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(共51张PPT)
第四章　植物生命活动的调节
第一节　 植物生长素
第1课时　植物生长素的发现、合成、
分布与运输
课时学习目标
(1)分析植物生长素的发现过程，提升科学探究素养。
(2)依据生长素的分布特点解释植物向光性。
(3)概述植物生长素的合成、分布和运输。
目录 CONTENTS
1.植物生长素的发现过程
2.生长素的合成、分布
与运输
3.随堂检测
自主梳理
合作探究
合作探究
课堂小结
自主梳理
1.达尔文的实验
1.达尔文的实验
(1)发现问题
植物在________照射下有______弯曲生长的现象。
单侧光
向光
(2)实验设计与实验结果(用单侧光分别照射A、B、C、D组的胚芽鞘)
金属帽
重置于
仅生长
不弯曲
光源生
长
伸长区弯曲
光源生长
(3)结论
①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影响因素，这种影响因素从__________传递；
②在________的照射下导致下部的伸长区__________________________，结果胚芽鞘弯向光源生长。
感光
尖端向下
单侧光
背光一侧比向光一侧生长快
2.詹森的实验
(1)实验设计与实验结果
(2)实验结论
胚芽鞘尖端产生的影响因素能从________的上部向下扩散，刺激____________________生长，而云母片不能。
胚芽鞘切面以下部位
琼脂块
弯曲生长
不弯曲
提醒　（1）该实验要在黑暗中进行，目的是排除光照可能对实验结果造成的干扰。
（2）该实验的不足之处是无法证明尖端是否产生某种化学物质。
3.拜尔的实验
3.拜尔的实验
不均匀分布
4.温特的实验
4.温特的实验
(1)实验设计与实验结果
(2)实验结论
____________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，并且它的分布受到________的影响。
(3)温特将这种促进植物生长的物质命名为生长素。
胚芽鞘尖端
单侧光
5.植物向光性的解释
(1)外因　________照射。
(2)内因
生长素在______一侧含量多于______一侧。
(3)结果
背光一侧细胞生长____于向光一侧，从而形成植物向光弯曲生长的现象。
单侧光
背光
向光
快
6.生长素化学本质的发现
(1)1934年，科学家从________等材料中也分离出这种生长素。
(2)1946年人们才从高等植物中分离出这种物质，并确认其是__________ (IAA)。
玉米油
吲哚乙酸
×
[微思考]
关于植物向光性生长的原因，还有其他解释吗？
提示：某些学者认为，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。
[辨正误]
(1)达尔文父子通过实验提出产生生长素的部位是胚芽鞘尖端。( )
提示：达尔文父子没有提出胚芽鞘的尖端能产生生长素。
(2)达尔文发现胚芽鞘向光弯曲是由于促进生长的影响分布不均。( )
提示：达尔文通过实验证明胚芽鞘弯向光源生长是因为在单侧光的照射下导致下部的伸长区背光一侧比向光一侧生长快。
×
(3)温特命名了生长素并首次从植物中分离出来。( )
提示：温特没有从植物中分离出生长素。
(4)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：植物的向光生长是因为单侧光使生长素向背光侧运输，背光侧生长素浓度高于向光侧。
(5)具感光作用的是胚芽鞘尖端，弯曲的部位是伸长区。( )
×
×
√
1.达尔文向光性实验的分析：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.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)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，刺激胚芽鞘切面以下部位生长。
(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分布不均匀造成的。
3.分析资料，回答问题。
资料Ⅰ　为研究生长素在单侧光影响下运输方向的变化，研究人员做了如下图所示的实验：
资料Ⅱ　研究人员做了进一步实验，将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，用不能透过生长素的薄玻璃片分割，放在琼脂切块上，实验处理及收集到的生长素(IAA)的含量如图所示。
(1)资料Ⅰ实验的结果：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。由此可得结论：在单侧光的影响下，生长素____________________________________。
(2)资料Ⅱ说明光照没有影响________________，但单侧光照射促使______________________。
在尖端发生了横向运输
生长素的总量
生长素向背光侧转移
4.材料　某同学利用发生了向光弯曲生长的燕麦胚芽鞘，制作成切片并观察。他绘制了背光侧和向光侧的细胞形态示意图(如图所示)。
单侧光照射导致生长素在背光一侧含量多于向光一侧，生长素的生理作用是促进细胞________(填“分裂”或“伸长”)。
伸长
1.胚芽鞘系列实验的六个结论
(1)胚芽鞘感光部位——尖端。
(2)胚芽鞘弯曲生长的部位——尖端下面的伸长区。
(3)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(4)生长素的产生是否需要光——不需要。
(5)生长素发生横向运输的部位——胚芽鞘尖端。
(6)胚芽鞘弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。
2.植物向光性产生的原因分析
(1)过程图解
【 学以致用 】
C
1.下列关于植物生长素发现过程的叙述，正确的是(　　)
A.达尔文根据实验结果提出单侧光造成伸长区背光面比向光面生长慢
B.詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的生长素可以透过琼脂块
C.拜尔的实验证明胚芽鞘弯曲生长是因为影响因素分布不均匀
D.温特从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，并命名为生长素
解析：达尔文根据实验结果提出，胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，会向下面的伸长区传递某种影响因素，造成伸长区背光面比向光面生长快，A错误；
詹森通过实验证明，胚芽鞘尖端产生的影响因素能从琼脂块的上部向下部扩散，B错误；
拜尔的实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响因素在其下部分布不均匀造成的，C正确；
温特通过实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是由一种活性物质引起的，并把这种物质命名为生长素，温特没有从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，D错误。
C
2.在对植物向光性的研究过程中，丹麦的Jensen已知幼苗的向光性由于尖端能产生某种未知物，受单侧光影响改变其移动的方向而引起。他进一步的研究是：用云母片插入幼苗尖端背光一侧的尖端与下部之间，结果向光性消失，而插在向光一侧，向光性仍存在。Jensen的研究使向光性研究有了以下哪一方面的进展(　　)
A.未知物在背光一侧不发挥作用
B.未知物在向光一侧不发挥作用
C.未知物是生长促进剂而不是抑制物
D.未知物在尖端产生在下部发挥作用
解析：未知物在背光一侧和向光一侧都能发挥作用，只是结果不一样，向光侧的生长慢，A、B错误；
根据题意分析，未知物是生长促进剂而不是抑制物，C正确；
未知物在尖端产生在下部发挥作用是已知的结论，不是该实验的结果，D错误。
3.(多选)关于植物向光性的原因有三种解释：①向光侧的生长素向背光侧运输；②向光侧的生长素被分解；③抑制生长的物质在向光侧与背光侧分布不均匀。为探究上述解释的合理性，某兴趣小组把相同的燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂块上(如图所示)，一段时间后，测得琼脂块内的生长素含量分别为a、b、c、d。已知生长素的合成与光照无关，下列叙述错误的是(　　 )
ACD
A.若①正确，则c>d>a＝b
B.若②正确，则c＝a＝b>d
C.若③正确，则c>d＝a＝b
D.若a＋b＝c＋d，则仅③正确
解析：若①正确，即向光性产生的原因是由于在单侧光刺激下，向光侧的生长素向背光侧运输，进而导致背光侧生长素含量高，进而促进生长快，则此时图示中生长素含量关系为c>a＝b>d，A错误；
若②正确，即向光性产生的原因是向光侧的生长素被分解，因而向光侧的生长素含量低于背光侧，进而表现为背光侧生长快，则c＝a＝b>d，B正确；
若③正确，即抑制生长的物质在向光侧分布较多，而背光侧分布较少，因而表现为向光弯曲，则c＝d＝a＝b，C错误；
若a＋b＝c＋d，则说明光下生长素没有被分解，则①③正确，D错误。
A.若①正确，则c>d>a＝b
B.若②正确，则c＝a＝b>d
C.若③正确，则c>d＝a＝b
D.若a＋b＝c＋d，则仅③正确
1.生长素的合成和分布
不均匀
2.生长素的运输
(1)极性运输
(2)其他方式的运输
在成熟组织中，生长素可以通过________进行其他方式的运输。
形态学下端
主动运输
韧皮部
[微思考]
单侧光照射下，胚芽鞘尖端的生长素运输情况如何？
提示：存在横向运输(由向光侧向背光侧运输)和极性运输(由尖端向尖端下部运输)。
[辨正误]
(1)植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变成生长素。( )
(2)生长素的化学本质是蛋白质。( )
提示：生长素的化学本质不是蛋白质。
(3)生长素由形态学上端运往形态学下端需要消耗能量。( )
(4)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。( )
√
×
√
√
1.回答下列有关生长素极性运输的问题：
(1)植物的形态学上、下端是由器官所处的空间位置
决定的吗？如何准确界定形态学上、下端？
