根)的纵切面，受到单侧刺激(如光照、重力、离心力)的影响时才会发生。类型如图：
3．下列与生长素的合成、运输和分布相关的叙述，正确的是(　　)
A．生长素只能在幼芽、幼叶和发育中的种子中产生
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
4．取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘相同位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，原因是(　　)
A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能
B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能
C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素则不能
D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素则不能
第1课时　生长素的发现和生长素的合成、分布与运输
一、梳理教材新知
1．单侧光　向光
2．仅生长，不弯曲　向着光源　生长很少　向着光源生长　感光　影响因素　伸长区　快　生长很少　弯曲生长　生长很少，不弯曲　琼脂块　云母片　对侧　光　不均匀　向右弯曲生长　向左弯曲生长　活性物质　尖端　单侧光
3．(1)单侧光　(2)背光一侧　向光一侧　(3)快
4．玉米油　高等植物　吲哚乙酸(IAA)
判断正误
(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)√
提示　(1)单侧光只是影响生长素的分布，不是刺激尖端产生生长素。(2)向光生长是因为向光侧生长素浓度低于背光侧。(5)温特只是命名了生长素，未鉴定出其化学本质。
探究核心知识
任务一
1．(1)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，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定是哪一部分在起作用。
2．(1)詹森的实验证明了胚芽鞘尖端产生的影响因素能从琼脂块的上部向下扩散。
(2)该实验的目的是研究植物具有向光性的内因，需要排除光照对实验结果的干扰。不需要光照。
(3)证明了胚芽鞘产生弯曲是不需要光的，胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响因素在其下部不均匀分布造成的。
(4)①胚芽鞘尖端确实产生了某种促进生长的活性物质，这种物质能从尖端向下运输。
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作用，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
1．(1)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)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．(1)胚芽鞘尖端　(2)背光侧　(4)快　慢
落实思维方法
1．D　[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，该幼苗生长缓慢且弯曲，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，B不符合题意；据表格推测，可能是受到单侧光照射后，①②之间生长素分布不均，最终导致生长不均匀，出现弯曲生长，C不符合题意；在②处切断和在③处切断的实验结果相同，即幼苗不生长、不弯曲，说明此时不能产生生长素，不能说明②③之间有无感受单侧光刺激的部位，D符合题意。]
2．D　[生长素主要促进细胞的伸长生长，因此，若背光侧生长素较向光侧多，则会使背光侧细胞生长较向光侧快，D错误。]
题后提升　①c>a＝b>d　②c＝a＝b>d　③a＝b＝c＝d
二、梳理教材新知
1．种子　色氨酸　顶端分生　形成层　
2．(1)①上端　下端　②主动运输　(2)成熟组织　韧皮部
判断正误
(1)×　(2)√　(3)×　(4)×
提示　(1)幼芽、幼叶和发育中的种子才能合成生长素。(3)在成熟组织中，生长素通过韧皮部进行其他方式的运输，不一定是从形态学上端运往形态学下端。(4)极性运输属于主动运输，需要载体蛋白协助并且消耗能量。
探究核心知识
1．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．再增设一组实验，如图：
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。
落实思维方法
3．D　[生长素合成的部位主要是幼芽、幼叶和发育中的种子，这些部位中的色氨酸经过一系列反应可转化成生长素，A、B错误；在成熟组织中，生长素也可以通过韧皮部进行其他方式的运输，C错误；生长素在植物体的各个器官中都有分布，但是分布不均匀，D正确。]
4．D　[根据图示两组的处理可以分析出，c的放置方向和d的放置方向恰好相反，根据极性运输是从形态学上端运输到形态学下端这一原理，a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能向胚芽鞘基部运输。](共86张PPT)
第1课时
生长素的发现和生长素的合成、分布与运输
第四章 植物生命活动的调节
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学习目标
1.概述植物生长素的发现过程。
2.解释生长素的分布与植物向光性的关系。
3.掌握生长素的合成部位、运输方式和分布。
内容索引
一、生长素的发现过程
二、生长素的合成、分布与运输
课时对点练
生长素的发现过程
一
1.向光性
植物在 照射下有 弯曲生长的现象。
2.发现过程
梳理　教材新知
单侧光
向光
科学家 实验过程 实验结论及分析
达尔文 胚芽鞘的尖端不仅具有 作用，而且可能会对胚芽鞘的生长产生某种_________，这种影响因素从尖端向下传递，并在单侧光的照射下导致下部的 背光一侧比向光一侧生长
，结果胚芽鞘弯向光源生长
感光
影响因素
伸长区
快
仅生长，不弯曲
向着光源　
科学家 实验过程 实验结论及分析
达尔文 胚芽鞘的尖端不仅具有 作用，而且可能会对胚芽鞘的生长产生某种_________，这种影响因素从尖端向下传递，并在单侧光的照射下导致下部的_______
背光一侧比向光一侧生长 ，结果胚芽鞘弯向光源生长
感光
影响因素
伸长区
快
生长很少
向着光源生长
科学家 实验过程 实验结论及分析
詹森 能让这种影响因素通过， 则不能。胚芽鞘尖端产生的影响因素能从琼脂块的上部向下扩散，刺激胚芽鞘切面以下部位生长
琼脂块
云母片
生长很少
弯曲生长
生长很少，
不弯曲
科学家 实验过程 实验结论及分析
拜尔 胚芽鞘产生弯曲是不需要 的，胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响因素在其下部_______分布造成的
光
不均匀
对侧
科学家 实验过程 实验结论及分析
温特 胚芽鞘尖端产生了某种促进生长的 ，这种物质能从 向下运输，并且它的分布受到 的影响。温特将这种促进植物生长的物质命名为生长素
向右弯曲生长
向左弯曲生长
活性物质
尖端
单侧光
3.植物向光性的解释
(1)外因： 照射。
(2)内因：生长素在 含量多于 。
(3)结果：两侧生长素分布不均匀，造成背光一侧细胞生长 于向光一侧，从而造成植物向光弯曲生长。
4.化学本质：1934年，科学家从 等材料中分离出这种生长素；
1946年，人们从 中分离出这种物质，并确认其是 。
单侧光
背光一侧
向光一侧
快
玉米油
高等植物
吲哚乙酸(IAA)
(1)胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素(　　)
提示　单侧光只是影响生长素的分布，不是刺激尖端产生生长素。
×
(2)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧(　　)
×
√
√
提示　向光生长是因为向光侧生长素浓度低于背光侧。
(3)具有感光作用的是胚芽鞘尖端，弯曲的部位是伸长区(　　)
(4)生长素能通过琼脂块，但不能通过云母片(　　)
(5)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸(　　)
提示　温特只是命名了生长素，未鉴定出其化学本质。
√
×
(6)生长素的发现实验过程都遵循了单一变量原则(　　)
任务一：“生长素的发现”的相关实验分析
1.阅读教材P106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。
探究　核心知识
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胚芽鞘的反应，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因素，这种影响因素是什么？b.这种影响因素能否向下传递？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)詹森的实验证明了什么？
提示　詹森的实验证明了胚芽鞘尖端产生的影响因素能从琼脂块的上部向下扩散。
(2)拜尔的实验在黑暗中进行的目的是什么？通过对该实验的分析，某种影响因素的产生是否需要光照？
提示　该实验的目的是研究植物具有向光性的内因，需要排除光照对实验结果的干扰。不需要光照。
(3)拜尔实验的贡献是什么？
提示　证明了胚芽鞘产生弯曲是不需要光的，胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响因素在其下部不均匀分布造成的。
(4)阅读教材P108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？
提示　胚芽鞘尖端确实产生了某种促进生长的活性物质，这种物质能从尖端向下运输。
②若假设成立，则演绎得到哪种结果(可以观察到哪种现象)
提示　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作用，胚芽鞘向琼脂块对侧弯曲生长。
③温特用哪种方法观察到了事实？
提示　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该实验如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响的？
提示　将相同大小的空白琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧。
⑤温特的实验巧妙在哪里？
提示　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 ，胚芽鞘向光弯曲生长。
胚芽鞘尖端
背光侧
快
慢
核心归纳
