第27讲 植物生命活动的调节
第1课时 植物生长素及其生理作用
课标 要求 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两重性,既能促进生长,也能抑制生长
考点一生长素的发现过程(固本·识记类)
1.经典实验分析
2.植物向光性的解释
3.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 有显著影响的微量有机物。
(2)种类:生长素、 、 、脱落酸和 等。
考点易错·明辨析
(1)[2021·福建卷]“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”可体现植物的向光性。()
(2)达尔文实验证明了植物向光弯曲生长是由生长素造成的。()
(3)鲍森·詹森的实验中,琼脂片可用云母片替代。()
(4)温特(F.W.Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质实验中未采用同位素标记法。()
(5)植物生长素的化学本质是蛋白质。()
长句拓展·练思维
[选择性必修1P92“相关信息”]
(1)生长素分布不均匀假说认为是生长素分布不均匀导致了向光性。某同学用燕麦胚芽鞘进行实验,在单侧光条件下测量生长素浓度,若 ,则可验证该假说。为了排除生长素不是在上述条件下分解,还应分别在 ,则可证明上述条件不是生长素分解的原因。
(2)科学家利用玉米胚芽鞘做实验,在第(1)相同条件下实验,得出是生长抑制物(MBOA)分布不均匀导致了向光性,而不是生长素分布不均匀导致的。已知胚芽鞘中的生长素浓度是促进生长的,实验过程中生长素总量不变。提出以上结论的直接依据(实验结果)是:
① 。
② 。
1.[2023·山东卷]拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、
向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是()
分组 处理 生长情况 弯曲情况
甲 不切断 正常 弯曲
乙 在①处切断 慢 弯曲
丙 在②处切断 不生长 不弯曲
丁 在③处切断 不生长 不弯曲
A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位
B.①②之间有感受单侧光刺激的部位
C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位
D.②③之间无感受单侧光刺激的部位
2.[2024·湖南长沙一模]未成熟的向日葵花序会随着太阳的移动,发生从早上向东到下午向西的变化,这一过程称为向日性。关于向日性的机理曾有两种假说:①生长素分布不均匀,茎尖向光侧生长素浓度低;②生长抑制物质黄质醛分布不均匀。下列叙述错误的是()
A.基于假说①,向日葵向日性的发生不能体现生长素的作用特点
B.基于假说①,早晨向日葵向东弯曲是由于夜间茎尖中生长素在东侧重新积累
C.基于假说②,推测向日葵花序的茎尖背光侧黄质醛分布较少,细胞伸长较快
D.向日性的发生是环境因素与向日葵的基因表达产物共同控制的结果
(1)生长素相关实验的图解分析
类别 图解条件 相关结果
遮盖 类 ①直立生长 ②向光弯曲生长
(续表)
类别 图解条件 相关结果
暗箱 类 ①直立生长 ②向光(小孔)弯曲生长
插入 类 ①向右侧弯曲生长 ②直立生长 ③向光弯曲生长 ④向光弯曲生长
移植 类 ①直立生长 ②向左侧弯曲生长 ③④中IAA的含量a=b+c,b>c
旋转 类 ①向中央弯曲生长 ②直立生长 ③向小孔处弯曲生长
横置 类 ①a=b,c=d,都促进生长②a(2)植物向光性原理分析
考点二生长素的合成、运输和分布(固本·识记类)
生长素的合成、运输、分布
考点易错·明辨析
(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)顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽。()
(3)在植物细胞中,生长素主要由色氨酸经一系列酶催化生成。()
(4)生长素的横向运输发生在尖端,产生效应的部位也在尖端。()
(5)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。()
(6)[2024·全国甲卷]单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白。()
(7)[2024·河北卷]在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输。()
1.[2024·湖北黄石一模]下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作用的叙述,正确的是()
A.生长素从形态学上端向形态学下端进行极性运输过程中会消耗能量
B.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素分布不均匀
C.色氨酸经过一系列反应转变成生长素,生长素属于蛋白质类激素
D.某浓度的生长素对茎的生长起抑制作用,则该浓度的生长素对芽的生长起促进作用
2.[2024·湖南雅礼中学三模]某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端,分成甲、乙两组,按下图所示的方法用琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角),测得数据如下表。据此分析不正确的是()
分组 琼脂块 甲 乙
左 右
α角/度 20.4 9.1 9.0
A.甲、乙两组实验三块琼脂中的生长素均可促进去顶胚芽鞘切段的生长
B.保留顶端的该种胚芽鞘出现向光生长,与向光侧生长素分解无关
C.若提高甲组琼脂块中的生长素浓度再进行实验,其α角可能不变
D.该实验可说明生长素在胚芽鞘中只能从形态学上端运输到形态学下端
考点三生长素的生理作用(迁移·提能类)
1.作用方式:给细胞 , 细胞生命活动。
2.作用与作用机理
(1)作用
(2)作用机理
生长素首先与细胞内某种蛋白质—— 特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导 ,从而产生效应。
3.作用特点
(1)特点: 。
(2)不同器官对生长素的敏感程度不同:
(3)实例:顶端优势
①现象:侧芽处生长素浓度较高,发育受到 。
②原因:
③解除方法: 。
考点易错·明辨析
(1)[2023·全国甲卷]植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程。()
(2)生长素是一种信号分子,与细胞内相应受体结合后发挥调节作用。()
(3)同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度相同。()
(4)顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素在浓度过高时抑制生长。()
(5)顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制。()
长句拓展·练思维
[选择性必修1P94“与社会的联系”]
(1)烟草植株生长过程中会出现顶端优势现象,有同学认为这是顶芽产生的生长素向下运输,使枝条上部侧芽处生长素浓度较高,其生长受抑制导致的,该推测的主要依据是生长素的作用特点: ;该同学为了验证其观点,用生长状况相同的烟草植株设计了甲、乙两组实验:甲组去顶芽,乙组不去顶芽,然后在相同且适宜的环境中培养,观察枝条上部侧芽生长情况。你认为他的实验 (填“能”或“不能”)验证其观点,理由是 。
(2)利用生长素的相关知识,要达到防止烟草出现顶端优势,同时避免侧芽生长的目的,种植时可采取的措施是 。
1.生长素浓度与所起作用的曲线分析
a点:既不促进生长也不抑制生长。
a~c段:随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐增强。
c点:对应生长素浓度为促进生长的最适浓度,其促进效果最好。
c~e段(不含e点):随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱。
