内容正文:
5.1植物生长素
目 录
回归教材·夯基固本
知识点01 生长素的发现过程
知识点02 生长素的合成、运输与分布
知识点03 生长素的生理作用
重难突破·思维建模
情境变式·高考研析
生长素的发现知识点01
1、 教材基础知识填空
1.单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,它首先钻出地面,出土后还能(能、不能)进行光合作用。
2.生长素的发现过程:
①19世纪末,达尔文提出,胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就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(慢、快),因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
②1913年,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。
③1918年,拜尔的实验证明,胚芽鞘的弯曲生长,是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀而造成的。
④1926年,荷兰科学家温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的,并把这种物质命名为生长素。
⑤1934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(IAA)。
⑥1946年人们才从高等植物中分离出生长素,并确认它就是IAA。进一步研究发现,植物体内具有与LAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)(苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)、脱落酸、乙烯、细胞分裂素等),它们都属于生长素。
3.植物的向光性的原因是单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,背光侧比向光侧生长快。
4.植物激素与动物激素都称作“激素”,植物激素是由植物体内产生的,而动物激素是由内分泌器官 (或细胞)产生的。
二、易错辨析
5.达尔文设计了几组对照实验,推测胚芽鞘尖端在单侧光照下能产生某种影响,造成伸长区背光面比向光面生长快。()
6. 温特通过实验证明这种影响是一 种化学物质,并鉴定出其化学本质为吲哚乙酸。(x)
点拨:温特只是命名了生长素,没有鉴定其化学本质。
7.温特的实验中把胚芽鞘放在琼脂块上,胚芽鞘中的生长素可通过自由扩散进人琼脂块中。(x)
点拨:胚芽鞘中的生长素可通过扩散进人琼脂块中,自由扩散是指物质跨膜的方式。
8.植物的向光生长是因为单侧光导致生长素分布不均,向光侧生长素浓度低于背光侧。(√)
9.叶绿素、生长素的形成均需要光照。(x)
点拨:生长素的合成不需要光照。
10.植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PPA)、 吲哚丁酸(IBA)等,它们都属于生长素。(√)
11.胚芽鞘产生生长素的部位和感受光刺激的部位都是其尖端,生长素在胚芽鞘发挥作用的部位是胚芽鞘尖端下面的伸长区。(√)
12.将含有生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘正中央,给予单侧光照射时,胚芽鞘弯向光源。(x)
点拨:感光部位在尖端,没有尖端,生长素不会因单侧光的照射分布不均匀,胚芽鞘直立生长。
生长素的合成、运输与分布知识点02
1、 教材基础知识填空
1.生长素主要的合成部位是幼嫩的叶、芽和发育中的种子。在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
2.在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端到形态学下端运输,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,这是一种主动运输。在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输。
3.生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部分,如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。
2、 易错辨析
4.植物激素是由植物体内特定器官产生,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。色氨酸经过一系列反应可转变成生长素 ,胚芽鞘尖端可以合成大量的吲哚乙酸。(x)
点拨:植物激素是由植物体内产生的,没有特定的分泌器官,胚芽鞘尖端不能合成大量的吲哚乙酸。
5.生长素的极性运输发生在胚芽鞘、幼根、芽中,极性运输是一种主动运输,幼叶中的生长素进行非极性运输。(x)
点拨:幼叶中生长素也是极性运输,非极性运输发生在成熟的组织中。
6.生长素产生部位主要在幼芽、幼叶和果实中。(x)
点拨:生长素合成部位主要是芽,幼嫩的叶和发育的种子。
7. 引起生长素分布不均的原因是单侧光、重力、离心力等,这些因素影响了生长素的运输和分布,与极性运输无关,极性运输与环境没有关系。(x)
点拨:极性运输是一种单向主动运输,运输方向不受环境影响,主动运输需耗能,运输速率受氧气等因素影响。
生长素的生理作用知识点03
一、教材基础知识填空
1.生长素在植物体内起作用的方式和动物体内的激素起作用的方式基本相似,它不能(能、不能)给细胞供能,能给细胞传递信息,起着调节细胞生命活动的作用。
2.在植物体内,生长素首先与细胞内某种蛋白质即生长素受体特异性结合,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。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(促进、抑制)侧根和不定根发生,影响花、叶、果实的发育。
3.一般情况下,生长素在浓度较低(较低、较高)时促进生长;在浓度过高(较低、过高)时则会抑制生长。如顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高(较低、较高)。由于侧芽对生长素浓度比较敏感,因此它的发育受到抑制,植株因而表现出顶端优势。
4.幼嫩的细胞对生长素敏感(敏感、迟钝),老细胞比较迟钝(敏感、迟钝)。不同器官对生长素的反应敏感程度不一样(一样、不一样),生长素所发挥的作用因浓度、植物细胞成熟情况和器官种类不同而有较大差异。
二、易错辨析
5.生长素发挥作用因浓度、植物细胞的成熟度和器官的种类而有较大差异,成熟的细胞对生长素较为敏感,不同器官敏感性不同:根>芽>茎。(x)
点拨:幼嫩的细胞对生长素较为敏感。
6.水平放置的幼苗,会出现茎背地生长和根向地生长的现象,分别称为茎的背地性和根的向地性,这是由于重力的作用使生长素在幼根和幼茎中沿着重力的方向发生了横向运输,横向运输发生在尖端,发生效应的部位也在尖端。(x)
点拨:发生效应的部位在尖端以下一段。
7.高浓度生长素能抑制种子的形成,从而形成无子果实。(x)
点拨:种子是受粉后,由受精卵发育而来的,高浓度生长素不能抑制种子的形成。
8.向日葵、大豆等作物在开花期遇到了连续的阴雨天气,影响了植物的传粉。为了避免减产,以喷洒一定浓度的生长素。(x)
