5.1 植物生长素-2024-2025学年新高二生物预习讲义（2019人教版选择性必修1）

5.1 植物生长素 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（把握考点） 模块五 小试牛刀过关测 1．概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并列表比较其历程(科学探究、科学思维) 2．结合实例列举生长素的生理作用，分析生长素的作用特点并建构模型(生命观念、科学思维) 植物生长素 一、生长素的发现过程 1.生长素发现相关的经典实验 （1）达尔文的实验： ①实验处理及现象：在受到 照射时，金丝雀虉草的胚芽鞘会 生长，对应下图处理 及现象；如果去掉胚芽鞘的 ，或者用锡箔罩子把 罩上，则 ，对应下图处理 及现象；如果罩上 ，胚芽鞘 生长，对应下图处理 及现象。 ②实验推论：达尔文根据实验提出，胚芽鞘 受 刺激后，就向下面的 传递某种“影响”,造成 ，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。 思考：1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么? 2.感受单侧光刺激的是哪一部分？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分? 3.填写下表 （2）鲍森·詹森的实验：下图为鲍森·詹森的实验处理及现象，该实验证明： 。 （3）拜尔的实验：下图为拜尔的实验处理及现象，该实验证明，胚芽鞘的弯曲生长，是由于 _________________________________________而造成的。 思考：1.拜尔为什么要选择黑暗的环境？ 2.没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ （4）温特的实验 ①实验处理及结果：把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，将琼脂切成小块。再将经处理过的琼脂块放在 ，结果胚芽鞘会 生长，对应上图 。但是，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则 ，对应上图 。 ②实验结论：温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是 引起的。温特认为这可能是一种和 类似的物质，并把这种物质命名为 。 思考：1.温特的实验是基于什么假设进行的? 2.若假设成立，则演绎可得到哪种结果(可以观察到哪种现象)? 3.该实验是如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响的? 4.温特的实验巧妙在哪里? 5.温特的实验的自变量和因变量分别是什么? 2. 生长素的化学本质：1934年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质—— ________(IAA)。1946年人们从高等植物中分离出生长素，并确认它就是IAA。进一步研究发现，植物体内具有 的物质，除IAA外，还有苯乙酸（PAA)、吲哚丁酸（IBA)等，它们都属于 。 注意 (1)对温特之前的科学家的实验结论进行描述时，不能出现“生长素”,只能说“影响”,因为当时并不清楚产生的“影响”是生长素。 (2)温特命名了生长素，但没有分离出生长素，分离出生长素的是后来的科学家。 (3)有光、无光不影响生长素的合成。 (4)琼脂块(片)实际上起物质传递的作用，是一种中介物，用以判断是否有化学物质的生成及作用。琼脂块(片)不能感光，不影响生长素的运输，而云母片玻璃片等会阻碍生长素的运输。 (5)实验中遵循了对照原则和单一变量原则。如达尔文的实验和温特的实验中均设定了对照组和实验组，提高了实验结论的可靠性；拜尔的实验中设计了相互对照实验，通过比较得出科学结论。达尔文实验的单一变量为胚芽鞘尖端的有无和遮光部位，温特实验的单一变量为琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端。 3.植物激素概念：继发现生长素之后，人们又陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等植物激素。人们把这类由 产生，能从 运送到 ，对植物的 有 影响的 有机物，称作植物激素。 二、生长素的合成、运输和分布 1.合成：生长素主要的合成部位是 。在这些部位， 经过一系列反应可转变成生长素。 2.运输：研究表明，在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从 ，而不能反过来运输，也就是只能 地运输，称为极性运输。极性运输是一种 运输。在 组织中，生长素可以通过 进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输 （有、没有）区别。 生长素横向转移的实验证据 1.AB两组的数据没有太大差异由此可以得出什么结论？ 单侧光并不能降解或者促进生长素的合成 2.如何进一步设计实验，研究单侧光导致生长素分布不均的原因？ 单侧光使生长素在尖端从向光侧运输到背光侧，使得背光侧生长素浓度高于向光侧。 植物向光性的原因 内因：单侧光照射；外因：生长素分布不均匀 3.分布：生长素在植物体 中都有分布，但相对集中地分布在 的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、 中的种子和果实等处。 不同处理条件下植物向性运动的结果分析 琼脂不能感光，不会阻断生长素的运输和传递，而云母片、玻璃片等则会阻断生长素的运输。在失重状态下，尖端只发生极性运输，因此顺“尖”而长。 三、生长素的生理作用 1.作用方式：生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素起作用的方式 ，通过给细胞 ，起着 的作用。 2.不同作用水平的作用特点：在植物体内，生长素在细胞水平上起着 等作用；在器官水平上则影响器官的 ，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。 3.发挥作用的过程：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 过程，进而诱导 ，从而产生效应。 4.影响因素及作用特点：研究发现，生长素所发挥的作用，因 不同而有较大的差异。一般情况下，生长素在浓度 时促进生长；在浓度 时则会抑制生长；幼嫩的细胞对生长素 ，老细胞则比较 ；不同器官对生长素的反应敏感程度也 。如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析： ①曲线AB段表示： ②B点表示的生长素浓度是： ③BC段表示： ④C点表示的 ⑤CD段表示： ____________________⑥从图中的F、F`点你可以得出什么结论? _____________________________⑦以上曲线说明了什么? ⑧图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的?抑制作用是不生长还是减缓生长? 对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度不同。①不同器官： ＞ ＞ ②同种器官的不同发育程度： > 。③不同植物： > 教材习题01 基于对生长素的合成、分布、运输及生理作用的理解，判断下列表述是否正确。 (1)单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素的分布不均匀( ） (2)生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消枆能量( ） (3)生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用、没有抑制作用( ） 笔记·感悟 教材习题02 用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同的方向给以光照(如图所示)。培养一段时间后胚芽鞘的生长情况是（ ） A.a不弯曲、b不弯曲、c向右弯曲 B. a向右弯曲、b不弯曲、c向右弯曲 C. a向右弯曲、b不弯曲、c向左弯曲 D.a向左弯曲、b不弯曲、c向左弯曲 教材习题03 下图中曲线C表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系，如果将同样浓度的生长素施用于侧芽，能反映侧芽生长状况的曲线是( ) 1．下列有关生长素发现过程的叙述中，正确的是（    ） A．鲍森•詹森证明了胚芽鞘的弯曲生长是由于尖端产生的影响在其下分布不均造成的 B．达尔文证明了胚芽鞘尖端产生生长素并且传递到尖端下部 C．拜尔通过设计实验证明了尖端产生了某种“影响”可以透过琼脂片传递给下部 D．温特证明了胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的，并将其命名为生长素 2．下图是生长素发现过程中的部分实验示意图，据图中信息判断正确的是（    ） A．实验甲证明了胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种影响 B．若将实验乙改在黑暗中进行，得到的实验结论与图示实验乙不同 C．实验丙证明胚芽鞘弯曲生长与胚芽鞘尖端产生的“影响”分布不均有关 D．实验丁证明胚芽鞘尖端产生一种能促进生长的化学物质 3．生长激素、生长素分别是动植物体内的重要激素。已知生长激素的分泌受下丘脑分泌的促生长激素释放激素的影响，生长素的合成会促进乙烯的合成。下列有关的叙述，错误的是（    ） A．生长素、生长激素在生物体中均具有微量、高效的特点 B．生长激素、生长素均通过体液进行极性运输 C．生长素、生长激素的合成是基因组程序性表达的结果 D．生长素与乙烯之间存在拮抗作用，生长激素与促生长激素释放激素之间存在反馈调节 4．有关生长素的产生、运输和分布的下列叙述，正确的是（    ） A．胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应合成大量生长素 B．生长素只分布在胚芽鞘、芽、分生组织等植物生长旺盛的部分 C．呼吸抑制剂可以抑制生长素在植物体幼嫩部位的运输 D．生长素只能从形态学上端运输到形态学下端是因为受重力影响 5．生产实践中，人们常常根据生长素的作用原理，对植物进行适当干预，以提高农作物的产量和品质。下列相关叙述错误的是（    ） A．生长素由芽和幼嫩的叶等部位产生，作用于特定的靶细胞、靶器官 B．生长素在细胞水平上具有促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等作用 C．幼嫩的细胞对生长素较为敏感，衰老细胞对生长素敏感程度较低 D．顶端优势体现了生长素在浓度较低时促进生长，在浓度较高时抑制生长的特点 6．下图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次分别为（）     A．a和b B．b和a C．b和c D．c和b 7．取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是（    ） A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能 B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能 C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能 D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能 8．