【同步学案】人教版（2019）选择性必修1：5.1 植物生长素 第2课时　生长素的生理作用（含答案）

第5章 植物生命活动的调节
第1节　植物生长素
第2课时　生长素的生理作用
课标内容　概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并揭示了它在调节植物生长时表现出浓度较低时促进生长，浓度过高时则会抑制生长。
1.作用方式、表现及实质
2.影响生长素生理作用的因素
3.顶端优势
(1)生长素能催化细胞代谢，但不能提供能量。(×)
提示：生长素不属于酶，不能催化细胞代谢。
(2)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。(√)
(3)生长素能诱导细胞的分化。(√)
(4)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。(√)
(5)顶芽产生的生长素通过自由扩散的方式运输到侧芽部位。(×)
提示：顶芽产生的生长素通过主动运输的方式运输到侧芽部位。
一、生长素的生理作用　　　　　　　　　　　　　　　　
【情境探疑】
1.下图所示是科学家研究不同浓度生长素对不同器官的作用得到的结果，据图分析：
(1)对同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？
提示：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
(2)促进与抑制的作用效果是与哪一组对比得到的？
提示：与未施加外源生长素的正常生长组对比得到的。
(3)对不同器官来说，它们对同一浓度生长素的反应相同吗？说明什么？
提示：不同，说明不同器官对生长素敏感性不同。
2.在顶端优势现象中，顶芽A和侧芽B、C、D、E的生长素浓度大小与下图中点①②③④⑤的对应关系为：A－①、B－⑤、C－④、D－③、E－②。
3.结合图示解释植物呈现“塔形”的原因。
提示：顶芽产生的生长素向下运输，在侧芽积累，抑制其生长。
运用图示理解生长素的作用特点——低浓度促进生长，高浓度抑制生长
(1)向光性和顶端优势
①图1中
②图2中
(2)根的向地性和茎的背地性
【典例应用】
例1 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。顶芽能产生生长素，且向下运输，大量积累在侧芽处，使侧芽处的生长素浓度升高，抑制侧芽生长，因此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，目的是解除顶端优势，使侧芽的生长素含量减少，促进侧芽生长。
例2 甲图表示不同浓度生长素对某植物生长的影响，乙图表示将盆栽植物横放时植物的生长状况。下列分析错误的是(　　)
A.甲图曲线表明生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长，P点对应浓度为促进生长的最适浓度
B.乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用机理相似
C.乙图a、d两处生长素浓度不同，但作用效果相同
D.用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量可能相同
答案　C
解析　甲图曲线表明生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长，P点对应的浓度促进作用最大，即P点对应浓度为促进生长的最适浓度，A正确；乙图中茎的背地性是由于受重力影响，生长素在茎中分布不均，茎背地生长；胚芽鞘的向光性是由于生长素的横向运输使生长素在胚芽鞘中分布不均，胚芽鞘向光弯曲生长。二者均表现为高浓度生长素一侧生长速度比低浓度生长素一侧生长速度快，B正确；乙图a处生长素为较高浓度，对根的生长起抑制作用，d处生长素为较低浓度，表现为促进作用，因此，a、d两处生长素作用效果不相同，C错误；根据甲图曲线可知，在生长素最适浓度两侧存在两种不同浓度的生长素溶液促进生长的作用相同的情况，所以用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根的数量可能相同，D正确。
