2024年高中生物新教材同步选择性必修第一册 第5章 第1节 第1课时　生长素的发现过程含答案

2024年高中生物新教材同步选择性必修第一册第5章第1节第1课时生长素的发现过程含答案第1节植物生长素第1课时生长素的发现过程[学习目标]1.分析植物生长素的发现过程，阐明其中蕴含的科学本质特点。2.通过分析细胞学和分子水平的证据，阐明植物向光生长的原因。1．向光性在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。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胚芽鞘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鲍森·詹森胚芽鞘尖端产生的“影响”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分布不均匀温特胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的，并将这种物质命名为生长素其他科学家从人尿、植物体中分离出能促进植物生长的物质与生长素作用相同的物质：吲哚乙酸3.植物向光性的解释4．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，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。(2)举例：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。判断正误(1)胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素()(2)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸()(3)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()(4)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧()答案(1)×(2)×(3)√(4)×任务一：“生长素的发现”的相关实验分析1．阅读教材P90～91达尔文父子的实验，思考并回答下列问题：(1)请分析下列组别的自变量和实验结论，并完善表格。组别自变量结论①和②胚芽鞘尖端的有无胚芽鞘的弯曲生长与尖端的存在有关①和③胚芽鞘尖端是否遮光胚芽鞘的弯曲生长与尖端受单侧光刺激有关①和④胚芽鞘尖端下部是否遮光胚芽鞘的弯曲生长与尖端下部是否受光刺激无关(2)分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？提示分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段，是采用排除法观察某一部分不受单侧光刺激时系统的反应，从而确定是哪一部分在起作用。2．达尔文的推测中遗留了三个问题，分别是：a.胚芽鞘尖端受单侧光刺激后产生了某种“影响”，这种“影响”是什么？b.这种“影响”能否向下传递？c.为什么伸长区背光面比向光面生长快？在达尔文实验的基础上科学家们继续进行了实验探索，请继续分析其他科学家的研究：(1)鲍森·詹森的实验证明了什么？提示鲍森·詹森的实验证明了胚芽鞘尖端产生的某种“影响”可以透过琼脂片传递给下部。(2)拜尔的实验在黑暗中进行的目的是什么？通过该实验分析某种“影响”的产生是否需要光照？提示本实验的目的是研究植物具有向光性的内因是什么，需要排除光照对实验结果的干扰。不需要。(3)拜尔实验的贡献是什么？提示证明了胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀。初步证明了“影响”可能是一种化学物质。(4)阅读教材P91～92温特的实验，思考并回答下列问题：①温特的实验是基于什么假设进行的？提示胚芽鞘尖端会产生某种物质，这种物质会向下运输。②若假设成立，则演绎得到哪种结果(可以观察到哪种现象)?提示一段时间后，如果这种物质存在并向下运输，那么琼脂块上面就会积累这种物质，将琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧，就会起到与尖端一样的结果，胚芽鞘向琼脂块对侧弯曲生长。③温特用哪种方法观察到了事实？提示温特把带有这种物质的琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧，他观察到胚芽鞘向琼脂块对侧弯曲生长。④该实验是如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响的？提示将相同大小的空白琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧。⑤温特实验巧妙在哪里？提示用琼脂块收集该物质，排除了胚芽鞘尖端的影响，直接观察该物质的影响，证明了造成胚芽鞘向光弯曲生长的是尖端产生的某种物质而不是尖端本身。任务二：植物向光性的原因分析1．生长素横向转移的实验证据(1)A、B组对照可以得出什么结论？提示A、B两组的数据没有太大差异，说明单侧光并不能降解或者促进生长素的合成。