下列关于植物生长素发现的过程叙述错误的是 A．鲍森·詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片 B．达尔文根据实验提出，单侧光可以使胚芽鞘尖端产生吲哚乙酸，并可以传递到胚芽鞘下部的伸长区，从而造成背光面生长快，引起向光弯曲生长 C．拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的 D．温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是化学物质，并命名为生长素 9．如图表示生长素发现过程的部分相关实验，下列有关分析错误的是（    ） A．达尔文的实验中胚芽鞘的遮光部位属于自变量 B．拜尔的实验在有光和无光条件下胚芽鞘的弯曲方向不同 C．图③是温特实验的实验组，其对照组使用的是未接触胚芽鞘尖端的琼脂块 D．温特的实验证明生长素可以通过扩散的方式进入琼脂块 10．植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的，分析下列单子叶植物幼苗的生长状态（注：K暗箱中幼苗随暗箱旋转，L暗箱中幼苗能转而暗箱不旋转），下列说法正确的是（ ） A．幼苗保持直立生长的只有A、E B．幼苗向左弯曲生长的只有F、G C．幼苗向右弯曲生长的只有C、D、I、 J D．幼苗不生长不弯曲的只有B、 H、G 11．如图表示用燕麦胚芽鞘进行的系列实验（“→”表示光照方向），下列叙述错误的是（　　） A．a、b的生长素含量相等，胚芽鞘①将直立生长 B．胚芽鞘②将向右侧弯曲生长，胚芽鞘③将直立生长 C．胚芽鞘④⑥直立生长，胚芽鞘⑤向右弯曲生长 D．装置⑦和⑧中植株都会向暗箱开孔处弯曲生长 12．如图为不同浓度生长素对同种植物不同器官的作用效应图，下列叙述正确的是（    ） A．c点后的浓度对三种器官而言均为高浓度 B．对生长素的敏感程度，由低到高依次是根<芽<茎 C．当生长素浓度为b'时，抑制根生长、促进茎生长 D．不同浓度生长素作用于同一器官，引起的生理效应均不同 1．如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。下列叙述 正确的是（    ） A．IAA 先极性运输到尖端下部再横向运输 B．甲为背光侧，IAA 含量低于乙侧和对照组 C．若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致 D．对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲 2．某研究小组对胚芽鞘尖端进行不同条件的实验处理示意图如下。下列关于该实验的叙述，正确的是( ) A．若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片，实验结论不同 B．光照对生长素合成的影响较小，但可影响生长素分布 C．向光侧的生长素在单侧光照射下大部分运输到背光侧 D．生长素能促进胚芽鞘尖端向光弯曲生长 3．生长素具有促进植物生长等多种生理功能，下列与生长素有关的叙述，错误的是（　　） A．在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官 B．顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长 C．生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长 D．植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除 4．烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶（摘去顶部花蕾）是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹芽（摘除侧芽）以提高上部叶片的质量，该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如右图所示。 下列分析错误的是（　　） A．打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输 B．打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运 C．打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发 D．打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率 5．用生长素运输抑制剂SPL处理拟南芥，统计光照和黑暗中拟南芥的生根情况，得到如图数据，据图分析下列证明拟南芥生根与生长素有关的两组实验数据是（    ） A．Ⅰ和Ⅱ B．Ⅰ和Ⅲ C．Ⅱ和Ⅲ D．Ⅱ和Ⅳ 6．植物激素对植物的生长发育至关重要，下列叙述正确的是（    ） A．植物激素是由专门的组织、器官合成的微量有机物 B．植物的内源激素对植物的生长和发育均起着促进作用 C．高浓度生长素会诱导植物组织合成乙烯，进而抑制植物生长 D．植物激素的调节作用是通过直接影响细胞内酶活力实现的 7．在“生长素的发现”的实验探究中，科学家采用的方法能实现目的的是（    ） A．用锡箔帽和锡箔环分别套在胚芽鞘尖端和尖端下面的一段，研究其感光部位 B．用单侧光照射琼脂片横向贯穿尖端基部的胚芽鞘，证明某种影响横向运输 C．在光照条件下，将两组切下的胚芽鞘顶端移至切口的一侧，证明弯曲的部位 D．将含生长素的琼脂块放在切除尖端的胚芽鞘切口的一侧，研究吲哚乙酸的作用 8．植物根的向水性（即弯向水多的一侧生长）与根尖生长素分布不均有关（如下图所示）。下列有关说法正确的是（　　） A．生长素是以色氨酸为原料合成的一种蛋白质 B．生长素会由水少的一侧向水多的一侧极性运输 C．水多一侧的细胞纵向长度比水少一侧的细胞长 D．根的向水性体现出生长素的作用特点是低浓度促进生长，高浓度抑制生长 9．现有甲、乙、丙枝条切去顶芽，丁枝条顶芽不切除。将切下的乙顶芽放回原位置，将切下的丙顶芽放置在琼脂块上一段时间后将琼脂块置于原丙顶芽位置。四组枝条均给予图示单侧光照。下列对实验结果预测正确的是（    ） A．最先发育为侧枝的是侧芽① B．主枝直立生长的只有甲和丙 C．能弯向光源生长的只有丁 D．丁中侧芽④较侧芽⑤优先生长 10．分析下图，下列说法正确的是（　　） A．图甲由于单侧光照的影响，胚芽鞘将向光弯曲生长 B．图乙茎卷须中生长素含量外侧比内侧少，所以外侧生长得快 C．图丙中若固定光源，植株及暗箱整个装置匀速旋转一段时间，幼苗将弯向小窗生长 D．图丁中放琼脂块M的胚芽鞘弯曲程度比放琼脂块N的大 11．假设甲、乙两图中两个含生长素（IAA）的琼脂块和丙、丁两图中的两个胚芽鞘尖端所产生的生长素含量相同，则一段时间后对a、b、c、d、e、f、g空白琼脂块中的生长素含量的分析正确的是（    ） A．c>f=d>a=b=e=g B．f>a=b=d=e>g>c C．c>a=f>d=e>b=g D．f>a>d=e>b=g>c 12．在没有应用外源生长素的情况下，科学家测量了去掉尖端的胚芽鞘的生长情况。在去除尖端的105min内，其生长速率不断下降；过了这段时间之后，生长速率迅速增加，并且达到一个相对稳定的水平，这是由于去掉尖端的胚芽鞘接近尖端的部分产生了生长素，这部分区域相当于“生理性尖端”。下列叙述错误的是（    ） A．在“生理性尖端”处色氨酸经过一系列反应转变成生长素 B．“生理性尖端”合成的生长素可以从形态学的上端向下端运输 C．若对“生理性尖端”进行单侧光照射，胚芽鞘会向光弯曲生长 D．前期胚芽鞘的生长是由去掉尖端后存留在胚芽鞘内的生长素引起的 13．拟南芥的种子萌发后，幼苗在破土前顶端会形成“弯钩”结构，而在破土后“弯钩”打开，幼苗得以直立生长。研究发现，“弯钩”的形成与生长素分布不均有关，水杨酸（SA）对“弯钩”的形成有影响，相关实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（    ） A．破土前，“弯钩”内侧的生长速度比外侧慢 B．破土后，“弯钩”外侧的生长速度比内侧慢 C．“弯钩”破土前后的生长状况可说明拟南芥“弯钩”内侧生长素分布多 D．SA可能是通过影响生长素的分布，从而影响拟南芥顶端“弯钩”的形成 14．直根系植物具有长而发达的主根，研究表明，主根的生长与顶芽的生长相似，也存在顶端优势现象。下列叙述不正确的是（    ） A．生长素主要通过促进根部细胞的伸长生长，从而促进主根生长 B．根部存在顶端优势的根本原因是生长素等植物激素的调控作用 C．芹菜等移栽后比移栽前生长得更好可能与解除根的顶端优势有关 D．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 15．《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”。该操作可以解除植株的顶端优势，合理分配营养，提高棉花产量。去除顶端优势、调节营养物质分配都与生长素有关。下列叙述错误的是（    ） A．棉花植株顶芽合成的生长素向下运输至侧芽需要消耗能量 B．打去“冲天心”利于“旁条”合成生长素，促进“旁条”生长 C．适宜浓度的生长素能促进营养物质向棉铃运输，促进棉铃生长 D．生长素调节植物生长是通过调节相关基因的表达来实现的 16．如图所示，a、b、c表示对胚芽鞘所做的不同处理，d为一侧开孔的不透光纸盒内放置一胚芽鞘，另一侧用单侧光照射。下列对实验结果的描述，正确的是（    ） A．在单侧光的照射下，b、c胚芽鞘中的生长素均发生了横向运输 B．直立生长是因为玻璃片阻断了生长素的极性运输 C．、弯曲生长是因为背光侧生长素含量多于向光侧 D．若将中纸盒和胚芽鞘一起置于一匀速旋转的圆盘上，则胚芽鞘向小孔弯曲生长 17．某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙、丙三组，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a、b、c、d、e、f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依次是α1、α2、α3、α4、α5、α角（图中用α代表），下列说法错误的是（    ） A．若将甲组置于黑暗中，则a、b琼脂块所引起的α1=α2 B．图中a角的形成是由于去顶胚芽鞘切段左侧细胞生长速度快于右侧 C．若将c和d同时放在同一去除胚芽鞘切段顶端的两侧，则胚芽鞘弯曲 D．比较α1、α2、α3、α4、α5、α6角的大小，α2=α6>α4=α3>α1=α5 18．不同浓度的a萘乙酸（NAA）对水稻幼苗茎的作用如图所示，根据所学知识，结合图示结果所作的分析判断，正确的是（    ） A．NAA对水稻幼苗茎的生长有显著的促进作用，所以是植物激素 B．NAA对水稻幼苗茎的生长的作用具有低浓度促进、高浓度抑制的特点 C．A~B段，促进作用逐渐增强，B~D段，抑制作用逐渐增强 D．D点对应浓度的NAA可能促进水稻幼苗根的生长 19．酸—生长学说认为生长素引起酸的分泌而促进细胞生长。该学说认为生长素促进了 H+—ATP 酶基因活化，形成 mRNA 来合成 H+—ATP 酶，促进氢离子穿过膜积累在细胞壁上，活化细胞壁中的膨胀素，增加细胞壁的可塑性，从而导致细胞生长，原理如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．生长素在植物体内起作用时并不直接参与细胞代谢 B．图中 H+—ATP 酶是运输 H+的载体蛋白，也能催化 ATP 水解 C．生长素浓度增加能持续催化细胞核中基因转录出相关的 mRNA D．