5.1 生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索(课件PPT)-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修1（浙科版）

第五章 植物生命活动的调节 激发学习热情·勇担社会责任 藏在植物体内的神奇激素 从前面的章节我们学习了人体生命活动的调节，明确了人体的稳态依赖于神经—体液—免疫调节网络。植物的生长、发育等各种生命活动同样也离不开各种调节因素，其中最重要的是植物激素的调节。 一、植物体内的激素 植物激素主要可以分为五大类：赤霉素能促进细胞伸长，使植株长高，打破种子休眠，使种子快速萌芽等;生长素能够促进植株生根，调节植株茎的生长;脱落酸能够促进果实和叶片的衰老及脱落，同时抑制细胞的分裂及生长;细胞分裂素能够促进细胞的分裂;乙烯则促进果实的成熟、器官的脱落及刺激植物体内某些物质的分泌等。 除了以上五种基本的植物激素以外，随着科学研究的不断发展，科学家们还发现了一些新的植物激素。它们同样具有一定的生理调节作用，并且能够在植物体内产生某些生理活性，比如茉莉酸、油菜素内酯、水杨酸、多胺类等。 二、植物激素能成为除草剂吗 庄稼的天敌除了害虫，还有杂草——它们不仅会与农作物争夺水分、阳光和养料，还会扩散病虫害。使用人工除草，需要耗费大量的劳力，而且难以清除干净。机械化操作又会受到种植条件的限制，难以得到大面积的推广。所以农田除草对于农民来说，是一个非常头疼的问题。面对这一情况，植物学家提出了“植物激素除草剂”的设想。 科学家和工程技术专家从植物激素的功效中 得到了启示，并且以此研制了许多可以杀死杂草 的除草剂。如果是在小片的农田中，可以利用简 单的喷雾法;如果是大面积种植同一农作物，还可以利用飞机来喷洒除草剂，从而更高效地清除杂草。你知道为什么植物激素能够成为除草剂吗?其实，最关键的就是浓度必须达到一定的标准，比如适量的生长素会让植物生长得很好，可是生长素的浓度过高就会抑制植物的生长。由于农作物和杂草对于生长素的敏感程度不同，如果农田中的杂草对生长素浓度比对庄稼更敏感时，激素类除草剂就能够消灭杂草，又不会对庄稼产生影响。 三、患上“癌症”的植物 人类会因为身体器官组织的损害而发生癌变，植物也是如此，如果伤口受到细菌、病毒等微生物的侵袭，其细胞组织也会发生癌变，导致恶性肿瘤的出现，甚至导致植物的死亡。 植物从胚胎发育、生长到开花结果，整个生命历程都会受到细胞内的基因控制，不同的组织细胞会在不同的基因抑制下，进行有条不紊的新陈代谢。当植株受到病虫的侵害时，体内的新陈代谢会被打乱，原来正常分泌的生长素也会被破坏，并且产生一种“癌细胞”，使植物的细胞组织形成各种恶性肿瘤。 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.概述生长素的发现过程并认同科学探究的一般过程。 2.说明生长素的作用及其特点，并运用这一观念分析和解决现实中的问题。 [四层]学习内容1 落实必备知识 [四层]学习内容2 融通关键能力 课时跟踪检测 目录 [四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 [四层]学习内容1 落实必备知识 一、向光性的研究——生长素的发现过程 1.植物激素：是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_______。 2.植物的向光性：植物总是向着_____弯曲生长的现象。 主干知识梳理 有机物 光源 3.向光性的研究 (1)达尔文父子的实验 实验操作图示 现象 结论 向光弯曲，弯曲部位主要在___________ 苗尖端是感光部位。单侧光照射下，苗尖端产生一种“影响”并向下传递，引起下部发生弯曲 _______弯曲 向光弯曲，弯曲部位主要在___________ 苗尖端下部 不向光 苗尖端下部 (2)波森·詹森和拜尔的实验 实验者 实验操作图示 现象 结论 波森·詹森 _________生长 从苗尖端向下传递的信号是一种可移动的__________ _______生长 拜尔 向偏离尖端的一侧弯曲生长 苗尖端产生了一种促进生长的_________，向下运输;单侧光照导致这种化学物质的______运输，引起_______分布，使得幼苗弯曲生长 向光弯曲 不弯曲 化学物质 化学物质 不对称 不均匀 (3)温特的实验 琼脂块的处理 对照 实验 结论 ①苗尖端确实产生了一种___________，向下运输，促进幼苗生长。 ②背光侧的生长素浓度_____向光侧，使得幼苗向光弯曲生长 化学物质 高于 (4)1934年，郭葛首先分离纯化了生长素，发现其化学本质是_____ _____ (IAA)。 (5)1946年，人们从植物中分离出了IAA。 (6)人们在植物中陆续发现了具有_______效应的化合物，如吲哚丁酸(IBA)等。 4.向光性研究的意义：引领科学家们发现了_______，开启了人类对_________调节的探索。 吲哚 乙酸 生长素 生长素 植物激素 二、生长素的作用及其作用特点 1.生长素的作用 细胞水平 促进_____伸长，也影响细胞的___________ 器官水平 作用于各种广义的______现象 细胞 分裂和分化 生长 2.生长素的分布和合成 分布 分布很广，但含量_____。大多集中在_________的部位，如胚芽鞘、芽和根尖端的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子等 合成 主要是顶芽、幼叶和胚。在植物体内，生长素主要由________经过一系列反应转变而来 甚微 生长旺盛 色氨酸 3.生长素的运输 (1)通过_______和木质部运输。_______运输属于自由扩散，木质部运输的动力来自蒸腾作用。 (2)极性运输：只能从植物体的____________向___________运输，而与重力无关。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，属于主动转运。 韧皮部 韧皮部 形态学上端 形态学下端 4.生长素作用特点——两重性 (1)表现：在_______时促进生长，__________则会抑制生长，甚至导致植物死亡。 (2)影响：①细胞年龄;②器官种类。 (3)实例——顶端优势 概念 _____优先生长，_____生长受抑制的现象 原因 _____产生的生长素向下运输，使得_____附近的生长素浓度_____，而侧芽对生长素浓度比较敏感，于是生长受到抑制 解除方法 去掉顶芽 低浓度 浓度太高 顶芽 侧芽 顶芽 侧芽 较高 [预习效果自评] 1.判断下列说法的正误 (1)达尔文父子通过实验推测苗尖端在单侧光照射下能产生某种影响并向下传递，温特通过实验证明了这种影响是一种化学物质。 ( ) (2)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。 ( ) √ × 提示：生长素在生物体内含量较少。 (3)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素。 ( ) (4)同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度相同。 ( ) √ × 提示：同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度不同，根对生长素要敏感些。 (5)当植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势，其主要原因是侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制。 ( ) √ 2.填表比较植物激素和动物激素的区别 类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式 植物激素 无特定的分泌器官 一般是_______物质 无明显的靶器官 多样、复杂 动物激素 有特定的________ 蛋白质、类固醇等 ________、靶细胞 随着______运输 小分子 内分泌腺 靶器官 体液 3.思考题 (1)分析植物向光性生长的原因。 提示：单侧光照射后，苗尖端背光一侧的生长素含量多于向光一侧，导致背光侧生长快，向光侧生长慢，从而造成向光弯曲。 (2)拜尔实验为什么要在黑暗中进行?温特实验是否也需要在黑暗中进行? 提示：为了排除光照不均匀对实验结果的影响，拜尔实验需要在黑暗中进行。温特实验需要在黑暗中进行。 一、知识体系建一建 [精要内容把握] 二、核心语句背一背 1.植物激素是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.生长素在胚芽鞘、幼茎、幼根等部位只能从形态学上端向形态学下端进行极性运输，属于主动转运。 3.从细胞水平看，生长素的主要生理功能是促进细胞伸长。 4.生长素在调节植物生长时，其作用表现出两重性，即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。 [四层]学习内容2 融通关键能力 阅读下面的实验材料，回答有关问题： 实验一：为研究生长素在单侧光影响下生长素运输方向的变化，研究人员做了如下图实验： 任务驱动 提能点(一)　生长素的发现——向光性的研究 实验二：研究人员做了进一步实验，将生长状况相同的幼苗尖端切下来，用不能透过生长素的薄玻璃片分割，放在琼脂切块上，实验处理及收集到的生长素(IAA)的含量如图所示。 (1)分析实验一的结果发现：装置a中幼苗直立生长;装置b和c中幼苗弯向光源生长。由此可以得出的结论是什么? 提示：在单侧光的影响下，生长素在幼苗尖端发生了横向运输。 (2)实验二的结果说明了什么? 提示：光照没有影响生长素的总量，但单侧光照射促使生长素向背光侧转移。 1.幼苗系列实验的六个结论 (1)幼苗感光部位——苗尖端。 (2)幼苗弯曲生长的部位——苗尖端下面的一段。 (3)生长素的产生部位——幼苗尖端。 (4)生长素的产生是否需要光——不需要。 (5)生长素发生横向运输的部位——幼苗尖端。 (6)幼苗弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。 生成认知 2.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向光生长 暗箱类 ①直立生长 ②向光(小孔)生长 插入类 ①向光生长 ②直立生长 ③向光生长 ④向光生长 移植类 ①直立生长 ②向左弯曲生长 ③④中IAA的含量：a=b+c，b>c 续 表 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 续 表 3.生长素影响植物弯曲生长的方法规律总结 (1)植物“长不长、弯不弯”的判断方法 (2)旋转类规律总结 盆和盒旋转类 植物总是弯向其中相对静止的物体。例如：盆转时植物独自运动，没有相对静止的物体，所以直立生长;盒转时植物相对光照是静止的，所以朝向光源生长;盆和盒都转时植物相对盒子(小孔)是静止的，绝大多数时间光照被盒子遮挡，不能照射到植物，光照只能从小孔方向照射过来(实质上是植物间断性地通过小孔接受光照)，所以朝向小孔生长 旋转器在水平面内旋转 旋转产生的向心力与地心引力同时影响植物生长素的分布，又由于根对生长素的敏感程度高，根将向着受到的离心力和地心引力的合力方向生长，而茎的生长方向与此合力方向相反 续表 4.生长素发现过程的易错细节分析 实验名称 进行实验的初衷 实验主要操作 实验说明 实验易错点 达尔文父子实验 验证幼苗弯曲是否与单侧光的照射有关 ①单侧光照射幼苗 ②感光部位探究 ①实验结论：幼苗的向光弯曲与单侧光的照射有关 ②间接证明感光部位在苗尖端，弯曲部位在苗尖端下部 ③提出假说：苗尖端产生一种“影响”并向下传递，引起下部发生弯曲 本实验未提出生长素的概念 波森·詹森实验 验证达尔文父子的假说 采用明胶块和云母片阻断物质运输，观察生长现象 证明了达尔文父子的假说 本实验在有光和无光的条件下均能进行 拜尔实验 化学物质分布不均匀会引起幼苗弯曲生长 将尖端切下，放在去顶幼苗切面的侧边上 提出了苗尖端产生一种促进生长的化学物质向下运输 本实验未分离得到化学物质 续表 温特实验 分离尖端中的物质，并证明该物质的功能 ①将幼苗尖端放于空白琼脂上，收集尖端中的物质 ②利用收集到的物质研究其对去除尖端幼苗的生长的影响 收集到尖端中的物质，并研究了该物质的功能 ①尖端中的物质进入琼脂块的方式为扩散 ②本实验不需要单侧光照射 续表 [例1]　如下是生长素发现过程中的部分实验示意图，根据图中信息判断，下列说法正确的是 (　 ) A.实验一证明生长素的产生依赖光照 B.实验二证明顶端产生的生长素能向下运输 C.实验三证明幼苗弯曲生长的原因是尖端产生的“影响”分布不均 D.实验四证明造成幼苗弯曲生长的“影响”是生长素 √ [解析]　图中实验一条件下，两个幼苗都发生了生长，但是尖端见光的幼苗发生了向光弯曲生长，该实验证明幼苗感受光刺激的部位是尖端，而不能证明生长素的产生依赖于光照，A错误;实验二中无尖端的幼苗没有放琼脂片，有尖端的幼苗放置了琼脂片，因此并不能证明生长素是尖端产生的，也有可能是琼脂片中的，B错误;实验三中实验自变量为尖端所处的位置，结果为幼苗向对侧弯曲生长，证明幼苗弯曲生长的原因是尖端产生的“影响”分布不均匀造成的，C正确;实验四证明造成幼苗弯曲的原因是尖端产生的生长素在其下部分布不均匀，D错误。 [例2]　在生长素的发现过程中，有很多科学家开展了相关实验。下列有关叙述正确的是 (　 ) A.达尔文父子的实验说明感光部位和弯曲生长部位在苗尖端 B.温特将促进生长的物质命名为生长素，但未证明其化学本质 C.拜尔的实验中，光照引起生长素分布不均匀造成幼苗弯曲生长 D.波森·詹森的实验若在黑暗中进行，实验结果仍支持达尔文父子的实验结果 √ [解析]　达尔文父子的实验说明感光部位在苗尖端，而弯曲生长部位主要在苗尖端下部，A错误;温特将促进生长的物质命名为生长素，但未证明其化学本质，证明其化学本质的是郭葛，B正确;拜尔的实验中，证明了植物弯曲的原因是由于生长素分布不均匀，实验在黑暗条件下也能完成，与光照无关，C错误;波森·詹森的实验若在黑暗中进行，则植物会直立生长，不支持达尔文父子的实验结果，D错误。 