二、生长素生理作用的相关曲线分析
【情境探疑】
1.分析生长素的生理作用图，回答下列问题：
(1)对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？A、B、C三点对应的生长素浓度分别代表什么？
提示：生长素在一定浓度范围内促进植物器官的生长，超过该范围则抑制植物器官的生长。图中A、B、C三点对应的生长素浓度分别为促进根、芽、茎生长的最适生长素浓度。
(2)对于同一植物的同一器官，生长素浓度不同，促进作用是否一定不同？
提示：不一定，在最适浓度两侧，存在两个不同浓度的生长素，其促进效果相同。
(3)图中曲线体现了根、芽、茎对生长素的敏感程度是怎样的？
提示：三种器官对生长素的敏感程度为根>芽>茎。
(4)曲线中A′、B′、C′三点对应的浓度对根、芽、茎的作用效果是什么？
提示：既不促进，也不抑制。
2.下图为生长素浓度对双子叶植物和单子叶植物的影响，请回答下列问题：
(1)双子叶植物和单子叶植物对生长素的敏感程度如何？
提示：双子叶植物比单子叶植物敏感。
(2)若要除掉单子叶作物中的双子叶杂草，应选择图中哪一点所对应的生长素浓度？为什么？
提示：D点，因为该点所代表的生长素浓度能促进单子叶植物的生长，同时抑制双子叶植物的生长。
3.分析下图曲线，完成下列填空：
(1)当生长素浓度低于i时均为“低浓度”，高于i时才会抑制生长，即为“高浓度”。
(2)曲线中OH段表明随着生长素浓度的升高，促进生长的作用增强。
(3)曲线中HC段表明随着生长素浓度的升高，促进生长的作用减弱(但仍表现为促进生长)。
(4)H点表示促进生长的最适宜浓度为g。
(5)若植物幼苗出现向光弯曲生长，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧的生长素浓度范围为大于m，小于j。
(6)若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得茎的近地侧生长素浓度为j，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m。
1.生长素作用的坐标曲线
(1)横坐标(或横线)以上的曲线部分所对应的生长素浓度为促进植物生长的生长素浓度，而横坐标(或横线)以下的曲线部分所对应的生长素浓度为抑制植物生长的生长素浓度，不要误把最适生长素浓度看成“分水岭”。
(2)由于生长素的生理作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特性，因此存在两种不同浓度的生长素，其促进作用的效果相同，最适浓度在此两种浓度之间。
2.抑制生长≠不生长，只是生长与空白对照组相比变慢。
【典例应用】
例3 (多选)图1表示不同生长素浓度对胚芽鞘生长的作用，图2表示将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘顶部的一侧，胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用α表示)。据图分析，下列叙述错误的是(　　)
A.当琼脂块中含有的生长素浓度为b时，α最小
B.生长素浓度大于c时，才会抑制胚芽鞘的生长
C.当生长素浓度大于b小于c时，随生长素浓度增加α变小
D.生长素浓度小于b时促进生长，大于b时抑制生长，体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
答案　CD
解析　当琼脂块中含有的生长素浓度为b时，左侧生长最快，α最小，A正确；生长素浓度小于c时促进胚芽鞘生长，等于c时，既不促进生长也不抑制生长，大于c时，会抑制胚芽鞘生长，B正确；当生长素浓度大于b小于c时，随生长素浓度的增加，其促进作用逐渐变弱，α逐渐变大，C错误；生长素浓度大于b但小于c时，仍促进生长，D错误。
例4 将黄化豌豆幼苗切段用不同浓度的生长素处理，结果如图。下列有关分析错误的是(　　)
A.生长素可通过促进细胞伸长来促进幼苗切段的生长
B.最适浓度的生长素可使离体的茎段有最大的生长量
