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第28讲　植物生命活动的调节
第1课时　植物生长素及其生理作用
课标 要求 概述科学家经过不断的探索,发现了植物生长素,并揭示了它在调节植物生长时表现出两重性,既能促进生长,也能抑制生长
考点一　生长素的发现过程(固本·识记类)
1.经典实验分析
[总结]从胚芽鞘系列实验可以得出的结论
①胚芽鞘感光的部位:胚芽鞘尖端。
②胚芽鞘弯曲生长的部位:尖端以下的部位。
③生长素产生的部位:胚芽鞘的尖端。
④生长素横向运输的部位:胚芽鞘的尖端。
⑤胚芽鞘弯曲生长的原因:尖端下部生长素分布不均匀。
2.植物向光性的解释
3.植物激素
(1)概念:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的　　　　　　有显著影响的微量有机物。
(2)种类:生长素、　　　　　　、　　　　 　　　、脱落酸和　　 　　　　等。
1.关于生长素的发现过程,下列说法正确的是　　　　。
A.“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”可体现植物的向光性[2021·福建卷]
B.达尔文实验证明了植物向光弯曲生长是由生长素造成的
C.鲍森·詹森的实验中,琼脂片可用云母片替代
D.温特(F.W.Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质实验中未采用同位素标记法
E.胚芽鞘感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端
F.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
G.植物生长素的化学本质是蛋白质
2.[2025·吉林白城一模] 1913年科学家分别在燕麦胚芽鞘顶端的背光面或向光面插入深度为胚芽鞘横断面一半的云母片,结果发现只有背光一侧插入云母片时,燕麦胚芽鞘才丧失向光性(简称云母片实验)。如果将胚芽鞘尖端切下,在胚芽鞘切口上放一片具有透过性的明胶薄片,然后再将胚芽鞘尖端放在明胶薄片上,其向光性仍能发生(简称明胶实验)。下列说法正确的是 (　)
A.云母片实验以云母片插入胚芽鞘横断面的背光面、向光面的深度为自变量
B.据明胶实验能推知,向光性是因为胚芽鞘顶端产生的某种影响能横向运输
C.由云母片实验可知胚芽鞘顶端产生了能影响生长的物质,向背光面运输后再向形态学下端运输
D.明胶实验缺乏对照实验,设计中应增加明胶薄片上不放置胚芽鞘尖端的一组实验
考点二　生长素的合成、运输和分布(固本·识记类)
生长素的合成、运输、分布
1.关于生长素的合成、运输和分布,下列说法正确的是　　　　。
A.温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输
B.顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽
C.在植物细胞中,生长素主要由色氨酸经一系列酶催化生成
D.生长素的横向运输发生在尖端,产生效应的部位也在尖端
E.生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”
F.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白[2024·全国甲卷]
G.在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输[2024·河北卷]
2.[2025·河南卷] 向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料,单侧光处理一段时间后,检测下胚轴两侧生长相关指标,结果如图所示。下列推断正确的是 (　)
A.向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面
B.下胚轴两侧IAA的含量基本一致,表明其向光生长不受IAA影响
C.IAA抑制物通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长
D.在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲
3.[2025·河北石家庄模拟] 为探究IAA 运输机制,科学家用放射性碳标记的IAA 处理主根,检测油菜素内酯的类似物24 eBL 对生长素运输的影响,如图所示;科学家同时猜测 PIN蛋白与生长素的运输有关,研究人员检测24 eBL 处理的根部组织中PIN 蛋白基因表达的相关指标,结果如表所示。下列说法错误的是 (　)
测定指标组别 PIN蛋白基因表达水平(相对值)
对照组 7.3
24 eBL处理组 16.7
A.24 eBL 属于植物生长调节剂
B.分析可知,24 eBL 对生长素在根尖的极性运输比反向运输的促进作用强
C.若PIN蛋白基因被甲基化修饰,则可能会干扰生长素的极性运输
D.生长素在成熟组织中只进行非极性运输,在尖端则只进行极性运输
考点三　生长素的生理作用(迁移·提能类)
1.作用方式:给细胞　　　　　　,　　　　细胞生命活动。
2.作用与作用机理
(1)作用
(2)作用机理
生长素首先与细胞内某种蛋白质——　　　　　　　特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导　　　　　　　　　　,从而产生效应。
3.作用特点
(1)特点:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)不同器官对生长素的敏感程度不同:
(3)实例:顶端优势
①现象:侧芽处生长素浓度较高,发育受到　　　　。
②原因:
③解除方法:　　　　　　　。
深挖教材·拓思维
1.烟草植株生长过程中会出现顶端优势现象,有同学认为这是顶芽产生的生长素向下运输,使枝条上部侧芽处生长素浓度较高,其生长受抑制导致的,该推测的主要依据是生长素的作用特点:　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　;该同学为了验证其观点,用生长状况相同的烟草植株设计了甲、乙两组实验:甲组去顶芽,乙组不去顶芽,然后在相同且适宜的环境中培养,观察枝条上部侧芽生长情况。你认为他的实验　　　　(填“能”或“不能”)验证其观点,理由是　　
　　　　　　　　　　　　　　　。[选择性必修1 P94“与社会的联系”]
2.利用生长素的相关知识,要达到防止烟草出现顶端优势,同时避免侧芽生长的目的,种植时可采取的措施是 。
[选择性必修1 P94“与社会的联系”]
1.生长素浓度与所起作用的曲线分析
a点:既不促进生长也不抑制生长。
a~c段:随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐增强。
c点:对应生长素浓度为促进生长的最适浓度,其促进效果最好。
c~e段(不含e点):随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱。
e点:对应生长素浓度为促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进生长的“低浓度”;超过此值时,将由“促进”转向“抑制”,从而进入抑制生长的“高浓度”。
b、d两点:生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。