(2)C、D组对照说明什么？提示单侧光使生长素在胚芽鞘尖端从向光侧运输到背光侧，使得背光侧生长素浓度高于向光侧。2．植物向光性的原因(1)生长素是由胚芽鞘尖端产生的。(2)在单侧光照射下，生长素在胚芽鞘尖端中横向运输到背光侧。(3)生长素由胚芽鞘尖端向下运输。(4)胚芽鞘尖端下部背光侧生长素含量多，向光侧生长素含量少，这样，胚芽鞘尖端下部背光侧细胞纵向伸长生长快，而向光侧细胞纵向伸长生长慢，结果，胚芽鞘向光弯曲生长。任务三：比较植物激素与动物激素的异同项目动物激素植物激素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物质作用部位靶器官、靶细胞无特定靶器官运输方式随体液运输多样、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微量、高效胚芽鞘实验的重要结论(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。(2)生长素发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。(3)感光部位——胚芽鞘尖端。(4)生长素的产生是否需要光——不需要。(5)单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。(6)琼脂块无感光作用。1．(2023·云南昆明高二质检)下列关于生长素发现过程的叙述，错误的是()A．达尔文用“排除法”遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段，研究胚芽鞘的感光部位B．鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂块C．拜尔的实验在黑暗条件下进行，目的是为了排除光照的干扰D．温特发现引起胚芽鞘弯曲生长的物质是吲哚乙酸答案D解析达尔文用锡箔纸分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段研究感光部位，这是用了排除法，A正确；鲍森·詹森在胚芽鞘尖端和伸长区之间放一琼脂块，证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂块向下传递，B正确；温特证明胚芽鞘的弯曲是由尖端产生的某种化学物质向下传递导致的，并没有证明该化学物质是吲哚乙酸，D错误。2．为探究植物在单侧光下弯向光源生长是因为向光侧的生长素向背光侧运输，导致背光侧生长素含量增加，促进生长作用增强，还是因为向光侧的生长素被分解，有人做了如图所示实验(将玉米幼苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上，并进行不同处理，一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示)。下列有关叙述错误的是()A．若a>b、c<d，说明向光侧的生长素被分解了B．若c＋d＝e＋f＝a，且e>f，说明生长素由向光侧移向了背光侧C．若c<d且c>e，则说明在单侧光照射下，既有向光侧生长素向背光侧转移，又有向光侧生长素被分解D．若e＝f，且丁向光弯曲生长，则植物向光生长还可能与其他物质有关答案B解析若c＋d＝e＋f＝a，则说明在单侧光照射下，向光侧生长素没有被分解；e＜f，则说明在单侧光照射下，生长素由向光侧移向了背光侧，B错误。题后提升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。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c>a＝b>d。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c＝a＝b>d。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a＝b＝c＝d。题组一生长素的发现过程1．下面是生长素发现过程中的部分实验示意图，根据图中信息判断，下列相关说法正确的是()A．实验一是鲍森·詹森的实验，证明感受单侧光刺激的是胚芽鞘尖端B．实验二是达尔文的实验，证明胚芽鞘尖端产生的影响可以通过琼脂片传递给下部C．实验三是拜尔的实验，证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的生长素在其下部分布不均匀造成的D．实验四是温特的实验，证明了导致胚芽鞘弯曲生长的影响是一种化学物质答案D解析实验一是达尔文的实验，自变量为胚芽鞘尖端是否感光，证明感受单侧光刺激的是胚芽鞘尖端，A错误；实验二是鲍森·詹森的实验，证明胚芽鞘尖端产生的影响可以通过琼脂片传递给下部，B错误；实验三中尖端产生的影响在其下部分布不均匀，使得胚芽鞘弯向对侧生长，这是拜尔做的实验，但没有证明这种尖端产生的影响是生长素，C错误。2．(2023·陕西铜川市第一中学高二期月考)某生物兴趣小组用燕麦胚芽鞘做向光性实验，得出的下列结论中错误的是()A．感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端B．生长素产生的部位是胚芽鞘尖端C．向光弯曲的部位是胚芽鞘尖端下侧D．