第五章 第1节 生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索-【金版教程】2024-2025学年新教材高中生物选择性必修1 稳态与调节创新导学案word（浙科版2019）

新教材·生物学 选择性必修1[Z] 第五章　植物生命活动的调节 第一节　生长素的发现开启了人类对 植物激素调节的探索 [学习目标]　1.说出植物激素和植物向光性的概念。2.通过对生长素发现过程的学习，能够解释相关实验，体会科学家发现生长素的过程和方法。3.说出生长素的作用和生长素的运输方式等。4.(活动)探究2，4－D对插枝生根的作用。5.通过生长素浓度对不同器官生长的影响曲线图和植物的顶端优势，理解生长素的两重性。 知识点一　植物激素和植物的向光性 1．植物激素 (1)概念：在植物体内某些部位合成，然后被运送到其他部位，在很低浓度下即可对植物生命活动起到显著调节作用的小分子有机物。 (2)最早被发现的植物激素：生长素。 2．植物的向光性 (1)概念：植物总是会向着光源方向弯曲生长的现象。 (2)不同器官对光源的反应 ①茎和枝条：通常表现出最典型的正向光性，朝向光源方向生长。 ②根：有时会表现出负向光性，背向光源方向生长。 ③叶片：表现出横向光性，生长方向与光源方向相垂直。 [例]　下列关于植物激素的叙述，正确的是(　　) ①在植物体内含量极少　②在植物体内含量很多　③产生部位也是作用部位　④对植物体的生命活动有显著的调节作用　⑤化学本质是蛋白质　⑥化学本质是有机物 A．①④⑥ B．①③④⑤ C．②④⑤ D．②③④⑥ 解题分析　植物激素是由植物的一定部位产生，且由产生部位运输到作用部位，对植物体的生命活动起显著调节作用的微量有机物；目前还没发现蛋白质类植物激素。 答案　A 知识点二　向光性的研究导致生长素的发现 生长素的发现过程 (1)达尔文父子的实验 图示 实验结果 ①向光弯曲生长；②不生长不弯曲；③直立生长；④向光弯曲生长；⑤向光弯曲生长 实验分析 ①与②的实验对照说明向光性与苗尖端有关。③、④与⑤的实验对照说明感光部位是苗尖端，而不是苗尖端下面 实验结论 苗尖端是感光部位 实验推论 当幼苗暴露在单侧光下，苗尖端产生一种“影响”(现代说法为“信号”)并向下传递，引起苗尖端下部发生弯曲 (2)波森·詹森的实验 图示 实验结果 ①向光弯曲；②不生长不弯曲 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 (3)拜尔的实验 图示 实验 推论 苗尖端产生了一种促进生长的化学物质，向下运输；单侧光导致这种化学物质的不对称运输，这种不对称运输导致的不均匀分布引起幼苗弯曲生长 (4)温特的实验 图示 材料处理 将苗尖端切下，放在琼脂块上，其中的化学物质会扩散到琼脂块中，就可以用琼脂块代替苗尖端 对比实验 a.该实验的对照组是①⑤⑥，其设置意图是排除琼脂块本身的化学物质对苗尖端的影响。 b.②与③④形成相互对照，可以说明幼苗的弯曲生长与琼脂块中的化学物质分布不均匀有关 实验结论 苗尖端确实产生了一种能够促进生长的化学物质，并命名为生长素 实验推论 幼苗之所以会向光弯曲生长，是因为背光侧的生长素浓度高于向光侧 (5)化学本质的确定 ①1934年，荷兰科学家郭葛分离纯化了生长素，并发现其化学本质为吲哚乙酸(IAA)。 ②1946年，人们从植物中分离出了IAA。 ③人们还发现了其他一些具有生长素效应的化合物，如吲哚丁酸(IBA)等。IAA在高等植物中广泛存在，是植物体内最主要的生长素。 　关于植物的向光性，科学家存在两种观点：一是背光侧的生长素浓度高于向光侧；二是向光侧和背光侧的生长素浓度没有显著差别，但向光侧的生长抑制物多于背光侧。 　能将生长素说成生长激素吗？ 提示：不能。前者是植物激素，后者是动物激素。 　幼苗的生长与弯曲分别与什么有关？ 提示：幼苗的生长与生长素的有无有关，而弯曲与生长素的分布是否均匀有关。 [例1]　植物学家温特利用切去尖端的幼苗进行如图所示的实验。下列叙述错误的是(　　) A．在黑暗条件下进行实验是为了避免光的干扰 B．①与④的结果证明琼脂块不含促进幼苗生长的化学物质 C．②与③的结果证明苗尖端含有促进幼苗生长的化学物质 D．该实验的成功之处在于将苗尖端的化学物质扩散到琼脂块中再去影响切去尖端的幼苗 解题分析　②和③为实验组，还需要①④对照组才能证明其能促进幼苗生长，C错误。 