2026届高三生物一轮复习讲义植物生长素及其生理作用

植物生长素及其生理作用 一　植物生长素的发现 1.生长素的发现过程 　如图是达尔文探究植物向光性的几个实验示意图，以下对相关实验的分析，错误的是________。 ①A组、B组形成对照，说明单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长； ②B、C、D组对比，说明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端； ③若将C组的锡箔罩子换成无色塑料薄膜，则实验结果与B组相似； ④达尔文的实验证明了胚芽鞘尖端受单侧光刺激后产生生长素并将其传递到伸长区 答案　④ 解析　A组、B组的自变量为是否有单侧光，因变量是胚芽鞘的生长情况，全光照下，胚芽鞘直立生长，单侧光照下，胚芽鞘向光弯曲生长，所以A组、B组形成对照，说明单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长，①正确；B、C、D三组实验的自变量是接受光照的部位，三组对比可以说明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端，②正确；若将C组的锡箔罩子换成无色塑料薄膜，则胚芽鞘尖端能够正常感受到单侧光刺激，故实验结果与B组相似，③正确；达尔文根据实验提出，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，达尔文的实验并没有证明这种“影响”是生长素，④错误。 如图是研究植物向光性的实验示意图，据图判断，下列表述错误的有________。 ①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； ②拜尔的实验证明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； ③温特的实验证明了引起胚芽鞘弯曲生长的化学物质是吲哚乙酸； ④拜尔的实验若在单侧光条件下进行，则出现的实验结果与在黑暗中的完全不同 答案　③④ 解析　生长素发现过程中的相关实验及结论： 相关实验 实验结论 选项分析 鲍森·詹森的实验 胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部 ①正确 拜尔的实验 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 注意　拜尔的实验是在黑暗中进行的，若在单侧光条件下进行，由于胚芽鞘尖端已移至一侧，所以在单侧光条件下，胚芽鞘仍会弯曲生长，出现与黑暗中相同的实验结果 ②正确，④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。温特把这种物质命名为生长素 注意　温特并未证明生长素的化学本质是吲哚乙酸。1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸 ③错误 2.生长素的运输 　下面是研究生长素运输方向的系列实验，请完成相关问题。 实验一：为探究某生长调节物质M对IAA的极性运输是否有抑制作用，某同学利用豌豆幼苗茎切段进行了相关实验，实验组设计如图所示。 实验二：为探究在单侧光照射下燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输是发生在尖端(如图A段)还是尖端下面的一段(如图B段)，某同学设计了如图所示的实验装置。 图2 (1)图1中豌豆幼苗茎切段的A端是形态学的________(填“上”或“下”)端；豌豆茎切段中插入的羊毛脂可以作为________的载体。 (2)实验一中对照组与实验组唯一区别是_________________________________ ___________________________________________________________________， 其他处理均相同。 (3)如果实验一结果为_________________________________________________ ___________________________________________________________________， 则说明物质M对IAA的极性运输具有抑制作用。 (4)实验二装置中云母片的作用是______________________________________， 本实验的自变量是__________________________________________________。 (5)若实验二甲实验装置中胚芽鞘直立生长，乙实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长，则燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输发生在_________________________； 若甲实验装置中胚芽鞘向光弯曲生长，乙实验装置中胚芽鞘直立生长，则燕麦胚芽鞘产生的生长素的横向运输发生在_________________________________。 提示　(1)上　物质M　(2)实验组插入的羊毛脂含有物质M，对照组插入的羊毛脂不含物质M　(3)实验组的受体琼脂块收集不到IAA或者收集到的IAA的量明显少于对照组　(4)阻止物质(生长素)横向运输　云母片放置的位置　(5)胚芽鞘尖端(A段)　胚芽鞘尖端下面的一段(B段) 思维升华　生长素的3种运输方式比较 极性运输 由形态学上端向形态学下端运输，是主动运输过程，需要消耗ATP，与细胞呼吸强度有关 横向运输 发生在根尖、茎尖等生长素产生部位。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 非极性运输 在成熟组织中，生长素通过输导组织进行非极性运输 (1)单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白。(2024·全国甲卷，3B)(×) 提示　极性运输是一种主动运输，需要载体蛋白的参与。 (2)玉米倒伏后，茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关。(2024·安徽卷，9B)(×) 提示　近地侧生长素浓度较高。 (3)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，2D)(×) 提示　植物激素具有调节作用，而酶具有催化作用。 (4)在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素。(2023·全国甲卷，2A)(√) (5)温特(F.W.Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质未采用同位素标记法。(2020·江苏卷，20D改编)(√) 题型1　生长素的发现过程(科学探究) [例1] (2023·山东卷，10)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的，以其幼苗为实验材料进行向光性实验，处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是(　　) A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位 B.①②之间有感受单侧光刺激的部位 C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位 D.②③之间无感受单侧光刺激的部位 答案　D 解析　据表格和题图可知，不切断任何部位，该幼苗正常弯曲生长，但在①处切断，即去除结构Ⅰ，生长变慢，推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位，A不符合题意；据表格可知，在①处切断，该幼苗缓慢生长且弯曲，而在②处切断后，该幼苗不生长，推测①②之间含有生长素，且具有感光部位；可能是受到单侧光照射后，①②之间生长素分布不均，最终导致生长不均匀，出现弯曲生长，B、C不符合题意；在②处切断和在③处切断，两组实验结果相同：幼苗都不生长、不弯曲，说明此时不能产生生长素，也无法得出有无感受单侧光刺激的部位，D符合题意。 [例2] （不定项）（2025·山东济南模拟预测）如图是用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验。下列有关叙述正确的是（　　） A.对比分析图①②结果，证明生长素是不能透过云母片的 B.图④和⑤实验说明琼脂不会阻止胚芽鞘尖端产生的生长素向下运输 C.若将图②的云母片改换成琼脂，结果仍然有向光弯曲生长的现象 D.若将图④的琼脂改换成云母片，结果仍然有向光弯曲的现象 答案　ABC 解析　据图可知，本实验中图①②中云母片可以阻止胚芽鞘尖端产生的生长素往下运送，A正确；④放上琼脂及尖端并给予单侧光，⑤仍能向光弯曲生长，即琼脂不会阻止胚芽鞘尖端制造的生长素往下运送，B正确；若将图②的云母片改换成琼脂，在单侧光的作用下，生长素发生横向运输，结果仍然有向光弯曲生长的现象，C正确；若将图④的琼脂改换成云母片，云母片可以阻止胚芽鞘尖端产生的生长素往下运送，结果燕麦胚芽鞘不生长不弯曲，D错误。 题型2　生长素的合成、分布和运输（科学思维） [例3] （2024·全国甲卷，3）植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是（　　） A.赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发 B.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白 C.植物激素可与特异性受体结合调节基因表达 D.一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用 答案　B 解析　赤霉素可以诱导α－淀粉酶的合成，α－淀粉酶可以催化淀粉水解，供种子萌发和幼苗生长使用，A正确；生长素的极性运输是一种主动运输，需要载体蛋白的参与，B错误；植物激素可与相应受体特异性结合，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，C正确；不同激素在代谢上还存在着相互作用，例如，当生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成，乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用，因此一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用，D正确。 [例4] （不定项）（2025·山东潍坊调研）如图为研究生长素（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错误的是（　　） A.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 B.图甲中虽然有单侧光照，但①、②中的生长素浓度理论上应该相等 C.图乙中由于有单侧光照，所以③中的生长素浓度高于④中的 D.图乙能证明生长素的运输方向只能从形态学上端运到形态学下端 答案　CD 解析　胚芽鞘尖端可以产生生长素，并通过极性运输运输至尖端下部，所以①、②中都含有生长素，由于云母片阻止了生长素的横向运输，所以①、②中的生长素浓度理论上应该相等，A、B正确；③、④琼脂块中都含有生长素，因为生长素能从形态学上端向形态学下端运输，又因为胚芽鞘没有尖端，不能感受单侧光，生长素不会发生横向运输，所以③中的生长素浓度与④中的相等，C错误；③、④中含有生长素，⑤、⑥中不含有生长素，图乙和图丙两个实验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错误。 形态学上端和形态学下端的判断 　　　 二　生长素的生理作用及特点 1.生长素的生理作用特点分析 　如图所示为三幅与生长素浓度有关的曲线图。据图分析回答下列问题： （1）图1中曲线表示不同浓度的生长素对同一器官的影响。 ①请说明A、C、E、F点代表的含义。 A点为　　　　　　　　　　，C点为　　　　　　　　　　，E点为　　　　　　　　　　，F点为　　　　　　　　　　。 ②B、D两点表示的生长素浓度不同，但促进效果　　　　。 （2）图2表示不同浓度的生长素对同一植物的不同器官的影响不同。 ①图中A、B、C三点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的　　　　　　。根、芽、茎三种器官对生长素的敏感程度从高到低依次是　　　　　　。 ②当生长素浓度为B′时，对根、芽、茎生长的作用依次为____________________。 ③生长素作用的特点可简单地理解成“低浓度促进、高浓度抑制”，对根、芽、茎来说，“低浓度”和“高浓度”的界限依次是图中的　　　　。 （3）图3中曲线表示不同种类的植物对生长素的敏感程度不同。 ①图示说明　　　　植物比　　　　植物对生长素更敏感。 ②若用生长素类调节剂来杀死单子叶农作物中的双子叶杂草，最适宜浓度为　　　　点对应的浓度。 提示　（1）①较低浓度促进生长　促进生长作用最强　既不促进生长，也不抑制生长　较高浓度抑制生长　②相同　（2）①最适浓度　根、芽、茎　②抑制、既不促进也不抑制、促进　③A′、B′、C′ （3）①双子叶　单子叶　②C 思维升华　生长素的生理作用 2.根的向地性和茎的背地性 提醒　茎的背地性和向光性不能体现生长素的两重性特点，而根的向地性与顶端优势则能体现。 题型　生长素的作用及特点（科学思维） [例1] （2024·河北卷，9）水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是（　　） A.AUX1缺失突变体的分蘖可能增多 B.分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多 C.在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输 D.