1.(2025·杭州六县九校联盟期中)以下有关生长素发现历程的叙述，错误的是 (　 ) A.达尔文认为幼苗出现向光弯曲是因为苗尖端产生某种影响并向下传递 B.波森·詹森通过实验证明苗尖端产生的影响可以透过明胶块传递给下部 C.温特实验证明幼苗尖端确实产生了一种促进幼苗生长的化学物质向下运输 D.郭葛命名了生长素并从植物中分离出了这种物质化学本质是吲哚乙酸 跟踪训练 √ 解析：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，造成背光面比向光面生长快，A正确;波森·詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过明胶块传递给下部，B正确;温特实验证明胚芽鞘弯曲生长确实是一种促进生长的化学物质引起的，C正确;命名生长素的是温特，D错误。 2.将小麦苗胚芽鞘分别置于不含生长素的相同琼脂块上，进行如图所示的系列处理，一段时间后检测琼脂块中生长素的含量(用字母代表)，并将琼脂块置于去除尖端的胚芽鞘上，观察胚芽鞘的生长情况。下列叙述错误的是 (　 ) A.通过比较甲组和乙组胚芽鞘生长情况，可以探究胚芽鞘向光性的外因 B.通过比较c与e、d与f的数值大小可探究生长素在胚芽鞘内是否进行极性运输 C.通过比较a与b、c与d的数值大小可探究单侧光能否导致胚芽鞘内生长素分解 D.通过比较丙组和丁组胚芽鞘生长情况，可以探究胚芽鞘向光性与生长素在尖端横向运输是否有关 √ 解析：由图可知，甲组与乙组的差异为是否有单侧光照射，在单侧光作用下，生长素由向光侧运输到背光侧，故根据甲组和乙组胚芽鞘生长情况可以探究胚芽鞘向光性的外因，A正确;通过比较c与e、d与f的数值大小可以探究生长素能否从向光侧运输到背光侧，探究的是生长素在胚芽鞘内是否进行横向运输，B错误;若单侧光能导致胚芽鞘内生长素分解，那么甲、乙、丙中的生长素含量数值会有不同，故根据比较a与b、c与d的数值大小可探究单侧光能否导致胚芽鞘内生长素分解，C正确;云母片能够阻挡生长素的运输，丙组和丁组中云母片的位置不同，丙组中的生长素不能横向运输，丁组中的生长素能够横向运输，故根据丙组和丁组胚芽鞘生长情况，可以探究胚芽鞘向光性与生长素在尖端横向运输是否有关，D正确。 阅读下面的材料，回答有关问题： 材料1：农业生产上的打顶就是掐去某些作物的顶尖，使之增产，也称打尖。是对预留的干枝、基本枝或侧枝进行处理的工作。打顶是根据栽培目的和方法，以及品种生长类型等方面来决定的。当预留的主干、基本枝、侧枝长到一定果穗数、叶片数(长度)时，将其顶端生长点摘除(自封顶主茎不必摘心)。可控制加高和抽长生长，有利于加粗生长和加速果实发育。 任务驱动 提能点(二)　生长素的作用及其作用特点 材料2：新疆塔里木是我国重要商品棉生产基地，摘除棉花顶心后，可以促使棉花结铃坐桃，促进棉花丰产。 (1)材料中农业生产上的“打顶”和棉花的“摘心”，与哪种激素有关?体现了这种激素什么特点? 提示：与生长素有关。体现了生长素作用的两重性。 (2)如图是根的向地性生长和茎的背地性生长示意图， 这两种现象是否体现了(1)中激素的特点? 提示：根对生长素较为敏感，D处浓度过高对根的生长起抑制作用，而C处的浓度较低促进根的生长，充分体现了生长素生理作用的两重性。茎对生长素相对不敏感，B处生长素浓度大于A处生长素浓度，所以B侧促进作用大于A侧，没有体现生长素生理作用的两重性。 1.辨析极性运输和横向运输 (1)极性运输只能由形态学上端向形态学下端运输，是一种逆浓度梯度的主动转运过程，需要消耗ATP，与细胞呼吸强度有关。 (2)横向运输发生在根尖、茎尖等生长素产生的部位。这些部位在受到单一方向的外界刺激(如单侧光、重力和离心力等)时会发生横向运输。 (3)失重状态下水平放置的植物的根、芽中生长素分布是均匀的，植物会水平生长。 生成认知 2.植物茎的背地性和根的向地性的原因 3.有关两重性的曲线分析 (1)图1表示不同浓度生长素的生理作用不同，表现 为低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 四个关键点含义 A点为较低浓度促进生长;B点促进作用最强;C点既不促进，也不抑制;D点为较高浓度抑制生长 曲线段含义 ①AB段表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用增强; ②BC段(不包括C点)表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用减弱; ③CD段(不包括C点)表示超过一定的浓度范围，随生长素浓度的升高，抑制作用增强 续表 (2)图2表示不同器官对生长素的敏感程度不同，根>芽>茎。 (3)图3表示不同植物对生长素的敏感程度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感性强。 [例1]　(2025·嘉兴期末)某同学对处于图中状态Ⅰ的植物进行了某种处理，处理后若干天该植物的生长状态如图中Ⅱ。该同学进行的操作及该操作对b处生长素浓度的影响是 (　 ) A.切除a，造成b处生长素浓度降低 B.切除a，造成b处生长素浓度升高 C.切除c，造成b处生长素浓度降低 D.切除c，造成b处生长素浓度升高 √ [解析]　据图分析，图中的a是顶芽，b、c是侧芽，对处于图中状态Ⅰ的植物进行了某种处理，处理后若干天该植物的生长状态如图中Ⅱ，Ⅱ中的侧芽生长旺盛，说明植物的顶端优势被解除，所进行的操作应该是切除顶芽，使侧芽生长素浓度降低。A项符合题意。 [例2]　(2025·杭州含周边重点中学期中)如图为不同生长素浓度下的作用效果图，下列分析叙述正确的是 (　 ) A.甲、乙可分别表示同一植物同一器官中的老细胞、幼嫩细胞 B.B点所对应的生长素浓度抑制甲的生长，促进乙的生长 C.甲、乙可分别表示单子叶植物、双子叶植物 D.甲、乙可分别表示同一植物的根、茎 √ [解析]　同一器官不同发育期对生长素的敏感性不同，对生长素的敏感性：幼嫩的>成熟的>衰老的，图中甲对生长素的敏感性高于乙，所以甲为幼嫩细胞、乙为老细胞，A错误;B点所对应的生长素浓度促进甲的生长，也促进乙的生长，B错误;双子叶植物对生长素的敏感性高于单子叶植物，所以甲为双子叶植物、乙为单子叶植物，C错误;同一植物不同器官对生长素的敏感性：根>芽>茎，所以甲、乙可分别表示同一植物的根、茎，D正确。 [思维建模]　“三看法”判断生长素作用的两重性 [特别提醒]　若生长较慢处的生长素浓度<生长较快处的生长素浓度，则不能体现两重性，只能表明低浓度促进生长。如茎的向光性和茎背地生长，向光面或远地侧生长较慢均是由于其生长素浓度低于另一侧。 1.如图是吲哚乙酸(IAA)诱导豌豆茎切段伸长生长 的典型剂量反应曲线，图中将对照组(不加IAA)的伸长 生长设为“0”。据图分析，下列叙述正确的是 (　 ) A.