1.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。
核心归纳
2.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
核心归纳
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
核心归纳
类别 处理条件 实验结果
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
核心归纳
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
1.(2023·山东，10)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
落实　思维方法
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
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
√
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，该幼苗生长缓慢且弯曲，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，B不符合题意；
据表格推测，可能是受到单侧光照射后，①②之间生长素分布不均，最终导致生长不均匀，出现弯曲生长，C不符合题意；
在②处切断和在③处切断的实验结果相同，即幼苗不生长、不弯曲，说明此时不能产生生长素，不能说明②③之间有无感受单侧光刺激的部位，D符合题意。
2.为探究植物在单侧光下弯向光源生长是因为向光侧的生长素向背光侧转运，导致背光侧生长素含量增加，促进生长作用增强，还是因为向光侧的生长素被分解，有人做了如图所示实验(将玉米胚芽鞘尖端分别置于不含生长素的琼脂块上，并进行不同处理，一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示)。下列有关叙述错误的是
A.若a>b、cB.若c＋d＝e＋f＝a，且eC.若ce，说明在单侧光照射下，既有向光侧生长素向背光侧转移，
又有向光侧的生长素被分解
D.若背光侧生长素较向光侧多，则会使背光侧细胞分裂较向光侧快
√
生长素主要促进细胞的伸长生长，因此，若背光侧生长素较向光侧多，则会使背光侧细胞生长较向光侧快，D错误。
题后提升
关于植物向光性的原因有以下三种解释
解释1：单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧横向转移。
解释2：单侧光照射下，向光侧的生长素被分解。
解释3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。
①若解释1正确，则a、b、c、d四个琼
脂块中生长素的含量关系为 。
②若解释2正确，则a、b、c、d四个琼
脂块中生长素的含量关系为 。
③若解释3正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为
。
c>a＝b>d
c＝a＝b>d
a＝b＝c＝d
方法归纳
“长不长”——有没有；“弯不弯”——均不均
生长素的合成、分布与运输
二
1.生长素的合成与分布
梳理　教材新知
种子
形成层
色氨酸
顶端分生
2.生长素的运输
(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： 。
(2)其他方式的运输
在 中，生长素也可以通过 进行其他方式的运输。
上端
下端
主动运输
成熟组织
韧皮部
(1)幼芽、幼叶和种子都能合成生长素(　　)
×
提示　幼芽、幼叶和发育中的种子才能合成生长素。
(2)在生长旺盛的部位生长素分布较多(　　)
(3)生长素只能从形态学上端向形态学下端运输(　　)
提示　在成熟组织中，生长素通过韧皮部进行其他方式的运输，不一定是从形态学上端运往形态学下端。
√
×
(4)极性运输不需要能量(　　)
×
提示　极性运输属于主动运输，需要载体蛋白协助并且消耗能量。
任务三：评价生长素的极性运输的实验证据
探究　核心知识
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。
1.上述实验的结果与结论是什么？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？
提示　再增设一组实验，如图：
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。
核心归纳
(1)极性运输是将物质从植物体的形态学上端运输到形态学下端，如根尖产生的生长素向上运输，而茎尖产生的生长素向下运输。这是一种主动运输过程，需要载体蛋白的协助，消耗能量，是遗传物质决定的，不受任何外力影响。
(2)非极性运输发生在植物的成熟组织中，通过韧皮部进行，运输方向可以是从形态学下端运输到形态学上端。
生长素的极性运输、非极性运输、横向运输的区别
核心归纳
(3)横向运输发生在根尖、芽尖等生长素产生部位，运输方向平行于茎(或根)的横切面、垂直于茎(或根)的纵切面，受到单侧刺激(如光照、重力、离心力)的影响时才会发生。类型如图：
3.下列与生长素的合成、运输和分布相关的叙述，正确的是
A.生长素只能在幼芽、幼叶和发育中的种子中产生
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
生长素合成的部位主要是幼芽、幼叶和发育中的种子，这些部位中的色氨酸经过一系列反应可转化成生长素，A、B错误；
在成熟组织中，生长素也可以通过韧皮部进行其他方式的运输，C错误；
生长素在植物体的各个器官中都有分布，但是分布不均匀，D正确。
4.取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘相同位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，原因是
A.c组尖端能合成生长素，d组
尖端不能
B.a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能
C.c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素则不能
D.a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素则不能
√
根据图示两组的处理可以分析出，c的放置方向和d的放置方向恰好相反，根据极性运输是从形态学上端运输到形态学下端这一原理，a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能向胚芽鞘基部运输。
网络构建
课时对点练
三
题组一　生长素的发现过程
1.如图表示科学家詹森利用明胶和云母处理幼苗进行的实验过程和结果(注：化学物质能够透过明胶却不能透过云母片)。下列叙述正确的是
A.明胶片处理组在光下进行，云母片处理组在黑
暗中进行
B.本实验证明了明胶和云母对实验结果没有影响
C.本实验证明了生长素由苗尖端向下传递
D.该实验的结果支持达尔文的推测——有化学物
质从苗尖端传递到下部
√
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对点训练
对点训练
两组幼苗的生长条件是无关变量，应相同且适宜，
所以明胶片处理组和云母片处理组均应在光下进
行，A错误；
明胶片处理组的幼苗向光弯曲生长，是因为幼苗
尖端产生的某种化学物质在向背光一侧运输的同
时，透过明胶片向下运输，导致背光侧某种化学物质的含量高于向光侧，云母片处理组的幼苗直立，是因为幼苗尖端产生的某种化学物质不能透过云母片向下运输，可见，本实验证明了明胶和云母对实验结果有影响，但不能证明由苗尖端向下传递的“某种化学物质”就是生长素，B、C错误。
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2.(2024·扬州高二阶段练习)如图是温特所做的部分实验，图中①～⑥组均是在黑暗中对去除尖端胚芽鞘所进行的处理。下列相关叙述正确的是
A.实验在黑暗中进行是因为光照会影响生长素的合成
B.该实验的对照组仅为组别①，所用琼脂块大小应保持相同
C.若将该实验放在单侧光下进行，则②组胚芽鞘向光弯曲生长
D.①④⑥表明胚芽鞘弯曲生长与尖端产生的物质有关
√
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光照不会影响生长素的合成，实验在黑暗中进行是为了排除光对生长素分布的影响，A错误；
分析题意可知，该实验的对照组为①⑤⑥，所用琼脂块大小应保持相同，排除无关变量对实验的干扰，B错误；
单侧光不会影响生长素在琼脂块中的分布，若将该实验放在单侧光下进行，②组胚芽鞘依然会直立生长，C错误。
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3.1946年，科学家从高等植物中分离出生长素，在这之前有很多科学家采用不同的方法进行了与生长素相关的研究。下列关于生长素发现史的叙述，错误的是
A.达尔文和他的儿子通过实验证明了植物向光性是由生长素不均匀分布
造成的
B.詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响因素可以通过琼脂块传递给下部
C.拜尔的实验在黑暗中进行，避免了光照因素对实验结果的影响
D.温特的实验中放置空白琼脂块是为了证明琼脂块不是影响实验结果的
因素
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对点训练
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对点训练
达尔文和他的儿子通过实验证明了胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下部传递了某种影响因素，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘弯向光源生长，并没有证明这种影响因素就是生长素，A错误。
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4.胚芽鞘向光弯曲生长这一现象的因果顺序排列正确的是
a.单侧光照射胚芽鞘尖端　b.胚芽鞘尖端感受单侧光刺激　c.生长素在背光一侧分布较多　d.胚芽鞘向光弯曲生长　e.背光一侧细胞生长较快　f.胚芽鞘尖端合成生长素
对点训练
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对点训练
f胚芽鞘尖端合成生长素，当有a单侧光照射胚芽鞘的尖端时，b胚芽鞘尖端感受单侧光的刺激；
胚芽鞘尖端感受单侧光刺激后，导致c生长素在背光一侧分布较多，运输到胚芽鞘尖端的下部；
胚芽鞘尖端的下面一段背光侧生长素分布的多，e背光一侧细胞生长较快，向光一侧细胞生长较慢，使d胚芽鞘向光弯曲生长。故用简图表示为 ，A正确。