点拨:植物的传粉受影响,会影响种子的形成,大豆和向日葵收获的是种子,生长素能促进子房发育成果实,喷施生长素不会避免减产。
9.种子发育不良会影响果实的发育,原因是缺少生长素。(√)
10.根的向地性、茎的背地性、茎的向光性、顶端优势均能体现出生长素低浓度促生长,浓度过高时抑制生长。(x)
点拨:根的向地性和顶端优势现象可体现生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的现象。
11.植物生长素与动物激素的不同之处有产生部位不同、运输方式不同、化学本质不同;相同之处是都是微量高效,作为信息分子都作用靶器官、靶细胞,发挥作用后被分解或灭活。(√)
12.生长素作为信息分子通过与细胞内的生长素受体特异性结合,引发一系列信号转导, 进而诱导特定基因表达,从而引发细胞伸长,诱导细胞分化,影响器官的生长、发育等,如促进侧根、不定根发生,影响花、叶、果实发育等。(√)
13.不同浓度的生长素对根的生长促进作用一-定不相同。(x)
点拨:不同浓度的生长素对根的生长促进作用可能相同。
14. 棉花摘心、果树修剪枝条是为了促进侧芽的发育,从而可多开花,多结果。(√)
1、 单选题
1.(2026·安徽·二模)有效控制变量是实验成功的关键。与常态比较,人为增加或去除某种影响因素分别称为“加法原理”或“减法原理”。下列描述正确的是( )
A.在“验证Mg是植物生长必需的元素”实验中,设置“缺镁的不完全培养液”和“二次补充镁元素”分别体现了“加法原理”和“减法原理”
B.在“肺炎链球菌体外转化”实验中,艾弗里用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等处理细胞提取物体现了“加法原理”
C.在“探究植物向光性原因”实验中,达尔文用锡箔纸罩住胚芽鞘尖端或其下部体现了“加法原理”
D.在“探究并发现胰岛素”的实验过程中,班廷将胰岛提取物注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗体内,体现了“减法原理”和“加法原理”
【答案】D
【知识点】细胞中的无机盐、肺炎链球菌的转化实验、生长素的发现过程、“加法原理”与“减法原理”
【详解】A、验证Mg是植物生长必需元素实验中,设置缺镁的不完全培养液是人为去除了常态培养液中的Mg元素,属于减法原理;二次补充镁元素是人为增加Mg元素,属于加法原理,二者描述颠倒,A错误;
B、肺炎链球菌体外转化实验中,艾弗里用蛋白酶、RNA酶、DNA酶处理细胞提取物,目的是分别去除蛋白质、RNA、DNA的影响,属于减法原理,B错误;
C、探究植物向光性原因实验中,达尔文用锡箔纸罩住胚芽鞘尖端或其下部,是阻挡对应部位接受光刺激,人为去除了光照对对应部位的影响,属于减法原理,C错误;
D、探究并发现胰岛素的实验中,摘除狗的胰腺是人为去除了胰岛素的来源,属于减法原理;向患糖尿病的狗体内注入胰岛提取物是人为补充胰岛素相关物质,属于加法原理,D正确。
2.(2026·广西南宁·三模)为控制变量,下列实验中未对自变量采用“减法原理”的是( )
A.用分别标记H2O和CO2,探究光合作用产物O2的来源
B.通过添加适量呼吸作用抑制剂,判断某物质跨膜运输的方式
C.分别用蛋白酶、RNA酶、DNA酶处理S型细菌的提取物,探究转化因子本质
D.切除胚芽鞘尖端、用锡箔帽罩住尖端或尖端下部,探究其向光弯曲原因
【答案】A
【知识点】主动运输、光反应、暗(碳)反应的物质变化和能量变化、肺炎链球菌的转化实验、生长素的发现过程
【详解】A、该实验采用同位素标记法对H2O和CO2分别标记以追踪O2的来源,仅对底物进行差异化标记,未去除任何相关自变量,未采用减法原理,A符合题意;
B、添加呼吸抑制剂的作用是抑制细胞呼吸、去除能量供应这一自变量,以此判断跨膜运输是否需要能量,采用了减法原理,B不符合题意;
C、用不同酶处理S型细菌提取物,是分别去除提取物中的蛋白质、RNA、DNA等物质,通过排除对应物质的作用探究转化因子本质,采用了减法原理,C不符合题意;
D、切除胚芽鞘尖端是去除尖端这一自变量,用锡箔帽分别罩住不同部位是去除对应部位接受单侧光刺激的自变量,以此探究向光弯曲的原因,采用了减法原理,D不符合题意。
3.(22-23高二·浙江宁波·期末)如下图所示,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.a直立生长,b、c向光弯曲生长
C.d图中如果固定植株,旋转纸盒,一段时间后,植株向左弯曲生长
D.图中如果将纸盒和植株一起旋转,则弯向盒开口方向生长
【答案】D
【知识点】生长素的发现过程、生长素的产生、分布及运输、不同处理方案下植物的向性运动、生长素的生理作用以及实例分析
【详解】AB、图a中玻片可以阻止生长素的横向运输,因此两侧生长素含量一致,a直立生长,图b生长素可以通过琼脂片,且有单侧光的照射,所以b向光弯曲生长,图c缺少胚芽鞘尖端的感光部位,但含有生长素的琼脂块放在左侧使尖端下部左侧生长素含量大于右侧,c背光弯曲生长,AB错误;
C、图d中如果只旋转纸盒,植株不动,只有当纸盒旋转至纸盒开口朝向光,植物才受到光照,因此胚芽鞘向右弯曲生长,C错误;
D、d图中如果将纸盒和植株一起旋转,那么只有纸盒开口部位受到单侧光照射,因此植株会向盒开口方向生长,D正确。
4.(25-26高二下·湖北黄石·阶段检测)取某长势良好的植物的一段幼茎,按以下操作进行处理,检测发现半面茎内、外侧细胞中的生长素浓度基本相等。以下说法正确的是( )
A.生长素是植物利用色氨酸在核糖体中合成的植物激素
B.内外两侧细胞对生长素的敏感程度可能不同,外侧细胞更敏感
C.半面茎内侧细胞生长速度小于外侧细胞
D.温特通过实验发现了生长素的化学本质,并提取了生长素
【答案】B
【知识点】生长素的发现过程、生长素的产生、分布及运输
【详解】A、生长素的化学本质是吲哚乙酸,其合成前体是色氨酸,但生长素并非蛋白质,因此其合成场所不是核糖体,A错误;
B、内、外两侧细胞中的生长素浓度相同,但生长速度不同,可能是对生长素敏感程度不同,外侧细胞对生长素更敏感,在相同生长素浓度下生长受抑制,B正确;
C、半面茎向下弯曲生长,说明半面茎内侧细胞生长速度大于外侧细胞,C错误;
D、温特通过实验证明了胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的,并将其命名为“生长素”,但并未提取出生长素,也未确定其化学本质,D错误。
5.(25-26高二上·山西吕梁·期末)在生长素的发现过程中,科学家以禾本科植物胚芽鞘为实验材料进行了如图所示实验。下列叙述正确的是( )
A.实验一、二、三需在单侧光下进行,实验四有光、无光均可
B.实验一、二、三中胚芽鞘弯曲是受单侧光刺激引起的,实验四不是
C.实验一、二可证明单侧光照射使胚芽鞘尖端产生生长素,从而引起胚芽鞘生长
D.上述四个实验均未探明生长素的本质且均未提取到生长素
【答案】D
【知识点】生长素的发现过程、生长素的产生、分布及运输
