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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2　生长素促进植物生长、生长素调节植物生长时表现出两重性
植物生命活动的调节
第五章
知 识 点 一
知识点一　生长素促进植物生长
1. 生长素的作用
(1)细胞水平：主要是______________，也影响细胞的________和________。
(2)器官水平：①促进_______伸长，促进地上部分向上生长；
②促进不定根和侧根形成；③促进_______生长和__________
分化；④促进_________生长；⑤促进_________发芽；⑥防止_______________等。
促进细胞伸长
分裂
分化
茎
叶片
维管束
果实
种子
落叶落花落果
2. 分布
在高等植物中分布很广，但含量_________，大多集中在_____ _____的部位，如__________、芽和根尖端的__________、形成层、受精后的__________、幼嫩的__________等。
3. 合成
(1)部位：主要是__________、幼叶和__________。
(2)原料：主要是由__________经过一系列反应转变而来的。
甚微
生长
旺盛
胚芽鞘
分生组织
子房
种子
顶芽
胚
色氨酸
4. 运输
(1)通过__________和__________运输。
①韧皮部运输属于__________。
②木质部运输的动力来自__________。
(2)极性运输。
①概念：主要是指生长素只能从植物体的___________向_____ _______运输，而与重力_________。
②实质：这是一种局限于胚芽鞘、幼茎、幼根等部位的薄壁细
胞之间的短距离单向运输，属于__________。
韧皮部
木质部
自由扩散
蒸腾作用
形态学上端
形态
学下端
无关
主动转运
5. 探究2，4-D对插枝生根的作用
(1)实验原理。
①生长素可以促进__________，不同浓度的生长素促进生根的
效果__________。
②2，4-D全称为2，4-二氯苯氧乙酸，是一种人工合成的_____ _________。
(2)目的要求。
①探究不同浓度的2，4-D对插枝生根的作用。
②尝试自己设计实验，收集并处理实验数据，得出结论。
插枝生根
不同
生长
素类似物
(3)活动提示。
①对于探究实验，需做预实验，根据其结果不断调整实验方
案，慢慢摸索出合适的__________和__________。
②插枝的方法：
__________：在培养液中__________2，4-D溶液配制成预设的浓度。
__________：在扦插前把枝条__________放进不同浓度的2，
4-D溶液中__________数秒钟(约5 s)。
③设计实验应当严格遵循__________原则，尽可能控制好各种__________，使得各实验组及对照组的无关变量保持一致。
浓度范围
梯度
水培法
滴加
土培法
基部
浸蘸
对照实验
无关变量
(4)实验过程。
(5)对实验数据的处理：可用__________方法进行组间差异的显著性检验，绘制生根数量随_______________变化而变化的趋势图。
统计学
2，4-D浓度
【判断正误】
(1)生长素在植物体内主要是由色氨酸转变而来的。(　　)
(2)生长素可诱导细胞的分化，抑制种子发芽，促进落叶、落
花、落果。(　　)
(3)幼芽、幼叶和种子都能大量产生生长素。(　　)
(4)极性运输不消耗能量。(　　)
(5)生长素在根部的极性运输方向为由根尖端运往根的近茎端。
(　　)
√
×
×
×
√
【例1】　(2025·金华高二联考)下列关于植物生长素的叙述，
正确的是(　　)
A. 成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输
B. 缺乏氧气不会影响植物体内生长素的极性运输