提示：不是。植物生长的方向即为形态学上端。植物的
地上部分和地下部分的生长方向相反，地上部分向上生长，地下部分向下生长。
(2)研究表明，顶芽的生长素浓度低于侧芽，但顶芽产生的生长素仍向侧芽运输，由此推断生长素的极性运输的方式是________________。
主动运输
(3)若植物随太空飞船进入太空中，其体内的生长素还能发生极性运输吗？
提示：极性运输由植物的遗传特性决定，即使在太空中也会发生极性运输。
2.试结合所学知识评价下列实验设计和结论。
实验设计：
结论：
①下端琼脂块中的生长素来自上端的琼脂块。
②生长素在胚芽鞘中只能由形态学上端运输到形态学下端。
(1)这个实验设计是否严谨？
提示：不严谨，缺少对照实验。
(2)如果要验证上述结论，应该如何对实验设计进行改进？
提示：将该胚芽鞘切段倒置，即形态学上端在下，形态学下端在上，观察位于下方的空白琼脂块中是否能获得生长素。
1.形态学上端与形态学下端的判断
2.生长素的运输方式
(1)极性运输：只能从形态学上端向形态学下端运输，是一种主动运输，需要消耗能量。
(2)非极性运输：发生于成熟组织中，通过输导组织进行运输。
(3)横向运输：外界某些刺激使生长素在尖端进行横向运输。刺激因素有单侧光、重力、离心作用等。
①单侧光：
②重力：当植物横放时，重力使生长素由远地侧横向运输至近地侧，近地侧生长素浓度高于远地侧。
③离心作用：旋转时，由于离心作用，生长素发生横向运输，外侧生长素浓度高于内侧。
【 学以致用 】
ACD
4.(多选)下列有关生长素的叙述错误的是(　 　)
A.生长素是由色氨酸转变而来的，故生长素可与双缩脲试剂发生紫色反应
B.根尖合成的生长素能通过极性运输到达伸长区促进细胞的伸长生长
C.生长素在植物体内含量很少，但调节作用明显，能促进果实的发育和成熟
D.植物的向光生长都是由生长素分布不均匀造成的
解析：生长素的化学本质是吲哚乙酸而不是蛋白质或多肽，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，A错误；
极性运输是生长素通过主动运输由形态学上端(根尖分生区)向形态学下端(伸长区)运输的过程，根尖合成的生长素能通过极性运输到达伸长区，促进伸长区细胞的伸长生长，B正确；
生长素在植物体内含量很少，但调节作用明显，能促进果实的发育，乙烯的作用是促进果实的成熟，C错误；
植物的向光生长一般认为是由生长素分布不均匀造成的，但是有的植物是由于某些抑制生长的物质分布不均匀造成的，D错误。
5.为探究生长素的极性运输速率是否受重力影响，某同学利用琼脂块和幼茎的切段设计了如下6组实验。其中可行的方案是(　　)
A.选取①④两组，一段时间后检测两受体琼脂块中的IAA含量
B.选取②⑥两组，一段时间后检测两受体琼脂块中的IAA含量
C.选取③④两组，一段时间后检测两受体琼脂块中的IAA含量
D.选取⑤⑥两组，一段时间后检测两受体琼脂块中的IAA含量
A
A.选取①④两组，一段时间后检测两受体琼脂块中的IAA含量
B.选取②⑥两组，一段时间后检测两受体琼脂块中的IAA含量
C.选取③④两组，一段时间后检测两受体琼脂块中的IAA含量
D.选取⑤⑥两组，一段时间后检测两受体琼脂块中的IAA含量
解析：本题实验的自变量为重力，因变量为生长素的运输速率，故自变量的控制方式为改变重力的相对方向(重力的大小和方向无法改变但可以改变幼茎茎段的摆放方向和位置)，应选用重力相对方向不同、其余均相同的两组，由于生长素的极性运输为已知条件，②③⑤组中都不能进行生长素的极性运输，不予考虑；①④⑥三组间的差异为重力的相对方向，可进行对比实验，通过检测受体琼脂块中的IAA含量，判断IAA的运输速率是否受重力影响，A正确，B、C、D错误。
D
1.下列为生长素发现过程中利用胚芽鞘做的不同实验示意图，其中能说明胚芽鞘弯曲生长确实是由某种化学物质引起的是(　　)
解析：D项实验中琼脂块因为接触了尖端之后引起了切去尖端的胚芽鞘的弯曲生长，据此能说明胚芽鞘弯曲生长确实是由某种化学物质引起的，D正确。
C
2.如下是生长素发现过程中的部分实验示意图，根据图中信息判断，下列说法正确的是(　　)
A.实验一证明生长素的产生依赖光照
B.实验二证明尖端产生的生长素能向下运输
C.实验三证明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的影响因素分布不均匀
D.实验四证明造成胚芽鞘弯曲生长的影响因素是生长素
解析：图中实验一条件下，两个胚芽鞘都发生了生长，但是尖端见光的胚芽鞘发生了向光弯曲生长，该实验证明胚芽鞘感受光刺激的部位是尖端，而不能证明生长素的产生依赖光照，A错误；
实验二中尖端产生的影响能向下运输，B错误；
实验三的自变量为尖端所处的位置，结果胚芽鞘向对侧弯曲生长，证明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的影响因素在其下部分布不均匀，C正确；
实验四证明胚芽鞘弯曲生长确实是由一种活性物质引起的，D错误。
A.实验一证明生长素的产生依赖光照
B.实验二证明尖端产生的生长素能向下运输
C.实验三证明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的影响因素分布不均匀
D.实验四证明造成胚芽鞘弯曲生长的影响因素是生长素
D
3.在燕麦胚芽鞘的向光性实验中，光的直接作用是(　　)
A.促进植物进行光合作用 B.促进植物合成生长激素
C.抑制向光一侧的细胞生长 D.改变生长素在胚芽鞘的分布
解析：在单侧光作用下使得胚芽鞘的尖端生长素发生横向运输，由向光侧向背光侧运输，改变生长素在植物体内的分布，在尖端以下发生极性运输，使背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因此背光侧长的快，向光侧长的慢，出现向光性弯曲生长的现象。综上所述，在燕麦胚芽鞘的向光性实验中，光的直接作用是改变生长素在胚芽鞘的分布，D正确，A、B、C错误。
D
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′组胚芽鞘不弯曲生长，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
解析：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，可知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。
ABC
5.(多选)下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述，错误的是(　　 )
A.生长素的横向运输可发生在尖端，外界刺激的方向与生长素发生横向运输的方向无关
B.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
C.生长素只能从形态学上端运往形态学下端
D.呼吸抑制剂会影响生长素的极性运输
解析：生长素的横向运输可发生在尖端，但外界刺激的方向与生长素发生横向运输的方向有关，如在单侧光照射下，生长素在尖端的横向运输是从向光侧运输到背光侧，A错误；
胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应合成生长素，但生长素是植物激素，含量低，所以不是大量合成，B错误；
极性运输是指生长素只能从形态学上端运往形态学下端，而在植物体内，生长素还存在非极性运输等，C错误；
生长素的极性运输是一种主动运输，呼吸抑制剂会影响主动运输，D正确。(共33张PPT)
第2课时　
生长素的生理作用
课时学习目标
(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。
目录 CONTENTS
随堂检测
自主梳理
合作探究
课堂小结
1.生长素的生理作用
(1)促进作用
细胞____________和伸长，叶片扩大，顶端优势，_________，________等。
(2)抑制作用
侧枝生长，花脱落，叶片衰老等。
分裂、分化
种子萌发
单性结实
2.生长素生理作用的两重性
(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
促进
抑制
低浓度
高浓度
幼嫩
衰老
根
芽
茎
3.顶端优势
顶芽
侧芽
低
高
去除顶芽
×
[微思考]
生长素在细胞水平上起的作用，与在器官水平上发挥的作用有什么关系呢？
提示：生长素在细胞水平上发挥作用是在器官水平上发挥作用的基础。
[辨正误]
(1)生长素能催化细胞代谢，但不能提供能量。( )
提示：生长素不催化细胞代谢。
(2)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。( )
(3)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：顶芽产生的生长素通过主动运输的方式运输到侧芽部位。
√
×
(4)同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度相同。( )
提示：同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度不同，根对生长素浓度要更敏感些。
(5)不同浓度的生长素对植物的作用不同。( )
提示：在最适浓度两侧，存在不同的生长素浓度，对生长的促进作用相同。
×
×
1.1934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
(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。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？
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.如图表示生长素浓度对植物生长的影响。
(1)描述图甲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：随生长素浓度增高，________生长作用增强。
增强
最强
最适浓度
减弱
促进
抑制
(2)据图甲分析“浓度较低时促进生长，浓度较高时则会抑制生长”中的浓度界限是指________(填图中字母)点所对应的生长素浓度。
(3)据图乙分析，对不同器官来说，它们对同一浓度生长素的反应相同吗？不同浓度的生长素对同一器官的作用一定不同吗？
