第8单元 第28讲 第1课时 植物生长素及其生理作用(Word学生用书)-【高考快车道】2027年高考生物大一轮复习（不定选版）

该高中生物学高考复习学案系统覆盖植物生长素的发现过程、合成运输与分布、生理作用三大核心考点，以经典实验为线索构建“现象→探究→结论→应用”的知识链，通过问题驱动（如实验结论总结、概念填空）引导学生自主梳理感光部位、运输方式等关键要点，形成层次分明的知识网络。 亮点在于诊断性自测与科学思维培养结合，如考点后设置判断题、真题演练题，配合“实验图解分析表”“三看法判断作用特点”等工具，帮助学生自主诊断薄弱环节。通过分析温特实验设计、生长素曲线解读等活动，培养科学思维与探究实践素养，教师可依据学生答题情况实施精准指导，支持个性化复习提升。

第28讲　植物生命活动的调节 第1课时　植物生长素及其生理作用 课标 要求 概述科学家经过不断的探索,发现了植物生长素,并揭示了它在调节植物生长时表现出两重性,既能促进生长,也能抑制生长 考点一　生长素的发现过程(固本·识记类) 1.经典实验分析 [总结]从胚芽鞘系列实验可以得出的结论 ①胚芽鞘感光的部位:胚芽鞘尖端。 ②胚芽鞘弯曲生长的部位:尖端以下的部位。 ③生长素产生的部位:胚芽鞘的尖端。 ④生长素横向运输的部位:胚芽鞘的尖端。 ⑤胚芽鞘弯曲生长的原因:尖端下部生长素分布不均匀。 2.植物向光性的解释 3.植物激素 (1)概念:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的　　　 　　 　 有显著影响的微量有机物。  (2)种类:生长素、　　　　　　、　　　　　 　　、脱落酸和　　　 　　　等。  1.关于生长素的发现过程,下列说法正确的是　　　　。  A.“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”可体现植物的向光性[2021·福建卷] B.达尔文实验证明了植物向光弯曲生长是由生长素造成的 C.鲍森·詹森的实验中,琼脂片可用云母片替代 D.温特(F.W.Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质实验中未采用同位素标记法 E.胚芽鞘感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端 F.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素分布不均匀 G.植物生长素的化学本质是蛋白质 2.[2025·吉林白城一模] 1913年科学家分别在燕麦胚芽鞘顶端的背光面或向光面插入深度为胚芽鞘横断面一半的云母片,结果发现只有背光一侧插入云母片时,燕麦胚芽鞘才丧失向光性(简称云母片实验)。如果将胚芽鞘尖端切下,在胚芽鞘切口上放一片具有透过性的明胶薄片,然后再将胚芽鞘尖端放在明胶薄片上,其向光性仍能发生(简称明胶实验)。下列说法正确的是 (　) A.云母片实验以云母片插入胚芽鞘横断面的背光面、向光面的深度为自变量 B.据明胶实验能推知,向光性是因为胚芽鞘顶端产生的某种影响能横向运输 C.由云母片实验可知胚芽鞘顶端产生了能影响生长的物质,向背光面运输后再向形态学下端运输 D.明胶实验缺乏对照实验,设计中应增加明胶薄片上不放置胚芽鞘尖端的一组实验 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向光弯曲生长 暗箱类 ①直立生长 ②向光(小孔)弯曲生长 插入类 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 移植类 ①直立生长 ②向左侧弯曲生长 ③④中IAA的含量a=b+c,b>c 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 横置类 ①a=b,c=d,都促进生长②a<b,c<d,a、c、d促进生长,b抑制生长。根向地生长,茎背地生长 考点二　生长素的合成、运输和分布(固本·识记类) 生长素的合成、运输、分布 1.关于生长素的合成、运输和分布,下列说法正确的是　　　　。  A.温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输 B.顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽 C.在植物细胞中,生长素主要由色氨酸经一系列酶催化生成 D.生长素的横向运输发生在尖端,产生效应的部位也在尖端 E.生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端” F.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白[2024·全国甲卷] G.在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输[2024·河北卷] 2.[2025·河南卷] 向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料,单侧光处理一段时间后,检测下胚轴两侧生长相关指标,结果如图所示。下列推断正确的是 (　) A.向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面 B.下胚轴两侧IAA的含量基本一致,表明其向光生长不受IAA影响 C.IAA抑制物通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长 D.在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲 3.