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5.如图是燕麦胚芽鞘的部分向光性实验，下列相关叙述错误的是
A.胚芽鞘①的背光侧比向光侧生长得快
B.胚芽鞘②因无尖端存在，不表现向光性生长
C.胚芽鞘③因受单侧光刺激弯向光源生长
D.单侧光对胚芽鞘④无影响，其仍直立生长
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含尖端的胚芽鞘①能感受单侧光的刺激，生长素在背光侧分布比向光侧多，表现为向光弯曲生长，A正确；
胚芽鞘②无尖端，不产生生长素，也不能感受单侧光刺激，故不表现向光性生长，B正确；
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胚芽鞘③无尖端，不能感受单侧光刺激，但琼脂块中的生长素向下运输，使背光侧的生长素含量多于向光侧，从而造成弯向光源生长，C错误；
锡箔小帽不透光，单侧光对胚芽鞘④无影响，其仍直立生长，D正确。
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6.(2023·苏州高二质检)为了验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素不均匀分布这一结论，需要先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量。假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关，下列收集生长素的方法(如图所示)中，正确的是
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题组二　生长素的合成、分布与运输
7.下列关于生长素运输的叙述，错误的是
①在失重状态下，水平放置的枝条体内的生长素不会发生极性运输
②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　③在单侧光照射下，生长素由胚芽鞘向光侧向背光侧极性运输
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
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由分析可知，在失重状态下，水平放置的枝条体内的生长素也会发生极性运输，①错误；
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物理扩散，②错误；
在单侧光照射下，生长素由胚芽鞘向光侧向背光侧运输不是极性运输，③错误。
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8.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.呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输和非极性运输
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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化成生长素，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，呼吸抑制剂能抑制细胞呼吸，进而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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9.实验证实，用三碘苯甲酸(TIBA)处理的烟草幼苗，其叶片表皮毛(叶片表皮的多个细胞纵向排列组成的结构)细胞质膜上的生长素运输蛋白(PIN)较对照组少，且表皮毛长度较对照组短。下列判断不合理的是
A.生长素能促进烟草叶片表皮毛的生长
B.TIBA可能是通过减少PIN的分布来抑制生长素的运输
C.生长素在表皮毛基部合成后，可转移至尖端发挥作用
D.生长素在烟草叶片表皮毛的运输可能是主动运输
√
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根据题意，TIBA处理烟草幼苗，使PIN减少，影响生长素分布，使表皮毛长度变短，可推知生长素能促进表皮毛生长，TIBA可能是通过减少PIN的分布来抑制生长素的运输，A、B正确；
根据题意不能得出生长素是在表皮毛基部合成后，再转移至尖端发挥作用的，C错误；
根据题意，生长素在表皮毛的运输需要PIN，据此推测，运输方式可能是主动运输，D正确。
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10.如图1、2为实验的初始状态，下列关于生长素调节作用的叙述，正确的是
A.图1的实验结果是A生长很少也不弯曲、B直立生长
B.图2中的实验结果是放M的胚芽鞘弯向一侧而放N的胚芽鞘不弯曲
C.图2中放M的胚芽鞘比放N的胚芽鞘生长慢
D.图3茎卷须中生长素含量外侧比内侧少
√
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综合强化
图2中放M的胚芽鞘和放N的胚芽鞘均直立生长，B错误；
图2中放M的胚芽鞘比放N的胚芽鞘生长快，C错误；
图3茎卷须外侧生长素含量比内侧多，D错误。
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11.(多选)下列关于生长素的叙述，正确的是
A.植物幼嫩部位以色氨酸为原料合成生长素
B.生长素在植物体内极性运输受氧气浓度的影响
C.生长素合成受单侧光的影响
D.生长素的合成一定需要酶的参与且有光和无光生长素都可以合成
综合强化
√
√
√
单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成，C错误。
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12.(多选)将花盆放入暗箱中，如图所示，下列相关叙述正确的是

A.若花盆和暗箱同步匀速旋转，则胚芽鞘只能直立生长
B.若暗箱匀速旋转，花盆不转，则胚芽鞘向左弯曲生长
C.若花盆匀速旋转，暗箱不转，则胚芽鞘只能直立生长
D.若暗箱和花盆都不旋转，则胚芽鞘向左弯曲生长
√
综合强化
√
√
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综合强化
若花盆和暗箱同步匀速旋转，光只能
由左边的小孔进入，胚芽鞘向小孔弯
曲生长，A错误；
若暗箱匀速旋转，花盆不转，只有胚芽鞘左侧能接受到光照，胚芽鞘左侧生长素分布较少，生长更慢，因此胚芽鞘向左弯曲生长，B正确；
若花盆匀速旋转，暗箱不转，胚芽鞘受光均匀，生长素在胚芽鞘两侧均匀分布，胚芽鞘只能直立生长，C正确；
若暗箱和花盆都不旋转，只有胚芽鞘左侧能接受到光照，胚芽鞘左侧生长素分布较少，生长更慢，因此胚芽鞘向左弯曲生长，D正确。
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13.(2024·江苏海安高级中学高二检测)对植物向光性产生原因的解释有两种：学说1认为是生长素分布不均匀引起的；学说2认为是抑制物质(如MBOA)分布不均匀引起的。研究人员以玉米胚芽鞘为材料利用图1所示装置进行实验，实验结果如图2和表格。请回答下列问题：
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琼脂块中生长素含量/mg
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处理时间 0 h 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h
甲 0 0.20 0.24 0.28 0.29 0.29
乙 0 0.21 0.25 0.27 0.29 0.29
丙 0 0.22 0.27 0.29 0.29 0.29
丁 0 0.22 0.28 0.29 0.30 0.31
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(1)植物体内生长素主要在_________________________中合成，其化学本质是_________。实验中云母片插入胚芽鞘切段不宜太深，其原因是____________________________________________________。
综合强化
幼芽、幼叶和发育中的种子
吲哚乙酸
防止云母片阻碍生长素和MBOA在胚芽鞘尖端的横向运输
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综合强化
由于生长素和MBOA在胚芽鞘尖端进行横向运输，故实验中云母片插入胚芽鞘切段不宜太深，以防止云母片阻碍生长素和MBOA在胚芽鞘尖端的横向运输，影响实验结果。
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(2)本研究结果支持学说____，其依据是单侧光处理后，______________
______________________________和_______________________________
______。
综合强化
2
生长素在胚芽
鞘向光侧和背光侧含量基本相等
MBOA在向光侧含量明显多于背
光侧
处理时间 0 h 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h
甲 0 0.20 0.24 0.28 0.29 0.29
乙 0 0.21 0.25 0.27 0.29 0.29
丙 0 0.22 0.27 0.29 0.29 0.29
丁 0 0.22 0.28 0.29 0.30 0.31
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综合强化
表格中数据显示：生长素含量甲、乙、丙、丁大致相等，说明在单侧光下生长素并没有分布不均匀；黑暗条件下，丙、丁中MBOA含量基本相同，而单侧光条件下，MBOA含量甲>乙，故依据生长素在胚芽鞘向光侧和背光侧含量基本相等，而MBOA在向光侧含量明显多于背光侧，说明本研究结果支持学说2。
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(3)为进一步验证第(2)题中的结论，可以设计如下实验：将玉米胚芽鞘随机均分成两组，一组用含一定浓度MBOA的羊毛脂涂抹在胚芽鞘一侧，另一组用_______________________________________________________
______，并将胚芽鞘置于______________中。一段时间后，比较胚芽鞘弯曲情况。预期实验结果是_______________________________________
____________________。
综合强化
