第5章 第1节 第1课时 生长素的发现过程和生长素的合成、运输与分布-【金版新学案】2025-2026学年新教材高二生物选择性必修1 稳态与调节同步课堂高效讲义教师用书word（人教版 不定项）

第1节　植物生长素 第1课时　生长素的发现过程和生长素的合成、运输与分布 [学习目标]　1.了解科学家经过不断的探索，发现了植物生长素的过程。　2.解释生长素的分布与植物向光性的关系。　3.掌握生长素的合成部位、运输方式和分布。 任务一　生长素的发现过程 1.达尔文实验 (1)发现问题：植物的向光性，即在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。 (2)实验处理、现象及结论 实验图示、现象 分析 结论 ①为对照组，②为实验组，①②对照，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与胚芽鞘尖端有关 胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“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 ③④与①对照，说明胚芽鞘的感光部位在胚芽鞘尖端，而向光弯曲部位(生长部位)是尖端下面的一段 2.鲍森·詹森和拜尔的实验 实验者 实验图示及现象 结论 鲍森·詹森　 实验1：切去胚芽鞘尖端＋单侧光→不生长不弯曲； 实验2：胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片＋单侧光→弯向光源生长 胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部 拜尔 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀 说明 初步证明尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部位的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长 3.温特的实验 实验图示及现象 分析 结论 实验组：① 处理：把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧。 现象：胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。 对照组：② 处理：把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧。 现象：胚芽鞘既不生长也不弯曲。 胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。温特把其命名为生长素 学生用书⬇第132页 4.植物向光性的解释 5.植物激素 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。 1.1934年，科学家从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸。吲哚乙酸是有机小分子，元素组成包括C、H、O、N。 2.植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。 【自我诊断】 1.胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素。 (×) 2.温特实验证明了胚芽鞘的弯曲生长确实是IAA引起的。 (×) 3.胚芽鞘的感光部位和生长弯曲部位分别是尖端和尖端以下部分。 (√) 4.植物体内具有与IAA相同效应的物质还有PAA和IBA等，它们都属于生长素。 (√) 5.植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。 (√) [活动1]　分析生长素的发现过程 材料1：阅读教材P91～P92生长素的发现过程，思考下列问题。 (1)达尔文实验中分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？ 提示：分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段，是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，从而确定是哪一部分在起作用。 (2)达尔文实验是否解释出植物产生向光弯曲生长的原因？ 提示：没有。达尔文只是指出胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，能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，进而出现向光性弯曲生长。 (3)从对照实验设计单一变量原则考虑，鲍森·詹森实验的不足之处是什么？