e~f段(不含e点):随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强。
[注意]抑制生长≠不生长
所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的。抑制生长并非不生长,只是生长慢于对照组。
2.对生长素的敏感程度曲线分析
(1)不同器官对生长素的敏感程度不同,敏感性大小:根>芽>茎。
(2)不同植物对生长素的敏感程度不同,敏感性大小:双子叶植物>单子叶植物。
应用:用适当浓度的生长素类调节剂来杀死单子叶农作物田里的双子叶杂草,同时促进单子叶植物的生长。
[提醒]双子叶植物对生长素的敏感性大于单子叶植物,并不能体现生长素较低浓度促进生长,过高浓度抑制生长的作用特点,生长素的作用特点是针对同一植物的同一器官而言,而非针对不同植物、不同器官。
3.植物茎的背地性和根的向地性分析
(1)表现
(2)原因(淀粉—平衡石假说)
1.关于生长素的生理作用,下列说法正确的是　　　　。
A.植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程[2023·全国甲卷]
B.生长素是一种信号分子,与细胞内相应受体结合后发挥调节作用
C.同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度相同
D.顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素在浓度过高时抑制生长
E.顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制
F.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[2024·河北卷]
G.生长素能直接参与细胞代谢,促进生化反应的进行
2.[2025·福建厦门模拟] 《农桑辑要》中记载:“苗长高二尺之上,打去冲天心;旁条长尺半,亦打去心。叶叶不空,开花结实”,这是一项提高棉花产量的技术。如图是科研人员以棉花下胚轴(种子萌发后,连接第一片叶子和胚根之间的茎段)为研究对象探究生长素作用的机理。下列有关叙述错误的是 (　)
A.据图分析,生长素可作为信号影响基因表达
B.“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽,目的是降低“旁条”生长素浓度,促进“旁条”生长
C.据图分析,生长素的调节作用表现出低浓度促进生长而高浓度抑制生长现象是由于细胞壁伸长对不同H+浓度的响应不同
D.据图推测,植物向光性可能是由于单侧光下引起背光侧细胞壁处的pH大于向光侧,导致背光侧细胞长度大于向光侧
第28讲　植物生命活动的调节
第1课时　植物生长素及其生理作用
考点一
● 必备知识
1.达尔文　尖端　尖端　单侧光　背光　鲍森·詹森　拜尔　不均匀　温特　对照　琼脂　化学物质　促进生长　生长素
2.单侧光照射　背光　向光　两侧生长不均匀
3.(1)生长发育
(2)赤霉素　细胞分裂素　乙烯
● 典型例题
1.ADE　[解析] 达尔文实验证明了胚芽鞘向光弯曲生长与尖端产生的某种“影响”有关,此时还未发现生长素,B错误;生长素可以透过琼脂片但不可以透过云母片,所以鲍森·詹森的实验中不能用云母片替代琼脂片,C错误;胚芽鞘合成生长素不需要光照条件,F错误;生长素的本质不是蛋白质,而是吲哚乙酸、苯乙酸、吲哚丁酸等,G错误。
2.D　[解析] 云母片实验中,自变量是云母片插入的位置是胚芽鞘顶端的背光面还是向光面,A错误;据明胶实验能推知,向光性是因为胚芽鞘顶端产生的某种影响能透过明胶运输到形态学下端,B错误;由云母片实验可知,胚芽鞘顶端产生了能影响生长的物质,并向形态学下端运输,但不能推知向背光面运输,C错误;根据实验对照原则可知,明胶实验缺乏对照实验,设计中应增加明胶薄片上不放置胚芽鞘尖端的一组实验,排除明胶薄片本身对实验结果产生的影响,D正确。
考点二
● 必备知识
色氨酸　叶　种子　胚芽鞘　上端　下端　主动运输　输导组织　生长旺盛
● 典型例题
1.CEG　[解析] 生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散作用,A错误;顶芽合成的生长素通过主动运输的方式运输到侧芽,B错误;生长素产生效应的部位在尖端以下,D错误;生长素的极性运输属于主动运输,主动运输需要载体蛋白的协助并消耗能量,F错误。
2.A　[解析] 据图可知,向光面和背光面的IAA含量差别不大,但向光面下胚轴的增加长度明显低于背光面,同时向光面的IAA抑制物的含量显著高于背光面,据此推测,向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面,A正确,B错误;图示向光面和背光面的IAA含量差别不大,说明IAA抑制物不是通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长的,C错误;黑暗环境中,喷施IAA抑制物一侧生长会被抑制,应向喷施侧弯曲生长,D错误。
3.D　[解析] 24 eBL是油菜素内酯的类似物,属于植物生长调节剂,A正确。据图实验结果可知,处理基部后尖端的放射性强度低于处理尖端后基部的放射性强度,这表明24 eBL对生长素尖端向基部运输的促进作用较强,对基部向尖端运输促进作用较弱,即表明24 eBL对生长素在根尖的极性运输比反向运输的促进作用强,B正确。据表数据分析可知,24 eBL处理的根部组织中PIN蛋白基因表达高,推测PIN蛋白是促进转运生长素的一类蛋白,若PIN蛋白基因被甲基化修饰,则可能会干扰生长素的极性运输,C正确。生长素的运输方式包括极性运输、非极性运输和横向运输,其中在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,即只能进行极性运输;在尖端,生长素除了极性运输还能进行横向运输,而在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,D错误。
考点三
● 必备知识
1.传达信息　调节
2.(1)细胞伸长　分化　生长、发育
(2)生长素受体　特定基因的表达
3.(1)在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长
(2)芽　茎　幼嫩部位　衰老部位
(3)抑制　顶芽　较低　促进　侧芽　过高　抑制　去除顶芽
【深挖教材】
1.在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长　不能　顶芽可能产生除生长素以外的其他植物激素
2.摘除顶芽,再喷施(或涂抹)一定浓度的生长素
● 典型例题
1.BF　[解析] 生长素是植物激素,只有给细胞传达信息,调节植物生命活动的作用,没有催化作用,A错误;同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度不同,根对生长素的敏感度大于芽,C错误;茎的背地生长中,近地侧生长速率大于远地侧,但近地侧和远地侧都体现出生长素的促进生长作用,并没有体现生长素过高浓度抑制生长的作用特点,D错误;顶芽生长占优势时侧芽生长受抑制,但是不影响侧芽生长素的合成,E错误;生长素是信息分子,不能直接参与植物体内的代谢活动,只能传递调节代谢的信息,G错误。