答案　C [例2]　在长方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱右侧开一小窗，左侧固定光源照射暗箱。若盆与暗箱一起同步旋转、盆转而暗箱不转、暗箱转而盆不转(假设旋转器水平放置，匀速缓慢旋转)，则一段时间后以上三种情况下的幼苗生长状况分别为下图(　　) A．①②③ B．①③② C．③①② D．②①③ 解题分析　若盆与暗箱一起同步旋转，盆与小窗相对静止，在来自小窗外的光的照射下，幼苗弯向小窗一侧生长，如图③；盆转而暗箱不转时，幼苗的每一侧都不可被光照射到，所以生长素分布均匀，幼苗直立生长，如图①；暗箱转而盆不转时，照射幼苗的光始终来自左侧，幼苗弯向左侧生长，如图②。C符合题意。 答案　C 知识点三　生长素促进植物生长 1．生长素的作用 (1)细胞水平 ①促进细胞伸长。 ②影响细胞的分裂和分化。 (2)器官水平 ①促进 a．茎伸长。 b．地上部分的向上生长。 c．不定根和侧根的形成。 d．叶片的生长和维管束的分化。 e．果实生长。 f．种子发芽。 ②防止落叶、落花、落果等。 2．生长素分布和含量 (1)分布：在高等植物中分布很广，大多集中在生长旺盛的部位，趋向衰老的组织和器官中含量很少。 (2)含量：甚微。1 g鲜重植物材料中一般含10～100 ng。 3．生长素的合成 (1)合成部位：主要是顶芽、幼叶和胚。 (2)合成原料：主要是色氨酸。 4．生长素的运输方式 (1)通过韧皮部和木质部运输——与其他激素和营养物质相同 (2)极性运输——生长素特有 ①概念：生长素只能从植物体的形态学上端向形态学下端运输，与重力无关。 ②特点：局限于胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间的短距离单向运输。 ③跨膜运输方式：主动转运。 (3)横向运输 在幼嫩的芽、叶及根尖等产生部位，由单向刺激(如单侧光、重力等)引起。 5．生长素在植物组织中的精细分布是它实现众多生理功能的基础，而这种精细分布取决于生长素的合成和运输。 [例1]　将某植物的幼苗放在单侧光下照射一段时间，如图为该幼苗尖端以下一段的纵切示意图(图中黑点表示生长素)，有关叙述错误的是(　　) A．生长素通过促进细胞伸长使植物生长 B．a侧生长速度小于b侧生长速度 C．a侧为向光侧，b侧为背光侧 D．a侧细胞的生长素合成量少于b侧 解题分析　a、b两侧为幼苗尖端以下的一段，不能合成生长素，合成生长素的部位在尖端，D错误。 答案　D [例2]　下列与生长素的产生、运输和分布相关的叙述，正确的是(　　) A．生长素只能在幼嫩的芽、叶和发育的种子中产生 B．生长素是在核糖体中经氨基酸的脱水缩合形成的 C．生长素在植物体内只能进行极性运输 D．生长素在生长旺盛的组织和衰老组织中含量有差异 解题分析　生长素主要合成部位是顶芽、幼叶、胚，A错误；生长素不是蛋白质，是由色氨酸经过一系列反应才转变成生长素，B错误；在成熟组织中，生长素可通过韧皮部和木质部进行非极性运输，C错误。 答案　D [例3]　下列有关生长素进行极性运输和横向运输的说法正确的是(　　) ①生长素的极性运输是由单侧光、重力等外部因素引起的　②生长素的极性运输是单方向进行的　③生长素的横向运输是由单侧光、重力等外部因素引起的　④生长素的横向运输导致幼苗尖端生长素浓度向光侧高于背光侧 A．②③ B.①③ C.①④ D.②④ 解题分析　单侧光、重力等外部因素都不影响生长素的极性运输，①错误；生长素的极性运输是单方向进行的，只能由形态学的上端向下端运输，不能反过来运输，②正确；生长素的横向运输是由单侧光、重力等外部因素引起的，如单侧光引起生长素由向光侧向背光侧运输，③正确；生长素的横向运输导致幼苗尖端生长素浓度向光侧低于背光侧，④错误。因此，以上说法中正确的是②③，故选A。 答案　A 生长素的横向运输 (1)发生部位——尖端 (2)类型 ①受光照影响，例如单侧光使苗尖端中的生长素由A运到B(见图甲)。 ②受力影响，例如重力作用使幼根中的生长素从C运到D，使幼茎中的生长素从E运到F(见图乙)。 [例4]　用燕麦幼苗⑦、⑧进行如图所示实验，一段时间后，会引起弯曲的是(　　) A．②⑤⑧ B．