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一、 生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索
导学1　生长素的发现
植物生命活动的调节
第五章
1. 植物的向光性
(1)概念：在________的照射下，植物朝向光源方向__________的现象。
(2)表现：①茎和枝条通常表现出最典型的__________向光性，朝向光源方向生长。
②根有时会表现出__________向光性，背向光源方向生长。
③叶片表现出__________向光性，生长方向与光源方向垂直。
单侧光
弯曲生长
正
负
横
2. 生长素的发现过程
(1)达尔文父子的实验。
图示
实验
结果 ①__________生长；②不生长不弯曲；③________生长；
④__________生长；⑤弯向光源生长
实验
分析 ①与②的实验对照说明向光性与_______有关。③④与⑤的实验对照说明感光部位是_______，而不是__________
实验结论 __________是感光部位
实验
推论 当幼苗暴露在单侧光下，苗尖端产生一种“影响”并向下传递，引起下部发生弯曲
弯向光源
直立
弯向光源
苗尖端
苗尖端
苗尖端下部
苗尖端
(2)波森·詹森的实验。
图示
实验结果 ①_________________；②________________
实验结论 从苗尖端向下传递的信号是一种可移动的化学物质
弯向光源生长
不生长不弯曲
(3)拜尔的实验。
图示
实验结果 ①__________生长；②__________生长
向右弯曲
向左弯曲
实验结论 苗尖端产生了一种__________的化学物质，向下运
输；单侧光照导致这种化学物质的_____________，这种不对称运输导致的_____________引起幼苗弯曲生长
促进生长
不对称运输
不均匀分布
(4)温特的实验。
图示
材料处理 将__________切下，放在琼脂薄片上，约1 h后，移去尖端，将琼脂切成小块，尖端中的__________会扩散到琼脂中，就可以用琼脂块代替__________
对比实验 a.该实验的对照组是__________，其设置意图是排除___________
_____________对幼苗的影响。
b.②与③④形成__________对照，可以说明幼苗的弯曲生长与________________________________有关
实验结论 燕麦幼苗尖端确实产生了一种__________，向下运输，促进幼苗
生长，并将这种物质命名为__________
苗尖端
化学物质
苗尖端
①⑤⑥
琼脂块本身
的化学物质
相互
琼脂块中的化学物质分布不均匀
化学物质
生长素
(5)生长素的化学本质。
①1934年，荷兰科学家郭葛从玉米油、根霉、麦芽等材料中分离纯化了生长素，发现其化学本质是一种称为______________的小分子有机物。
②1946年，人们从植物中分离出了IAA。
③此后，人们在植物中陆续发现了其他一些也具有生长素效应的化合物，如吲哚丁酸(IBA)等。
吲哚乙酸(IAA)
【判断正误】
(1)若对温特实验的所有实验组再给以单侧光照射，其结果都会
表现为弯向光源生长。(　　)
(2)苗尖端在单侧光刺激下产生生长素。(　　)
(3)生长素的化学本质是蛋白质。(　　)
(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)幼苗的感光部位在尖端，但单侧光照射时的弯曲部位在尖端下部。(　　)
×
×
×
×
√
【例】　如图所示为生长素发
现过程中的部分实验示意图，
据图中信息判断，下列说法中，
错误的是(　　)
A. 实验甲证明了幼苗的感光部
位在苗尖端
B. 实验乙若换成在黑暗中进行，
可得到相同的实验结论
C. 实验丙证明幼苗弯曲生长与
苗尖端产生的物质分布不均有关
D. 实验丁证明了苗尖端产生了一种能促进生长的化学物质
D
【解析】 实验甲中自变量是遮光的部位，胚芽鞘尖端不透光时直立生长，而胚芽鞘尖端不被遮光时弯向光源生长，说明感光部位在苗尖端，A正确；明胶能让化学物质通过，云母片不能让化学物质通过，生长素的产生不需要光，因此在黑暗条件下，插入明胶的胚芽鞘可以生长，而插入云母片的胚芽鞘不能生长，B正确；实验丙中尖端放在哪一边，胚芽鞘就朝向对侧弯曲生长，说明生长素多的部位生长得快，因此证明幼苗弯曲生长与苗尖端产生的物质分布不均有关，C正确；实验丁没有空白琼脂块的对照，不能说明苗尖端产生了一种能促进生长的化学物质，D错误。
自 我 检 测
1. 某同学重复了温特的胚芽鞘
实验。下列分析中，错误的是
(　　)
A. 幼苗a将不生长
B. 实验说明尖端产生的化学物质能促进幼苗b生长
C. 实验的自变量是琼脂块中有无尖端产生的化学物质
D. 该实验也能证明生长素在幼苗尖端进行极性运输
D
【解析】 题图显示：胚芽鞘a左侧放置没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，故胚芽鞘a既不生长，也不弯曲，A正确；该实验说明尖端确实产生了化学物质，其能促进胚芽鞘b生长，B正确；实验的自变量是琼脂块中有无尖端产生的化学物质，C正确；该实验只能证明胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的，并不能证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输，D错误。
2. 如图所示为波森·詹森的实验。下列叙述中，正确的是(　　)
D
A. 本实验证明生长素由苗尖端向
下传递
B. 插有明胶块的幼苗向光弯曲生
长证明了苗尖端是感光部位
C. 显微镜观察表明，弯曲部位背
光面细胞分裂速率快、数量多
D. 要使本实验更有说服力，还应设置去掉苗尖端，仅放明胶块
或云母片的对照实验
【解析】 波森·詹森通过实验证明从幼苗尖端向下传递的信号是一种可移动的化学物质，但是不能证明这种化学物质是生长素，A错误；要证明苗尖端是感光部位，需要设置对照实验：一组的尖端用不透光的金属小套遮挡，另一组尖端以下部位用不透光的金属小套遮挡，B错误；生长素主要促进细胞伸长，故弯曲部位背光面细胞较长，C错误；要使本实验更有说服力，还需要设置对照实验，即设置去掉苗尖端，仅放明胶块或云母片的对照实验，以排除明胶块或云母片对实验结果的影响，
D正确。
3. 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
D
【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，该幼苗生长变慢，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；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，两组实验结果相同，即该幼苗不生长、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。
4. 如图所示，a、b、c为对幼苗做不同处理的实验，d为一幼苗被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果
的叙述，正确的是(　　)
A. a中幼苗直立生长，b、c中幼苗向光弯曲生长
B. a、b中幼苗向光弯曲生长，c中幼苗背光弯曲生长
C. d中如果固定幼苗，旋转纸盒，一段时间后，幼苗向左弯曲生长
D. d中如果将纸盒和幼苗一起旋转，一段时间后，则幼苗向纸盒开口方向弯曲生长
D
【解析】 a中生长素不能通过玻璃片，a直立生长，b中生长素能够透过琼脂片，b向光弯曲生长，c中琼脂块不能感受单侧光，向光侧生长素含量多，故c背光弯曲生长，A、B错误；d中固定幼苗，旋转纸盒，只有右侧接受光照，因此幼苗向右弯曲生长，C错误；如果将纸盒和幼苗一起旋转，光只能从开口处进入，因此幼苗向纸盒开口方向弯曲生长，D正确。

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