C.不同浓度的生长素可能使离体的茎段有相同的生长量
D.若溶液的浓度大于18(μmol·L－1)，则茎段生长量大于d cm
答案　D
解析　由题图可知，在最适浓度两侧，不同浓度的生长素可使离体的茎段有相同的生长量，C正确；若溶液的浓度大于18(μmol·L－1)，图中未给出数据，因此可能产生抑制作用，茎段生长量可能小于d cm，D错误。
思维导图 晨读必背
1.植物生长素的作用特点：在浓度较低时促进生长，在浓度过高时会抑制生长。 2.生长素生理作用：(1)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；(2)在器官水平上则影响器官的生长、发育。 3.生长素的作用方式是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
随堂检测
1.下列关于植物生长素的叙述，错误的是(　　)
A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素
B.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同
C.生长素具有促进细胞伸长生长和诱导细胞分化等作用
D.不同浓度的生长素作用效果可能相同
答案　B
解析　生长素所发挥的作用因植物细胞的成熟程度不同而有较大差异，幼嫩细胞对生长素的敏感程度大于成熟细胞，B错误。
2.关于生长素的生理作用的理解，下列叙述不正确的是(　　)
A.生长素既能促进发芽，也能抑制发芽
B.生长素既能防止落花落果，也能疏花疏果
C.不同浓度的生长素对同一器官的作用效果一定不同
D.棉花摘心的目的是去除顶端优势，促进侧芽生长
答案　C
解析　生长素既能促进生长，也能抑制生长，既能促进发芽，也能抑制发芽，既能防止落花落果，也能疏花疏果，A、B正确；不同浓度的生长素对同一器官的作用效果可能相同，C错误；棉花摘心就是去掉顶芽，进而解除顶端优势，促进侧芽生长，使枝条增多，达到增产的目的，D正确。
3.右图表示幼苗横放时，某器官的生长情况与生长素浓度间的关系。下列叙述正确的是(　　)
A.若表示芽，则C、F点可分别表示植株的侧芽和顶芽
B.若表示茎，则C、D点可分别表示茎的远地侧和近地侧
C.若表示根，则C、F点可分别表示根的近地侧和远地侧
D.若生长素浓度为E，则生长素对根和茎的作用效果不同
答案　D
解析　高浓度的生长素会抑制侧芽的生长，若表示芽，则C、F点可分别表示植株的顶芽和侧芽，A错误；茎对生长素的敏感性较弱，横放时，远地侧较低的生长素使该侧细胞生长较慢，近地侧较高的生长素使细胞生长较快，若表示茎，C、D两点的生长情况相同，则C、D两点不能表示茎的远地侧和近地侧，B错误；根对生长素的敏感性强，远地侧较低的生长素促进了该侧细胞的生长，近地侧较高的生长素抑制了该侧细胞的生长，若表示根，则C、F点可分别表示根的远地侧和近地侧，C错误；由于根对生长素的敏感度高于茎，若生长素浓度为E，则生长素对根和茎的作用效果不同，D正确。
4.植物生长素具有较低浓度时促进生长、过高浓度时抑制生长的特性。以下现象或应用不能说明该特性的是(　　)
A.在自然状态下，大型乔木的树冠多呈圆锥形
B.被大风刮倒的树木，其露出地面的根总是向地生长
C.置于窗台上的盆景植物总是朝窗外生长
D.在自然状态下，松树长成塔形
答案　C
解析　在自然状态下，大型乔木的树冠多呈圆锥形以及松树长成塔形，是由于顶芽产生的生长素向下运输至侧芽，导致侧芽处的生长素浓度较高，抑制了侧芽的生长，而顶芽处生长素浓度较低，生长较快，A、D正确；由于重力的作用，刮倒的树木露出地面的根近地侧生长素浓度高，远地侧生长素浓度低，根对生长素较敏感，远地侧低浓度生长素促进生长，近地侧高浓度生长素抑制生长，所以根总是向地生长，B正确；置于窗台上的盆景植物，由于单侧光的影响，背光的一侧生长素浓度高，生长快，只体现了生长素促进生长的作用，C错误。
5.(多选)如图所示，植物会出现顶端优势、向性生长等现象。下列关于这些现象的描述错误的是(　　)
A.图甲中①处侧芽的生长素浓度比②处侧芽的生长素浓度高，生长速度慢
B.若图乙中C点与D点生长素浓度相同，说明根对生长素浓度较敏感