生长素的产生与否和单侧光照射有关答案D解析用燕麦胚芽鞘做向光性实验发现生长素的产生与否和单侧光照射无关，D错误。3．(2023·江苏南通高二质检)下图为温特研究植物向光性的实验设计，①～⑥组是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。下列有关分析错误的是()A．温特猜想尖端产生的化学物质可以扩散到琼脂块中B．若在单侧光照下进行该实验，不能得到相同的实验结果C．④和⑥组结果表明单侧光下胚芽鞘向光弯曲与尖端产生的物质有关D．设置⑤和⑥组的目的是排除琼脂块对胚芽鞘生长的影响答案B解析温特的实验是将胚芽鞘的尖端切下放到琼脂块上，因为他猜想尖端产生的化学物质可以扩散到琼脂块中，促进植株生长，A正确；感光部位是胚芽鞘尖端，而实验中将胚芽鞘的尖端去除，因此在单侧光照下进行该实验，可得到相同的实验结果，B错误；④⑥组中，经过胚芽鞘尖端处理的琼脂块放在胚芽鞘的一侧，发现放琼脂块的对侧生长快，表明胚芽鞘向光弯曲与尖端产生的物质有关，C正确。题组二植物向光性的原因、植物激素和胚芽鞘生长情况的判断4．胚芽鞘向光弯曲生长这一反应的因果顺序排列正确的是()a．单侧光照射胚芽鞘尖端b．胚芽鞘尖端感受单侧光刺激c．生长素在背光一侧分布较多d．胚芽鞘向光弯曲生长e．背光一侧细胞生长较快f．胚芽鞘尖端合成生长素答案A解析f胚芽鞘尖端合成生长素，当有a单侧光照射胚芽鞘的尖端时，b胚芽鞘感受单侧光的刺激；胚芽鞘尖端感受光刺激后，导致c生长素在背光一侧分布较多，运输到胚芽鞘尖端的下部；胚芽鞘尖端的下面一段背光侧生长素分布的多，e背光侧细胞生长得快，向光侧细胞生长得慢，结果向光弯曲生长，使d胚芽鞘表现出向光性，故A正确。5．下列有关植物激素和动物激素的比较，正确的是()A．都由内分泌器官分泌B．都含量微少，但作用明显C．都是蛋白质类的物质D．都有明显的靶器官和靶细胞答案B解析动物激素由特定的内分泌腺或内分泌细胞分泌，植物激素由一定部位分泌，无特定的内分泌腺，A错误；植物激素和动物激素都具有微量、高效的特性，B正确；植物激素和动物激素都是信息分子，如性激素的化学本质是类固醇，C错误；动物激素的作用具有特异性，它有选择性地作用于靶器官或靶细胞，而植物激素只能从产生部位运输到作用部位，无明显的靶器官或靶细胞，D错误。6．如图为有关生长素的实验探究，下列相关叙述错误的是()A．实验1中①直立生长B．实验2中生长素的含量为a＝b>cC．实验1中②向左侧弯曲生长D．实验2可证明单侧光能导致胚芽鞘尖端生长素分布不均匀答案B解析琼脂块中有生长素，①生长素分布均匀，会直立生长，A正确；实验2中生长素的含量关系为a＝b＋c，b＞c，B错误；琼脂块中有生长素，②的琼脂块放置偏右，则右侧生长素多，会使其向左侧弯曲生长，C正确；实验2中的③琼脂块生长素分布均匀，在光的照射下④的b琼脂块生长素多于c琼脂块生长素，可证明单侧光能导致胚芽鞘尖端生长素分布不均匀，D正确。7．如图所示，甲、乙分别用不透光的锡箔纸套在燕麦胚芽鞘的不同部位，丙、丁、戊则分别用不透水的云母片插入燕麦胚芽鞘的不同部位，从不同方向照光，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是()A．甲不生长、乙直立生长、丙向左生长、丁直立生长、戊向右生长B．甲直立生长、乙向右生长、丙向左生长、丁不生长、戊向左生长C．甲向左生长、乙向右生长、丙直立生长、丁向右生长、戊向左生长D．甲直立生长、乙向右生长、丙直立生长、丁不生长、戊向右生长答案D解析甲中，胚芽鞘尖端被遮住，不能接受单侧光照射，因此生长素分布均匀，甲直立生长；乙中，尖端接受单侧光照射，导致生长素分布不均匀，因此乙向光弯曲生长(向右弯曲生长)；丙中，由于生长素不能透过云母片，且云母片竖直插入尖端，导致两侧生长素浓度均匀，因此丙直立生长；丁中，由于云母片水平插入胚芽鞘尖端以下，导致尖端产生的生长素不能运输到下面，所以丁不能生长；戊中，云母片没有完全插入尖端以下，导致左边下部生长素浓度高，右边下部没有生长素，所以戊向右弯曲生长。8．(2023·云南昆明高二期中)如图中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是()A．甲B．乙C．丙D．丁答案A解析由步骤Ⅰ中a、b不旋转，则在单侧光的照射下b侧的生长素运输到a侧，a侧浓度高于b侧，c、d所在琼脂块虽受到单侧光照射，但是旋转使其受到均匀的光照，c和d中的生长素含量一样，则在a、b、c、d四个琼脂块中，a＞c＝d＞b。步骤Ⅱ中放a的胚芽鞘弯曲最大，A符合题意。9．下图为一组有关生长素的对照实验，下列有关实验的叙述不正确的是()A．甲和乙对照证明光照不影响生长素的分布B．该实验不能证明胚芽鞘尖端产生生长素C．该对照实验证明生长素能促进植物生长D．该实验不能证明感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端答案A解析图中甲、乙两组都有光照、无尖端，因此不能证明光照对生长素分布有无影响，也不能证明感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端，A错误，D正确；生长素来自琼脂块，因此该实验不能证明生长素来自胚芽鞘尖端，B正确；对照甲、乙两组实验现象，该对照实验可证明生长素能促进植物生长，C正确。