在M点对应的IAA浓度下，切段不发生伸长生长 B.IAA对切段伸长生长的促进作用与IAA的浓度呈正相关 C.IAA浓度高于10-4 mol/L后，随着浓度升高，其抑制伸长生长的作用越来越弱 D.不同浓度的IAA对切段伸长生长的作用可能相同 跟踪训练 √ 解析：M点对应的IAA浓度下，切段的伸长生长与对照组相同，并不是切段不发生伸长生长，A错误;据图分析，IAA浓度在10-7 mol/L至 10-5 mol/L之间，随IAA浓度的增加，促进伸长生长的作用增强，IAA浓度在10-5 mol/L至10-3 mol/L之间，随IAA浓度的增加，促进伸长生长的作用减弱，IAA浓度大于10-3 mol/L时，抑制伸长生长，B错误;IAA浓度高于10-3 mol/L后，才是抑制伸长生长，C错误;在最适浓度(10-5 mol/L)左右，不同浓度的IAA对切段伸长生长的作用可能相同，D正确。 2.图1表示同一植物的不同器官生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系，图2为不同浓度的生长素对植物生长的影响曲线。下列叙述错误的是 (　 ) A.图1中曲线Ⅰ、Ⅱ可以分别表示生长素对根、茎生长的影响 B.若图1中的a点对应的生长素浓度为图2中的m，则b点对应的浓度大于e C.把植物水平放置，根近地侧可对应图1的b点，茎的近地侧可对应图1的c点 D.若胚芽鞘向光侧浓度是图2的m，则背光侧浓度应大于m，小于2m √ 解析：根对生长素比茎敏感，图1中曲线Ⅰ、Ⅱ可以分别表示生长素对根、茎生长的影响，A正确。图1中的a点对应的生长素浓度表现为促进作用、b点对应的生长素浓度表现为抑制作用，若a点对应的生长素浓度为图2中的m，则b点对应的生长素浓度大于e，B正确。把植物水平放置，根近地侧生长素浓度大于远地侧，表现为抑制生长的作用，可对应图1的b点;茎的近地侧生长素浓度大于远地侧，促进作用也强于茎的远地侧，可对应图1的d点，C错误。在单侧光的刺激下，向光侧的生长素浓度低于背光侧，且两侧生长素均表现为促进生长的作用，故若胚芽鞘向光侧浓度是图2的m，则背光侧浓度应大于m小于2m，D正确。 [四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 1.植物向光性的含义 植物总是向着______弯曲生长的现象。 2.植物向光性的表现 (1)正向光性：茎和枝条。 (2)负向光性：____。 (3)___ 向光性：叶片。 探究活动(一)——观察植物的向光性 必备知识 光源 根 横 单侧光照射会引起幼苗向光弯曲，其作用机理可能是单侧光转移了生长素，也可能单侧光使生长素分解。试根据以下实验结果进行分析[说明：图中c、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将幼苗尖端分割;琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素(IAA)的量]。 问题思考 (1)通过比较图a和图b可说明________________________________ __________。 (2)通过比较图c和图d可说明_________________________________ _____________________________________________。 (3)通过比较图e和图f说明___________________________________ _______。 光不影响生长素的分解和生长素的 向下运输 苗尖端被玻璃片分隔成两半，不影响 生长素向下运输和琼脂块中收集到的生长素的量 单侧光照射促使生长素在苗尖端向背光 侧转移 植物向光性原理分析 能力提升 1.下列关于植物向光性的叙述，不正确的是 (　 ) A.生长素在背光的一侧比向光的一侧分布多 B.背光的一侧细胞生长得快 C.生长素在背光的一侧比向光的一侧分布少 D.背光的一侧细胞纵向伸长得快 素养评价 √ 解析：单侧光下，生长素向背光一侧横向运输，所以生长素在背光的一侧比向光的一侧分布多，A正确，C错误;由于生长素在背光的一侧比向光的一侧分布多，且茎对生长素不敏感，所以背光的一侧细胞生长得快，B正确;由于生长素在背光的一侧比向光的一侧分布多，背光的一侧细胞纵向伸长得快，D正确。 2.放在窗边的盆栽植物总是会向着光源方向弯曲生长，这种现象称为植物的向光性，是植物对光照刺激做出的一种反应。下列有关植物向光性的叙述，不正确的是 (　 ) A.植物的茎通常朝向光源生长，表现出典型的正向光性 B.植物的根和枝条通常背向光源生长，表现出负向光性 C.植物叶片的生长方向通常与光源方向相垂直，表现出横向光性 D.植物的向光性有利于植物对环境的适应 √ 解析：植物的茎和枝条通常表现出典型的正向光性，朝向光源方向生长，从而使植物能更好的适应环境，A正确;植物的根有时会表现出负向光性，即背向光源方向生长，而枝条通常表现为朝向光源生长，B错误;植物的叶片表现出横向光性，生长方向与光源方向相垂直，有利于获得更多的光照，C正确;植物的向光性有利于植物获得更充足的阳光，是植物对环境有适应性的表现，D正确。 1._______ 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。 2.2，4-D全称为2，4-二氯苯氧乙酸，是一种人工合成的____________。 3.插枝的方法有_______和_______两种。 4.设计实验应当严格遵循_________原则，尽可能控制好各种无关变量，使得各实验组及对照组的无关变量保持一致。 探究活动(二)——探究2，4-D对插枝生根的作用 必备知识 生长素 生长素类似物 水培法 土培法 对照实验 1.对于探究实验，往往需要先进行预实验，其目的是什么? 问题思考 提示：(1)为正式实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性。 (2)避免人力、物力和财力的浪费。 2.对照实验中，为什么要控制无关变量，本实验有哪些无关变量? 提示：控制无关变量的目的是排除其他因素的影响，使因变量产生差异的原因只能是自变量引起的。本实验中无关变量有插条的种类，实验的环境温度、湿度，枝条浸蘸2，4-D的时间等。 1.实验原理 (1)生长素类似物的生理作用与其浓度有很大的关系。 (2)生长素类似物的作用存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。 能力提升 2.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。 3.实验注意事项 (1)需进行预实验 预实验可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。 (2)设置对照组、重复组 ①设置对照组。蒸馏水为空白对照;设置浓度不同的几个实验组进行相互对照，目的是探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。 ②设置重复组，即每组不能少于3个枝条。 (3)控制无关变量 无关变量在实验中的处理要采用等量性原则。