2025年高考一轮总复习课件 第八单元　第36课　植物生长素

第36课植物生长素·学业质量水平要求·1.通过对生长素发现过程中相关实验的分析，提升逻辑思维的严密性，增进对科学本质的理解。2.通过对生长素作用特点曲线图的解读以及绘制曲线图，理解生长素的生理作用及特点。生长素发现过程1．生长素发现过程(1)达尔文实验(2)鲍森·詹森实验(3)拜耳实验(4)温特实验2．植物激素的概念3．生长素的合成、运输和分布(1)生长素的合成和分布(2)生长素的运输方式1．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。(×)2．幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。(×)3．生长素的横向运输发生在尖端，产生效应的部位也在尖端。(×)4．生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。(√)5．单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素的分布不均匀。(×)1．(选择性必修1P90正文)根据达尔文实验，分析胚芽鞘尖端与尖端下部对胚芽鞘生长的作用，提出一种新的假说：胚芽鞘尖端自身的生长造成了胚芽鞘的生长。2．(选择性必修1P91图5-2)在不破坏胚芽鞘完整性的前提下，如何证明胚芽鞘生长的主要部位在胚芽鞘尖端下部？在胚芽鞘上用记号笔画等距离的横线，一段时间后观察尖端、尖端下部各横线间的距离。尖端下部横线间的距离明显增大。3．(选择性必修1P93思考·讨论)植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有什么相同点和不同点？①相同点：二者都是微量高效的物质，都能从产生部位运输到作用部位发挥作用。②不同点：动物激素是由内分泌器官或细胞合成的，植物体内没有分泌激素的腺体，只是由一定的部位合成，如芽、嫩叶等；二者的化学本质也有较大区别。考向1|生长素发现过程1．下图表示生长素发现过程的部分相关实验，下列有关分析错误的是()A．达尔文的实验中胚芽鞘的遮光部位属于自变量B．拜尔的实验中，在有光和无光条件下胚芽鞘的弯曲方向不同C．图③是温特实验的实验组，其对照组使用的是未接触胚芽鞘尖端的琼脂块D．温特的实验能证明生长素可以通过扩散的方式进入琼脂块B解析：达尔文的实验中胚芽鞘的遮光部位属于自变量，A正确；拜尔的实验中，在有光和无光条件下胚芽鞘都弯向左侧，B错误；图③是温特实验的实验组，其对照组使用的是未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，C正确；温特的实验能证明生长素可以通过扩散的方式进入琼脂块，D正确。2．(2024·安徽铜陵模拟)某同学重复了温特的胚芽鞘实验。下列分析错误的是()A．胚芽鞘a将不生长B．实验说明尖端产生的化学物质能促进胚芽鞘b生长C．实验的自变量是琼脂块中有无尖端产生的化学物质D．该实验也能证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输D解析：胚芽鞘a上放的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，该胚芽鞘既不生长，也不弯曲，A正确；该实验说明尖端产生了能促进胚芽鞘b弯曲生长的化学物质，B正确；该实验的自变量是琼脂块中有无尖端产生的化学物质，C正确；该实验只能证明去尖端的胚芽鞘的弯曲生长是由胚芽鞘尖端产生的一种化学物质引起的，并不能证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输，D错误。“两看法”判断植物“长不长、弯不弯”(1)判断生长素的有无，一看有没有产生部位，二看有没有人为施加。(2)判断生长素分布是否均匀，一看是否存在横向运输；二看极性运输是否阻断，三看人为施加位置。(3)尖端下部伸长区相当于生长素作用的“靶细胞”部位。倘若有生长素但不能运往作用部位，则不能促进“生长”。3．下图表示根冠分泌的抑制物对根生长方向的影响，其中图甲根冠不切除，图乙根冠左侧切除，图丙右侧根冠上部横插入金属薄片。下列相关叙述正确的是()A．根冠分泌的抑制物由形态学下端向形态学上端运输B．根冠分泌的抑制物作用与生长素对根的作用相反C．把图甲幼根水平放置，则根向上弯曲生长D．