应如何改进？ 提示：不足：实验并没有充分证明胚芽鞘尖端产生的“影响”要传递到下部才能发挥作用。改进：设置对照组，将琼脂片换成不透水的云母片或玻璃片，其他均相同。 (4)拜尔实验为什么在黑暗中进行？通过该实验分析某种影响的产生是否需要光照？ 提示：排除光照可能对实验结果造成干扰。不需要。 (5)温特实验巧妙在哪里？ 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。 (6)依据下图思考生长素促进生长的原理是什么？ 提示：生长素促进细胞的纵向伸长，从而使细胞体积变大，不是促进细胞数目的增多。如题图中背光侧之所以长得快，就是因为其背光侧细胞比向光侧细胞“伸长”得多。 材料2：阅读教材P92下面两段，尝试回答下列问题。 (1)植物激素与动物激素有哪些相似之处？ 提示：需要从产生部位运输到作用部位、与细胞膜或细胞内受体特异性结合发挥调节作用、微量高效、本质为有机物等。 (2)植物激素与动物激素有哪些明显的区别？ 提示：动物激素有特定的内分泌腺或细胞，植物激素无特定的分泌器官；动物激素作用于特定的靶器官、靶细胞，植物激素无特定靶器官、靶细胞；动物激素随体液运输，植物激素运输方式多样、复杂等。 【归纳总结】 1.胚芽鞘实验的重要结论 (1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。 (2)生长素发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。 学生用书⬇第133页 (3)感光部位——胚芽鞘尖端。 (4)生长素的产生是否需要光——不需要。 (5)单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。 (6)琼脂块无感光作用。 2.不同处理条件下植物向光性运动的结果分析 图解条件 相关结果 ①直立生长 ②向光弯曲生长 ①直立生长 ②向光(小孔)弯曲生长 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 ①直立生长 ②向左侧弯曲生长 ③④中IAA的含量a＝b＋c，b＞c ①直立生长 ②向光弯曲生长 ③向小孔弯曲生长 ④茎向心生长，根离心生长 针对练1.(2024·盐城高二期中)如图表示生长素发现过程中的部分关键实验，下列分析错误的是(　　) A.达尔文实验的自变量是遮光部位 B.若将实验③中的琼脂块换成云母片，实验现象不变 C.温特的实验证明了尖端产生促进生长的某种物质，并将其命名为生长素 D.拜尔的实验需在黑暗下完成，排除光照对生长素分布的影响 答案：B 解析：图中达尔文实验的自变量是遮光部位：胚芽鞘尖端、尖端下面的一段，A正确；生长素能透过琼脂块但是不能透过云母片，若将实验③中的琼脂块换成云母片，生长素无法到达胚芽鞘尖端下面的伸长区，无法生长，实验现象会改变，B错误；温特实验证明胚芽鞘弯曲生长确实是由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，C正确；光照不均会影响生长素的分布，拜尔的实验需在黑暗下完成，排除光照对生长素分布的影响，D正确。 针对练2.如图为对燕麦胚芽鞘做不同处理的实验，下列叙述错误的是(　　) A.图c中生长素在胚芽鞘尖端以下不均匀分布，向左弯曲生长 B.图b中胚芽鞘尖端的生长素可以向下运输，胚芽鞘向左弯曲生长 C.图a中胚芽鞘尖端的生长素无法向下运输，胚芽鞘不生长也不弯曲 D.图d中生长素在胚芽鞘尖端以下均匀分布，直立生长 答案：A 解析：图c中的胚芽鞘没有尖端，不能感光，生长素向下运输均匀分布，胚芽鞘直立生长，A错误；由于单侧光影响，生长素在尖端朝背光侧运输，琼脂片不能限制生长素向尖端以下的部位运输，生长素在尖端以下分布不均匀，图b中的胚芽鞘会向左弯曲生长，B正确；图a中由于玻璃片的隔断，胚芽鞘尖端的生长素无法向下运输，胚芽鞘不生长也不弯曲，C正确；图d中的胚芽鞘尖端被锡箔纸遮住，无法感光，尖端产生的生长素向下运输均匀分布，胚芽鞘直立生长，D正确。 植物长势的判断方法 任务二　生长素的合成、运输与分布 1.生长素的产生 (1)合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 (2)产生过程：色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。 (3)化学本质：主要为吲哚乙酸(IAA)，还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。 2.运输类型 (1)极性运输 ①运输方向：只能从形态学上端运输到形态学下端。 ②运输方式：主动运输。 (2)非极性运输：在成熟组织中通过输导组织进行。 学生用书⬇第134页 3.分布 (1)相对集中分布在生长旺盛的部分。在植物胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子与果实等处。 (2)含量特点 ①产生部位小于积累部位，如生长素浓度顶芽小于侧芽，分生区小于伸长区。 ②生长旺盛部位大于衰老部位，如幼根大于老根。 1.单侧光照射下，胚芽鞘尖端的生长素运输情况如何？ 提示：存在横向运输(由向光侧向背光侧运输)和极性运输(由尖端向尖端下部运输)。 2.在成熟组织中，生长素可以通过什么运输？ 提示：通过输导组织进行非极性运输(不受形态学上下端影响)。 【自我诊断】 1.植物的茎尖为形态学上端，根尖为形态学下端。 (×) 2.横向运输发生在尖端，发生效应的部位也在尖端。 (×) 3.极性运输不需要能量。 (×) 4.太空中，生长素失去极性运输的性质。 (×) 5.生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部分。 (√) [活动2]　分析生长素的合成、运输与分布 材料1：关于植物向光性的原因有以下两种解释及实验探究： (1)解释1：单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧横向转移；解释2：单侧光照射下，向光侧的生长素被分解。请预测相应实验结果。若解释1正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为c＞a＝b＞d。若解释2正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为c＝a＝b＞d。 (2)实验探究：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，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。 图示实验结果说明：光照不影响生长素的总量，但单侧光照射促使生长素向背光侧转移。 (3)研究生长素在单侧光影响下的运输部位，研究人员做了如下图所示的实验： 实验的结果：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。由此可得结论：在单侧光的影响下，生长素在尖端发生了横向运输。 材料2：欲验证“生长素的极性运输只能从植物形态学上端向形态学下端运输，而不能倒转过来运输”的结论，请完善下列实验： (1)若仅设计A组实验能否达到实验目的？ 提示：不能，仅设计A组，只能证明生长素能从形态学上端运输到形态学下端，但不能证明倒转过来不能运输。 学生用书⬇第135页 (2)若B组形态学上端在上，把含生长素的琼脂块放在下面，可以吗？说明理由。 提示：不可以。不能排除重力作用。 (3)研究表明，顶芽的生长素浓度低于侧芽，但顶芽产生的生长素仍向侧芽运输，由此推断生长素的运输方式是主动运输。 【归纳总结】 植物向光性的原理 针对练3.下列关于植物激素的叙述，错误的是(　　) A.植物激素不直接参与细胞内的代谢活动 B.植物激素是由植物体内产生，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物 C.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 D.生长素在从形态学上端向下端的极性运输过程中会消耗能量 答案：C 解析：植物激素作为化学信号发挥调节作用，不直接参与细胞内的代谢活动，A正确；植物激素是由植物体内产生，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，B正确；生长素的合成不需要单侧光的刺激，单侧光会影响生长素的分布，使得胚芽鞘的生长素由向光侧向背光侧运输，C错误；生长素从形态学上端向形态学下端的运输是极性运输，该过程需要消耗能量，D正确。 针对练4.(不定项)下图为研究生长素(IAA)产生部位及其运输方向的实验。初始时，琼脂块①～⑥不含IAA，下列对实验结果的表述，正确的是(　　) A．由于有单侧光照，所以①中的生长素浓度高于② B．虽然也有单侧光照，但③、④中的生长素浓度相等 C．乙和丙对照能证明，生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端 D．如果①和②中能检测到生长素，则说明胚芽鞘尖端可以产生生长素 答案：BCD 解析：①、②胚芽鞘尖端都可以产生生长素，通过极性运输至尖端下部，经扩散使得琼脂块中都有IAA，由于云母片阻止生长素的横向运输，所以①、②中生长素浓度相等，A错误；③、④琼脂块中都有IAA，因为生长素能从形态学上端向形态学下端运输，又因为没有尖端不能感受单侧光，所以③＝④，B正确；生长素只能进行极性运输，不能从形态学下端运输到形态学上端，③、④含有生长素，⑤、⑥中没有，乙和丙对照能证明生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端，C正确；如果①和②中能检测到生长素，则说明胚芽鞘尖端可以产生生长素，D正确。 思维导图 要语必背 1.植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的。