【详解】AB、实验一是达尔文的实验,其实验证明单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激,对下部产生影响,出现向光弯曲,该实验在单侧光下进行,胚芽鞘弯曲生长是受单侧光刺激引起的,实验二是詹森的实验,意在证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部,该实验是在达尔文实验的基础上进行的,故也在单侧光下进行,胚芽鞘弯曲生长也是受单侧光刺激引起的,实验三是拜尔的实验,意在证明胚芽鞘弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀导致的,需排除单侧光对胚芽鞘弯曲生长的影响,该实验在黑暗中进行,胚芽鞘弯曲生长与单侧光无关,实验四是温特的实验,该实验将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放置在去除尖端的胚芽鞘上,意在证明胚芽鞘尖端产生了某种物质,向下运输,促进下部生长,故在有光无光的条件下均可进行,胚芽鞘弯曲生长是因为胚芽鞘尖端产生的物质分布不均匀导致的,A、B错误;
C、实验一中用锡箔罩把胚芽鞘尖端罩上,胚芽鞘仍能生长,说明胚芽鞘尖端产生生长素不是单侧光照射引起的,且这两个实验均还未发现生长素,C错误;
D、上述实验均未探明生长素本质且均未提取到生长素,D正确。
故选D。
6.(25-26高二下·云南昭通·期末)酸生长假说的核心观点是植物细胞通过细胞膜上的质子泵(H+-ATP酶)将质子(H+)泵入细胞壁,使细胞壁周围的环境酸化。酸化后的环境激活了细胞壁中的酶,从而导致细胞壁松弛,使细胞能够伸长。为探究生长素激活细胞膜上H+-ATP酶的机制,研究者利用基因敲除技术获得K蛋白基因敲除型(K-)和F蛋白基因敲除型(F-)拟南芥植株,研究下胚轴细胞壁pH和生长速率的关系,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A.在茎尖中生长素能进行极性运输
B.生长素作为信息分子,会影响基因表达,从而表现出生物学效应
C.K蛋白能抑制H+-ATP酶的活性,从而抑制H+外流;F蛋白能促进H+-ATP酶的活性,从而促进H+外流
D.依据“酸生长假说”,酸性溶液也能影响植物生长速率
【答案】C
【知识点】生长素的产生、分布及运输、生长素的生理作用以及实例分析
【详解】A、生长素在幼嫩组织(如茎尖)可以进行极性运输,从形态学上端运输到形态学下端,A正确;
B、生长素是植物激素,植物激素是调节生命活动的信号分子,通过影响基因的表达,从而表现出生物学效应,B正确;
C、据题干信息和题图可知,纵坐标左侧为细胞壁pH相对值,数值越大代表pH越高(酸性越弱),细胞壁中H+越少,说明H+外流(泵入细胞壁)越少;结合酸生长假说,pH越低(酸性越强)细胞生长速率越快,和右图生长速率结果吻合。 已知K−是K蛋白敲除突变体、F−是F蛋白敲除突变体,结果:K−的pH比野生型更高,H+外流更少,说明K蛋白原本的作用是促进H+-ATP酶活性,促进H+外流;F−的pH比野生型更低,H+外流更多,说明F蛋白原本的作用是抑制H+-ATP酶活性,抑制H+外流,C错误;
D、根据酸生长假说,酸性环境可以使细胞壁松弛,促进细胞伸长,因此酸性溶液可以改变细胞壁pH,影响植物生长速率,D正确。
7.(25-26高二下·云南昭通·期末)元代农书《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。该技术主要与植物激素——生长素有关,下列叙述错误的是( )
A.生长素在植物体各个器官都有分布
B.低浓度生长素可促进芽的生长,浓度过高可能会抑制其生长
C.在幼嫩组织中,生长素的运输为极性运输
D.生长素可以为细胞提供能量,从而促进细胞伸长生长
【答案】D
【知识点】生长素的产生、分布及运输、生长素的生理作用以及实例分析
【详解】A、生长素在植物体各个器官都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部位,A正确;
B、生长素作用具有两重性,低浓度生长素可促进芽的生长,浓度过高会抑制其生长,B正确;
C、在幼嫩组织中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,称为极性运输,C正确;
D、生长素不为细胞提供能量,而是给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用,D错误。
8.(24-25高二上·福建厦门·期中)植物的向光性是由于单侧光照下,胚芽鞘背光侧的生长素含量比向光侧多,因而生长不均匀造成的。某研究小组为进一步探究背光侧和向光侧生长素含量不均匀的原因,进行不同条件的处理,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片,实验结果将会差别很大
B.单侧光对生长素合成的影响较大,对生长素分布的影响较小
C.向光侧的生长素在单侧光照射下大部分横向运输到背光侧
D.上述实验结果不支持单侧光照射下,向光侧的生长素被分解这一观点
【答案】D
【知识点】生长素的产生、分布及运输、不同处理方案下植物的向性运动
【详解】A、玻璃片和云母片都不能透过生长素,且无色透明不影响光照,替代后实验结果几乎无差别,A错误;
B、黑暗处理的甲总生长素含量为25.8,单侧光处理不分割的乙总生长素为25.6,二者几乎相等,说明单侧光对生长素合成几乎没有影响,B错误;
C、丁中向光侧生长素含量仍有8.1,说明只有少量生长素从向光侧转移到背光侧,并未大部分运输到背光侧,C错误;
D、若单侧光下向光侧生长素被分解,则丙的左侧生长素含量应明显低于右侧,而左右两侧的生长素含量几乎相同,因此不支持“向光侧生长素被分解”的观点,D正确。
9.(2026·陕西榆林·模拟预测)究人员探究植物根部生长素运输情况,实验结果如图所示,其中PIN2蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白。下列叙述错误的是( )
A.生长素从根尖分生区运输到伸长区为极性运输
B.由图2可知,N蛋白基因缺失会导致生长素在根部中央处运输受阻
C.由图3分析,N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2蛋白在顶膜处最多
D.N蛋白可能通过影响PIN2蛋白的产生与分布而调控生长素的运输速度和方向
【答案】B
【知识点】生长素的产生、分布及运输、生长素的生理作用以及实例分析
【详解】A、据图可知,生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输是从形态学的上端向形态学的下端运输,属于极性运输,A正确;
B、分析图 2,N 蛋白缺失型个体的根部明显缩短,且据生长素的分布情况可知,伸长区中央部分的生长素较多,表皮处生长素较少,据此可推测生长素在根部表皮运输受阻,B错误;
C、据图 3 可知,N 蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2 蛋白分布特点为:顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布,但是相对较少,其中细胞质中含量最少,C正确;
D、据图 3 可知,正常型个体和 N 蛋白缺失型个体顶膜的 PIN2 蛋白含量相同,侧膜和细胞质中没有分布,结合图 1 推测,推测其功能是将生长素从细胞顶膜运输至侧膜和底膜;而N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2 蛋白分布特点为:顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布,但是相对较少,其中细胞质中含量最少。根据上述研究,正常型个体只有顶膜有PIN2蛋白分布,而 N 蛋白缺失型个体则在多处都有分布,推测 N 蛋白的作用是:促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中,从而促进了伸长区细胞伸长,N 蛋白可能通过影响PIN2蛋白的产生与分布,从而调控生长素的运输速度和方向,D正确。