e点:对应生长素浓度为促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进生长的“低浓度”;超过此值时,将由“促进”转向“抑制”,从而进入抑制生长的“高浓度”。
b、d两点:生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。
e~f段(不含e点):随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强。
[注意]抑制生长≠不生长
所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的。
2.对生长素的敏感程度曲线分析
(1)不同器官对生长素的敏感程度不同,敏感性大小:根>芽>茎。
(2)不同植物对生长素的敏感程度不同,敏感性大小:双子叶植物>单子叶植物。
应用:用适当浓度的生长素类调节剂来杀死单子叶农作物田里的双子叶杂草,同时促进单子叶植物的生长。
[提醒]双子叶植物对生长素的敏感性大于单子叶植物,并不能体现生长素较低浓度促进生长,过高浓度抑制生长的作用特点,生长素的作用特点是针对同一植物的同一器官而言,而非针对不同植物、不同器官。
3.植物茎的背地性和根的向地性分析
(1)表现
(2)原因(淀粉—平衡石假说)
1.[2024·河北卷]水稻在苗期会表现出顶端优势,其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是()
A.AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B.分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C.在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输
D.同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长
2.[2024·辽宁大连三模]玉米幼苗根尖处于垂直状态时,茎芽中合成的生长素(IAA)通过中柱运输到根尖,均等分布在根冠的各个部位;将玉米幼苗水平放置时,幼根会向地生长。科研人员建立了如图所示模型解释上述现象产生的机理。下列叙述错误的是()
注:图中箭头粗细代表生长素含量多少。
A.在幼根和成熟组织中,IAA均能进行非极性运输
B.若除去根冠,会抑制根尖伸长区伸长生长
C.平衡石细胞中淀粉体的分布影响根尖IAA的分布
D.根尖在水平状态时向地生长与根对IAA的敏感度高有关
利用“三看法”判断生长素的作用特点第27讲 植物生命活动的调节
第1课时 植物生长素及其生理作用
考点一
● 必备知识
1.达尔文 尖端 尖端 单侧光 背光 鲍森·詹森 拜尔 不均匀 温特 对照 琼脂 化学物质 促进生长 生长素
2.单侧光照射 背光 向光 两侧生长不均匀
3.(1)生长发育
(2)赤霉素 细胞分裂素 乙烯
【考点易错】
(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×
[解析] (2)达尔文实验证明了胚芽鞘向光弯曲生长与尖端产生的某种“影响”有关,此时还未发现生长素。(3)生长素可以透过琼脂片但不可以透过云母片,所以鲍森·詹森的实验中不能用云母片替代琼脂片。(5) 生长素的本质不是蛋白质,而是吲哚乙酸、苯乙酸、吲哚丁酸等。
【长句拓展】
(1)向光侧生长素浓度小于背光侧 单侧光和黑暗条件下测量生长素总量,若总量相等
(2)向光侧生长抑制物(MBOA)含量高于背光侧 向光侧和背光侧生长素浓度相等
● 典型例题
1.D [解析] 据表格和题图可知,不切断任何部位,该幼苗正常弯曲生长,但在①处切断,即去除结构 Ⅰ ,生长变慢,推测结构 Ⅰ 中有产生生长素的部位,A不符合题意;据表格可知,在①处切断,该幼苗缓慢生长且弯曲,而在②处切断后,该幼苗不能生长,推测①②之间含有生长素,且具有感光部位,推测可能是受到单侧光照射后,①②之间生长素分布不均,最终导致弯曲生长,B、C不符合题意;在②处切断和在③处切断,两组实验结果相同:幼苗都不生长、不弯曲,说明②③之间不能产生生长素,无法判断②③之间有无感受单侧光刺激的部位,D符合题意。
2.B [解析] 生长素的作用特点为较低浓度促进生长,过高浓度抑制生长,假说①认为向日葵向日性的发生是因为茎尖向光侧生长素浓度低,背光侧生长素浓度高,且背光侧比向光侧生长快,不能体现生长素的作用特点,A正确;基于假说①,早晨向日葵花序向东弯曲,原因是夜间向日葵花序的茎尖中生长素会在其两侧重新积累,西侧生长素浓度高,生长快,B错误;假说②认为生长抑制物质黄质醛分布不均匀导致花序向光弯曲,因此推测茎尖背光侧黄质醛分布较少,细胞伸长较快,C正确;向日性的发生是周期性的光照改变与向日葵的基因表达产物共同控制的结果,D正确。
考点二
● 必备知识
色氨酸 叶 种子 胚芽鞘 上端 下端 主动运输 输导组织 生长旺盛
【考点易错】
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)√
[解析] (1)生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散作用。(2)顶芽合成的生长素通过主动运输的方式运输到侧芽。(4)生长素产生效应的部位在尖端以下。(6) 生长素的极性运输属于主动运输,主动运输需要载体蛋白的协助并消耗能量。
● 典型例题
1.A [解析] 极性运输是主动运输,因此会消耗能量,A正确;胚芽鞘尖端产生生长素与单侧光刺激无关,但单侧光会影响其分布,B错误;生长素是由色氨酸经过一系列反应形成的小分子有机物,不属于蛋白质类激素,C错误;芽对生长素的敏感性高于茎,若某浓度的生长素对茎的生长起抑制作用,则该浓度的生长素对芽的生长也起抑制作用,D错误。
2.D [解析] 甲、乙两组实验均出现α角,说明三块琼脂中的生长素均可促进去顶胚芽鞘切段的生长,A正确;据乙组实验可知,左、右琼脂块处理的α角几乎相等,故两侧所收集到的生长素的量是相当的,说明保留顶端的胚芽鞘向光生长不可能是单侧光使向光侧生长素分解造成的,B正确;若甲组生长素的浓度为最适浓度以下,用大于甲组琼脂块中生长素浓度的某种浓度再进行实验,可能刚好为高于最适浓度且与甲组作用效果相同的浓度,α角可能不变,C正确;本实验只能说明生长素在胚芽鞘中可以从形态学上端运输到形态学下端,未证明不能从形态学下端运输到形态学上端,D错误。
考点三
● 必备知识
1.传达信息 调节
2.(1)细胞伸长 分化 生长、发育
(2)生长素受体 特定基因的表达
3.(1)在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长
(2)芽 茎 幼嫩部位 衰老部位
(3)抑制 顶芽 较低 促进 侧芽 过高 抑制 去除顶芽
【考点易错】
(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
[解析] (1)生长素是植物激素,只有给细胞传达信息,调节植物生命活动的作用,没有催化作用。(3)同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度不同,根对生长素的敏感度大于芽。(4)茎的背地生长中,近地侧生长速度大于远地侧,但近地侧和远地侧都体现出生长素的促进生长作用,并没有体现生长素的较低浓度促进生长、过高浓度抑制生长的作用特点。(5)顶芽生长占优势时侧芽生长受抑制,但是不影响侧芽生长素的合成。
【长句拓展】
(1)在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长 不能 顶芽可能产生除生长素以外的其他植物激素 (2)摘除顶芽,再喷施(或涂抹)一定浓度的生长素
● 典型例题
1.B [解析] AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。极性运输是指生长素从植物的形态学上端运输到形态学下端的过程,是主动运输过程。顶端优势是指由于生长素的极性运输,顶芽生长素浓度低,优先生长,侧芽生长素浓度过高,生长受到抑制的现象。AUX1缺失突变体生长素的极性运输会在一定程度上受到抑制,从而减弱顶端优势,有利于侧芽生长,所以AUX1缺失突变体的分蘖可能增多,A正确。生长素作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,分蘖发生部位生长素浓度过高会抑制分蘖(侧枝)增多,B错误。植物不同部位对生长素的敏感度大小关系为根>芽>茎,由于生长素具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点,同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长,D正确。
