第5章 第1节 第1课时 生长素的发现、合成、运输与分布 课时精讲-【优学精讲】2026-2027学年高中生物选择性必修1 稳态与调节同步教参（人教版 多选版）

第1节　植物生长素 第1课时　生长素的发现、合成、运输与分布 [课标要求] 1．构建模型分析植物向光性产生的原因和生长素的作用特点。2.分析生长素发现中的实验原理和方法，设计实验探究生长素的运输方式和方向。 考点一　生长素的发现过程 1．植物的向光性：在________的照射下，植物朝向________方向生长的现象。 2．生长素的发现过程 科学家 实验过程 实验结论及分析 达尔文 __________________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________面比________面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲 鲍森· 詹森 胚芽鞘尖端产生的“________”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__________________________________________________________________________________________ 温特 胚芽鞘的弯曲生长是由一种________________引起的，并将这种物质命名为________ 其他 科学家 从人尿、植物体中分离出能影响植物生长的物质 与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸 3.对植物向光性的解释 4．植物激素 (1)概念：由________________产生，能从____________运送到______________，对植物的生长发育有显著影响的微量____________。 (2)举例：生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等。 　　是吲哚乙酸、苯乙酸和吲哚丁酸等一类物质的统称，不只是吲哚乙酸 [答案自填] 单侧光　光源　向光弯曲　既不生长也不弯曲　直立　向光弯曲　胚芽鞘的尖端　背光　向光　向光弯曲　影响　对侧　分布不均匀　对侧　化学物质 生长素　单侧光照射　背光　向光　两侧生长不均匀　植物体内　产生部位　作用部位　有机物 (1)达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照下能向尖端下方传递某种“影响”。(　　) (2)温特从胚芽鞘中分离出生长素并鉴定出其化学本质为吲哚乙酸。 (　　) (3)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧。(　　) (4)植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)和吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。 (　　) 答案：(1)√　 (2)×　温特只是命名了生长素，并没有将其分离出来，也没有鉴定出其化学本质。 (3)×　植物向光生长是因为背光侧生长素浓度高于向光侧。 (4)√ 分析达尔文的四组实验及实验结果，完善表格。 组别 自变量 结论 ①和② ________ 胚芽鞘的弯曲生长与______________有关 ③和④ ________ 感光部位是________，而非________ 达尔文推测，胚芽鞘尖端受单侧光刺激后产生的“影响”可以向下传递，哪个实验首先证明了这一推测？__________________________ __________________________________________________________。 提示：有无尖端　尖端　感光部位　尖端　尖端下部　鲍森·詹森实验证明了“影响”可以向下传递，且可以透过琼脂片 达尔文推测，“影响”传递到尖端下部后，可引起尖端下部背光面比向光面生长快。拜尔实验证明了胚芽鞘弯曲生长的原因是____________________________________________________ _____________________________________________________。 拜尔实验在黑暗中进行的原因是______________________________ __________________________________________________________。 提示：尖端产生的影响在尖端下部分布不均匀　排除单侧光对生长情况的影响 鲍森·詹森实验和拜尔实验已初步证明了达尔文所谓的“影响”可能是一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。温特是如何最终证明“影响”是化学物质的？_________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________。 提示：将空白琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘既不生长也不弯曲；将接触了胚芽鞘尖端的琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘朝对侧弯曲生长 关于植物向光性的原因有以下三种解释。 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。 解释3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。 (1)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_________________________________________________________。 (2)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_________________________________________________________。 (3)若解释3正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为_________________________________________________________。 提示：(1)c>a＝b>d　(2)a＝b＝c>d　(3)a＝b＝c＝d 比较植物激素与动物激素的异同。 项目 动物激素 植物激素 不同点 分泌器官 有特定的内分泌腺或细胞 无特定的分泌器官 化学本质 蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等 一般是小分子有机物 作用部位 靶器官、靶细胞 __________ 运输方式 随______运输 多样、复杂 相同点 ①由自身产生；②从产生部位运输到作用部位；③起调节作用；④____________ 提示：无特定靶器官　体液　微量、高效 1．胚芽鞘系列实验的六个结论 2．胚芽鞘的结构 单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫作胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。胚芽鞘分为两部分：尖端和尖端下部的一段(伸长区)。 3．