图示实验过程必须保持相同的光照条件D解析：形态学上端通常是尖端部位，据题图中箭头方向可知，根冠分泌的抑制物由形态学上端向形态学下端运输，A错误；图甲中根冠保留，而图乙根冠左侧切除，左侧抑制物少，根尖向右弯曲生长，图丙中右侧根冠上部横插入金属薄片，右侧分泌的抑制物的极性运输被阻断，导致右侧抑制物含量低于左侧，根尖向左侧弯曲生长，因此根冠分泌的抑制物对根生长的作用是抑制，其作用强弱与抑制物浓度相关，其与生长素对根的作用(浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长)既不相同也不相反，B错误；由于重力会影响根冠分泌的抑制物的分布，在近地侧的抑制物浓度高于远地侧，故把图甲幼根水平放置，根向下弯曲生长，C错误；为减少无关变量对实验影响，实验过程必须保持相同的光照条件，D正确。考向2|生长素的合成、运输、分布4．(2024·广东肇庆模拟)为验证植物的向光性与生长素等植物激素有关，某生物学习小组开展了相关研究。下列有关说法正确的是()A．生长素主要是在芽、幼嫩的叶、成熟的种子中合成的B．单侧光照射下，胚芽鞘向光侧产生的生长素向背光侧运输，使背光侧细胞的分裂速度加快C．植物的向光性与植物细胞中的光敏色素吸收红光和蓝紫光有关D．将胚芽鞘尖端切下放在琼脂块上，尖端中的生长素通过扩散进入琼脂块D解析：生长素主要是在芽、幼嫩的叶、发育中的种子中合成的，A错误；单侧光能引起生长素不均匀分布，即生长素由向光一侧向背光一侧运输，导致背光一侧细胞生长速度快，细胞体积增大，B错误；光敏色素主要吸收红光和远红光，C错误；将胚芽鞘尖端切下放在琼脂块上，尖端中的生长素通过扩散进入琼脂块，可以用于后续实验探究，D正确。5．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的干扰，A错误；①③的自变量为供体块放置的位置，由于重力的方向向下，因此③中受体块不会出现14C—IAA，不能说明生长素在胚芽鞘中的运输不受重力影响，可将①和②进行比较，若①的受体块能检测到14C—IAA，②的受体块不能检测到14C—IAA，则可说明生长素在胚芽鞘中的运输不受重力影响，B错误；据题图可知，①②的自变量是胚芽鞘形态学上、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，故本实验无须在黑暗中进行，D错误。生长素的生理作用1．生长素的生理作用2．作用特点及实例(1)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。①同一植株的不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感程度由低到高依次为茎<芽<根。②对同一器官而言，生长素浓度较低时促进生长，浓度过高时则抑制生长。③A点对应的生长素浓度对芽和茎的生理效应分别为促进、促进。④B点对应的生长素浓度对茎的生理效应为既不促进也不抑制。(2)实例1．幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老的细胞则比较迟钝。(√)2．低浓度的生长素促进生长，超过最适浓度则抑制生长。(×)3．两种未知浓度的生长素溶液对茎的促进作用相同，则二者的浓度相同。(×)4．顶端优势对植物自身的生长不利。(×)1．(选择性必修1P93正文)生长素可以促进果实发育，试解释黄瓜授粉不充分时结出“大头黄瓜”的机理：发育的种子可以合成生长素，促进果实发育，黄瓜授粉不充分时，果实有种子部分正常发育，无种子部分不能正常发育。2．(选择性必修1P93正文)移栽树苗时树坑中加入人粪尿，有利于树苗的成活，其机理是人粪尿中的生长素可促进树苗生根。考向1|生长素的生理作用1．(2020·全国卷Ⅲ)取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组，第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞)，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长度的变化，结果如下图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是()A．KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压B．胚芽鞘伸长生长过程中，伴随细胞对水分的吸收C．本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的D．IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高C解析：K＋、Cl－等无机盐离子可进入胚芽鞘细胞中，其对于维持细胞的正常渗透压起着重要作用，A正确；水是构成细胞的重要无机化合物，在胚芽鞘伸长生长过程中，伴随着细胞对水分的吸收，B正确；KCl为无机盐，不能为生物体的生命活动提供能量，而根据题干信息“用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果”可知，蔗糖不是作为能源物质来提高IAA作用效果的，C错误；置于生长素＋蔗糖(或KCl)溶液中的胚芽鞘伸长率比单独置于适宜浓度的生长素或单独置于一定浓度的蔗糖(或KCl)溶液中的胚芽鞘伸长率都高，说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入蔗糖或KCl而提高，D正确。2．下图表示生长素(IAA)和赤霉素(GA)对某种植物根和茎生长的影响。下列叙述错误的是()A．IAA对根和茎生长均表现出了浓度较低时促进，浓度过高时抑制的作用特点B．GA对根和茎生长均表现出了低浓度促进，高浓度抑制的作用特点C．不同器官对IAA的敏感程度不同D．不同器官对GA的敏感程度不同B解析：据题图分析可知，IAA对根和茎生长均有浓度较低时促进，浓度过高时抑制的特点，A正确；GA对根和茎生长均表现促进作用，B错误；由题图可知，相对于茎而言，根对IAA和GA更敏感，C、D正确。利用“三看法”判断生长素的作用特点考向2|生长素作用实例分析3．(2021·福建卷)烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量，该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如图所示。下列分析错误的是()A．打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输B．打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运C．打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发D．打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率B解析：生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端，生长素涂抹处为形态学上端，因此打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输，A正确；由题意可知，打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量，因此该措施有利于营养物质向上部叶片转运，B错误；由题意可知，打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌发，相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发，C正确；由题图可知，打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率，D正确。4．(2021·全国甲卷)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述，错误的是()A．植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除B．顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长C．生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长D．在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官D解析：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部侧芽部位生长素浓度较高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此侧芽的生长受到抑制，可以通过去除顶芽的方式解除“顶端优势”，A、B正确；植物的生长发育，从根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物的生长，C正确；植物的根、芽、茎对生长素的敏感度大小关系是根>芽>茎，D错误。5．(2024·广东汕头模拟)诗句“更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾”出自宋代司马光的《客中初夏》，借由自然景象托物言志。下列有关说法错误的是()A．柳絮的轻与葵花的鲜艳，均有利于植物的繁衍B．“葵花向日倾”现象的生物学原理与植物顶端优势一致C．