如选用相同的花盆、相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。 (4)处理插条 ①生长素类似物处理插条可用水培法或土培法。 ②处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。 ③扦插时常去掉插条成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。 1.(2025·诸暨期末)某小组开展探究生长素类似物2，4-D促进插枝生根作用的实验研究，关于这个实验的叙述，正确的是 (　 ) A.预实验不需要设置一组用蒸馏水处理插条的对照组 B.可用查阅文献的方式取代预实验确定初始实验的浓度梯度 C.为了保证实验结果的可靠性，每组插条不能带芽 D.不同浓度的2，4-D处理插条，生根数量均不相同 素养评价 √ 解析：为了保证实验结果的可靠性，预实验需要设置一组用蒸馏水处理插条的对照组，A错误;文献中的2，4-D浓度是实验的结果，数据可靠，所以可用查阅文献的方式取代预实验确定初始实验的浓度梯度，B正确;芽会产生生长素，可使实验结果更加明显，所以为了保证实验结果的可靠性，每组可取多根芽数量相等的插条，C错误;不同浓度的2，4-D溶液处理扦插枝条，生根数量可能相同，即在促进扦插枝条生根的最适浓度的两侧可找到有着相同生理效应的不同浓度的2，4-D，D错误。 2.2，4-D是生长素类似物，某兴趣小组进行了“探究2，4-D对插枝生根的作用”的活动，结果如下表。据表分析正确的是 (　 ) 组别 甲 乙 丙 丁 戊 2，4-D溶液浓度 0 a b c d 根的总长度/cm 2.0 2.9 3.5 2.0 1.6 A.促进插枝生根的2，4-D最适浓度为b B.c浓度的2，4-D对生根不起作用 C.由甲、丙和戊三组的结果可知b浓度促进生根 D.相同浓度的2，4-D与生长素对插枝生根作用效果相同 √ 解析：从题中信息可知，以2，4-D溶液浓度为0作为对照组，其他组为实验组，题表中可知2，4-D溶液浓度为b时根的总长度最大，但不能确定是最适浓度，A错误;c浓度时根的总长度与甲组相同，说明此浓度下既不促进生根，也不抑制生根，但并不是对生根不起作用，B错误;由甲、丙和戊三组的结果可知b浓度促进生根，C正确;题中信息未涉及与2，4-D相同浓度的生长素对插枝生根的作用，因此不能得出相同浓度的2，4-D与生长素对插枝生根作用效果相同，D错误。 3.科研小组使用不同浓度2，4⁃D处理插枝的生根结果如图所示。下列叙述正确的是 (　 ) A.2，4⁃D浓度大于0.3 mg·L-1时，对根的生长有抑制作用 B.2，4⁃D促进插枝生根的最适浓度处于0.2~0.4 mg·L-1 C.使用不同浓度的2，4⁃D处理的插枝，生根状况一定不同 D.使用相同浓度的2，4⁃D处理的插枝，生根状况一定相同 √ 解析：由于没有设置清水组作为对照，故无法判断2，4⁃D浓度大于0.3 mg·L-1时，对根的生长是抑制作用还是促进作用，A错误;由图可知，2，4⁃D浓度在0.3 mg·L-1时，根的平均生根数、平均根长度均相对较高，由此可知，促进插枝生根的2，4⁃D浓度处于0.2~0.4 mg·L-1，B正确;因为生长素类似物促进生根的作用具有低浓度促进，过高浓度抑制的特点，因此不同浓度的2，4⁃D促进插枝生根效应可能相同，C错误;插枝的生根状况受多种情况的影响，则使用相同浓度的2，4⁃D处理的插枝，生根状况不一定相同，D错误。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 12 一、选择题 1.在棉花栽培过程中，需要摘心(打顶)使侧芽的生长素量(　 ) A.增加，以抑制其生长 B.增加，以利其生长 C.减少，以抑制其生长 D.减少，以利其生长 15 14 解析：顶端优势是指顶芽产生的生长素向下运输，积累在侧芽，使侧芽生长受抑制，而顶芽优先生长。去掉顶芽，则侧芽生长素浓度降低，利于其生长发育成枝。 16 17 17 18 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 2.植物激素是一类由植物体产生的，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，下列关于植物激素的叙述，错误的是 (　 ) A.在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素 B.生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用 C.生长素在植物体内既可以极性运输也可以非极性运输 D.植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程 15 14 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 解析：生长素的合成位置主要是植物芽、幼嫩的叶和发育中的种子，色氨酸在这些部位经一系列反应可以转变成生长素，A正确;植物激素可以从产生部位运输到作用部位，B正确;生长素在植物体内可以进行极性运输(从形态学上端运输至形态学下端)和非极性运输(如在成熟组织中通过输导组织的运输)，C正确;生长素是信号分子，不是催化剂，催化是酶的作用，D错误。 15 14 16 17 17 18 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 3.如图为用燕麦幼苗尖端进行的向光性实验，下列叙述正确的是 (　 ) A.不生长也不弯曲的是③④ B.生长且向光弯曲的是②⑤ C.生长但不弯曲的是①④ D.生长且向左弯曲的是①⑤ 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 解析：由图可知，①苗尖端被不透光的锡箔套住，则苗尖端直立生长;②锡箔套住苗尖端下面一段，尖端能感光，会发生向光弯曲生长;③切去尖端并照光，由于没有生长素，所以既不生长也不弯曲;④在切去尖端的顶端放置含生长素的琼脂块，由于没有尖端，不感受光刺激，生长素均匀向下运输，故直立生长;⑤含生长素的琼脂块放置在去掉尖端的幼苗一侧，生长素分布不均匀，故向放置琼脂块的对侧弯曲生长。 16 17 17 18 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 4.(2025·台州山海协作体期中)下列关于“探究2，4⁃D对插枝生根的作用”活动的叙述，正确的是 (　 ) A.本实验只能用水培法不能用土培法 B.不同浓度的2，4⁃D对生根的效果肯定不同 C.2，4⁃D具有催化作用，促进枝条生根 D.实验结果未必能说明低浓度的2，4⁃D促进生根，高浓度的2，4⁃D抑制生根 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 解析：本实验可用水培法，也可用土培法，只不过土培法要避免对根的伤害，A错误;2，4⁃D 是生长素类似物，对促进枝条生根具有两重性，因而可能存在不同浓度的 2，4⁃D 对枝条生根的效果相同的情况，B错误;2，4⁃D是生长素类似物，没有催化作用，只有调节作用，C错误;该实验能否说明低浓度的2，4⁃D促进生根，高浓度的2，4⁃D抑制生根，要根据设计的浓度范围最终以实验结果与对照组结果比较才能说明，D正确。 