提示：不相同，因为不同器官对生长素敏感性不同，根最敏感，芽、茎的敏感性依次降低。不一定，因为在最适浓度两侧，存在两个不同浓度的生长素，其促进效果相同。
(4)高浓度的生长素能抑制植物生长甚至杀死植物。据图丙分析，生长素用作除草剂时，应在________农作物田间喷施一定浓度的生长素，去除________植物杂草。
e
单子叶
双子叶
3.如图为某植株示意图，a、b、c分别代表不同的侧芽，探究下列问题：
(1)比较a、b、c处生长素浓度的大小。
提示：a＞b＞c。
(2)结合图示解释植物呈现“塔形”的原因。
提示：顶芽产生的生长素向下运输，积累在侧芽，抑制其生长。a、b、c三处侧芽生长速度：a生长最慢，c生长最快，故植物呈现“塔形”。
运用图示理解生长素的作用特点——低浓度促进生长，高浓度抑制生长(两重性)
(1)向光性和顶端优势
(2)根的向地性和茎的背地性
(2)根的向地性和茎的背地性
【 学以致用 】
A
1.下图为某双子叶植物顶端优势示意图。下列针对植物顶端优势现象的叙述，错误的是(　　)
A.若将植物放入太空舱中，其不再具有顶端优势现象
B.植物的侧芽如b也能产生生长素
C.双子叶植物的根也具有顶端优势现象
D.打顶后，首先解除顶端优势，发育成侧枝的是a
解析：太空舱中虽然无重力，但不影响生长素的极性运输，故仍能产生顶端优势现象，A错误；植物的侧芽也能产生生长素，B正确；双子叶植物的根也具有顶端优势现象，即主根优先生长，侧根生长受到抑制，C正确；离顶芽越近的侧芽所受的抑制作用越强，故打顶后最先解除顶端优势的是离顶芽最近的侧芽a，D正确。
ACD
2.(多选)(2023·常州市第一中学校考)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。下列分析正确的是(　　 )
A.甲图曲线表明生长素的生理作用具有两重性，P点对应浓度为最适浓度
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.乙图中根的向地生长体现了生长素的生理作用具有两重性
D.乙图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
解析：甲图曲线表明生长素的生理作用具有两重性，P点表示促进作用最大时对应的浓度，即P点对应浓度为最适浓度，A正确；
根据图示曲线，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；
乙图a为较高浓度，对根的生长起抑制作用，b为低浓度，表现为低浓度促进，因此根的向地生长体现了生长素的生理作用具有两重性，C正确；
由于受重力影响，乙图中茎背地生长，胚芽鞘的向光性是由于生长素的横向运输，都生长素浓度高的一侧植物长得快，D正确。
A.甲图曲线表明生长素的生理作用具有两重性，P点对应浓度为最适浓度
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.乙图中根的向地生长体现了生长素的生理作用具有两重性
D.乙图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
3.分析下图曲线，完成下列填空：
(1)当生长素浓度________时均为“低浓度”，
________时才会抑制生长，即为“高浓度”。
(2)曲线中OH段表明随着生长素浓度的________，
促进生长的作用________。
(3)曲线中HC段表明随着生长素浓度的________，促进生长的作用________(但仍表现为促进生长)。
(4)H点表示促进生长的最适宜浓度为________。
低于i
高于i
升高
增强
升高
减弱
g
(5)若植物幼苗出现向光弯曲生长，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧的生长素浓度范围为________________。
(6)若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得茎的近地侧生长素浓度为j，则茎的远地侧生长素浓度范围应为________。
大于m，小于j
小于m
(1)对生长素作用的两重性的判断
①若生长慢的部位的生长素浓度高于生长快的部位的生长素浓度，则可体现两重性，如根的向地性、顶端优势等。
②与“0”浓度(蒸馏水处理组)比较，生长慢于“0”浓度则表现为抑制作用，从而体现出生长素的两重性。　　　
③如下图坐标曲线，若作用曲线为负值(横轴以下，图中C点以下)，则可体现生长素的两重性。
(2)两个“不等于”走出对生长素的作用理解误区
①生长素对植物生长既不促进也不抑制≠不生长；既不促进也不抑制＝正常生长。
②抑制生长≠不生长，只是生长与空白对照组相比变慢。
A
1.下列农业生产措施中，与生长素无关的是(　　)
A.移栽树苗时去掉部分枝叶 B.果树的修剪、棉花摘心打顶
C.人工培育无子番茄 D.扦插的枝条带少许芽或幼叶
解析：移栽树苗时常去掉部分叶片是降低植物的蒸腾作用，减少水分消耗，与生长素无关，A符合题意；
果树整枝修剪是打破生长素对腋芽的抑制作用，与生长素有关，棉花摘心打顶是解除顶芽产生的生长素对侧芽的抑制作用，使侧芽萌发成侧枝，与生长素有关，B不符合题意；
无子番茄的培育是利用生长素刺激子房发育为果实，与生长素有关，C不符合题意；
扦插的枝条带少许芽或幼叶，可以产生一定的生长素促进插条生根，D不符合题意。
A
2.如图为不同浓度植物生长素(IAA)对豌豆茎生长的影响，据图不能得出的结论是(　　)
A.生长素具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点
B.用浓度为10－7(mol·L－1)的生长素(IAA)处理豆茎，茎也会伸长
C.生长素促进豌豆茎伸长的最适浓度大概为10－5(mol·L－1)
D.不同浓度的生长素处理植物的相同部位，可能会有同样的作用效果
解析：由图可知，只能得出生长素促进植物生长的结论，A错误；
浓度为10－7(mol·L－1)的生长素(IAA)处理，与对照组相比没有差距，但仍然在正常生长，B正确；
由图可知，生长素促进豌豆茎伸长的最适浓度大概为10－5(mol·L－1)，对应的促进茎生长的效果最好，C正确。
A.生长素具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点
B.用浓度为10－7(mol·L－1)的生长素(IAA)处理豆茎，茎也会伸长
C.生长素促进豌豆茎伸长的最适浓度大概为10－5(mol·L－1)
D.不同浓度的生长素处理植物的相同部位，可能会有同样的作用效果
C
3.《农桑辑要》中记载：“苗长高尺之上，打去‘冲天心’，条长尺半，亦打去心，叶叶不空，开花结实”。该操作可以解除植株的顶端优势，合理分配营养，提高棉花产量。去除顶端优势、调节营养物质分配都与生长素有关。下列叙述正确的是(　　)
A.棉花植株顶芽合成的生长素向下运输至侧芽不需要消耗能量
B.打去“冲天心”利于“旁条”合成生长素，促进“旁条”生长
C.适宜浓度的生长素能促进棉铃生长
D.生长素直接参与细胞代谢来实现调节作用
解析：棉花植株顶芽合成的生长素向下运输至侧芽属于极性运输，极性运输是一种主动运输，因此需要消耗能量，A错误；
打去“冲天心”可减少顶芽生长素运输到侧芽，通过调节顶芽和侧芽的生长素含量而起作用，B错误；
适宜浓度的生长素能促进营养物质向棉铃运输，促进棉铃生长，C正确；
生长素不直接参与细胞代谢，而是通过调节相关基因的表达来起作用的，D错误。
D
4.如图所示，植物会出现顶端优势、向性生长等现象。下列关于这些现象的描述错误的是(　　)
A.图甲中①处侧芽的生长素浓度比②处侧芽的生长素浓度高，生长速度慢
B.若图乙中C点与D点生长素浓度相同，说明根对生长素浓度较敏感
C.图丙中胚芽鞘弯曲的原因与图乙中A、C点弯曲的原因是不相同的
D.图乙中生长素极性运输方向是从A点到C点，图丙中生长素极性运输的方向是由上到下
解析：图甲中①处侧芽更接近顶芽，①处侧芽的生长素浓度比②处侧芽的生长素浓度高，生长速度慢，A正确；
由图乙可知，C点生长慢，D点生长快，如果C点与D点生长素浓度相同，说明根对生长素浓度较敏感，B正确；
图丙中胚芽鞘弯曲是由单侧光照引起的，体现了生长素的促进作用，图乙中A、C点弯曲是由重力作用引起的，A点体现了生长素促进作用，C点体现了抑制作用，C正确；
图乙中生长素从A点到C点的运输为横向运输，而不是极性运输，D错误。
A.图甲中①处侧芽的生长素浓度比②处侧芽的生长素浓度高，生长速度慢
B.若图乙中C点与D点生长素浓度相同，说明根对生长素浓度较敏感
C.图丙中胚芽鞘弯曲的原因与图乙中A、C点弯曲的原因是不相同的
D.图乙中生长素极性运输方向是从A点到C点，图丙中生长素极性运输的方向是由上到下
ACD
5.(多选)如图所示生长素浓度对某植物根和茎生长的影响，下列判断正确的是(　 　)
A.生长素对这两种器官的作用都具有两重性
B.植株倒伏一段时间后，根尖近地侧生长素浓度应小于C点所示浓度
C.若植物茎向光一侧生长素浓度为B点所示浓度，则背光侧浓度应大于B、小于E所示浓度范围内
D.该植物茎对生长素的敏感性小于根
解析：由题图可知，生长素对这两种器官既具有促进作用，又具有抑制作用，所以生长素对这两种器官的作用都具有两重性，A正确；
植株倒伏一段时间后，由于重力作用，根的近地侧生长素浓度高而抑制根生长，所以生长素浓度应大于C点所示浓度，B错误；
植物茎具有向光性，背光一侧生长素浓度高于向光一侧，促进效果也比向光一侧强，若植物茎向光一侧生长素浓度为B点所示浓度，则背光一侧浓度应在B～E所示浓度范围内，C正确；
由图可知，植物茎的生长素最适浓度大于根，因此植物茎对生长素的敏感性小于根，D正确。
A.生长素对这两种器官的作用都具有两重性
B.植株倒伏一段时间后，根尖近地侧生长素浓度应小于C点所示浓度
C.若植物茎向光一侧生长素浓度为B点所示浓度，则背光侧浓度应大于B、小于E所示浓度范围内
D.该植物茎对生长素的敏感性小于根第一节　植物生长素
第1课时　植物生长素的发现、合成、分布与运输　答案
课时学习目标　(1)分析植物生长素的发现过程，提升科学探究素养。(2)依据生长素的分布特点解释植物向光性。(3)概述植物生长素的合成、分布和运输。
一、植物生长素的发现过程
1.达尔文的实验
(1)发现问题
植物在________照射下有________弯曲生长的现象。
(2)实验设计与实验结果(用单侧光分别照射A、B、C、D组的胚芽鞘)
(3)结论
①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影响因素，这种影响因素从____________传递；