单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧生长不均匀，从而造成向光弯曲生长。 2.生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，相对集中分布在生长旺盛的部分。生长素的运输类型分极性运输和非极性运输两种。 3.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。 4.极性运输：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。 学生用书⬇第136页 1.(2025·广安高二期中)生长素的发现过程中，很多科学家进行了实验探究。下列叙述正确的是(　　) A.拜尔认为胚芽鞘弯曲生长的根本原因是尖端产生的生长素在其下部分布不均匀 B.温特的实验必须在单侧光下进行，否则不能得出支持达尔文假说的结论 C.温特是生长素的命名者，但他未提取分离出生长素 D.达尔文推测胚芽鞘尖端受单侧光刺激产生了某种“影响” 答案：C 解析：拜尔的实验证明胚芽鞘弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的，并没有提出生长素的概念，A错误；温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并将其命名为生长素，其实验过程不需要在单侧光照射下，B错误；温特命名了生长素，但并没有通过实验手段将促进胚芽鞘生长的物质提取出来，C正确；达尔文的实验中，胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“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，D错误。 2.(2025·南宁高二期中)在生长素的发现过程中，很多科学家进行了实验来探究生长素的成分和作用。下列叙述正确的是(　　) A.达尔文的实验证明了有某种化学物质从胚芽鞘尖端传递到了下面 B.拜尔的实验证明胚芽鞘弯曲生长是在单侧光影响下化学物质分布不均匀造成的 C.温特的实验必须在单侧光下进行，否则不能得出支持达尔文假说的结论 D.鲍森·詹森实验的结论是胚芽鞘尖端产生的“影响”能够透过琼脂片向下传递 答案：D 解析：达尔文观察到弯曲生长的部位在尖端下部，推测胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，而温特的实验证明有某种化学物质从胚芽鞘尖端传递到了下面，影响胚芽鞘弯曲生长，A错误；拜尔是在黑暗的条件下进行相关实验，因此没有证明胚芽鞘弯曲生长是在单侧光影响下化学物质分布不均匀造成的，B错误；温特在黑暗条件下将尖端放置在琼脂块上，然后将这种琼脂块放置在去除尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果发现燕麦胚芽鞘出现了生长，证明了达尔文提出的假说——尖端产生了某种“影响”向尖端下部传递，C错误；鲍森·詹森的实验选择琼脂片，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，D正确。 3.下列有关生长素的产生、运输和分布的叙述，正确的是(　　) A.生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而来的蛋白质 B.生长素主要在幼嫩的叶、芽和发育中的种子产生 C.随太空飞船进入太空的植物体内的生长素不会发生极性运输 D.生长素主要分布在分裂旺盛的部位 答案：B 解析：生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而来的吲哚乙酸，A错误；生长素主要在幼嫩的叶、芽和发育中的种子产生，B正确；随太空飞船进入太空的植物体内的生长素会发生极性运输，因为极性运输不受外界环境的影响，C错误；生长素能促进生长，其主要分布在生长旺盛的部位，D错误。 4．(不定项)某实验小组以蒜薹为实验材料研究生长素的极性运输，切取长度为5 cm的蒜薹(a段)和1 cm的蒜薹(b段)分为两组，置于黑暗环境中培养一段时间，两组的处理如图所示，下列分析正确的是(　　) A．该实验能以两组蒜薹a段的生长情况为观察指标 B．重力属于无关变量，其可能影响生长素的运输 C．该实验应设置b段正放，海绵中不含生长素的对照组 D．置于黑暗环境的目的是避免生长素在蒜薹两侧分布不均 答案：ABC 解析：该实验的目的是研究生长素的极性运输，可通过观察两组蒜薹a段的生长情况来判断，A正确；本实验的自变量是形态学上端的朝向，重力属于无关变量，重力会影响生长素的横向运输，B正确；该实验应设置b段正放，海绵中不含生长素的对照组，实验结果出现乙组比对照组a段生长的快，则说明乙组中a段的生长是生长素的促进作用，乙组中生长素进行了极性运输，C正确；两组蒜薹置于黑暗环境下培养，是为了避免光照因素的影响，不是为了避免生长素在蒜薹两侧分布不均，D错误。 