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 答案　B 解析　AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一，AUX1缺失突变体由于生长素的极性运输受阻，导致水稻在苗期不能表现出顶端优势，从而使其分蘖增多，A正确；一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度较高时则会抑制生长，故分蘖发生部位生长素浓度不是越高越有利于分蘖增多，B错误；在水稻的成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，C正确；水稻分蘖相当于侧枝，生长素所发挥的作用，因器官的种类不同而有较大的差异，植物不同器官对生长素的敏感程度大致为根>芽>茎，因此，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，D正确。 [例2] （不定项）（2023·江苏卷，5改编）为研究油菜素内酯（BL）和生长素（IAA）对植物侧根形成是否有协同效应，研究者进行了如下实验：在不含BL、含有1 nmol·L－1 BL的培养基中，分别加入不同浓度IAA，培养拟南芥8天，统计侧根数目，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A.0～1 nmol·L－1 IAA浓度范围内，BL对侧根形成无影响 B.1～20 nmol·L－1 IAA浓度范围内，BL与IAA对侧根形成的协同作用显著 C.20～50 nmol·L－1 IAA浓度范围内，BL对侧根形成影响更显著 D.0～50 nmol·L－1 IAA浓度范围内，BL与IAA协同作用表现为低浓度抑制、高浓度促进 答案　ACD 解析　0～1 nmol·L－1 IAA浓度范围内，有BL和无BL组形成侧根的相对量不同，说明BL对侧根形成有影响，A错误；1～20 nmol·L－1 IAA浓度范围内，IAA单独作用组别的侧根数量明显低于IAA和BL共同作用时的数量，说明该浓度范围内两者对侧根形成的协同作用显著，B正确；20～50 nmol·L－1 IAA浓度范围内，当BL存在时，形成侧根的相对数量变化不大，当BL不存在时，随着IAA浓度的增大，形成侧根的相对数量明显增加，说明该浓度范围内，IAA对侧根形成的影响更显著，C错误；由图可知，0～50 nmol·L－1 IAA浓度范围内，BL与IAA的协同作用均表现为促进，D错误。 1.（2023·全国甲卷，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.生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育 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 答案　D 解析　生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，A正确；植物激素是由产生部位运输到作用部位的，B正确；植物激素之间相互协调、互相配合，共同影响植物生命活动，调节植物的生长发育，C正确；生长素是一种植物激素，作为一种信号调节细胞的生命活动，不是催化剂，D错误。 2.（2023·1月浙江选考，18）研究人员取带叶的某植物茎段，切去叶片，保留叶柄，然后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中，分别在不同时间用一定浓度IAA处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度，实验结果如图所示。 下列关于本实验的叙述，正确的是（　　） A.切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰 B.越迟使用IAA处理，抑制叶柄脱落的效应越明显 C.IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的 D.不同时间的IAA处理效果体现IAA作用的两重性 答案　A 解析　切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰，A正确；越迟处理，越接近未处理，折断强度越小，越容易折断，抑制叶柄脱落的效应越不明显，B错误；因每组都有乙烯，没有不加乙烯的空白对照，不能知道乙烯对折断强度的影响，无法判断IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同还是相抗衡的，C错误；IAA的两重性是指低浓度促进生长，高浓度抑制生长，此题中IAA浓度不变，不能体现IAA作用的两重性，D错误。 