[2025·河北石家庄模拟] 为探究IAA 运输机制,科学家用放射性碳标记的IAA 处理主根,检测油菜素内酯的类似物24⁃eBL 对生长素运输的影响,如图所示;科学家同时猜测 PIN蛋白与生长素的运输有关,研究人员检测24⁃eBL 处理的根部组织中PIN 蛋白基因表达的相关指标,结果如表所示。下列说法错误的是 (　) 测定指标组别 PIN蛋白基因表达水平(相对值) 对照组 7.3 24⁃eBL处理组 16.7 A.24⁃eBL 属于植物生长调节剂 B.分析可知,24⁃eBL 对生长素在根尖的极性运输比反向运输的促进作用强 C.若PIN蛋白基因被甲基化修饰,则可能会干扰生长素的极性运输 D.生长素在成熟组织中只进行非极性运输,在尖端则只进行极性运输 植物向光性原理分析 考点三　生长素的生理作用(迁移·提能类) 1.作用方式:给细胞　　　　　　,　　　　细胞生命活动。  2.作用与作用机理 (1)作用 (2)作用机理 生长素首先与细胞内某种蛋白质——　　　　　　　特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导　　　　　　　　　　,从而产生效应。  3.作用特点 (1)特点:　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)不同器官对生长素的敏感程度不同: (3)实例:顶端优势 ①现象:侧芽处生长素浓度较高,发育受到　　　　。  ②原因: ③解除方法:　　　 　　　　。  深挖教材·拓思维 1.烟草植株生长过程中会出现顶端优势现象,有同学认为这是顶芽产生的生长素向下运输,使枝条上部侧芽处生长素浓度较高,其生长受抑制导致的,该推测的主要依据是生长素的作用特点:　　　　　　　 　　　　　;该同学为了验证其观点,用生长状况相同的烟草植株设计了甲、乙两组实验:甲组去顶芽,乙组不去顶芽,然后在相同且适宜的环境中培养,观察枝条上部侧芽生长情况。你认为他的实验　　　　(填“能”或“不能”)验证其观点,理由是　　　　　 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。[选择性必修1 P94“与社会的联系”]  2.利用生长素的相关知识,要达到防止烟草出现顶端优势,同时避免侧芽生长的目的,种植时可采取的措施是 。 [选择性必修1 P94“与社会的联系”] 1.生长素浓度与所起作用的曲线分析 a点:既不促进生长也不抑制生长。 a~c段:随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐增强。 c点:对应生长素浓度为促进生长的最适浓度,其促进效果最好。 c~e段(不含e点):随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱。 e点:对应生长素浓度为促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进生长的“低浓度”;超过此值时,将由“促进”转向“抑制”,从而进入抑制生长的“高浓度”。 b、d两点:生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。 e~f段(不含e点):随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强。 [注意]抑制生长≠不生长 所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的。抑制生长并非不生长,只是生长慢于对照组。 2.对生长素的敏感程度曲线分析 (1)不同器官对生长素的敏感程度不同,敏感性大小:根>芽>茎。 (2)不同植物对生长素的敏感程度不同,敏感性大小:双子叶植物>单子叶植物。 应用:用适当浓度的生长素类调节剂来杀死单子叶农作物田里的双子叶杂草,同时促进单子叶植物的生长。 [提醒]双子叶植物对生长素的敏感性大于单子叶植物,并不能体现生长素较低浓度促进生长,过高浓度抑制生长的作用特点,生长素的作用特点是针对同一植物的同一器官而言,而非针对不同植物、不同器官。 3.植物茎的背地性和根的向地性分析 (1)表现 (2)原因(淀粉—平衡石假说) 1.关于生长素的生理作用,下列说法正确的是　　　　。  A.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] B.生长素是一种信号分子,与细胞内相应受体结合后发挥调节作用 C.同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度相同 D.顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素在浓度过高时抑制生长 E.顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制 F.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[2024·河北卷] G.生长素能直接参与细胞代谢,促进生化反应的进行 2.[2025·福建厦门模拟] 《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”,这是一项提高棉花产量的技术。如图是科研人员以棉花下胚轴(种子萌发后,连接第一片叶子和胚根之间的茎段)为研究对象探究生长素作用的机理。下列有关叙述错误的是 (　) A.据图分析,生长素可作为信号影响基因表达 B.“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽,目的是降低“旁条”生长素浓度,促进“旁条”生长 C.据图分析,生长素的调节作用表现出低浓度促进生长而高浓度抑制生长现象是由于细胞壁伸长对不同H+浓度的响应不同 D.