②④⑤⑧ C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑦ 解题分析　由于匀速旋转，a和b琼脂块中含有的生长素的量相同，因此切去尖端的幼苗①中的生长素均匀分布，所以①直立生长；琼脂块中的生长素沿接触的切面向下运输，导致幼苗②的左侧生长素浓度高，细胞生长快，因此向右弯曲生长；由于锡箔小帽的阻隔，幼苗③的尖端不能感受到单侧光刺激，使得生长素均匀分布，因此直立生长；生长素不能透过云母片，由于云母片的纵向插入，阻断了幼苗④尖端产生的生长素向背光侧运输，使得生长素均匀分布，④直立生长；幼苗⑤尖端的右侧被云母片阻隔，但在右侧光照下，尖端仍然进行横向运输，尖端产生的生长素可以通过左侧向下运输，导致左侧生长素浓度高，细胞生长快，因此向右弯曲生长；幼苗⑥的尖端产生的生长素能通过明胶片向下运输，所以幼苗⑥直立生长；幼苗⑦匀速旋转，尖端受光均匀，因此直立生长；幼苗⑧随着整个装置匀速旋转，营造了一个左侧照光的环境，导致幼苗弯向光源(小孔侧)生长。综上分析，一段时间后，会引起弯曲现象的是②⑤⑧，A正确，B、C、D错误。 答案　A 1.判断幼苗“长不长”与“弯不弯”的方法 2．影响生长素分布的因素 (1)单侧光：感光部位在苗尖端，只有单侧光照射苗尖端才引起苗尖端生长素横向运输，若无尖端，幼苗生长情况取决于含生长素的琼脂块搁置的位置。 (2)离心力：暗箱旋转实验若旋转速度缓慢则不考虑离心力的作用，若旋转速度快则必须考虑离心力的作用。 (3)重力(地心引力)：植物水平放置时，在重力作用下，生长素在茎、根等处发生横向运输。 [例5]　取生长状态一致的燕麦幼苗，分为a、b、c、d四组。将a、b两组幼苗尖端下方的一段切除，再从c、d两组幼苗相同位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组被切除的位置，得到a′、b′两组幼苗。然后用单侧光照射，发现a′组幼苗向光弯曲生长，b′组幼苗无弯曲生长，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幼苗基部运输，d组尖端的生长素不能 D．a′组尖端的生长素能向幼苗基部运输，b′组尖端的生长素不能 解题分析　根据图示两组的处理可以分析出，c的放置方向和d的恰好相反，根据极性运输是从形态学的上端运输到形态学的下端这一原理，a′组尖端的生长素能向幼苗基部运输，b′组尖端的生长素不能。 答案　D 1.验证生长素的产生部位在尖端 (1)实验操作 ①实验组：取放置过幼苗尖端的琼脂块，置于去掉尖端的幼苗一侧(如图甲)。 ②对照组：取未放置过幼苗尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的幼苗一侧(如图乙)。 (2)实验结果：甲中幼苗向右弯曲生长，乙中幼苗不生长不弯曲。 2．验证生长素的横向运输发生在尖端 (1)实验操作(如图)： (2)实验结果：装置a中幼苗直立生长；装置b和c中幼苗弯向光源生长。 3.验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端 (1)实验操作(如图) (2)实验结果：A组直立生长；B组不能生长。 4．探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度 (1)实验操作：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。 (2)结果预测及结论 ①若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，则说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。 ②若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，则说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。 ③若B中幼苗向上弯曲生长，A中幼苗水平生长，则说明单侧光与重力对生长素分布的影响相同。 知识点四　生长素调节植物生长时表现出两重性 1．(活动)探究2，4－D对插枝生根的作用 (1)实验原理 ①生长素可以促进植物生长，包括促进插枝生根等。不同浓度的生长素促进生根的效果不同(填“相同”或“不同”)。 ②2，4－D是一种人工合成的生长素类似物，在生产和实验中被广泛使用。 (2)活动提示 ①摸索合适的2，4－D溶液浓度范围和梯度 确定初始实验的浓度梯度：查阅相关文献资料或直接设一组梯度差比较大的实验 　　　　　 根据其结果不断调整实验方案 　　　　　 摸索出合适的浓度范围和梯度 ②插枝方法 a. 水培法：在培养液中滴加2，4－D溶液配制成预设浓度。 b. 土培法：在扦插前把枝条基部放进不同浓度的2，4－D溶液中浸蘸数秒钟(约5秒)。 (3)方法步骤 ①根据实验方案进行实验，定期观察插条的生根情况，设计表格记录生根的数量。 ②对实验数据进行处理。可用统计学方法进行组间差异的显著性检验，绘制生根数量随2，4－D浓度变化而变化的趋势图。 (4)实验结论 不同浓度的2，4－D对插枝生根的效果不同。总的来说，低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用。 2．生长素作用表现——两重性 (1)含义：生长素在低浓度时促进生长，浓度太高则会抑制生长，甚至导致植物死亡。 (2)解读 不同浓度生长素对同一器官的作用 ①a、e点：既不促进生长也不抑制生长。 ②a～c段(不含a点)：随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。 ③c点：促进生长的最适浓度，促进作用最大。 ④c～e段(不含e点)：仍为“促进”浓度，只是随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。 ⑤e点后：抑制生长。 ⑥b、d两点：生长素浓度虽不同，但促进效果相同。 (3)两重性的实例——顶端优势 ①概念：顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。 ②产生原因：顶芽产生的生长素向下运输(极性运输)，使得侧芽附近的生长素浓度较高(填“高”或“低”)，而侧芽对生长素浓度比较敏感，于是生长受到抑制。 ③解除方法：去掉顶芽。 3．不同年龄的细胞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敏感，老细胞则比较迟钝。 4．不同器官对生长素的反应敏感程度也不一样 敏感程度：根＞芽＞茎。 　插枝时，插条上的芽或幼叶数量是否会影响生根情况？ 提示：会影响。因为芽或幼叶能产生生长素。 　插枝时，插条的方向有什么要求？ 提示：插条的形态学上端向上，形态学下端向下。 　树木的侧枝是由侧芽发育形成的。根据顶端优势，侧芽生长受抑制，那么侧芽为什么还能发育为侧枝？ 提示：顶端优势中受抑制的侧芽是离顶芽较近的，较远的侧芽生长素浓度较低，侧芽可发育为侧枝。 　植物某部位生长素浓度高生长受到抑制，是否此部位就不再生长了？ 提示：否。植物此部位仍生长，只是生长速度变慢，小于生长素浓度为0之时。 [例1]　某兴趣小组探究2，4－D对插枝生根的作用，实验结果如下表所示。下列叙述与该实验不相符的是(　　) 组别 1 2 3 4 5 2，4－D溶液浓度 0 a1 a2 a3 a4 根的平均数目(条) 1.8 6.4 7.8 7.8 1.3 注：a1、a2、a3、a4依次增大。 A．各组的培养时间相同 B．组别1在实验中起对照作用 C．促进生根的最适浓度在a1与a2之间 D．2，4－D既能促进生根又能抑制生根 解题分析　组别1中2，4－D浓度为0，属于空白对照，B正确；分析表中数据可知，促进生根的最适浓度应在a2与a3之间，C错误；组别2、3、4中根的平均数目比组别1中的多，说明2，4－D能促进生根，组别5中根的平均数目比组别1中的少，说明2，4－D能抑制生根，D正确。 答案　C [例2]　如图所示，如果根a侧生长素浓度在曲线A点(10－10 mol·L－1)，下列叙述正确的是(　　) A．CD属于生长抑制范围，所以根不再生长 B．在FC的范围内均能促进根细胞的生长，C点则既不促进也不抑制 C．a侧的生长素浓度为最适宜浓度，细胞伸长生长快，b侧的生长素浓度低于a侧，相当于曲线FE段浓度，因而细胞伸长生长慢 D．