等量不加 MBOA(或加等量蒸馏水)的羊毛脂涂抹在胚芽鞘的同一侧
暗室(或黑暗)
涂抹MBOA的一组胚芽鞘向涂抹侧弯曲生长，另一组直立生长
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综合强化
为进一步验证第(2)题中的结论，可以设计如下实验：将玉米胚芽鞘随机均分成两组，一组用含一定浓度MBOA的羊毛脂涂抹在胚芽鞘一侧，另一组用等量不加MBOA(或加等量蒸馏水)的羊毛脂涂抹在胚芽鞘的同一侧，并将胚芽鞘置于暗室(或黑暗)中，以防止单侧光使生长素分布不均匀对实验结果造成影响。一段时间后，比较胚芽鞘弯曲情况。如果涂抹MBOA的一侧生长慢，而不涂抹MBOA的一侧生长快，即涂抹MBOA的一组胚芽鞘向涂抹侧弯曲生长，另一组直立生长，则可说明学说2正确。
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14.生长素的极性运输采取“细胞－细胞壁空间－细胞”的形式，常用化学渗透模型来解释，如图所示。请回答下列问题：
综合强化
(1)植物体内生长素通常以IAA－或IAAH的形式运输。在酸性条件下，细胞壁内的生长素以_______形式扩散进入细胞质；在透性酶的协助下以_______形式和H＋协同运输进入细胞质，此种跨膜运输方式为__________。由于细胞质呈中性，生长素主要以______形式存在，不容易扩散透过细胞质膜，导致其在细胞质内积累。如果降低细胞壁内的pH可以_______(填“促进”或“抑制”)IAA流入细胞。
IAAH
IAA－
主动运输
IAA－
促进
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综合强化
由题图可知，在酸性条件下，细胞壁内的生长素可以以IAAH形式扩散进入细胞质；另外还可以在透性酶的协助下以IAA－形式和H＋协同运输进入细胞质，此种跨膜运输方式，动力来自顺浓度梯度运输H＋时产生的电化学势能(与细胞质相比，细胞壁空间pH低，H＋浓度高)，方式为主动运输。
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综合强化
由于细胞质呈中性，生长素主要以IAA－形式存在，不容易扩散透过细胞质膜，导致其在细胞质内积累。如果降低细胞壁内的 pH，则细胞壁和细胞质之间H＋浓度差更大，可以促进IAA－和H＋协同运输进入细胞质，即促进IAA流入细胞。
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综合强化
(2)透性酶(内向转运载体)定位于细胞的________端质膜上；外向转运载体定位于细胞的________端质膜上。它们在生长素极性运输中发挥至关重要的作用。
上(顶部)
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综合强化
根据题意，透性酶(内向转运载体)和外向转运载体在生长素极性运输中发挥至关重要的作用。由生长素的运输方向是从形态学上端向形态学下端可知，透性酶在顶端质膜上，有利于IAA进入细胞质，外向转运载体在底端，有利于IAA转运进入下一细胞细胞质，从而通过固定方向的运输，实现极性运输。
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14第2课时　生长素的生理作用
[学习目标]　1.理解生长素的生理作用及特点。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。
1．生长素的生理作用及特点
(1)生理作用
①促进作用：细胞________、________和伸长，叶片扩大，顶端优势，种子__________，单性结实等。
②抑制作用：侧枝生长、花脱落、________________等。
(2)生理作用的两重性
①含义：生长素既能______植物生长，又能______植物生长。
②影响生长素生理作用的因素
2．顶端优势
(1)概念：植物______优先生长而________生长受到抑制的现象。
(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简单扩散的方式运输到侧芽部位(　　)
任务：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”是相较于____(填图中字母)点所对应的生长素浓度而言的。
(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的作用机理
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)。
1．不同种类的植物对生长素的敏感程度
分析图示可知，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。该原理可应用于除草剂的开发。
2．影响生长素浓度变化及作用结果的因素分析
1．(2021·重庆，18)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，取样部位及结果见表。据此分析，下列叙述错误的是(　　)
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
2．如图表示植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系，下列叙述正确的是(　　)
A．在单侧光作用下，若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c，则背光侧为d
B．将植物体水平放置，若茎部近地侧生长素浓度为a，则远地侧为b
C．将植物体水平放置，若根部近地侧生长素浓度为c，则远地侧为d
D．若曲线Ⅰ表示生长素对植物芽的作用，则曲线Ⅱ表示对根的作用
第2课时　生长素的生理作用
梳理教材新知
1．(1)①分裂　分化　萌发　②叶片衰老　(2)①促进　抑制②低浓度　高浓度　敏感
2．(1)顶芽　侧芽　(2)低　促进　抑制　(3)摘除顶芽
判断正误
(1)√　(2)√　(3)√　(4)×
提示　(4)顶芽产生的生长素运输到侧芽部位的方式为极性运输，属于主动运输，不是简单扩散。
探究核心知识
1．(1)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)顶端运输(或外施)的生长素抑制了侧芽的生长。
(3)植物顶芽产生的生长素可抑制侧芽的生长，间接说明了过高的生长素浓度可抑制侧芽的生长。
2．(1)①增强　②最强　最适浓度　③减弱　促进　⑤抑制　(2)e　(3)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．低　高　低　高　快　慢　慢　快　敏感　不敏感
落实思维方法
1．B　[生长素作用具有两重性，部位③含量较高的生长素会抑制该部位侧芽生长，B错误。]
2．A　[单侧光能使生长素由向光侧向背光侧运输，使背光侧生长素浓度高于向光侧，则背光侧生长快于向光侧，若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c，则背光侧生长素浓度要大于c，植物生长单位长度所需时间短于向光侧，即背光侧为d，A正确；将植物体水平放置，由于重力作用，生长素集中分布在近地侧，由于茎对生长素较不敏感，近地侧生长素浓度高于远地侧，近地侧生长素浓度对茎的生长起促进作用，而远地侧生长素浓度对茎的生长也起促进作用，但促进作用没有近地侧强。若茎部近地侧生长素浓度为a，则远地侧生长素浓度应小于a，而不是b，B错误；将植物体水平放置，由于受到重力作用影响，近地侧生长素浓度高于远地侧，若根部近地侧生长素浓度为c，则远地侧生长素浓度应小于c，而不是d，C错误；植物不同器官对生长素的敏感程度不同，根比芽敏感，芽比茎敏感，因此若曲线Ⅰ表示生长素对植物芽的作用，则曲线Ⅱ表示对茎的作用，D错误。](共57张PPT)
第2课时
生长素的生理作用
第四章 植物生命活动的调节
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学习目标
1.理解生长素的生理作用及特点。
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。
1.生长素的生理作用及特点
(1)生理作用
①促进作用：细胞 、 和伸长，叶片扩大，顶端优势，种子 ，单性结实等。
②抑制作用：侧枝生长、花脱落、 等。
(2)生理作用的两重性
①含义：生长素既能 植物生长，又能 植物生长。
梳理　教材新知
分裂
分化
萌发
叶片衰老
促进
抑制
②影响生长素生理作用的因素
敏感
低浓度
高浓度
2.顶端优势
(1)概念：植物 优先生长而 生长受到抑制的现象。
(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
促进
低
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简单扩散的方式运输到侧芽部位(　　)
√
√
√
提示　顶芽产生的生长素运输到侧芽部位的方式为极性运输，属于主动运输，不是简单扩散。
×
任务：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。
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
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？
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
提示　顶端运输(或外施)的生长素抑制了侧芽的生长。
(3)该实验的结论是什么？
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
提示　植物顶芽产生的生长素可抑制侧芽的生长，间接说明了过高的生长素浓度可抑制侧芽的生长。
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 。
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”是相较于 (填图中字母)点
所对应的生长素浓度而言的。
(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
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)。
生长素促进细胞伸长的作用机理
核心归纳
1.不同种类的植物对生长素的敏感程度
分析图示可知，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。该原理可应用于除草剂的开发。
核心归纳
2.影响生长素浓度变化及作用结果的因素分析
1.(2021·重庆，18)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，取样部位及结果见表。据此分析，下列叙述错误的是
落实　思维方法