10.(2026·安徽合肥·模拟预测)下图是关于某被子植物体内导管前身细胞发育形成导管分子的过程,下列叙述错误的是( )
A.端壁的消失和细胞核的变形都发生在细胞凋亡的过程中
B.前身细胞在细胞壁局部加厚时仍具有细胞全能性
C.管状细胞的液泡膜破裂后,释放的水解酶的活性可能降低
D.由导管分子构成的管腔是生长素进行非极性运输的通道
【答案】D
【知识点】细胞的全能性、生长素的产生、分布及运输、细胞凋亡
【详解】A、导管前身细胞发育为导管分子的过程是基因调控的细胞程序性死亡,即细胞凋亡,端壁消失、细胞核变形都是细胞凋亡过程中的典型变化,A正确;
B、细胞壁局部加厚时细胞还保留完整的细胞核,含有该物种生长发育的全套遗传物质,因此仍具有细胞全能性,B正确;
C、液泡内部pH偏酸性,液泡中的水解酶最适pH为酸性,液泡膜破裂后水解酶释放到pH接近中性的细胞质基质中,酶活性会因pH不适宜而降低,C正确;
D、生长素的非极性运输的通道是成熟组织韧皮部的筛管,导管是木质部运输水分和无机盐的通道,不是生长素非极性运输的结构,D错误。
11.(25-26高三下·云南昆明·阶段检测)生长素可促进植物细胞伸长生长,当生长素被细胞上的受体感知后,会启动相关信号转导过程,促进植物细胞伸长生长,部分机制如图。下列叙述错误的是( )
A.生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子
B.与野生型相比,TMK功能缺失突变体的生长较慢
C.H+-ATP酶可能是一种载体蛋白,能够逆浓度转运氢离子
D.生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用,没有抑制作用
【答案】D
【知识点】主动运输、生长素的产生、分布及运输、生长素的生理作用以及实例分析
【详解】A、生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子,且生长素主要分布在生长旺盛的部位,A正确;
B、由于TMK参与生长素促进细胞伸长的过程,TMK功能缺失突变体无法正常进行这一过程,其生长会比野生型慢,B正确;
C、H+-ATP酶转运H+需要消耗ATP,属于主动运输,因此它可作为载体蛋白,逆浓度梯度转运氢离子,C正确;
D、生长素的作用具有两重性,对植物的根、芽、茎都是低浓度促进生长,高浓度抑制生长,D错误。
12.(25-26高二下·浙江宁波·期末)长素(IAA)和H2O2参与中胚轴生长的调节。科研人员切取玉米幼苗的中胚轴,将其培养在含有不同外源物质的培养液中,一段时间后测定中胚轴长度,结果如图所示(DPI可抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述正确的是( )
A.生长素可促进细胞伸长,对细胞分化无影响
B.①组长度最短,说明未添加生长素中胚轴不生长
C.②组与③组长度相同,说明二者作用机制相同
D.IAA可能通过增加H2O2含量促进中胚轴生长
【答案】D
【知识点】生长素的生理作用以及实例分析
【详解】A、生长素的生理作用包括促进细胞伸长、诱导细胞分化等,并非对细胞分化无影响,A错误;
B、①组为对照组,中胚轴有一定长度,说明未添加外源生长素时,中胚轴自身可产生生长素,仍能生长,B错误;
C、②组(加IAA)和③组(加H2O2)中胚轴长度相同,只能说明二者对中胚轴生长的促进效果相似,不能说明作用机制相同,C错误;
D、与②组相比,④组添加IAA的同时加入了可抑制H2O2生成的DPI,中胚轴长度显著降低,说明H2O2合成被抑制后IAA的促进作用减弱,可推测IAA可能通过增加H2O2含量促进中胚轴生长,D正确。
13.(24-25高二上·江苏南通·阶段检测)为探究2,4-D溶液浓度对月季枝条生根的影响,预实验得到的实验结果如图1;图2表示植物生长素对植物生长的促进和抑制作用的关系图。下列叙述正确的是( )
A.若用植物激素2,4-D进行探究也能绘制出类似图2的曲线
B.由图1可确定促进月季枝条生根的最适浓度的最佳范围是10-12mol/L~10-9mol/L
C.若植物水平放置,茎远地侧生长素浓度为图2中m,则近地侧浓度范围是(m,2m)
D.图1没有体现2,4-D两重性的特点
【答案】C
【知识点】生长素的生理作用以及实例分析、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
【详解】A、2,4-D是人工合成的生长素类似物,属于植物生长调节剂,不属于植物自身产生的植物激素,前提表述错误,A错误;
B、图1中10-11mol/L和10-10mol/L时生根数相近且均为最大值,因此促进生根的最适浓度最佳范围是10-11mol/L~10-10mol/L,B错误;
C、水平放置的茎对生长素敏感度低,近地侧生长素浓度高于远地侧,且促进生长作用更强,表现为背地生长。若远地侧浓度为m(促进作用为n),则近地侧浓度需大于m且促进作用大于n,对应图2的浓度范围是(m,2m),C正确;
D、图1中10-8mol/L的2,4-D处理组生根数低于蒸馏水对照组,表现为抑制作用,其余实验组生根数均高于对照组表现为促进作用,体现了两重性,D错误。
14.(2026·天津·三模)研究人员将生理状况相同的水稻的根置于黑暗环境,分别给予单侧弱光和强光照射,生长状况如图1所示,一段时间后,测得黑暗、弱光、强光条件下α分别为(0°、17.5°、35.5°)。测定不同处理前后根尖向光侧和背光侧的生长素含量,结果如图2,已知光照不会影响生长素的合成。下列叙述错误的是( )
A.生长素是由植物细胞合成起调节作用的微量有机物,化学本质主要是吲哚乙酸
B.水稻根在单侧光照射后的生长状况是两侧根细胞对生长素的敏感程度不同所致
C.在一定范围内,若逐渐增加单侧光的光照强度,图1中α的数值会逐渐增加
D.水稻根向光侧生长素含量变化并不仅仅与生长素的运输有关
【答案】B
【知识点】生长素的产生、分布及运输、生长素的生理作用以及实例分析
【详解】A、生长素属于植物激素,植物激素是由植物细胞合成的、起调节作用的微量有机物,生长素的化学本质主要是吲哚乙酸,此外,吲哚丁酸、苯乙酸等也属于生长素,A正确;
B、由题图可知,单侧光照射后,水稻根尖的向光侧生长素含量少、生长快,背光侧的生长素含量多、生长慢,说明水稻根在单侧光照射后的生长状况是两侧根细胞对不同浓度的生长素反应不同导致的,B错误;
C、与黑暗条件下相比,弱光条件下α的数值(17.5°)小于强光条件下的α的数值(35.5°),说明在一定范围内,若逐渐增加单侧光的光照强度,图1中α的数值会逐渐增加,C正确;
D、由图2可知:黑暗条件下向光侧与背光侧生长素的总量为700ng·g-1,弱光、强光条件下向光侧与背光侧生长素的总量分别为539.8ng·g-1(138.2+401.6)、506.6ng·g-1(92.2+414.4),据此推测单侧光可能引起向光侧生长素的分解;弱光、强光条件下背光侧生长素的含量分别为401.6ng·g-1、414.4ng·g-1,均大于黑暗条件下的一侧生长素含量350ng·g-1,据此推知单侧光引起了生长素的横向运输,部分生长素由向光侧运输到背光侧。可见,水稻根向光侧的生长素含量变化不仅仅与生长素运输有关,还可能与单侧光可能引起向光侧生长素的分解有关,D正确。
