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(共32张PPT)
课时规范练43　植物生长素及其生理作用
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必备知识基础练
考点一　生长素的发现、合成和运输
1.(2025·湖南长沙开学考试)根据所学知识判断下面①~⑥图,下列说法正确的是(　　)
A.若探究胚芽鞘感光部位,应设置④⑤进行对照
B.若探究植物产生向光性是否与光照不均匀有关,应设置②③进行对照
C.若探究植物产生向光性是否与胚芽鞘尖端产生的某种“影响”有关,应设置①③进行对照
D.图中向光弯曲生长的是①③⑤
A
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解析 若探究胚芽鞘感光部位,自变量为感光部位,应设置④⑤进行对照,A项正确;若探究植物产生向光性是否与光照不均匀有关,自变量为是否光照不均匀,应设置①③进行对照,B项错误;若探究植物产生向光性是否与胚芽鞘尖端产生的某种“影响”有关,自变量为有无胚芽鞘尖端,应设置②③进行对照,C项错误;①光照均匀,直立生长,②没有尖端,不生长,③有单侧光照,向光弯曲生长,④尖端被不透光的锡箔帽套住,无法感受单侧光刺激,直立生长,⑤不透光的锡箔纸包住尖端以下部位,不影响尖端感受光刺激,向光弯曲生长,⑥无尖端,不生长,D项错误。
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2.(2024·河北衡水三模)在生长素的发现过程中,包括鲍森·詹森和温特在内的很多科学家进行了大量的实验探究。下列叙述正确的是(　　)
A.鲍森·詹森的实验中,实验组1的胚芽鞘不生长,实验组2、3的胚芽鞘向光弯曲生长
B.鲍森·詹森的实验能够说明,生长素分布不均是导致胚芽鞘弯曲生长的原因
C.温特的实验中设置对照组是为了排除琼脂对去尖端胚芽鞘生长的影响
D.若对温特实验组中的胚芽鞘给予单侧光照射,则胚芽鞘向光弯曲生长
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答案 C　
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解析 由图可知,鲍森·詹森的实验中,实验组1、3的胚芽鞘均无尖端,胚芽鞘不生长,实验组2的胚芽鞘向光弯曲生长,A项错误;鲍森·詹森的实验说明,胚芽鞘尖端产生的“影响”可透过琼脂片向下传递,并不能得出“生长素分布不均是导致胚芽鞘弯曲生长的原因”的结论,B项错误;温特的实验中设置对照组是为了排除琼脂对去尖端胚芽鞘生长的影响,C项正确;温特的实验中,胚芽鞘无尖端,无法感受光刺激,即使给予单侧光照射,胚芽鞘也不会向光弯曲生长,但由于实验组琼脂块中含生长素,所以胚芽鞘会朝向放置琼脂块的对侧弯曲生长,可能出现胚芽鞘向光弯曲生长的假象,D项错误。
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3.(2024·广东深圳一模)下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作用的叙述,不正确的是(　　)
A.生长素从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
B.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素分布不均匀
C.色氨酸是生长素合成的前体物质,推测生长素受体可能位于细胞内
D.某浓度的生长素对芽起抑制作用,则该浓度可能对茎起促进作用
B
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解析 生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输是一种主动运输,因此会消耗能量,A项正确;胚芽鞘尖端产生生长素,单侧光会影响生长素的分布,使其分布不均匀,但生长素的产生与是否有光无关,B项错误;色氨酸是生长素合成的前体物质,推测生长素受体可能位于细胞内,C项正确;芽对生长素的敏感性高于茎,某浓度的生长素对芽起抑制作用,则该浓度的生长素可能对茎起促进作用,D项正确。
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4.(2024·湖南三模)某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端,分成甲、乙两组,按下图所示的方法用琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测量去顶胚芽鞘切段的弯曲程度(α角),测得数据如下表。据此分析不正确的是(　　)
分组 甲 乙 琼脂块 左 右
α角/度 20.4 9.1 9.0
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A.甲、乙两组实验三块琼脂中的生长素均可促进去顶胚芽鞘切段的生长
