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1.科学视野——生长素作用的“酸生长理论”和“基因活化学说”
1.酸生长学说认为：生长素能提高植物细胞膜上H＋载体蛋白的活性，将胞内H＋外排到细胞壁，使细胞壁酸化，从而促进细胞伸长。下列说法中不支持该学说的是（　　）
A.施用生长素后细胞壁的pH下降
B.中性缓冲液能抑制生长素的作用
C.某些物质能促进H＋外排，但不能促进细胞伸长
D.抑制载体蛋白的活性，生长素促进细胞伸长的作用减弱
2.关于生长素的作用机理，前人先后提出了酸生长理论（细胞壁处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）。如图表示科学家揭示的生长素（IAA）对细胞伸长作用的原理，有关叙述错误的是（　　）
A.质子泵具有转运H＋和催化合成ATP的双重功能
B.生长素是植物体内信息的化学载体，其受体存在于细胞膜上和细胞核中
C.根据基因活化学说，IAA能调控核基因的表达，从而促进细胞伸长
D.根据酸生长理论，将植物茎切段放入pH较低的环境中将有利于茎切段的生长
3.适宜浓度的生长素能促进细胞的纵向伸长，对其作用机理的解释之一是“酸生长”学说。“酸生长”学说认为：生长素通过促进细胞分泌H＋，进而促进细胞伸长。为了验证酸能够促进细胞伸长，现提供黑暗中萌发的小麦幼苗（如图1）若干、不同pH系列缓冲液、蒸馏水、镊子、刀片、刻度尺、带盖的小瓶等材料器具，请完成相关实验设计并回答有关问题：
（1）实验材料的处理：选择若干长势一致的小麦幼苗，切取图1中　　　　（填字母）对应的胚芽段，放入蒸馏水中浸洗才能作为实验材料，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
实验中使用带盖的小瓶的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）为了确定实验中pH大致范围，需要做预实验，结果如图2，请问：纵坐标的含义应是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；可以推测本实验的pH大致范围是在　　　　　　　，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）正式实验中，请做如下分析：
①如果要达到实验目的，最少需要设置　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　组实验。
②将各组小瓶编号，分别装入　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，每瓶投入10段相同的实验材料。
③将各组在适宜条件下进行培养，定期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
④预期结果：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.科学探究——与生长素有关的实验设计
（1）验证横向运输发生在尖端而不是尖端下部。
①实验材料：胚芽鞘若干，云母片若干等。
②变量分析
自变量：发生部位；控制方法：云母片插入；因变量：是否发生横向运输；检测指标：胚芽鞘是否发生弯曲生长。
③实验步骤及预期结果
或者：
（2）验证生长素的产生部位在尖端
①实验材料：胚芽鞘若干，琼脂块若干等。
②变量分析
自变量：琼脂块是否接触过尖端；因变量：琼脂块中是否有生长素；检测指标：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。
③实验步骤及预期结果
（3）验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段
①实验材料：胚芽鞘若干，云母片若干等。
②变量分析
自变量：生长素能否到达尖端下部；因变量：生长部位是否在尖端下部；检测指标：胚芽鞘是否发生弯曲生长。
③实验步骤及预期结果
4.将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成①②③三组。处理方式如图所示，三组均在适宜条件下水平放置一段时间，观察弯曲情况，①③组背地弯曲生长。据此判断，下列说法错误的是（　　）
A.生长素能横向运输
B.②组胚芽鞘生长素的极性运输被阻断
C.拔掉②组云母片后将恢复弯曲生长
D.该实验可验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端
5.为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响，某同学对刚萌发的盆栽燕麦分别进行了如图所示处理。一段时间后，①③④均明显向上弯曲生长，②弯曲生长不明显。根据上述实验结果，判断下列叙述正确的是（　　）