2.A [解析] 在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,IAA只能进行极性运输,A错误;据图可知,根冠中的生长素向伸长区运输,若除去根冠,则会抑制根尖伸长区伸长生长,B正确;分析对比题图中根尖垂直状态时和水平状态时平衡石细胞中淀粉体的分布和根尖IAA的分布情况可知,根尖IAA的分布受平衡石细胞中淀粉体分布的影响,C正确;由于根对IAA敏感度高,玉米幼苗水平放置时,根近地侧IAA浓度过高抑制生长,根远地侧IAA浓度较低促进生长,根尖向地生长,D正确。(共104张PPT)
第27讲
植物生命活动的调节
第1课时
植物生长素及其生理作用
考点一 生长素的发现过程（固本·识记类）
考点二 生长素的合成、运输和分布（固本·识记类）
考点三 生长素的生理作用（迁移·提能类）
作业手册
备用习题
答案速查【听】
答案速查【作】
课标要求 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两重性,既能促进生长,也能抑制生长
考点一 生长素的发现过程（固本·识记类）
1.经典实验分析
达尔文
尖端
尖端
单侧光
背光
鲍森·詹森
拜尔
不均匀
温特
对照
琼脂
化学物质
促进生长
生长素
2.植物向光性的解释
单侧光照射
背光
向光
两侧生长不均匀
3.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__
________________有显著影响的微量有机物。
（2）种类:生长素、______________、______________________、脱
落酸和__________等。
生长发育
赤霉素
细胞分裂素
乙烯
【考点易错】（明辨析）
（1）[2021·福建卷] “更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”可体现植物的
向光性。（ ）
√
（2）达尔文实验证明了植物向光弯曲生长是由生长素造成的。（ ）
×
[解析] 达尔文实验证明了胚芽鞘向光弯曲生长与尖端产生的某种“影
响”有关,此时还未发现生长素。
（3）鲍森·詹森的实验中,琼脂片可用云母片替代。（ ）
×
[解析] 生长素可以透过琼脂片但不可以透过云母片,所以鲍森·詹森
的实验中不能用云母片替代琼脂片。
（4）温特 证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质实验中未
采用同位素标记法。（ ）
√
（5）植物生长素的化学本质是蛋白质。（ ）
×
[解析] 生长素的本质不是蛋白质,而是吲哚乙酸、苯乙酸、吲哚丁酸等。
【长句拓展】（练思维）
［选择性必修 “相关信息”］
（1）生长素分布不均匀假说认为是生长素分布不均匀导致了向光性。
某同学用燕麦胚芽鞘进行实验，在单侧光条件下测量生长素浓度，若
____________________________，则可验证该假说。为了排除生长素
不是在上述条件下分解，还应分别在____________________________
___________________，则可证明上述条件不是生长素分解的原因。
向光侧生长素浓度小于背光侧
单侧光和黑暗条件下测量生长素总量，若总量相等
（2）科学家利用玉米胚芽鞘做实验，在第（1）相同条件下实验，得
出是生长抑制物 分布不均匀导致了向光性，而不是生长素分
布不均匀导致的。已知胚芽鞘中的生长素浓度是促进生长的，实验过
程中生长素总量不变。提出以上结论的直接依据（实验结果）是：
①_______________________________________。
②______________________________。
向光侧生长抑制物含量高于背光侧
向光侧和背光侧生长素浓度相等
1.[2023·山东卷] 拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的，以其幼
苗为实验材料进行向光性实验，处理方式及处理后4组幼苗的生长、
向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是（ ）
分组 处理 生长情况 弯曲情况
甲 不切断 正常 弯曲
乙 在①处切断 慢 弯曲
丙 在②处切断 不生长 不弯曲
丁 在③处切断 不生长 不弯曲
A.结构 Ⅰ 中有产生生长素的部位
B.①②之间有感受单侧光刺激的部位
C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位
D.②③之间无感受单侧光刺激的部位
√
分组 处理 生长情况 弯曲情况
甲 不切断 正常 弯曲
乙 在①处切断 慢 弯曲
丙 在②处切断 不生长 不弯曲
丁 在③处切断 不生长 不弯曲
[解析] 据表格和题图可知，不切断任何部位，该幼苗正常弯曲生长，但在①处切断，即去除结构 Ⅰ，生长变慢，推测结构 Ⅰ 中有产生生长素的部位，A不符合题意；据表格可知，在①处切断，该幼苗缓慢生长且弯曲，而在②处切断后，该幼苗不能生长，推测①②之间含有生长素，且具有感光部位，推测可能是受到单侧光照射后，①②之间生长素分布不均，最终导致弯曲生长，B、C不符合题意；在②处切断和在③处切断，两组实验结果相同：幼苗都不生长、不弯曲，说明②③之间不能产生生长素，无法判断②③之间有无感受单侧光刺激的部位，D符合题意。
2.[2024·湖南长沙一模] 未成熟的向日葵花序会随着太阳的移动，发生
从早上向东到下午向西的变化，这一过程称为向日性。关于向日性的
机理曾有两种假说：①生长素分布不均匀，茎尖向光侧生长素浓度低；
②生长抑制物质黄质醛分布不均匀。下列叙述错误的是（ ）
A.基于假说①，向日葵向日性的发生不能体现生长素的作用特点
B.基于假说①，早晨向日葵向东弯曲是由于夜间茎尖中生长素在东侧
重新积累
C.基于假说②，推测向日葵花序的茎尖背光侧黄质醛分布较少，细胞
伸长较快
D.向日性的发生是环境因素与向日葵的基因表达产物共同控制的结果
√
[解析] 生长素的作用特点为较低浓度促进生长，过高浓度抑制生长，
假说①认为向日葵向日性的发生是因为茎尖向光侧生长素浓度低，
背光侧生长素浓度高，且背光侧比向光侧生长快，不能体现生长素
的作用特点，A正确；基于假说①，早晨向日葵花序向东弯曲，原因
是夜间向日葵花序的茎尖中生长素会在其两侧重新积累，西侧生长
素浓度高，生长快，B错误；假说②认为生长抑制物质黄质醛分布不
均匀导致花序向光弯曲，因此推测茎尖背光侧黄质醛分布较少，细
胞伸长较快，C正确；向日性的发生是周期性的光照改变与向日葵的
基因表达产物共同控制的结果，D正确。
（1）生长素相关实验的图解分析
类别 图解条件 相关结果
遮盖类 _____________________________________ _________________________________ ①直立生长
②向光弯曲生长
[题后归纳]
类别 图解条件 相关结果
暗箱类 _____________________________________________________ ①直立生长
②向光（小孔）弯曲生长
插入类 _________________________________________________________ ①向右侧弯曲生长
②直立生长
③向光弯曲生长
④向光弯曲生长
（续表）
类别 图解条件 相关结果
移植类 _______________________________________________________
旋转类 _________________________________________________________ ①向中央弯曲生长
②直立生长
③向小孔处弯曲生长
（续表）
类别 图解条件 相关结果
横置类 ____________________________________________________