C.图丙中胚芽鞘弯曲的原因与图乙中A、C点弯曲的原因是相同的
D.图乙中生长素极性运输方向是从A点到C点，图丙中生长素极性运输的方向是由上到下
答案　CD
解析　图甲中①处侧芽更接近顶芽，①处侧芽的生长素浓度比②处侧芽的生长素浓度高，生长速度慢，A正确；由图乙可知，C点生长慢，D点生长快，如果C点与D点生长素浓度相同，说明根对生长素浓度较敏感，B正确；图丙中胚芽鞘弯曲是由单侧光照引起的，图乙中A、C点弯曲是由重力作用引起的，C错误；图乙中生长素从A点到C点的运输为横向运输，而不是极性运输，D错误。
(时间：30分钟)
【基础对点】
知识点1　生长素的生理作用
1.下列关于植物生长素生理作用的叙述，正确的是(　　)
A.顶端优势不能够说明生长素作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点
B.燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关
C.促进芽生长的生长素浓度必然会抑制根的生长
D.生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是协助扩散
答案　B
解析　顶端优势现象是顶芽优先生长，侧芽由于顶芽运输来的生长素积累，浓度过高，而生长受抑制的现象，说明生长素的生理作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点，A错误；燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输是指从形态学上端向形态学下端运输，与光照方向无关，B正确；由于不同器官对生长素的敏感性不同，促进芽生长的生长素浓度中，较低浓度时仍能促进根的生长，所以促进芽生长的生长素浓度不一定会抑制根的生长，C错误；生长素进入琼脂块的方式是扩散作用，不是协助扩散，D错误。
2.在单侧光照射下，燕麦胚芽鞘弯向光源生长的原因是(　　)
A.光照刺激引起胚芽鞘尖端产生生长素
B.生长素在重力的影响下进行极性运输
C.单侧光引起生长素分布不均匀
D.向光侧生长素浓度高，抑制生长
答案　C
解析　胚芽鞘尖端产生生长素不需要单侧光的刺激，A错误；在单侧光的刺激下，胚芽鞘尖端的生长素发生了横向运输，B错误；单侧光引起生长素分布不均匀，背光侧生长素浓度高于向光侧，背光侧生长快，表现为向光弯曲生长，C正确；向光侧生长素浓度低于背光侧，促进生长，D错误。
3.下列农业生产措施中，与生长素无关的是(　　)
A.果树的修芽剪枝
B.移栽花卉时剪去部分枝叶
C.人工培育无子番茄
D.为提高棉花产量而摘心打顶
答案　B
解析　果树修芽剪枝是打破生长素对腋芽的抑制作用；移栽花卉时常去掉部分叶片是降低植物的蒸腾作用，减少水分消耗，与生长素无关；无子番茄的培育是利用生长素刺激子房发育为果实；摘心打顶是解除顶芽产生的生长素对侧芽的抑制作用，使侧芽发育成侧枝。
4.将植物横放，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长。这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。下列分析正确的是(　　)
A.A处生长素浓度较B处高，茎对生长素敏感性高，A处生长受抑制，B处生长快，茎向上生长
B.D处生长素浓度较C处高，根对生长素敏感性高，D处生长受抑制，C处生长快，根向下生长
C.C处生长素浓度较D处高，根弯曲向下生长
D.B处生长素浓度较A处高，茎弯曲向下生长
答案　B
解析　植物横放时，由于受到重力作用，近地一侧的生长素浓度比远地一侧的生长素浓度高，即B处生长素浓度较A处高，茎对生长素敏感性低，A处生长慢，B处生长快，茎向上生长，A错误；D处生长素浓度较C处高，根对生长素敏感性高，D处生长受抑制，C处生长快，根向下生长，B正确；由于受到重力作用，C处生长素浓度较D处低，C错误；由于受到重力作用，B处生长素浓度较A处高，茎弯曲向上生长，D错误。
知识点2　生长素生理作用的相关曲线分析
5.生长素对植物生长的调节作用为低浓度促进生长，高浓度抑制生长。如右图所示，P点表示对植物生长既不促进也不抑制的生长素浓度，该图可表示(　　)