植物向光性生长的原因 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，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。 关于植物向光性生长的原因，目前还有争议。有学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。 1．(2026·重庆七校高二期末)下列关于生长素及其发现实验的叙述，正确的是(　　) A.达尔文的实验证明感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端以下一段 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.拜尔的实验是将胚芽鞘尖端切下并移至一侧，置于光照下培养 D.温特的实验结果证实了造成胚芽鞘弯曲的化学物质是吲哚乙酸 解析：选B。达尔文通过设计对照实验证明了感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，A错误；鲍森·詹森的相关实验及结果：胚芽鞘尖端与下部之间放琼脂片＋单侧光→向光弯曲，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；拜尔的实验是将胚芽鞘尖端切下并移至一侧，置于黑暗中培养，C错误；温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素，但未证实该物质的本质是吲哚乙酸，D错误。 2．下图是生长素发现过程的几组实验，实验中采用的方法和目的叙述不一致的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　 A．实验一将切除尖端的胚芽鞘与完整的胚芽鞘一起培养，目的是观察尖端对胚芽鞘生长的影响 B.实验二用锡箔罩子分别罩上胚芽鞘尖端与尖端下面一段，目的是研究胚芽鞘感光部位 C.实验三选用完整的胚芽鞘和在胚芽鞘尖端与尖端下部之间插入琼脂片做对照实验，目的是研究胚芽鞘尖端产生的“影响”是否可以透过琼脂片传至下部 D.实验四将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块与空白琼脂块分别放在切除尖端的胚芽鞘一侧，目的是研究其向光性原理 解析：选D。实验四将接触过胚芽鞘尖端的琼脂块与空白琼脂块分别放在切除尖端的胚芽鞘一侧，目的是研究胚芽鞘弯曲生长是否与尖端产生的某种物质有关。本实验的自变量不是光照，故未研究向光性原理，D符合题意。 考点二　生长素的合成、运输与分布 1．合成 2．运输 (1)极性运输与重力无关 ①运输方向：由形态学________运输到形态学________。 ②运输方式：主动运输。需要载体和ATP (2)非极性运输：在成熟组织中通过______________进行。 3．分布：在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在______________的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的__________________等处。 [答案自填] 色氨酸　上端　下端　输导组织　生长旺盛　种子和果实 (1)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。(　　) (2)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素，生长素的化学本质是蛋白质。 (　　) (3)生长素的横向运输发生在尖端，其发挥作用的部位也在尖端。(　　) (4)极性运输不需要能量。(　　) 答案：(1)×　生长素不会大量产生。 (2)×　生长素的化学本质是小分子有机物，如吲哚乙酸等。 (3)×　生长素发挥作用的部位是尖端以下部位。 (4)×　极性运输是一种主动运输，需要消耗能量。 通过实验证明生长素的极性运输，据图回答下列问题： (1)上述实验的结果是___________________； 结论是________________________________。 该实验不能证明生长素的极性运输，原因是极性运输是指生长素只能从____________运输到____________而不能反过来运输，所以必须证明生长素不能从________处运输到________处，才可以证明是极性运输。 (2)如果要验证生长素的极性运输，应改进实验方案，再增设一组实验(如下图所示)。 实验结果：B处琼脂块中_____________________； 结论：生长素在幼苗中进行极性运输。 提示：(1)B处琼脂块中有生长素　A处生长素可以从形态学上端运输到形态学下端　形态学上端　形态学下端　b　a (2)没有生长素 生长素运输方式的比较 运输方式 图示 图示解读 横向运输 单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素从②运至① 植物横放时，由于重力作用，在幼根中，生长素从③运至④；在幼茎中，生长素从⑤运至⑥ 极性运输 指从形态学上端向形态学下端运输，是一种主动运输的过程，需要消耗能量，能逆浓度梯度运输 非极性 运输 指植物体内物质的运输不受形态学上下端的影响，如在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，与其他有机物的运输方式相同 [温馨提示](1)生长素的极性运输由植物的遗传特性决定，不受单侧光、重力等影响。 (2)太空环境中虽然丧失了重力对生长素分布的影响，但单侧光的影响仍存在，且生长素极性运输的特性不变。 (3)极性运输、非极性运输及横向运输均侧重运输方向，主动运输则侧重生长素运输方式。 1．下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述，错误的是 (　　) A．胚芽鞘尖端能够利用色氨酸大量合成生长素 B．生长素合成和分布的部位主要是植物体的未成熟组织 C．呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输 D．生长素的极性运输方向与环境因素无关 解析：选A。生长素在植物体内的含量很少，不能大量合成，A错误；植物体的未成熟组织具有分生能力，是生长素合成和分布的主要部位，B正确；生长素的极性运输是一种主动运输，呼吸抑制剂能影响能量供应，从而抑制生长素的极性运输，C正确；生长素的极性运输由植物的遗传特性决定，与环境因素无关，D正确。 2．(多选)(2026·江苏南京高二检测)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．若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．图乙和图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 解析：选ABD。胚芽鞘尖端可以产生生长素，并通过极性运输输送至尖端下部，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中生长素浓度理论上应该相等，A、B正确；生长素能从形态学上端向形态学下端运输，由于题图乙中胚芽鞘没有尖端，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，题图乙和题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正确。 学科网（北京）股份有限公司 $