C. 生长素横向运输发生在苗尖端，发挥作用的部位也在尖端
D. 植物细胞能利用色氨酸在核糖体上合成生长素
A
【解析】 生长素在成熟茎韧皮部中的运输是自由扩散，属于非极性运输，A正确；生长素的极性运输是主动转运，缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输，B错误；生长素横向运输发生在苗尖端，发挥作用的部位也在尖端下面一小段，C错误；植物生长素是吲哚乙酸，不是蛋白质，D错误。
知 识 点 二
知识点二　生长素调节植物生长时表现出两重性
1. 生长素生理作用特点：_________，即在低浓度时_________生长，浓度太高则会________生长，甚至导致植物_______。
2. 对生长素的敏感程度
(1)细胞______不同，对生长素的敏感程度不同。一般来说，幼嫩细胞对生长素反应非常_______，老细胞则比较_______。
(2)__________对生长素的反应敏感程度也不一样，______最敏感，______最不敏感，_____居中。
两重性
促进
抑制
死亡
年龄
敏感
迟钝
不同器官
根
茎
芽
(3)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。
增强
最强
最适浓度
减弱
促进
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。
⑥据图分析“浓度较低时促进生长，浓度较高时则会抑制生
长”中的浓度指__________(填图中字母)点所对应的生长素浓度。
抑制
e
3. 两重性的实例：顶端优势
(1)概念：_______优先生长，_______生长受抑制的现象。
(2)形成原因。
顶芽
侧芽
(3)解除方法：__________。
(4)应用：棉花打顶，果树剪枝等。
摘除顶芽
【判断正误】
(1)顶芽产生的生长素通过扩散的方式运输到侧芽部位。(　　)
(2)同一植株的幼根对生长素的反应敏感度高于幼茎。(　　)
(3)顶芽能合成生长素，侧芽不能合成生长素。(　　)
×
√
×
【例2】　图甲是一株盆栽植物，如图乙所示为该植物不同器官对生长素浓度的反应。下列叙述中，正确的是
甲
乙
(　　)
A. 若将该植物向左侧水平放置，根将向地生长，表现出生长素作用的两重性
B. 给予该植物右侧光照，③④侧生长素浓度可分别用图乙中的c、g点表示
C. 图甲①处生长素浓度可用乙图f点表示，此处生长受抑制
D. 如果摘除图甲中的部位①，则②处生长素浓度会高于10-6 mol·L-1
A
【解析】 当植物水平放置时，由于受重力影响，根近地侧生长素分布较多，过高浓度的生长素抑制了植物根部细胞的生长，而远地侧生长素浓度相对较低，生长较快，因此，根向地生长体现了生长素生理作用的两重性，A正确；右侧光照射后，背光侧(③侧)生长素分布较多，植物细胞生长较快，而向光侧
(④侧)生长素分布较少，植物细胞生长较慢，根据③④侧生长素浓度关系及作用效果可知，③④侧生长素浓度可分别用图乙中的g、c点表示，B错误；植物顶端优势产生的原理是顶芽产生的生长素不断向下运输，使侧芽部位生长素浓度过高，侧芽生长受到抑制，因此，图甲②处生长素浓度可用图乙中的f点表示，此处生长素具有抑制生长的作用，C错误；如果摘除图甲中的部位①，则侧芽部位(②处)生长素浓度会下降，生长素浓度会低于10-6 mol·L-1，促进侧芽生长，D错误。
【拓展归纳】　同一植物不同器官对生长素敏感程度曲线分析
自 我 检 测
1. 下列关于生长素产生、运输和分布情况的叙述，错误的是
(　　)
A. 生长素合成的部位主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子
B. 生长素相对集中地分布在生长旺盛的部位
C. 植物向光性是由生长素分布不均匀造成的
D. 在植物所有的组织中，生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端