A.①和④能够说明燕麦在横放状态下，单侧光是引起弯曲生长的主要因素
B.①和④能够说明燕麦在横放状态下，重力是引起弯曲生长的主要因素
C.③和④能够说明燕麦在横放状态下，重力是引起弯曲生长的因素
D.①和②能够说明燕麦在横放状态下，单侧光是引起弯曲生长的主要因素
6.请完成下列有关植物激素的实验。
（1）某同学为验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端进行，设计了如图所示的实验操作。
上述实验现象应该为：甲组中去掉尖端的胚芽鞘　　　　　　；乙组中去掉尖端的胚芽鞘　　　　　　　　　　。
（2）某生物兴趣小组的同学对植物组织在单侧光照射下不均匀生长的原因，有两种观点：
A.生长素分布不均匀
B.生长抑制物分布不均匀
以下是生物兴趣小组的同学进行的探究：
实验一：用被3H标记的生长素处理玉米完整胚芽鞘尖端的一侧，并测得该侧放射性百分率为84.2％，另一侧放射性百分率为15.8％。用单侧光照射一段时间后，测得向光侧（原生长素处理的一侧）放射性百分率为68.9％，背光侧放射性百分率为31.1％。
实验二：用某种理化方法测得，经单侧光照射后，发生弯曲的向日葵下胚轴，向光侧和背光侧的生长素分布分别为50.5％和49.5％；黑暗中的向日葵下胚轴向光侧和背光侧生长素分布各为50％。
①实验一的结果支持　　　　（填字母）观点，原因是生长素发生了　　　　　　　　。
②实验二的结果支持　　　　（填字母）观点，但实验二存在明显的缺陷，你认为还需对实验二的设计思路做怎样的完善？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
1.（2023·广东高考9题）某研学小组参加劳动实践，在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是（　　）
A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
2.（2023·北京高考8题）水稻种子萌发后不久，主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高，赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述，不正确的是（　　）
A.乙烯抑制主根生长
B.赤霉素促进主根生长
C.赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长
D.乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用
3.（2023·海南高考14题）禾谷类种子萌发过程中，糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质，为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用，某团队设计并实施了A、B、C三组实验，结果如图。下列有关叙述正确的是（　　）
A.本实验中只有A组是对照组
B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降
C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用
D.三组实验中，蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
4.（2023·浙江6月选考15题）为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
据图分析，下列叙述正确的是（　　）
A.远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，促进种子萌发
B.红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达
C.红光与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间相同
D.若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高
5.（2023·山东高考10题）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