（续表）
（2）植物向光性原理分析
考点二 生长素的合成、运输和分布（固本·识记类）
生长素的合成、运输、分布
色氨酸
叶
种子
胚芽鞘
上端
下端
主动运输
输导组织
生长旺盛
【考点易错】（明辨析）
（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。（ ）
×
[解析] 生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散作用。
（2）顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽。（ ）
×
[解析] 顶芽合成的生长素通过主动运输的方式运输到侧芽。
（3）在植物细胞中,生长素主要由色氨酸经一系列酶催化生成。（ ）
√
（4）生长素的横向运输发生在尖端,产生效应的部位也在尖端。（ ）
×
[解析] 生长素产生效应的部位在尖端以下。
（5）生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。
（ ）
√
（6）[2024·全国甲卷] 单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白。
（ ）
×
[解析] 生长素的极性运输属于主动运输，主动运输需要载体蛋白的
协助并消耗能量。
（7）[2024·河北卷] 在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输。
（ ）
√
1.[2024·湖北黄石一模] 下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作
用的叙述，正确的是（ ）
A.生长素从形态学上端向形态学下端进行极性运输过程中会消耗能量
B.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素分布不均匀
C.色氨酸经过一系列反应转变成生长素，生长素属于蛋白质类激素
D.某浓度的生长素对茎的生长起抑制作用，则该浓度的生长素对芽的
生长起促进作用
√
[解析] 极性运输是主动运输，因此会消耗能量，A正确；胚芽鞘尖
端产生生长素与单侧光刺激无关，但单侧光会影响其分布，B错误；
生长素是由色氨酸经过一系列反应形成的小分子有机物，不属于蛋
白质类激素，C错误；芽对生长素的敏感性高于茎，若某浓度的生长
素对茎的生长起抑制作用，则该浓度的生长素对芽的生长也起抑制
作用，D错误。
2.[2024·湖南雅礼中学三模] 某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，
分成甲、乙两组，按下图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有
生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽
鞘切段的弯曲程度 角 ，测得数据如下表。据此分析不正确的是
（ ）
分组琼脂块 甲 乙 左 右
20.4 9.1 9.0
A.甲、乙两组实验三块琼脂中的生长素
均可促进去顶胚芽鞘切段的生长
B.保留顶端的该种胚芽鞘出现向光生长，与向光侧生长素分解无关
C.若提高甲组琼脂块中的生长素浓度再进行实验，其 角可能不变
D.该实验可说明生长素在胚芽鞘中只能从形态学上端运输到形态学下端
√
分组琼脂块 甲 乙 左 右
20.4 9.1 9.0
[解析] 甲、乙两组实验均出现 角，说明三块琼脂中的生长素均可促进去顶胚芽鞘切段的生长，A正确；据乙组实验可知，左、右琼脂块处理的 角几乎相等，故两侧所收集到的生长素的量是相当的，说明保留顶端的胚芽鞘向光生长不可能是单侧光使向光侧生长素分解造成的，B正确；若甲组生长素的浓度为最适浓度以下，用大于甲组琼脂块中生长素浓度的某种浓度再进行实验，可能刚好为高于最适浓度且与甲组作用效果相同的浓度， 角可能不变，C正确；本实验只能说明生长素在胚芽鞘中可以从形态学上端运输到形态学下端，未证明不能从形态学下端运输到形态学上端，D错误。
考点三 生长素的生理作用（迁移·提能类）
1.作用方式:给细胞__________,______细胞生命活动。
传达信息
调节
2.作用与作用机理
（1）作用
细胞伸长
分化
生长、发育
（2）作用机理
生长素首先与细胞内某种蛋白质——____________特异性结合,引发细胞
内发生一系列信号转导过程,进而诱导________________,从而产生效应。
生长素受体
特定基因的表达
3.作用特点
（1）特点：______________________________________________。
（2）不同器官对生长素的敏感程度不同:
在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长
芽
茎
幼嫩部位
衰老部位
（3）实例:顶端优势
①现象:侧芽处生长素浓度较高,发育受到______。
②原因:
③解除方法：__________________。
抑制
顶芽
较低
促进
侧芽
过高
抑制
去除顶芽
【考点易错】（明辨析）
（1）[2023·全国甲卷] 植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞
代谢过程。 （ ）
×
[解析] 生长素是植物激素,只有给细胞传达信息，调节植物生命活动
的作用,没有催化作用。
（2）生长素是一种信号分子,与细胞内相应受体结合后发挥调节作用。
（ ）
√
（3）同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度相同。（ ）
×
[解析] 同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度不同,根对生
长素的敏感度大于芽。
（4）顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素
在浓度过高时抑制生长。（ ）
×
[解析] 茎的背地生长中,近地侧生长速度大于远地侧，但近地侧和远
地侧都体现出生长素的促进生长作用,并没有体现生长素的较低浓度
促进生长、过高浓度抑制生长的作用特点。
（5）顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制。（ ）
×
[解析] 顶芽生长占优势时侧芽生长受抑制,但是不影响侧芽生长素的
合成。
【长句拓展】（练思维）
［选择性必修 “与社会的联系”］
（1）烟草植株生长过程中会出现顶端优势现象，有同学认为这是顶
芽产生的生长素向下运输，使枝条上部侧芽处生长素浓度较高，其生
长受抑制导致的，该推测的主要依据是生长素的作用特点：________
_________________________________________；该同学为了验证其
观点，用生长状况相同的烟草植株设计了甲、乙两组实验：甲组去顶
芽，乙组不去顶芽，然后在相同且适宜的环境中培养，观察枝条上部
侧芽生长情况。你认为他的实验______（填“能”或“不能”）验证其观
点，理由是________________________________________。
在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长
不能
顶芽可能产生除生长素以外的其他植物激素
（2）利用生长素的相关知识，要达到防止烟草出现顶端优势，同时
避免侧芽生长的目的，种植时可采取的措施是____________________
___________________________。
摘除顶芽，再喷施（或涂抹）一定浓度的生长素
1.生长素浓度与所起作用的曲线分析
点：既不促进生长也不抑制生长。
段:随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐增强。
点:对应生长素浓度为促进生长的最适浓度,其促进效果最好。
段（不含 点）:随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱。
点:对应生长素浓度为促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进