3.（2023·天津卷，15）植株根尖的生长素，主要由茎尖合成，运输至根尖。其在根尖运输情况如图1。 （1）生长素在根尖由分生区向伸长区的单向运输称为　　　　。 （2）植物蛋白NRP会影响根尖的生长素运输。为研究其作用机制，构建NRP基因敲除植株。 ①与野生植株相比，NRP敲除植株的根尖更短。检测二者根尖生长素分布，结果如图2。推知：NRP敲除使生长素在根尖　　　　（填“表皮”或“中央”）运输受阻。 ②PIN2是根尖生长素运输载体蛋白。检测两种植株中PIN2在伸长区表皮细胞中的分布，结果如图3。在野生植株中PIN2主要分布在伸长区表皮细胞的顶膜，推断其介导的生长素运输方向为由细胞　　　　向细胞　　　　。NRP敲除植株中的PIN2分布特点为　　　　　　　　，导致生长素运输异常。 ③综上，推测NRP的作用机制为：　　　　　　　　，进而促进根尖的生长。 答案　（1）极性运输　（2）①表皮　②内　外　除了顶膜还大量分布于侧膜和细胞质　③维持PIN2在表皮细胞顶膜上的正确定位，保证生长素沿正确方向运输 解析　（1）生长素在根尖由分生区向伸长区的单向运输称为极性运输。（2）①与野生植株相比，NRP敲除植株的根尖更短。根据二者根尖生长素分布图，得知NRP敲除植株伸长区生长素分布减少。NRP敲除影响了极性运输，因此使生长素在根尖表皮运输受阻。②PIN2是根尖生长素运输载体蛋白。分析两种植株中PIN2在伸长区表皮细胞中的分布图，在野生植株中PIN2主要分布在伸长区表皮细胞的顶膜，由于极性运输方向为从根尖分生区到伸长区，推断其介导的生长素运输方向为由细胞内向细胞外，这样才能保障极性运输正常进行。分析图3可知，NRP敲除植株中的PIN2分布特点为除了顶膜还大量分布于侧膜和细胞质，因此导致生长素运输异常。③根据图3，推测NRP的作用机制为维持PIN2在表皮细胞顶膜上的大量分布，保证生长素沿从细胞内向细胞外的方向运输，将生长素从分生区运输至伸长区，进而促进根尖的生长。 植物生长素及其生理作用 （时间：40分钟） 一、选择题 1.（2024·九省联考贵州卷，11）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，生长素对芽的抑制作用最强 D.AC段，生长素对芽的抑制作用逐渐下降 答案　B 解析　B、D点时，芽生长1 cm所需时间相同且均小于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，说明生长素对芽的促进作用最强，C错误；AC段，芽生长1 cm所需时间逐步减少，生长素对芽的促进作用逐渐增强，D错误。 2.（2024·山东日照模拟）用月季作为实验材料探究NAA促进插条生根的最适浓度实验中，预实验结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A.正式实验中NAA的浓度范围宜用2×10－6～6×10－6 mol·L－1 B.NAA促进插条生根的最适浓度是4×10－6 mol·L－1 C.处理枝条形态学下端的方法可以为浸泡法或沾蘸法 D.NAA属于植物生长调节剂，不属于植物激素 答案　B 解析　由图可知，在NAA浓度为4×10－6 mol·L－1时生根数最多，因此正式实验的最佳浓度范围是2×10－6～6×10－6 mol·L－1，但不能确定最适浓度是4×10－6 mol·L－1，A正确，B错误；本实验中处理枝条形态学下端的方法可以为浸泡法或沾蘸法，C正确；NAA是人工合成的生长素类调节剂，属于植物生长调节剂，不属于植物激素，D正确。 3.（2025·湖北武汉二中调研）双子叶植物种子萌发时，下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”结构（如图所示），相关研究表明该结构的形成原理与根的向地生长原理类似。下列相关叙述错误的是（　　） A.“顶端弯钩”可以保护顶端分生组织以及子叶在幼苗出土时免受伤害 B.幼苗顶芽产生的生长素在重力作用下极性运输到下胚轴 C.“弯钩”外侧生长素浓度低于内侧，细胞生长快，使得下胚轴向内弯曲 D.生长素合成相关基因缺失的突变体幼苗出土时可能无法正常形成“顶端弯钩” 答案　B 解析　“顶端弯钩”的形成可以保护顶端分生组织以及子叶在幼苗出土时免受伤害；生长素的极性运输不受重力影响；由题干信息可知，“弯钩”外侧生长素浓度低，促进细胞生长，“弯钩”内侧生长素浓度高，抑制细胞生长；生长素合成相关基因缺失的突变体幼苗无法正常合成生长素，故出土时可能无法正常形成“顶端弯钩”。 4.（2025·辽宁鞍山一中调研）生长素能促进细胞伸长生长，其作用机理如下：生长素通过细胞壁，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，可将H＋从膜内运到膜外，使细胞壁酸化，酸化后的细胞壁变得松弛从而有利于伸展。