在太空中(重力为0)，根的生长将不同于上图的弯曲生长，坐标图中的曲线也不适用于根 解题分析　CD属于生长抑制范围，只是相对于正常生长的而言，长得更慢而已，不是不再生长，A错误；在FC的范围内均能促进根细胞的生长，C点则既不促进也不抑制，B正确；据题意和图像分析，a侧的生长素浓度为适宜浓度，细胞伸长生长快，b侧的生长素浓度为抑制生长的浓度范围，相当于曲线CD段的浓度，因而细胞伸长生长慢，C错误；在太空中(重力为0)，根的生长将不同于图中的弯曲生长，由于生长素分布不受重力影响而分布均匀，则其水平生长，但坐标图中生长素浓度高低对生长的影响的曲线仍然适用于根，D错误。 答案　B 生长素作用的两重性 注：“多”表示生长素浓度高，“少”表示生长素浓度低；“快”表示生长速度快，“慢”表示生长速度慢。 [例3]　豌豆苗横放一段时间后的生长状况如图甲；用不同浓度的生长素溶液处理豌豆幼苗茎切段，其长度变化如图乙；棉花、苹果等枝条去除顶芽后的生长状况如图丙。下列有关说法中正确的是(　　) A．题中三组实验均可证明生长素的作用具有两重性 B．图丙中的去顶操作有利于侧枝的生长，但是不利于棉花产量的提高 C．由图乙可知，促进豌豆幼苗茎切段生长的最适生长素浓度是400 mg/L D．图甲中a、b、c三处的生长素均具有促进作用 解题分析　图乙中，生长素的浓度最大时，豌豆幼苗茎切段比对照组的长，没有体现生长素的两重性，A错误；图丙中对棉花去顶，有利于棉花侧枝的生长，有利于侧枝结棉桃，从而提高棉花的产量，B错误；由图乙可知，促进豌豆幼苗茎切段生长的最适生长素浓度在200 mg/L～600 mg/L之间，不一定是400 mg/L，C错误；植物水平放置时，由于受到重力的影响，茎/根的近地侧的生长素浓度高于远地侧的，茎的a、b处的生长素具有促进茎伸长的作用，由于根对生长素较敏感，因此c处的生长素具有促进根伸长的作用，d处的生长素抑制根的伸长，D正确。 答案　D “三看”法确认生长素作用是否体现“两重性” 判断标准：既有促进又有抑制才能体现两重性。 课堂小结 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　1.达尔文父子研究植物的向光性时进行了如图所示的实验，下列叙述错误的是（　　） A.该实验可得出尖端与植物的向光弯曲生长有关的结论 B.该实验可得出感光部位在尖端的结论 C.通过该实验能得出有某种化学物质从苗尖端传递到了下面的结论 D.该植物的弯曲部位在苗尖端下面 答案　C 解析　与对照组相比，去掉顶端结果幼苗不弯曲也不生长，可得出尖端与植物的向光弯曲生长有关的结论，A正确；第3组尖端不能接受光照，尖端以下能接受光照，第4组尖端能接受光照，尖端以下也能接受光照，第5组尖端能接受光照，苗的基部不能接受光照，结果第3组幼苗直立生长，第4组和第5组都能向光弯曲生长，可得出感光部位在尖端，B正确；通过该实验不能得出有某种化学物质从苗尖端传递到了下面的结论，C错误；通过该实验可以得出该植物的弯曲部位在尖端下面的伸长区，D正确。 2.将云母片插入苗尖端及其下部的不同位置如图所示，给予单侧光照射。下列幼苗不发生弯曲生长的是（　　） 答案　D 解析　A项中，云母片隔断了背光侧生长素的极性（向下）运输，背光弯曲；B项中，云母片隔断了向光侧生长素的极性（向下）运输，向光弯曲；C项中，云母片插入的位置不影响尖端产生的生长素向下及横向运输，向光弯曲；D项中，云母片隔断生长素的横向运输，不弯曲。 3.下列有关生长素的叙述，正确的是（　　） A.缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输 B.生长素在植物体内只能进行极性运输 C.生长素只分布于生长旺盛的部位 D.生长素运送到作用部位会对代谢起催化作用 答案　A 解析　极性运输是细胞的主动转运，主动转运需要细胞代谢产生的能量，该能量主要来自于细胞的有氧呼吸，因此，缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输，A正确；生长素在植物体内可以进行极性运输和非极性运输，B错误；生长素在植物体各器官中都有分布，C错误；生长素运送到作用部位会对代谢起调节作用，D错误。 4.某兴趣小组研究X、Y、Z三种浓度生长素对杨树茎段侧芽生长的影响，结果如图。下列相关说法正确的是（　　） A.X浓度生长素抑制杨树侧芽生长 B.生长素能促进细胞伸长生长，但不能诱导细胞分化 C.Z浓度是杨树侧芽生长的最适浓度 D.