B.保留顶端的该种胚芽鞘出现向光生长,与向光侧生长素分解无关
C.若提高甲组琼脂块中的生长素浓度再进行实验,其α角可能不变
D.该实验可说明生长素在胚芽鞘中只能从形态学上端运输到形态学下端
答案 D　
解析 甲、乙两组实验均出现α角,说明三块琼脂中的生长素均可促进去顶胚芽鞘切段的生长,A项正确;据乙组实验可知,单侧光照射时,两侧琼脂块所收集到的生长素基本是相等的,故保留顶端的该种胚芽鞘向光生长不可能是单侧光使向光侧生长素分解造成的,B项正确;若甲组生长素的浓度在最适浓度以下,用大于甲组琼脂块中生长素的某种浓度再进行实验,可能刚好为高于最适浓度而与甲组作用效果相同的浓度,α角可能不变,C项正确;本实验只能说明生长素在胚芽鞘中可以从形态学上端运输到形态学下端,但不能证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端,D项错误。
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考点二　生长素的生理作用
5.(2025·贵州黔东南开学考试)生长素是第一个被发现的植物激素。下列关于生长素的作用的叙述,错误的是(　　)
A.促进某植物根生长的某浓度生长素会对其茎的生长表现出抑制作用
B.不同植物(如大豆和玉米)对生长素的敏感程度不同
C.幼嫩细胞对生长素的敏感程度大于成熟细胞的
D.顶端优势说明生长素既能促进生长也能抑制生长
A
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解析 不同器官对生长素的敏感程度不一样,根比茎敏感,促进某植物根生长的某浓度生长素不会对其茎的生长表现出抑制作用,A项错误;大豆是双子叶植物,玉米是单子叶植物,不同植物(如大豆和玉米)对生长素的敏感程度不同,B项正确;生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异,幼嫩的细胞对生长素敏感,衰老细胞则比较迟钝,可见幼嫩细胞对生长素的敏感程度大于成熟细胞,C项正确;顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高,侧芽的发育受到抑制,植株因而表现出顶端优势,顶端优势说明生长素既能促进生长也能抑制生长,D项正确。
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6.(2025·广东潮州模拟)切除玉米胚芽鞘的顶端,然后在其左侧放置含有不同浓度生长素的琼脂块,测量胚芽鞘向右的弯曲角度(如图1所示),结果如图2所示。下列有关叙述不正确的是(　　)
图1
图2
A.实验的自变量是生长素浓度,因变量是胚芽鞘的弯曲角度
B.胚芽鞘向右弯曲的主要原因是右侧细胞生长速率快于左侧
C.实验结果不能说明生长素对胚芽鞘的生长具有抑制作用
D.在黑暗中培养的目的是防止光照对实验结果造成影响
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答案 B　
解析 本实验的自变量是生长素浓度,因变量是胚芽鞘的弯曲角度,A项正确;胚芽鞘向右弯曲的主要原因是右侧细胞的生长速率慢于左侧,弯向生长慢的一侧,B项错误;图2说明生长素在较低浓度时能促进植物生长,超过最适浓度则促进作用减弱,但没有体现抑制作用,C项正确;在黑暗中培养的目的是防止光照对实验结果造成影响,D项正确。
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7.(2024·安徽模拟)为探究生长素对某植物芽生长的影响,以清水为对照,用不同浓度的生长素溶液对该植物进行喷施处理,获得芽生长1 cm所需时间,结果如图所示。下列分析正确的是(　　)
A.生长素可作为催化剂直接参与代谢过程
B.e点浓度下的生长素对芽的抑制作用最强
C.c点浓度下的生长素对芽的促进作用最强
D.b和d点浓度下的生长素对芽生长的抑制作用一致
C
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解析 生长素是植物激素,不能作为催化剂参与代谢过程,A项错误;e点时,芽生长1 cm所需时间等于a点,这说明e点生长素对芽的生长既不起促进作用也不起抑制作用,B项错误;c点时,芽生长1 cm所需时间最少,说明此时生长素对芽的促进作用最强,C项正确;b、d点时,芽生长1 cm所需时间相同且少于a点,这说明b、d点浓度下的生长素对芽生长的促进作用一致,D项错误。
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关键能力提升练
8.(2024·河北卷)水稻在苗期会表现出顶端优势,其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的
是(　　)