10．(2023·河南省信阳市教育局高二月考)某研究小组对胚芽鞘尖端进行不同条件的处理及处理结果如图所示。下列关于该实验的叙述，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．光照对生长素合成的影响较小，对生长素分布的影响较大C．向光侧的生长素在单侧光照射下大部分运输到背光侧D．单侧光照下，胚芽鞘尖端背光侧生长比向光侧快，是胚芽鞘向光生长的主要原因答案B解析玻璃片和云母片均不能透过生长素，所以实验结果基本不变，A错误；由甲和乙可知，光照对生长素合成的影响比较小，由丙和丁可知，单侧光会引起生长素分布不均匀，B正确；由丙和丁可知，在单侧光照射下，向光侧产生的生长素大部分留在向光侧，小部分运输到背光侧，C错误；生长素能促进胚芽鞘尖端以下的一段(即伸长区)向光弯曲生长，并非促进尖端生长，D错误。11．如图是关于生长素发现的实验过程，请结合所学知识判断，下列说法不正确的是()A．上述实验排序②③⑤①④，就是科学家发现植物生长素的科研实验顺序B．⑤所表示的实验验证的结论是胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部C．④所表示的实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过D．实验①②③都能验证单侧光照射能够引起胚芽鞘尖端产生的影响(物质)发生横向移动答案D解析分析图示可知，①是拜尔的实验，②③是达尔文的实验，④是温特的实验，⑤是鲍森·詹森的实验，科学家发现植物生长素的科研实验顺序是②③⑤①④，A正确；实验①的自变量是胚芽鞘尖端的位置，不具有单侧光照，因此不能验证植物向光性原因，D错误。12．(2023·山东枣庄市第三中学高二期末)已知燕麦幼苗尖端能产生生长素并向下运输，科研人员将燕麦幼苗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幼苗甲和乙的一侧，结果如图2。下列有关叙述错误的是()A．琼脂块A和B中的生长素都能促进生长B．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C．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D．乙弯曲的角度大于甲，说明琼脂块中的生长素浓度B大于A答案C解析图1中的胚芽鞘顶端可以产生生长素，琼脂块A和B中的生长素都能促进生长，A正确；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，因为有可能是向光侧的生长素被分解了，B正确；若图1改为从顶端垂直光照，生长素不会发生横向运输，A、B琼脂块中的生长素浓度相同，则图2中的甲和乙都将弯曲生长，且弯曲角度相同，C错误。13．下图1、2为实验的初始状态，以下关于生长素调节作用的叙述错误的是()A．图1的实验结果是A不生长也不弯曲、B直立生长B．图2中的实验结果是放M的胚芽鞘弯向一侧而放N的不弯曲C．图2中放M的胚芽鞘比放N的胚芽鞘生长快D．图3茎卷须中生长素含量外侧比内侧多答案B解析图2中放M的胚芽鞘和放N的胚芽鞘均直立生长，B错误。14．(2023·湖南长郡中学高二期末)科学家相继对植物生长素进行了长期的研究。请据图回答下列问题：(1)由a、b实验现象可以推测出____________________________________________。据此有人提出“是尖端产生了某种物质促进了胚芽鞘的生长”，为证明此假设，某同学做了e、f实验，并据此得出的结论是“胚芽鞘尖端确实产生了某种物质并促进尖端下部的生长”。老师说此实验设计不完整，缺少______________，你的改进操作是___________________________________________________________________________________________________。(2)某同学做了g实验，并推测结果如图中的h所示。对此，你的观点是________________，请结合图1中的实验结果说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)胚芽鞘尖端促进胚芽鞘的生长(或胚芽鞘的生长与尖端有关)对照组把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在同样去尖端的胚芽鞘的一侧(2)推测的结果h是错误的去尖端的胚芽鞘不会向光弯曲生长，因为尖端才能感受单侧光刺激15．有人提出一种假说，植物向光性是由于单侧光引起MBOA(植物自身产生的一种抑制生长的物质)分布不均匀引起的。为了验证此假说，研究人员利用玉米胚芽鞘尖端和图1所示装置进行实验，测得甲、乙、丙、丁四个琼脂块中MBOA含量变化如图2所示。请回答下列问题：(1)根据实验结果推测，光照对玉米胚芽鞘产生MBOA具有__________作用，作出这种推测的依据是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)该实验______(填“能”或“不能”)证明MBOA在胚芽鞘尖端发生了横向运输。