②在________的照射下导致下部的伸长区________________________，结果胚芽鞘弯向光源生长。
2.詹森的实验
(1)实验设计与实验结果
(2)实验结论
胚芽鞘尖端产生的影响因素能从________的上部向下扩散，刺激________________________生长，而云母片不能。
3.拜尔的实验
4.温特的实验
(1)实验设计与实验结果
(2)实验结论
________________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，并且它的分布受到________的影响。
(3)温特将这种促进植物生长的物质命名为生长素。
5.植物向光性的解释
(1)外因　________照射。
(2)内因
生长素在________一侧含量多于________一侧。
(3)结果
背光一侧细胞生长________于向光一侧，从而形成植物向光弯曲生长的现象。
6.生长素化学本质的发现
(1)1934年，科学家从________等材料中也分离出这种生长素。
(2)1946年人们才从高等植物中分离出这种物质，并确认其是____________(IAA)。
[微思考]
关于植物向光性生长的原因，还有其他解释吗？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[辨正误]
(1)达尔文父子通过实验提出产生生长素的部位是胚芽鞘尖端。(　　)
(2)达尔文发现胚芽鞘向光弯曲是由于促进生长的影响分布不均。(　　)
(3)温特命名了生长素并首次从植物中分离出来。(　　)
(4)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧。(　　)
(5)具感光作用的是胚芽鞘尖端，弯曲的部位是伸长区。(　　)
1.达尔文向光性实验的分析：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.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)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？通过该实验分析某种影响的产生是否需要光照？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)拜尔实验的贡献是什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
3.分析资料，回答问题。
资料Ⅰ　为研究生长素在单侧光影响下运输方向的变化，研究人员做了如下图所示的实验：
资料Ⅱ　研究人员做了进一步实验，将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，用不能透过生长素的薄玻璃片分割，放在琼脂切块上，实验处理及收集到的生长素(IAA)的含量如图所示。
(1)资料Ⅰ实验的结果：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。由此可得结论：在单侧光的影响下，生长素____________________________________。
(2)资料Ⅱ说明光照没有影响________________，但单侧光照射促使________________。
4.材料　某同学利用发生了向光弯曲生长的燕麦胚芽鞘，制作成切片并观察。他绘制了背光侧和向光侧的细胞形态示意图(如图所示)。
单侧光照射导致生长素在背光一侧含量多于向光一侧，生长素的生理作用是促进细胞________(填“分裂”或“伸长”)。
1.胚芽鞘系列实验的六个结论
(1)胚芽鞘感光部位——尖端。
(2)胚芽鞘弯曲生长的部位——尖端下面的伸长区。
(3)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(4)生长素的产生是否需要光——不需要。
(5)生长素发生横向运输的部位——胚芽鞘尖端。
(6)胚芽鞘弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。
2.植物向光性产生的原因分析
(1)过程图解
　　　　　　　　　　　　　　　　
【学以致用】
1.下列关于植物生长素发现过程的叙述，正确的是(　　)
A.达尔文根据实验结果提出单侧光造成伸长区背光面比向光面生长慢
B.詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的生长素可以透过琼脂块
C.拜尔的实验证明胚芽鞘弯曲生长是因为影响因素分布不均匀
D.温特从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，并命名为生长素
2.在对植物向光性的研究过程中，丹麦的Jensen已知幼苗的向光性由于尖端能产生某种未知物，受单侧光影响改变其移动的方向而引起。他进一步的研究是：用云母片插入幼苗尖端背光一侧的尖端与下部之间，结果向光性消失，而插在向光一侧，向光性仍存在。Jensen的研究使向光性研究有了以下哪一方面的进展(　　)
A.未知物在背光一侧不发挥作用
B.未知物在向光一侧不发挥作用
C.未知物是生长促进剂而不是抑制物
D.未知物在尖端产生在下部发挥作用
3.(多选)关于植物向光性的原因有三种解释：①向光侧的生长素向背光侧运输；②向光侧的生长素被分解；③抑制生长的物质在向光侧与背光侧分布不均匀。为探究上述解释的合理性，某兴趣小组把相同的燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂块上(如图所示)，一段时间后，测得琼脂块内的生长素含量分别为a、b、c、d。已知生长素的合成与光照无关，下列叙述错误的是(　　)
A.若①正确，则c>d>a＝b
B.若②正确，则c＝a＝b>d
C.若③正确，则c>d＝a＝b
D.若a＋b＝c＋d，则仅③正确
二、生长素的合成、分布与运输
1.生长素的合成和分布
2.生长素的运输
(1)极性运输
(2)其他方式的运输
在成熟组织中，生长素可以通过________进行其他方式的运输。
[微思考]
单侧光照射下，胚芽鞘尖端的生长素运输情况如何？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[辨正误]
(1)植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变成生长素。(　　)
(2)生长素的化学本质是蛋白质。(　　)
(3)生长素由形态学上端运往形态学下端需要消耗能量。(　　)
(4)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。(　　)
1.回答下列有关生长素极性运输的问题：
(1)植物的形态学上、下端是由器官所处的空间位置决定的吗？如何准确界定形态学上、下端？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)研究表明，顶芽的生长素浓度低于侧芽，但顶芽产生的生长素仍向侧芽运输，由此推断生长素的极性运输的方式是_______________________________________________________________。
(3)若植物随太空飞船进入太空中，其体内的生长素还能发生极性运输吗？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
2.试结合所学知识评价下列实验设计和结论。
实验设计：
结论：
①下端琼脂块中的生长素来自上端的琼脂块。
②生长素在胚芽鞘中只能由形态学上端运输到形态学下端。
(1)这个实验设计是否严谨？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)如果要验证上述结论，应该如何对实验设计进行改进？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.形态学上端与形态学下端的判断
2.生长素的运输方式
(1)极性运输：只能从形态学上端向形态学下端运输，是一种主动运输，需要消耗能量。
(2)非极性运输：发生于成熟组织中，通过输导组织进行运输。
(3)横向运输：外界某些刺激使生长素在尖端进行横向运输。刺激因素有单侧光、重力、离心作用等。
①单侧光：
②重力：当植物横放时，重力使生长素由远地侧横向运输至近地侧，近地侧生长素浓度高于远地侧。
③离心作用：旋转时，由于离心作用，生长素发生横向运输，外侧生长素浓度高于内侧。
【学以致用】
4.(多选)下列有关生长素的叙述错误的是(　　)
A.生长素是由色氨酸转变而来的，故生长素可与双缩脲试剂发生紫色反应
B.根尖合成的生长素能通过极性运输到达伸长区促进细胞的伸长生长
C.生长素在植物体内含量很少，但调节作用明显，能促进果实的发育和成熟
D.植物的向光生长都是由生长素分布不均匀造成的
5.为探究生长素的极性运输速率是否受重力影响，某同学利用琼脂块和幼茎的切段设计了如下6组实验。其中可行的方案是(　　)
A.选取①④两组，一段时间后检测两受体琼脂块中的IAA含量
B.选取②⑥两组，一段时间后检测两受体琼脂块中的IAA含量
C.选取③④两组，一段时间后检测两受体琼脂块中的IAA含量
D.选取⑤⑥两组，一段时间后检测两受体琼脂块中的IAA含量
1.下列为生长素发现过程中利用胚芽鞘做的不同实验示意图，其中能说明胚芽鞘弯曲生长确实是由某种化学物质引起的是(　　)
2.如下是生长素发现过程中的部分实验示意图，根据图中信息判断，下列说法正确的是(　　)
A.实验一证明生长素的产生依赖光照
B.实验二证明尖端产生的生长素能向下运输
C.实验三证明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的影响因素分布不均匀
D.实验四证明造成胚芽鞘弯曲生长的影响因素是生长素
3.在燕麦胚芽鞘的向光性实验中，光的直接作用是(　　)
A.促进植物进行光合作用
B.促进植物合成生长激素
C.抑制向光一侧的细胞生长
D.改变生长素在胚芽鞘的分布
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′组胚芽鞘不弯曲生长，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
5.(多选)下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述，错误的是(　　)
A.生长素的横向运输可发生在尖端，外界刺激的方向与生长素发生横向运输的方向无关