6.（2023·广东高考15题）种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后，其体内会发生一系列变化，导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是（　　）
A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变
B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变
C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
7.（2023·天津高考15题）植株根尖的生长素，主要由茎尖合成，运输至根尖。其在根尖运输情况如图1。
（1）生长素在根尖由分生区向伸长区的单向运输称为　　　　　。
（2）植物蛋白NRP会影响根尖的生长素运输。为研究其作用机制，构建NRP基因敲除植株。
①与野生植株相比，NRP敲除植株的根尖更短。检测二者根尖生长素分布，结果如图2。推知：NRP敲除使生长素在根尖　　　　　 （填“表皮”或“中央”）运输受阻。
②PIN2是根尖生长素运输载体蛋白。检测两种植株中PIN2在伸长区表皮细胞中的分布，结果如图3。在野生植株中PIN2主要分布在伸长区表皮细胞的顶膜，推断其介导的生长素运输方向为由　　　　　细胞向　　　　细胞。NRP敲除植株中的PIN2分布特点为　　　　　　　　　　　　　　　　　　，导致生长素运输异常。
③综上，推测NRP的作用机制为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　进而促进根尖的生长。
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尖端　 尖端以下（伸长区）　 引起生长素的横向运输（分布不均）　 芽、幼嫩的叶和发育中的种子　 生长旺盛的部位　 伸长　 分化　 在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长　 向光性、种子萌发、植物的开花　⑩植物的区域分布、季节性变化　 根的向地性、茎的背地性
综合归纳
1.C　生长素能提高植物细胞膜上H＋载体蛋白的活性，可将胞内H＋外排到细胞壁，导致细胞壁处pH降低，A不符合题意；细胞壁酸化后，使生长素发挥作用，从而促进细胞伸长，所以使用中性缓冲液可抑制细胞壁酸化，从而抑制生长素的作用，B不符合题意；某些物质若能促进H＋外排，则会使细胞壁酸化，从而能促进细胞伸长，C符合题意；抑制H＋载体蛋白的活性，将抑制胞内H＋外排到细胞壁，抑制细胞壁酸化，从而使生长素促进细胞伸长的作用减弱，D不符合题意。
2.A　质子泵既作为H＋载体，是一种ATP水解酶，所以双重功能是指作为载体和具有催化ATP水解的功能，A错误；生长素是植物体内信息的化学载体，从题图可知其受体存在于细胞膜上和细胞核中两个部位，B正确；根据基因活化学说，IAA能调控核基因的表达，促进蛋白质合成，促进细胞壁酸化，从而促进细胞伸长，C正确；根据酸生长理论，将植物茎切断放入pH较低的环境中，细胞壁松弛，将有利于茎切段的生长，D正确。
3.（1）b　尽可能排除植物本身产生生长素对实验的干扰　防止因水分挥发导致配制的溶液浓度发生改变　（2）小麦胚芽段生长的长度　2～6　因为当pH等于4时胚芽段的生长较好，所以最适pH应在4左右　（3）①5　②等量的5种不同pH缓冲液　③测量并记录胚芽段的长度　④在一定酸性范围内，酸性越强，细胞伸长越明显，超过一定酸性范围，则会抑制细胞伸长
解析：（1）生长素作用的部位是胚芽鞘尖端的下面一段，即图1中的b段，而胚芽鞘自身产生的生长素会干扰实验结果，所以在进行实验时，对所选择的若干长势一致的小麦幼苗，应切取图1中b对应的胚芽段，将其放入蒸馏水中浸洗，尽可能排除植物本身产生的生长素对实验的干扰。实验中配制的溶液浓度为无关变量，应控制相同，所以实验中使用带盖的小瓶的目的是防止因水分挥发导致配制的溶液浓度发生改变。（2）该实验的自变量是pH不同，因变量是胚芽鞘的生长情况，所以图2纵坐标的含义应是小麦胚芽段生长的长度。图2显示：当pH等于4时，胚芽段的长度最长，说明pH等于4时，胚芽段生长最快，胚芽段的生长较好，所以最适pH应在4左右，据此可推测本实验的pH大致范围是在2～6。（3）结合对图2的分析可知，正式实验中，①如果要达到实验目的，最少需要在pH等于2～6的范围内设置5组实验。②该实验的思路为：将5支洁净的小瓶编号，分别装入等量的5种不同pH缓冲液，每瓶投入10段相同的实验材料。③由于实验的因变量为胚芽段的生长情况，因此将各组在适宜条件下进行培养的过程中，需要定期测量胚芽段的长度并记录。④该实验为验证性实验，实验结果是唯一的。从反映预实验结果的图2中可以看出，促进细胞生长的最适pH为4左右，呈酸性，pH高于或低于4，胚芽段生长都变慢，甚至抑制细胞伸长，所以预期结果为：在一定酸性范围内，酸性越强，细胞伸长越明显，超过一定酸性范围，则会抑制细胞伸长。