生长的“低浓度”;超过此值时,将由“促进”转向“抑制”,从而进入抑制生长
的“高浓度”。
、 两点:生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。
段（不含 点）:随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强。
［注意］抑制生长 不生长
所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”（即自然生长或加蒸馏水处
理的组别）而言的。
2.对生长素的敏感程度曲线分析
（1）不同器官对生长素的敏感程度不同,敏感性大小:根 芽 茎。
（2）不同植物对生长素的敏感程度不同,
敏感性大小:双子叶植物 单子叶植物。
应用:用适当浓度的生长素类调节剂来杀
死单子叶农作物田里的双子叶杂草,同时
促进单子叶植物的生长。
［提醒］双子叶植物对生长素的敏感性大于单子叶植物,并不能体现生
长素较低浓度促进生长,过高浓度抑制生长的作用特点,生长素的作用
特点是针对同一植物的同一器官而言,而非针对不同植物、不同器官。
3.植物茎的背地性和根的向地性分析
（1）表现
（2）原因（淀粉—平衡石假说）
1.[2024·河北卷] 水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。
是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是
（ ）
A. 缺失突变体的分蘖可能增多
B.分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C.在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输
D.同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长
√
[解析] 是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。极性运输
是指生长素从植物的形态学上端运输到形态学下端的过程，是主动
运输过程。顶端优势是指由于生长素的极性运输，顶芽生长素浓度
低，优先生长，侧芽生长素浓度过高，生长受到抑制的现象。
缺失突变体生长素的极性运输会在一定程度上受到抑制，从而减弱
顶端优势，有利于侧芽生长，所以 缺失突变体的分蘖可能增多，
A正确。生长素作用具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点，
分蘖发生部位生长素浓度过高会抑制分蘖（侧枝）增多，B错误。植
物不同部位对生长素的敏感度大小关系为根 芽 茎，由于生长素
具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点，同一浓度的生
长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长，D正确。
2.[2024·辽宁大连三模] 玉米幼苗根尖处于垂直状态时，茎芽中合成的生长素 通过中柱运输到根尖，均等分布在根冠的各个部位；将玉米幼苗水平放置时，幼根会向地生长。科研人员建立了如图所示模型解释上述现象产生的机理。下列叙述错误的是（ ）
注：图中箭头粗细代表生长素含量多少。
A.在幼根和成熟组织中， 均能进行非极性运输
B.若除去根冠，会抑制根尖伸长区伸长生长
C.平衡石细胞中淀粉体的分布影响根尖 的分布
D.根尖在水平状态时向地生长与根对 的敏感度高有关
√
[解析] 在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中， 只能进行极性运输，A错误；据图可知，根冠中的生长素向伸长区运输，若除去根冠，则会抑制根尖伸长区伸长生长，B正确；分析对比题图中根尖垂直状态时和水平状态时平衡石细胞中淀粉体的分布和根尖 的分布情况可知，根尖 的分布受平衡石细胞中淀粉体分布的影响，C正确；由于根对敏感度高，玉米幼苗水平放置时，根近地侧 浓度过高抑制生长，根远地侧 浓度较低促进生长，根尖向地生长，D正确。
利用“三看法”判断生长素的作用特点
[题后归纳]
备用习题
A.该实验的结果支持达尔文实验的推测
B.该实验证明了生长素具有极性运输的
特点
C.该实验的结果说明尖端产生的物质会影响胚轴的生长
D.玻璃片处理组和琼脂片处理组均应给予单侧光照射
√
1. 如图表示分别用琼脂片和玻璃片将萌发的豌豆种子胚轴顶端隔开的实验过程和结果(注:化学物质能够透过琼脂片却不能透过玻璃片)。下列叙述错误的是 ( )
[解析]该实验的结果支持达尔文实验的推测,有某种“影响”从苗尖端传递到胚芽鞘下部,A正确;本实验只能说明某种化学物质由苗顶端向下传递,但不能证明这“某种化学物质”就是生长素,B错误;化学物质能够透过琼脂片,引起胚芽鞘胚轴生长,而化学物质不能透过玻璃片,胚芽鞘不生长,因此实验的结果说明尖端产生的物质会影响胚轴的生长,C正确;玻璃片处理组和琼脂片处理组均应给予单侧光照射,D正确。
2.某研究性学习小组为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如图所示的实验。下列分析错误的是 ( )
A.若图中AB为茎尖切段,琼脂块①出现较强放射性而②没有放射性,说明IAA在茎尖的运输是极性运输
B.若图中AB为茎尖切段,琼脂块③和④中均出现了较强放射性,说明ABA在茎尖的运输不是极性运输
C.若图中AB为成熟茎切段,琼脂块①和②中出现放射性的是②
D.将含IAA的琼脂块至于阳光下一段时间,经检测琼脂块中的IAA含量降低,说明了光会导致IAA降解
√
[解析]若图中AB为成熟茎切段,IAA在成熟茎切段中的运输是非极性运输,即可以在形态学上端和形态学下端之间双向运输,琼脂块①和②应都有放射性,故C错误。
A.该浓度的生长素可以促进相关基因
的表达
B.该浓度生长素处理的根尖细胞生长
速度一定加快
C.处理过程中,DNA的数量、结构等始终没有发生变化
D.图示现象说明生长素直接参与了植物的代谢过程
√
3. 将离体的某植物根尖细胞用不同浓度的生长素处理,测得经某一浓度生长素处理前后的细胞内DNA、RNA、蛋白质含量相对值的变化如图所示。下列相关叙述正确的是 ( )
[解析] 从柱形图可以,看出处理后RNA含量和蛋白质含量相对于处理前都有所增加,说明生长素促进了细胞内的转录和翻译过程,导致RNA含量增加,进而导致蛋白质含量增加,A正确;生长素的生理作用具有两重性,该浓度生长素处理的根尖细胞生长速度不一定加快,B错误;转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,处理过程中会促进基因的转录,故会有DNA结构的改变,C错误;生长素属于植物激素,激素不直接参与细胞代谢过程,D错误。
A.E点对应的生长素浓度对该植物茎的生长起促进作用
B.当生长素浓度高于A低于C时,根生长仍被促进
C.C点对应的生长素浓度对该植物根的生长起促进作用
D.该植物茎对生长素的敏感性小于根
√
4. 下图表示生长素浓度对某植物根和茎生长的影响,下列判断错误的是( )
[解析] C点对应的生长素浓度对于根的作用是既不促进也不抑制,故C错误。
A.水平放置后,植物根远地侧生长素浓度的变化
B.水平放置后,植物茎远地侧生长素浓度的变化
C.去掉顶芽后,植物侧芽生长素浓度的变化
D.单侧光照射后,胚芽鞘尖端向光侧生长素浓度的变化
√
5.生长素对植物生长的调节作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点。下图Р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 ( )
[解析]结合题干分析,P点表示对植物生长既不促进也不抑制的生长素浓度,题图中虚线以上部分对应的生长素浓度较高,为抑制生长,虚线以下部分对应的生长素浓度较低,为促进生长。水平放置的根远地侧由于重力的作用,生长素浓度会随时间延长而降低,但都促进根远地侧生长,A错误;由于重力的作用,水平放置的茎的远地侧的生长素浓度会随时间延长而下降,但都在促进植物生长的范围内,B错误;没去掉顶芽之前,侧芽部位生长素浓度过高抑制侧芽发育,在虚线之上,去掉顶芽后,侧芽生长素浓度逐渐降低,抑制作用解除,进而促进生长,C正确;胚芽鞘尖端向光侧生长素浓度会随时间延长而降低,但是始终促进植物生长,曲线应全部在虚线之下,D错误。