细胞壁的 pH 降低后，细胞壁松弛，对细胞的压力减小，引起细胞伸长 20．关于图的相关叙述中，不正确的是（    ） A．若某植物幼苗已经表现出向光性，且测得其向光侧的生长素浓度为f，则其背光侧的生长素浓度范围是大于f B．若某水平放置的植物幼苗表现出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为2f，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于f C．除草剂灭草的原理是使杂草的生长素浓度处于大于h状态下 D．若某植物顶芽的生长素浓度为g，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的E点及E点以后区间 21．（不定项）某同学做过如下的实验：①②③④⑤⑥为六个空白琼脂块，经过一段时间后，对实验结果的预测和实验结论等相关内容的描述错误的是（　　） A．①含生长素比②多，③含生长素比④多，⑤⑥不含生长素 B．该实验可证明生长素有极性运输的现象，并且该现象和单侧光照无关 C．若将①和②分别放置于去除尖端的胚芽鞘一侧，则放置①的胚芽鞘弯曲角度更大 D．若将①和②分别放置于去除尖端的胚芽鞘一侧，二者弯曲角度不同可以证明在单侧光的照射下生长素发生了横向运输 22．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，测量胚芽鞘切断的弯曲程度（α角），测得数据如下表。据此回答问题。 分组 甲 乙 琼脂块 左 右 α角/度 20.4 9.0 9.1 （1）生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，这种运输的方向是 。 （2）上图中α角形成的原因是 。 （3）据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是 。 23．关于植物向旋光性的发生机制，影响力较大的假说有“生长素不对称分布假说”和“生长抑制物质不对称分布假说”两种。请回答下列相关问题： (1)“生长素不对称分布假说”认为经单侧光照射后，背光侧的生长素浓度高于向光侧，使背光侧生长快于向光侧，从而造成向光弯曲。为探究该假说是否正确，请以燕麦胚芽鞘尖端、云母片为实验材料，用琼脂块收集生长素，然后再测定其含量，最终确定该假说是否正确。假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关。 ①在下面方框中画出收集生长素的实验方案 。 ②以胚芽鞘尖端为实验材料的主要原因是 。 ③如果该假说成立，预期结果是 ，原因是 。 (2)有人利用单侧光对向日葵幼苗进行照射，对下胚轴中相关物质的含量进行了测量，结果如下表： 时间（min） 生长素含量（%） 黄质醛含量（%） 弯曲度（°） 向光侧 背光侧 向光侧 背光侧 0 49．5 50．5 51 49 0 30～45 50．0 50．0 66．5 33．5 15．5 60～80 49．1 50．9 75．5 24．5 34．5 ①上述实验数据 （填“支持”或“不支持”）“生长素不对称分布假说”，推测黄质醛属于 （填“促进”或“抑制”）植物生长类物质。 ②生长抑制物可能妨碍生长素与靶细胞 特异性地结合，减少了靶细胞内与生长有关的mRNA的转录和蛋白质的合成，导致细胞伸长受阻。请以向日葵幼苗为材料，利用显微镜，设计一个实验，在细胞水平上证明：向光一侧细胞生长慢，背光一侧细胞生长快。 实验方案： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 5.1 植物生长素 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（把握考点） 模块五 小试牛刀过关测 1．概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并列表比较其历程(科学探究、科学思维) 2．结合实例列举生长素的生理作用，分析生长素的作用特点并建构模型(生命观念、科学思维) 植物生长素 一、生长素的发现过程 1.生长素发现相关的经典实验 （1）达尔文的实验： ①实验处理及现象：在受到单侧光照射时，金丝雀虉草的胚芽鞘会向光弯曲生长，对应下图处理①及现象；如果去掉胚芽鞘的尖端，或者用锡箔罩子把尖端罩上，则不发生弯曲，对应下图处理②、③及现象；如果罩上尖端下面的一段，胚芽鞘弯向光源生长，对应下图处理④及现象。 ②实验推论：达尔文根据实验提出，胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。 思考：1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么? 提示：采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。 2.感受单侧光刺激的是哪一部分？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分? 提示：尖端、尖端下部——伸长区 3.填写下表 提示： （2）鲍森·詹森的实验：下图为鲍森·詹森的实验处理及现象，该实验证明：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。 （3）拜尔的实验：下图为拜尔的实验处理及现象，该实验证明，胚芽鞘的弯曲生长，是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀而造成的。 思考：1.拜尔为什么要选择黑暗的环境？ 提示：排除光的影响，控制变量 2.没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ 提示：尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长 （4）温特的实验 ①实验处理及结果：把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，将琼脂切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长，对应上图实验组。但是，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则既不生长也不弯曲，对应上图对照组。 ②实验结论：温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。 思考：1.温特的实验是基于什么假设进行的? 提示：胚芽鞘尖端会产生某种物质，这种物质会向下运输。 2.若假设成立，则演绎可得到哪种结果(可以观察到哪种现象)? 提示：一段时间后，如果这种物质存在并向下运输，那么琼脂块上面就会积累这种物质，将琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧，就会起到与尖端一样的作用，胚芽鞘向琼脂块对侧弯曲生长。 3.该实验是如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响的? 提示：将相同大小的空白琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧。 4.温特的实验巧妙在哪里? 提示：用琼脂块收集该物质，排除了胚芽鞘尖端的影响，直接观察该物质的影响，证明了造成胚芽鞘向光弯曲生长的是尖端产生的某种物质而不是尖端本身。 5.温特的实验的自变量和因变量分别是什么? 提示：自变量：琼脂块是否接触过尖端；因变量：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长 2. 生长素的化学本质：1934年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸(IAA)。1946年人们从高等植物中分离出生长素，并确认它就是IAA。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质，除IAA外，还有苯乙酸（PAA)、吲哚丁酸（IBA)等，它们都属于生长素。 注意 (1)对温特之前的科学家的实验结论进行描述时，不能出现“生长素”,只能说“影响”,因为当时并不清楚产生的“影响”是生长素。 (2)温特命名了生长素，但没有分离出生长素，分离出生长素的是后来的科学家。 (3)有光、无光不影响生长素的合成。 (4)琼脂块(片)实际上起物质传递的作用，是一种中介物，用以判断是否有化学物质的生成及作用。琼脂块(片)不能感光，不影响生长素的运输，而云母片玻璃片等会阻碍生长素的运输。 (5)实验中遵循了对照原则和单一变量原则。如达尔文的实验和温特的实验中均设定了对照组和实验组，提高了实验结论的可靠性；拜尔的实验中设计了相互对照实验，通过比较得出科学结论。达尔文实验的单一变量为胚芽鞘尖端的有无和遮光部位，温特实验的单一变量为琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端。 3.植物激素概念：继发现生长素之后，人们又陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等植物激素。人们把这类由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。 二、生长素的合成、运输和分布 1.合成：生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。 2.运输：研究表明，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，也就是只能单方向地运输，称为极性运输。极性运输是一种主动运输。在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有（有、没有）区别。 生长素横向转移的实验证据 1.AB两组的数据没有太大差异由此可以得出什么结论？ 单侧光并不能降解或者促进生长素的合成 2.如何进一步设计实验，研究单侧光导致生长素分布不均的原因？ 单侧光使生长素在尖端从向光侧运输到背光侧，使得背光侧生长素浓度高于向光侧。 植物向光性的原因 内因：单侧光照射；外因：生长素分布不均匀 3.分布：生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。 不同处理条件下植物向性运动的结果分析 琼脂不能感光，不会阻断生长素的运输和传递，而云母片、玻璃片等则会阻断生长素的运输。在失重状态下，尖端只发生极性运输，因此顺“尖”而长。 三、生长素的生理作用 1.作用方式：生长素在植物体内起作用的方式和动物体内激素起作用的方式基本相似，通过给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。 2.不同作用水平的作用特点：在植物体内，生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平上则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。 3.发挥作用的过程：生长素首先与细胞内某种蛋白质——生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。 4.影响因素及作用特点：研究发现，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。一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长；在浓度过高时则会抑制生长；幼嫩的细胞对生长素敏感，老细胞则比较迟钝；不同器官对生长素的反应敏感程度也不一样。