B.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
C.生长素只能从形态学上端运往形态学下端
D.呼吸抑制剂会影响生长素的极性运输
第1课时　植物生长素的发现、合成、分布与运输
一、
自主梳理
1.(1)单侧光　向光　(2)金属帽　重置于　仅生长　不弯曲　光源生长　伸长区弯曲　光源生长　(3)①感光　尖端向下　②单侧光　背光一侧比向光一侧生长快
2.(1)弯曲生长　不弯曲　(2)琼脂块　胚芽鞘切面以下部位
3.不均匀分布
4.(2)胚芽鞘尖端　单侧光
5.(1)单侧光　(2)背光　向光　(3)快
6.(1)玉米油　(2)吲哚乙酸
微思考
提示：某些学者认为，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。
辨正误
(1)×　提示：达尔文父子没有提出胚芽鞘的尖端能产生生长素。
(2)×　提示：达尔文通过实验证明胚芽鞘弯向光源生长是因为在单侧光的照射下导致下部的伸长区背光一侧比向光一侧生长快。
(3)×　提示：温特没有从植物中分离出生长素。
(4)×　提示：植物的向光生长是因为单侧光使生长素向背光侧运输，背光侧生长素浓度高于向光侧。
(5)√
合作探究
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.(1)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，刺激胚芽鞘切面以下部位生长。
(2)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)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分布不均匀造成的。
3.(1)提示：在尖端发生了横向运输
(2)提示：生长素的总量　生长素向背光侧转移
4.提示：伸长
学以致用
1.C　[达尔文根据实验结果提出，胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，会向下面的伸长区传递某种影响因素，造成伸长区背光面比向光面生长快，A错误；詹森通过实验证明，胚芽鞘尖端产生的影响因素能从琼脂块的上部向下部扩散，B错误；拜尔的实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响因素在其下部分布不均匀造成的，C正确；温特通过实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是由一种活性物质引起的，并把这种物质命名为生长素，温特没有从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，D错误。]
2.C　[未知物在背光一侧和向光一侧都能发挥作用，只是结果不一样，向光侧的生长慢，A、B错误；根据题意分析，未知物是生长促进剂而不是抑制物，C正确；未知物在尖端产生在下部发挥作用是已知的结论，不是该实验的结果，D错误。]
3.ACD　[若①正确，即向光性产生的原因是由于在单侧光刺激下，向光侧的生长素向背光侧运输，进而导致背光侧生长素含量高，进而促进生长快，则此时图示中生长素含量关系为c>a＝b>d，A错误；若②正确，即向光性产生的原因是向光侧的生长素被分解，因而向光侧的生长素含量低于背光侧，进而表现为背光侧生长快，则c＝a＝b>d，B正确；若③正确，即抑制生长的物质在向光侧分布较多，而背光侧分布较少，因而表现为向光弯曲，则c＝d＝a＝b，C错误；若a＋b＝c＋d，则说明光下生长素没有被分解，则①③正确，D错误。]
二、
自主梳理
1.不均匀
2.(1)形态学下端　主动运输　(2)韧皮部
微思考
提示：存在横向运输(由向光侧向背光侧运输)和极性运输(由尖端向尖端下部运输)。
辨正误
(1)√
(2)×　提示：生长素的化学本质不是蛋白质。
(3)√　(4)√　
合作探究
1.(1)提示：不是。植物生长的方向即为形态学上端。植物的地上部分和地下部分的生长方向相反，地上部分向上生长，地下部分向下生长。
(2)提示：主动运输
(3)提示：极性运输由植物的遗传特性决定，即使在太空中也会发生极性运输。
2.(1)提示：不严谨，缺少对照实验。
(2)提示：将该胚芽鞘切段倒置，即形态学上端在下，形态学下端在上，观察位于下方的空白琼脂块中是否能获得生长素。
学以致用
4.ACD　[生长素的化学本质是吲哚乙酸而不是蛋白质或多肽，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，A错误；极性运输是生长素通过主动运输由形态学上端(根尖分生区)向形态学下端(伸长区)运输的过程，根尖合成的生长素能通过极性运输到达伸长区，促进伸长区细胞的伸长生长，B正确；生长素在植物体内含量很少，但调节作用明显，能促进果实的发育，乙烯的作用是促进果实的成熟，C错误；植物的向光生长一般认为是由生长素分布不均匀造成的，但是有的植物是由于某些抑制生长的物质分布不均匀造成的，D错误。]
5.A　[本题实验的自变量为重力，因变量为生长素的运输速率，故自变量的控制方式为改变重力的相对方向(重力的大小和方向无法改变但可以改变幼茎茎段的摆放方向和位置)，应选用重力相对方向不同、其余均相同的两组，由于生长素的极性运输为已知条件，②③⑤组中都不能进行生长素的极性运输，不予考虑；①④⑥三组间的差异为重力的相对方向，可进行对比实验，通过检测受体琼脂块中的IAA含量，判断IAA的运输速率是否受重力影响，A正确，B、C、D错误。]
随堂检测
1.D　[D项实验中琼脂块因为接触了尖端之后引起了切去尖端的胚芽鞘的弯曲生长，据此能说明胚芽鞘弯曲生长确实是由某种化学物质引起的，D正确。]
2.C　[图中实验一条件下，两个胚芽鞘都发生了生长，但是尖端见光的胚芽鞘发生了向光弯曲生长，该实验证明胚芽鞘感受光刺激的部位是尖端，而不能证明生长素的产生依赖光照，A错误；实验二中尖端产生的影响能向下运输，B错误；实验三的自变量为尖端所处的位置，结果胚芽鞘向对侧弯曲生长，证明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的影响因素在其下部分布不均匀，C正确；实验四证明胚芽鞘弯曲生长确实是由一种活性物质引起的，D错误。]
3.D　[在单侧光作用下使得胚芽鞘的尖端生长素发生横向运输，由向光侧向背光侧运输，改变生长素在植物体内的分布，在尖端以下发生极性运输，使背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因此背光侧长的快，向光侧长的慢，出现向光性弯曲生长的现象。综上所述，在燕麦胚芽鞘的向光性实验中，光的直接作用是改变生长素在胚芽鞘的分布，D正确，A、B、C错误。]
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，可知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。]
5.ABC　[生长素的横向运输可发生在尖端，但外界刺激的方向与生长素发生横向运输的方向有关，如在单侧光照射下，生长素在尖端的横向运输是从向光侧运输到背光侧，A错误；胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应合成生长素，但生长素是植物激素，含量低，所以不是大量合成，B错误；极性运输是指生长素只能从形态学上端运往形态学下端，而在植物体内，生长素还存在非极性运输等，C错误；生长素的极性运输是一种主动运输，呼吸抑制剂会影响主动运输，D正确。]第2课时　生长素的生理作用　答案P191
课时学习目标　(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
(1)促进作用
细胞____________和伸长，叶片扩大，顶端优势，____________，____________等。
(2)抑制作用
侧枝生长，花脱落，叶片衰老等。
2.生长素生理作用的两重性
(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
3.顶端优势
[微思考]
生长素在细胞水平上起的作用，与在器官水平上发挥的作用有什么关系呢？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[辨正误]
(1)生长素能催化细胞代谢，但不能提供能量。(　　)
(2)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。(　　)
(3)顶芽产生的生长素通过简单扩散的方式运输到侧芽部位。(　　)
(4)同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度相同。(　　)
(5)不同浓度的生长素对植物的作用不同。(　　)
1.1934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
(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.如图表示生长素浓度对植物生长的影响。
(1)描述图甲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：随生长素浓度增高，________生长作用增强。
(2)据图甲分析“浓度较低时促进生长，浓度较高时则会抑制生长”中的浓度界限是指________(填图中字母)点所对应的生长素浓度。
(3)据图乙分析，对不同器官来说，它们对同一浓度生长素的反应相同吗？不同浓度的生长素对同一器官的作用一定不同吗？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(4)高浓度的生长素能抑制植物生长甚至杀死植物。据图丙分析，生长素用作除草剂时，应在________农作物田间喷施一定浓度的生长素，去除________植物杂草。
3.如图为某植株示意图，a、b、c分别代表不同的侧芽，探究下列问题：
(1)比较a、b、c处生长素浓度的大小。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(2)结合图示解释植物呈现“塔形”的原因。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
运用图示理解生长素的作用特点——低浓度促进生长，高浓度抑制生长(两重性)
(1)向光性和顶端优势
(2)根的向地性和茎的背地性