作业手册
（限时：20分钟）
题组一 生长素的发现过程
1.[2024·广东深圳三模] 在人迷路的时候，根据大树南北两侧树叶的茂
密程度和树枝的长势即可判断方向，树南侧的枝条较长，树冠部分也
大一些，依据是（ ）
A.植物的向光性 B.树的南侧水分、无机盐充足
C.夏天常刮南风，提供 多 D.地心引力在南侧
[解析] 我国位于赤道以北，太阳整体从南面斜射，由于植物的向光
性，树冠向南（向光）生长，树南侧的树冠部分大一些，A正确。
√
2.[2024·四川眉山月考] 图a、、为对胚芽鞘作不同处理的实验， 为
一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果
的描述，正确的是（ ）
A.、中胚芽鞘向光弯曲生长， 中胚芽鞘背光弯曲生长
B. 中胚芽鞘尖端产生的生长素通过琼脂片的方式是主动运输
C. 中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长
D. 中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长
√
[解析] 生长素不能透过玻璃片，故 中胚芽鞘直立生长，A错误；生
长素通过琼脂片的方式属于扩散，B错误； 中如果固定植株，旋转
纸盒，则只有纸盒开口转向单侧光一侧，才能使胚芽鞘右侧接受光
照，植株向右弯曲生长，C错误； 中如果将纸盒和植株一起旋转，
光只能从开口处进入，且只能照射到朝向开口一侧的胚芽鞘，因此
植株向纸盒开口方向弯曲生长，D正确。
题组二 生长素的合成、运输与分布
3.[2025·福建福州月考] 下列关于生长素的相关叙述，不正确的是
（ ）
A.在太空中将植物横放，生长素既不能极性运输也不能横向运输
B.抑制胚芽鞘的细胞呼吸，生长素的运输速率会下降
C.在发育的种子中，色氨酸不能经过脱水缩合生成生长素
D.植物体内具有与 相同效应的物质还有苯乙酸、吲哚丁酸等，它
们都属于生长素
√
[解析] 太空是失重状态，生长素的极性运输是基因决定的，不受重
力影响，因此植物失去的是生长素在重力影响下的横向运输，但其
仍能进行极性运输，A错误；在胚芽鞘中生长素的运输方式是主动运
输，需要消耗能量，抑制细胞呼吸，产生 将减少，从而影响生
长素的运输速率，B正确；生长素的本质不是蛋白质，不能由色氨酸
经过脱水缩合生成，C正确；植物体内具有与 相同效应的物质还
有苯乙酸、吲哚丁酸等，它们都属于生长素，D正确。
4.[2024·山东临沂月考] 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 标记的 进行了如下图所示的实验。下列叙述正确的是（ ）
A.①④两组的受体块中均可检测到
B.本实验证明的极性运输需要消耗
C.图中胚芽鞘尖端、根尖分别为形态学上端和下端
D.受体块中含量为
√
[解析] 由于存在极性运输，①④两组的受体块中均可检测到 ，A正确；本实验不能证明的极性运输需要消耗 ，B错误；根尖也为形态学上端，C错误；②③两组没有进行 的极性运输，受体块中不含 ，D错误。
5.[2024·河南郑州模拟] 研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况，
得到了生长素运输方向如图甲。图乙表示正常植物和 蛋白缺失型植
物的根部大小对比及生长素分布对比，图丙表示两种植物分生区表皮
细胞中 蛋白的分布及含量。据图分析，下列叙述错误的是
（ ）
A.生长素在分生区表皮的极性运输体现为从一个细胞的顶膜运往另一
细胞的底膜
B. 蛋白缺失型植株比正常型植株的根尖生长素运输效率低导致生长
较缓慢
C.蛋白缺失型植株的蛋白含量多、分布广，可知 蛋白抑制
生长素运输
D.蛋白可能通过影响 蛋白的产生与分布来调控生长素的运输速
度和方向
√
[解析] 由图甲可知，生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输是从
形态学的上端向形态学的下端运输，属于极性运输，且从一个细胞
的顶膜运往另一细胞的底膜，A正确。据图乙可知， 蛋白缺失型个
体的根部明显较短，且伸长区生长素较少，据此可推测 蛋白缺失型
植株比正常型植株生长素运输效率低，B正确。分析图乙， 蛋白缺
失型个体的根部明显较短，且伸长区中央部分的生长素较少，据此
可推测生长素在根部中央运输受阻，据图丙可知，正常型个体只有
顶膜有蛋白分布，而 蛋白缺失型个体则在多处都有分布，结
合甲、乙、丙三图，推测 蛋白的作用可能是将生长素从顶膜运
输至下一个细胞，推测 蛋白的作用是促进生长素从细胞质和侧膜等
部位向伸长区细胞顶膜集中，从而促进伸长区细胞伸长，C错误。由
C项分析可知，蛋白可能通过影响 蛋白的产生与分布来调控生
长素的运输速度和方向，D正确。
题组三 生长素的生理作用
6.[2024·安徽合肥联考] 某生物兴趣小组测定了黑暗中黄化燕麦幼苗中生
长素相对含量，其分布情况如图所示。下列相关分析不合理的是（ ）
A.生长素可以通过诱导特定基因的表达进而
促进细胞伸长
B. 点时的生长素浓度对芽尖和根尖可能都
具有促进生长作用
C.在、 区间内生长
素的运输都是极性运输
D.图示信息显示低浓度的生长素促进生长，
高浓度则抑制生长
√
[解析] 题图所示结果只是显示黄化幼苗中生长素的分布情况，对
于“低浓度的生长素促进生长，高浓度则抑制生长”并没有进行对照
展示，D错误。
7.[2024·湖北武汉模拟] 某中学生物兴趣小组探究了生长素类调节剂
2， 溶液对大蒜瓣生根的影响，实验结果如表所示，但不慎弄丢
甲、乙、丙、丁各组对应的浓度数据，在表中分别用①②③④表示。
下列分析错误的是（ ）
组别 甲 乙 丙 丁
① ② ③ ④
一定时间后各组生根数量的平均数/根 6 10 4 2
A.若①为0，则可说明2， 溶液对大蒜瓣生根既有促进作用也有抑
制作用
B.若②为0，则浓度关系可能为
C.若③为0，则④最大，①②的大小关系不能确定
D.若④为0，则②最大
√
组别 甲 乙 丙 丁
① ② ③ ④
一定时间后各组生根数量的平均数/根 6 10 4 2
[解析] 若①为0，说明甲组是对照组，其他组别的平均生根数大于或
小于对照组，则可说明2， 溶液对大蒜瓣生根既有促进作用也
有抑制作用，A正确；若②为0，说明乙组是对照组，实验组均表现
为抑制，说明超过最适浓度，故浓度关系可能为 ①，B正
确；若③为0，说明丙组是对照组，由于生长素类似物具有低浓度促
进，高浓度抑制的特点，丁组表现为抑制，说明④最大，但①②的
大小关系不能确定，C正确；若④为0，说明丁组是对照组，其他组
别都是实验组，表现为促进作用，但②不一定是最大，D错误。
8.[2024·山东济宁三模] 在根向地性反应中起着重要作用，科研人
员以玉米根为实验材料进行了4组实验，甲、乙、丙组实验结果及丁
组实验处理如图所示。可以去除与其接触部位的 。下列说
法错误的是（ ）
A.本实验应在温度适宜的暗室中进行
B.甲、乙两组对自变量的控制运用了“减法原理”
C.由乙、丙两组推测 的分布不均可导致玉米根弯曲生长
D.推测丁组玉米根一定会出现向地性反应
√
[解析] 实验中的玉米根横向放置，探究 在根向地性反应中起着
重要作用，需要排除光对实验的影响，故本实验应在温度适宜的暗
室中进行，A正确；甲组利用的是空白琼脂帽，乙组利用含
（可以去除与其接触部位的 ）的琼脂帽，甲、乙两组对自变量
的控制运用了“减法原理”，B正确；乙组根冠两侧均用含 的琼
脂帽处理，丙组的根冠一侧使用含 的琼脂帽，丙组玉米根向上
弯曲生长，乙组水平生长，由乙、丙两组推测 的分布不均可导
致玉米根弯曲生长，C正确；
由甲、乙、丙三组实验对照可知，含 少的一侧生长效果更好，且自然水平放置下，远地侧生长效果更好，丁组的远地侧含 较多，无法比较其带来的抑制效果与远地侧带来的促进效果大小，故丁组玉米根不一定会出现向地性反应，D错误。
9.[2024·江苏南京三模] 有研究认为芽产生的生长素不用于调节子房发
育成果实。为验证该观点，利用下图所示的研究模型进行了两组实验：
Ⅰ 组在图中1处施加适量的，2处施加适量的 （生长素运
输阻断剂）； Ⅱ 组在图中1处施加等量的，2处不施加 。
一段时间后检测各部位的放射性情况。下列叙述错误的是 （ ）
A.Ⅰ 组 段的放射性强度等于 Ⅱ 组
B.Ⅰ 组 段的放射性强度小于 Ⅱ 组
C.3处产生的生长素不会对实验结果造成影响