如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析： ①曲线AB段表示：生长素浓度升高，对根生长的促进作用加强 ②B点表示的生长素浓度是：促进根生长的最适浓度③BC段表示：生长素浓度升高，对根生长的促进作用减弱 ④C点表示的生长素浓度对根的生长作用是既不促进也不抑制 ⑤CD段表示：随生长素浓度升高，对根生长的抑制作用增强。⑥从图中的F、F`点你可以得出什么结论? 最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起促进作用效果相同 ⑦以上曲线说明了什么?浓度较低时促进生长，浓度过高时则会抑制生长⑧图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的?抑制作用是不生长还是减缓生长?以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。 抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度不同。①不同器官：根＞芽＞茎②同种器官的不同发育程度：幼嫩>衰老。③不同植物：双子叶植物>单子叶植物 教材习题01 基于对生长素的合成、分布、运输及生理作用的理解，判断下列表述是否正确。 (1)单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素的分布不均匀( ） (2)生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消枆能量( ） (3)生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用、没有抑制作用( ） 笔记·感悟 【答案】（1）× 生长素产生不需要光照。 （2）√ （3）× 生长素在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长。 教材习题02 用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同的方向给以光照(如图所示)。培养一段时间后胚芽鞘的生长情况是（ ） A.a不弯曲、b不弯曲、c向右弯曲 B. a向右弯曲、b不弯曲、c向右弯曲 C. a向右弯曲、b不弯曲、c向左弯曲 D.a向左弯曲、b不弯曲、c向左弯曲 【答案】A 左图中云母片阻断了生长素在尖端的横向运输,尖端云母片两侧生长素浓度相同,所以a直立生长不弯曲;中间图中云母片阻断了生长素的向下运输,所以b不生长也不弯曲;右图中云母片阻断了胚芽鞘右侧生长素的向下运输,向右弯曲生长。 教材习题03 下图中曲线C表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系，如果将同样浓度的生长素施用于侧芽，能反映侧芽生长状况的曲线是( ) 【答案】A 芽对生长素的敏感程度大于茎,对茎来说促进作用较强的生长素浓度,对芽则可能起到抑制的作用。 1．下列有关生长素发现过程的叙述中，正确的是（    ） A．鲍森•詹森证明了胚芽鞘的弯曲生长是由于尖端产生的影响在其下分布不均造成的 B．达尔文证明了胚芽鞘尖端产生生长素并且传递到尖端下部 C．拜尔通过设计实验证明了尖端产生了某种“影响”可以透过琼脂片传递给下部 D．温特证明了胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的，并将其命名为生长素 【答案】D 【分析】1、达尔文根据实验提出，单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激，对下部产生影响，出现向光弯曲。 2、鲍森•詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。 3、拜尔实验中切去胚芽鞘尖端，移至一侧，置于黑暗中培养，胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲生长。证明胚芽鞘弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 4、温特实验证明胚芽鞘弯曲生长确实是一种化学物质造成的，温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。1931年科学家首先从人尿液中分离出具有生长效应的化学物质---吲哚乙酸。 【详解】A、鲍森•詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部，A错误； B、达尔文认为胚芽鞘出现向光弯曲是因为胚芽鞘尖端向下传递了某种“影响”，并没有说明传递的是“生长素”，B错误； C、拜尔实验证明胚芽鞘弯曲生长是尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的，C错误； D、温特实验证明胚芽鞘弯曲生长是由确实是一种化学物质引起的，并把它命名为生长素，但没有确定其化学本质，D正确。 2．下图是生长素发现过程中的部分实验示意图，据图中信息判断正确的是（    ） A．实验甲证明了胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种影响 B．若将实验乙改在黑暗中进行，得到的实验结论与图示实验乙不同 C．实验丙证明胚芽鞘弯曲生长与胚芽鞘尖端产生的“影响”分布不均有关 D．实验丁证明胚芽鞘尖端产生一种能促进生长的化学物质 【答案】C 【分析】燕麦胚芽鞘向光性的外因：单侧光的照射；内因：生长素的分布不均匀。燕麦胚芽鞘之所以表现出向光性，是由于在单侧光的照射下，生长素由向光一侧朝背光一侧运输，导致背光一侧生长素浓度高，生长快，从而发生弯向光源生长的现象。 【详解】A、实验甲的自变量是尖端是否接受单侧光照射，尖端接受单侧光照射的弯向光源生长，尖端没有接受单侧光照射直立生长，该实验证明了感受单侧光刺激的部位在尖端，A错误； B、实验乙的变量是遮挡物的区别，实验证明明胶片可以将“某种影响”向下传递，而云母片不能，若在黑暗中进行，实验结论不变，B错误； C、如果把胚芽鞘的尖端去掉，然后再放回原切面的一侧，在没有单侧光影响时，胚芽鞘向未放尖端的一侧弯曲生长，证明了胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的刺激在下部分布不均匀，C正确； D、实验丁缺少空白对照，应设置一组不放置琼脂块的幼苗作为对照，因此不能得出该结论，D错误。 3．生长激素、生长素分别是动植物体内的重要激素。已知生长激素的分泌受下丘脑分泌的促生长激素释放激素的影响，生长素的合成会促进乙烯的合成。下列有关的叙述，错误的是（    ） A．生长素、生长激素在生物体中均具有微量、高效的特点 B．生长激素、生长素均通过体液进行极性运输 C．生长素、生长激素的合成是基因组程序性表达的结果 D．生长素与乙烯之间存在拮抗作用，生长激素与促生长激素释放激素之间存在反馈调节 【答案】B 【分析】生长激素是调控生长的重要激素，化学本质为蛋白质，生长激素的合成和分泌受下丘脑分泌的生长激素释放激素（GHRH，促进生长激素的合成和释放）和生长抑素（SS，抑制生长激素的合成和释放）的共同调控。生长素是植物体内的重要激素，化学本质是吲哚乙酸、吲哚丁酸、苯乙酸等一类的有机物，具有两重性。动物激素和植物激素在生物体中均具有微量、高效的特点。 【详解】A、动物激素和植物激素在生物体中均具有微量、高效的特点，A正确； B、生长素在植物体内可以从形态学上端到形态学下端进行极性运输，在成熟组织中可通过韧皮部进行非极性运输；动物激素不存在极性运输，B错误； C、生长素、生长激素并不是所有细胞都能合成的，它们合成是基因组程序性表达的结果，C正确； D、生长素促进细胞生长，乙烯含量升高反过来抑制生长素的作用，乙烯抑制生长，生长素与乙烯相互拮抗，共同维持植物生长发育，生长激素与促生长激素释放激素之间还存在反馈调节，维持两种激素在植物体内含量的相对稳定，D正确。 4．有关生长素的产生、运输和分布的下列叙述，正确的是（    ） A．胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应合成大量生长素 B．生长素只分布在胚芽鞘、芽、分生组织等植物生长旺盛的部分 C．呼吸抑制剂可以抑制生长素在植物体幼嫩部位的运输 D．生长素只能从形态学上端运输到形态学下端是因为受重力影响 【答案】C 【分析】1、生长素的产生：生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸经过一系列反应转变而成。 2、生长素的运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中：生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输，称为极性运输；在成熟组织中：生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。 【详解】A、胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应合成生长素，但生长素的含量很少，不会大量合成，A错误； B、生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，分布的主要场所是植物体的未成熟组织，B错误； C、生长素在植物体幼嫩部位的运输属于主动运输，消耗能量，所以呼吸抑制剂可以抑制生长素在植物体幼嫩部位的运输，C正确； D、生长素从形态学上端运输到形态学下端属于极性运输，极性运输不受外界环境因素的影响，重力影响根和茎部位的近地侧和远地侧生长素的分布，D错误。 5．生产实践中，人们常常根据生长素的作用原理，对植物进行适当干预，以提高农作物的产量和品质。下列相关叙述错误的是（    ） A．生长素由芽和幼嫩的叶等部位产生，作用于特定的靶细胞、靶器官 B．生长素在细胞水平上具有促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等作用 C．幼嫩的细胞对生长素较为敏感，衰老细胞对生长素敏感程度较低 D．顶端优势体现了生长素在浓度较低时促进生长，在浓度较高时抑制生长的特点 【答案】A 【分析】生长素生理作用：促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育；特点：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 【详解】A、生长素由芽和幼嫩的叶等部位产生，但植物激素没有明显的靶器官，A错误； B、生长素在细胞水平上具有促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等作用，在器官水平上则影响器官的生长和发育，B正确； C、不同细胞对生长素的敏感性不同，幼嫩的细胞对生长素较为敏感，衰老细胞对生长素敏感程度较低，C正确； D、顶端优势是顶芽产生生长素向侧芽运输，抑制了侧芽生长，体现了生长素在浓度较低时促进生长、浓度较高时抑制生长的作用特点，D正确。 6．下图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次分别为（）     A．a和b B．b和a C．b和c D．c和b 【答案】C 【分析】生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。体现生长素两重性的典型实例就是顶端优势，顶端优势就是顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象。如图中所示，a点和b点所对应的生长素浓度对芽的生长都是起促进作用的，而c点所对应的生长素浓度对芽的生长起抑制作用。 