A.AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B.分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C.在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输
D.同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长
B
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解析 AUX1缺失突变体不能极性运输生长素,使水稻基部生长素减少,分蘖可能增多,A项正确。生长素具有高浓度抑制生长的特点,因此,并非分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多,B项错误。在水稻的成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,C项正确。同一植物不同器官对生长素的敏感性不同,根的敏感性最强,因此同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长,D项正确。
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9.(2024·山东历城二中模拟)蓝莓根的生长受激素和营养物质的影响,科研人员以蓝莓为实验材料进行以下实验:
实验一研究了吲哚丁酸(IBA)对蓝莓幼苗根系生长的影响,实验结果如图1所示。
实验二用14CO2培养叶片,分别测定不同浓度IBA处理下主根和侧根的放射性强度,结果如图2所示。(CO2进入叶肉细胞后,最终转化成糖类等营养物质)下列说法错误的是(　　)
图1
图2
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A.IBA的极性运输,会受氧气浓度的影响
B.单侧光和重力均不影响生长素的极性运输
C.根据实验结果分析,IBA不能消除根的顶端优势
D.由图2分析,IBA影响侧根生长机制可能是IBA能促进光合作用产物更多地分配到侧根
答案 C　
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解析 IBA的极性运输是一种主动运输,需要消耗能量,细胞中能量主要来源于有氧呼吸,因此该过程会受氧气浓度的影响,A项正确;生长素的极性运输是指生长素只能从植物的形态学上端往形态学下端运输,不受单侧光和重力等因素的影响,B项正确;由图1可知,随着IBA浓度升高,主根长度变短,侧根数量增多,说明IBA能消除根的顶端优势,C项错误;由图2可知,随IBA浓度升高,主根放射性相对强度逐渐降低,侧根放射性相对强度逐渐升高,即随IBA浓度升高,光合产物逐渐往侧根分布,结合图1结果,可推测IBA影响侧根生长机制可能是IBA能促进光合作用产物更多地分配到侧根,D项正确。
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10.研究表明,生长素有利于提高植物对不良环境的适应能力,提高植物抗逆性。为选育耐低磷的葛藤品种,科研人员选取不同种源的葛藤为实验材料,进行3个磷营养水平的水培实验,测定葛藤幼苗根和叶中的生长素含量,实验结果如图。下列说法错误的是(　　)
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A.低磷胁迫下,生长素合成增多,促进葛藤幼苗根的发生
B.低磷和极低磷胁迫下,湖南葛藤叶的生长素含量均最高
C.在葛藤的幼根和幼叶中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
D.生长素的绝对含量决定了葛藤根、叶的生长发育
答案 D　
解析 由题图可知,在低磷胁迫下,生长素合成增多,促进葛藤幼苗根的发生,A项正确;由题图可知,低磷和极低磷胁迫下,湖南葛藤叶的生长素含量均超过其他葛藤的含量,B项正确;在葛藤的幼根和幼叶中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,称之为极性运输,C项正确;生长素的相对含量决定了葛藤根、叶的生长发育,D项错误。
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11.(2024·湖南长沙模拟)通常植物主茎的顶端生长很快,侧芽生长很慢或潜伏不生长,称为顶端优势,下图为顶端优势的原理图。下列有关分析错误的是(　　)
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A.生长素在植物主茎中的运输方式是极性运输,在尖端可以进行横向运输
B.图示表明植物的生命活动往往受多种激素和其他因子的共同调节
C.该植物去顶后IPT基因才能表达,在IPT作用下CK形成并激活侧芽的发育
D.图示表明生长素可通过直接参与IPT的合成来控制CK的形成
答案 D　