三种浓度的大小关系应为：Y＜Z＜X 答案　A 解析　分析题图可知，与空白对照组相比，X浓度处理的杨树茎段侧芽生长量小于清水组，说明X浓度生长素对杨树茎段侧芽生长具有抑制作用，A正确；生长素能促进细胞伸长生长，也能诱导细胞分化，B错误；在X、Y、Z三种浓度生长素中，Z浓度最适宜促进杨树侧芽生长，但是不能说明Z浓度是杨树侧芽生长的最适浓度，C错误；分析题图可知，Y浓度和Z浓度都小于X浓度，但是Y浓度和Z浓度之间不能确定大小，D错误。 5.能够说明生长素促进生长具有两重性的生物现象是（　　） A.植物的向光性 B.顶端优势 C.茎的背地性 D.植物疯苗病 答案　B 解析　植物的向光性是由于单侧光影响了生长素的分布，使背光一侧的生长素多于向光一侧，从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧，都是促进作用，不体现两重性，A错误；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，体现了生长素的两重性，B正确；茎的背地性是由于重力作用，导致茎的近地侧比远地侧生长素浓度高，近地侧长得快，都是促进作用，C错误；植物疯苗病主要与赤霉素的作用有关，D错误。 　　　　　　　　　　　　　　　　 知识点一　植物激素和植物的向光性 1.下列关于植物激素的叙述，正确的是（　　） A.植物激素和动物激素一样由特定的器官产生 B.植物激素直接参与细胞内多种生命活动 C.植物激素能为植物体生命活动提供能量 D.植物激素的含量少但具有高效的调节作用 答案　D 解析　植物激素是由植物体内一定部位产生的微量有机物，没有特定的器官产生，A错误；植物激素对植物体生命活动起调节作用，不直接参与细胞内的生命活动，不能提供能量，B、C错误。 知识点二　向光性的研究导致生长素的发现 2.下列关于生长素发现实验的叙述，错误的是（　　） A.达尔文父子的实验证明了苗尖端是感光部位 B.波森·詹森的实验初步说明从苗尖端向下传递的信号是一种化学物质 C.温特的实验证明了确实是某种化学物质在起作用 D.上述3个实验证明了生长素的化学本质是吲哚乙酸 答案　D 3.荷兰植物学家温特把燕麦幼苗尖端切下，放在琼脂薄片上，约1 h后移去尖端。将琼脂小块放在去顶的幼苗一侧，然后置于黑暗条件下培养，幼苗逐渐向放置琼脂小块的对侧弯曲生长，如图所示，该实验结果不能直接证明的问题是（　　） A.幼苗顶端能产生影响生长的物质 B.影响生长的物质自顶端向下运输 C.该物质能促进幼苗的生长 D.单侧光使该物质在幼苗内呈不均匀分布 答案　D 解析　生长素由幼苗顶端产生，琼脂块收集到生长素后，置于去尖端的幼苗的一侧，引起幼苗弯向放琼脂块的对侧生长，说明生长素分布不均匀。该实验不能证明单光对该物质的影响，因为实验中无光照作用。 知识点三　生长素促进植物生长 4.下列不属于生长素作用的是（　　） A.促进果实成熟 B.促进细胞伸长 C.促进生根 D.促进果实生长 答案　A 解析　促进果实成熟的激素不是生长素，A符合题意。 5.如图所示，在一株发生向光弯曲生长的玉米幼苗上，a表示弯曲部位的向光侧细胞，b表示弯曲部位的背光侧细胞。下列分析正确的是（　　） A.生长素浓度：a＝b B.生长素浓度：a<b C.细胞长度：a＝b D.细胞长度：a>b 答案　B 解析　幼苗受到单侧光照射后，a点的生长素浓度比b点低、a点的生长速度比b点慢、a点的细胞长度比b点小，B正确，A、C、D错误。 6.生长素在植物体内的运输方向及运输方式在不同部位存在差异。下列叙述错误的是（　　） A.生长素的极性运输需要载体蛋白的协助，并消耗能量 B.在成熟的组织中，生长素可以通过木质部进行极性运输 C.生长素的极性运输可能与细胞膜上运输生长素的载体位置有关 D.在幼苗尖端，生长素可横向运输，但会受到重力等因素的影响 答案　B 解析　生长素的极性运输属于主动转运，需要载体蛋白的协助，并且消耗能量，A正确；在成熟的组织中，生长素可以通过木质部进行非极性运输，B错误；生长素的极性运输属于主动转运，需要载体蛋白的协助，所以生长素的极性运输可能与细胞膜上运输生长素的载体位置有关，C正确；在幼苗尖端，生长素受重力的影响可横向运输，使根向地生长，D正确。 7.如图所示，a、b、c为对幼苗做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述正确的是（　　） A.a、b向光弯曲生长，c背光弯曲生长 B.a直立生长，b、c向光弯曲生长 C.