【学以致用】
1.下图为某双子叶植物顶端优势示意图。下列针对植物顶端优势现象的叙述，错误的是(　　)
A.若将植物放入太空舱中，其不再具有顶端优势现象
B.植物的侧芽如b也能产生生长素
C.双子叶植物的根也具有顶端优势现象
D.打顶后，首先解除顶端优势，发育成侧枝的是a
2.(多选)(2023·常州市第一中学校考)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。下列分析正确的是(　　)
A.甲图曲线表明生长素的生理作用具有两重性，P点对应浓度为最适浓度
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.乙图中根的向地生长体现了生长素的生理作用具有两重性
D.乙图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
3.分析下图曲线，完成下列填空：
(1)当生长素浓度________时均为“低浓度”，________时才会抑制生长，即为“高浓度”。
(2)曲线中OH段表明随着生长素浓度的________，促进生长的作用________。
(3)曲线中HC段表明随着生长素浓度的________，促进生长的作用________(但仍表现为促进生长)。
(4)H点表示促进生长的最适宜浓度为________。
(5)若植物幼苗出现向光弯曲生长，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧的生长素浓度范围为________________。
(6)若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得茎的近地侧生长素浓度为j，则茎的远地侧生长素浓度范围应为________。
(1)对生长素作用的两重性的判断
①若生长慢的部位的生长素浓度高于生长快的部位的生长素浓度，则可体现两重性，如根的向地性、顶端优势等。
②与“0”浓度(蒸馏水处理组)比较，生长慢于“0”浓度则表现为抑制作用，从而体现出生长素的两重性。
③如下图坐标曲线，若作用曲线为负值(横轴以下，图中C点以下)，则可体现生长素的两重性。
(2)两个“不等于”走出对生长素的作用理解误区
①生长素对植物生长既不促进也不抑制≠不生长；既不促进也不抑制＝正常生长。
②抑制生长≠不生长，只是生长与空白对照组相比变慢。　　　
1.下列农业生产措施中，与生长素无关的是(　　)
A.移栽树苗时去掉部分枝叶
B.果树的修剪、棉花摘心打顶
C.人工培育无子番茄
D.扦插的枝条带少许芽或幼叶
2.如图为不同浓度植物生长素(IAA)对豌豆茎生长的影响，据图不能得出的结论是(　　)
A.生长素具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点
B.用浓度为10－7(mol·L－1)的生长素(IAA)处理豆茎，茎也会伸长
C.生长素促进豌豆茎伸长的最适浓度大概为10－5(mol·L－1)
D.不同浓度的生长素处理植物的相同部位，可能会有同样的作用效果
3.《农桑辑要》中记载：“苗长高尺之上，打去‘冲天心’，条长尺半，亦打去心，叶叶不空，开花结实”。该操作可以解除植株的顶端优势，合理分配营养，提高棉花产量。去除顶端优势、调节营养物质分配都与生长素有关。下列叙述正确的是(　　)
A.棉花植株顶芽合成的生长素向下运输至侧芽不需要消耗能量
B.打去“冲天心”利于“旁条”合成生长素，促进“旁条”生长
C.适宜浓度的生长素能促进棉铃生长
D.生长素直接参与细胞代谢来实现调节作用
4.如图所示，植物会出现顶端优势、向性生长等现象。下列关于这些现象的描述错误的是(　　)
A.图甲中①处侧芽的生长素浓度比②处侧芽的生长素浓度高，生长速度慢
B.若图乙中C点与D点生长素浓度相同，说明根对生长素浓度较敏感
C.图丙中胚芽鞘弯曲的原因与图乙中A、C点弯曲的原因是不相同的
D.图乙中生长素极性运输方向是从A点到C点，图丙中生长素极性运输的方向是由上到下
5.(多选)如图所示生长素浓度对某植物根和茎生长的影响，下列判断正确的是(　　)
A.生长素对这两种器官的作用都具有两重性
B.植株倒伏一段时间后，根尖近地侧生长素浓度应小于C点所示浓度
C.若植物茎向光一侧生长素浓度为B点所示浓度，则背光侧浓度应大于B、小于E所示浓度范围内
D.该植物茎对生长素的敏感性小于根
第2课时　生长素的生理作用
自主梳理
1.(1)分裂、分化　种子萌发　单性结实　
2.(1)促进　抑制　(2)低浓度　高浓度　幼嫩　衰老　根　芽　茎
3.顶芽　侧芽　低　高　去除顶芽
微思考
提示：生长素在细胞水平上发挥作用是在器官水平上发挥作用的基础。
辨正误
(1)×　提示：生长素不催化细胞代谢。
(2)√
(3)×　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。
(4)×　提示：同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度不同，根对生长素浓度要更敏感些。
(5)×　提示：在最适浓度两侧，存在不同的生长素浓度，对生长的促进作用相同。
合作探究
1.(1)提示：不能说明。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)提示：顶端运输(或外施)的生长素抑制了侧芽的生长。
(3)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.(1)提示：增强　最强　最适浓度　减弱　促进　抑制
(2)提示：e
(3)提示：不相同，因为不同器官对生长素敏感性不同，根最敏感，芽、茎的敏感性依次降低。不一定，因为在最适浓度两侧，存在两个不同浓度的生长素，其促进效果相同。
(4)提示：单子叶　双子叶
3.(1)提示：a＞b＞c。
(2)提示：顶芽产生的生长素向下运输，积累在侧芽，抑制其生长。a、b、c三处侧芽生长速度：a生长最慢，c生长最快，故植物呈现“塔形”。
学以致用
1.A　[太空舱中虽然无重力，但不影响生长素的极性运输，故仍能产生顶端优势现象，A错误；植物的侧芽也能产生生长素，B正确；双子叶植物的根也具有顶端优势现象，即主根优先生长，侧根生长受到抑制，C正确；离顶芽越近的侧芽所受的抑制作用越强，故打顶后最先解除顶端优势的是离顶芽最近的侧芽a，D正确。]
2.ACD　[甲图曲线表明生长素的生理作用具有两重性，P点表示促进作用最大时对应的浓度，即P点对应浓度为最适浓度，A正确；根据图示曲线，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；乙图a为较高浓度，对根的生长起抑制作用，b为低浓度，表现为低浓度促进，因此根的向地生长体现了生长素的生理作用具有两重性，C正确；由于受重力影响，乙图中茎背地生长，胚芽鞘的向光性是由于生长素的横向运输，都生长素浓度高的一侧植物长得快，D正确。]
3.(1)低于i　高于i　(2)升高　增强　(3)升高　减弱　(4)g　(5)大于m，小于j　(6)小于m
随堂检测
1.A　[移栽树苗时常去掉部分叶片是降低植物的蒸腾作用，减少水分消耗，与生长素无关，A符合题意；果树整枝修剪是打破生长素对腋芽的抑制作用，与生长素有关，棉花摘心打顶是解除顶芽产生的生长素对侧芽的抑制作用，使侧芽萌发成侧枝，与生长素有关，B不符合题意；无子番茄的培育是利用生长素刺激子房发育为果实，与生长素有关，C不符合题意；扦插的枝条带少许芽或幼叶，可以产生一定的生长素促进插条生根，D不符合题意。]
2.A　[由图可知，只能得出生长素促进植物生长的结论，A错误；浓度为10－7(mol·L－1)的生长素(IAA)处理，与对照组相比没有差距，但仍然在正常生长，B正确；由图可知，生长素促进豌豆茎伸长的最适浓度大概为10－5(mol·L－1)，对应的促进茎生长的效果最好，C正确。]
3.C　[棉花植株顶芽合成的生长素向下运输至侧芽属于极性运输，极性运输是一种主动运输，因此需要消耗能量，A错误；打去“冲天心”可减少顶芽生长素运输到侧芽，通过调节顶芽和侧芽的生长素含量而起作用，B错误；适宜浓度的生长素能促进营养物质向棉铃运输，促进棉铃生长，C正确；生长素不直接参与细胞代谢，而是通过调节相关基因的表达来起作用的，D错误。]
4.D　[图甲中①处侧芽更接近顶芽，①处侧芽的生长素浓度比②处侧芽的生长素浓度高，生长速度慢，A正确；由图乙可知，C点生长慢，D点生长快，如果C点与D点生长素浓度相同，说明根对生长素浓度较敏感，B正确；图丙中胚芽鞘弯曲是由单侧光照引起的，体现了生长素的促进作用，图乙中A、C点弯曲是由重力作用引起的，A点体现了生长素促进作用，C点体现了抑制作用，C正确；图乙中生长素从A点到C点的运输为横向运输，而不是极性运输，D错误。]
5.ACD　[由题图可知，生长素对这两种器官既具有促进作用，又具有抑制作用，所以生长素对这两种器官的作用都具有两重性，A正确；植株倒伏一段时间后，由于重力作用，根的近地侧生长素浓度高而抑制根生长，所以生长素浓度应大于C点所示浓度，B错误；植物茎具有向光性，背光一侧生长素浓度高于向光一侧，促进效果也比向光一侧强，若植物茎向光一侧生长素浓度为B点所示浓度，则背光一侧浓度应在B～E所示浓度范围内，C正确；由图可知，植物茎的生长素最适浓度大于根，因此植物茎对生长素的敏感性小于根，D正确。]限时练14　植物生长素的发现、合成、分布与运输
(分值：50分)
选择题：第1～10题，每小题3分，共30分。答案P207
【基础对点】
知识点1　植物生长素的发现过程
1.下列有关生长素发现过程中的胚芽鞘实验的叙述，不正确的是(　　)
生长素产生的部位是胚芽鞘的尖端
生长素发挥作用的部位是胚芽鞘尖端下部
感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端
生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘尖端下部
2.1946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(　　)
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分布不均匀造成的
詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响因素可以透过琼脂块传递给下部
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
温特的实验表明，胚芽鞘尖端确实产生了某种促进生长的活性物质，并将其命名为生长素