解析 生长素在植物主茎中的运输方式是极性运输,在成熟部位的运输方式为非极性运输,在尖端可以进行横向运输,A项正确;图示表明植物的生命活动往往受多种激素和其他因子的共同调节,B项正确;图示表明去顶后IPT基因才能表达,在IPT作用下,CK形成并激活侧芽的发育,C项正确;植物激素不直接参与细胞代谢,只是对细胞的代谢活动起调节作用,D项错误。
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12.(12分)(2024·西安高新一中模拟)多叶棘豆为多年生草本植物,具有多种药效。近年来由于人们过度采挖,野生资源匮乏,但从野生到家栽驯化过程中,以种子作为繁殖材料时发现其发芽率接近于零。现通过用外源激素处理棘豆种子,探究棘豆种子萌发的最适条件。用不同浓度的IAA溶液分别浸泡等量的多叶棘豆种子7个小时并将处理后的种子在25 ℃、12 h黑暗、12 h光照的恒温培养箱中进行发芽处理,发芽率如图所示。回答下列问题。
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(1)在植物体内,IAA是由　　　　　　经过一系列反应转变而成,在细胞水平上起着　　　　　　　　　　　　　　、诱导细胞分化等作用。
(2)从图中可以判断出IAA因浓度差异对种子萌发的作用是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。通过图中数据可知浸泡种子的最适IAA浓度为10 mg/L左右,而多叶棘豆种子萌发的最适IAA浓度应　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)该值,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
色氨酸
促进细胞伸长生长
浓度较低时促进种子萌发,浓度过高时抑制种子萌发
大于
棘豆种子自身也含有IAA
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(3)每天的光照时长也可以影响种子的萌发,植物通过　　　　　　　　感知光信号,调控植物的生长发育。若要在上述实验的基础上进一步探究IAA浓度为10 mg/L的条件下,每天的光照时长对多叶棘豆种子发芽率的影响,写出主要的实验设计思路:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　。
光敏色素
将用浓度为10 mg/L的IAA溶液处理后的种子均分为多组,分别用不同的光照时长处理,其他条件和题述实验相同,观察并统计各组的发芽率
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13.(10分)研究发现,正在生长的植物细胞具有“酸生长”特性,即pH为4~5的溶液促进细胞伸长生长。为了研究这一现象的内在原因,研究者用黄瓜幼苗快速生长的下胚轴切段进行实验。实验操作及结果如下图。请回答下列问题。
图1
图2
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(1)多细胞植物体的伸长生长是细胞数量和　　　　　　增加的结果。
(2)如图1所示,研究者通过冰冻融化去除下胚轴切段中的原生质体,仅剩　　　　　　 　　,经这种处理后的下胚轴切段称为Y。
(3)综合图1和图2可知,对切段Y进行的实验处理为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)图2结果表明,切段Y在　　　　条件下伸长,但在　　　　处理后伸长不明显。
(5)生长素促进细胞生长的一种可能机制:生长素与　　　　结合,激活细胞膜上运输　　　　的载体蛋白,将其从细胞膜内转运到细胞膜外的细胞壁中,　　　　pH,促进细胞壁伸展,进而促进细胞体积增大。
体积(或长度)
细胞壁构成的切段
①一组加热,一组不加热;②先后放入不同酸度的溶液中
酸性
加热
受体
H+　
降低
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解析 (1)多细胞植物体的伸长生长是细胞数量增加和长度或体积增加的结果。(2)如图1所示,研究者通过冰冻融化去除下胚轴切段细胞中的原生质体,成为“切段Y”,实际上“切段Y”仅剩细胞中的细胞壁构成的切段。(3)由图1、图2可知,该实验的自变量为是否加热及pH,所以先将切段Y分为数量相等的两组,然后进行的处理是一组加热,一组不加热。取两个相同烧杯,分别装入pH=7和pH=4.5的溶液,然后将切段Y先后放入两个不同酸度的溶液中。(4)图2结果表明,切段Y在酸性条件下伸长,但在加热处理后伸长不明显,这说明正在生长的植物细胞具有“酸生长”特性,在加热时空间结构发生改变而失活。(5)在实验证实植物细胞具有“酸生长”特性的基础上,推测生长素促进细胞生长的一种可能机制为生长素与受体结合,激活了细胞膜上运输H+的载体蛋白,将H+从细胞膜内转运到细胞膜外的细胞壁中,降低细胞壁的pH,促进细胞壁伸展,进而促进细胞体积增大。

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