【详解】根据题意和图示分析可知：不同浓度生长素对芽生长的作用不同，高浓度抑制生长，低浓度促进生长。当植物表现出顶端优势时，顶芽优先生长，其产生的生长素向下运输，导致靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度偏高，从而抑制侧芽生长。因此顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次分别为b和c。 7．取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是（    ） A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能 B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能 C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能 D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能 【答案】D 【分析】胚芽鞘的尖端合成生长素，胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关。感光部位是胚芽鞘的尖端，而不是尖端下面的一段。生长素的运输只能是从形态学上端运输到形态学下端的极性运输，在成熟组织中通过输导组织运输。 【详解】AB、胚芽鞘的尖端都能合成生长素，AB错误； C、生长素的运输只能是从形态学上端运输到形态学下端的极性运输，c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素也可以，C错误。 D、据题干可知，a′中接入的胚芽鞘的形态学上端连接胚芽鞘尖端，所以生长素可以向胚芽鞘基部运输，因此胚芽鞘向光弯曲生长；b′中接入的胚芽鞘的形态学下端连接胚芽鞘尖端，形态学上端连接胚芽鞘基部，故生长素不能向基部运输，因此胚芽鞘无弯曲生长，D正确。 8．下列关于植物生长素发现的过程叙述错误的是 A．鲍森·詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片 B．达尔文根据实验提出，单侧光可以使胚芽鞘尖端产生吲哚乙酸，并可以传递到胚芽鞘下部的伸长区，从而造成背光面生长快，引起向光弯曲生长 C．拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的 D．温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是化学物质，并命名为生长素 【答案】B 【分析】本题考查植物生长素的发现和作用，要求考生识记植物生长素的发现过程，识记达尔文、詹森、拜尔和温特的实验过程及实验结论，明确生长素的化学本质是在温特之后才被确认的。生长素的研究从1880年英国达尔文→1910年丹麦的鲍森·詹森→1914年匈牙利拜尔→1928年荷兰温特→1931年从人尿中分离出吲哚乙酸→直到1946年科学家才从高等植物中分离出该物质。 【详解】詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的“刺激”可透过琼脂片传递给下部，A正确；达尔文根据实验提出，单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种物质，这种物质传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲，B错误；拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是“刺激”在尖端下部分布不均匀造成的，C正确；温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的“刺激”确实是一种化学物质，并命名为生长素，D正确；故错误的选B。 9．如图表示生长素发现过程的部分相关实验，下列有关分析错误的是（    ） A．达尔文的实验中胚芽鞘的遮光部位属于自变量 B．拜尔的实验在有光和无光条件下胚芽鞘的弯曲方向不同 C．图③是温特实验的实验组，其对照组使用的是未接触胚芽鞘尖端的琼脂块 D．温特的实验证明生长素可以通过扩散的方式进入琼脂块 【答案】B 【分析】生长素的发现： （1）达尔文的实验： 实验过程： ①单侧光照射，胚芽鞘弯向光源生长—向光性； ②切去胚芽鞘尖端，胚芽鞘不生长； ③不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘尖端，胚芽鞘直立生长； ④不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘下端，胚芽鞘弯向光源生长。 （2）拜尔的实验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的 （3）温特的实验： 实验过程：接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘向对侧弯曲生长；未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘不生长。 【详解】A、达尔文的实验中胚芽鞘的遮光部位属于自变量，A正确； B、拜尔的实验在有光和无光条件下胚芽鞘的弯曲方向相同，都弯向左侧，B错误； C、图③是温特实验的实验组，其对照组使用的是未接触胚芽鞘尖端的琼脂块，C正确； D、温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是由化学物质引起的，该物质可以通过扩散的方式进入琼脂块，D正确。 10．植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的，分析下列单子叶植物幼苗的生长状态（注：K暗箱中幼苗随暗箱旋转，L暗箱中幼苗能转而暗箱不旋转），下列说法正确的是（ ） A．幼苗保持直立生长的只有A、E B．幼苗向左弯曲生长的只有F、G C．幼苗向右弯曲生长的只有C、D、I、 J D．幼苗不生长不弯曲的只有B、 H、G 【答案】B 【分析】A没有单侧光的照射，直立生长，B没有尖端，既不生长也不弯曲，C左侧生长素浓度较高，向右弯曲生长，因其没有尖端，无法感受单侧光，单侧光对其生长素分布不起作用，D受单侧光影响，弯向光源生长，E尖端无法感受单侧光的刺激，直立生长，F尖端感受单侧光，弯向光源生长，G左侧被切除，生长素运输阻断，右侧生长素浓度较高，弯向左侧生长，H尖端被云母片切断，生长素无法向下运输，停止生长，I右侧被云母片切断，阻断生长素运输，左侧生长素浓度较高，弯向右侧生长，J尖端感受单侧光的刺激，生长素能透过琼脂块，弯向光源生长，K幼苗随暗箱旋转，幼苗只能接收来自小孔的光照，弯向小孔生长，L暗箱中幼苗旋转而暗箱不转，故幼苗尖端各部位受光机会均等，幼苗直立生长。 【详解】A、幼苗保持直立生长的只有A、E、L，A错误； B、幼苗向左弯曲生长的只有F、G，B正确； C、幼苗向右弯曲生长的只有C、D、I、 J、K，C错误； D、幼苗不生长不弯曲的只有B、 H，D错误。 11．如图表示用燕麦胚芽鞘进行的系列实验（“→”表示光照方向），下列叙述错误的是（　　） A．a、b的生长素含量相等，胚芽鞘①将直立生长 B．胚芽鞘②将向右侧弯曲生长，胚芽鞘③将直立生长 C．胚芽鞘④⑥直立生长，胚芽鞘⑤向右弯曲生长 D．装置⑦和⑧中植株都会向暗箱开孔处弯曲生长 【答案】D 【分析】1、胚芽鞘中的生长素是由胚芽鞘尖端合成的，胚芽鞘向光弯曲和生长的部位是胚芽鞘尖端下部的伸长区；引起横向运输的原因是单侧光或地心引力；生长素只能由形态学上端向形态学下端运输。单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激，生长素向背光侧移动，运输到下部的伸长区，造成背光面比向光面生长快，因此出现向光弯曲，显示出向光性。 2、研究胚芽鞘向光性的实验中，一般用琼脂、锡箔小帽、云母片这三种材料处理胚芽鞘。琼脂能够透水也能透光；锡箔不透光；云母片不透水，能阻断生长素的运输。左图中，由于胚芽鞘尖端是匀速旋转的，因此ab中生长素分布是均匀的。 【详解】A、根据试题分析，左图中，由于胚芽鞘尖端是匀速旋转的，因此ab中生长素分布是均匀的，图中的①直立生长，A正确； B、②胚芽鞘没有尖端，单侧光对其不起作用，放在左侧的含有生长素的琼脂块使其向右弯曲生长，③的阶段被遮盖，单侧光也不起作用，故会直立生长，B正确； C、④单侧光照射下，云母片阻断了生长素的横向运输，故会直立生长，⑤中的云母片在尖端下的右侧，不会影响横向运输，胚芽鞘会向右弯曲生长，⑥胚芽鞘接受的是竖直方向的光照，不会引起生长素的横向运输，琼脂片不影响生长素的极性运输，故会直立生长，C正确； D、⑦装置中只有植物旋转，茎尖接受右侧的光照均匀，故直立生长，⑧整个装置都旋转，茎尖只能接受小孔方向的光照，故会弯向小孔生长，D错误。 12．如图为不同浓度生长素对同种植物不同器官的作用效应图，下列叙述正确的是（    ） A．c点后的浓度对三种器官而言均为高浓度 B．对生长素的敏感程度，由低到高依次是根<芽<茎 C．当生长素浓度为b'时，抑制根生长、促进茎生长 D．不同浓度生长素作用于同一器官，引起的生理效应均不同 【答案】C 【分析】如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，不同器官对生长素的敏感程度不同，根最敏感、芽其次、最后是茎。生长素促进根、芽、茎生长的最适宜浓度分别是10-10mol/L、10-8mol/L、10-4mol/L。 【详解】A、c~c'点的浓度仍促进茎的生长，故对于茎而言不是高浓度，A错误； B、不同的器官对生长素的敏感性不同（敏感性大小：根>芽>茎），a、a'点所在曲线表示生长素浓度对根的作用效应，B错误； C、据图分析，生长素浓度为b’时，对于根来说是抑制生长，对于茎来说是促进生长，C正确； D、在最适浓度的两侧，存在两个不同浓度的生长素对同一器官产生相同的作用效果，D错误。 1．如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。下列叙述 正确的是（    ） A．IAA 先极性运输到尖端下部再横向运输 B．甲为背光侧，IAA 含量低于乙侧和对照组 C．若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致 D．对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲 【答案】C 【分析】生长素是植物产生的、对植物有调节作用的激素之一。生长素的作用与浓度有关，低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，这称为生长素的两重性，而且生长素的作用往往与发生作用的器官有密切关系。禾本科植物的向光生长，即为单侧光引起尖端生长素的横向运输，导致背光侧的生长素浓度高于向光侧，因此植物弯向光源生长。 【详解】A、IAA 先在尖端横向运输再极性运输到尖端下部，A错误； B、背光侧生长素浓度高，细胞较长，甲为背光侧，IAA 含量高于乙侧和对照组，B错误； C、尖端是感光部位，在单侧光的照射下会引起生长素的横向运输，若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致，C正确； D、对照组的燕麦胚芽鞘不弯曲，但直立生长，D错误。 2．某研究小组对胚芽鞘尖端进行不同条件的实验处理示意图如下。下列关于该实验的叙述，正确的是( ) A．若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片，实验结论不同 B．光照对生长素合成的影响较小，但可影响生长素分布 C．