4.B　②组云母片插入后，胚芽鞘生长素的横向运输被阻断，仍能进行极性运输，B错误。
5.C　①中是单侧光和重力的共同作用引起燕麦弯曲生长，④中光照均匀，重力的作用引起燕麦弯曲生长，①和④无法说明引起弯曲生长的主要因素是单侧光还是重力，A、B错误；③中遮光处理，重力的作用引起燕麦弯曲生长，④中光照均匀，重力的作用引起燕麦弯曲生长，③和④说明重力是引起弯曲生长的因素，C正确；①中是单侧光和重力的共同作用引起燕麦弯曲生长，②中是单侧光和重力的共同作用引起燕麦弯曲生长不明显，①和②无法说明单侧光是引起弯曲生长的主要因素，D错误。
6.（1）向右弯曲生长　不弯曲不生长　（2）①A　横向运输　②B　用化学方法测定向光侧和背光侧的生长抑制物的含量
真题体验
1.B　一般情况下，插条不只保留1个芽，A错误；扦插枝条时，应剪去大多数叶片以降低蒸腾作用，减少水分散失，B正确；如果使用的NAA浓度较高，可以用沾蘸法处理插条，C错误；并不是所有插条均须在黑暗条件下培养，D错误。
2.D　与对照相比，外源施加乙烯主根长度反而减少，说明乙烯可以抑制主根生长，A正确；与对照相比，外源施加赤霉素，主根长度增长，说明赤霉素可以促进主根生长，B正确；乙烯可以抑制主根生长，赤霉素可以促进主根生长，说明赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长，C正确；同时施加赤霉素和乙烯，主根长度与对照相比减少，与单独施加赤霉素相比也是减少，说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用，D错误。
3.D　本实验的自变量是处理方式及时间，A组属于空白对照组，但当自变量为时间时，处理时间为0的B组和C组也是对照组，A错误；添加赤霉素的B组，蛋白质总含量低于未加入赤霉素的A组，更低于用赤霉素合成抑制剂处理的C组，说明赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率增加，B错误；赤霉素可促进蛋白质的分解，为幼苗生长提供营养，促进萌发，而赤霉素合成抑制剂抑制蛋白质的降解，抑制种子萌发，C错误；随着时间变化，蛋白质总含量C组＞A组＞B组，说明B组蛋白质最少，酶的活性最高，即蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组，D正确。
4.B　结合题图甲、乙可知，远红光处理莴苣种子使赤霉素含量减少，抑制种子萌发，A错误；红光处理使种子中赤霉素含量增加，推测红光处理能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达，B正确；红光与赤霉素处理相比，红光处理的种子萌发早于赤霉素处理，且萌发率高于赤霉素处理，C错误；脱落酸的作用是维持种子休眠，若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率可能低于单独红光处理，D错误。
5.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，该幼苗缓慢生长且弯曲，而在②处切断后，该幼苗不能生长，推测①②之间含有生长素，且具有感光部位，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，B、C不符合题意；在②处切断和在③处切断，两组实验结果相同，幼苗都不生长、不弯曲，说明此时不能产生生长素，但无法得出有无感受单侧光刺激的部位，D符合题意。
6.A　室外和室内的光照有差异，当室外栽培的水仙被移入室内后，水仙光敏色素感受的光信号发生改变，A正确；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，把水仙从室外移入室内，叶绿素传递的光信号没有发生改变，B错误；向光性弯曲是由单侧光照射引起的，在室内也可发生向光性弯曲，C错误；把水仙从室外移入室内，光照强度减弱，导致徒长，说明强光抑制水仙花茎和叶的伸长生长，D错误。
7.（1）极性运输　（2）①表皮　②内　外　除了顶膜还大量分布于侧膜和细胞质　③维持PIN2在表皮细胞膜上的正确定位，保证生长素沿正确方向运输