5.(创新情境)下图是利用某些单子叶植物幼苗完成的几组经典实验： 实验一：达尔文实验 实验二：鲍森·詹森实验(甲与乙)和拜尔实验(丙与丁) 请根据上面的实验过程和结果回答问题。 (1)依据达尔文实验，可以得出两点推论： ①该单子叶植物幼苗接受单侧光刺激的部位是　　　　　　。 ②这种刺激能造成胚芽鞘向光弯曲，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)鲍森·詹森实验的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。如果在黑暗条件下重复鲍森·詹森对单子叶植物幼苗胚芽鞘的处理方法，结果将会怎样？图甲胚芽鞘　　　　　　　；图乙胚芽鞘　　　　　　　　　。 (3)拜尔实验的结论是胚芽鞘弯曲生长是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　。 答案：(1)①胚芽鞘尖端　②胚芽鞘尖端接受单侧光刺激后，向伸长区传递某种“影响”，造成向光侧比背光侧生长慢　(2)胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传给尖端下部　不弯曲不生长　直立生长　(3)尖端产生的“影响”在尖端的下部分布不均匀 解析：(1)①达尔文实验中，丙胚芽鞘尖端无法接受单侧光刺激，表现为直立生长。甲、丁的胚芽鞘尖端能接受单侧光刺激，表现为弯曲生长，乙没有胚芽鞘尖端，表现为不生长不弯曲。因此四组实验对照表明接受光刺激的部位是胚芽鞘尖端。②对比四组实验可知，由于胚芽鞘尖端接受单侧光刺激后，向伸长区传递某种“影响”，造成向光侧比背光侧生长慢，因此这种刺激能造成胚芽鞘向光弯曲。(2)鲍森·詹森实验中，甲组没有尖端，表现为不生长不弯曲，乙组实验胚芽鞘的尖端和下部隔着琼脂片，但仍会表现弯曲生长，说明对胚芽鞘的弯曲起决定作用的是尖端，而不是尖端下部，且尖端产生的影响能透过琼脂片传递到尖端下部。如果在黑暗条件下重复鲍森·詹森对单子叶植物幼苗胚芽鞘的处理方法，由于甲组没有尖端，不能产生生长素，仍表现为不生长不弯曲；乙组在黑暗条件下，生长素分布均匀，表现为直立生长。(3)拜尔实验中，尖端不对称放置，胚芽鞘弯向放尖端的对侧，说明放置尖端一侧的下部分布的“影响”更多，生长得更快。即尖端产生的“影响”在尖端的下部分布不均匀，导致胚芽鞘弯曲生长。 课时测评20　生长素的发现过程和生长素的合成、运输与分布 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－8题每小题3分，共24分) 题组一　生长素的发现过程 1.下列有关生长素的发现过程说法正确的是(　　) A.温特实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是协助扩散 B.拜尔的实验证明了生长素能够透过琼脂块向下传递 C.温特发现了生长素的化学本质并为之命名 D.人体中没有分解生长素的酶，所以在尿液中能发现生长素 答案：D 解析：温特实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散，A错误；鲍森·詹森的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，B错误；温特证明了胚芽鞘尖端产生某种化学物质并命名为生长素，后来的科学家发现了生长素的化学本质是吲哚乙酸，C错误；生长素是植物激素，人体内没有分解生长素的酶，人吃了含生长素的植物不能消化吸收，所以在尿液中能发现生长素，D正确。 2.(2025·徐州高二期中)在生长素的发现过程中，很多科学家进行了实验来探究生长素的成分和作用。下列叙述错误的是(　　) A.温特的实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起，并确定为吲哚乙酸 B.鲍森·詹森的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 C.拜尔的实验证明，胚芽鞘弯曲生长是由于尖端产生的“影响”在下部分布不均匀造成 D.达尔文的实验证明胚芽鞘尖端接受单侧光刺激向下面的伸长区传递某种“影响” 答案：A 解析：温特将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，胚芽鞘既不生长也不弯曲，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，直到1946年科学家才从高等植物中分离出该物质，并确认为吲哚乙酸，A错误。鲍森·詹森在胚芽鞘的切面上放一个琼脂片，再将切下的尖端放上，并给予单侧光照射，植物弯向光源生长，证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部，B正确。