2.D　[解析] 结合图示可知,生长素可作为信号促进SAUR基因的表达,促进SAUR蛋白的合成,A正确。顶芽产生的生长素运至侧芽,并在侧芽积累,导致侧芽生长素浓度过高,抑制侧芽生长,因此“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽,这样做的目的是降低“旁条”生长素浓度,促进“旁条”生长,B正确。结合图示可知,生长素影响SAUR蛋白的合成,SAUR蛋白可激活H+载体,细胞壁处的H+浓度适量,会使细胞壁软化松弛,下胚轴伸长,而细胞壁处的H+过量,则会抑制细胞壁软化松弛,进而抑制下胚轴伸长,C正确。单侧光促进尖端生长素的横向运输,使其运往背光侧,导致弯曲部位的背光侧生长素浓度大于向光侧,生长素促进H+运输,引起背光侧细胞壁处的H+增多,pH下降,小于向光侧;H+适量时促进下胚轴伸长,过量时则会抑制下胚轴伸长,导致背光侧的长度大于向光侧,D错误(共86张PPT)
第28讲
植物生命活动的调节
01
第1课时
植物生长素及其生理作用
概述科学家经过不断的探索,发现了植物生长素,并揭示了它在调节植
物生长时表现出两重性,既能促进生长,也能抑制生长
考点一 生长素的发现过程（固本·识记类）
考点二 生长素的合成、运输和分布（固本·识记类）
考点三 生长素的生理作用（迁移·提能类）
备用习题
作业手册
答案速查【听】
答案速查【作】
考点一 生长素的发现过程(固本·识记类)
1.经典实验分析
达尔文
尖端
尖端
单侧光
背光
鲍森·詹森
拜尔
不均匀
温特
对照
琼脂
化学物质
促进生长
生长素
［总结］从胚芽鞘系列实验可以得出的结论
①胚芽鞘感光的部位：胚芽鞘尖端。
②胚芽鞘弯曲生长的部位：尖端以下的部位。
③生长素产生的部位：胚芽鞘的尖端。
④生长素横向运输的部位：胚芽鞘的尖端。
⑤胚芽鞘弯曲生长的原因：尖端下部生长素分布不均匀。
2.植物向光性的解释
单侧光照射
背光
向光
两侧生长不均匀
3.植物激素
(1)概念:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的
___________有显著影响的微量有机物。
(2)种类:生长素、________、____________、脱落酸和______等。
生长发育
赤霉素
细胞分裂素
乙烯
1.关于生长素的发现过程，下列说法正确的是______。
A.“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”可体现植物的向光性［2021·福建卷］
B.达尔文实验证明了植物向光弯曲生长是由生长素造成的
C.鲍森·詹森的实验中,琼脂片可用云母片替代
D.温特 证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质实验中未采用
同位素标记法
E.胚芽鞘感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端
F.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
G.植物生长素的化学本质是蛋白质
√
√
√
[解析] 达尔文实验证明了胚芽鞘向光弯曲生长与尖端产生的某种“影
响”有关,此时还未发现生长素,B错误;生长素可以透过琼脂片但不可
以透过云母片,所以鲍森·詹森的实验中不能用云母片替代琼脂片,C错
误;胚芽鞘合成生长素不需要光照条件, 错误;生长素的本质不是蛋白
质,而是吲哚乙酸、苯乙酸、吲哚丁酸等, 错误。
2.[2025·吉林白城一模]1913年科学家分别在燕麦胚芽鞘顶端的背光面
或向光面插入深度为胚芽鞘横断面一半的云母片，结果发现只有背光
一侧插入云母片时，燕麦胚芽鞘才丧失向光性(简称云母片实验)。如
果将胚芽鞘尖端切下，在胚芽鞘切口上放一片具有透过性的明胶薄片，
然后再将胚芽鞘尖端放在明胶薄片上，其向光性仍能发生(简称明胶实
验)。下列说法正确的是( )
A.云母片实验以云母片插入胚芽鞘横断面的背光面、向光面的深度为
自变量
B.据明胶实验能推知，向光性是因为胚芽鞘顶端产生的某种影响能横
向运输
C.由云母片实验可知胚芽鞘顶端产生了能影响生长的物质，向背光面
运输后再向形态学下端运输
D.明胶实验缺乏对照实验，设计中应增加明胶薄片上不放置胚芽鞘尖
端的一组实验
√
[解析] 云母片实验中，自变量是云母片插入的位置是胚芽鞘顶端的背
光面还是向光面，A错误；据明胶实验能推知，向光性是因为胚芽鞘
顶端产生的某种影响能透过明胶运输到形态学下端，B错误；由云母
片实验可知，胚芽鞘顶端产生了能影响生长的物质，并向形态学下端
运输，但不能推知向背光面运输，C错误；根据实验对照原则可知，
明胶实验缺乏对照实验，设计中应增加明胶薄片上不放置胚芽鞘尖端
的一组实验，排除明胶薄片本身对实验结果产生的影响，D正确。
【题后归纳】
生长素相关实验的图解分析
类别 图解条件 相关结果
遮盖类 ___________________________________ _______________________________ ①直立生长
②向光弯曲生长
暗箱类 ①直立生长
②向光(小孔)弯曲生长
类别 图解条件 相关结果
插入类 ①向右侧弯曲生长
②直立生长
③向光弯曲生长
④向光弯曲生长
移植类 ①直立生长
②向左侧弯曲生长
③④中的含量，
续表
类别 图解条件 相关结果
旋转类 __________________ _________________________ ①向中央弯曲生长
②直立生长
③向小孔处弯曲生长
横置类 ________________________________ ________________________ ， ,都促进生长
，，、、 促进生
长, 抑制生长。根向地生长，茎背
地生长
续表
考点二 生长素的合成、运输和分布(固本·识记类)
生长素的合成、运输、分布
色氨酸
叶
种子
胚芽鞘
上端
下端
主动运输
输导组织
生长旺盛
1.关于生长素的合成、运输和分布，下列说法正确的是______。
A.温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输
B.顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽
C.在植物细胞中,生长素主要由色氨酸经一系列酶催化生成
D.生长素的横向运输发生在尖端,产生效应的部位也在尖端
E.生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”
F.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白［2024·全国甲卷］
G.在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输［2024·河北卷］
√
√
√
[解析] 生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散作用,A错
误;顶芽合成的生长素通过主动运输的方式运输到侧芽,B错误;生长素
产生效应的部位在尖端以下,D错误;生长素的极性运输属于主动运输,
主动运输需要载体蛋白的协助并消耗能量, 错误。
2.[2025·河南卷]向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗
为实验材料，单侧光处理一段时间后，检测下胚轴两侧生长相关指标，
结果如图所示。下列推断正确的是( )
A.向日葵下胚轴向光面 促进生长的作用受抑制程度大于背光面
B.下胚轴两侧的含量基本一致，表明其向光生长不受 影响
C.抑制物通过调节下胚轴 的含量进而导致向日葵向光生长