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
√
生长素作用具有两重性，部位③含量较高的生长素会抑制该部位侧芽生长，B错误。
2.如图表示植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系，下列叙述正确的是
A.在单侧光作用下，若胚芽鞘生长素浓度向光侧
为c，则背光侧为d
B.将植物体水平放置，若茎部近地侧生长素浓度
为a，则远地侧为b
C.将植物体水平放置，若根部近地侧生长素浓度为c，则远地侧为d
D.若曲线Ⅰ表示生长素对植物芽的作用，则曲线Ⅱ表示对根的作用
√
单侧光能使生长素由向光侧向背光侧运输，使
背光侧生长素浓度高于向光侧，则背光侧生长
快于向光侧，若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c，
则背光侧生长素浓度要大于c，植物生长单位长
度所需时间短于向光侧，即背光侧为d，A正确；
将植物体水平放置，由于重力作用，生长素集中分布在近地侧，由于茎对生长素较不敏感，近地侧生长素浓度高于远地侧，近地侧生长素浓度对茎的生长起促进作用，而远地侧生长素浓度对茎的生长也起促进作用，但促进作用没有近地侧强。若茎部近地侧生长素浓度为a，则远地侧生长素浓度应小于a，而不是b，B错误；
将植物体水平放置，由于受到重力作用影响，
近地侧生长素浓度高于远地侧，若根部近地
侧生长素浓度为c，则远地侧生长素浓度应
小于c，而不是d，C错误；
植物不同器官对生长素的敏感程度不同，根比芽敏感，芽比茎敏感，因此若曲线Ⅰ表示生长素对植物芽的作用，则曲线Ⅱ表示对茎的作用，D错误。
网络构建
课时对点练
题组一　生长素的生理作用
1.下列关于生长素生理作用的叙述，正确的是
A.随着生长素浓度的增加，其对生长的促进作用增强
B.适宜茎生长的一定浓度的生长素往往促进根的生长
C.同一浓度的生长素对不同器官的作用效果往往不同
D.成熟的细胞比幼嫩的细胞对生长素更敏感
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
对点训练
对点训练
在一定范围内，随着生长素浓度的增加，其对生长的促进作用增强，超过最适浓度后，对生长的促进作用减弱，直到起抑制作用，高浓度的生长素可能会导致植物死亡，A错误；
由于根比茎对生长素敏感，因此，适宜茎生长的一定浓度的生长素往往会抑制根的生长，B错误；
在植物体内，幼嫩的细胞的代谢和生长比成熟的细胞旺盛，对生长素也更敏感，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
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9
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11
12
2.植物生长素具有低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长的特性，即“两重性”。下列现象或应用不能说明生长素调节具有“两重性”的是
A.在自然状况下，大型乔木的树冠多呈圆锥形
B.被大风刮倒的树木，其露出地面的根总是向地生长
C.置于窗台上的盆栽植物总是朝窗外生长
D.棉花的顶芽比侧芽生长快
√
对点训练
1
2
3
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5
6
7
8
9
10
11
12
对点训练
置于窗台上的盆栽植物，由于单侧光的影响，背光一侧的生长素浓度高，促进作用强，生长快，所以总是朝窗外生长，只体现了生长素的促进作用，C符合题意。
1
2
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11
12
3.(2021·全国甲，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
√
对点训练
根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异，其中根对生长素更敏感，D错误。
1
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11
12
4.已知植物存在顶端优势现象，如图所示，将茎剪断数小时后，本来已停止生长的侧芽又开始生长。而在顶芽中合成并向下运输的生长素和这一现象密切相关。下列说法正确的是
A.将茎剪断，数小时后侧芽开始生长的原因可能是
侧芽部位生长素含量降低
B.顶芽合成的生长素向下运输时需要载体，但不需
要能量
C.茎剪断前，顶芽合成的生长素向下运输至侧芽，侧芽不合成生长素
D.若在剪断的茎处涂抹大量的生长素，侧芽的生长不会受到抑制
对点训练
√
1
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3
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7
8
9
10
11
12
对点训练
顶芽合成的生长素通过极性运输的方式从形态
学上端运输到形态学下端，在侧芽处积累，侧
芽处生长素浓度过高抑制侧芽的生长。剪断茎
后，顶芽合成的生长素不能向下运输，侧芽部
位生长素含量降低，促进侧芽的生长，A正确；
生长素的极性运输属于主动运输，既需要载体，也需要能量，B错误；
侧芽也可以合成生长素，C错误；
若在剪断的茎处涂抹大量的生长素，侧芽部位生长素浓度仍然很高，侧芽的生长仍会受到抑制，D错误。
1
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12
题组二　解读生长素作用特点的图形
5.(2024·常州市第一中学高二期末)图甲表示不同浓度生长素对某植物生长的影响，图乙表示将盆栽植物横放时植物的生长状况。下列分析不正确的是
A.图甲曲线表明生长素的生理作用
具有两重性，P点为促进该植物
生长的最适浓度
B.用不同浓度的生长素溶液处理扦
插枝条，生根数量一定不同
C.图乙中根的向地生长体现了生长素的生理作用具有两重性
D.图乙中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用机理相似
对点训练
√
1
2
3
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5
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7
8
9
10
11
12
根据图甲所示曲线，当浓度不同但促进作用相同时，用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量可能相等，B错误。
对点训练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
6.对烟草植株进行打顶处理解除顶端优势后，侧芽生长素浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是
A.打顶前生长素对顶芽和侧芽的作用效果
体现了两重性
B.打顶后第20天，侧芽生长素主要由侧芽
自身合成
C.打顶能解除顶端优势，使侧芽生长素浓度持续升高
D.不同器官对生长素的敏感程度能影响生长素的作用效果
√
对点训练
1
2
3
4
5
6
7
8
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10
11
12
对点训练
打顶前，生长素对顶芽是促进作用，对侧芽表现为抑制作用，因此体现了生长素作用的两重性，A正确；
打顶能解除顶端优势，使侧芽生长素浓度先降低后升高，C错误。
1
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5
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11
12
7.如图表示生长素浓度与植物生长的关系，P点和Q点可分别表示
A.植株横放时根弯曲部位的近地侧和远地侧
B.植株横放时茎弯曲部位的远地侧和近地侧
C.具有顶端优势的植株的顶芽部位和侧芽部位
D.胚芽鞘向光弯曲生长时尖端下部的向光侧和
背光侧
对点训练
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
植株横放时，根弯曲部位的近地侧生长素
浓度高，生长受抑制；远地侧生长素浓度
低，生长快，所以P点和Q点可分别表示植
株横放时根弯曲部位的远地侧和近地侧，
A不符合题意；
植株横放时，茎弯曲部位的远地侧生长素浓度低，生长慢；近地侧生长素浓度高，生长快，但是都起促进作用，B不符合题意；
具有顶端优势的植株顶芽优先生长而侧芽受抑制，所以P点和Q点可分别表示顶芽部位和侧芽部位，C符合题意；
对点训练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
胚芽鞘向光弯曲生长时，尖端下部的向光侧生长素浓度低，促进作用小；背光侧生长素浓度高，促进作用大，但是都起促进作用，D不符合题意。
对点训练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
8.(2020·全国Ⅲ，2)取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组，第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞)，第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中，第3组置于IAA＋Suc溶液中，一定时间内测定胚芽鞘长度的变化，结果如图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是
A.KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压
B.胚芽鞘伸长生长过程中，伴随细胞对水分的吸收
C.本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的
D.IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高
√
综合强化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
渗透压的大小与溶质微粒数目的多少有关，KCl进入胚芽鞘细胞以后，细胞中溶质微粒数目增多，使细胞内的渗透压增大，A合理；
生长素和蔗糖只有溶解在水中才能被细胞吸收，细胞在吸收生长素和蔗糖的同时，也吸收水分，而且细胞各项生命活动的进行都离不开水，B合理；
综合强化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
本实验中蔗糖的作用是调节细胞渗透压，而不是作为能源物质，C不合理；
从图中可以看出，第1组和第2组的胚芽鞘伸长率都小于第3组，且题干中说到用KCl代替蔗糖进行实验，效果是相同的，说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高，D合理。