拜尔切去胚芽鞘尖端并将尖端放回切面的一侧，在黑暗中生长一段时间(以排除单侧光的影响)，发现胚芽鞘弯向放尖端的对侧生长，是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的，C正确。达尔文观察到在单侧光照射下，胚芽鞘会向光弯曲生长，遮光部位在尖端时，胚芽鞘直立生长，遮光部位在尖端以下时，胚芽鞘向光弯曲生长，结论为胚芽鞘尖端接受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，D正确。 3.(2025·白城高二期中)下列是研究植物胚芽鞘向光性的示意图，相关说法错误的是(　　) A.图中能向光弯曲生长的是c和e，停止生长的是b和f B.当探究植物向光性产生的外因时，应设置c和a对照 C.当探究胚芽鞘感受光刺激的部位时，应设置c和e对照 D.上述实验中，所选用的植物胚芽鞘必须是同一物种且长势相同的胚芽鞘 答案：C 解析：c和e胚芽鞘尖端能感受单侧光的刺激，导致向光侧的生长素含量比背光侧的少，向光侧生长慢，背光侧生长快，因而表现为向光弯曲生长；b和f胚芽鞘由于无尖端，不能产生生长素，故既不生长也不弯曲，A正确。植物向光性生长的外因是单侧光的照射，探究植物向光性产生的外因时，应设置c和a对照，B正确。探究胚芽鞘感受光刺激的部位时，不能设置c和e对照，因为两组实验结果相同，均为弯向光源生长，应设置d和e对照，C错误。实验必须保证无关变量的一致性，因此所选用的植物胚芽鞘必须是同一物种且长势相同的胚芽鞘，D正确。 4.用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如下图所示实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是(　　) A.②⑤⑦　　 B.①②③⑤⑧　 C.①③④⑥⑦　　　 D.②⑤⑧ 答案：D 解析：由于匀速旋转，a、b琼脂块中含有的生长素的量相同，因此切去尖端的胚芽鞘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，导致胚芽鞘②的左侧生长素浓度高，细胞生长快，因此②向右弯曲生长；由于锡箔小帽的阻隔，胚芽鞘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③直立生长；生长素不能透过云母片，由于云母片的纵向插入，阻断了胚芽鞘④尖端产生的生长素向背光侧运输，使得生长素均匀分布，所以④直立生长；胚芽鞘⑤在右侧光照下，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⑤向右弯曲生长；胚芽鞘⑥的尖端产生的生长素不能通过云母片向下运输，所以⑥不生长；幼苗⑦匀速旋转，尖端受光均匀，因此⑦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、B、C错误，D正确。 题组二　生长素的合成、运输与分布 5.下列有关生长素的说法，正确的是(　　) A.生长素在植物体内只能极性运输，不能非极性运输 B.生长素由专门的器官产生，作用于特定的靶细胞或靶器官 C.生长素和靶细胞的受体结合后能影响靶细胞内基因的表达 D.植物体内的生长素含量高，作用效果显著 答案：C 解析：生长素在成熟组织中，可以通过输导组织进行非极性运输，A错误；植物体内没有产生激素的专门器官，是由植物的特定部位产生的，B错误；生长素与靶细胞的受体结合，影响靶细胞内基因的表达，C正确；生长素属于植物激素，具有含量很少，但作用显著的特点，D错误。 6.如图a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，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.b中胚芽鞘尖端产生的生长素通过琼脂片的方式是主动运输 C.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 D.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 答案：D 解析：a中由于生长素不能透过玻璃片，故a直立生长，A错误；生长素通过琼脂片的方式属于扩散，不属于主动运输，B错误；d中如果固定植株，旋转纸盒，则只有纸盒开口转向单侧光一侧，才能使尖端右侧接受光照，使左侧生长素分布较多，植株向右侧弯曲生长，C错误；d中如果将纸盒和植株一起旋转，光只能从开口进入，且只能照射到朝向开口一侧的尖端，使生长素分布不均，因此植株弯向纸盒开口方向生长，D正确。 7.(2025·厦门高二期中)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 答案：B 解析：图甲与图乙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，而要探究生长素在胚芽鞘内是否进行极性运输，需要将胚芽鞘尖端下部位置进行形态学颠倒，再检测琼脂块中是否含有生长素，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横向运输，图丙和图丁中云母片的位置不同，图丙中的生长素不能横向运输，图丁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。 