(3)若要同时证明玉米胚芽鞘的向光性是由于向光侧的生长素向背光侧转移，而不是单侧光照射导致向光侧生长素减少，则测定甲、乙、丙、丁四个琼脂块中的生长素含量，结果应是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)促进甲、乙琼脂块中的MBOA含量大于丙、丁琼脂块(2)不能(3)甲中生长素含量少于乙中生长素含量，丙与丁中生长素含量相同，且甲、乙琼脂块中的生长素含量之和等于丙、丁琼脂块中的生长素含量之和第2课时生长素的合成、运输、分布和生理作用[学习目标]1.概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用，阐释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观。2.根据生长素的作用及特点，学会分析和解决生活实际问题。一、生长素的合成、运输与分布1．合成(1)主要的合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。(2)来源：由色氨酸经过一系列反应转变而来。2．运输(1)极性运输①运输方向：由形态学上端运输到形态学下端。②运输方式：主动运输。(2)非极性运输：在成熟组织中通过输导组织进行。(3)横向运输：根尖、芽尖等生长素产生部位。3．分布：在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。判断正误(1)幼芽、幼叶和种子都能大量产生生长素()(2)横向运输发生在尖端，发生效应的部位也在尖端()(3)极性运输不需要能量()答案(1)×(2)×(3)×特别提醒极性运输属于主动运输，需要载体蛋白和能量。任务一：评价生长素的极性运输的实验证据1．上述实验的结果是什么？能否证明生长素的极性运输？为什么？提示实验结果：B处琼脂块中有生长素。结论：A处生长素可以从形态学上端运输到形态学下端。不能证明生长素的极性运输。极性运输是指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，所以必须得证明生长素不能从b处运输到a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，应如何改进实验方案？提示再增设一组实验，如下图：实验结果：B处琼脂块中没有生长素。结论：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。1．下列与生长素的合成、运输和分布相关的叙述，正确的是()A．生长素只能在芽、幼嫩的叶和发育的种子中产生B．生长素是在核糖体中经氨基酸的脱水缩合形成的C．生长素在植物体内只能进行极性运输D．生长素在植物体各器官中都有分布答案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、B错误；在成熟组织中，生长素可通过输导组织进行非极性运输，C错误；生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位，D正确。2．下图表示探究生长素运输特点的相关实验，据图分析，下列关于生长素运输的叙述正确的是()注：(1)图甲胚芽鞘形态学上端在上，图乙胚芽鞘形态学上端在下。(2)带阴影的琼脂块含生长素，空白的琼脂块不含生长素。A．生长素只能从上向下运输B．生长素的运输受重力影响C．生长素的运输方式是极性运输D．由图可得出，生长素的运输方式是主动运输答案C解析由图可知，图甲中在形态学下端的琼脂块中检测到了生长素，图乙中在形态学的上端没有检测到生长素，说明生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不是从上到下，A错误；图乙中说明生长素的运输不受重力的影响，B错误；图示无法得出生长素的运输方式，D错误。二、生长素的生理作用1．生长素的作用方式及特点(1)作用方式：不催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。(2)作用①细胞水平上：促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用。②器官水平上：影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。③作用实质：通过诱导特定基因的表达，从而产生效应。(3)作用特点：生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。2．顶端优势(1)概念：顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。(2)形成原因(3)解除方法：摘除顶芽。(4)应用：棉花打顶，果树剪枝等。判断正误(1)生长素不直接参与细胞代谢，但可以给细胞传达一种调节代谢的信息()(2)生长素能诱导细胞的分化()(3)生长素的作用效果受植物的种类、器官种类和生长素浓度等因素影响()(4)顶芽产生的生长素通过自由扩散的方式运输到侧芽部位()答案(1)√(2)√(3)√(4)×任务二：分析生长素的作用特点1．1934年，Thimann等人进行了一次经典的实验。他对豌豆进行保留顶芽或去除顶芽的处理，之后放置一段时间，观察其侧芽的生长状况。