D.在下胚轴一侧喷施 抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲
√
[解析] 据图可知，向光面和背光面的 含量差别不大，但向光面
下胚轴的增加长度明显低于背光面，同时向光面的 抑制物的含量
显著高于背光面，据此推测，向日葵下胚轴向光面 促进生长的作
用受抑制程度大于背光面，A正确，B错误；图示向光面和背光面的
含量差别不大，说明抑制物不是通过调节下胚轴 的含量进
而导致向日葵向光生长的，C错误；黑暗环境中，喷施 抑制物一
侧生长会被抑制，应向喷施侧弯曲生长，D错误。
3.[2025·河北石家庄模拟]为探究 运输机制，科学家用放射性碳标记
的处理主根，检测油菜素内酯的类似物 对生长素运输的
影响，如图所示；科学家同时猜测 蛋白与生长素的运输有关，研
究人员检测处理的根部组织中 蛋白基因表达的相关指标，
结果如表所示。下列说法错误的是( )
测定指标组别 蛋白基因表达水平(相对值)
对照组 7.3
处理组 16.7
A. 属于植物生长调节剂
B.分析可知， 对生长素在根尖的
极性运输比反向运输的促进作用强
C.若 蛋白基因被甲基化修饰，则可能
会干扰生长素的极性运输
D.生长素在成熟组织中只进行非极性运输，在尖端则只进行极性运输
√
[解析] 是油菜素内酯的类似物，
属于植物生长调节剂，A正确。据图实
验结果可知，处理基部后尖端的放射性
强度低于处理尖端后基部的放射性强度，
这表明 对生长素尖端向基部运输的促进作用较强，对基部
向尖端运输促进作用较弱，即表明 对生长素在根尖的极性
运输比反向运输的促进作用强，B正确。
据表数据分析可知， 处理的根
部组织中蛋白基因表达高，推测
蛋白是促进转运生长素的一类蛋白，若
蛋白基因被甲基化修饰，则可能会
干扰生长素的极性运输，C正确。生长素的运输方式包括极性运输、
非极性运输和横向运输，其中在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中生长素
只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，即只能
进行极性运输；在尖端，生长素除了极性运输还能进行横向运输，
而在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，D错误。
【题后归纳】
植物向光性原理分析
考点三 生长素的生理作用(迁移·提能类)
1.作用方式:给细胞__________,______细胞生命活动。
传达信息
调节
2.作用与作用机理
(1)作用
细胞伸长
分化
生长、发育
(2)作用机理
生长素首先与细胞内某种蛋白质——____________特异性结合,引发细胞
内发生一系列信号转导过程,进而诱导________________,从而产生效应。
生长素受体
特定基因的表达
3.作用特点
(1)特点：______________________________________________。
(2)不同器官对生长素的敏感程度不同:
在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长
芽
茎
幼嫩部位
衰老部位
(3)实例:顶端优势
①现象:侧芽处生长素浓度较高,发育受到______。
②原因:
③解除方法：__________。
抑制
顶芽
较低
促进
侧芽
过高
抑制
去除顶芽
【深挖教材·拓思维】
1.烟草植株生长过程中会出现顶端优势现象，有同学认为这是顶芽产
生的生长素向下运输，使枝条上部侧芽处生长素浓度较高，其生长受
抑制导致的，该推测的主要依据是生长素的作用特点：____________
_____________________________________；该同学为了验证其观点，
用生长状况相同的烟草植株设计了甲、乙两组实验：甲组去顶芽，乙
组不去顶芽，然后在相同且适宜的环境中培养，观察枝条上部侧芽生
长情况。你认为他的实验______(填“能”或“不能”)验证其观点，理由是
________________________________________。［选择性必修
“与社会的联系”］
在浓度较低
时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长
不能
顶芽可能产生除生长素以外的其他植物激素
2.利用生长素的相关知识，要达到防止烟草出现顶端优势，同时避免
侧芽生长的目的，种植时可采取的措施是________________________
_________________。［选择性必修 “与社会的联系”］
摘除顶芽，再喷施(或涂抹)
一定浓度的生长素
1.生长素浓度与所起作用的曲线分析
点：既不促进生长也不抑制生长。
段:随生长素浓度升高,对生长的促进作用
逐渐增强。
点:对应生长素浓度为促进生长的最适浓度,其促进效果最好。
段(不含 点):随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱。
点:对应生长素浓度为促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进
生长的“低浓度”;超过此值时,将由“促进”转向“抑制”,从而进入抑制生长
的“高浓度”。
、 两点:生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。
段(不含 点):随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强。
［注意］抑制生长不生长
所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理
的组别)而言的。抑制生长并非不生长，只是生长慢于对照组。
2.对生长素的敏感程度曲线分析
(1)不同器官对生长素的敏感程度不同,敏感性大小:根 芽 茎。
(2)不同植物对生长素的敏感程度不同,敏感性大
小:双子叶植物 单子叶植物。
应用:用适当浓度的生长素类调节剂来杀死单子
叶农作物田里的双子叶杂草,同时促进单子叶植物的生长。
［提醒］双子叶植物对生长素的敏感性大于单子叶植物,并不能体现生
长素较低浓度促进生长, 过高浓度抑制生长的作用特点,生长素的作用
特点是针对同一植物的同一器官而言,而非针对不同植物、不同器官。
3.植物茎的背地性和根的向地性分析
(1)表现
(2)原因(淀粉—平衡石假说)
1.关于生长素的生理作用，下列说法正确的是____。
A.植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程［2023·全国
甲卷］
B.生长素是一种信号分子,与细胞内相应受体结合后发挥调节作用
C.同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度相同
D.顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素在浓
度过高时抑制生长
E.顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制
F.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［2024·河
北卷］
G.生长素能直接参与细胞代谢，促进生化反应的进行
√
√
[解析] 生长素是植物激素,只有给细胞传达信息,调节植物生命活动的
作用,没有催化作用,A错误;同一植株的根和芽生长所需要的最适生长