图d中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长 D.图d中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长 答案　C 解析　a中生长素不能透过玻璃片，a直立生长，b向光弯曲生长，c中由于含生长素的琼脂块放在向光侧，因此去尖端的幼苗背光弯曲生长，A、B错误；图d中如果将纸盒和植株一起旋转，则只有小孔部位有光照射进去，幼苗会弯向小孔生长，C正确；图d中如果只转动盒子，幼苗将向右弯曲生长，D错误。 8.为了探究生长素的横向运输发生在幼苗的尖端还是在尖端下面的一段，下列实验设计恰当的是（　　） 答案　A 解析　该实验的自变量为尖端是否被阻隔及尖端下面一段是否被阻隔，故需要设置四组，分别为阻隔尖端、阻隔尖端下面一段、两处均阻隔、两处均不阻隔。 知识点四　生长素调节植物生长时表现出两重性 9.某兴趣小组进行探索生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度实验时，所用生长素类似物为2，4－D，并进行了预实验和正式实验。下列相关叙述错误的是（　　） A.2，4－D与IAA都属于生长素类似物 B.该实验过程中预实验的浓度梯度大，正式实验的浓度梯度小 C.2，4－D的浓度是该实验的自变量，插条的种类属于无关变量 D.预实验可为进一步实验摸索条件，也可检验实验设计的科学性 答案　A 解析　2，4－D属于生长素类似物，IAA属于植物激素，A错误；该实验过程中预实验的浓度梯度大，正式实验缩小浓度梯度，得到更加精确的实验数值，B正确；做预实验的目的是探索实验条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，因此在正式实验前先做一个预实验，可避免实验的盲目性和资源的浪费，D正确。 10.某同学进行了2，4－D对插枝生根作用的实验，结果如图所示，其中丙是蒸馏水处理组。下列叙述正确的是（　　） A.图中纵坐标的名称只能用生根数量表示 B.2，4－D的浓度是该实验的可变因素 C.由图中可知甲组的2，4－D浓度高于乙组 D.达到a点的生根效果，甲组处理时间比乙组长 答案　B 解析　依题意可知：本实验的目的是研究2，4－D对插枝生根的作用，因此图中纵坐标所示的因变量的名称既可用生根数量表示，也可以用生根长度表示，A错误；该实验的自变量是2，4－D浓度，换言之，2，4－D的浓度是该实验的可变因素，B正确；因2，4－D属于生长素类似物，其生理作用具有两重性，所以甲组的2，4－D浓度不一定高于乙组，C错误；由曲线图可以看出甲浓度对生根的促进作用高于乙浓度，达到a点的生根效果应该甲组处理的时间短于乙组，D错误。 11.如图为生长素（IAA）浓度对豌豆茎生长的影响，由图不能得出的结论是（　　） A.生长素的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长 B.相同浓度的生长素处理植物不同部位，会有同样作用效果 C.用浓度为10－4 mol/L的生长素处理豌豆茎，茎也会伸长 D.生长素促进豌豆茎伸长的最适浓度大概为10－5 mol/L 答案　B 解析　由题干信息可知，本题探究的是不同浓度的生长素对豌豆茎的影响，没有处理其他部位，B错误；生长素浓度处于10－7～10－3 mol/L促进豌豆茎生长，10－4 mol/L的生长素起促进作用，因此用浓度为10－4 mol/L的生长素处理豌豆茎，茎也会伸长，C正确；由图可知，生长素促进豌豆茎伸长的最适浓度大概为10－5 mol/L（该浓度生长素促进作用最强），D正确。 12.黑暗环境中的一植株（图甲所示）横放一段时间后，根、茎生长情况如图乙所示。下列叙述错误的是（　　） A.图甲中主根生长相对较快，说明该处具有顶端优势 B.图乙中该植株根的生长情况可反映生长素的两重性 C.图甲→图乙能反映该植株的茎具有向光性的特点 D.图乙中该植株根和茎的生长情况可反映根和茎对生长素的反应敏感程度不同 答案　C 解析　顶端优势是指植物的顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象。