综合强化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
9.(多选)生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其作用是促进细胞分裂、分化和伸长，叶片扩大。如图表示某植物体地上部分，下列有关生长素调节的叙述，不正确的是
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
程度高于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，必须与靶细胞受体结合才能发挥作用
√
综合强化
√
√
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
11
12
植物体的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)处，
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的量较少，因此④生长较②快，C错误；
生长素必须与靶细胞受体结合才能完成信号传递，从而发挥相应的作用，D正确。
综合强化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
10.(多选)生长素能够促进植物细胞生长，作用机理如图所示。下列叙述正确的是
A.生长素的调节作用依赖于与细
胞质膜上和细胞内的受体识别
来传递信息
B.生长素与细胞质膜上的受体结
合可引发H＋以协助扩散方式向
外运输
C.生长素可以通过影响细胞的基因表达来调节植物生长
D.细胞壁在酸性条件下发生结构改变导致细胞膨胀，引起细胞生长
√
综合强化
√
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
综合强化
生长素能作为信息分子调节
代谢，其作用依赖于与细胞
质膜上和细胞内的受体识别
进行的信息传递，A正确；
分析题图可知，H＋向外运输
时需要ATP供能，因此其运输方式属于主动运输，B错误；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
综合强化
分析题图可知，生长素能够作
用于细胞内的活化因子，从而
调节细胞发生转录，故生长素
可以通过影响细胞的基因表达
来调节植物生长，C正确；
H＋运输到细胞质膜外会导致细胞壁处的pH下降，使细胞壁发生结构改变，导致细胞膨胀，引起细胞生长，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
11.图甲为一株水平放置的燕麦幼苗培养一段时间后的生长情况，图乙和图丙为横放后1～4处生长素相对浓度变化曲线(虚线代表既不促进也不抑制时的生长素浓度，虚线上方代表抑制时的生长素浓度，虚线下方代表促进时的生长素浓度)。请回答下列问题：
综合强化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(1)通常情况下幼苗根尖或芽尖产生的生长素通过_________的方式向形态学下端运输，图甲中横放的燕麦幼苗出现弯曲生长的原因是受到_____刺激，生长素因发生横向运输而分布不均。
综合强化
主动运输
重力
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(2)图乙中A1曲线对应图甲____(填序号)处的生长素相对浓度变化。测量可知，图乙中C对应的生长素浓度比图丙中的D对应的生长素浓度低，原因是______________________。
综合强化
2
根比茎对生长素更敏感
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12.(2024·南京高二检测)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，其中第②、④两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。请回答下列问题：
综合强化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(1)装置②中蚕豆幼苗的弯曲生长受_____________的影响，其弯曲角度比④号蚕豆幼苗____，用图1中的______两个装置进行实验，可了解蚕豆的生长与单侧光的关系。
综合强化
单侧光和重力
大
③④
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
综合强化
由图1可知，装置②蚕豆幼苗的弯
曲生长同时受单侧光和重力的影
响，装置④蚕豆幼苗的弯曲生长
只受单侧光的影响，所以装置②
的弯曲角度比装置④大；探究蚕豆的生长与单侧光的关系，实验的自变量为是否接受单侧光照射，故应选择图1中③④两个实验装置进行实验。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(2)图1装置①根的生长情况是__________，若将装置④植株与暗箱一同匀速旋转，茎尖生长情况是__________________。
综合强化
向地生长
弯向小孔一侧生长
由于重力的影响，最终装置①植株根向地生长；若将装置④植株与暗箱一同匀速旋转，则茎尖生长情况是弯向小孔一侧生长。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(3)图2中HC段表明，随着生长素浓度的
增大，对植物生长的影响是__________
__________。
①若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的
关系，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______________。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_____________
_____。
综合强化
促进生长
作用减弱
大于0，小于m
大于m，小于
2m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
综合强化
植物表现向光性时，背光侧生长素浓
度高于向光侧，且促进生长效应强于
向光侧。当背光侧的生长素浓度为2m
时，则其向光侧的生长素浓度范围是
大于0，小于m，以保证向光侧的生长
素浓度和促进生长效应低于背光侧；当向光侧的生长素浓度为m时，背光侧生长素浓度范围应大于m，小于2m，以保证背光侧的生长素浓度和促进生长效应强于向光侧。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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g，则侧芽的生长素浓度范围是_______。
综合强化
大于c
顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽部位，使侧芽部位的生长素浓度过高而抑制生长，若某植物顶芽的生长素浓度为g，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度大于g且表现出抑制生长的效应，所以侧芽的生长素浓度范围应大于c。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
③若曲线表示生长素浓度与植物茎的关系，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2m,则茎的远地侧生长素浓度范围是______________。
综合强化
大于0，小于m
由于受重力影响，茎的近地侧生长素浓度高于远地侧，且促进生长效应强于远地侧，故近地侧的生长素浓度为2m时，远地侧生长素浓度范围应大于0，小于m，以保证远地侧的生长素浓度和促进生长效应弱于近地侧。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
④若曲线表示生长素浓度与植物根的关系，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_______。
综合强化
大于c
由于受重力影响且根对生长素较敏感，在根处能体现生长素作用的两重性，所以根的近地侧生长素浓度高于远地侧且表现出抑制生长的效应，故远地侧的生长素浓度为m时，近地侧生长素浓度范围应大于c。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12作业17　生长素的发现和生长素的合成、分布与运输
(分值：100分)
第1～4题，每题5分；第5～12题，每题6分，共68分。
题组一　生长素的发现过程
1．如图表示科学家詹森利用明胶和云母处理幼苗进行的实验过程和结果(注：化学物质能够透过明胶却不能透过云母片)。下列叙述正确的是(　　)
A．明胶片处理组在光下进行，云母片处理组在黑暗中进行
B．本实验证明了明胶和云母对实验结果没有影响
C．本实验证明了生长素由苗尖端向下传递
D．该实验的结果支持达尔文的推测——有化学物质从苗尖端传递到下部
2．(2024·扬州高二阶段练习)如图是温特所做的部分实验，图中①～⑥组均是在黑暗中对去除尖端胚芽鞘所进行的处理。下列相关叙述正确的是(　　)
A．实验在黑暗中进行是因为光照会影响生长素的合成
B．该实验的对照组仅为组别①，所用琼脂块大小应保持相同
C．若将该实验放在单侧光下进行，则②组胚芽鞘向光弯曲生长
D．①④⑥表明胚芽鞘弯曲生长与尖端产生的物质有关
3．1946年，科学家从高等植物中分离出生长素，在这之前有很多科学家采用不同的方法进行了与生长素相关的研究。下列关于生长素发现史的叙述，错误的是(　　)
A．达尔文和他的儿子通过实验证明了植物向光性是由生长素不均匀分布造成的
B．詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响因素可以通过琼脂块传递给下部
C．拜尔的实验在黑暗中进行，避免了光照因素对实验结果的影响
D．温特的实验中放置空白琼脂块是为了证明琼脂块不是影响实验结果的因素
4．胚芽鞘向光弯曲生长这一现象的因果顺序排列正确的是(　　)
a．单侧光照射胚芽鞘尖端　b．胚芽鞘尖端感受单侧光刺激　c．生长素在背光一侧分布较多　d．胚芽鞘向光弯曲生长　e．背光一侧细胞生长较快　f．胚芽鞘尖端合成生长素
5．如图是燕麦胚芽鞘的部分向光性实验，下列相关叙述错误的是(　　)
A．胚芽鞘①的背光侧比向光侧生长得快
B．胚芽鞘②因无尖端存在，不表现向光性生长
C．胚芽鞘③因受单侧光刺激弯向光源生长
D．单侧光对胚芽鞘④无影响，其仍直立生长
6．(2023·苏州高二质检)为了验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素不均匀分布这一结论，需要先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量。假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关，下列收集生长素的方法(如图所示)中，正确的是(　　)