解析：（1）生长素在根尖由分生区向伸长区的单向运输称为极性运输。（2）①与野生植株相比，NRP敲除植株的根尖更短。根据二者根尖生长素分布图，得知NRP敲除植株伸长区生长素分布减少。NRP敲除影响了极性运输，因此使生长素在根尖表皮运输受阻。②PIN2是根尖生长素运输载体蛋白。分析两种植株中PIN2在伸长区表皮细胞中的分布图。在野生植株中PIN2主要分布在伸长区表皮细胞的顶膜，由于极性运输方向为根尖分生区运往伸长区，推断其介导的生长素运输方向为由细胞内向细胞外，才能保障极性运输正常进行。分析图3可知，NRP敲除植株中的PIN2分布特点为除了顶膜还大量分布于侧膜和细胞质，因此导致生长素运输异常。③根据图3，推测NRP的作用机制为维持PIN2在表皮细胞顶膜上的大量分布，保证生长素沿从细胞内向细胞外的方向运输，将生长素从分生区运输至伸长区，进而促进根尖的生长。
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1. 科学视野——生长素作用的“酸生长理论”和“基因活化学说”
1. 酸生长学说认为：生长素能提高植物细胞膜上H＋载体蛋白的活性，
将胞内H＋外排到细胞壁，使细胞壁酸化，从而促进细胞伸长。下列
说法中不支持该学说的是（　　）
A. 施用生长素后细胞壁的pH下降
B. 中性缓冲液能抑制生长素的作用
C. 某些物质能促进H＋外排，但不能促进细胞伸长
D. 抑制载体蛋白的活性，生长素促进细胞伸长的作用减弱
解析：　生长素能提高植物细胞膜上H＋载体蛋白的活性，可将胞
内H＋外排到细胞壁，导致细胞壁处pH降低，A不符合题意；细胞壁
酸化后，使生长素发挥作用，从而促进细胞伸长，所以使用中性缓
冲液可抑制细胞壁酸化，从而抑制生长素的作用，B不符合题意；
某些物质若能促进H＋外排，则会使细胞壁酸化，从而能促进细胞伸
长，C符合题意；抑制H＋载体蛋白的活性，将抑制胞内H＋外排到
细胞壁，抑制细胞壁酸化，从而使生长素促进细胞伸长的作用减
弱，D不符合题意。
2. 关于生长素的作用机理，前人先后提出了酸生长理论（细胞壁处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）。如图表示科学家揭示的生长素
（IAA）对细胞伸长作用的原理，有关叙述错误的是（　　）
A. 质子泵具有转运H＋和催化合成ATP的双重功能
B. 生长素是植物体内信息的化学载体，其受体存在于细胞膜上和细胞
核中
C. 根据基因活化学说，IAA能调控核基因的表达，从而促进细胞伸长
D. 根据酸生长理论，将植物茎切段放入pH较低的环境中将有利于茎
切段的生长
解析：　质子泵既作为H＋载体，是一种ATP水解酶，所以双重功
能是指作为载体和具有催化ATP水解的功能，A错误；生长素是植
物体内信息的化学载体，从题图可知其受体存在于细胞膜上和细胞
核中两个部位，B正确；根据基因活化学说，IAA能调控核基因的
表达，促进蛋白质合成，促进细胞壁酸化，从而促进细胞伸长，C
正确；根据酸生长理论，将植物茎切断放入pH较低的环境中，细胞
壁松弛，将有利于茎切段的生长，D正确。
3. 适宜浓度的生长素能促进细胞的纵向伸长，对其作用机理的解释之
一是“酸生长”学说。“酸生长”学说认为：生长素通过促进细胞
分泌H＋，进而促进细胞伸长。为了验证酸能够促进细胞伸长，现提
供黑暗中萌发的小麦幼苗（如图1）若干、不同pH系列缓冲液、蒸
馏水、镊子、刀片、刻度尺、带盖的小瓶等材料器具，请完成相关
实验设计并回答有关问题：
（1）实验材料的处理：选择若干长势一致的小麦幼苗，切取图1
中 （填字母）对应的胚芽段，放入蒸馏水中浸洗才能作
为实验材料，理由是
。
实验中使用带盖的小瓶的目的是
。
b
尽可能排除植物本身产生生长素对
实验的干扰
防止因水分挥发导致配制
的溶液浓度发生改变
解析：生长素作用的部位是胚芽鞘尖端的下面一段，即图1中的b段，而胚芽鞘自身产生的生长素会干扰实验结果，所以在进行实验时，对所选择的若干长势一致的小麦幼苗，应切取图1中b对应的胚芽段，将其放入蒸馏水中浸洗，尽可能排除植物本身产生的生长素对实验的干扰。实验中配制的溶液浓度为无关变量，应控制相同，所以实验中使用带盖的小瓶的目的是防止因水分挥发导致配制的溶液浓度发生改变。
（2）为了确定实验中pH大致范围，需要做预实验，结果如图2，请
问：纵坐标的含义应是 ；
可以推测本实验的pH大致范围是在 ，理由是
。
小麦胚芽段生长的长度
2～6
因为
当pH等于4时胚芽段的生长较好，所以最适pH应在4左右
解析：该实验的自变量是pH不同，因变量是胚芽鞘的生长情况，所以图2纵坐标的含义应是小麦胚芽段生长的长度。图2显示：当pH等于4时，胚芽段的长度最长，说明pH等于4时，胚芽段生长最快，胚芽段的生长较好，所以最适pH应在4左右，据此可推测本实验的pH大致范围是在2～6。
（3）正式实验中，请做如下分析：
①如果要达到实验目的，最少需要设置 组实验。
②将各组小瓶编号，分别装入 ，
每瓶投入10段相同的实验材料。
③将各组在适宜条件下进行培养，定期
。
④预期结果：
。
5
等量的5种不同pH缓冲液
测量并记录胚芽段
的长度
在一定酸性范围内，酸性越强，细胞伸长越
明显，超过一定酸性范围，则会抑制细胞伸长