A.水平放置后根近地侧生长素浓度的变化
B.水平放置后茎远地侧生长素浓度的变化
C.胚芽鞘尖端向光侧生长素浓度的变化
D.去掉顶芽后侧芽处生长素浓度的变化
答案　D
解析　由于重力的作用，水平放置后根近地侧生长素浓度会随时间延长而升高，A不符合题意；由于重力的作用，水平放置后茎的远地侧的生长素浓度会随时间延长而下降，但都在促进生长的范围内，曲线应全部在虚线之下，B不符合题意；在单侧光照下，胚芽鞘尖端向光侧生长素浓度会随时间延长而降低，但是刚开始时生长素的作用是促进植物生长，因此曲线应全部在虚线之下，C不符合题意；没去掉顶芽之前，侧芽部位生长素浓度过高抑制侧芽生长，曲线在虚线之上，去掉顶芽后，生长素浓度逐渐降低，抑制作用解除，进而促进侧芽生长，曲线在虚线之下，D符合题意。
6.在农业生产中，用一定浓度的植物生长素类调节剂作为除草剂，可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。如图表示生长素类调节剂浓度对两类植物生长的影响，则曲线a、b分别表示何类植物以及选用生长素类调节剂的浓度应当是(　　)
A.双子叶植物、单子叶植物；C浓度
B.双子叶植物、单子叶植物；D浓度
C.单子叶植物、双子叶植物；B浓度
D.单子叶植物、双子叶植物；A浓度
答案　A
解析　一般来说，低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长，甚至杀死植物。若除去单子叶农作物田间的双子叶杂草，选用的生长素类调节剂的浓度应有利于单子叶农作物的生长，抑制甚至杀死双子叶杂草，因此确定曲线a表示双子叶植物，曲线b表示单子叶植物，选用的生长素类调节剂的浓度应当是C浓度。
7.(多选)如图表示不同浓度生长素对植物根生长的影响。据图分析，下列说法正确的是(　　)
A.对同一植株来说，如果是芽，则a右移
B.对同一植株来说，如果是茎，则a左移
C.该图能够反映生长素对根的作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点
D.将植物横放一段时间后根向地生长，是因为根的远地侧和近地侧生长素浓度可能分别为b和c
答案　ACD
解析　同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同，根对生长素浓度最敏感，相对根来说，芽对生长素浓度的敏感程度降低，茎的敏感程度最低，故对同一植株来说，如果是芽或者茎，则a右移，A正确，B错误；从图中看出，生长素浓度低于a时促进植物根的生长，高于a时抑制植物根的生长，C正确；横放植物中的生长素受重力影响向下运输，使远地侧生长素浓度低于近地侧生长素浓度，而由于根对生长素浓度最敏感，近地侧生长素浓度高抑制根的生长，即根的远地侧和近地侧生长素浓度可能分别对应图中的b和c，D正确。
8.右图表示植物生长单位长度所需的时间与生长素浓度的关系，那么(　　)
A.在单侧光的作用下，若胚芽鞘生长素浓度向光侧为a，则背光侧为b
B.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.若曲线Ⅰ表示生长素对双子叶杂草的作用，则曲线Ⅱ表示对单子叶植物的作用
答案　D
解析　单侧光能使生长素由向光侧向背光侧运输，使背光侧生长素浓度高于向光侧，则背光侧生长快于向光侧，若胚芽鞘生长素浓度向光侧为a，则背光侧生长素浓度要大于a且植物生长单位长度所需时间短于向光侧，A错误；将植物体水平放置，由于受到重力影响，近地侧生长素浓度高于远地侧，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且植物生长单位长度所需时间小于近地侧，B错误；植物不同器官对生长素的敏感度不同，根比芽敏感，芽比茎敏感，C错误；不同植物对生长素的敏感度不同，双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，若曲线Ⅰ表示生长素对双子叶杂草的作用，则曲线Ⅱ可表示生长素对单子叶植物的作用，D正确。
【综合提升】
9.宋朝叶绍翁的《游园不值》：“应怜屐齿印苍苔，小扣柴扉久不开。春色满园关不住，一枝红杏出墙来。”这首诗蕴含了生物学相关的知识，下列叙述错误的是(　　)