D.若两组 段均没有检测出放射性，说明观点正确
√
[解析] 由于生长素运输阻断剂会阻止1处
的生长素向下运输，故 Ⅰ 组 段的放射性
强度大于 Ⅱ 组，A错误；由于 Ⅰ 组1处生
长素不能运输到 段，而 Ⅱ 组1处生长素
能运输到段，故 Ⅰ 组 段的放射性强度小
于 Ⅱ 组，B正确；该实验检测的是各部位的放射性情况，由于3处
产生的生长素不含放射性，因此不会对实验结果造成影响，C正确；
若两组 段均没有检测出放射性，说明芽产生的生长素不用于调节子
房发育成果实，即观点正确，D正确。
综合应用练
10.[2024·河北石家庄联考] 生长素及其极性运输在植物分枝或分蘖发
生过程中有着极其重要的调节作用。某实验小组利用水稻进行相关实
验，用不同磷浓度［低磷 和正常供磷
及外源生长素类调节剂萘乙酸 、
生长素极性运输抑制剂萘基邻氨甲酰苯甲酸 处理一
段时间后观察水稻的分蘖数，结果如图所示。回答下列问题：
（1）生长素可合成于植物顶端完全展开的叶片中，其极性运输能够
抑制侧芽的生长，极性运输的方式属于__________，抑制侧芽生长的
原因是______________________________________________________
_________________________________________。
主动运输
顶芽产生的生长素运输至侧芽处，使得侧芽处生长素浓度过高，且侧芽对生长素敏感，从而抑制侧芽生长
[解析] 极性运输属于主动运输，抑制侧芽生长的原因是顶芽产生的
生长素运输至侧芽处,使得侧芽处生长素浓度过高，且侧芽对生长素
敏感,从而抑制侧芽生长。
（2）图a结果表明，在正常供磷条件下，施加 显著抑制了水稻分
蘖的发生，而施加 处理后水稻分蘖数则显著增加，由此说明
_________________________________________。
生长素的极性运输能够抑制水稻分蘖的发生
[解析] 图a结果表明，在正常供磷条件下，施加 显著抑制了水稻
分蘖的发生，而施加 处理后水稻分蘖数则显著增加，由此说明
生长素的极性运输能够抑制水稻分蘖的发生。
（3）由于分蘖产生于根茎结合处，根茎结合处的磷含量会影响分蘖
发生。实验测定，与正常供磷处理相比，低磷处理水稻根茎结合处的
总磷含量显著降低 。结合图b分析可知，低磷胁迫能___________
___________________________________________。
降低水稻根茎结合处的总磷含量，进而抑制水稻分蘖的发生
[解析] 由于分蘖产生于根茎结合处，根茎结合处的磷含量会影响分
蘖发生。实验测定，与正常供磷处理相比，低磷处理水稻根茎结合
处的总磷含量显著降低 。结合图b分析可知，低磷胁迫能降低水
稻根茎结合处的总磷含量，进而抑制水稻分蘖的发生。
（4）结合图a和图b说明，与正常供磷处理相比，低磷胁迫______
（填“促进”或“抑制”）了水稻体内生长素的极性运输。
促进
[解析] 结合图a和图b说明，与正常供磷处理相比，低磷胁迫组水稻的
分蘖数少于正常组，说明低磷胁迫促进了水稻体内生长素的极性运输。
快速核答案
考点一 生长素的发现过程（固本·识记类）
必备知识 精梳理
1.达尔文 尖端 尖端 单侧光 背光 鲍森·詹森 拜尔 不均匀 温特 对照 琼脂 化学物质 促进生长 生长素
2.单侧光照射 背光 向光 两侧生长不均匀
3.（1）生长发育 （2）赤霉素 细胞分裂素 乙烯
考点易错·明辨析
（1）√ （2）× （3）× （4）√ （5）×
长句拓展·练思维
（1）向光侧生长素浓度小于背光侧,单侧光和黑暗条件下测量生长素
总量，若总量相等 （2）向光侧生长抑制物含量高于背光侧,
向光侧和背光侧生长素浓度相等
典型例题 提能力
1.D 2.B
考点二 生长素的合成、运输和分布（固本·识记类）
必备知识 精梳理
色氨酸 叶 种子 胚芽鞘 上端 下端 主动运输 输导组织
生长旺盛
考点易错·明辨析
（1）× （2）× （3）√ （4）× （5）√ （6）× （7）√
典型例题 提能力
1.A 2.D
考点三 生长素的生理作用（迁移·提能类）
必备知识 精梳理
1.传达信息 调节
2.（1）细胞伸长 分化 生长、发育 （2）生长素受体 特定基因的表达
3.（1）在浓度较低时促进生长 在浓度过高时则会抑制生长 （2）芽 茎 幼嫩部位 衰老部位（3）抑制 顶芽 较低 促进 侧芽 过高 抑制 去除顶芽
考点易错·明辨析
（1）× （2）√ （3）× （4）× （5）×
长句拓展·练思维
（1）在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长,不能,顶芽
可能产生除生长素以外的其他植物激素 （2）摘除顶芽，再喷施
（或涂抹）一定浓度的生长素
重点难点 深剖析
典型例题 提能力
1.B 2.A
题组一 生长素的发现过程
1.A 2.D
题组二 生长素的合成、运输与分布
3.A 4.A 5.C
题组三 生长素的生理作用
6.D 7.D 8.D 9.A
综合应用练
10.（1）主动运输 顶芽产生的生长素运输至侧芽处，使得侧芽处生长素浓度过高，且侧芽对生长素敏感，从而抑制侧芽生长 （2）生长素的极性运输能够抑制水稻分蘖的发生 （3）降低水稻根茎结合处的总磷含量，进而抑制水稻分蘖的发生 （4）促进课时作业(三十九) 植物生长素及其生理作用
1.A [解析] 我国位于赤道以北,太阳整体从南面斜射,由于植物的向光性,树冠向南(向光)生长,树南侧的树冠部分大一些,A正确。
2.D [解析] 生长素不能透过玻璃片,故a中胚芽鞘直立生长,A错误;生长素通过琼脂片的方式属于扩散,B错误;d中如果固定植株,旋转纸盒,则只有纸盒开口转向单侧光一侧,才能使胚芽鞘右侧接受光照,植株向右弯曲生长,C错误;d中如果将纸盒和植株一起旋转,光只能从开口处进入,且只能照射到朝向开口一侧的胚芽鞘,因此植株向纸盒开口方向弯曲生长,D正确。
3.A [解析] 太空是失重状态,生长素的极性运输是基因决定的,不受重力影响,因此植物失去的是生长素在重力影响下的横向运输,但其仍能进行极性运输,A错误;在胚芽鞘中生长素的运输方式是主动运输,需要消耗能量,抑制细胞呼吸,产生ATP将减少,从而影响生长素的运输速率,B正确;生长素的本质不是蛋白质,不能由色氨酸经过脱水缩合生成,C正确;植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸、吲哚丁酸等,它们都属于生长素,D正确。
4.A [解析] 由于存在极性运输,①④两组的受体块中均可检测到14C,A正确;本实验不能证明IAA的极性运输需要消耗ATP,B错误;根尖也为形态学上端,C错误;②③两组没有进行IAA的极性运输,受体块中不含14C,D错误。
5.C [解析] 由图甲可知,生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输是从形态学的上端向形态学的下端运输,属于极性运输,且从一个细胞的顶膜运往另一细胞的底膜,A正确。据图乙可知,N蛋白缺失型个体的根部明显较短,且伸长区生长素较少,据此可推测N蛋白缺失型植株比正常型植株生长素运输效率低,B正确。分析图乙,N蛋白缺失型个体的根部明显较短,且伸长区中央部分的生长素较少,据此可推测生长素在根部中央运输受阻,据图丙可知,正常型个体只有顶膜有PIN2蛋白分布,而N蛋白缺失型个体则在多处都有分布,结合甲、乙、丙三图,推测PIN2 蛋白的作用可能是将生长素从顶膜运输至下一个细胞,推测N蛋白的作用是促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中,从而促进伸长区细胞伸长,C错误。由C项分析可知,N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白的产生与分布来调控生长素的运输速度和方向,D正确。
6.D [解析] 题图所示结果只是显示黄化幼苗中生长素的分布情况,对于“低浓度的生长素促进生长,高浓度则抑制生长”并没有进行对照展示,D错误。
7.D [解析] 若①为0,说明甲组是对照组,其他组别的平均生根数大于或小于对照组,则可说明2,4-D溶液对大蒜瓣生根既有促进作用也有抑制作用,A正确;若②为0,说明乙组是对照组,实验组均表现为抑制,说明超过最适浓度,故浓度关系可能为④>③>①,B正确;若③为0,说明丙组是对照组,由于生长素类似物具有低浓度促进,高浓度抑制的特点,丁组表现为抑制,说明④最大,但①②的大小关系不能确定,C正确;若④为0,说明丁组是对照组,其他组别都是实验组,表现为促进作用,但②不一定是最大,D错误。