16 17 17 18 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 5.(2025·宁波十校联考)植物幼苗在一定刺激下，某器官由于生长素的作用而发生弯曲生长现象，其弯曲生长部分的显微观察结果如图所示。 据图可得出的结论是 (　 ) A.甲侧生长素浓度大于乙侧 B.高浓度生长素可抑制细胞的生长 C.生长素能够影响细胞的生长 D.生长素对细胞伸长生长没有影响 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 解析：图示甲侧细胞比乙侧长，说明甲侧比乙侧生长得快些，但植物幼苗器官种类未知，无法判断到底哪侧生长素浓度高，A不符合题意;甲、乙两侧生长素浓度未知，器官种类未知，不能得出高浓度生长素可抑制细胞的生长的结论，B不符合题意;由图示可以看出，由于生长素的作用甲侧细胞比乙侧长，说明甲侧比乙侧生长得快些，即生长素影响了细胞的伸长生长，C符合题意，D不符合题意。 16 17 17 18 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 6.在生长素的发现史上，1913年波森·詹森 进行了如图所示的实验，以检验达尔文的化学 物质假说。下列叙述正确的是 (　 ) A.本实验证明生长素由苗尖端向下传递 B.插有明胶块的幼苗发生向光弯曲证明苗尖端是感光部位 C.显微镜观察表明，弯曲部位背面细胞分裂速率快、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 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 解析：波森·詹森通过实验证明从苗尖端产生的化学物质可透过明胶块传递给下部，A错误;该实验不能证明苗尖端是感光部位，B错误;生长素主要促进细胞伸长生长，故弯曲部位背面细胞较长，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，排除明胶块和云母片的影响，D正确。 16 17 17 18 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 3 15 14 7.在切去尖端的植物幼苗形态学上端放置含有均匀分布生长素的琼脂块、下端放置空白琼脂块，幼苗中部插入一云母片，并将空白琼脂块均分成左右两半，实验设计如图所示。放置一段时间后，空白琼脂块中(　 ) A.左侧生长素浓度等于右侧 B.左侧生长素浓度低于右侧 C.左侧生长素浓度高于右侧 D.无法判断两侧生长素浓度 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 3 15 14 解析：实验中去掉幼苗尖端，放置含有均匀分布生长素的琼脂块，虽然有单侧光处理，但幼苗的感光部位是苗尖端，故生长素分布均匀，由形态学上端运输到形态学下端后左侧生长素浓度等于右侧。 16 17 17 18 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 8.如图为植物生长过程中的两种现象，下列分析正确的是 (　 ) A.这两种现象的产生都与单侧光影响了生长素分布有关 B.图乙中植物根水平生长，以利于吸收土壤中的水分 C.图乙中茎的生长体现了生长素的两重性 D.图甲中生长素在背光侧多，细胞伸长快，所以出现向光生长现象 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 解析：甲图为植物的向光性，受单侧光影响，而乙图是植物的茎背地生长，受重力的影响，所以这两种现象的产生分别与单侧光和重力影响了生长素分布有关，A错误。乙图中植物的根具有向地性，所以植物的根弯向下生长，而非水平生长，B错误。乙图中茎背地生长，因为近地侧生长素浓度高，生长快，只体现生长素的促进作用;而根的向地生长体现了生长素的两重性，C错误。图甲中茎向光性的原因在于背光侧生长素多，细胞伸长快;向光侧生长素少，生长得慢，D正确。 16 17 17 18 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 9.在“探究2，4-D对插枝生根的作用”的活动中，从同一植株上剪下的长势相同的枝条分成3组，分别插入3只烧杯中，其中1号和2号烧杯内装不同浓度的2，4-D溶液，3号烧杯内装蒸馏水。下列叙述正确的是 (　 ) A.需每天定时测量插枝的总长度并记录 B.插枝上芽的数量是无关变量，不影响实验结果 C.可直接舍去与预期不符的实验数据，不予记录 D.只比较1号和2号的结果，不能得出“低浓度促进生根”的结论 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 解析：实验观测指标是枝条上根的数量或长度，A错误;扦插枝条上芽的数量属于无关变量，芽会合成少量的生长素促进插枝生根，从而影响实验结果，B错误;实验中出现与预期结果不符的实验数据，不能随意舍弃，需要记录后分析出现该现象的原因，C错误;1号与2号烧杯中分别装有不同浓度的2，4-D，只比较1号和2号的结果，不能得出“低浓度促进生根”的结论，D正确。 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 √ 15 14 10.生长素主要生理功能是促进植物生长。科学家用萝卜下胚轴进行多次重复实验，发现其向光弯曲生长，并发现其两侧的生长素浓度没有显著差别。下列推测最有可能的是 (　 ) A.可能是土壤导致实验材料出现异常现象 B.萝卜下胚轴的生长可能与生长素没有关系 C.可能是实验偶然因素的影响导致出现误差 D.萝卜下胚轴可能向光侧的生长抑制物多于背光侧 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 解析：土壤影响实验材料的生长状态，但不影响植物的向光性，A错误。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。所以萝卜下胚轴的生长与生长素有关，B错误。本实验进行了多次重复实验，结果都相同，说明不是实验偶然因素的影响导致出现误差，C错误。萝卜下胚轴可能向光侧的生长抑制物多于背光侧，而向光侧和背光侧生长素的浓度相近，导致向光侧生长慢，背光侧生长快，D正确。 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 11.茶树常采用扦插繁殖。某研究小组为探究不同浓度三十烷醇对茶树插条生根的影响进行了一组预实验，结果如图所示。下列叙述错误的是 (　 ) A.可变因素是三十烷醇的浓度 B.三十烷醇处理插条可采用浸泡 的方法 C.三十烷醇使用时具有两重性 D.