A.导致“红杏出墙”的主要外界因素是阳光
B.“红杏出墙”体现了生物对环境的适应
C.“红杏出墙”与生长素的调节作用有关
D.“红杏出墙”主要发生在植物的成熟部分
答案　D
解析　“红杏出墙”这一现象主要体现了非生物因素阳光对生物的影响，也体现了生物对环境的适应，A、B正确；“红杏出墙”说明在单侧光的刺激下，背光侧生长素浓度比向光侧生长素浓度更高，背光侧生长更快，故向光生长，C正确；“红杏出墙”主要发生在植物的幼嫩部分，如茎尖等，D错误。
10.用生长素类调节剂除草，其原理与下列实验相似的一项是(　　)
A.用一定浓度的生长素类调节剂涂在未受粉的番茄花蕾上，培育出无子番茄
B.用一定浓度的生长素类调节剂处理扦插的枝条生根
C.植物的顶端优势现象
D.茎的背地性生长
答案　C
解析　用人工合成的生长素类调节剂除草的原理是利用高浓度的生长素可抑制植物的生长甚至杀死植物。用一定浓度的生长素类调节剂涂在未受粉的番茄花蕾上，培育出无子番茄，利用的是生长素刺激子房发育为果实的作用，A项不符合题意；用一定浓度的生长素类调节剂处理扦插的枝条生根，利用的是生长素促进生长的作用，B项不符合题意；顶端优势的产生是由于高浓度生长素抑制侧芽的生长，C项符合题意；茎的背地性生长是指茎在水平状态时，由于重力作用使茎的近地侧生长素含量多，远地侧生长素含量低，则茎的近地侧生长较快，而使茎向上弯曲，表现出背地性，D项不符合题意。
11.(多选)如图为燕麦胚芽鞘向光弯曲生长示意图，下列说法错误的是(　　)
A.向光侧细胞较小是因为强光使生长素失去作用
B.向光侧细胞分裂太快导致向光侧细胞体积较小
C.胚芽鞘向光弯曲生长是因为背光侧细胞发生弯曲
D.背光侧的生长素浓度能起到促进细胞伸长的作用
答案　ABC
解析　单侧光使生长素在背光侧分布较多，促进了背光侧细胞的伸长，D正确。
12.(多选)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)。下图表示科学家揭示的生长素(IAA)对细胞伸长作用的原理，有关叙述正确的是(　　)
A.质子泵具有既是H＋载体又可以催化ATP的水解功能
B.生长素可以运输到细胞核促进某些基因的复制
C.生长素是植物体内信息的化学载体，其受体只存在于细胞膜上
D.根据“酸生长假说”，将植物茎段放入pH较低的环境中将有利于茎段的生长
答案　AD
解析　质子泵具有既是H＋载体又可以水解ATP的双重功能，A正确；生长素与细胞内受体结合发生一系列反应，促进细胞核内某些基因的表达，B错误；生长素是植物体内信息的化学载体，其受体可以存在于细胞膜上，也可以在细胞质中，C错误；根据“酸生长假说”，将植物茎段放入pH较低的环境中，细胞壁松弛，细胞伸长生长，有利于茎段的生长，D正确。
13.请回答下列与生长素应用相关的问题：
(1)生产实践中，人们常常根据生长素的作用原理，对植物进行适当干预，以提高农作物的产量和品质。
①当棉花生长到一定高度后，棉农常常会摘掉其顶芽，目的是解除________________，促进侧芽发育成枝条。
②在种植烟草(获取烟叶)时，为了避免植株长得太高，烟农往往会进行打顶，但又要避免腋芽的生长，请利用生长素的作用原理，提供一条可行的措施：
____________________________________________________________________。
(2)如图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度为________(用图中字母表示)。
(3)要得到番茄的无子果实，需将一定浓度的生长素溶液滴在雌蕊的柱头上，处理的时期和条件是________________________________________________________。
(4)带芽的枝条扦插容易成活的原因是_____________________________________
____________________________________________________________________。
答案　(1)①顶端优势　②打顶后在顶芽处涂抹一定浓度的生长素　(2)c　(3)花蕾期、去掉雄蕊　(4)枝条上的芽能够产生生长素，促进扦插的枝条生根，利于成活