下列说法错误的是（　　） A.细胞伸长生长的过程中体积变化最大的细胞器是液泡 B.生长素通过细胞壁的方式是协助扩散 C.生长素与细胞膜上的受体结合的过程实现了细胞间的信息交流 D.在芽、幼嫩的叶和发育的种子中，色氨酸经一系列反应转变成生长素 答案　B 解析　液泡在植物生长成熟过程中，体积变化很大，成熟的植物细胞的中央液泡可能占细胞体积的90%，A正确；细胞壁具有全透性，起支持和保护作用，生长素等物质通过细胞壁的方式不是跨膜运输，所以不是协助扩散，B错误。 5.（2025·山东聊城考前预测）已知燕麦胚芽鞘尖端能产生生长素并向下运输，科研人员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。下列叙述正确的是（　　） A.琼脂块A和B中的生长素都能促进燕麦胚芽鞘生长 B.单侧光照刺激燕麦胚芽鞘尖端产生生长素，并且引起生长素分布不均匀 C.本实验能证明单侧光促使生长素从向光侧向背光侧转移 D.若图1改为从顶端垂直光照，则图2中的甲和乙都将直立生长 答案　A 解析　生长素能促进生长，且生长素可以透过琼脂块运输，因此琼脂块A和B中的生长素都能促进燕麦胚芽鞘生长，A正确；生长素的产生与是否有单侧光照无关，但单侧光照可引起生长素的分布不均匀，B错误；由于缺少对A、B琼脂块中生长素含量及尖端产生生长素总量的测量数据，所以本实验不能证明单侧光促使生长素从向光侧向背光侧转移，只能说明B琼脂块中生长素含量大于A，C错误；若图1改为从顶端垂直光照，则A和B琼脂块中生长素含量相同，但由于图2中的琼脂块都置于去掉尖端的胚芽鞘右侧，胚芽鞘左侧没有生长素，因此甲和乙都将向左弯曲生长，只是弯曲的角度相同，D错误。 6.（不定项）（2025·山东日照模拟预测）为探究“萌发的小麦种子中生长素的含量”，取胚芽鞘尖端下部的切段（4 mm）若干均分为8组，分别浸入7种浓度的生长素溶液和萌发种子提取液（待测样液）中，在相同且适宜条件下培养24 h后，测量每段切段平均长度，结果见下表。下列相关叙述正确的是（　　） 生长素浓度/（mg·L－1） 0 0.001 0.01 0.1 1 10 100 待测样液 切段平均长度/mm 6.5 6.8 8.2 10 12 10 5.5 10 A.该实验遵循对照原则，待测样液组和生长素浓度为0组为对照组 B.切段生长所需生长素的最适浓度为1 mg·L－1 C.生长素浓度为100 mg·L－1组实验后切段长度大于初始长度，体现了生长素促进生长的作用 D.要进一步确定萌发小麦种子的生长素浓度，可将待测样液稀释10倍后再重复实验 答案　D 解析　题述实验遵循对照原则，生长素浓度为0组为对照组，其余各组均为实验组，A错误；题述实验生长素浓度梯度较大，切段生长所需生长素的最适浓度不一定为1 mg·L－1，应该在生长素浓度为0.1～10 mg·L－1之间，设置更小的浓度梯度探究切段生长所需生长素的最适浓度，B错误；生长素浓度为0作为对照组，生长素浓度为100 mg·L－1时，对应的切段平均长度小于对照组，故体现了生长素抑制生长的作用，C错误；待测样液切段平均长度与生长素浓度为0.1 mg·L－1和生长素浓度为10 mg·L－1相等，为确定待测样液中的生长素浓度是0.1 mg·L－1还是10 mg·L－1，可以将待测样液稀释，重复上述实验。若切段长度小于10 mm（切段比原来的短），则待测样液中生长素的浓度为0.1 mg·L－1，反之则为10 mg·L－1，D正确。 7.（2025·山东潍坊统考）某同学于黑暗中在三组植物（假设三组植物完全相同）的A、D、F处涂抹等量的14C－IAA溶液，以实验初始时14C－IAA溶液的放射性强度为100%，一段时间后，分别检测B、C、E处的相对放射性强度，结果如下表所示。下列叙述正确的是（　　） 相对放射性强度/% 时间/h B C E 0 0 0 0 12 1.6 0 6.8 24 1.9 0.2 15.8 36 2.3 0.5 16.9 A.该实验证明生长素的运输方式为极性运输 B.黑暗条件可以排除光照对生长素运输的影响 C.B、E对照说明生长素非极性运输的速率明显快于极性运输的速率 D.随着能量供应增多、时间延长，B、C、E处的14C－IAA将持续增多 答案　B 解析　在A处涂抹14C－IAA溶液，一段时间后在B处检测到了放射性，说明生长素可进行极性运输；在D、F处涂抹14C－IAA溶液，一段时间后在C、E处检测到了放射性，说明生长素可进行非极性运输，A错误；由于芽尖能感受单侧光，并在单侧光下进行横向运输而引起生长素分布不均，所以黑暗条件可以排除光照对生长素运输的影响，B正确；由题图及表格数据可知，B、C对照可说明生长素的极性运输速率大于非极性运输，而该实验在A、F处涂抹14C－IAA，在B、E处检测经极性或非极性运输后的相对放射性强度，不符合单一变量原则（A、B相隔距离与E、F相隔距离不同），故所得结论不准确，C错误；由于实验中在A、D、F处涂抹的14C－IAA溶液的量是一定的，故随着能量供应增多、时间延长，B、C、E处的14C－IAA不会持续增多，D错误。 