组别侧芽增加的长度(mm)a.保留顶芽3.4±0.5b.去除顶芽16.0±2.7c.去除顶芽，外施生长素1.8±0.6思考：(1)a、b组处理的结果能否说明生长素抑制了侧芽的生长？并说明理由。提示不能说明，a、b组的自变量是顶芽的有无而不是侧芽生长素浓度，只能说明顶芽的存在抑制了侧芽的生长。(2)b、c组处理的结果说明了什么？提示顶端运输的生长素抑制了侧芽的生长。(3)该实验的结论是什么？提示植物顶芽产生的生长素可抑制侧芽的生长，间接说明了过高浓度的生长素可抑制侧芽的生长。2．如图是科学家研究不同浓度生长素对芽的作用曲线，请思考回答下列问题：(1)描述图中各区段生长素的作用效果：①ac段：随生长素浓度增加，促进生长作用增强。②c点：生长素的促进作用效果最强，该点所对应生长素浓度为最适浓度。③ce段：随生长素浓度增加，促进生长作用减弱，仍表现为促进生长。④e点：既不促进生长，也不抑制生长。⑤ef段：随生长素浓度增高，抑制生长作用增强。(2)据图分析“浓度较低时促进生长，浓度较高时则会抑制生长”中的浓度是指e(填图中字母)点所对应的生长素浓度。(3)综上可知，生长素的作用特点是生长素在浓度较低时促进生长；在浓度过高时则会抑制生长。3．玉米幼苗水平放置一段时间后，地上部分背地生长，地下部分向地生长。请从生长素在根、茎处的分布趋势和器官内部因素两个角度分析，利用所给信息，完善表格。部位根部茎部CDAB生长素浓度低高低高生长速度快慢慢快生长素敏感程度敏感不敏感弯曲方向向地生长背地生长视野拓展生长素促进细胞伸长作用的机理关于生长素的作用机理科学家们提出了“酸生长假说”(细胞壁pH下降，使细胞壁松弛，细胞伸长生长)和“基因活化学说”(IAA与细胞内受体结合促进基因表达)。3．生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其作用是促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。如图表示某植物地上部分，下列有关生长素调节的叙述，正确的是()A．该植物体地上部分能合成生长素的部位只有①②③④所示结构B．①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①C．②生长受抑制而④生长较快，是由于①合成的生长素无法运输到④部位D．生长素是植物体内的信号分子，必须与靶细胞上的受体结合才能发挥作用答案D解析植物体其他部位如幼叶也能合成生长素，A错误；由于①顶芽合成的生长素向下运输积累在②侧芽部位，导致侧芽处生长素浓度过高，从而抑制了侧芽的生长，B错误；④距离顶芽较远，①合成的生长素运输到④较少，因此④生长较快，C错误；生长素等植物激素必须与靶细胞上的受体结合后才能完成信号传递，从而发挥相应的作用，D正确。4．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，下列叙述中正确的是()A．在单侧光作用下，若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c，则背光侧为dB．将植物体水平放置，若茎部近地侧生长素浓度为a，则远地侧为bC．将植物体水平放置，若根部近地侧生长素浓度为c，则远地侧为dD．若曲线Ⅰ表示生长素对植物芽的作用，则曲线Ⅱ表示对根的作用答案A解析在单侧光作用下，若胚芽鞘生长素浓度向光侧为c，则背光侧生长素浓度要大于c，植物生长单位长度所需时间短于向光侧，即背光侧为d，A正确；将植物体水平放置，由于重力作用，生长素集中分布在近地侧，若茎部近地侧生长素浓度为a，则远地侧生长素浓度应小于a，而不是b，B错误；将植物体水平放置，若根部近地侧生长素浓度为c，则远地侧生长素浓度应小于c，而不是d，C错误；植物不同器官对生长素的敏感程度不同，根比芽敏感，芽比茎敏感，因此若曲线Ⅰ表示生长素对植物芽的作用，则曲线Ⅱ表示对茎的作用，D错误。题后提升下图表示同一器官在不同生长素浓度下的作用。请回答下列问题：(1)若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系，其出现向光性时，且测得其向光侧生长素浓度为m，则其背光侧生长素浓度范围是大于m小于M。(2)若曲线表示生长素浓度与植物芽的关系，在顶端优势中，测得顶芽生长素浓度为m，则侧芽的生长素浓度范围是大于i。(3)若曲线表示植物的茎，在植物水平放置、表现出茎的背地性时，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围是大于0小于m。(4)若曲线表示植物的根，在植物水平放置、表现出根的向地性时，且测得其根的远地侧生长素的浓度为m，则近地侧生长素浓度范围是大于i。题组一生长素的合成、运输和分布1．(2022·甘肃金昌高二期中)下列有关生长素的合成、运输和分布的叙述，正确的是()A．胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应大量合成生长素B．生长素合成和分布的主要场所是植物体的未成熟组织C．在植物体的幼嫩部位，生长素不可以逆浓度梯度运输D．呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输和非极性运输答案B解析生长素在植物体内的含量很少，因此胚芽鞘尖端能够利用色氨酸经过一系列反应转变成生长素，而不是大量合成，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场所，B正确；在植物体的幼嫩部位，生长素可以逆浓度梯度进行极性运输，C错误；生长素的极性运输是一种主动运输，所以呼吸抑制剂能影响生长素的极性运输，但不影响非极性运输，D错误。2．下图为研究生长素(IAA)产生部位及运输方向的实验，初始时，琼脂块①～⑥中不含IAA。下列对实验结果的叙述中，正确的是()A．琼脂块①②中都有IAA，①＞②B．琼脂块③④中都有IAA，③≈④C．琼脂块⑤⑥中都有IAA，⑤≈⑥D．琼脂块③④中含有的IAA分别与⑤⑥中的相等答案B解析①②琼脂块中都含有IAA，虽然有单侧光照射，但由于尖端插的云母片阻止生长素的横向运输，故①＝②，A错误；由于琼脂块不能感受光刺激，故③④琼脂块中都含有IAA，③≈④，B正确；由于生长素只能从形态学上端向下端运输，故⑤⑥琼脂块无生长素，C、D错误。3．从如图所示的实验中，可以直接得出的结论是()A．单侧光照引起生长素分布不均匀B．感受光刺激的部位是上胚轴切段的顶端C．生长素只能由形态学上端向形态学下端运输D．生长素能促进上胚轴切段生长答案D解析根据题图所示的实验，自变量是生长素的有无，因变量是上胚轴切段有无直立生长。通过对照实验，可以得出的结论是生长素能促进上胚轴切段生长。题组二生长素的生理作用4．(2022·江苏泰州高二期末)瓜农在收获时发现有一个西瓜一侧充分膨大，另一侧发育不良，剖开果实发现种子分布不均，这种西瓜称为歪瓜(如图)。下列有关该歪瓜的叙述错误的是()A．开花坐果期间受粉不良，使部分卵细胞未能形成受精卵B．未膨大部分种子少，不能产生足够的生长素刺激果实发育C．未膨大部分营养不足，不能提供生长素刺激种子成熟D．未膨大部分生长素少，不能吸引足够的营养物质向其运输答案C解析发育中的种子可以产生生长素，种子成熟不需要果实提供生长素，C错误。5．园林工人为使灌木围成的绿篱长得茂密、整齐，需要对绿篱定期修剪、去顶芽，其目的是使侧芽的生长素含量()A．增加，抑制侧芽的生长B．增加，促进侧芽的生长C．减少，抑制侧芽的生长D．减少，促进侧芽的生长答案D解析生长素具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点。顶芽产生的生长素向下运输，长。6．下列关于植物茎的背地性和根的向地性的叙述，正确的是()A．生长素在根部“3→4”的运输中不需消耗ATPB．生长素对2处和6处的作用相同C．两种现象说明根对生长素的敏感性高于茎D．两种现象均能体现生长素在低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长的作用特点答案C解析生长素在根部“3→4”的运输为极性运输，其运输方式属于主动运输，需要消耗ATP，A错误；生长素对2处和6处的作用效果不相同，2处抑制根的生长，6处促进茎的生长，B错误；2处的生长素浓度大于1处，6处的生长素浓度大于5处，但2处生长受到抑制，6处生长受到促进，说明根对生长素的敏感性大于茎，C正确；茎的背地生长只表现了促进作用，没有抑制作用，所以不能体现生长素在低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长的作用特点，D错误。题组三生长素作用特点的图形解读7．下图表示生长素对植物某营养器官生长的影响，“低浓度促进生长、高浓度抑制生长”一句中，“高浓度”“低浓度”分别指()A．大于m的浓度、小于m的浓度B．大于n的浓度、小于n的浓度C．大于p的浓度、小于p的浓度D．大于m的浓度、小于p的浓度答案C解析根据题意和图示分析可知，图中m、n对应的浓度都起促进作用，p点时既不促进也不抑制，而大于p点的浓度则起抑制作用，所以高浓度、低浓度分别指大于p的浓度和小于p的浓度。8．如图所示，若茎的a侧生长素浓度在B点以下的浓度范围内，下列对b侧生长素浓度范围的描述较为准确的一项是()A．在BD范围内 B．在OA范围内C．在BC范围内 D．在BA范围内答案A解析由于重力作用，生长素横向运输，导致b侧生长素浓度高于a侧。图中茎的b侧生长确。9．(2022·重庆高二期末)游离的生长素在植物体内可以与肌醇、葡萄糖、氨基酸、甲基多肽和糖蛋白等结合，形成束缚型生长素，失去生理活性和运输极性。束缚型生长素也可以释放出游离的生长素，从而表现出生理活性和运输极性。下列关于束缚型生长素的叙述，错误的是()A．作为储藏形式，以利于随时释放B．避免生长素浓度过高而抑制生长C．使游离生长素维持在适宜的浓度D．束缚型生长素失去活性且不能运输答案D解析束缚型生长素失去活性和极性运输，但还可以非极性运输，D错误。10．(2022·山东潍坊高二期末)为研究植物体内生长素的运输，科学家用燕麦胚芽鞘、琼脂块及14C标记的IAA进行了如图的实验。下列说法正确的是()A．实验前必须对胚芽鞘片段进行充分浸泡，以排除内源性激素干扰B．①③对照，证明生长素在胚芽鞘中的运输不受重力影响C．①②对照，证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输D．