素浓度不同,根对生长素的敏感度大于芽,C错误;茎的背地生长中,近地
侧生长速率大于远地侧,但近地侧和远地侧都体现出生长素的促进生
长作用,并没有体现生长素过高浓度抑制生长的作用特点,D错误;顶芽
生长占优势时侧芽生长受抑制,但是不影响侧芽生长素的合成, 错误;
生长素是信息分子，不能直接参与植物体内的代谢活动，只能传递
调节代谢的信息, 错误。
2.[2025·福建厦门模拟]《农桑辑要》中记载：“苗长高二尺之上，打去
冲天心；旁条长尺半，亦打去心。叶叶不空，开花结实”，这是一项提
高棉花产量的技术。如图是科研人员以棉花下胚轴(种子萌发后，连接
第一片叶子和胚根之间的茎段)为研究对象探究生长素作用的机理。下
列有关叙述错误的是( )
A.据图分析，生长素可作为信号影响基因表达
B.“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽，目的是
降低“旁条”生长素浓度，促进“旁条”生长
C.据图分析，生长素的调节作用表现出低浓度促进生长而高浓度抑制生长现象是由于细胞壁伸长对不同 浓度的响应不同
D.据图推测，植物向光性可能是由于单侧光下引起背光侧细胞壁处的 大于向光侧，导致背光侧细胞长度大于向光侧
√
[解析] 结合图示可知，生长素可作为信号促
进基因的表达，促进 蛋白的合成，
A正确。顶芽产生的生长素运至侧芽，并在
侧芽积累，导致侧芽生长素浓度过高，抑制侧芽生长，因此“打去冲
天心”是指摘除棉花的顶芽，这样做的目的是降低“旁条”生长素浓度，
促进“旁条”生长，B正确。结合图示可知，生长素影响 蛋白的
合成，蛋白可激活 载体，
细胞壁处的 浓度适量，会使细胞壁软化
松弛，下胚轴伸长，而细胞壁处的 过量，
则会抑制细胞壁软化松弛，进而抑制下胚轴
伸长，C正确。单侧光促进尖端生长素的横向运输，使其运往背光侧，
导致弯曲部位的背光侧生长素浓度大于向光侧，生长素促进 运输，
引起背光侧细胞壁处的增多，下降，小于向光侧； 适量时
促进下胚轴伸长，过量时则会抑制下胚轴伸长，导致背光侧的长度
大于向光侧，D错误。
【题后归纳】
利用“三看法”判断生长素的作用特点
备用习题
1. 未成熟的向日葵花序会随着太阳的移动，发生从早上向东到下午向西的变化，这一过程称为向日性。关于向日性的机理曾有两种假说：①生长素分布不均匀，茎尖向光侧生长素浓度低；②生长抑制物质黄质醛分布不均匀。下列叙述错误的是 ( )
A. 基于假说①，向日葵向日性的发生不能体现生长素的作用特点
B. 基于假说①，早晨向日葵向东弯曲是由于夜间茎尖中生长素在东侧重新积累
C. 基于假说②，推测向日葵花序的茎尖背光侧黄质醛分布较少，细胞伸长较快
D. 向日性的发生是环境因素与向日葵的基因表达产物共同控制的结果
√
[解析] 生长素的作用特点为较低浓度促进生长，过高浓度抑制生长，假说①认为向日葵向日性的发生是因为茎尖向光侧生长素浓度低，背光侧生长素浓度高，且背光侧比向光侧生长快，不能体现生长素的作用特点，A正确；基于假说①，早晨向日葵花序向东弯曲，原因是夜间向日葵花序的茎尖中生长素会在其两侧重新积累，西侧生长素浓度高，生长快，B错误；假说②认为生长抑制物质黄质醛分布不均匀导致花序向光弯曲，因此推测茎尖背光侧黄质醛分布较少，细胞伸长较快，C正确；向日性的发生是周期性的光照改变与向日葵的基因表达产物共同控制的结果，D正确。
2. 下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作用的叙述，正确的是 ( )
A. 生长素从形态学上端向形态学下端进行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. 色氨酸经过一系列反应转变成生长素，生长素属于蛋白质类激素
D. 某浓度的生长素对茎的生长起抑制作用，则该浓度的生长素对芽的生长起促进作用
√
[解析] 极性运输是主动运输，因此会消耗能量，A正确；胚芽鞘尖端产生生长素与单侧光刺激无关，但单侧光会影响其分布，B错误；生长素是由色氨酸经过一系列反应形成的小分子有机物，不属于蛋白质类激素，C错误；芽对生长素的敏感性高于茎，若某浓度的生长素对茎的生长起抑制作用，则该浓度的生长素对芽的生长也起抑制作用，D错误。
3. 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
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
√
分组 甲 乙
琼脂块 — 左 右
α角/度 20. 4 9. 1 9. 0
[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正确；据乙组实验可知，左、右琼脂块处理的α角几乎相等，故两侧所收集到的生长素的量是相当的，说明保留顶端的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正确；若甲组生长素的浓度为最适浓度以下，用大于甲组琼脂块中生长素浓度的某种浓度再进行实验，可能刚好为高于最适浓度且与甲组作用效果相同的浓度，α角可能不变，C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，未证明不能从形态学下端运输到形态学上端，D错误。
4. 玉米幼苗根尖处于垂直状态时，茎芽中合成的生长素(IAA)通过中柱运输到根尖，均等分布在根冠的各个部位；将玉米幼苗水平放置时，幼根会向地生长。科研人员建立了如图所示模型解释上述现象产生的机理。下列叙述错误的是 ( )
注:图中箭头粗细代表生长素含量多少。
A. 在幼根和成熟组织中，IAA均能进行非极性运输
B. 若除去根冠，会抑制根尖伸长区伸长生长
C. 平衡石细胞中淀粉体的分布影响根尖IAA的分布
D. 根尖在水平状态时向地生长与根对IAA的敏感度高有关
√
[解析]在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，IAA
只能进行极性运输，A错误；据图可知，根
冠中的生长素向伸长区运输，若除去根冠，
则会抑制根尖伸长区伸长生长，B正确；分
析对比题图中根尖垂直状态时和水平状态时平衡石细胞中淀粉体的分布和根尖IAA的分布情况可知，根尖IAA的分布受平衡石细胞中淀粉体分布的影响，C正确；由于根对IAA敏感度高，玉米幼苗水平放置时，根近地侧IAA浓度过高抑制生长，根远地侧IAA浓度较低促进生长，根尖向地生长，D正确。
作业手册
题组一 生长素的发现过程
1.[2025·重庆渝中区模拟]20世纪70年代，有人重复了温特的实验，发
现接触了尖端背光侧的琼脂块，确实比接触了尖端向光侧的琼脂块具
有更明显的促进生长的作用，但用物理化学法测定的结果显示两种琼
脂块内的生长素含量并无明显差别。下列有关温特的实验和重复实验
的分析正确的是( )
A.温特的实验没有排除琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响
B.重复实验表明胚芽鞘弯曲生长的原因是生长素分布不均
C.推测尖端背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧
D.需进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质
√
[解析] 温特实验设置了空白琼脂块(未接触尖端)作为对照，排除了
琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响，A错误；重复实验中两种琼脂块生