需在5~10 ppm浓度范围进一步探究最适浓度 √ 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 解析：从曲线图中可看出，本实验的自变量是三十烷醇的浓度，因变量是平均生根数，A正确;三十烷醇是植物生长调节物质，处理插条可采用浸泡的方法，B正确;图中实验结果显示三十烷醇对茶树插条生根具有两重性，C正确;若要探究三十烷醇促进茶树插条生根的最适浓度，应在5~15 ppm的浓度范围增设实验组，D错误。 16 17 17 18 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 15 14 12.(2025·浙南名校联盟期中)图1、2、3、4表示对胚芽鞘所做的不同处理，图5表示某兴趣小组为探究不同浓度的生长素对植物根长度的影响，进行相关实验得到的结果。下列对实验结果的说法，错误的是 (　 ) 16 17 17 18 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 15 14 A.图1直立生长是因为玻璃片阻断了生长素的横向运输 B.图2、图3弯曲生长是因为背光侧生长素含量多于向光侧 C.若将图4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 D.图5中浓度X、Y、Z之间的大小关系可能为Y<X<Z √ 16 17 17 18 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 15 14 解析：图1胚芽鞘尖端中央竖直放置了玻璃片，生长素不能透过玻璃片进行横向运输，而发生了直立生长，A正确。图2弯曲生长是因为其背光侧生长素含量多于向光侧;图3胚芽鞘的尖端被切除，左侧放置含生长素的琼脂块，使得图3胚芽鞘尖端下部向光侧(左侧)生长素含量多于背光侧(右侧)，图3背光弯曲生长，B错误。若将图4中纸盒和胚芽鞘一起置于一匀速旋转的圆盘上，只有小孔部位可透过单侧光照射，则胚芽鞘向小孔弯曲生长，C正确。 16 17 17 18 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 15 14 由图5可知，浓度为Y时，根长度高于其他组，则浓度Y最接近促进生长的最适浓度;浓度Z的作用效果低于对照组，为抑制作用，且生长素具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点，因此浓度Z属于高浓度;浓度X的作用效果为促进作用，但小于浓度Y的作用效果，因此浓度X、Y、Z之间的大小关系为Y<X<Z或X<Y<Z，D正确。 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 13.(2025·杭州期末)植物学家温特利用切去尖端的幼苗进行实验，实验过程如图所示。下列叙述错误的是 (　 ) 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 A.若在光照下重复该实验，可以得到相同的实验现象 B.①⑤⑥为对照组，可证明琼脂块对幼苗的生长没有影响 C.根据②③④实验结果，可推测幼苗向光弯曲生长与某物质分布不均匀有关 D.苗尖端的化学物质通过极性运输进入琼脂块中，再去影响切去尖端的幼苗 √ 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 15 14 解析：实验中幼苗切去尖端，无法感受光刺激，因此若在光照下重复该实验，可以得到相同的实验现象，A正确;①是空白对照组，⑤⑥是条件对照组，排除琼脂块本身对实验的影响，B正确;②③④三组是用放置过胚芽鞘尖端的琼脂块放置在不同部位，根据②③④实验结果，可推测幼苗向光弯曲生长与某物质分布不均匀有关，C正确;苗尖端的化学物质通过扩散方式进入琼脂块中，再去影响切去尖端的幼苗，D错误。 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 14.科研人员为揭示水稻分蘖对低磷胁迫的响应机制以及该过程与生长素的关系，研究了不同条件对水稻分蘖数的影响，结果如图所示。下列说法错误的是 (　 ) 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 A.低磷胁迫下，生长素是抑制水稻分蘖的重要因素 B.芽和幼嫩的叶产生的内源生长素可抑制水稻分蘖 C.水稻通过减少分蘖降低磷的利用以响应低磷胁迫 D.生长素与低磷胁迫通过调控基因的表达影响分蘖 √ 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 解析：LP组相对于NP组分蘖数有所减少，说明低磷影响水稻分蘖，LP+NPA组与LP组相比分蘖数有所减少但差距不明显，说明低磷胁迫下生长素不是影响水稻分蘖的重要因素，A错误;NP组相对于NP+NPA组分蘖数有所减少，说明芽和幼嫩的叶产生的内源生长素可抑制水稻分蘖，B正确;LP组相对于NP组分蘖数有所减少，说明水稻通过减少分蘖降低磷的利用以响应低磷胁迫，C正确;生长素与低磷胁迫通过调控基因的表达影响分蘖，D正确。 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 15.(2025·湖州月考)生长素(IAA)主要促进细胞的伸长，而细胞壁的弹性非常小，影响细胞的伸长。科学家根据“酸生长理论”和“基因活化学说”提出IAA对细胞伸长的作用机理如图。下列说法正确的是 (　 ) A.图中生长素的运输方向体现了横向运输 B.pH较低时细胞壁软化松弛利于细胞伸长 C.生长素是植物体内的信息分子，其受体位于细胞壁上和细胞质中 D.生长素对细胞促进生长的作用体现在促进细胞伸长，对细胞分裂无影响 √ 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 解析：横向运输是指生长素在受到单侧光、重力等外界刺激时，在植物体内发生的横向移动。题图表示的是生长素与细胞膜上的受体结合和与细胞质中的活化因子结合，引发细胞内的一系列生理活动，并不能体现横向运输，A、C错误;根据“酸生长理论”，生长素通过促进细胞分泌H+，使细胞壁酸化(pH降低)，从而软化细胞壁，使细胞壁变得松弛，有利于细胞的伸长，B正确;据题意可知，生长素(IAA)主要促进细胞的伸长，但不能得出生长素对细胞分裂无影响，D错误。 16 17 17 18 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 18 16.如图表示植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系，下列叙述中正确的是 (　 ) A.在单侧光作用下，若幼苗生长素浓度向光侧为a，则背光侧为b B.将植物体水平放置，若茎部近地侧生长素浓度为c，则远地侧为d C.将植物体水平放置，若根部近地侧生长素浓度为b，则远地侧为a D.