不仅是植物的地上部分有顶端优势，地下部分也存在顶端优势，如图甲中主根生长相对较快，说明该处具有顶端优势，A正确；植物平放后，重力作用使生长素在植株内分布不均匀，根的近地侧生长素浓度高，抑制生长，根的远地侧生长素浓度低，促进生长，体现了生长素的两重性，B正确；图甲→图乙能反映该植株的茎具有背地生长的特点，C错误；植物平放后，重力作用使生长素在植株内分布不均匀，根的近地侧和茎的近地侧生长素浓度高，但是在茎的近地侧生长素浓度高，生长速度快，而在根的近地侧生长素浓度高，抑制生长，由此证明植物的根和茎对生长素的敏感性不同，D正确。 13.根据所学知识判断，下列说法错误的是（　　） A.图中能直立生长的是①④和⑥ B.若探究植物的向光性，可设置①③进行对照 C.若探究幼苗的感光部位，应设置④⑥进行对照 D.图中弯曲生长的是③⑤ 答案　C 解析　根据生长素的有无和分布是否均匀可以判断：①直立生长，②不生长不弯曲，③向光弯曲生长，④直立生长，⑤向光弯曲生长，⑥直立生长，A、D正确；设计实验时要遵循单一变量原则，若探究植物的向光性，可设置①③进行对照，B正确；若探究幼苗的感光部位，应设置③④⑤进行对照，④⑥不符合要求，C错误。 14.在生长素发现的研究过程中，许多科学家做出了贡献。其中温特的研究实验如图所示。①～⑥表示对切去苗尖的幼苗进行不同处理的结果。请据图回答： （1）实验①起　　　　作用。 （2）比较①②⑤的实验结果，可知苗尖端产生的化学物质有　　　　的作用，设置实验⑤的目的是为了排除　　　　对实验结果的干扰。 （3）比较③④⑥的实验结果，可知③④幼苗会弯曲生长，且方向是　　　　（填“背着”或“向着”）放置琼脂块的一侧。 答案　（1）对照　（2）促进生长　琼脂块 （3）背着 15.一植株的不同器官或同一器官不同部位生长素浓度往往不同。甲图是一株盆栽植物，乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的反应。据图回答下列问题（要求：用乙图根、茎、芽三条曲线上相应字母所对应的浓度来表示甲图相应各点的生长素浓度）： （1）乙图　　　　点浓度可以表示甲图①处顶芽生长素浓度，　　　　点表示②处侧芽生长素浓度。②处侧芽生长受抑制的原因是　　　　　　　　　　，解决的办法是　　　　，此后②处生长素浓度将会低于10－6 mol·L－1。 （2）将该植物较长时间置于右侧光照射下，乙图　　　　点浓度可表示③侧生长素浓度；　　　　点表示④侧生长素浓度。此时，植物茎将　　　　生长。 （3）将该植物向左侧放倒，水平放置一段时间，可表示⑦侧浓度的是乙图中　　　　点浓度，表示⑧侧生长素浓度的是乙图中　　　　点浓度，因此根将　　　　生长，这种现象说明了生长素的作用表现出　　　　的特点。 （4）如图是根、茎对生长素作用的反应曲线，图示字母中表示根近地侧的是　　　　，茎的远地侧的是　　　　。 答案　（1）b　f　①处（顶芽）产生的生长素向下运输积累在②处（侧芽），抑制②生长　去除顶芽　（2）g或k　c　向右（向光）弯曲 （3）e　a　向地弯曲　两重性　（4）B　C 解析　（1）根据甲图所示，顶芽产生的生长素向下运输，在侧芽部位积累。顶芽处生长素浓度处于较适宜芽生长的浓度，即图乙的b点；②侧芽受到抑制，其生长素浓度为图乙的f点；由于①处（顶芽）产生的生长素向下运输积累在②处（侧芽），导致侧芽生长素浓度过高，从而抑制②生长；如果去除顶芽，将减少侧芽的生长素浓度，顶端优势被解除。 （2）将该植物较长时间置于右侧光照下，③背光侧生长素浓度高，生长快，④向光侧生长素浓度低，生长慢；乙图g或k点浓度可表示③侧生长素浓度；c点表示④侧生长素浓度；此时，植物茎将向右（向光）弯曲生长。 （3）若将该植物向左侧放倒，水平放置一段时间，由于生长素受重力的作用，会从⑧侧运输到⑦侧、会从⑥侧运输到⑤侧，对于根来说：⑦侧生长素浓度过高抑制根的生长，对应于乙图的e点，⑧侧生长素浓度降低，对应a点，促进根的生长，因此根将向地弯曲生长，体现了生长素作用的两重性。 （4）图是根、茎对生长素作用的反应曲线，由于根比茎对生长素更敏感，所以低浓度处的曲线为根对生长素作用的反应曲线，稍高浓度处的曲线为茎对生长素作用的反应曲线，图示字母中表示根近地侧的是B（高浓度的生长素，抑制根的生长）、茎的远地侧的是C（低浓度的生长素，促进茎的生长）。 34 学科网（北京）股份有限公司 $$