长素含量无明显差别，但背光侧琼脂块促进生长作用更明显，这说
明胚芽鞘弯曲生长不只是因为生长素分布不均，B错误；若背光侧产
生了抑制生长的物质且多于向光侧，则向光侧促进生长的效果比背
光侧更明显，而重复实验表明背光侧促进生长的作用更明显，故该
推测错误，C错误；由于出现了两种琼脂块生长素含量无明显差别但
促进生长效果不同的情况，所以需要进一步测定琼脂块中是否含有
尖端产生的其他物质，D正确。
2.[2025·福建泉州模拟]切除尖端的胚芽鞘的生长速度随时间变化如下
图所示。研究人员提出假说：在 后，去除尖端的胚芽鞘的顶
端开始具有尖端的功能。以 后去除尖端的胚芽鞘为实验材料
进行实验，不能支持该假说的实验是( )
A.单侧光照射时，胚芽鞘向光弯曲生长
B.将胚芽鞘置于黑暗中，胚芽鞘直立生长
C.再次切下顶端并移到胚芽鞘切口的一侧，胚芽鞘向对侧弯曲生长
D.将接触过再次切下的顶端的琼脂块放在切去顶端的胚芽鞘上，胚芽
鞘恢复原有生长速度
√
[解析] 单侧光引起生长素分布不均，使向光的一侧生长素分布少，
背光的一侧生长素分布多，导致向光一侧生长慢，背光一侧生长快，
因而向光弯曲生长，感受光刺激的部位在胚芽鞘的尖端，支持该假
说，A不符合题意；单侧光对于生长素的合成没有影响，但是影响生
长素的运输和分布情况，将胚芽鞘置于黑暗中，生长素在胚芽鞘体
内分布均匀，将直立生长，没有体现尖端的特性，不支持该假说，B
符合题意；
再次切下顶端并移到胚芽鞘切口的一侧，生长素向下运输，生长素
分布不均匀，促进胚芽鞘向对侧弯曲生长，直接支持去除尖端的胚
芽鞘的顶端开始具有尖端的功能这一假说，C不符合题意；将接触过
再次切下的顶端的琼脂块放在切去顶端的胚芽鞘上，生长素转移到
了琼脂块里面，琼脂块中的生长素仍然可以发挥作用，胚芽鞘恢复
原有生长速度，支持该假说，D不符合题意。
题组二 生长素的合成、运输与分布
3.[2025·山东肥城月考]生长素转运蛋白 可
介导生长素的极性运输，如图a→b为 蛋白
将 从细胞内释放至细胞外的过程。除草剂
是一种生长素极性运输抑制剂，图c为其
作用位点示意图。下列说法正确的是( )
A.生长素由谷氨酸转变而来，在各器官中都有分布
B.过程可表示单侧光刺激下 向背光侧转运
C.与 的结合部位相似说明其为非竞争性抑制剂
D.顶芽喷施适宜浓度 可在一定程度上缓解顶端优势
√
[解析] 生长素是由色氨酸经过一系列反应
转变而来的，而非谷氨酸，A错误；单侧
光能引起 由向光侧到背光侧的横向运
输，为 蛋白介导的生长素的极性运输，极性运输是由形态
学上端向形态学下端运输，B错误；与 的结合部位相似，
可以与生长素竞争性结合 蛋白上的结合位点，故为竞争性抑
制剂，C错误；顶端优势是因为顶芽产生的生长素向下运输积累在侧
芽，抑制侧芽生长，顶芽喷施适宜浓度， 作为生长素极性
运输抑制剂，可抑制生长素的极性运输，减少侧芽处生长素的积累，
从而在一定程度上缓解顶端优势，D正确。
4.[2025·河南名校联盟一模] 蛋白
和生长素的极性运输有关，能作为载
A.据图分析可知，蛋白的、为亲水区，C区、 区为疏水区
B.由蛋白介导的生长素的运输过程中， 蛋白可能会发生磷酸化
C.在胚芽鞘细胞中， 蛋白主要分布在靠近形态学上端一侧的细胞
膜上
D. 基因缺失突变体植株可能比野生型植株具有更明显的顶端优势
体将生长素从细胞内运出，其在细胞中的分布具有极性。如图表示
蛋白的结构，其包括跨膜区、和位于细胞内部的保守区区
及可变区区 。下列有关说法正确的是 ( )
√
[解析] 蛋白的、为疏水区，C区、 区为亲水区，A错误；
蛋白作为载体将生长素从细胞内运出， 蛋白可能会发生磷酸
化，B正确；胚芽鞘中生长素通常向下极性运输， 蛋白多分布在
远离形态学上端(即靠近下侧)的细胞膜上，C错误；如果 基因缺
失，植株生长素极性运输障碍，顶端的生长素向下输送受阻，突变
体植株不可能比野生型植株具有更明显的顶端优势，D错误。
题组三 生长素的生理作用
5.[2025·湖北襄阳八校三模]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 所需时间，结果
如图所示。下列分析正确的是( )
A.、 点，生长素对芽生长的抑制作用一致
B. 点，生长素对芽的生长既不促进也不抑制
C. 点，生长素对芽生长的抑制作用最强
D. 段，生长素对芽生长的抑制作用逐渐下降
√
[解析] 、点时，芽生长所需时间小于 点，这
说明、 点生长素对芽生长的促进作用一致，A错
误；点时，芽生长所需时间等于点，这说明
点生长素对芽的生长既不促进也不抑制，B正确；
点时，芽生长 所需时间最短，说明生长素对芽生长的促进作用
最强，C错误；段，芽生长 所需时间逐渐减少，生长素对
芽生长的促进作用逐渐增强，D错误。
6.[2025·江西萍乡一模]金银花的茎不能直立生长，而是缠绕在支柱上，
其缠绕现象与生长素的作用相关。下列关于金银花缠绕现象的叙述正
确的是( )
A.生长素为植物细胞传递信息并提供能量，调节细胞生命活动
B.在金银花的幼嫩组织中，生长素可进行极性运输和非极性运输
C.同一浓度的生长素对金银花根和茎的生长具有相同的作用效果
D.缠绕现象可能是支柱接触刺激导致茎内、外侧生长素分布不均形成的
√
[解析] 生长素能为植物细胞传递信息，调节细胞生命活动，但生长
素不能为细胞提供能量，A错误；在金银花的幼嫩组织中，生长素进
行极性运输，在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性
运输，B错误；根和茎对生长素的敏感程度不同，同一浓度的生长素
对金银花根和茎的生长作用效果一般不同，C错误；缠绕现象可能是
支柱接触刺激导致茎内、外侧生长素分布不均形成的，茎外侧生长
素分布多、生长快，内侧生长素分布少、生长慢，从而表现出缠绕
生长，D正确。
7.[2025·四川巴中二模]图甲为一株幼苗水平放置一段时间后的生长情
况，图乙为用一定浓度梯度的植物生长调节剂溶液处理扦插枝条后生
根的情况(其中浓度为 0 的是对照组)，下列说法错误的是( )
A.图甲中生长素浓度大于，大于，故的生长快于， 的生长快
于
B.图乙所示的对照组植物生长调节剂浓度为0，表明扦插枝条生根不受
植物激素的影响
C.图甲中幼苗生长素极性运输的方向是从根尖和茎尖向根尖和茎尖以
后的方向
D.探究促进枝条生根最适浓度，需要在
之间设置更小的浓度梯度继续实验
√
[解析] 在重力作用下，图甲中的根尖、茎尖处的生长素浓度 大于
，大于，由于根对生长素较为敏感，而茎不敏感，因此 的生长
快于，的生长快于 ，A正确；图乙所示实验的对照组，扦插枝条
也能生根，是自身内源激素的作用，不能说明扦插枝条生根不受植
物激素的影响，B错误；
极性运输指形态学上端运输到形态学下端，图甲中的幼苗从根尖和
茎尖向根尖和茎尖以后的方向的运输属于极性运输，C正确；由图可
知需要在 之间设置更小的浓度梯度进行实验，以探究促
进枝条生根的最适浓度，D正确。
8.[2025·安徽芜湖模拟]下图是生长素的作用
机理示意图。生长素与受体结合后，可使质
子泵(一种酶，可运输)活化，把 从
膜内主动转运到细胞壁，下列说法中正确的
是( )
A.质子泵为 的主动运输提供了载体蛋白和能量
B.生长素是由色氨酸转化生成的，经协助扩散通过细胞壁
C.生长素作为信号分子诱导合成酶形成，促进细胞壁松弛
D.原生质体吸水使细胞伸展，体现了生物膜具有一定的流动性
√
[解析] 质子泵属于细胞膜上的载体
蛋白，能够运输 ，质子泵是一种
酶，可以水解，为 的运
输提供能量，A错误；细胞壁具有
全透性，因此生长素等物质通过细胞壁的方式不是跨膜运输，B错误；