15.(2026·辽宁大连·模拟预测)在探究单侧光对水稻根向光性影响的实验中,研究人员将生理状况相同的水稻根置于黑暗环境中,分别给予不同强度单侧光处理。一段时间后,测定根尖弯曲角度(α)以及向光侧与背光侧生长素(IAA)含量,结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素是植物细胞以色氨酸为原料合成的一类蛋白质激素
B.若增加单侧光的光照强度,则图中α角的数值会逐渐增加
C.水稻根的向光侧与背光侧IAA含量不同是由于运输引起的
D.水稻根的背光生长体现了IAA低浓度促进,而高浓度抑制
【答案】D
【知识点】生长素的产生、分布及运输、不同处理方案下植物的向性运动、生长素的生理作用以及实例分析
【详解】A、生长素的化学本质是吲哚乙酸,不是蛋白质,不属于蛋白质类激素,A错误;
B、实验仅设置黑暗、弱光、强光三个处理组,无法证明光照强度持续增加时α角会逐渐增加,且生长素作用具有两重性,过高光照强度下α角不一定继续增大,B错误;
C、对比黑暗条件下根尖两侧生长素总含量可知,单侧光处理后向光侧生长素含量明显降低,说明向光侧部分生长素被分解,因此两侧IAA含量不同不只是运输导致的,C错误;
D、根对生长素敏感度高,背光侧生长素浓度更高,抑制根的生长,向光侧生长素浓度较低,促进根的生长,因此水稻根背光生长,体现了IAA低浓度促进、高浓度抑制的作用特点,D正确。
16.(2026·河南南阳·模拟预测)如图所示,研究人员分别在燕麦胚芽鞘顶部背光侧和向光侧植入云母片(深度达到胚芽鞘横截面的一半)进行实验,结果显示仅当云母片置于背光侧时,胚芽鞘的向光性会消失,该实验称为云母片实验。若切除胚芽鞘尖端,在切口覆盖可渗透明胶薄片后,将尖端放回明胶上,向光性依然发生,该实验称作明胶实验。下列叙述错误的是( )
A.云母片实验显示云母片可阻止胚芽鞘顶端产生的生长素向下运送
B.若将明胶实验中的明胶换成云母片,则不会有向光弯曲的现象
C.若明胶实验中,未将尖端放回明胶上,胚芽鞘将会持续直立生长
D.明胶实验证明尖端产生的物质可以通过明胶向尖端下部组织运输
【答案】C
【知识点】不同处理方案下植物的向性运动
【详解】A、云母片是一种物理屏障,实验1中云母片的横向插入阻断了尖端生长素向下的极性运输,A正确;
B、若将明胶实验中的明胶换成云母片,由于云母片可阻止胚芽鞘顶端产生的生长素运输到伸长区,胚芽鞘将停止生长,不会有向光弯曲的现象,B正确;
C、若明胶实验中,未将尖端放回明胶上,由于没有生长素运输到伸长区,胚芽鞘将不会生长,C错误;
D、明胶实验可证明尖端产生的物质可以通过明胶向尖端下部组织运输,D正确。
17.(25-26高二下·广东中山·期中)探究实验是培养科学探究能力的途径之一,基本流程如图。下列叙述正确的是( )
A.甲为“无关变量”,在探究抗生素对细菌的选择作用实验中,抑菌圈的直径是因变量
B.乙为“因变量”,在探究光照强度对光合作用强度的影响实验中,叶圆片浮起所需的时间为自变量
C.在探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中,处理插条的时间是自变量
D.丙为“干扰因素”,在探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中,将培养时间适当延长耗尽溶液中的葡萄糖,是排除干扰因素
【答案】D
【知识点】探究酵母菌细胞呼吸的方式、影响光合作用的因素、自然选择与适应的形成、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
【详解】A、由“甲如何检测”可知甲是因变量,乙是无关变量,由“实验材料存在某些因素需要排除”可知丙是干扰因素。在探究抗生素对细菌的选择作用实验中,测量和记录每个实验组中的抑菌圈的直径是因变量,A错误;
B、在探究光照强度对光合作用强度的影响实验中,观察并记录所有叶圆片浮起所需的时间或相同时间内叶圆片浮起的数量为因变量,B错误;
C、在探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中,生长素类调节剂处理插条的时间是无关变量,C错误;
D、在探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中,由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色变化,因此应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖,D正确。
18.(25-26高二上·山东聊城·期末)为探究2,4-D溶液浓度对迎春枝条生根的影响,某同学首先按照图1所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4-D溶液,然后取生长状况一致的若干迎春枝条平均分为1、2、3、4、5、6六组,1~5组枝条分别插入对应编号的试管中浸泡,第6组枝条插入9mL清水中。此六组实验在适宜条件下培养相同时间,得到实验结果如图2所示。下列叙述正确的是( )
A.由图2分析,不同浓度2,4-D溶液对枝条生根都有一定的促进作用
B.由图2分析,促进枝条生根的最适2,4-D溶液浓度为10-10mol/L
C.为使实验设计更严谨,需要在5号试管配制好的2,4-D溶液中取走1mL
D.该实验中设置的1~6组均为实验组,六组之间形成了相互对照关系
【答案】C
【知识点】探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
【详解】A、由图2可知,10-8浓度的2,4-D溶液对枝条生根有抑制作用,A错误;
B、图中浓度梯度较大,根据实验结果可知,促进枝条生根的最适2,4-D溶液浓度为10-10mol/L左右,B错误;
C、为使实验设计更严谨,需遵循等量原则,因而需要在5号试管配制好的2,4-D溶液中取走1mL,C正确;
D、该实验中设置的2~6组均为实验组,1组为对照组,D错误。
故选C。
19.(25-26高二上·江苏南京·期末)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,正确的是( )
A.在单侧光作用下,若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c,则背光侧可能为d
B.将植物体水平放置,若根部近地侧生长素浓度为a,则远地侧可能为b
C.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
D.探究生长素促进生根最适浓度时,正式实验前的预实验可以检验实验可行性和降低实验误差
【答案】A
【知识点】生长素的生理作用以及实例分析、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
【详解】A、在单侧光作用下,胚芽鞘背光侧生长素浓度高于向光侧,背光侧生长速度也快于向光侧,若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c,则背光侧的生长素浓度大于c且生长单位长度所需时间更短,可能为d,A正确;
B、将植物体水平放置,由于重力作用,根部近地侧生长素浓度高于远地侧,但根对生长素的敏感程度高,根部近地侧生长速度慢于远地侧,若根部近地侧生长素浓度为a,则远地侧的生长素浓度要低于a,且生长单位长度所需时间更短,则远地侧不可能为b,B错误;
C、植物不同器官对生长素的敏感程度不同,敏感性由高到低依次为:根>芽>茎,曲线I表示的器官对于生长素的敏感程度高于曲线II,若曲线I表示生长素对植物茎的作用,则曲线II不能表示对根的作用,C错误;
D、探究生长素促进生根最适浓度时,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,但是不能降低实验误差,我们能通过严谨的操作、合适的取样方法和重复原则来降低误差,D错误。
故选A。
20.(25-26高二上·湖南娄底·期末)某课题组用不同浓度的NAA溶液分别浸泡玉米种子一定时间,再在相同且适宜条件下使其萌发,一定时间后测定根和芽的长度,结果如图1所示。图2为一株玉米幼苗水平放置一段时间后的生长情况。下列说法错误的是( )
A.图1不可以判断出促进生根的最适浓度为0.3mg·L-1
B.图1结果表明高浓度的NAA溶液对芽的生长具有抑制作用
C.图2中的幼苗根尖产生的生长素极性运输方向从分生区到伸长区
D.图2中生长素浓度a大于b,c大于d
【答案】B
【知识点】生长素的产生、分布及运输、不同处理方案下植物的向性运动、生长素的生理作用以及实例分析、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
【详解】A、从图1中可以看出,在所给的不同NAA溶液浓度中,0.3mg·L-1时根的长度最长,但仅根据这几个有限的浓度,不能就此判定促进生根的最适浓度就是0.3mg·L-1,因为有可能在0-0.3mg·L-1之间或大于0.3mg·L-1还有更适宜的浓度,只是图中未显示,A正确;
B、从图1中可知,在所给的较高浓度NAA溶液处理下,芽的长度比对照组(浓度为0时)要长,这表明在所给的高浓度范围内,NAA溶液对芽的生长不具有抑制作用,B错误;
C、生长素的极性运输是指从形态学上端运输到形态学下端,对于幼苗根尖来说,分生区是形态学上端,伸长区是形态学下端,所以根尖产生的生长素极性运输方向从分生区到伸长区,C正确;
D、由于重力作用,生长素会向近地侧运输,所以图2中生长素浓度a大于b,c大于d,D正确。
故选B。
生长素相关实验设计
该类题目往往结合实验装置图进行考查,重点考查对材料的处理方法以及对结果的预测等,解答时要严格遵守单一变量原则和等量原则,正确确定自变量,合理控制无关变量,准确预测因变量。
下列是生长素发现过程的一系列实验(实验材料为燕麦胚芽鞘)示意图,请认真分析实验条件和现象,回答下列问题。
(1)根据A、B两组的实验结果可知,燕麦胚芽鞘具有 。
(2)根据E、F两组的实验结果可知, 。
(3)对照实验需要遵循单一变量原则,那么E、F两组实验的单一变量是 。
(4)根据A、G两组的实验结果可知,向光性是由 引起的。
(5)根据上述实验及相关推论,预测实验H的现象是 ,预测该现象是依据实验 (填字母)。
答案:(1)向光性
(2)胚芽鞘尖端产生了某种促进胚芽鞘生长的物质
(3)琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端
(4)单侧光引起某种物质分布不均匀
(5)向右弯曲生长 C、D、G
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5.1植物生长素
目 录
回归教材·夯基固本
知识点01 生长素的发现过程
知识点02 生长素的合成、运输与分布
知识点03 生长素的生理作用
重难突破·思维建模
情境变式·高考研析
生长素的发现知识点01
1、 教材基础知识填空
1.单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫做 。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,它首先钻出地面,出土后还 (能、不能)进行光合作用。
2.生长素的发现过程:
①19世纪末,达尔文提出,胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面的伸长区传递某种“ ”,
造成伸长区背光面比向光面生长 (慢、快),因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
②1913年,鲍森.詹森的实验证明, 。
③1918年,拜尔的实验证明,胚芽鞘的弯曲生长,是由于
。
④1926年,荷兰科学家 的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的,并把这种物质命名为 。
⑤1934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 。
⑥1946年人们才从高等植物中分离出生长素,并确认它就是IAA。进一步研究发现,植物体内具有与LAA相同效应的物质还有 (苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)、脱落酸、乙烯、细胞分裂素等),它们都属于 。
3.植物的向光性的原因是
。
4.植物激素与动物激素都称作“激素”,植物激素是由 产生的,而动物激素是由
产生的。
二、易错辨析
5.达尔文设计了几组对照实验,推测胚芽鞘尖端在单侧光照下能产生某种影响,造成伸长区背光面比向光面生长快。( )
6. 温特通过实验证明这种影响是一 种化学物质,并鉴定出其化学本质为吲哚乙酸。( )
7.温特的实验中把胚芽鞘放在琼脂块上,胚芽鞘中的生长素可通过自由扩散进人琼脂块中。( )
8.植物的向光生长是因为单侧光导致生长素分布不均,向光侧生长素浓度低于背光侧。( )
9.叶绿素、生长素的形成均需要光照。( )
10.植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PPA)、 吲哚丁酸(IBA)等,它们都属于生长素。( )
11.胚芽鞘产生生长素的部位和感受光刺激的部位都是其尖端,生长素在胚芽鞘发挥作用的部位是胚芽鞘尖端下面的伸长区。( )
12.将含有生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘正中央,给予单侧光照射时,胚芽鞘弯向光源。( )
生长素的合成、运输与分布知识点02
1、 教材基础知识填空
1.生长素主要的合成部位是 。在这些部位, 经过一系列反应可转变成生长素。
2.在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从 运输,而不能反过来运输,也就是只能单方向地运输,称为 ,这是一种 。在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行 运输。
3.生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中地分布在 的部分,如
等处。
2、 易错辨析
4.植物激素是由植物体内特定器官产生,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。色氨酸经过一系列反应可转变成生长素 ,胚芽鞘尖端可以合成大量的吲哚乙酸。( )
5.生长素的极性运输发生在胚芽鞘、幼根、芽中,极性运输是一种主动运输,幼叶中的生长素进行非极性运输。( )
6.生长素产生部位主要在幼芽、幼叶和果实中。( )
7. 引起生长素分布不均的原因是单侧光、重力、离心力等,这些因素影响了生长素的运输和分布,与极性运输无关,极性运输与环境没有关系。( )
生长素的生理作用知识点03
一、教材基础知识填空
1.生长素在植物体内起作用的方式和动物体内的激素起作用的方式基本相似,它 (能、不能)给细胞供能,能给细胞传递 ,起着 的作用。
2.在植物体内,生长素首先与细胞内某种蛋白质即 特异性结合,引发细胞内发生一系列 过程,进而诱导 的表达,从而产生效应。在细胞水平上起着促进
等作用;在器官水平上则影响器官的 ,如 (促进、抑制)侧根和不定根发生,影响 、 、 的发育。
3.一般情况下,生长素在浓度 (较低、较高)时促进生长;在浓度 (较低、过高)时则会抑制生长。如顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽附近生长素浓度 (较低、较高)。由于侧芽对生长素浓度比较 ,因此它的发育受到抑制,植株因而表现出
。
4.幼嫩的细胞对生长素 (敏感、迟钝),老细胞比较 (敏感、迟钝)。不同器官对生长素的反应敏感程度 (一样、不一样),生长素所发挥的作用因 、 和
不同而有较大差异。
二、易错辨析
5.生长素发挥作用因浓度、植物细胞的成熟度和器官的种类而有较大差异,成熟的细胞对生长素较为敏感,不同器官敏感性不同:根>芽>茎。( )
6.水平放置的幼苗,会出现茎背地生长和根向地生长的现象,分别称为茎的背地性和根的向地性,这是由于重力的作用使生长素在幼根和幼茎中沿着重力的方向发生了横向运输,横向运输发生在尖端,发生效应的部位也在尖端。( )
7.高浓度生长素能抑制种子的形成,从而形成无子果实。( )
8.向日葵、大豆等作物在开花期遇到了连续的阴雨天气,影响了植物的传粉。为了避免减产,以喷洒一定浓度的生长素。( )
9.种子发育不良会影响果实的发育,原因是缺少生长素。( )
10.根的向地性、茎的背地性、茎的向光性、顶端优势均能体现出生长素低浓度促生长,浓度过高时抑制生长。( )
11.植物生长素与动物激素的不同之处有产生部位不同、运输方式不同、化学本质不同;相同之处是都是微量高效,作为信息分子都作用靶器官、靶细胞,发挥作用后被分解或灭活。( )
12.生长素作为信息分子通过与细胞内的生长素受体特异性结合,引发一系列信号转导, 进而诱导特定基因表达,从而引发细胞伸长,诱导细胞分化,影响器官的生长、发育等,如促进侧根、不定根发生,影响花、叶、果实发育等。( )
13.不同浓度的生长素对根的生长促进作用一-定不相同。( )
14. 棉花摘心、果树修剪枝条是为了促进侧芽的发育,从而可多开花,多结果。( )
1、 单选题
1.(2026·安徽·二模)有效控制变量是实验成功的关键。与常态比较,人为增加或去除某种影响因素分别称为“加法原理”或“减法原理”。下列描述正确的是( )
A.在“验证Mg是植物生长必需的元素”实验中,设置“缺镁的不完全培养液”和“二次补充镁元素”分别体现了“加法原理”和“减法原理”
B.在“肺炎链球菌体外转化”实验中,艾弗里用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等处理细胞提取物体现了“加法原理”
C.在“探究植物向光性原因”实验中,达尔文用锡箔纸罩住胚芽鞘尖端或其下部体现了“加法原理”
D.在“探究并发现胰岛素”的实验过程中,班廷将胰岛提取物注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗体内,体现了“减法原理”和“加法原理”
2.(2026·广西南宁·三模)为控制变量,下列实验中未对自变量采用“减法原理”的是( )
A.用分别标记H2O和CO2,探究光合作用产物O2的来源
B.通过添加适量呼吸作用抑制剂,判断某物质跨膜运输的方式
C.分别用蛋白酶、RNA酶、DNA酶处理S型细菌的提取物,探究转化因子本质
D.切除胚芽鞘尖端、用锡箔帽罩住尖端或尖端下部,探究其向光弯曲原因
3.(22-23高二·浙江宁波·期末)如下图所示,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.a直立生长,b、c向光弯曲生长
C.d图中如果固定植株,旋转纸盒,一段时间后,植株向左弯曲生长
D.图中如果将纸盒和植株一起旋转,则弯向盒开口方向生长
4.(25-26高二下·湖北黄石·阶段检测)取某长势良好的植物的一段幼茎,按以下操作进行处理,检测发现半面茎内、外侧细胞中的生长素浓度基本相等。以下说法正确的是( )
A.生长素是植物利用色氨酸在核糖体中合成的植物激素
B.内外两侧细胞对生长素的敏感程度可能不同,外侧细胞更敏感
C.半面茎内侧细胞生长速度小于外侧细胞
D.温特通过实验发现了生长素的化学本质,并提取了生长素
5.(25-26高二上·山西吕梁·期末)在生长素的发现过程中,科学家以禾本科植物胚芽鞘为实验材料进行了如图所示实验。下列叙述正确的是( )
A.实验一、二、三需在单侧光下进行,实验四有光、无光均可
B.实验一、二、三中胚芽鞘弯曲是受单侧光刺激引起的,实验四不是
C.实验一、二可证明单侧光照射使胚芽鞘尖端产生生长素,从而引起胚芽鞘生长
D.上述四个实验均未探明生长素的本质且均未提取到生长素
6.(25-26高二下·云南昭通·期末)酸生长假说的核心观点是植物细胞通过细胞膜上的质子泵(H+-ATP酶)将质子(H+)泵入细胞壁,使细胞壁周围的环境酸化。酸化后的环境激活了细胞壁中的酶,从而导致细胞壁松弛,使细胞能够伸长。为探究生长素激活细胞膜上H+-ATP酶的机制,研究者利用基因敲除技术获得K蛋白基因敲除型(K-)和F蛋白基因敲除型(F-)拟南芥植株,研究下胚轴细胞壁pH和生长速率的关系,结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A.在茎尖中生长素能进行极性运输
B.生长素作为信息分子,会影响基因表达,从而表现出生物学效应
C.K蛋白能抑制H+-ATP酶的活性,从而抑制H+外流;F蛋白能促进H+-ATP酶的活性,从而促进H+外流
D.依据“酸生长假说”,酸性溶液也能影响植物生长速率
7.(25-26高二下·云南昭通·期末)元代农书《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。该技术主要与植物激素——生长素有关,下列叙述错误的是( )
A.生长素在植物体各个器官都有分布
B.低浓度生长素可促进芽的生长,浓度过高可能会抑制其生长
C.在幼嫩组织中,生长素的运输为极性运输
D.生长素可以为细胞提供能量,从而促进细胞伸长生长
8.(24-25高二上·福建厦门·期中)植物的向光性是由于单侧光照下,胚芽鞘背光侧的生长素含量比向光侧多,因而生长不均匀造成的。某研究小组为进一步探究背光侧和向光侧生长素含量不均匀的原因,进行不同条件的处理,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片,实验结果将会差别很大
B.单侧光对生长素合成的影响较大,对生长素分布的影响较小
C.向光侧的生长素在单侧光照射下大部分横向运输到背光侧
D.上述实验结果不支持单侧光照射下,向光侧的生长素被分解这一观点
9.(2026·陕西榆林·模拟预测)究人员探究植物根部生长素运输情况,实验结果如图所示,其中PIN2蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白。下列叙述错误的是( )
A.生长素从根尖分生区运输到伸长区为极性运输
B.由图2可知,N蛋白基因缺失会导致生长素在根部中央处运输受阻
C.由图3分析,N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2蛋白在顶膜处最多
D.N蛋白可能通过影响PIN2蛋白的产生与分布而调控生长素的运输速度和方向
10.(2026·安徽合肥·模拟预测)下图是关于某被子植物体内导管前身细胞发育形成导管分子的过程,下列叙述错误的是( )
A.端壁的消失和细胞核的变形都发生在细胞凋亡的过程中
B.前身细胞在细胞壁局部加厚时仍具有细胞全能性