用一定浓度的生长素类似物处理离体柳树枝条，可促进生根D．柳絮飞扬与葵花盛开都具有一定的季节性，说明环境能影响植物的生长发育B解析：柳絮和葵花均可作为繁殖的载体，柳絮的轻与葵花的鲜艳利于种子和花粉的传播，均有利于植物的繁衍，A正确；在植物的生长发育过程中，顶芽对侧芽有一定的抑制关系，当顶芽生长旺盛时，侧芽的生长就会受到抑制，这种现象叫作顶端优势，而“葵花向日倾”现象体现的是背光侧生长快，与顶端优势的原理不同，B错误；生长素类似物可以促进扦插枝条生根，用一定浓度的生长素类似物处理离体柳树枝条，可促进生根，C正确；柳絮飞扬与葵花盛开都具有一定的季节性，说明除植物激素等作用外，环境也能影响植物的生长发育，D正确。课时质量评价(三十六)(建议用时：40分钟)一、选择题1．下列关于生长素的发现实验以及生长素作用的叙述中，正确的是()A．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“生长素”B．温特通过琼脂块转移实验证明琼脂块中的生长素通过主动运输运进胚芽鞘C．在茎向光生长过程中，背光侧和向光侧生长速度不同与背光侧的生长素浓度较高有关D．用适宜浓度的生长素类调节剂处理已受粉的番茄雌蕊，可促进子房发育成无子果实C解析：达尔文提出，胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递某种“影响”，A错误；温特通过琼脂块转移实验证明琼脂块中的物质可以向下运输，促进下部生长，并未证明是通过主动运输运进胚芽鞘的，B错误；在单侧光的作用下，生长素由向光侧运输到背光侧，导致向光侧生长素浓度低于背光侧，向光侧生长速度慢，背光侧生长速度快，C正确；用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的番茄雌蕊，可促进子房发育成无子果实，D错误。2．下图是达尔文利用金丝雀草胚芽鞘所做的实验，该实验研究的目的是探究()A．胚芽鞘背光的一侧促进生长的物质含量是否较多B．胚芽鞘尖端对光线是否敏感，照光后是否引起胚芽鞘向光弯曲C．胚芽鞘是否表现向光性，仅取决于有无尖端D．生长素是否会受到强光的破坏B解析：本实验的自变量是胚芽鞘尖端的有无和是否照光，通过比较②和③可知，胚芽鞘的向光性是由于胚芽鞘具有尖端；通过比较②和④可知，胚芽鞘的感光部位在尖端。故应是探究胚芽鞘尖端对光线是否敏感，照光后是否引起胚芽鞘向光弯曲，B正确。3．我国古代劳动人民在农耕生产中，总结了很多农作物种植经验。《齐民要术》种植白杨篇记载：“初生三年，不用采叶，尤忌捋心，捋心则科茹不长。”元末明初娄元礼在《田家五行》中有一段论述：“当知稻花见日方吐，阴雨则收，正当其盛吐之时，暴雨忽至，卒不能收，被雨所伤，遂至白飒(白飒指瘪粒)之患。”下列分析错误的是()A．“尤忌捋心”是为了保护顶芽，以保持初生白杨的顶端优势而成栋梁之材B．种植棉花或果树时需要及时采叶心，以便更多的侧芽长成侧枝确保产量C．“白飒之患”和水稻受暴雨影响无法正常受粉，不能形成种子有关D．在稻花受粉期遇到阴雨天气后，可以喷施适宜浓度的生长素类调节剂避免减产D解析：“心”是顶芽，“尤忌捋心”是为了保护顶芽，以保持初生白杨的顶端优势而促进主干生长，A正确；棉花或果树需要及时采叶心，可解除顶端优势，促进侧芽或侧枝生长，从而提高棉花或果实的产量，B正确；“白飒之患”和水稻受暴雨影响无法正常授粉，不能形成种子有关，从而影响产量，C正确；水稻授粉期遇上阴雨天气，喷施适宜浓度的生长素类调节剂不能减少损失，因为水稻收获的是种子，必须经过受精作用才能形成种子，D错误。4．1913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．据明胶实验可推知，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D解析：云母片实验中，自变量为云母片插入的位置是胚芽鞘横断面的背光面还是向光面，A错误；据明胶实验可推知，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，但不能得出“影响生长的物质向背光面运输后再向形态学下端运输”的结论，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，D正确。5．下图表示有关生长素的一项实验，经过一段时间后，在甲、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A解析：当转台不旋转时，用单侧光照射胚芽鞘尖端，生长素会发生横向运输，使背光侧生长素浓度大于向光侧。