生长素与受体结合后，可使质子泵 (一种酶，可运输 )活化，
把 从膜内主动转运到细胞壁，促进细胞壁松弛，C错误；由于生
物膜具有一定的流动性，原生质体吸水使细胞伸展，D正确。
综合应用练
9.[2025·山东德州模拟] 生长素及其极性运输在植物分枝或分蘖发生过
程中有着极其重要的调节作用。某实验小组利用水稻进行相关实验，
用不同磷浓度［低磷和正常供磷 及
外源萘乙酸、生长素极性运输抑制剂(也可抑制 的极性
运输)处理一段时间后，观察水稻的分蘖数，结果如图所示。请回答下
列问题：
(1)生长素可合成于植物顶端完全展开的叶片中，其极性运输能够抑制
侧芽的生长，极性运输是一种__________(填跨膜运输方式)，抑制侧
芽生长的原因是______________________________________________
_________________________________________________。
主动运输
顶芽产生的生长素运输至侧芽处，使得侧芽处生长
素浓度较高，且侧芽对生长素敏感，从而抑制侧芽生长
[解析] 极性运输是逆浓度梯度运输，且耗能，其运输方式属于主动运
输，抑制侧芽生长的原因是顶芽产生的生长素运输至侧芽处，使得侧
芽处生长素浓度较高，且侧芽对生长素敏感，从而抑制侧芽生长。
(2)图a结果说明_______________________________________________
____________________________________________。
在正常供磷条件下，阻止生长素(或)的极性运输
能解除生长素(或)对水稻分蘖发生的抑制作用
[解析] 图a结果表明，在正常供磷条件下，施加 显著抑制了水稻
分蘖的发生，而施加 处理后水稻分蘖数显著增加，由此说明在
正常供磷条件下，阻止生长素(或 )的极性运输能解除生长素
(或 )对水稻分蘖发生的抑制作用。
(3)通过比较______________组，可推测在低磷胁迫下，除了生长素之
外，可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生。
与
[解析] 图b中与 对比，结果显示，在低磷条件下，施加
处理不能增加水稻的分蘖数，表明在低磷胁迫下，除了生长素
之外，可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生。
(4)结合图a和图 b 说明，与正常供磷处理相比，低磷胁迫______
(填“促进”或“抑制”)了水稻体内生长素的极性运输。
促进
[解析] 结合图a和图b说明，与正常供磷处理相比，低磷胁迫组水稻的
分蘖数少于正常组，说明低磷胁迫促进了水稻体内生长素的极性运输。中小学教育资源及组卷应用平台
课时作业(三十九)　植物生长素及其生理作用
题组一　生长素的发现过程
1.[2025·重庆渝中区模拟] 20世纪70年代,有人重复了温特的实验,发现接触了尖端背光侧的琼脂块,确实比接触了尖端向光侧的琼脂块具有更明显的促进生长的作用,但用物理化学法测定的结果显示两种琼脂块内的生长素含量并无明显差别。下列有关温特的实验和重复实验的分析正确的是 (　)
A.温特的实验没有排除琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响
B.重复实验表明胚芽鞘弯曲生长的原因是生长素分布不均
C.推测尖端背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧
D.需进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质
2.[2025·福建泉州模拟] 切除尖端的胚芽鞘的生长速度随时间变化如下图所示。研究人员提出假说:在105 min后,去除尖端的胚芽鞘的顶端开始具有尖端的功能。以105 min后去除尖端的胚芽鞘为实验材料进行实验,不能支持该假说的实验是 (　)
A.单侧光照射时,胚芽鞘向光弯曲生长
B.将胚芽鞘置于黑暗中,胚芽鞘直立生长
C.再次切下顶端并移到胚芽鞘切口的一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长
D.将接触过再次切下的顶端的琼脂块放在切去顶端的胚芽鞘上,胚芽鞘恢复原有生长速度
题组二　生长素的合成、运输与分布
3.[2025·山东肥城月考] 生长素转运蛋白PIN可介导生长素的极性运输,如图a→b为PIN蛋白将IAA从细胞内释放至细胞外的过程。除草剂NPA是一种生长素极性运输抑制剂,图c为其作用位点示意图。下列说法正确的是 (　)
A.生长素由谷氨酸转变而来,在各器官中都有分布
B.a→b过程可表示单侧光刺激下IAA向背光侧转运
C.NPA与IAA的结合部位相似说明其为非竞争性抑制剂
D.顶芽喷施适宜浓度NPA可在一定程度上缓解顶端优势
4.[2025·河南名校联盟一模] PIN蛋白和生长素的极性运输有关,能作为载体将生长素从细胞内运出,其在细胞中的分布具有极性。如图表示PIN蛋白的结构,其包括跨膜区H1、H2和位于细胞内部的保守区(C区)及可变区(V区)。下列有关说法正确的是 (　)
A.据图分析可知,PIN蛋白的H1、H2为亲水区,C区、V区为疏水区
B.由PIN蛋白介导的生长素的运输过程中,PIN蛋白可能会发生磷酸化
C.在胚芽鞘细胞中,PIN蛋白主要分布在靠近形态学上端一侧的细胞膜上
D.PIN基因缺失突变体植株可能比野生型植株具有更明显的顶端优势
题组三　生长素的生理作用
5.[2025·湖北襄阳八校三模] 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.b、d点,生长素对芽生长的抑制作用一致
B.e点,生长素对芽的生长既不促进也不抑制
C.c点,生长素对芽生长的抑制作用最强
D.a~c段,生长素对芽生长的抑制作用逐渐下降
6.[2025·江西萍乡一模] 金银花的茎不能直立生长,而是缠绕在支柱上,其缠绕现象与生长素的作用相关。下列关于金银花缠绕现象的叙述正确的是 (　)
A.生长素为植物细胞传递信息并提供能量,调节细胞生命活动
B.在金银花的幼嫩组织中,生长素可进行极性运输和非极性运输
C.同一浓度的生长素对金银花根和茎的生长具有相同的作用效果
D.缠绕现象可能是支柱接触刺激导致茎内、外侧生长素分布不均形成的
7.[2025·四川巴中二模] 图甲为一株幼苗水平放置一段时间后的生长情况,图乙为用一定浓度梯度的植物生长调节剂溶液处理扦插枝条后生根的情况(其中浓度为 0 的是对照组),下列说法错误的是 (　)
A.图甲中生长素浓度a大于b,c大于d,故b的生长快于a,c的生长快于d
B.图乙所示的对照组植物生长调节剂浓度为0,表明扦插枝条生根不受植物激素的影响
C.图甲中幼苗生长素极性运输的方向是从根尖和茎尖向根尖和茎尖以后的方向
D.探究促进枝条生根最适浓度,需要在8~16 ppm之间设置更小的浓度梯度继续实验
8.[2025·安徽芜湖模拟] 下图是生长素的作用机理示意图。生长素与受体结合后,可使质子泵(一种ATP酶,可运输H+)活化,把H+从膜内主动转运到细胞壁,下列说法中正确的是 (　)
A.质子泵为H+的主动运输提供了载体蛋白和能量
B.生长素是由色氨酸转化生成的,经协助扩散通过细胞壁
C.生长素作为信号分子诱导合成酶形成,促进细胞壁松弛
D.原生质体吸水使细胞伸展,体现了生物膜具有一定的流动性
综合应用练