D
【解析】 生长素合成的部位主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，A正确；生长素相对集中地分布在生长旺盛的部位，B正确；植物向光性是由于单侧光导致生长素分布不均匀造成的，C正确；在单侧光照下，茎尖、胚芽鞘尖端等部位生长素发生横向运输：由向光侧向背光侧运输，重力作用也能导致生长素由远地侧向近地侧运输，因此并非在植物所有的组织中，生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，D错误。
2. 如图所示为某一兴趣小组用某花卉植物扦插枝条，经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果，对照组为不加IAA的清水。
下列叙述中，正确的是(　　)
A. 本实验的因变量是平均生根数
B. 对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA
C. 不同浓度的IAA处理可能出现相同的实验结果
D. 300 mg/L是促进生根的最适浓度
C
【解析】 本实验的因变量是平均生根数和平均根长，A错误；对照组生根数量少是因为枝条中IAA含量较少，而不是没有，
B错误；分析实验结果可知，不同浓度的IAA处理，在低浓度和较高浓度的生长素处理中，插条生根的数目和长度可能相同，可能有2个不同的生长素浓度处理插条，对其生根的促进作用相同，C正确；与100 mg·L-1和500 mg·L-1相比，300 mg·L-1的IAA处理后，平均生根数和平均根长都是最大值，但由于浓度梯度较大，不能确定300 mg·L-1是促进生根的最适浓度，
D错误。
3. 观察两个关于生长素作用的图像，下列说法中，正确的是
(　　)
A. 若图乙中Ⅰ处的生长素
浓度在图甲的de段，
则Ⅱ处的生长素浓度可
能在bd段
B. 若图乙中Ⅰ处的生长素
浓度在图甲的bd段，则Ⅱ处的生长素浓度可能在f点以下
C. 生长素对Ⅰ、Ⅳ处的生长起促进作用，生长素对Ⅱ、Ⅲ处的生长起抑制作用
D. 若图乙中Ⅲ处的生长素浓度在图甲的ab段，则Ⅳ处的生长素浓度可能在ef段
B
【解析】 由于重力的作用，Ⅰ处的生长素浓度低于Ⅱ处的生长素浓度，但Ⅰ处生长得快，若图乙中Ⅰ处的生长素浓度在图甲的de段，则Ⅱ处的生长素浓度应高于e点，A错误；若图乙中Ⅰ处的生长素浓度在图甲的bd段，Ⅱ处的生长素浓度高于Ⅰ处，并且生长速率比Ⅰ处慢，因此Ⅱ处的生长素浓度可能在f点以下，B正确；生长素对Ⅰ、Ⅳ处的生长起促进作用，生长素对Ⅱ处的生长起抑制作用，但是Ⅲ处生长素浓度较低，生长素没有起抑制作用，只是促进作用较弱，C错误；若图乙中Ⅲ处的生长素浓度在图甲的ab段，则Ⅳ处的生长素浓度应高于b点，并且生长速率也高于Ⅲ处，则Ⅳ处的生长素浓度可能在bd段，D错误。
4. 下列关于探究生长素类似物促进插枝生根的最适浓度的实验
分析，错误的是(　　)
A. 实验材料一般不选择带叶的枝条
B. 在预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组
C. 用不同浓度的生长素类似物处理可能获得相同的生根长度
D. 实验的无关变量为插枝生根的长度、生长素类似物处理的时间等
D
【解析】 叶会通过蒸腾作用，使植物失去水分，不能正常生长，因此一般不选择带叶的枝条，A正确；本实验的自变量是生长素类似物的浓度，在预实验时浓度梯度较大，故需要蒸馏水处理插枝作为空白对照来确定大致浓度范围，B正确；根据生长素浓度对根的影响曲线可知，在最适浓度的两侧，会有两个不同的生长素浓度具有相同的效果，C正确；该实验的因变量是插枝生根的长度，扦插枝条的种类、生长素类似物处理插枝的时间等都是无关变量，无关变量的处理应该相同且适宜，D错误。
5. 沙冬青是我国第一批重点保护的珍稀濒危物种，也是一种良好的固沙植物，通常采用种子繁殖、容器育苗。在移栽时，为提高沙冬青成活率，常常需要掐尖留芽并对沙冬青摘除一定量