当转台进行旋转时，用单侧光照射胚芽鞘尖端，胚芽鞘尖端各侧受光均匀，生长素不发生横向运输，因此四个琼脂块中的生长素浓度大小为a＞c＝d＞b，由此可知切去尖端的胚芽鞘甲的弯曲程度最大。6．(2024·广东广州模拟)某植物缺硫会诱导A蛋白表达，A蛋白与膜蛋白B相互作用后，会降低膜蛋白B含量，进而减少生长素向根尖细胞转运，促进根部伸长。下列相关叙述错误的是()A．A蛋白参与了根部细胞对缺硫的适应性反应B．根部伸长可能与A蛋白降解膜蛋白B有关C．根部细胞伸长生长依赖于低浓度生长素D．生长素向根尖运输的方式属于极性运输D解析：由题意可知，缺硫会诱导A蛋白表达，A蛋白与膜蛋白B相互作用后，会降低膜蛋白B的含量，进而减少生长素向根尖细胞转运，促进根部伸长，说明A蛋白参与了根部细胞对缺硫的适应性反应，根部伸长可能与A蛋白降解膜蛋白B有关，A、B正确；由题意可知，A蛋白与膜蛋白B相互作用后，会降低膜蛋白B的含量，进而减少生长素向根尖细胞转运，促进根部伸长，说明根部细胞伸长生长依赖于低浓度生长素，C正确；对于根而言，根尖就是形态学上端，生长素向根尖运输的方式不属于极性运输，D错误。7．下图为荷兰科学家温特用燕麦胚芽鞘在黑暗环境中进行的实验及其结果。某生物学兴趣小组用玉米胚芽鞘模拟温特实验过程进行了下表中实验，表中弯曲角度大小代表生长素相对含量的多少，生长素不能透过云母片，a～f表示琼脂块。下列关于表中实验的分析中，正确的是()组别处理措施弯曲角度①a：25.8˚②b：25.6˚③c：11.7˚④d：11.6˚⑤e：8.1˚⑥f：15.3˚A．实验①～⑥中只有一个自变量，严格遵循单一变量原则B．实验①～⑥中，只有⑤和⑥比较才可解释胚芽鞘弯曲生长的原因C．①和②对比、③和④对比都可说明单侧光不影响生长素的含量D．若将e、f分别放置于同一去尖端胚芽鞘的左、右侧，则胚芽鞘向右弯曲C解析：①和②对比自变量为单侧光，⑤和⑥对比自变量为生长素分布是否均匀，并非一个自变量，A错误；⑤和⑥需要结合③和④对比才可解释胚芽鞘弯曲生长的原因，B错误；①和②弯曲角度相同，③和④弯曲角度相同，①和②对比、③和④对比都可说明单侧光不影响生长素的含量，C正确；f侧生长素浓度高，故应向左侧弯曲，D错误。二、非选择题8．单侧光照射下，植物弯曲生长的原因有两种：①生长素分布不均匀；②生长抑制物分布不均匀。为确定植物弯曲生长的真实原因，某研究小组进行了以下两组实验。实验一：用某种理化方法测得，经单侧光照射后，发生向光弯曲生长的萝卜下胚轴中相关物质含量如表所示(表中数据为相对数据的平均值)。项目单侧光处理黑暗处理向光侧背光侧萝卜下胚轴生长素萝卜宁生长素萝卜宁生长素萝卜宁514349365040.5实验二：用3H标记的生长素处理玉米完整胚芽鞘尖端的一侧，单侧光照射一段时间后，测得放射性如图所示。请根据实验数据，分析回答下列问题：(1)生长素的主要合成部位是_________________________________________________。(2)实验一是否支持①的观点？________，原因是_______________________________。(3)若仅根据实验一的数据分析，植物向光弯曲生长的原因可能是____________________________________________________________。(4)实验二的结果支持________(填“①”或“②”)，原因是受到单侧光照射后，生长素先发生________运输，再进行________运输，从而引起两侧生长不均匀，造成植物向光弯曲生长。解析：(1)生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。(2)单侧光照射下，测得的向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，因此实验一不支持①的观点。(3)若仅根据实验一的数据分析，植物向光弯曲生长的原因可能为萝卜宁是生长抑制物，单侧光照射下，向光侧萝卜宁的含量多于背光侧，从而抑制了向光侧的生长，导致植物向光弯曲生长。(4)实验二的结果支持①，原因是受到单侧光照射后，生长素先发生横向运输，再进行极性运输，导致生长素分布不均匀，从而引起两侧生长不均匀，造成植物向光弯曲生长。答案：(1)芽、幼嫩的叶和发育中的种子(2)否单侧光照射下，测得的向光侧和背光侧的生长素含量基本相同(3)萝卜宁是生长抑制物，单侧光照射下，向光侧萝卜宁的含量多于背光侧，从而抑制了向光侧的生长，导致植物向光弯曲生长(4)①横向极性9．植物矮生突变体可分为两类：激素合成缺陷型和激素不敏感型。为研究某矮生突变体属于哪种类型，研究者用不同浓度的生长素溶液进行了相关实验，结果如图所示。下列分析错误的是()A．该实验需测定处理前后植株茎的长度B．实验结果能体现生长素低浓度