为排除无关变量干扰，实验必须在黑暗处进行答案C解析本实验运用同位素标记法标记IAA，不需要排除内源性激素干扰，A错误；③中受体块不会出现14C，实验结果可能受重力影响，B错误；据图分析可知，①②的自变量是形态学上下端的位置，两者对照，可证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输，C正确；本实验的目的是研究植物体内生长素的运输，生长素的极性运输与光照无关，故本实验无需在黑暗中进行，D错误。11．(2022·山东烟台高二期末)取燕麦胚芽鞘切段若干，随机均分成三组，第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(Suc能进入胚芽鞘细胞)，第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中，第3组置于IAA＋Suc溶液中。一定时间内测定胚芽鞘的长度并统计胚芽鞘伸长率，结果发现：3组>2组>1组。用KCl代替Suc进行上述实验可得到相同结果。下列说法不合理的是()A．KCl可提高胚芽鞘细胞的吸水能力B．本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的C．IAA在胚芽鞘中只能进行极性运输，极性运输是一种主动运输D．IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高答案B解析KCl溶液中含有钾离子和氯离子，经过主动运输被胚芽鞘细胞所吸收，调节细胞的渗透压，从而提高胚芽鞘细胞的吸水能力，A合理；由题干信息可知，用KCl代替蔗糖可得到相同的实验结果，而KCl不能作为能源物质，因此不能说明蔗糖作为能源物质来提高IAA的作用效果，B不合理；IAA在幼根、芽、胚芽鞘中只能进行极性运输，极性运输是一种主动运输，需要载体且消耗能量，而在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输，C合理；IAA＋Suc组胚芽鞘伸长率明显高于IAA组，而KCl代替Suc也可达到相同结果，因此说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高，D合理。12．(2022·哈尔滨第六中学高二期末)生长素是最早发现的一类促进植物生长的激素。以下为研究人员利用水稻进行有关生长素的实验。图1表示水稻幼苗生长素浓度与其作用的关系，图2表示将水稻的胚芽鞘切除尖端后，在切面一侧放置含不同浓度生长素的琼脂块，并测定各胚芽鞘弯曲生长的角度α。下列说法正确的是()A．AC段促进效果增加，CE段促进效果减弱，图中说明低浓度生长素促进生长，高浓度生长素抑制生长B．若测得表现出向光性的胚芽鞘背光侧生长素浓度为2f，则向光侧浓度<fC．图2中，α会随着图1所示生长素浓度增加而增大D．图2中，若在左侧放置单侧光，胚芽鞘会弯向光源生长答案B解析AC段促进效果增加，CE段促进效果减弱，浓度高于h的生长素才表现为抑制生长，A错误；若测得表现出向光性的胚芽鞘背光侧生长素浓度为2f，则向光侧浓度仍具有促进作用，只不过促进作用小于背光侧，因此向光侧生长素浓度应该<f，B正确；在0～g浓度范围内，图2中α会随着图1所示生长素浓度增加而增大，在g～h时，α会随着图1所示生长素浓度增加而减小，C错误；图2中，由于琼脂块中含有生长素，因此，接触琼脂块的一侧细胞伸长加快，导致向对侧弯曲生长即背光弯曲生长，D错误。13．(2022·江苏镇江高二期末)生长素可促进细胞伸长，其原因之一是它可增加细胞壁的可塑性。有一种学说认为，生长素与细胞膜上的受体结合，促进细胞质中的H＋分泌到细胞壁中使其酸化，从而提高某些降解细胞壁的酶(如果胶酶)的活性，使细胞壁松弛，增加细胞壁的可塑性。依据该学说，下列说法正确的是()A．生长素浓度越高，促进细胞伸长的作用越大B．生长素通过调控降解细胞壁的酶的相关基因表达来影响植物的生理活动C．同一植物根尖细胞和成熟叶肉细胞的细胞膜上与生长素结合的受体数量几乎相等D．弯曲生长的幼苗中，背光侧细胞壁的pH比向光侧更接近果胶酶的最适pH答案D解析生长素浓度过高，会抑制细胞伸长，A错误；生长素是通过增加某些降解细胞壁的酶(如果胶酶)的活性，使细胞壁松弛，从而使细胞伸长，B错误；生长旺盛的部位对生长素比较敏感，该部位细胞膜上能与生长素结合的受体数量较多，成熟部位反之，C错误；在弯曲生长的幼苗中，背光侧细胞比向光侧生长快，可知背光侧细胞壁的pH比向光侧更接近果胶酶的最适pH，D正确。14．(2022·广东佛山高二月考)远在达尔文开始研究植物向光性的原因之前，我国宋代著作《种艺必用》中已经对生长素在促进空中压条生根方面的用途有了明确的记载。生长素的多种生理作用及其机理以及在生产中应用、运输方式等均为后人更好地利用和研究生长素提供了众多探索方向。(1)《种艺必用》中有如下记载“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之。又晒干，筛过，再浸之。又晒又浸，凡十余次。以泥封树枝……则根生”。其中蕴含的科学道理是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。从长时间的实践来看，一般浓度的该植物激素对人体正常生命活动并无影响，你认为最可能的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________