3.如图表示与生长素相关的某实验，化学物质能够透过琼脂块却不能透过云母片。下列叙述错误的是(　　)
两组实验均需要单侧光照射
自变量是尖端与其下部联系是否被阻断
本实验证明了生长素由尖端向下传递
若要使实验更严谨，则需再设计空白对照
4.下图表示生长素发现过程中的相关实验，下列相关分析正确的是(　　)
达尔文的实验中胚芽鞘的生长速度属于因变量
拜尔实验在有光和无光条件下出现的实验结果完全不同
詹森的实验有两个自变量，不能直接进行对照实验
温特的实验证明生长素可通过协助扩散的方式透过琼脂块
5.胚芽鞘向光弯曲生长这一反应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
A B C D
知识点2　生长素的合成、分布与运输
6.下列与生长素的产生、运输和分布相关的叙述，正确的是(　　)
生长素只能在幼嫩的芽、叶和发育的种子中产生
生长素是在核糖体中经氨基酸的脱水缩合形成的
生长素在植物体内只能进行极性运输
生长素在植物体的各器官中都有分布
7.在高等植物体内，生长素的运输方式有两种。下列说法错误的是(　　)
生长素的合成部位主要是顶芽、幼叶和胚
生长素通过韧皮部的运输属于非极性运输
生长素特有的极性运输是指生长素从植物体的上端向下端运输，且受重力影响
极性运输属于主动运输
8.下图为研究生长素(IAA)产生部位及其运输方向的实验。初始时，琼脂块①～⑥不含IAA，下列对实验结果的表述错误的是(　　)
由于有单侧光照，所以①中的生长素浓度高于②
虽然也有单侧光照，但③、④中的生长素浓度相等
乙和丙对照能证明生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端
如果①和②中能检测到生长素，则说明胚芽鞘尖端可以产生生长素
【综合提升】
9.(多选)生长素极性运输的化学渗透偶联学说的基本观点是生长素以弱酸的形式经输入载体协同运输(能量由跨膜质子电位提供)进入细胞，在细胞质中生长素主要以离子形式存在并大量积累。离子形式的生长素通过分布于细胞基部的输出载体顺浓度梯度输出细胞，正是由于输出载体在细胞中的极性分布决定了生长素的极性运输。下列叙述正确的是(　　)
植物体内生长素是由色氨酸构成的一种蛋白质
若要研究输出载体在生长素极性运输中的作用，可利用其抑制剂设计实验
生长素的输入、输出载体都能转运生长素，空间结构相同
生长素的输出载体大多分布在幼嫩组织细胞中
10.(多选)(2022·江苏泰州高二期末)游离的生长素在植物体内可以与肌醇、葡萄糖、氨基酸、甲基多肽和糖蛋白等结合，形成束缚型生长素，失去生理活性和运输极性。束缚型生长素也可以释放出游离的生长素，从而表现出生理活性和运输极性。下列关于束缚型生长素的叙述，正确的是(　　)
作为储藏形式，以利于随时释放
种子萌发过程中，束缚型的生长素可转变为游离型
使游离生长素维持在适宜的浓度
束缚型生长素失去活性且不能运输
11.(10分)如图是生长素发现的一系列实验(实验材料为燕麦胚芽鞘)，回答下列问题：
(1)(1分)生长素是由________经过一系列反应转变而成。
(2)(1分)若要证明感受光刺激的部位是尖端，则应选的实验组合是________(填字母)。
(3)(6分)E、F实验的推论是________________________________。上述实验体现了设计实验的单一变量原则，请你写出E、F实验的单一变量是________________________________。
(4)(1分)A、G实验的推论：向光性是由________造成的。
(5)(1分)预测实验H的现象是________。
12.(10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)(6分)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)(4分)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。
限时练14　植物生长素的发现、合成、分布与运输
1.D　[生长素的产生部位是胚芽鞘尖端，A正确；生长素发挥作用的部位是胚芽鞘尖端下部，B正确；感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，C正确；生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘的尖端，D错误。]
2.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，因而使胚芽鞘出现向光弯曲的情况，但没有证明这种影响因素就是生长素，A错误。]
3.C　[本实验是对照实验，遵循单一变量原则，因此两组实验均需要单侧光照射，A正确；本实验考查的是尖端产生的影响能否穿过琼脂块或者云母片，因此自变量可以认为是尖端与其下部联系是否被阻断，B正确；本实验只能证明尖端产生的影响因素能够透过琼脂块向下传递，而不能证明生长素由尖端向下传递，C错误；若要使实验更严谨则需再设计空白对照，即不做处理只进行相同的单侧光照，D正确。]
4.C　[达尔文的实验中胚芽鞘的弯曲情况属于因变量，A错误；拜尔的实验是在无光条件下进行的，但有光照时，胚芽鞘也可以出现弯向放置尖端一侧的对侧生长的现象，B错误；詹森的实验中自变量包括尖端的有无和琼脂块的有无，不能直接进行对照实验，C正确；温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是由化学物质引起的，该物质可透过琼脂块，但未能证明这种物质通过协助扩散的方式透过琼脂块，D错误。]
5.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胚芽鞘感受单侧光的刺激，胚芽鞘尖端感受光刺激后，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，胚芽鞘尖端下部的伸长区背光一侧生长素分布的多，e背光侧细胞生长得快，向光侧细胞生长得慢，结果向光弯曲生长，使d胚芽鞘表现出向光性。故用简图表示为，A正确。]
6.D　[生长素主要的合成部位是幼芽、幼叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，生长素不是蛋白质，A、B错误；在成熟组织中，生长素可通过韧皮部进行非极性运输，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。]
7.C　[生长素主要在幼芽(顶芽)、幼叶和发育中的种子(胚)中合成，A正确；生长素通过韧皮部运输是非极性运输，B正确；生长素特有的极性运输，是指生长素只能从植物体的形态学上端向形态学下端运输，与重力无关，C错误；生长素的极性运输是主动运输，D正确。]
8.A　[胚芽鞘尖端可以产生生长素，通过极性运输至尖端下部，经扩散使得琼脂块中都有IAA，由于云母片阻止生长素的横向运输，所以①、②中生长素浓度相等，A错误；③、④琼脂块中都有IAA，因为生长素能从形态学上端向形态学下端运输，又因为没有尖端不能感受单侧光，所以③＝④，B正确；生长素的极性运输只能从形态学上端运输到形态学下端，③、④含有生长素，⑤、⑥中没有，乙和丙对照能证明生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端，C正确；如果①和②中能检测到生长素，则说明胚芽鞘尖端可以产生生长素，D正确。]
9.BD　[色氨酸是合成生长素的原料，但是生长素不是蛋白质，A错误；若要研究输出载体在生长素极性运输中的作用，输出载体即为实验自变量，可利用其抑制剂控制输出载体设计实验，B正确；生长素的输入、输出载体虽然都能转运生长素，但是运输的方向和方式不同，载体协同运输进入细胞时，生长素的运输方式属于主动运输，细胞基部的输出载体顺浓度梯度输出细胞，生长素的运输方式属于协助扩散，属于两种载体，其载体空间结构不相同，C错误；生长素的合成部位主要集中在植物幼嫩部位，其输出载体大多分布也在幼嫩组织细胞中，D正确。]
10.ABC　[由题干可知，束缚型生长素可以释放出游离的生长素，所以束缚型生长素可能是生长素在细胞内的一种储藏形式，A、B正确；游离型生长素转化成束缚型生长素后无生理活性，使游离生长素维持在适宜的浓度，C正确；束缚型生长素失去生理活性和不能进行极性运输，但可能会进行非极性运输，D错误。]
11.(1)色氨酸
(2)C、D(或A、C、D)
(3)尖端产生了某种促进生长的物质　琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端
(4)单侧光引起某种物质分布不均
(5)向右弯曲生长
解析　(1)生长素是一种植物激素，由色氨酸经过一系列反应转变而成。
(2)要证明感光部位是尖端，尖端是否接受光照是自变量，故应选实验组合C、D或A、C、D。
(3)E琼脂块没接触过胚芽鞘尖端，F琼脂块接触过胚芽鞘尖端，E、F中单一变量为琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端；E、F实验的结果不同说明了尖端产生了某种促进生长的物质。
(4)A弯曲生长，G接触过胚芽鞘的琼脂块放在右侧也引起弯曲，可以说明向光性是由于单侧光引起某种物质分布不均匀造成的。
(5)根据以上分析可以判断H应该向右弯曲生长。
12.(1)IAAH　IAA－　主动运输　IAA－　促进　(2)上(顶)　下(底)
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。由生长素的极性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转运进入下一细胞实现极性运输。限时练15　生长素的生理作用
(分值：50分)
选择题：第1～11题，每小题3分，共33分。答案P208
【基础对点】
知识点1　生长素的生理作用
1.关于生长素的生理作用的理解，下列叙述不正确的是(　　)
生长素既能促进发芽，也能抑制发芽
生长素既能防止落花落果，也能疏花疏果
不同浓度的生长素对同一器官的作用效果一定不同
棉花摘心的目的是去除顶端优势，促进侧芽生长
2.生长素是一种重要的植物激素，下列说法错误的是(　　)
功能上既能促进植物生长，又能抑制生长或杀死植物
作用效应既与生长素浓度有关，又与植物的种类有关
既能在韧皮部非极性运输，又能在幼根等处极性运输
既能从芽的形态学上端运输到下端，又能反过来运输
3.如图为燕麦胚芽鞘向光弯曲生长示意图，下列说法正确的是(　　)
向光侧细胞较小是因为强光使生长素失去作用