若曲线Ⅰ表示生长素对植物茎的作用，则曲线Ⅱ表示对根的作用 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 18 解析：单侧光能使生长素由向光侧向背光侧运输，使背光侧生长素浓度高于向光侧，则背光侧生长快于向光侧，若幼苗生长素浓度向光侧为a，则背光侧生长素浓度要大于a，但是植物生长单位长度所需时间应该短于向光侧，A错误;植物水平放置，由于重力作用，使近地侧生长素浓度高于远地侧，因为茎对生长素较不敏感，近地侧和远地侧生长素浓度都促进茎的生长，但促进力度远地侧没有近地侧强，因此若茎部近地侧生长素浓度为c，则远地侧生长素浓度应小于c，B错误; 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 18 将植物体水平放置，由于受到重力作用影响，近地侧生长素浓度高于远地侧，且近地侧生长素浓度对根的生长起抑制作用，而远地侧生长素浓度促进根的生长，因此若根部近地侧生长素浓度为b，则远地侧生长素浓度应为a，C正确;由于根相对于茎对生长素更敏感，故曲线Ⅰ可表示生长素对植物根的作用，曲线Ⅱ可表示生长素对茎的作用，D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 18 二、非选择题 17.植物的顶芽优先生长而侧芽生长受抑制的现象叫作顶端优势。回答下列问题： (1)实验证明，植物激素的调节是产生顶端优势的主要原因，参与其调节的激素主要是_______，该激素是由________经过一系列反应转变而来，其化学本质是___________ 。  解析：植物顶端优势形成的原因是生长素的极性运输导致生长素在侧芽积累而出现顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。生长素的化学本质是吲哚乙酸，是由色氨酸经过一系列反应转变而来的。 生长素 色氨酸 吲哚乙酸 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 18 (2)为证明顶端优势的产生与上述激素有关，某兴趣小组设计了以下实验： 将生长状况相同的某植物幼苗(若干)随机均分为A、B、C、D四组，其中A组不作任何处理，B、C、D三组除去顶芽后，B组不作处理、C组在去顶芽处放置____________________、D组在去顶芽处放置含上述激素的琼脂块，将四组幼苗放在____________的环境中培养一段时间后，观察侧芽生长情况。  不含生长素的琼脂块 相同且适宜 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 18 解析：根据题意可知，经过处理后的四组中，由于A组和D组的顶端依然有生长素的存在，而B组植株切口不作处理，C组植株切口处放置不含生长素的琼脂块相当于顶端没有生长素，然后将四组幼苗放在相同且适宜的环境中培养一段时间后，观察侧芽生长情况。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 18 (3)某同学在进行上述实验时，发现D组并没有表现出预期的实验现象，分析其最可能的原因是________________________。  解析：如果D组琼脂块中生长素浓度过低，则不会出现明显的顶端优势现象。 琼脂块中生长素浓度过低　 (4)综上分析可知，种植行道树时，为了扩大遮阴面积，应______ (填“维持”或“解除”)顶端优势。  解除 解析：种植行道树时，为了扩大遮阴面积，应该促进侧枝生长，即需要解除顶端优势。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 18 18.(2025·杭州八校联盟期中)向光性是高等植物广泛存在的生理现象，是植物适应环境变化的一种体现。研究表明，单侧光照射下水稻的根会发生背光弯曲，即“负向光性”。为研究IAA对水稻根负向光性运动的影响及有关作用机理，研究人员进行了相关实验。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 17 18 (1)已知Ca2+作为信号分子，在植物的多种信号转导及生长发育过程中起着重要的作用。为探究Ca2+是否会影响水稻根中IAA的分布，研究人员用加入H2O、CaCl2溶液、LaCl2溶液(Ca2+通道阻断剂)以及后两者混合液的四组培养液分别培养水稻秧苗刚长出的根，在单侧光照射24 h后，四组水稻根均出现负向光性，每组根中IAA的分布结果如下图。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 17 18 由结果可知，在单侧光照下对照组中IAA的分布情况是_________ _________，而Ca2+作为信号分子_______________________________ _________。  与对照组相比，后两组实验的结果表明Ca2+能________________ _________________________，  从而进一步证明Ca2+在根负向光性运动中对IAA分布的影响。 促进了IAA在向光侧和背光侧的不 向光侧比 背光侧少 均匀分布　 缓解LaCl2对根中 IAA不均匀分布的抑制作用　 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 17 18 解析：由柱形图结果可知，在单侧光照射下对照组中IAA的分布情况是向光侧比背光侧少，而Ca2+作为信号分子促进了IAA在向光侧和背光侧的不均匀分布。与对照组相比，后两组实验的结果表明Ca2+能缓解LaCl2对根中IAA不均匀分布的抑制作用，从而进一步证明Ca2+在根负向光性运动中对IAA分布的影响。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 17 18 (2)某同学设计了实验方案以验证水稻根尖感受光的部位是根冠。在①环节的选项中，选择1~2项，填入方案中的空格，完善实验方案，使之可行。 ①在学者研究的基础上，可增加的最佳实验处理：_______(多选)  A.对根冠2 mm以上的部位遮光，即对根冠照单侧光 B.对根冠2 mm以上的部位照单侧光，即对根冠遮光 C.完全剥除根冠，对根部照单侧光 D.不完全剥除根冠(残留根冠原始细胞)，对根部照单侧光 ②预测实验结果和得出实验结论。若___________________________，说明水稻根尖感受光的部位是根冠。  AB A负向光性生长，B直立生长 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 14 15 16 17 17 18 解析：该实验的目的是验证水稻根尖感受光的部位是根冠，因此实验的自变量是根冠是否受单侧光照射，因变量是根是否出现负向光性，则实验设计思路可设置对照，A组为对根冠2 mm以上的部位遮光，即对根冠照单侧光，B组为对根冠2 mm以上的部位照单侧光，即对根冠遮光。预测实验结果和得出实验结论：若A负向光性生长，B直立生长，说明水稻根尖感受光的部位是根冠。 $$