8.D [解析] 实验中的玉米根横向放置,探究Ca2+在根向地性反应中起着重要作用,需要排除光对实验的影响,故本实验应在温度适宜的暗室中进行,A正确;甲组利用的是空白琼脂帽,乙组利用含EDTA(可以去除与其接触部位的Ca2+)的琼脂帽,甲、乙两组对自变量的控制运用了“减法原理”,B正确;乙组根冠两侧均用含EDTA的琼脂帽处理,丙组的根冠一侧使用含EDTA的琼脂帽,丙组玉米根向上弯曲生长,乙组水平生长,由乙、丙两组推测Ca2+的分布不均可导致玉米根弯曲生长,C正确;由甲、乙、丙三组实验对照可知,含Ca2+少的一侧生长效果更好,且自然水平放置下,远地侧生长效果更好,丁组的远地侧含Ca2+较多,无法比较其带来的抑制效果与远地侧带来的促进效果大小,故丁组玉米根不一定会出现向地性反应,D错误。
9.A [解析] 由于生长素运输阻断剂会阻止1处的生长素向下运输,故 Ⅰ 组a段的放射性强度大于 Ⅱ 组,A错误;由于 Ⅰ 组1处生长素不能运输到d段,而 Ⅱ 组1处生长素能运输到d段,故 Ⅰ 组d段的放射性强度小于 Ⅱ 组,B正确;该实验检测的是各部位的放射性情况,由于3处产生的生长素不含放射性,因此不会对实验结果造成影响,C正确;若两组c段均没有检测出放射性,说明芽产生的生长素不用于调节子房发育成果实,即观点正确,D正确。
10.(1)主动运输 顶芽产生的生长素运输至侧芽处,使得侧芽处生长素浓度过高,且侧芽对生长素敏感,从而抑制侧芽生长
(2)生长素的极性运输能够抑制水稻分蘖的发生
(3)降低水稻根茎结合处的总磷含量,进而抑制水稻分蘖的发生
(4)促进
[解析] (1)极性运输属于主动运输,抑制侧芽生长的原因是顶芽产生的生长素运输至侧芽处,使得侧芽处生长素浓度过高,且侧芽对生长素敏感,从而抑制侧芽生长。(2)图a结果表明,在正常供磷条件下,施加NAA显著抑制了水稻分蘖的发生,而施加NPA处理后水稻分蘖数则显著增加,由此说明生长素的极性运输能够抑制水稻分蘖的发生。(3)由于分蘖产生于根茎结合处,根茎结合处的磷含量会影响分蘖发生。实验测定,与正常供磷处理相比,低磷处理水稻根茎结合处的总磷含量显著降低67%。结合图b分析可知,低磷胁迫能降低水稻根茎结合处的总磷含量,进而抑制水稻分蘖的发生。(4)结合图a和图b说明,与正常供磷处理相比,低磷胁迫组水稻的分蘖数少于正常组,说明低磷胁迫促进了水稻体内生长素的极性运输。课时作业(三十九) 植物生长素及其生理作用
题组一 生长素的发现过程
1.[2024·广东深圳三模] 在人迷路的时候,根据大树南北两侧树叶的茂密程度和树枝的长势即可判断方向,树南侧的枝条较长,树冠部分也大一些,依据是 ( )
A.植物的向光性
B.树的南侧水分、无机盐充足
C.夏天常刮南风,提供CO2多
D.地心引力在南侧
2.[2024·四川眉山月考] 图a、b、c为对胚芽鞘作不同处理的实验,d为一植株被纸盒罩住,纸盒的一侧开口,有单侧光照。下列对实验结果的描述,正确的是 ( )
A.a、b中胚芽鞘向光弯曲生长,c中胚芽鞘背光弯曲生长
B.b中胚芽鞘尖端产生的生长素通过琼脂片的方式是主动运输
C.d中如果固定植株,旋转纸盒,一段时间后,植株向左弯曲生长
D.d中如果将纸盒和植株一起旋转,则植株向纸盒开口方向弯曲生长
题组二 生长素的合成、运输与分布
3.[2025·福建福州月考] 下列关于生长素的相关叙述,不正确的是 ( )
A.在太空中将植物横放,生长素既不能极性运输也不能横向运输
B.抑制胚芽鞘的细胞呼吸,生长素的运输速率会下降
C.在发育的种子中,色氨酸不能经过脱水缩合生成生长素
D.植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸、吲哚丁酸等,它们都属于生长素
4.[2024·山东临沂月考] 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进行了如下图所示的实验。下列叙述正确的是 ( )
A.①④两组的受体块中均可检测到14C
B.本实验证明IAA的极性运输需要消耗ATP
C.图中胚芽鞘尖端、根尖分别为形态学上端和下端
D.受体块中14C含量为①>②>③>④
5.[2024·河南郑州模拟] 研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况,得到了生长素运输方向如图甲。图乙表示正常植物和N蛋白缺失型植物的根部大小对比及生长素分布对比,图丙表示两种植物分生区表皮细胞中PIN2蛋白的分布及含量。据图分析,下列叙述错误的是 ( )
A.生长素在分生区表皮的极性运输体现为从一个细胞的顶膜运往另一细胞的底膜
B.N蛋白缺失型植株比正常型植株的根尖生长素运输效率低导致生长较缓慢
C.N蛋白缺失型植株的PIN2蛋白含量多、分布广,可知PIN2蛋白抑制生长素运输
D.N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白的产生与分布来调控生长素的运输速度和方向
题组三 生长素的生理作用
6.[2024·安徽合肥联考] 某生物兴趣小组测定了黑暗中黄化燕麦幼苗中生长素相对含量,其分布情况如图所示。下列相关分析不合理的是 ( )
A.生长素可以通过诱导特定基因的表达进而促进细胞伸长
B.b点时的生长素浓度对芽尖和根尖可能都具有促进生长作用
C.在0→21 mm、56→35 mm区间内生长素的运输都是极性运输
D.图示信息显示低浓度的生长素促进生长,高浓度则抑制生长
7.[2024·湖北武汉模拟] 某中学生物兴趣小组探究了生长素类调节剂2,4-D溶液对大蒜瓣生根的影响,实验结果如表所示,但不慎弄丢甲、乙、丙、丁各组对应的浓度数据,在表中分别用①②③④表示。下列分析错误的是 ( )
组别 甲 乙 丙 丁
2,4-D溶液的浓度/(mg·L-1) ① ② ③ ④
一定时间后各组生根 数量的平均数/根 6 10 4 2
A.若①为0,则可说明2,4-D溶液对大蒜瓣生根既有促进作用也有抑制作用
B.若②为0,则浓度关系可能为④>③>①
C.若③为0,则④最大,①②的大小关系不能确定
D.若④为0,则②最大
8.[2024·山东济宁三模] Ca2+在根向地性反应中起着重要作用,科研人员以玉米根为实验材料进行了4组实验,甲、乙、丙组实验结果及丁组实验处理如图所示。EDTA可以去除与其接触部位的Ca2+。下列说法错误的是 ( )
A.本实验应在温度适宜的暗室中进行
B.甲、乙两组对自变量的控制运用了“减法原理”
C.由乙、丙两组推测Ca2+的分布不均可导致玉米根弯曲生长
D.推测丁组玉米根一定会出现向地性反应
9.[2024·江苏南京三模] 有研究认为芽产生的生长素不用于调节子房发育成果实。为验证该观点,利用下图所示的研究模型进行了两组实验:Ⅰ 组在图中1处施加适量的3H-IAA,2处施加适量的NPA(生长素运输阻断剂); Ⅱ 组在图中1处施加等量的3H-IAA,2处不施加NPA。一段时间后检测各部位的放射性情况。下列叙述错误的是 ( )
A.Ⅰ 组a段的放射性强度等于 Ⅱ 组
B.Ⅰ 组d段的放射性强度小于 Ⅱ 组
C.3处产生的生长素不会对实验结果造成影响
D.若两组c段均没有检测出放射性,说明观点正确
综合应用练
10.[2024·河北石家庄联考] 生长素及其极性运输在植物分枝或分蘖发生过程中有着极其重要的调节作用。某实验小组利用水稻进行相关实验,用不同磷浓度[低磷(LP,10 μmol/L)和正常供磷(NP,300 μmol/L)]及外源生长素类调节剂萘乙酸(NAA,10 nmol/L)、生长素极性运输抑制剂萘基邻氨甲酰苯甲酸(NPA,0.5 μmol/L)处理一段时间后观察水稻的分蘖数,结果如图所示。回答下列问题:
(1)生长素可合成于植物顶端完全展开的叶片中,其极性运输能够抑制侧芽的生长,极性运输的方式属于 ,抑制侧芽生长的原因是 。
(2)图a结果表明,在正常供磷条件下,施加NAA显著抑制了水稻分蘖的发生,而施加NPA处理后水稻分蘖数则显著增加,由此说明 。
(3)由于分蘖产生于根茎结合处,根茎结合处的磷含量会影响分蘖发生。实验测定,与正常供磷处理相比,低磷处理水稻根茎结合处的总磷含量显著降低67%。结合图b分析可知,低磷胁迫能 。
(4)结合图a和图b说明,与正常供磷处理相比,低磷胁迫 (填“促进”或“抑制”)了水稻体内生长素的极性运输。