向光侧细胞分裂太快导致向光侧细胞体积较小
胚芽鞘向光弯曲生长是因为背光侧细胞发生弯曲
背光侧的生长素浓度能起到促进细胞伸长的作用
4.关于生长素促进植物生长的原理，有科学家提出“酸生长假说”：生长素与受体结合，进一步通过信号转导，促进细胞膜上H＋－ATP酶的活化，把H＋排到细胞壁，细胞外pH下降导致细胞壁松弛，细胞吸水而体积增长。关于该假说的说法，错误的是(　　)
H＋排出到细胞外的运输方式是主动运输
生长素促进生长过程体现了细胞间的信息交流
生长素浓度越高，H＋－ATP酶的活性越高，细胞生长越快
若使用促进H＋外排的壳梭孢菌素，可刺激胚芽鞘切段短暂生长
知识点2　生长素作用的两重性
5.下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和B B和A
B和C C和B
6.已知植物存在顶端优势现象，将如图所示的茎剪断一段时间后，本来已经停止生长的侧芽又开始生长。在顶芽中合成并向下运输的生长素和这一现象密切相关。以下说法正确的是(　　)
将茎剪断，一段时间后侧芽开始生长的原因可能是侧芽部位生长素浓度降低
顶芽合成的生长素向下运输时需要载体蛋白，但不需要能量
剪断茎前，顶芽合成的生长素向下运输至侧芽，侧芽不合成生长素
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
7.如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，据图分析，以下说法正确的是(　　)
A、B、C点对应的生长素浓度依次是促进根、茎、芽生长的最适浓度
D点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用，对芽的生长具有抑制作用
生长素对三种器官的作用均表现为低浓度促进生长，高浓度抑制生长
幼嫩的细胞对生长素较为敏感，衰老的细胞对生长素不敏感
8.将一盆栽植物横放于地面，则其水平方向的茎近地侧生长素浓度变化的曲线为(图中虚线表示对茎生长既不促进也不抑制的生长素浓度)(　　)
A B C D
【综合提升】
9.将植物横放，测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示，则曲线上M、N、P和Q点分别最可能对应于乙图中的(　　)
a、b、c、d a、c、d、b
b、c、a、d b、d、c、a
10.(多选)双子叶植物种子萌发时，下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”结构(如图所示)，相关研究表明该结构的形成原理与根的向地生长原理类似。下列相关叙述错误的是(　　)
“顶端弯钩”可以保护顶端分生组织以及子叶在幼苗出土时免受伤害
幼苗顶芽产生的生长素在重力作用下极性运输到下胚轴
“弯钩”外侧生长素浓度高于内侧，细胞生长快，使得下胚轴向内弯曲
生长素合成相关基因缺失的突变体幼苗出土时可能无法正常形成“顶端弯钩”
11.(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(　　)
生长素的调节作用依赖于细胞质膜上和细胞内的受体识别来传递信息
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
生长素可以通过影响细胞的基因表达来调节细胞生长
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
12.(17分)请据图回答下列与植物激素有关的问题。
(1)(6分)在幼嫩的芽、叶和________中，________经过一系列反应可转变成生长素。研究表明，在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素的运输方向只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，其在细胞间的跨膜运输方式是________。
(2)(4分)从图甲中可以看出，对芽促进作用最合适的生长素浓度，对根表现为________，一般来说，同一浓度的生长素对不同器官的影响________(填“相同”或“不同”)。
(3)(2分)参考甲图信息，乙图中a侧生长素浓度最终大于________(mol·L－1)。
(4)(5分)根据丙图信息，若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度范围应为________。茎的背地性生长________(填“能”或“不能”)体现生长素作用的两重性。
限时练15　生长素的生理作用
1.C　[生长素既能促进生长，也能抑制生长，既能促进发芽，也能抑制发芽，既能防止落花落果，也能疏花疏果，A、B正确；不同浓度的生长素对同一器官的作用效果可能相同，C错误；棉花摘心就是去掉顶芽，进而解除顶端优势，促进侧芽生长，使枝条增多，达到增产的目的，D正确。]
2.D　[由于生长素具有两重性的特点，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，浓度过高时可以作为除草剂杀死植物，A正确；生长素作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，同一浓度的生长素对不同植物作用效应不同，如促进单子叶植物生长的浓度可以杀死双子叶植物，因此生长素作用效应既与生长素浓度有关，又与植物的种类有关，B正确；在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中生长素能进行极性运输，在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输，C正确；极性运输指生长素只能由形态学上端运向形态学下端，而不能反过来运输，D错误。]
3.D　[单侧光使生长素在背光侧分布较多，促进了背光侧细胞的伸长，D正确。]
4.C　[H＋排出到细胞外，需要细胞膜上H＋－ATP酶的催化，该过程为主动运输，A正确；生长素是一种信息分子，促进生长的过程体现了细胞间的信息交流，B正确；生长素浓度过高，会抑制细胞生长，C错误；该假说认为H＋运到细胞外，细胞外pH下降导致细胞壁松弛，细胞吸水而体积增长，所以如果使用促进H＋外排的壳梭孢菌素，可刺激胚芽鞘切段短暂生长，D正确。]
5.C　[产生顶端优势的主要原因是顶芽产生生长素并向下运输，生长素过多地积累在近顶端的侧芽部位，抑制了该部位侧芽的生长，结合图示信息可判断B、C可分别为顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度。]
6.A　[剪断茎一段时间后侧芽开始生长，原因是侧芽处的生长素浓度降低，从而促进了侧芽的生长，A正确；顶芽合成的生长素向下运输的方式属于主动运输，主动运输既需要载体蛋白，也需要能量，B错误；剪断茎前，顶芽合成的生长素可向下运输至侧芽，但侧芽也会合成生长素，从而使侧芽处的生长素浓度较高，C错误；若在剪断的茎处涂抹大量的生长素，涂抹的生长素向下运输到侧芽，侧芽处的生长素浓度过高，侧芽的生长会受到抑制，D错误。]
7.C　[图中A、B、C点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度，A错误；D点对应的生长素浓度对茎和芽的生长都是促进作用，B错误；由图可知，生长素对三种器官的作用均表现为低浓度促进生长，高浓度抑制生长，C正确；由该图不能判断幼嫩的细胞和衰老的细胞对生长素的敏感程度，D错误。]
8.D　[由于受重力作用，水平放置的植物的茎近地侧生长素浓度逐渐升高，但仍处于促进茎生长所需的浓度范围内，应处于虚线以下，虚线以上浓度为抑制茎生长的生长素浓度。]
9.B　[分析图甲，N、P点所在曲线表示随着生长素浓度的增大，该植物相应部位生长1 cm所需的时间越多，说明其生长受到抑制，这属于根的生长曲线(因为根对生长素的敏感性大于茎)，同样可以推测M、Q点所在曲线属于茎的生长曲线。分析图乙，植物横放后，由于重力作用，近地侧生长素浓度高于背地侧，所以d处浓度大于c处，b处浓度大于a处。综合以上分析可知，N、P对应c、d两点，M、Q对应a、b两点，B正确。]
10.BC　[“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；生长素的极性运输不受重力影响，B错误；由“相关研究表明该结构的形成原理与根的向地生长原理类似”可知，“弯钩”外侧生长素浓度低，促进细胞生长，“弯钩”内侧生长素浓度高，抑制细胞生长，C错误；生长素合成相关基因缺失的突变体幼苗无法正常合成生长素，故出土时可能无法正常形成“顶端弯钩”，D正确。]
11.ACD　[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；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。]
12.(1)发育中的种子　色氨酸　主动运输
(2)既不促进，也不抑制　不同
(3)10－8
(4)大于m，且小于M　不能
解析　(1)生长素主要合成部位是幼芽、幼叶和发育中的种子中，是由色氨酸经过一系列反应转变而来。在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能进行极性运输，即从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，其对应的运输方式为主动运输。
(2)从图甲中可以看出，对芽促进作用最合适的生长素浓度为10－8(mol·L－1)，该浓度对根表现为既不促进，也不抑制，说明植物的不同器官对生长素的反应敏感程度不同，根比芽敏感，即同一浓度的生长素对不同器官的影响一般不同。
(3)植物水平放置时，在重力影响下，生长素沿重力方向运输，导致a侧生长素浓度高于b侧，由于根对生长素较为敏感，因此a侧抑制生长，其生长素浓度应大于10－8(mol·L－1)。
(4)植物幼苗出现向光性，是因为生长素在尖端发生横向运输，使背光侧生长素浓度大于向光侧，且背光侧的生长速度大于向光侧，根据丙图信息，若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度范围应大于m，小于M。植物水平放置时，受重力影响会导致茎部生长素分布不均匀，但由于茎对生长素不敏感，生长素浓度高的一侧促进生长更快，因此不能体现生长素作用的两重性，只能体现生长素的促进作用。

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