8.为探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用，取豌豆幼苗茎切段进行对照实验，实验组设计如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.对照组羊毛脂中不含CFM B.可用放射性同位素标记IAA作为测试指标 C.实验组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝上，对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝下 D.若受体中IAA含量与对照组相比明显减少，则说明CFM对极性运输有抑制作用 答案：C 解析：该实验的自变量是有无生长调节物质CFM，对照组羊毛脂中不含CFM，A正确；用放射性同位素标记IAA作为测试指标，B正确；探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用，羊毛脂中是否含有生长调节物质CFM为自变量，豌豆幼苗茎切段形态学上下端属于无关变量，各组应该相同且适宜，即都是形态学上端朝上，C错误；若受体中IAA含量与对照组相比明显低，则说明CFM对极性运输有抑制作用，D正确。 (9－13题每小题4分，共20分) 9.(2025·南京高二期中)下列关于植物生长素发现过程的叙述，正确的是(　　) A.达尔文发现切去尖端的胚芽鞘生长很少，是因为缺乏单侧光的刺激 B.鲍森·詹森通过实验确定这种“影响”是化学物质，并命名为生长素 C.拜尔的实验表明这种“影响”在胚芽鞘尖端下部不均匀分布使其弯曲生长 D.温特的实验证实胚芽鞘尖端产生的吲哚乙酸能透过琼脂片传递给下部 答案：C 解析：达尔文发现切去尖端的胚芽鞘生长很少，不是因为缺乏单侧光的刺激，而是缺少尖端，对尖端下面的伸长区“影响”小，A错误；温特通过实验确定这种“影响”是化学物质，并命名为生长素，B错误；拜尔的实验表明尖端产生的“影响”在胚芽鞘尖端下部不均匀分布使其弯曲生长，C正确；鲍森·詹森的实验证实胚芽鞘尖端产生的“影响”能透过琼脂片传递给下部，D错误。 10.(2025·四川凉山期末)下图是关于胚芽鞘向光性及其相关的实验示意图，M、N是琼脂块，下列分析正确的是 (　　) A.图甲胚芽鞘尖端在单侧光下生长素只进行横向运输 B.分析可知，生长素含量M＜N与单侧光作用于尖端有关 C.芽、幼叶和发育中的种子都能产生大量的生长素 D.M侧生长较慢，N侧生长较快，体现了生长素低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长的特性 答案：B 解析：图甲生长素在胚芽鞘中不仅进行横向运输也进行极性运输，A错误；生长素在单侧光作用下发生横向运输，从向光一侧运输到背光一侧，故N侧生长素浓度大于M侧，B正确；生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，但这些部位不能产生大量生长素，因为植物激素是由植物体内产生，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，C错误；由以上分析可知，N侧生长素浓度高于M侧，且M侧生长更快，即M、N侧都表现为促进生长，没有体现生长素低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长的特性，D错误。 11．(不定项)生长素的具体作用机理是：生长素以扩散作用通过细胞壁，与细胞膜上的受体结合，通过进一步信号传递促进质子泵基因的表达。质子泵是细胞膜上转运H＋的载体，被活化的质子泵可催化ATP水解将H＋从膜内转运到膜外，使细胞壁酸化，酸化后的细胞壁变得松弛而有利于伸展。下列叙述正确的是(　　) A．H＋从膜内转运到膜外的方式是主动运输，质子泵兼具酶和载体的功能 B．生长素的化学本质不是蛋白质，其本身的合成不受基因组的控制 C．生长素是在相应腺体中由色氨酸经过一系列反应转变形成的 D．生长素是一种信号分子，但不直接参与质子泵基因的表达过程 答案：AD 解析：根据题意可知，被活化的质子泵可以催化ATP的水解并将H＋从膜内转运到膜外，说明H＋从膜内转运到膜外的过程需要消耗能量，属于主动运输，质子泵兼具酶和载体的功能，A正确；生长素的化学本质是吲哚乙酸，但其合成需要相关酶的催化，要受基因组的控制，B错误；合成生长素的前体是色氨酸，但与动物不同的是，植物没有腺体，C错误；生长素作为植物激素，它是一种信号分子，起调节作用，不会直接参与细胞的代谢，D正确。 12．