题组二　生长素的合成、分布与运输
7．下列关于生长素运输的叙述，错误的是(　　)
①在失重状态下，水平放置的枝条体内的生长素不会发生极性运输　②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　③在单侧光照射下，生长素由胚芽鞘向光侧向背光侧极性运输
A．①②③ B．①② C．②③ D．①③
8．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．呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输和非极性运输
9．实验证实，用三碘苯甲酸(TIBA)处理的烟草幼苗，其叶片表皮毛(叶片表皮的多个细胞纵向排列组成的结构)细胞质膜上的生长素运输蛋白(PIN)较对照组少，且表皮毛长度较对照组短。下列判断不合理的是(　　)
A．生长素能促进烟草叶片表皮毛的生长
B．TIBA可能是通过减少PIN的分布来抑制生长素的运输
C．生长素在表皮毛基部合成后，可转移至尖端发挥作用
D．生长素在烟草叶片表皮毛的运输可能是主动运输
10．如图1、2为实验的初始状态，下列关于生长素调节作用的叙述，正确的是(　　)
A．图1的实验结果是A生长很少也不弯曲、B直立生长
B．图2中的实验结果是放M的胚芽鞘弯向一侧而放N的胚芽鞘不弯曲
C．图2中放M的胚芽鞘比放N的胚芽鞘生长慢
D．图3茎卷须中生长素含量外侧比内侧少
11．(多选)下列关于生长素的叙述，正确的是(　　)
A．植物幼嫩部位以色氨酸为原料合成生长素
B．生长素在植物体内极性运输受氧气浓度的影响
C．生长素合成受单侧光的影响
D．生长素的合成一定需要酶的参与且有光和无光生长素都可以合成
12．(多选)将花盆放入暗箱中，如图所示，下列相关叙述正确的是(　　)
A．若花盆和暗箱同步匀速旋转，则胚芽鞘只能直立生长
B．若暗箱匀速旋转，花盆不转，则胚芽鞘向左弯曲生长
C．若花盆匀速旋转，暗箱不转，则胚芽鞘只能直立生长
D．若暗箱和花盆都不旋转，则胚芽鞘向左弯曲生长
13．(18分)(2024·江苏海安高级中学高二检测)对植物向光性产生原因的解释有两种：学说1认为是生长素分布不均匀引起的；学说2认为是抑制物质(如MBOA)分布不均匀引起的。研究人员以玉米胚芽鞘为材料利用图1所示装置进行实验，实验结果如图2和表格。请回答下列问题：
琼脂块中生长素含量/mg
处理时间 0 h 1 h 2 h 3 h 4 h 5 h
甲 0 0.20 0.24 0.28 0.29 0.29
乙 0 0.21 0.25 0.27 0.29 0.29
丙 0 0.22 0.27 0.29 0.29 0.29
丁 0 0.22 0.28 0.29 0.30 0.31
(1)植物体内生长素主要在______________________中合成，其化学本质是____________。实验中云母片插入胚芽鞘切段不宜太深，其原因是_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)本研究结果支持学说_____________________________________，其依据是单侧光处理后，________________________________________________________________________________
和_____________________________________________________________________________。
(3)为进一步验证第(2)题中的结论，可以设计如下实验：将玉米胚芽鞘随机均分成两组，一组用含一定浓度MBOA的羊毛脂涂抹在胚芽鞘一侧，另一组用____________________________
_______________________________________________________________________________，
并将胚芽鞘置于________中。一段时间后，比较胚芽鞘弯曲情况。预期实验结果是________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
14．(14分)生长素的极性运输采取“细胞－细胞壁空间－细胞”的形式，常用化学渗透模型来解释，如图所示。请回答下列问题：
(1)植物体内生长素通常以IAA－或IAAH的形式运输。在酸性条件下，细胞壁内的生长素以______________形式扩散进入细胞质；在透性酶的协助下以__________形式和H＋协同运输进入细胞质，此种跨膜运输方式为__________。由于细胞质呈中性，生长素主要以__________形式存在，不容易扩散透过细胞质膜，导致其在细胞质内积累。如果降低细胞壁内的pH可以__________(填“促进”或“抑制”)IAA流入细胞。
(2)透性酶(内向转运载体)定位于细胞的________端质膜上；外向转运载体定位于细胞的__________端质膜上。它们在生长素极性运输中发挥至关重要的作用。
作业17　生长素的发现和生长素的合成、分布与运输
1．D　[两组幼苗的生长条件是无关变量，应相同且适宜，所以明胶片处理组和云母片处理组均应在光下进行，A错误；明胶片处理组的幼苗向光弯曲生长，是因为幼苗尖端产生的某种化学物质在向背光一侧运输的同时，透过明胶片向下运输，导致背光侧某种化学物质的含量高于向光侧，云母片处理组的幼苗直立，是因为幼苗尖端产生的某种化学物质不能透过云母片向下运输，可见，本实验证明了明胶和云母对实验结果有影响，但不能证明由苗尖端向下传递的“某种化学物质”就是生长素，B、C错误。]
2．D　[光照不会影响生长素的合成，实验在黑暗中进行是为了排除光对生长素分布的影响，A错误；分析题意可知，该实验的对照组为①⑤⑥，所用琼脂块大小应保持相同，排除无关变量对实验的干扰，B错误；单侧光不会影响生长素在琼脂块中的分布，若将该实验放在单侧光下进行，②组胚芽鞘依然会直立生长，C错误。]
3．A　[达尔文和他的儿子通过实验证明了胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下部传递了某种影响因素，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘弯向光源生长，并没有证明这种影响因素就是生长素，A错误。]
4．A　[f胚芽鞘尖端合成生长素，当有a单侧光照射胚芽鞘的尖端时，b胚芽鞘尖端感受单侧光的刺激；胚芽鞘尖端感受单侧光刺激后，导致c生长素在背光一侧分布较多，运输到胚芽鞘尖端的下部；胚芽鞘尖端的下面一段背光侧生长素分布的多，e背光一侧细胞生长较快，向光一侧细胞生长较慢，使d胚芽鞘向光弯曲生长。故用简图表示为，A正确。]
5．C　[胚芽鞘③无尖端，不能感受单侧光刺激，但琼脂块中的生长素向下运输，使背光侧的生长素含量多于向光侧，从而造成弯向光源生长，C错误。]
6．B
7．A　[由分析可知，在失重状态下，水平放置的枝条体内的生长素也会发生极性运输，①错误；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物理扩散，②错误；在单侧光照射下，生长素由胚芽鞘向光侧向背光侧运输不是极性运输，③错误。]
8．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化成生长素，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，呼吸抑制剂能抑制细胞呼吸，进而影响生长素的极性运输，但不影响非极性运输，D错误。]
9．C　[根据题意不能得出生长素是在表皮毛基部合成后，再转移至尖端发挥作用的，C错误。]
10．A　[图2中放M的胚芽鞘和放N的胚芽鞘均直立生长，B错误；图2中放M的胚芽鞘比放N的胚芽鞘生长快，C错误；图3茎卷须外侧生长素含量比内侧多，D错误。]
11．ABD　[单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成，C错误。]
12．BCD　[若花盆和暗箱同步匀速旋转，光只能由左边的小孔进入，胚芽鞘向小孔弯曲生长，A错误；若暗箱匀速旋转，花盆不转，只有胚芽鞘左侧能接受到光照，胚芽鞘左侧生长素分布较少，生长更慢，因此胚芽鞘向左弯曲生长，B正确；若花盆匀速旋转，暗箱不转，胚芽鞘受光均匀，生长素在胚芽鞘两侧均匀分布，胚芽鞘只能直立生长，C正确；若暗箱和花盆都不旋转，只有胚芽鞘左侧能接受到光照，胚芽鞘左侧生长素分布较少，生长更慢，因此胚芽鞘向左弯曲生长，D正确。]
13．(1)幼芽、幼叶和发育中的种子　吲哚乙酸　防止云母片阻碍生长素和MBOA在胚芽鞘尖端的横向运输　(2)2　生长素在胚芽鞘向光侧和背光侧含量基本相等　MBOA在向光侧含量明显多于背光侧　(3)等量不加 MBOA(或加等量蒸馏水)的羊毛脂涂抹在胚芽鞘的同一侧　暗室(或黑暗)　涂抹MBOA的一组胚芽鞘向涂抹侧弯曲生长，另一组直立生长
解析　(1)由于生长素和MBOA在胚芽鞘尖端进行横向运输，故实验中云母片插入胚芽鞘切段不宜太深，以防止云母片阻碍生长素和MBOA在胚芽鞘尖端的横向运输，影响实验结果。(2)表格中数据显示：生长素含量甲、乙、丙、丁大致相等，说明在单侧光下生长素并没有分布不均匀；黑暗条件下，丙、丁中MBOA含量基本相同，而单侧光条件下，MBOA含量甲>乙，故依据生长素在胚芽鞘向光侧和背光侧含量基本相等，而MBOA在向光侧含量明显多于背光侧，说明本研究结果支持学说2。(3)为进一步验证第(2)题中的结论，可以设计如下实验：将玉米胚芽鞘随机均分成两组，一组用含一定浓度MBOA的羊毛脂涂抹在胚芽鞘一侧，另一组用等量不加MBOA(或加等量蒸馏水)的羊毛脂涂抹在胚芽鞘的同一侧，并将胚芽鞘置于暗室(或黑暗)中，以防止单侧光使生长素分布不均匀对实验结果造成影响。一段时间后，比较胚芽鞘弯曲情况。如果涂抹MBOA的一侧生长慢，而不涂抹MBOA的一侧生长快，即涂抹MBOA的一组胚芽鞘向涂抹侧弯曲生长，另一组直立生长，则可说明学说2正确。
14．(1)IAAH　IAA－　主动运输　IAA－　促进　(2)上(顶部)　下(基部)　
解析　(1)由题图可知，在酸性条件下，细胞壁内的生长素可以以IAAH形式扩散进入细胞质；另外还可以在透性酶的协助下以IAA－形式和H＋协同运输进入细胞质，此种跨膜运输方式，动力来自顺浓度梯度运输H＋时产生的电化学势能(与细胞质相比，细胞壁空间pH低，H＋浓度高)，方式为主动运输。由于细胞质呈中性，生长素主要以IAA－形式存在，不容易扩散透过细胞质膜，导致其在细胞质内积累。如果降低细胞壁内的 pH，则细胞壁和细胞质之间H＋浓度差更大，可以促进IAA－和H＋协同运输进入细胞质，即促进IAA流入细胞。(2)根据题意，透性酶(内向转运载体)和外向转运载体在生长素极性运输中发挥至关重要的作用。由生长素的运输方向是从形态学上端向形态学下端可知，透性酶在顶端质膜上，有利于IAA进入细胞质，外向转运载体在底端，有利于IAA转运进入下一细胞细胞质，从而通过固定方向的运输，实现极性运输。作业18　生长素的生理作用