向光侧的生长素在单侧光照射下大部分运输到背光侧 D．生长素能促进胚芽鞘尖端向光弯曲生长 【答案】B 【分析】1、感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端，向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部。 2、生长素生理作用：a、促进细胞的生长；b、促进果实的发育； c、促进扦插的枝条生根； d、防止果实和叶片的脱落； 【详解】玻璃片和云母片均不透水，因此若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片，实验结论不变，A错误；由甲和乙可知，光照对生长素合成的影响比较小。由丙和丁可知，单侧光会引起生长素分布不均，B正确；由丙和丁可知，在单侧光照射下，向光侧产生的生长素大部分留在向光侧，小部分运输到背光侧，C错误；生长素能促进胚芽鞘尖端以下的一段向光弯曲生长，D错误。故选B。 3．生长素具有促进植物生长等多种生理功能，下列与生长素有关的叙述，错误的是（　　） A．在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官 B．顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长 C．生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长 D．植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除 【答案】A 【分析】1、生长素作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，主要表现为：既能促进生长，也能抑制生长；既可以疏花蔬果，也可以防止落花落果；既能促进生根，也能抑制生根。 2、顶端优势：植物顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象，因为顶芽产生生长素向下运输，大量积累在侧芽，使侧芽生长受抑制。 【详解】A、根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异，其中根对生长素最敏感，A错误； B、“顶端优势”就是顶芽产生生长素向下运输，大量积累在侧芽，使侧芽生长受抑制现象，B正确； C、生长素具有调节作用的本质是通过调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长，C正确； D、植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽使侧芽生长素浓度降低而解除，D正确。 4．烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶（摘去顶部花蕾）是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹芽（摘除侧芽）以提高上部叶片的质量，该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如右图所示。 下列分析错误的是（　　） A．打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输 B．打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运 C．打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发 D．打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率 【答案】B 【分析】1、生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长；体现生长素两重性的典型实例就是顶端优势，顶端优势就是顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象。 2、分析图示：打顶后涂抹生长素后烟草上部叶片的净光合速率大于打顶后不涂抹生长素的处理组。 【详解】A、生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端，生长素涂抹处为形态学上端，因此打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输 ，A正确； B、由题意可知，打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量，因此该措施利于营养物质向上部叶片转运，B错误； C、由题意可知，打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动，相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发，C正确； D、由题意和图示可知，打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率，D正确。 5．用生长素运输抑制剂SPL处理拟南芥，统计光照和黑暗中拟南芥的生根情况，得到如图数据，据图分析下列证明拟南芥生根与生长素有关的两组实验数据是（    ） A．Ⅰ和Ⅱ B．Ⅰ和Ⅲ C．Ⅱ和Ⅲ D．Ⅱ和Ⅳ 【答案】B 【分析】生长素作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，主要表现为：既能促进生长，也能抑制生长；既可以疏花蔬果，也可以防止落花落果；既能促进生根，也能抑制生根。 【详解】根据题图分析，在光照条件下，无SPL时拟南芥生根率（Ⅰ组）与有SPL时的生根率（Ⅲ组）存在显著差异；黑暗条件下Ⅱ组生根率大于Ⅳ组，但二者差异并不显著。由此可知，实验Ⅰ、Ⅲ组对照可以证明拟南芥生根与生长素有关，B正确。 6．植物激素对植物的生长发育至关重要，下列叙述正确的是（    ） A．植物激素是由专门的组织、器官合成的微量有机物 B．植物的内源激素对植物的生长和发育均起着促进作用 C．高浓度生长素会诱导植物组织合成乙烯，进而抑制植物生长 D．植物激素的调节作用是通过直接影响细胞内酶活力实现的 【答案】C 【分析】植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素不直接参与细胞代谢，给细胞传达一种调节代谢的信息。生长素的生理作用具有两重性，和生长素的浓度、植物细胞的成熟情况和器官种类有关。低浓度促进生长，高浓度生长素抑制生长。赤霉素能促进细胞伸长，从而引起植株增高，还能促进种子萌发和果实发育。 【详解】A、植物激素不是由专门组织器官合成的，如生长素可由幼嫩的芽、叶、发育中的种子合成，A错误； B、植物激素对植物的生长、发育起调节作用，这种调节可能是促进或抑制，如生长素在低浓度下促进生长，高浓度下抑制生长，B错误； C、实验研究表现，高浓度的生长素会促进乙烯的合成，而乙烯对植物的生长起抑制作用，这是高浓度生长素抑制植物生长的主要原因，C正确； D、激素对生命活动的调节是受体间接发挥作用的，影响细胞内基因的表达，D错误。 7．在“生长素的发现”的实验探究中，科学家采用的方法能实现目的的是（    ） A．用锡箔帽和锡箔环分别套在胚芽鞘尖端和尖端下面的一段，研究其感光部位 B．用单侧光照射琼脂片横向贯穿尖端基部的胚芽鞘，证明某种影响横向运输 C．在光照条件下，将两组切下的胚芽鞘顶端移至切口的一侧，证明弯曲的部位 D．将含生长素的琼脂块放在切除尖端的胚芽鞘切口的一侧，研究吲哚乙酸的作用 【答案】A 【分析】生长素是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素，英文简称为IAA，其化学本质是吲哚乙酸。另外，4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸等为类生长素。生长素是第一个被发现的植物激素。 【详解】A、 用锡箔帽和锡箔环分别套在胚芽鞘尖端和尖端下面的一段，研究其感光部位是在胚芽鞘尖端还是在尖端下面的一段，A正确； B、用单侧光照射琼脂片横向贯穿尖端基部的胚芽鞘，证明胚芽鞘尖端产生的物质能运至胚芽鞘尖端以下，B错误； C、在光照条件下，将两组切下的胚芽鞘顶端移至切口的一侧，证明光照引起尖端物质分布不均匀，C错误； D、将含生长素的琼脂块放在切除尖端的胚芽鞘切口的一侧，研究生长素分布不均会引起弯曲生长，D错误。 8．植物根的向水性（即弯向水多的一侧生长）与根尖生长素分布不均有关（如下图所示）。下列有关说法正确的是（　　） A．生长素是以色氨酸为原料合成的一种蛋白质 B．生长素会由水少的一侧向水多的一侧极性运输 C．水多一侧的细胞纵向长度比水少一侧的细胞长 D．根的向水性体现出生长素的作用特点是低浓度促进生长，高浓度抑制生长 【答案】D 【分析】生长素的化学成分是蚓哚乙酸，它是以色氨酸为原料合成的一种小分子有机物，生长素的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 【详解】A、生长素是色氨酸经一系列转变形成的吲哚乙酸，生长素的化学本质不是蛋白质，A错误； B、极性运输是指生长素从形态学的上端向形态学下端运输，而非题图中的运输方向，B错误； C、植物根的向水性(即弯向水多的一侧生长)，据图可知，水多的一侧生长素浓度高，故水多一侧细胞的纵向长度比水少的一侧短，C错误； D、由图可知水少一侧生长素浓度低，促进生长，水多一侧生长素浓度高，抑制生长，所以根的向水性体现出生长素的作用特点是高浓度抑制生长，低浓度促进生长，D正确。 9．现有甲、乙、丙枝条切去顶芽，丁枝条顶芽不切除。将切下的乙顶芽放回原位置，将切下的丙顶芽放置在琼脂块上一段时间后将琼脂块置于原丙顶芽位置。四组枝条均给予图示单侧光照。下列对实验结果预测正确的是（    ） A．最先发育为侧枝的是侧芽① B．主枝直立生长的只有甲和丙 C．能弯向光源生长的只有丁 D．丁中侧芽④较侧芽⑤优先生长 【答案】A 【分析】植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的:单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多余向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。 【详解】A、解除顶端优势后，侧芽容易发育成枝条，最先发育为侧枝的是侧芽①，A正确； B、甲中无尖端，也无外源生长素，故主枝不生长；乙和丁有顶芽且均含有生长素，单侧光照射两者均可弯向光源生长；丙无尖端，但有外源生长素，故可直立生长，B错误； C、乙和丁枝条有顶芽，能感受单侧光刺激，则能弯向光源生长的有乙和丁，C错误； D、丁中④号芽生长素浓度高，生长受抑制，⑤号芽生长素浓度低，优先生长，D错误。 10．分析下图，下列说法正确的是（　　） A．图甲由于单侧光照的影响，胚芽鞘将向光弯曲生长 B．图乙茎卷须中生长素含量外侧比内侧少，所以外侧生长得快 C．图丙中若固定光源，植株及暗箱整个装置匀速旋转一段时间，幼苗将弯向小窗生长 D．图丁中放琼脂块M的胚芽鞘弯曲程度比放琼脂块N的大 【答案】C 【分析】1、生长素的产生部位：幼嫩的芽、叶、发育中的种子； 2、生长素的运输方向：横向运输：向光侧→背光侧；极性运输：形态学上端→形态学下端．（运输方式为主动运输）； 3、生长素的分布部位：各器官均有，集中在生长旺盛的部位如芽、根顶端的分生组织、发育中的种子和果实。 【详解】A、胚芽鞘的感光部位是尖端，图甲中没有尖端，对光不发生反应，故不会向光弯曲生长，而是向右弯曲生长，A错误； B、图乙茎卷须中生长素含量外侧比内侧多，外侧生长快，B错误； C、固定光源，植株及暗箱整个装置匀速旋转，相当于光照一直是从小窗进入的，故应弯向小窗生长，C正确； D、图丁中胚芽鞘没有尖端不能感受光刺激，故放M和N的胚芽鞘都直立生长，D错误。 