9.[2025·山东德州模拟] 生长素及其极性运输在植物分枝或分蘖发生过程中有着极其重要的调节作用。某实验小组利用水稻进行相关实验,用不同磷浓度[低磷(LP,10 μmol/L)和正常供磷(NP,300 μmol/L)]及外源萘乙酸(NAA)、生长素极性运输抑制剂 NPA(也可抑制NAA的极性运输)处理一段时间后,观察水稻的分蘖数,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)生长素可合成于植物顶端完全展开的叶片中,其极性运输能够抑制侧芽的生长,极性运输是一种　　　　　　(填跨膜运输方式),抑制侧芽生长的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)图a结果说明　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　
　　　　　　　　 　　。
(3)通过比较　　　　　　组,可推测在低磷胁迫下,除了生长素之外,可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生。
(4)结合图a和图 b 说明,与正常供磷处理相比,低磷胁迫　　　　(填“促进”或“抑制”)了水稻体内生长素的极性运输。
课时作业(三十九)　植物生长素及其生理作用
1.D　[解析] 温特实验设置了空白琼脂块(未接触尖端)作为对照,排除了琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响,A错误;重复实验中两种琼脂块生长素含量无明显差别,但背光侧琼脂块促进生长作用更明显,这说明胚芽鞘弯曲生长不只是因为生长素分布不均,B错误;若背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧,则向光侧促进生长的效果比背光侧更明显,而重复实验表明背光侧促进生长的作用更明显,故该推测错误,C错误;由于出现了两种琼脂块生长素含量无明显差别但促进生长效果不同的情况,所以需要进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质,D正确。
2.B　[解析] 单侧光引起生长素分布不均,使向光的一侧生长素分布少,背光的一侧生长素分布多,导致向光一侧生长慢,背光一侧生长快,因而向光弯曲生长,感受光刺激的部位在胚芽鞘的尖端,支持该假说,A不符合题意;单侧光对于生长素的合成没有影响,但是影响生长素的运输和分布情况,将胚芽鞘置于黑暗中,生长素在胚芽鞘体内分布均匀,将直立生长,没有体现尖端的特性,不支持该假说,B符合题意;再次切下顶端并移到胚芽鞘切口的一侧,生长素向下运输,生长素分布不均匀,促进胚芽鞘向对侧弯曲生长,直接支持去除尖端的胚芽鞘的顶端开始具有尖端的功能这一假说,C不符合题意;将接触过再次切下的顶端的琼脂块放在切去顶端的胚芽鞘上,生长素转移到了琼脂块里面,琼脂块中的生长素仍然可以发挥作用,胚芽鞘恢复原有生长速度,支持该假说,D不符合题意。
3.D　[解析] 生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而来的,而非谷氨酸,A错误;单侧光能引起IAA由向光侧到背光侧的横向运输,a→b为PIN蛋白介导的生长素的极性运输,极性运输是由形态学上端向形态学下端运输,B错误;NPA与IAA的结合部位相似,NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点,故为竞争性抑制剂,C错误;顶端优势是因为顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽,抑制侧芽生长,顶芽喷施适宜浓度NPA,NPA作为生长素极性运输抑制剂,可抑制生长素的极性运输,减少侧芽处生长素的积累,从而在一定程度上缓解顶端优势,D正确。
4.B　[解析] PIN蛋白的H1、H2为疏水区,C区、V区为亲水区,A错误;PIN蛋白作为载体将生长素从细胞内运出,PIN蛋白可能会发生磷酸化,B正确;胚芽鞘中生长素通常向下极性运输,PIN蛋白多分布在远离形态学上端(即靠近下侧)的细胞膜上,C错误;如果PIN基因缺失,植株生长素极性运输障碍,顶端的生长素向下输送受阻,突变体植株不可能比野生型植株具有更明显的顶端优势,D错误。
5.B　[解析] b、d点时,芽生长1 cm所需时间小于a点,这说明b、d点生长素对芽生长的促进作用一致,A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促进也不抑制,B正确;c点时,芽生长1 cm所需时间最短,说明生长素对芽生长的促进作用最强,C错误;a~c段,芽生长1 cm所需时间逐渐减少,生长素对芽生长的促进作用逐渐增强,D错误。
6.D　[解析] 生长素能为植物细胞传递信息,调节细胞生命活动,但生长素不能为细胞提供能量,A错误;在金银花的幼嫩组织中,生长素进行极性运输,在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,B错误;根和茎对生长素的敏感程度不同,同一浓度的生长素对金银花根和茎的生长作用效果一般不同,C错误;缠绕现象可能是支柱接触刺激导致茎内、外侧生长素分布不均形成的,茎外侧生长素分布多、生长快,内侧生长素分布少、生长慢,从而表现出缠绕生长,D正确。
7.B　[解析] 在重力作用下,图甲中的根尖、茎尖处的生长素浓度a大于b,c大于d,由于根对生长素较为敏感,而茎不敏感,因此b的生长快于a,c的生长快于d,A正确;图乙所示实验的对照组,扦插枝条也能生根,是自身内源激素的作用,不能说明扦插枝条生根不受植物激素的影响,B错误;极性运输指形态学上端运输到形态学下端,图甲中的幼苗从根尖和茎尖向根尖和茎尖以后的方向的运输属于极性运输,C正确;由图可知需要在8~16 ppm之间设置更小的浓度梯度进行实验,以探究促进枝条生根的最适浓度,D正确。
8.D　[解析] 质子泵属于细胞膜上的载体蛋白,能够运输H+,质子泵是一种ATP酶,可以水解ATP,为H+的运输提供能量,A错误;细胞壁具有全透性,因此生长素等物质通过细胞壁的方式不是跨膜运输,B错误;生长素与受体结合后,可使质子泵(一种ATP酶,可运输H+)活化,把H+从膜内主动转运到细胞壁,促进细胞壁松弛,C错误;由于生物膜具有一定的流动性,原生质体吸水使细胞伸展,D正确。
9.(1)主动运输　顶芽产生的生长素运输至侧芽处,使得侧芽处生长素浓度较高,且侧芽对生长素敏感,从而抑制侧芽生长
(2)在正常供磷条件下,阻止生长素(或NAA)的极性运输能解除生长素(或NAA)对水稻分蘖发生的抑制作用
(3)LP与LP+NPA
(4)促进
[解析] (1)极性运输是逆浓度梯度运输,且耗能,其运输方式属于主动运输,抑制侧芽生长的原因是顶芽产生的生长素运输至侧芽处,使得侧芽处生长素浓度较高,且侧芽对生长素敏感,从而抑制侧芽生长。(2)图a结果表明,在正常供磷条件下,施加NAA显著抑制了水稻分蘖的发生,而施加NPA处理后水稻分蘖数显著增加,由此说明在正常供磷条件下,阻止生长素(或NAA)的极性运输能解除生长素(或NAA)对水稻分蘖发生的抑制作用。(3)图b中LP与LP+NPA对比,结果显示,在低磷条件下,施加NPA处理不能增加水稻的分蘖数,表明在低磷胁迫下,除了生长素之外,可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生。(4)结合图a和图b说明,与正常供磷处理相比,低磷胁迫组水稻的分蘖数少于正常组,说明低磷胁迫促进了水稻体内生长素的极性运输。

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