8.（不定项）（2025·山东日照模拟预测）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，其中m、n、p表示相应点对应的生长素浓度，下列相关叙述错误的是（　　） A.在植物体内，生长素只能进行极性运输，即从形态学上端运输到形态学下端 B.若曲线Ⅰ中A点表示单侧光照射下胚芽鞘向光侧的生长状况，则背光侧生长素浓度范围一定在m和n之间 C.若曲线Ⅰ中B点表示横放植株根的近地侧的生长状况，则远地侧生长素浓度应大于p D.若植株侧芽的生长素浓度为C点对应的浓度，则D点不可能代表同一枝条顶芽的生长状况 答案　ABC 解析　在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，A错误；若曲线Ⅰ中A点表示单侧光照射下胚芽鞘向光侧的生长状况，则背光侧生长素浓度大于A点对应的m值，而且背光侧生长速度要快于向光侧，因为纵坐标表示的是植物生长单位长度所需时间，时间越短生长速度越快，所以背光侧生长素浓度范围不一定在m和n之间，在n与p之间也有一个范围符合，B错误；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，若曲线Ⅰ中B点表示横放植株根的近地侧的生长状况，则远地侧生长素浓度应小于p值，C错误；若植株侧芽的生长素浓度为C点对应的浓度，因为D点的生长素浓度大于C点，所以D点不可能代表同一枝条顶芽的生长状况，D正确。 二、非选择题 9.（2025·江西金太阳联考）在拟南芥的幼根中，根尖产生的生长素很少，根所需的生长素主要来自地上部分，地上部分产生的生长素通过中柱只能向根尖运输，然后根尖的生长素再通过皮层回流。在幼根的中柱和皮层细胞中，无论生长素以什么方式进入细胞，运出细胞时必须依赖运输载体PIN蛋白，见图1。将拟南芥横放后，其根冠中的平衡石细胞感受到重力信号，细胞内的淀粉体就会沿着重力方向沉降，通过一系列调控使根向地生长，见图2。 （1）生长素在细胞水平上具有　　　　　　　　　　和诱导细胞分化等作用；少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是植物体还要源源不断合成生长素的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。生长素是由　　　　　　经过一系列反应转化而来的。 （2）图1中，生长素在中柱只能向根尖运输的原因是 ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 （3）有研究者曾经认为根的向水性也依赖于细胞膜上的生长素运输载体PIN蛋白。请根据所给实验材料设计实验证明根的向水性与PIN蛋白无关。（只写实验思路和预期结果） 材料：培养7天的正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体若干、盛有琼脂培养基的装置（培养基左上侧含水量明显低于右下侧）、遮光罩。 实验思路：_________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 预期结果：_________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 答案　（1）促进细胞伸长生长　生长素是信息分子，作用后即被灭活　色氨酸　（2）细胞内的生长素运出细胞时，必须依赖运输载体PIN蛋白，而PIN蛋白在中柱细胞中只位于细胞靠近根尖的一侧　（3）将若干已培养7天的正常拟南芥和等量PIN蛋白缺失突变体拟南芥分别移栽到盛有琼脂培养基的装置中，用遮光罩遮住根部，培养一段时间，每天观察记录根的生长和弯曲情况　正常拟南芥与PIN蛋白缺失突变体拟南芥根都表现为向含水量高的右下侧弯曲 解析　（1）生长素在细胞水平上具有促进细胞伸长生长和诱导细胞分化等作用；少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是生长素发挥作用后即被灭活，所以植物体需要源源不断合成生长素满足调节生命活动的需求。生长素是由色氨酸经过一系列反应转化而来的。（2）原因分析见答案。（3）要证明根的向水性与PIN蛋白无关，则无论是正常拟南芥还是PIN蛋白缺失突变体拟南芥在生长的过程中都会表现出向水性。据此设计实验，其思路及结果见答案。 学科网（北京）股份有限公司 $