(不定项)生长素极性运输的化学渗透偶联学说的基本观点：生长素以弱酸的形式经输入载体协同运输(能量由跨膜质子电位提供)进入细胞，在细胞质中生长素主要以离子形式存在并大量积累。离子形式的生长素通过分布于细胞基部的输出载体顺浓度梯度输出细胞，正是由于输出载体在细胞中的极性分布决定了生长素的极性运输。下列叙述正确的是(　　) A．植物体内的生长素多为IAA，合成它的原料是色氨酸 B．若要研究输出载体在生长素极性运输中的作用，可利用其抑制剂设计实验 C．生长素的输入、输出载体都能转运生长素，空间结构相同 D．生长素的极性输出载体大多分布在幼嫩组织细胞中 答案：ABD 解析：IAA(吲哚乙酸)是人类最早发现的一种生长素，植物体内的生长素也多为IAA，其合成原料是色氨酸，A正确；若要研究输出载体在生长素极性运输中的作用，输出载体即为实验自变量，可利用其抑制剂控制输出载体设计实验，B正确；生长素的输入、输出载体虽然都能转运生长素，但是运输的方向、方式不同，其空间结构也不相同，C错误；生长素的合成部位主要集中在植物幼嫩部位，其输出载体大多也分布在幼嫩组织细胞中，D正确。 13．(不定项)为了研究植物生长素的生理作用，将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照，处理过程如图①所示；一段时间后将A、B琼脂块分别置于切去尖端的胚芽鞘甲和乙的一侧，结果如图②所示。下列叙述正确的是(　　) A．图①中感受光刺激的部位为胚芽鞘尖端 B．图②中B琼脂块的生长素浓度比A琼脂块的生长素浓度低 C．若图①中光照改为从顶端垂直照射，则甲和乙弯曲度相同 D．图②过程不需要在黑暗条件下进行，因为无尖端不会受光照的影响 答案：ACD 解析：将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照，图①中感受光刺激的部位为胚芽鞘尖端，单侧光的照射下，尖端的生长素发生横向运输，A正确；单侧光引起生长素从向光侧移向背光侧，导致B琼脂块中的生长素浓度比A琼脂块中的生长素浓度高，从而使图②中乙弯曲的角度大于甲，B错误；垂直光照时，胚芽鞘尖端生长素分布均匀，A、B琼脂块中生长素含量相等，则甲和乙弯曲度相同，C正确；图②过程可在光照或黑暗条件下进行，因为无尖端不会受光照的影响，不管是否存在光照，最后图②甲、乙结果相同，D正确。 14．(16分)向光性应答反应是植物有效获取光能的重要方式，不同植物向光机理不同。分析回答： (1)金丝雀虉草胚芽鞘尖端合成生长素，当胚芽鞘尖端受到单侧光的照射时，尖端背光侧的生长素浓度________向光侧，生长素从胚芽鞘尖端通过________(运输方式)运输到尖端下部，导致尖端下部生长素分布不均匀，使向光侧细胞生长速度________背光侧。胚芽鞘向光弯曲生长，说明生长素对金丝雀虉草的生长具有________作用。 (2)单侧光引起生长素分布不均的解释主要有两种，解释1认为单侧光照导致生长素从向光一侧向背光一侧移动；解释2认为单侧光照破坏了向光侧的生长素。为了探究其原因，科学家做了以下实验，图中数字代表琼脂块中的生长素含量。根据实验结果可知，单侧光照引起生长素分布不均的解释是________(填“解释1”或“解释2”)，判断依据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)生长期的向日葵具有向光性，研究人员发现生长期向日葵存在调节昼夜节律的“时钟基因”，他们测定了其中的吲哚乙酸合成相关基因(IAA19)、生长素合成相关基因(SAUR50)在向日葵茎顶端东、西两侧细胞中的表达情况，结果如下图所示。夜间向日葵逐渐从西向东转动的机理是____________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)高于　主动运输　慢于　促进　(2)解释1　A、B、C、D琼脂块中生长素的总量相近，且D中右侧生长素含量高于左侧　(3)夜间东西两侧SAUR50表达量相似，但西侧细胞中IAA19表达量更高，西侧细胞生长逐渐加快，因此夜间向日葵逐渐从西向东转动 解析：(1)植物产生向光性的原因是：外因是单侧光照射，内因是生长素分布不均匀，具体过程是当胚芽鞘尖端受到单侧光的照射时，生长素由向光侧向背光侧转移，因此尖端背光侧的生长素浓度高于向光侧，生长素从胚芽鞘尖端通过主动运输运输到尖端下部，导致尖端下部生长素分布不均匀，使向光侧细胞生长速度慢于背光侧，胚芽鞘向光弯曲生长，说明生长素对金丝雀虉草的生长具有促进作用。(2)A、B、C、D四组琼脂块中生长素的总量分别为22.9、22.8、11.5＋11.4＝22.9、8.1＋14.9＝23，相差不大，且D组受单侧光照射后，背光侧生长素的含量高于向光侧，因此推测单侧光引起生长素分布不均的解释是单侧光照导致生长素从向光一侧向背光一侧移动，即解释1。(3)根据图信息判断，从下午到晚上，东西两侧SAUR50表达量相似，但西侧细胞中IAA19表达量更高，西侧细胞生长逐渐加快，向日葵朝向是从西到东转动。 学生用书第137页 学科网（北京）股份有限公司 $