据图推测,植物向光性可能是由于单侧光下引起背光侧细胞壁处的pH大于向光侧,导致背光侧细胞长度大于向光侧 利用“三看法”判断生长素的作用特点 学科网（北京）股份有限公司 $ 第28讲　植物生命活动的调节 第1课时　植物生长素及其生理作用 考点一 ● 必备知识 1.达尔文　尖端　尖端　单侧光　背光　鲍森·詹森　拜尔　不均匀　温特　对照　琼脂　化学物质　促进生长　生长素 2.单侧光照射　背光　向光　两侧生长不均匀 3.(1)生长发育 (2)赤霉素　细胞分裂素　乙烯 ● 典型例题 1.ADE　[解析] 达尔文实验证明了胚芽鞘向光弯曲生长与尖端产生的某种“影响”有关,此时还未发现生长素,B错误;生长素可以透过琼脂片但不可以透过云母片,所以鲍森·詹森的实验中不能用云母片替代琼脂片,C错误;胚芽鞘合成生长素不需要光照条件,F错误;生长素的本质不是蛋白质,而是吲哚乙酸、苯乙酸、吲哚丁酸等,G错误。 2.D　[解析] 云母片实验中,自变量是云母片插入的位置是胚芽鞘顶端的背光面还是向光面,A错误;据明胶实验能推知,向光性是因为胚芽鞘顶端产生的某种影响能透过明胶运输到形态学下端,B错误;由云母片实验可知,胚芽鞘顶端产生了能影响生长的物质,并向形态学下端运输,但不能推知向背光面运输,C错误;根据实验对照原则可知,明胶实验缺乏对照实验,设计中应增加明胶薄片上不放置胚芽鞘尖端的一组实验,排除明胶薄片本身对实验结果产生的影响,D正确。 考点二 ● 必备知识 色氨酸　叶　种子　胚芽鞘　上端　下端　主动运输　输导组织　生长旺盛 ● 典型例题 1.CEG　[解析] 生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散作用,A错误;顶芽合成的生长素通过主动运输的方式运输到侧芽,B错误;生长素产生效应的部位在尖端以下,D错误;生长素的极性运输属于主动运输,主动运输需要载体蛋白的协助并消耗能量,F错误。 2.A　[解析] 据图可知,向光面和背光面的IAA含量差别不大,但向光面下胚轴的增加长度明显低于背光面,同时向光面的IAA抑制物的含量显著高于背光面,据此推测,向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面,A正确,B错误;图示向光面和背光面的IAA含量差别不大,说明IAA抑制物不是通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长的,C错误;黑暗环境中,喷施IAA抑制物一侧生长会被抑制,应向喷施侧弯曲生长,D错误。 3.D　[解析] 24-eBL是油菜素内酯的类似物,属于植物生长调节剂,A正确。据图实验结果可知,处理基部后尖端的放射性强度低于处理尖端后基部的放射性强度,这表明24-eBL对生长素尖端向基部运输的促进作用较强,对基部向尖端运输促进作用较弱,即表明24-eBL对生长素在根尖的极性运输比反向运输的促进作用强,B正确。据表数据分析可知,24-eBL处理的根部组织中PIN蛋白基因表达高,推测PIN蛋白是促进转运生长素的一类蛋白,若PIN蛋白基因被甲基化修饰,则可能会干扰生长素的极性运输,C正确。生长素的运输方式包括极性运输、非极性运输和横向运输,其中在胚芽鞘、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,即只能进行极性运输;在尖端,生长素除了极性运输还能进行横向运输,而在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,D错误。 考点三 ● 必备知识 1.传达信息　调节 2.(1)细胞伸长　分化　生长、发育 (2)生长素受体　特定基因的表达 3.(1)在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长 (2)芽　茎　幼嫩部位　衰老部位 (3)抑制　顶芽　较低　促进　侧芽　过高　抑制　去除顶芽 【深挖教材】 1.在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长　不能　顶芽可能产生除生长素以外的其他植物激素 2.摘除顶芽,再喷施(或涂抹)一定浓度的生长素 ● 典型例题 1.BF　[解析] 生长素是植物激素,只有给细胞传达信息,调节植物生命活动的作用,没有催化作用,A错误;同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度不同,根对生长素的敏感度大于芽,C错误;茎的背地生长中,近地侧生长速率大于远地侧,但近地侧和远地侧都体现出生长素的促进生长作用,并没有体现生长素过高浓度抑制生长的作用特点,D错误;顶芽生长占优势时侧芽生长受抑制,但是不影响侧芽生长素的合成,E错误;生长素是信息分子,不能直接参与植物体内的代谢活动,只能传递调节代谢的信息,G错误。 2.D　[解析] 结合图示可知,生长素可作为信号促进SAUR基因的表达,促进SAUR蛋白的合成,A正确。顶芽产生的生长素运至侧芽,并在侧芽积累,导致侧芽生长素浓度过高,抑制侧芽生长,因此“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽,这样做的目的是降低“旁条”生长素浓度,促进“旁条”生长,B正确。结合图示可知,生长素影响SAUR蛋白的合成,SAUR蛋白可激活H+载体,细胞壁处的H+浓度适量,会使细胞壁软化松弛,下胚轴伸长,而细胞壁处的H+过量,则会抑制细胞壁软化松弛,进而抑制下胚轴伸长,C正确。单侧光促进尖端生长素的横向运输,使其运往背光侧,导致弯曲部位的背光侧生长素浓度大于向光侧,生长素促进H+运输,引起背光侧细胞壁处的H+增多,pH下降,小于向光侧;H+适量时促进下胚轴伸长,过量时则会抑制下胚轴伸长,导致背光侧的长度大于向光侧,D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $