素养提升课（四）植物激素相关的实验探究(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中生物选择性必修第一册学生用书（人教版）

一、设计实验研究生长素的产生、分布和运输 (1)验证生长素的产生部位在胚芽鞘尖端 (2)探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度 (3)验证生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端 (4)验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输 例1 [2026·福建龙岩高二月考] 如图所示,研究人员在燕麦胚芽鞘尖端进行如下图的操作。实验 1:在背光侧插入云母片(深度至横截面一半);在向光侧插入等深云母片。实验2:切除胚芽鞘尖端后,在切口覆盖可渗透的明胶薄片并将尖端放回,向光性仍可发生。下列叙述错误的是 (　) A.实验1中的云母片可能阻断了尖端内某些化学物质向下的极性运输 B.实验1证明胚芽鞘的向光性可能与尖端下面的伸长区某些化学物质分布不均匀有关 C.实验2表明尖端产生的活性物质可透过明胶向下运输并促进下部生长 D.实验2中调整明胶片的厚薄对实验结果没有影响,胚芽鞘都会产生向光弯曲 例2 [2026·四川绵阳高二期中] 为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响,某同学对刚萌发的盆栽燕麦分别进行如图所示处理, 一段时间后,①③④均明显向上弯曲生长;②弯曲生长不明显。下列分析正确的是(　) A.①和④能够说明燕麦在横放状态下,单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素 B.①和④能够说明燕麦在横放状态下,重力作用是引起弯曲生长的主要因素 C.①和②能够说明燕麦在横放状态下,单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素 D.③和④能够说明燕麦在横放状态下,重力作用是引起弯曲生长的因素 二、“五步法”设计和完善植物激素类实验 例3 [2025·辽宁沈阳高二期中] 我国学者在研究水稻栽培时,首次发现水稻根的负向光性,即水稻根在单侧光照射时向背光侧生长。研究发现根的负向光性与生长素有关。 (1)生长素主要由　　　　　　　　和发育中的种子等部位合成,运输至植物体全身,相对集中分布于　　　　部位,是对植物的生长发育起　　　　作用的微量有机物。  (2)为进一步研究根负向光性的原因,研究人员利用水稻种子进行了下表的实验,请在空白处选填相应处理内容,完成实验方案。 组别 处理方式 弯曲度/° 根尖生长状况 1 　　  38.7±5.23 负向光性生长 2 黑暗,在根的一侧 贴空白琼脂片 0 垂直生长 3 　　  42.4±5.39 向含有IAA的 琼脂块方向生长 4 　　  32.1±8.32 向含有IAA的 琼脂块方向生长 ①单侧光照 ②均匀光照 ③黑暗 ④在根的一侧贴空白琼脂片 ⑤在根的一侧贴有1 mg·L-1IAA的琼脂片 ⑥在根的一侧贴有5 mg·L-1IAA的琼脂片 实验结论:单侧光引起根尖两侧IAA含量差异是根负向光性的原因,且IAA浓度高时弯曲度加大。 (3)研究人员测定水稻根尖向光侧和背光侧在单侧光刺激后IAA含量的变化。结果如表所示。 处理 向光侧/(ng·g-1 FW) 背光侧/(ng·g-1 FW) 光强/(40 μmol·m-2·s-1) 210.5 421.7 光强/(100 μmol·m-2·s-1) 184.8 498.6 黑暗 418.6 418.6 根据上述实验结果,可推测负向光性产生的机制可能如下,请补充完整: ①　　　　　　　　　　　　　　　　　;②　　 　　。  (4)表中数据显示,光照后根尖IAA总量少于黑暗组,针对产生这一现象的原因,请你提出可进一步研究的课题:　　　　　 　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　  学科网（北京）股份有限公司 $ 素养提升课(四)　植物激素相关的实验探究 例1　D　[解析] 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;背光侧插入云母片后向光性消失,而向光侧插入不影响向光性,向光性的消失主要依赖于背光侧的云母片的阻断,云母片是一种物理屏障,能阻断物质的运输,因此胚芽鞘的向光性可能与尖端下面的伸长区某些化学物质分布不均匀有关,B正确;实验2 结果是燕麦胚芽鞘尖端下部的生长和向光性恢复,表明尖端产生的活性物质可透过明胶向下运输,C正确;明胶的厚薄会影响物质的扩散速率和浓度,如果明胶过厚,可能会阻碍尖端产生的活性物质(如生长素)向下运输的效率和量,从而影响下部组织的生长和向光弯曲的程度,甚至可能导致向光性不发生,D错误。 例2　D　[解析] ①中上方照光和重力的作用效果一致,都是使燕麦向上弯曲生长,④均匀光照,对燕麦生长素的横向运输没有影响,重力的作用是使燕麦向上弯曲生长,①和④不能说明引起燕麦弯曲生长的主要因素是重力还是单侧光,A、B错误;①上方照光以及重力影响都使向地侧生长素多,生长得快,向上弯曲生长,②弯曲生长不明显,说明重力与单侧光的共同作用使向地侧和背地侧生长素分布量差别不大,C错误;③只受重力影响,向上弯曲生长;④中光照不影响生长素的横向运输,受重力影响向上弯曲生长,③和④能够说明燕麦在横放状态下,重力作用是引起弯曲生长的主要因素,D正确。 例3　(1)芽、幼嫩的叶　生长旺盛　调节 (2)①④　③⑥　③⑤ (3)背光侧IAA浓度高,向光侧IAA浓度低　慢 (4)光照是否导致IAA部分分解?(光照是否加速IAA向根尖端以下部位运输?) [解析] (1)生长素主要由芽、幼嫩的叶和发育中的种子等部位合成,运输至植物体全身,相对集中分布于生长旺盛部位,是对植物的生长发育起调节作用的微量有机物。(2)分析表格可知,第1组结果是根尖负向光性生长,因此第1组的处理方式应该是单侧光照、在根的一侧贴空白琼脂片,即①④;第2组作为对照,目的是排除琼脂块对实验结果的影响;第3、4组的结果都是向含有IAA的琼脂块方向生长,说明第3、4组的处理方式都应该是黑暗、在根的一侧贴有一定浓度IAA的琼脂片,由弯曲方向(向含有IAA的琼脂块方向生长)可知,第3、4组外用IAA对根的生长所起的作用是抑制其生长,且外用生长素浓度越高抑制作用越强,弯曲度越大,综上所述,第3组的处理方式应该是③⑥,第4组的处理方式应该是③⑤。根据实验结果可推知,单侧光引起根尖两侧IAA含量差异是根负向光性的原因,IAA浓度高时弯曲度加大。(3)题表为不同光强处理后根尖向光侧和背光侧IAA含量变化,根据表格中数据可知,单侧光下,背光侧IAA浓度高,向光侧IAA浓度低,据此可推测负向光性产生的机制可能是单侧光→光受体接受刺激→一系列信号转导→IAA横向运输→背光侧IAA浓度高,向光侧IAA浓度低→背光侧比向光侧生长速度慢→根负向光性生长。(4)表中数据显示,光照后根尖IAA总量少于黑暗组,针对产生这一现象的原因,可提出进一步研究的问题如下:光照是否导致IAA部分氧化分解?光照是否加速IAA向尖端以下部位运输? 学科网（北京）股份有限公司 $