解析：结合对图2的分析可知，正式实验中，①如果要达到实验目的，最少需要在pH等于2～6的范围内设置5组实验。②该实验的思路为：将5支洁净的小瓶编号，分别装入等量的5种不同pH缓冲液，每瓶投入10段相同的实验材料。③由于实验的因变量为胚芽段的生长情况，因此将各组在适宜条件下进行培养的过程中，需要定期测量胚芽段的长度并记录。④该实验为验证性实验，实验结果是唯一的。从反映预实验结果的图2中可以看出，促进细胞生长的最适pH为4左右，呈酸性，pH高于或低于4，胚芽段生长都变慢，甚至抑制细胞伸长，所以预期结果为：在一定酸性范围内，酸性越强，细胞伸长越明显，超过一定酸性范围，则会抑制细胞伸长。
2. 科学探究——与生长素有关的实验设计
（1）验证横向运输发生在尖端而不是尖端下部。
①实验材料：胚芽鞘若干，云母片若干等。
②变量分析
自变量：发生部位；控制方法：云母片插入；因变量：是否
发生横向运输；检测指标：胚芽鞘是否发生弯曲生长。
③实验步骤及预期结果
或者：
（2）验证生长素的产生部位在尖端
①实验材料：胚芽鞘若干，琼脂块若干等。
②变量分析
自变量：琼脂块是否接触过尖端；因变量：琼脂块中是否有
生长素；检测指标：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。
③实验步骤及预期结果
（3）验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段
①实验材料：胚芽鞘若干，云母片若干等。
②变量分析
自变量：生长素能否到达尖端下部；因变量：生长部位是否
在尖端下部；检测指标：胚芽鞘是否发生弯曲生长。
③实验步骤及预期结果
4. 将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成①②③三组。处理方式如图所
示，三组均在适宜条件下水平放置一段时间，观察弯曲情况，①③
组背地弯曲生长。据此判断，下列说法错误的是（　　）
A. 生长素能横向运输
B. ②组胚芽鞘生长素的极性运输被阻断
C. 拔掉②组云母片后将恢复弯曲生长
D. 该实验可验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端
解析：　②组云母片插入后，胚芽鞘生长素的横向运输被阻断，仍能进行极性运输，B错误。
5. 为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响，某同学对刚萌
发的盆栽燕麦分别进行了如图所示处理。一段时间后，①③④均明
显向上弯曲生长，②弯曲生长不明显。根据上述实验结果，判断下
列叙述正确的是（　　）
A. ①和④能够说明燕麦在横放状态下，
单侧光是引起弯曲生长的主要因素
B. ①和④能够说明燕麦在横放状态下，
重力是引起弯曲生长的主要因素
C. ③和④能够说明燕麦在横放状态下，重力是引起弯曲生长的因素
D. ①和②能够说明燕麦在横放状态下，单侧光是引起弯曲生长的主要
因素
解析：　①中是单侧光和重力的共同作用引起燕麦弯曲生长，④
中光照均匀，重力的作用引起燕麦弯曲生长，①和④无法说明引起
弯曲生长的主要因素是单侧光还是重力，A、B错误；③中遮光处
理，重力的作用引起燕麦弯曲生长，④中光照均匀，重力的作用引
起燕麦弯曲生长，③和④说明重力是引起弯曲生长的因素，C正
确；①中是单侧光和重力的共同作用引起燕麦弯曲生长，②中是单
侧光和重力的共同作用引起燕麦弯曲生长不明显，①和②无法说明
单侧光是引起弯曲生长的主要因素，D错误。
6. 请完成下列有关植物激素的实验。
（1）某同学为验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学
下端进行，设计了如图所示的实验操作。
上述实验现象应该为：甲组中去掉尖端的胚芽鞘
；乙组中去掉尖端的胚芽鞘 。
向右弯曲
生长
不弯曲不生长
（2）某生物兴趣小组的同学对植物组织在单侧光照射下不均匀生
长的原因，有两种观点：
A. 生长素分布不均匀
B. 生长抑制物分布不均匀
以下是生物兴趣小组的同学进行的探究：
实验一：用被3H标记的生长素处理玉米完整胚芽鞘尖端的一
侧，并测得该侧放射性百分率为84.2％，另一侧放射性百分率
为15.8％。用单侧光照射一段时间后，测得向光侧（原生长素
处理的一侧）放射性百分率为68.9％，背光侧放射性百分率为
31.1％。
实验二：用某种理化方法测得，经单侧光照射后，发生弯曲
的向日葵下胚轴，向光侧和背光侧的生长素分布分别为50.5％
和49.5％；黑暗中的向日葵下胚轴向光侧和背光侧生长素分布
各为50％。
①实验一的结果支持 （填字母）观点，原因是生长素发
生了 。
②实验二的结果支持 （填字母）观点，但实验二存在明
显的缺陷，你认为还需对实验二的设计思路做怎样的完善？