的成熟叶片。下列与之相关的叙述，合理的是(　　)
A. 沙冬青根系发达是因为其体内产生大量的生长素，促进根系生长
B. 因为叶片无法合成生长素，故可对沙冬青摘除一定量的成熟叶片
C. 在沙冬青生长过程中掐尖是去除顶端优势，而顶端优势体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点
D. 掐尖留芽可使侧芽合成的生长素运输到根尖，促进根生长，从而提高沙冬青的成活率
C
【解析】 生长素是植物激素，激素的特点之一是在生物体内含量少，A错误；叶片(特别是幼叶)也能产生生长素，摘除一定量的成熟叶片是为了降低植物的蒸腾作用，B错误；顶芽产生的生长素积累在侧芽，造成侧芽处生长素浓度过高，抑制侧芽的生长，而顶芽处生长素浓度低，促进顶芽的生长，因此顶端优势体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点，掐尖可以解除顶端优势，C正确；掐尖留芽的目的是降低侧芽生长素浓度，促进侧芽生长，不是使侧芽合成的生长素运输到根尖，D错误。
6. 黄瓜的茎不能直立生长，需要缠绕支柱上升，缠绕现象主要
是生长素作用的结果。下列叙述中，正确的是(　　)
A. 茎缠绕生长的原因是缠绕茎内侧生长素浓度高于外侧
B. 茎缠绕生长可能是因为高浓度生长素促进了乙烯合成
C. 雌蕊不授粉花朵下面的“小黄瓜”会脱落与生长素有关
D. 雌蕊授粉“小黄瓜”长成大黄瓜是因为生长素促进果实成熟
C
【解析】 茎缠绕生长的原因可能是缠绕茎外侧生长素浓度高于内侧，而茎对生长素的敏感度相对较低，所以外侧生长快，A错误；茎缠绕生长可能只体现了生长素能促进生长的生理作用，没有体现高浓度生长素可促进乙烯合成以抑制生长，B错误；雌蕊授粉才能形成种子，种子产生生长素，促进子房发育成果实，雌蕊不授粉花朵下面的“小黄瓜”脱落与生长素有关，C正确；生长素能促进果实发育，而不是促进果实成熟，D错误。
7. 为探究某强度的单侧光及重力对横放状态下植物生长的影
响，研究人员对刚萌发的盆栽燕麦分别进行了如图所示的处
理，一段时间后观察实验结果。下列叙述中，错误的是(　　)
A. 该实验的自变量为是否照光和
照光方向
B. 向上弯曲的程度②小于③
C. 若①向上弯曲程度大于③，则可说明生长素具有两重性
D. 照光与重力均通过影响生长素的分布来影响弯曲程度
C
【解析】 分析题意，本实验目的是探究某强度的单侧光及重力对横放状态下植物生长的影响，结合题图可知，该实验的自变量为是否照光和照光方向，A正确；②受到单侧光的影响弯向下生长，又受到重力的影响弯向上生长，而③只受重力的影响，表现为背地(向上)生长，故向上弯曲的程度②小于③，B正确；①既受单侧光的影响向上弯曲，又受重力的影响弯向上生长，而③只受重力的影响，向上弯曲程度不如①，即①向上弯曲程度大于③。生长素的两重性是指低浓度促进生长，高浓度抑制生长，上述只体现了生长素促进生长的作用，不能说明生长素具有两重性，C错误；植物的弯曲状况与生长素分布不均有关，照光与重力均通过影响生长素的分布来影响弯曲程度，D正确。
8. 下列叙述中，正确的是(　　)
A. 生长素的作用具有两重性，不同浓度的生长素促进作用一定不同
B. 根的向重力生长与顶端优势都体现了生长素高浓度抑制这一特点
C. 生长素能促进果实的发育与成熟，所以可以通过喷洒一定浓度的生长素溶液来防止落花落果
D. 植物激素与动物激素一样，都是由特定的器官产生的微量的具有调节作用的物质
B
【解析】 两种不同浓度的生长素，若处于最适浓度的两侧，其促进作用可能相同，A错误；根的向重力生长现象中，远地侧生长素浓度小促进生长，近地侧生长素浓度大抑制生长，顶端优势现象中顶芽促进生长，侧芽生长素浓度过大抑制生长，都体现了生长素作用的两重性，B正确；生长素能促进果实的发育但不促进果实的成熟，C错误；植物激素的分泌没有专门的器官，D错误。

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