(分值：100分)
第1～10题，每题6分，共60分。
题组一　生长素的生理作用
1．下列关于生长素生理作用的叙述，正确的是(　　)
A．随着生长素浓度的增加，其对生长的促进作用增强
B．适宜茎生长的一定浓度的生长素往往促进根的生长
C．同一浓度的生长素对不同器官的作用效果往往不同
D．成熟的细胞比幼嫩的细胞对生长素更敏感
2．植物生长素具有低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长的特性，即“两重性”。下列现象或应用不能说明生长素调节具有“两重性”的是(　　)
A．在自然状况下，大型乔木的树冠多呈圆锥形
B．被大风刮倒的树木，其露出地面的根总是向地生长
C．置于窗台上的盆栽植物总是朝窗外生长
D．棉花的顶芽比侧芽生长快
3．(2021·全国甲，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
4.已知植物存在顶端优势现象，如图所示，将茎剪断数小时后，本来已停止生长的侧芽又开始生长。而在顶芽中合成并向下运输的生长素和这一现象密切相关。下列说法正确的是(　　)
A．将茎剪断，数小时后侧芽开始生长的原因可能是侧芽部位生长素含量降低
B．顶芽合成的生长素向下运输时需要载体，但不需要能量
C．茎剪断前，顶芽合成的生长素向下运输至侧芽，侧芽不合成生长素
D．若在剪断的茎处涂抹大量的生长素，侧芽的生长不会受到抑制
题组二　解读生长素作用特点的图形
5．(2024·常州市第一中学高二期末)图甲表示不同浓度生长素对某植物生长的影响，图乙表示将盆栽植物横放时植物的生长状况。下列分析不正确的是(　　)
A．图甲曲线表明生长素的生理作用具有两重性，P点为促进该植物生长的最适浓度
B．用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量一定不同
C．图乙中根的向地生长体现了生长素的生理作用具有两重性
D．图乙中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用机理相似
6．对烟草植株进行打顶处理解除顶端优势后，侧芽生长素浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．打顶前生长素对顶芽和侧芽的作用效果体现了两重性
B．打顶后第20天，侧芽生长素主要由侧芽自身合成
C．打顶能解除顶端优势，使侧芽生长素浓度持续升高
D．不同器官对生长素的敏感程度能影响生长素的作用效果
7．如图表示生长素浓度与植物生长的关系，P点和Q点可分别表示(　　)
A．植株横放时根弯曲部位的近地侧和远地侧
B．植株横放时茎弯曲部位的远地侧和近地侧
C．具有顶端优势的植株的顶芽部位和侧芽部位
D．胚芽鞘向光弯曲生长时尖端下部的向光侧和背光侧
8．(2020·全国Ⅲ，2)取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组，第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞)，第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中，第3组置于IAA＋Suc溶液中，一定时间内测定胚芽鞘长度的变化，结果如图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是(　　)
A．KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压
B．胚芽鞘伸长生长过程中，伴随细胞对水分的吸收
C．本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的
D．IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高
9．(多选)生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其作用是促进细胞分裂、分化和伸长，叶片扩大。如图表示某植物体地上部分，下列有关生长素调节的叙述，不正确的是(　　)
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对生长素的敏感程度高于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，必须与靶细胞受体结合才能发挥作用
10．(多选)生长素能够促进植物细胞生长，作用机理如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．生长素的调节作用依赖于与细胞质膜上和细胞内的受体识别来传递信息
B．生长素与细胞质膜上的受体结合可引发H＋以协助扩散方式向外运输
C．生长素可以通过影响细胞的基因表达来调节植物生长
D．细胞壁在酸性条件下发生结构改变导致细胞膨胀，引起细胞生长
11．(18分)图甲为一株水平放置的燕麦幼苗培养一段时间后的生长情况，图乙和图丙为横放后1～4处生长素相对浓度变化曲线(虚线代表既不促进也不抑制时的生长素浓度，虚线上方代表抑制时的生长素浓度，虚线下方代表促进时的生长素浓度)。请回答下列问题：
(1)通常情况下幼苗根尖或芽尖产生的生长素通过__________________的方式向形态学下端运输，图甲中横放的燕麦幼苗出现弯曲生长的原因是受到________刺激，生长素因发生横向运输而分布不均。
(2)图乙中A1曲线对应图甲__________(填序号)处的生长素相对浓度变化。测量可知，图乙中C对应的生长素浓度比图丙中的D对应的生长素浓度低，原因是__________________。
12．(22分)(2024·南京高二检测)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，其中第②、④两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。请回答下列问题：
(1)装置②中蚕豆幼苗的弯曲生长受____________的影响，其弯曲角度比④号蚕豆幼苗____________，用图1中的____________两个装置进行实验，可了解蚕豆的生长与单侧光的关系。
(2)图1装置①根的生长情况是____________，若将装置④植株与暗箱一同匀速旋转，茎尖生长情况是____________________。
(3)图2中HC段表明，随着生长素浓度的增大，对植物生长的影响是____________________。
①若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系，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______________。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g，则侧芽的生长素浓度范围是______________。
③若曲线表示生长素浓度与植物茎的关系，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2m,则茎的远地侧生长素浓度范围是______________。
④若曲线表示生长素浓度与植物根的关系，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________________________。
作业18　生长素的生理作用
1．C
2．C　[置于窗台上的盆栽植物，由于单侧光的影响，背光一侧的生长素浓度高，促进作用强，生长快，所以总是朝窗外生长，只体现了生长素的促进作用，C符合题意。]
3．D　[根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异，其中根对生长素更敏感，D错误。]
4．A
5．B　[根据图甲所示曲线，当浓度不同但促进作用相同时，用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量可能相等，B错误。]
6．C　[打顶前，生长素对顶芽是促进作用，对侧芽表现为抑制作用，因此体现了生长素作用的两重性，A正确；打顶能解除顶端优势，使侧芽生长素浓度先降低后升高，C错误。]
7．C
8．C　[渗透压的大小与溶质微粒数目的多少有关，KCl进入胚芽鞘细胞以后，细胞中溶质微粒数目增多，使细胞内的渗透压增大，A合理；生长素和蔗糖只有溶解在水中才能被细胞吸收，细胞在吸收生长素和蔗糖的同时，也吸收水分，而且细胞各项生命活动的进行都离不开水，B合理；本实验中蔗糖的作用是调节细胞渗透压，而不是作为能源物质，C不合理；从图中可以看出，第1组和第2组的胚芽鞘伸长率都小于第3组，且题干中说到用KCl代替蔗糖进行实验，效果是相同的，说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高，D合理。]
9．ABC　[植物体的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)处，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的量较少，因此④生长较②快，C错误；生长素必须与靶细胞受体结合才能完成信号传递，从而发挥相应的作用，D正确。]
10．ACD　[分析题图可知，H＋向外运输时需要ATP供能，因此其运输方式属于主动运输，B错误。]
11．(1)主动运输　重力　(2)2　根比茎对生长素更敏感
12．(1)单侧光和重力　大　③④　(2)向地生长　弯向小孔一侧生长　(3)促进生长作用减弱　①大于0，小于m　大于m，小于2m　②大于c　③大于0，小于m　④大于c
解析　(3)①植物表现向光性时，背光侧生长素浓度高于向光侧，且促进生长效应强于向光侧。当背光侧的生长素浓度为2m时，则其向光侧的生长素浓度范围是大于0，小于m，以保证向光侧的生长素浓度和促进生长效应低于背光侧；当向光侧的生长素浓度为m时，背光侧生长素浓度范围应大于m，小于2m，以保证背光侧的生长素浓度和促进生长效应强于向光侧。②顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽部位，使侧芽部位的生长素浓度过高而抑制生长，若某植物顶芽的生长素浓度为g，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度大于g且表现出抑制生长的效应，所以侧芽的生长素浓度范围应大于c。③由于受重力影响，茎的近地侧生长素浓度高于远地侧，且促进生长效应强于远地侧，故近地侧的生长素浓度为2m时，远地侧生长素浓度范围应大于0，小于m，以保证远地侧的生长素浓度和促进生长效应弱于近地侧。④由于受重力影响且根对生长素较敏感，在根处能体现生长素作用的两重性，所以根的近地侧生长素浓度高于远地侧且表现出抑制生长的效应，故远地侧的生长素浓度为m时，近地侧生长素浓度范围应大于c。

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