。
A
横向运输
B
用化学方法测定向光侧和背光侧的生长抑制物的含量
1. （2023·广东高考9题）某研学小组参加劳动实践，在校园试验田扦
插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是（　　）
A. 插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B. 插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C. 插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D. 插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
解析：　一般情况下，插条不只保留1个芽，A错误；扦插枝条
时，应剪去大多数叶片以降低蒸腾作用，减少水分散失，B正确；
如果使用的NAA浓度较高，可以用沾蘸法处理插条，C错误；并不
是所有插条均须在黑暗条件下培养，D错误。
2. （2023·北京高考8题）水稻种子萌发后不久，主根生长速率开始下
降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高，赤霉素含量逐渐下降。
外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素
作用的叙述，不正确的是（　　）
A. 乙烯抑制主根生长
B. 赤霉素促进主根生长
C. 赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长
D. 乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用
解析：　与对照相比，外源施加乙烯主根长度反而减少，说明乙
烯可以抑制主根生长，A正确；与对照相比，外源施加赤霉素，主
根长度增长，说明赤霉素可以促进主根生长，B正确；乙烯可以抑
制主根生长，赤霉素可以促进主根生长，说明赤霉素和乙烯可能通
过不同途径调节主根生长，C正确；同时施加赤霉素和乙烯，主根
长度与对照相比减少，与单独施加赤霉素相比也是减少，说明乙烯
抑制赤霉素对主根生长的促进作用，D错误。
3. （2023·海南高考14题）禾谷类种子萌发过程中，糊粉层细胞合成蛋
白酶以降解其自身贮藏蛋白质，为幼苗生长提供营养。为探究赤霉
素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用，某团队设计并实施了A、
B、C三组实验，结果如图。下列有关叙述正确的是（　　）
A. 本实验中只有A组是对照组
B. 赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降
C. 赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用
D. 三组实验中，蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
解析：　本实验的自变量是处理方式及时间，A组属于空白对照
组，但当自变量为时间时，处理时间为0的B组和C组也是对照组，
A错误；添加赤霉素的B组，蛋白质总含量低于未加入赤霉素的A
组，更低于用赤霉素合成抑制剂处理的C组，说明赤霉素导致糊粉
层细胞中贮藏蛋白质的降解速率增加，B错误；赤霉素可促进蛋白
质的分解，为幼苗生长提供营养，促进萌发，而赤霉素合成抑制剂
抑制蛋白质的降解，抑制种子萌发，C错误；随着时间变化，蛋白
质总含量C组＞A组＞B组，说明B组蛋白质最少，酶的活性最高，
即蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组，D正确。
4. （2023·浙江6月选考15题）为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种
子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其
中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、
远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
A. 远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，促进种子萌发
B. 红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达