11．假设甲、乙两图中两个含生长素（IAA）的琼脂块和丙、丁两图中的两个胚芽鞘尖端所产生的生长素含量相同，则一段时间后对a、b、c、d、e、f、g空白琼脂块中的生长素含量的分析正确的是（    ） A．c>f=d>a=b=e=g B．f>a=b=d=e>g>c C．c>a=f>d=e>b=g D．f>a>d=e>b=g>c 【答案】B 【分析】胚芽鞘中的生长素是由胚芽鞘尖端合成的；胚芽鞘的尖端部位感受单侧光的刺激；单侧光能引起生长素的横向运输，横向运输发生在尖端；生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，即表现为极性运输的特征。 【详解】图甲中胚芽鞘没有尖端，不能感受单侧光，此时含生长素（IAA）的琼脂块中的生长素会发生极性运输，又正中央插入生长素不能透过的云母片，因此，a、b中生长素量相等，且均为琼脂块中生长素的一半；图乙胚芽鞘中也没有尖端，光照不影响生长素的分布，但此时没有完成极性运输的条件下，因此位于形态学下端的琼脂块中的生长素不会运输到琼脂块c中，即c中没有生长素。图丙中胚芽鞘的尖端部位感受单侧光的刺激，单侧光能引起生长素的横向运输，横向运输发生在尖端，但由于正中央插入生长素不能透过的云母片，生长素无法横向运输，所以d、e中生长素量相等，且其中的生长素含量是尖端产生生长素的一半，又知甲、乙两图中两个含生长素（IAA）的琼脂块和丙、丁两图中的两个胚芽鞘尖端所产生的生长素含量相同，因此，a、b、d、e中生长素含量相同；图丁中胚芽鞘尖端能感受单侧光的刺激，且生长素在尖端发生横向运输，再向下极性运输，因此，胚芽鞘下的琼脂块生长素分布不均匀，即f多，g少；即一段时间后对a、b、c、d、e、f、g七个空白琼脂块中所含生长素量的关系为f＞a=b=d=e＞g＞c，即B正确。 12．在没有应用外源生长素的情况下，科学家测量了去掉尖端的胚芽鞘的生长情况。在去除尖端的105min内，其生长速率不断下降；过了这段时间之后，生长速率迅速增加，并且达到一个相对稳定的水平，这是由于去掉尖端的胚芽鞘接近尖端的部分产生了生长素，这部分区域相当于“生理性尖端”。下列叙述错误的是（    ） A．在“生理性尖端”处色氨酸经过一系列反应转变成生长素 B．“生理性尖端”合成的生长素可以从形态学的上端向下端运输 C．若对“生理性尖端”进行单侧光照射，胚芽鞘会向光弯曲生长 D．前期胚芽鞘的生长是由去掉尖端后存留在胚芽鞘内的生长素引起的 【答案】C 【分析】胚芽鞘中的生长素是由胚芽鞘尖端合成的，胚芽鞘的尖端部位感受单侧光的刺激，单侧光能引起生长素的横向运输，横向运输发生在尖端;生长素只能由形态学上端向形态学下端运输。 【详解】A、生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而成的，A正确； B、生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，B正确； C、胚芽鞘的尖端部位感受单侧光的刺激，若对“生理性尖端”进行单侧光照射，胚芽鞘不会弯曲生长，C错误； D、去掉尖端后依然生长是因为有残留的生长素，D正确。 13．拟南芥的种子萌发后，幼苗在破土前顶端会形成“弯钩”结构，而在破土后“弯钩”打开，幼苗得以直立生长。研究发现，“弯钩”的形成与生长素分布不均有关，水杨酸（SA）对“弯钩”的形成有影响，相关实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（    ） A．破土前，“弯钩”内侧的生长速度比外侧慢 B．破土后，“弯钩”外侧的生长速度比内侧慢 C．“弯钩”破土前后的生长状况可说明拟南芥“弯钩”内侧生长素分布多 D．SA可能是通过影响生长素的分布，从而影响拟南芥顶端“弯钩”的形成 【答案】C 【分析】已知弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高，抑制生长，说明弯钩形成体现了生长素作用的两重性，据图可知，与对照组相比，SA处理组的弯钩没有打开，可推知SA可能影响生长素在弯钩内外侧的分布。 【详解】A、破土前，“弯钩”内侧的生长速度比外侧慢，外侧生长快才能出现弯钩，A正确； B、破土后“弯钩”打开，幼苗得以直立生长，则破土后，“弯钩”内侧的生长速度大于外侧，B正确； C、幼苗在破土前顶端会形成“弯钩”结构，而在破土后“弯钩”打开，幼苗得以直立生长，因此破土前生长素浓度，内侧＜外侧，破土后生长素浓度内侧＞外侧，C错误； D、与对照组相比，SA处理组的弯钩打开，可推知SA可能影响生长素在弯钩内外侧的分布，D正确。 14．直根系植物具有长而发达的主根，研究表明，主根的生长与顶芽的生长相似，也存在顶端优势现象。下列叙述不正确的是（    ） A．生长素主要通过促进根部细胞的伸长生长，从而促进主根生长 B．根部存在顶端优势的根本原因是生长素等植物激素的调控作用 C．芹菜等移栽后比移栽前生长得更好可能与解除根的顶端优势有关 D．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 【答案】B 【分析】1、顶端优势是指顶芽产生的生长素向侧芽运输，使顶芽生长素浓度低，侧芽生长素浓度大，结果低浓度的生长素促进顶芽生长，高浓度的生长素抑制侧芽生长的现象。 2、生长素的运输：（1）极性运输：生长素只能由形态学上端运向形态学下端运输，极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。（2）横向运输：影响因素--单侧光、重力、离心力。 3、生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。体现生长素生理作用两重性的实例有顶端优势和根的向地性。 【详解】A、主根的生长与顶芽的生长相似，也存在顶端优势现象，主根生长主要是生长素促进根部细胞的伸长生长实现的，A正确； B、主根存在顶端优势的根本原因是基因的选择性表达，B错误； C、菜等移栽后比移栽前生长得更好可能与破坏了根的顶端优势，促进了侧根的生长，C正确； D、生长素的生理作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，顶端优势体现了生长素生理作用两重性，D正确。 15．《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”。该操作可以解除植株的顶端优势，合理分配营养，提高棉花产量。去除顶端优势、调节营养物质分配都与生长素有关。下列叙述错误的是（    ） A．棉花植株顶芽合成的生长素向下运输至侧芽需要消耗能量 B．打去“冲天心”利于“旁条”合成生长素，促进“旁条”生长 C．适宜浓度的生长素能促进营养物质向棉铃运输，促进棉铃生长 D．生长素调节植物生长是通过调节相关基因的表达来实现的 【答案】B 【分析】顶端优势：植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。顶端优势的原因是顶芽产生的生长素运输给侧芽，抑制侧芽的生长。 【详解】A、棉花植株顶芽合成的生长素向下运输至侧芽时需要通过细胞膜进行主动运输，运输时需要消耗能量，A正确； B、打去“冲天心”，去掉顶芽，顶芽产生的生长素不再运输到侧芽，侧芽的生长素浓度降低，促进“旁条”即侧芽生长，B错误； C、适宜浓度的生长素主要分布在生长旺盛的部位，棉铃是生长旺盛的部位，生长素能促进营养物质向棉铃运输，促进棉铃生长，C正确； D、生长素能通过信号转导，使细胞内基因表达发生变化，引发生物学效应，调节植物生长，D正确。 16．如图所示，a、b、c表示对胚芽鞘所做的不同处理，d为一侧开孔的不透光纸盒内放置一胚芽鞘，另一侧用单侧光照射。下列对实验结果的描述，正确的是（    ） A．在单侧光的照射下，b、c胚芽鞘中的生长素均发生了横向运输 B．直立生长是因为玻璃片阻断了生长素的极性运输 C．、弯曲生长是因为背光侧生长素含量多于向光侧 D．若将中纸盒和胚芽鞘一起置于一匀速旋转的圆盘上，则胚芽鞘向小孔弯曲生长 【答案】D 【分析】在单侧光的照射下，胚芽鞘尖端产生的生长素会发生横向运输，由向光侧运往背光侧，使得背光侧的生长素含量多余向光侧，导致背光侧比向光侧长得快，胚芽鞘会向光弯曲生长。 【详解】A、在单侧光的照射下，b胚芽鞘中的生长素均发生了横向运输，而c胚芽鞘的尖端被切除，放置了含生长素的琼脂块，琼脂块中的生长素不会发生横向运输，A错误； B、a 胚芽鞘尖端中央放置了玻璃片，生长素不能透过玻璃片，a直立生长是因为玻璃片阻断了生长素的横向运输，B错误； C、b 弯曲生长是因为其背光侧生长素含量多于向光侧，c胚芽鞘的尖端被切除，左侧放置含生长素的琼脂块，使得c胚芽鞘尖端下部向光侧（左侧）生长素含量多余背光侧（右侧），c背光弯曲生长，C错误； D、若将 d 中纸盒和胚芽鞘一起置于一匀速旋转的圆盘上，只有小孔部位受到单侧光照射，则胚芽鞘向小孔弯曲生长，D正确。 17．某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙、丙三组，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a、b、c、d、e、f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依次是α1、α2、α3、α4、α5、α角（图中用α代表），下列说法错误的是（    ） A．若将甲组置于黑暗中，则a、b琼脂块所引起的α1=α2 B．图中a角的形成是由于去顶胚芽鞘切段左侧细胞生长速度快于右侧 C．若将c和d同时放在同一去除胚芽鞘切段顶端的两侧，则胚芽鞘弯曲 D．比较α1、α2、α3、α4、α5、α6角的大小，α2=α6>α4=α3>α1=α5 【答案】C 【分析】据图分析，甲组云母片插在胚芽鞘尖端的下部，单侧光照射，生长素横向运输，所以琼脂块收集到的生长素含量b>a；乙组云母片插在胚芽鞘的尖端，单侧光照射，生长素不能发生横向运输，所以琼脂块收集到的生长素含量c=d；丙组和甲组相同，所以琼脂块收集到的生长素含量e<f。 【详解】A、光照不影响生长素的产生，若甲组置于黑暗中，胚芽鞘尖端生长素分布均匀，a与b所含生长素相同，因此琼脂块所引起的α1=α2，A正确； B、图中a角的形成是由于去顶胚芽鞘切段左侧细胞生长速度快于右侧，导致左侧长度大于右侧，向右弯曲，B正确； C、乙组由于胚芽鞘尖端放置云母片，阻挡生长素的运输，因此c和d生长素相同，若将c和d同时放在同一去除胚芽鞘切段顶端的两侧，胚芽鞘不弯曲，直立生长，C错误； D、据图分析，甲组云母片插在胚芽鞘尖端的下部，单侧光照射，生长素横向运输，生长素含量b>a；乙组云母片插在胚芽鞘的尖端，单侧光照射，生长素不能发生横向运输，生长素含量c=d；丙组和甲组相同，生长素含量e<f，则生长素的含量大小关系为e=a＜c=d＜f=b，由于生长素含量越高，弯曲越大，α角度越大，则弯曲角度为α2=α6>α4=α3>α1=α5，D正确。 18．不同浓度的a萘乙酸（NAA）对水稻幼苗茎的作用如图所示，根据所学知识，结合图示结果所作的分析判断，正确的是（    ） A．NAA对水稻幼苗茎的生长有显著的促进作用，所以是植物激素 B．NAA对水稻幼苗茎的生长的作用具有低浓度促进、高浓度抑制的特点 C．A~B段，促进作用逐渐增强，B~D段，抑制作用逐渐增强 D．D点对应浓度的NAA可能促进水稻幼苗根的生长 【答案】B 【分析】人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂，植物生长调节剂具有容易合成原料广泛，效果稳定等优点。 