解析　(1)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。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。去掉顶芽后，侧芽附近的生长素来源暂时受阻，浓度降低，于是顶端优势被解除，侧芽萌动、加快生长。对烟草打顶后，为防止其腋芽的生长，可在顶芽处涂抹一定浓度的生长素。(2)当植物表现出顶端优势时，侧芽周围生长素浓度高于顶芽，且起抑制作用。(3)无子番茄是在雌蕊未受精时，在体外施加生长素，使其子房发育而形成的。为保证雌蕊没有受精，必须在花蕾期去掉雄蕊。(4)带芽的枝条扦插容易成活，利用的是芽产生的生长素能促进扦插的枝条生根的原理。
14.在拟南芥的幼根中，根尖产生的生长素很少，根所需的生长素主要来自地上部分，地上部分产生的生长素通过中柱只能向根尖运输，然后根尖的生长素再通过皮层回流。在幼根的中柱和皮层细胞中，无论生长素以什么方式进入细胞，运出细胞时必须依赖运输载体PIN蛋白，见下图。
(1)生长素在细胞水平上具有________________和诱导细胞分化的作用；少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是植物体还要源源不断合成生长素的原因是_______________________________________________________________。
生长素是由____________经过一系列反应转化而来的。
(2)图中，生长素在中柱中只能向根尖运输的原因是____________________________________________________________________。
(3)有研究者曾经认为根的向水性也依赖于细胞膜上的生长素运输载体PIN蛋白。请根据所给实验材料设计实验证明根的向水性与PIN蛋白无关。(只写实验思路和预期结果)
实验材料：培养7 d的正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体拟南芥若干、盛有琼脂培养基的装置(培养基左上侧含水量明显低于右下侧)、遮光罩。
实验思路：___________________________________________________________
____________________________________________________________________。
预期结果：____________________________________________________________
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答案　(1)促进细胞伸长生长　生长素是信息分子，发挥作用后即被灭活　色氨酸　(2)细胞内的生长素运出细胞时，必须依赖运输载体PIN蛋白，而PIN蛋白只位于细胞的一侧　(3)将已培养7 d的等量正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体拟南芥分别移栽到两个盛有琼脂培养基的装置中，用遮光罩遮住根部，培养一段时间，每天观察、记录根的生长和弯曲情况　正常拟南芥与PIN蛋白缺失突变体拟南芥的根都表现为向含水量高的右下侧弯曲
解析　(1)生长素具有促进生长的作用，在细胞水平上具有促进细胞伸长生长和诱导细胞分化的作用；少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响，但是生长素发挥作用后即被灭活，所以植物体需要源源不断合成生长素来满足调节生命活动的需求。生长素是由色氨酸经过一系列反应转化而来的。(2)生长素在中柱中只能向根尖运输，是因为生长素运出细胞时必须通过PIN蛋白，由题图可知，PIN蛋白只分布在细胞的一侧。(3)要证明根的向水性与PIN蛋白无关，则正常拟南芥和PIN蛋白缺失突变体拟南芥在生长的过程中都会表现出向水性，也就是说向水性与PIN蛋白无关，据此设计实验。