C. 红光与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间相同
D. 若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高
据图分析，下列叙述正确的是（　　）
解析：　结合题图甲、乙可知，远红光处理莴苣种子使赤霉素含
量减少，抑制种子萌发，A错误；红光处理使种子中赤霉素含量增
加，推测红光处理能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表
达，B正确；红光与赤霉素处理相比，红光处理的种子萌发早于赤
霉素处理，且萌发率高于赤霉素处理，C错误；脱落酸的作用是维
持种子休眠，若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率可能低
于单独红光处理，D错误。
5. （2023·山东高考10题）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
解析：　据表格和题图可知，不切断任何部位，该幼苗正常弯曲
生长，但在①处切断，即去除结构Ⅰ，生长变慢，推测结构Ⅰ中有产
生生长素的部位，A不符合题意；据表格可知，在①处切断，该幼
苗缓慢生长且弯曲，而在②处切断后，该幼苗不能生长，推测①②
之间含有生长素，且具有感光部位，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，B、C不符合题意；在②处切断和在③处切断，两组实验结果相
同，幼苗都不生长、不弯曲，说明此时不能产生生长素，但无法得
出有无感受单侧光刺激的部位，D符合题意。
6. （2023·广东高考15题）种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外
栽培的水仙被移入室内后，其体内会发生一系列变化，导致徒长甚
至倒伏。下列分析正确的是（　　）
A. 水仙光敏色素感受的光信号发生改变
B. 水仙叶绿素传递的光信号发生改变
C. 水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
D. 强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
解析：　室外和室内的光照有差异，当室外栽培的水仙被移入
室内后，水仙光敏色素感受的光信号发生改变，A正确；叶绿素
主要吸收红光和蓝紫光，把水仙从室外移入室内，叶绿素传递
的光信号没有发生改变，B错误；向光性弯曲是由单侧光照射引
起的，在室内也可发生向光性弯曲，C错误；把水仙从室外移入
室内，光照强度减弱，导致徒长，说明强光抑制水仙花茎和叶
的伸长生长，D错误。
7. （2023·天津高考15题）植株根尖的生长素，主要由茎尖合成，运输
至根尖。其在根尖运输情况如图1。
（1）生长素在根尖由分生区向伸长区的单向运输称为 。
解析：生长素在根尖由分生区向伸长区的单向运输称为极性运输。
极性运输
（2）植物蛋白NRP会影响根尖的生长素运输。为研究其作用机
制，构建 NRP 基因敲除植株。
①与野生植株相比， NRP 敲除植株的根尖更短。检测二者根
尖生长素分布，结果如图2。推知： NRP 敲除使生长素在根
尖 （填“表皮”或“中央”）运输受阻。
表皮
②PIN2是根尖生长素运输载体蛋白。检测两种植株中PIN2在
伸长区表皮细胞中的分布，结果如图3。在野生植株中PIN2主
要分布在伸长区表皮细胞的顶膜，推断其介导的生长素运输
方向为由 细胞向 细胞。 NRP 敲除植株中的PIN2
分布特点为 ，导致
生长素运输异常。
③综上，推测NRP的作用机制为：
进而促进根尖
的生长。
内
外
除了顶膜还大量分布于侧膜和细胞质
维持PIN2在表皮细胞膜
上的正确定位，保证生长素沿正确方向运输
解析：①与野生植株相比， NRP 敲除植株的根尖更短。根据二者根尖生长素分布图，得知 NRP 敲除植株伸长区生长素分布减少。 NRP 敲除影响了极性运输，因此使生长素在根尖表皮运输受阻。②PIN2是根尖生长素运输载体蛋白。分析两种植株中PIN2在伸长区表皮细胞中的分布图。在野生植株中PIN2主要分布在伸长区表皮细胞的顶膜，由于极性运输方向为根尖分生区运往伸长区，推断其介导的生长素运输方向为由细胞内向细胞外，才能保障极性运输正常进行。分析图3可知， NRP 敲除植株中的PIN2分布特点为除了顶膜还大量分布于侧膜和细胞质，因此导致生长素运输异常。
③根据图3，推测NRP的作用机制为维持PIN2在表皮细胞顶膜上的大
量分布，保证生长素沿从细胞内向细胞外的方向运输，将生长素从分
生区运输至伸长区，进而促进根尖的生长。
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