【详解】A、NAA是人工合成的植物生长调节剂，不属于植物激素，A错误； B、据图分析可知，A、B、C点对应浓度的NAA能促进水稻幼苗茎的生长，d点对应浓度的NAA能抑制水稻幼苗茎的生长，这体现了NAA对水稻幼苗茎的生长的调节具有两重性的特点，B正确； C、图中单位生长长度所花时间越多，则促进作用越慢，据图分析可知，A～B段，对应浓度的NAA促进水稻幼苗茎的生长的作用逐渐加强；B～C段，促进作用逐渐减弱，故B~D段，是先促进后抑制，并不是抑制作用逐渐增强，C错误； D、NAA是生长素类似物，与茎相比，根对NAA更敏感，D点对应浓度的NAA抑制水稻幼苗茎的生长，则对水稻幼苗根的生长也是起抑制作用，D错误。 19．酸—生长学说认为生长素引起酸的分泌而促进细胞生长。该学说认为生长素促进了 H+—ATP 酶基因活化，形成 mRNA 来合成 H+—ATP 酶，促进氢离子穿过膜积累在细胞壁上，活化细胞壁中的膨胀素，增加细胞壁的可塑性，从而导致细胞生长，原理如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．生长素在植物体内起作用时并不直接参与细胞代谢 B．图中 H+—ATP 酶是运输 H+的载体蛋白，也能催化 ATP 水解 C．生长素浓度增加能持续催化细胞核中基因转录出相关的 mRNA D．细胞壁的 pH 降低后，细胞壁松弛，对细胞的压力减小，引起细胞伸长 【答案】C 【分析】生长素的作用方式及特点：（1）作用方式：不催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。（2）作用特点：生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。 【详解】A、生长素属于激素，激素不直接参与细胞代谢，只是起调节作用，A正确； B、据图可知， H+—ATP 酶既可协助H＋的运输，也可催化ATP水解，故图中 H+—ATP 酶是运输 H+的载体蛋白，也能催化 ATP 水解，B正确； C、生长素属于激素，激素无催化作用，C错误； D、据酸—生长学说可知，生长素引起酸的分泌而促进细胞生长，细胞壁的pH降低，细胞壁松弛，对细胞的压力减小，引起细胞伸长，D正确。 20．关于图的相关叙述中，不正确的是（    ） A．若某植物幼苗已经表现出向光性，且测得其向光侧的生长素浓度为f，则其背光侧的生长素浓度范围是大于f B．若某水平放置的植物幼苗表现出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为2f，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于f C．除草剂灭草的原理是使杂草的生长素浓度处于大于h状态下 D．若某植物顶芽的生长素浓度为g，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的E点及E点以后区间 【答案】A 【分析】据图分析：该图是生长素浓度与促进生长作用之间的关系，C点对应的g浓度是生长素促进生长的最适宜浓度。生长素浓度小于g，随生长素浓度的增加，促进生长的作用逐渐增强；生长素浓度大于g，随生长素浓度增加，促进作用逐渐减弱；B、D点生长素的促进效应相同，E点代表生长素浓度为h时，其促进作用为0。 【详解】A、背光面生长素浓度高于向光面，且生长效应强于向光面，故向光面的生长素浓度为f时，背光面生长素浓度范围应大于f，小于2f，以保证背光面的生长效应强于向光面，A错误； B、由于受重力影响，茎的近地侧生长素浓度高于远地侧，且生长效应强于远地侧，故近地侧的生长素浓度为2f时，远地侧面生长素浓度范围应小于f，以保证远地侧的生长效应弱于近地侧面，B正确； C、生长素的作用具有高浓度抑制生长，低浓度促进生长的特点，所以除草剂灭草的原理是利用大于h的生长素浓度抑制杂草生长，C正确； D、顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽部位，使侧芽部位的生长素浓度过高从而抑制生长，若某植物顶芽的生长素浓度为g，产生顶端优势现象的侧芽部位的生长素浓度是图中曲线E点以后区间，D正确。 21．（不定项）某同学做过如下的实验：①②③④⑤⑥为六个空白琼脂块，经过一段时间后，对实验结果的预测和实验结论等相关内容的描述错误的是（　　） A．①含生长素比②多，③含生长素比④多，⑤⑥不含生长素 B．该实验可证明生长素有极性运输的现象，并且该现象和单侧光照无关 C．若将①和②分别放置于去除尖端的胚芽鞘一侧，则放置①的胚芽鞘弯曲角度更大 D．若将①和②分别放置于去除尖端的胚芽鞘一侧，二者弯曲角度不同可以证明在单侧光的照射下生长素发生了横向运输 【答案】ABD 【分析】据图分析：①②琼脂块对应的胚芽鞘尖受单侧光照射，所以①含生长素比②多；③④对应胚芽鞘去除尖端，放置含有生长素的琼脂块，③④生长素含量相同，⑤⑥对应胚芽鞘形态学下端朝上，生长素不能运输至形态学上端，⑤⑥不含生长素。 【详解】A、据图可知，保留胚芽鞘尖端给与单侧光照射，①接收到的生长素比②多；去除胚芽鞘尖端，放置含生长素的琼脂块，这时单侧光照射不影响生长素的分布，在胚芽鞘中生长素可从形态学上端运输至形态学下端，但不能从形态学下端运输至形态学上端，所以③④生长素含量相同，⑤⑥不含生长素，A错误； B、该实验可证明生长素有极性运输的现象，但没有设置无单侧光的对照组，无法判断极性运输和单侧光照无关，B错误； C、①含生长素比②多，若将①和②分别放置于去除尖端的胚芽鞘一侧，则放置①的胚芽鞘生长的更快、弯曲角度更大，C正确； D、若将①和②分别放置于去除尖端的胚芽鞘一侧，二者弯曲角度不同可以证明①②中生长素含量不同，但无法证明在单侧光的照射下生长素发生了横向运输，D错误。 22．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，测量胚芽鞘切断的弯曲程度（α角），测得数据如下表。据此回答问题。 分组 甲 乙 琼脂块 左 右 α角/度 20.4 9.0 9.1 （1）生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，这种运输的方向是 。 （2）上图中α角形成的原因是 。 （3）据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是 。 【答案】 从形态学上端到形态学下端 琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成α角 乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但小于甲琼脂块中生长素的含量 【分析】分析图表：甲、乙两组的自变量为胚芽鞘尖端是否被云母片完全阻隔。甲组的胚芽鞘尖端无云母片阻隔，尖端产生的生长素既能从向光侧运输到背光侧，也能从尖端向下运输到琼脂块；乙组的胚芽鞘尖端因云母片的完全阻隔，导致尖端产生的生长素不能从向光侧运输到背光侧，但能从尖端向下运输到琼脂块，所以左、右两侧琼脂块中生长素的含量基本相同，但明显低于甲组琼脂块中生长素的含量。胚芽鞘之所以弯曲生长，是因为琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输，造成生长素在胚芽鞘中分布不均匀。 【详解】(1) 生长素的极性运输是指生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输。 (2) 琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输。图示中的琼脂块放置在去顶胚芽鞘切面的左侧，导致琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧细胞的生长快于右侧，形成α角。 (3)表中信息显示：乙组左、右两侧琼脂块中生长素的含量基本相同，但小于甲组琼脂块中生长素的含量，导致乙组琼脂块左、右部分中的生长素进入胚芽鞘切段左侧的量几乎相同，但明显小于甲组琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段左侧的量，所以乙组左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲组琼脂块所引起的α角。 23．关于植物向旋光性的发生机制，影响力较大的假说有“生长素不对称分布假说”和“生长抑制物质不对称分布假说”两种。请回答下列相关问题： (1)“生长素不对称分布假说”认为经单侧光照射后，背光侧的生长素浓度高于向光侧，使背光侧生长快于向光侧，从而造成向光弯曲。为探究该假说是否正确，请以燕麦胚芽鞘尖端、云母片为实验材料，用琼脂块收集生长素，然后再测定其含量，最终确定该假说是否正确。假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关。 ①在下面方框中画出收集生长素的实验方案 。 ②以胚芽鞘尖端为实验材料的主要原因是 。 ③如果该假说成立，预期结果是 ，原因是 。 (2)有人利用单侧光对向日葵幼苗进行照射，对下胚轴中相关物质的含量进行了测量，结果如下表： 时间（min） 生长素含量（%） 黄质醛含量（%） 弯曲度（°） 向光侧 背光侧 向光侧 背光侧 0 49．5 50．5 51 49 0 30～45 50．0 50．0 66．5 33．5 15．5 60～80 49．1 50．9 75．5 24．5 34．5 ①上述实验数据 （填“支持”或“不支持”）“生长素不对称分布假说”，推测黄质醛属于 （填“促进”或“抑制”）植物生长类物质。 ②生长抑制物可能妨碍生长素与靶细胞 特异性地结合，减少了靶细胞内与生长有关的mRNA的转录和蛋白质的合成，导致细胞伸长受阻。请以向日葵幼苗为材料，利用显微镜，设计一个实验，在细胞水平上证明：向光一侧细胞生长慢，背光一侧细胞生长快。 实验方案： 【答案】(1) 胚芽鞘尖端是生长素的合成部位 向光侧琼脂块生长素含量低于背光侧 单侧光使尖端的生长素由向光侧向背光侧运输 (2) 不支持 抑制 （生长素）受体 取向日葵幼苗的弯曲处纵切制成玻片标本，用显微镜观察并测量向光侧和背光侧细胞长度 【分析】1、生长素不对称分布假说：胚芽鞘中的生长素是由胚芽鞘尖端合成的，胚芽鞘的尖端部位感受单侧光的刺激，单侧光能引起生长素的横向运输，横向运输发生在尖端，单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激，生长素向背光侧移动，运输到下部的伸长区，造成背光侧比向光侧生长快，因此出现向光弯曲，显示出向光性。 2、分析题表，单侧光对向日葵幼苗进行照射后，向光侧与背光侧生长素含量几乎一致，该结果与生长素不对称分布假说不符，而向光侧的黄质醛含量明显高于背光侧，可以推测黄质醛属于抑制生长类物质，符合生长抑制物质不对称分布假说。 3、若在细胞水平上证明向光一侧细胞生长慢，背光一侧细胞生长快，则可利用显微镜观察并测量弯曲处纵切切片中向光侧和背光侧的细胞长度。 【详解】（1）①根据题意，需要收集单侧光下向光侧和背光侧的生长素，再结合实验材料，确定收集装置如答案所示（要体现单侧光条件、云母片由下向上纵插一半，两侧放琼脂块收集）。 ②选择胚芽鞘尖端为研究生长素材料的原因是胚芽鞘尖端是生长素的合成旺盛的部位。 ③如果“生长素不对称分布假说”成立，预期实验结果是背光一侧的生长素浓度高于向光一侧，造成这一结果的原因是单侧光使尖端的生长素由向光侧向背光侧运输。 （2）①据表格信息可知，单侧光下向日葵幼苗的向光侧和背光侧的生长素含量差别不大，因此不支持“生长素不对称分布假说”；根据黄质醛含量向光侧高于背光侧，向日葵向光弯曲，可推测黄质醛属于抑制植物生长类物质。 ②根据植物激素的调节机理，生长抑制物可能妨碍生长素与靶细胞的生长素受体特异性结合。设计一个细胞水平的实验来证明，则需要显微镜观察，取向日葵幼苗弯曲处纵切片制成玻片标本，观察并测量向光侧和背光侧细胞长度即可证明向光一侧细胞生长慢。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$