C.管状细胞的液泡膜破裂后,释放的水解酶的活性可能降低
D.由导管分子构成的管腔是生长素进行非极性运输的通道
11.(25-26高三下·云南昆明·阶段检测)生长素可促进植物细胞伸长生长,当生长素被细胞上的受体感知后,会启动相关信号转导过程,促进植物细胞伸长生长,部分机制如图。下列叙述错误的是( )
A.生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子
B.与野生型相比,TMK功能缺失突变体的生长较慢
C.H+-ATP酶可能是一种载体蛋白,能够逆浓度转运氢离子
D.生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用,没有抑制作用
12.(25-26高二下·浙江宁波·期末)长素(IAA)和H2O2参与中胚轴生长的调节。科研人员切取玉米幼苗的中胚轴,将其培养在含有不同外源物质的培养液中,一段时间后测定中胚轴长度,结果如图所示(DPI可抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述正确的是( )
A.生长素可促进细胞伸长,对细胞分化无影响
B.①组长度最短,说明未添加生长素中胚轴不生长
C.②组与③组长度相同,说明二者作用机制相同
D.IAA可能通过增加H2O2含量促进中胚轴生长
13.(24-25高二上·江苏南通·阶段检测)为探究2,4-D溶液浓度对月季枝条生根的影响,预实验得到的实验结果如图1;图2表示植物生长素对植物生长的促进和抑制作用的关系图。下列叙述正确的是( )
A.若用植物激素2,4-D进行探究也能绘制出类似图2的曲线
B.由图1可确定促进月季枝条生根的最适浓度的最佳范围是10-12mol/L~10-9mol/L
C.若植物水平放置,茎远地侧生长素浓度为图2中m,则近地侧浓度范围是(m,2m)
D.图1没有体现2,4-D两重性的特点
14.(2026·天津·三模)研究人员将生理状况相同的水稻的根置于黑暗环境,分别给予单侧弱光和强光照射,生长状况如图1所示,一段时间后,测得黑暗、弱光、强光条件下α分别为(0°、17.5°、35.5°)。测定不同处理前后根尖向光侧和背光侧的生长素含量,结果如图2,已知光照不会影响生长素的合成。下列叙述错误的是( )
A.生长素是由植物细胞合成起调节作用的微量有机物,化学本质主要是吲哚乙酸
B.水稻根在单侧光照射后的生长状况是两侧根细胞对生长素的敏感程度不同所致
C.在一定范围内,若逐渐增加单侧光的光照强度,图1中α的数值会逐渐增加
D.水稻根向光侧生长素含量变化并不仅仅与生长素的运输有关
15.(2026·辽宁大连·模拟预测)在探究单侧光对水稻根向光性影响的实验中,研究人员将生理状况相同的水稻根置于黑暗环境中,分别给予不同强度单侧光处理。一段时间后,测定根尖弯曲角度(α)以及向光侧与背光侧生长素(IAA)含量,结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素是植物细胞以色氨酸为原料合成的一类蛋白质激素
B.若增加单侧光的光照强度,则图中α角的数值会逐渐增加
C.水稻根的向光侧与背光侧IAA含量不同是由于运输引起的
D.水稻根的背光生长体现了IAA低浓度促进,而高浓度抑制
16.(2026·河南南阳·模拟预测)如图所示,研究人员分别在燕麦胚芽鞘顶部背光侧和向光侧植入云母片(深度达到胚芽鞘横截面的一半)进行实验,结果显示仅当云母片置于背光侧时,胚芽鞘的向光性会消失,该实验称为云母片实验。若切除胚芽鞘尖端,在切口覆盖可渗透明胶薄片后,将尖端放回明胶上,向光性依然发生,该实验称作明胶实验。下列叙述错误的是( )
A.云母片实验显示云母片可阻止胚芽鞘顶端产生的生长素向下运送
B.若将明胶实验中的明胶换成云母片,则不会有向光弯曲的现象
C.若明胶实验中,未将尖端放回明胶上,胚芽鞘将会持续直立生长
D.明胶实验证明尖端产生的物质可以通过明胶向尖端下部组织运输
17.(25-26高二下·广东中山·期中)探究实验是培养科学探究能力的途径之一,基本流程如图。下列叙述正确的是( )
A.甲为“无关变量”,在探究抗生素对细菌的选择作用实验中,抑菌圈的直径是因变量
B.乙为“因变量”,在探究光照强度对光合作用强度的影响实验中,叶圆片浮起所需的时间为自变量
C.在探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中,处理插条的时间是自变量
D.丙为“干扰因素”,在探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中,将培养时间适当延长耗尽溶液中的葡萄糖,是排除干扰因素
18.(25-26高二上·山东聊城·期末)为探究2,4-D溶液浓度对迎春枝条生根的影响,某同学首先按照图1所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4-D溶液,然后取生长状况一致的若干迎春枝条平均分为1、2、3、4、5、6六组,1~5组枝条分别插入对应编号的试管中浸泡,第6组枝条插入9mL清水中。此六组实验在适宜条件下培养相同时间,得到实验结果如图2所示。下列叙述正确的是( )
A.由图2分析,不同浓度2,4-D溶液对枝条生根都有一定的促进作用
B.由图2分析,促进枝条生根的最适2,4-D溶液浓度为10-10mol/L
C.为使实验设计更严谨,需要在5号试管配制好的2,4-D溶液中取走1mL
D.该实验中设置的1~6组均为实验组,六组之间形成了相互对照关系
19.(25-26高二上·江苏南京·期末)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,正确的是( )
A.在单侧光作用下,若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c,则背光侧可能为d
B.将植物体水平放置,若根部近地侧生长素浓度为a,则远地侧可能为b
C.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
D.探究生长素促进生根最适浓度时,正式实验前的预实验可以检验实验可行性和降低实验误差
20.(25-26高二上·湖南娄底·期末)某课题组用不同浓度的NAA溶液分别浸泡玉米种子一定时间,再在相同且适宜条件下使其萌发,一定时间后测定根和芽的长度,结果如图1所示。图2为一株玉米幼苗水平放置一段时间后的生长情况。下列说法错误的是( )
A.图1不可以判断出促进生根的最适浓度为0.3mg·L-1
B.图1结果表明高浓度的NAA溶液对芽的生长具有抑制作用
C.图2中的幼苗根尖产生的生长素极性运输方向从分生区到伸长区
D.图2中生长素浓度a大于b,c大于d
生长素相关实验设计
该类题目往往结合实验装置图进行考查,重点考查对材料的处理方法以及对结果的预测等,解答时要严格遵守单一变量原则和等量原则,正确确定自变量,合理控制无关变量,准确预测因变量。
下列是生长素发现过程的一系列实验(实验材料为燕麦胚芽鞘)示意图,请认真分析实验条件和现象,回答下列问题。
(1)根据A、B两组的实验结果可知,燕麦胚芽鞘具有 。
(2)根据E、F两组的实验结果可知, 。
(3)对照实验需要遵循单一变量原则,那么E、F两组实验的单一变量是 。
(4)根据A、G两组的实验结果可知,向光性是由 引起的。
(5)根据上述实验及相关推论,预测实验H的现象是 ,预测该现象是依据实验 (填字母)。
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