一、生长素的发现过程
1．生长素的发现过程
(1)发现生长素的经典实验(填表)
科学家
实验过程图示
实验结论
达尔文
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“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造成的
温特
胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质造成的，并将其命名为生长素
(2)其他科学家的研究
①1931年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，该化学物质为吲哚乙酸(IAA)。
②1946年，科学家从高等植物中分离出生长素，确认生长素就是吲哚乙酸(IAA)。
2．植物的向光性
(1)概念：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
(2)举例：放在窗口的盆栽植物，其幼嫩部位向着窗外生长。
(3)意义：使植株获得更多阳光，通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。
(4)原因：在单侧光照射下，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。
3．植物激素：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。
二、生长素的产生、运输和分布
探究点一
生长素的发现过程
[共研探究]
植物具有向光性，其中的原因经历了许多科学家的艰辛探索。阅读教材，完成科学家的探索过程。并归纳其原理。
1．达尔文实验
根据图示完成达尔文实验的相关问题，然后阅读教材回答下列问题：
(1)各组胚芽鞘的生长弯曲情况是：
①弯向光源生长；②不生长，不弯曲；③直立生长；④弯向光源生长。
(2)①与②对比，说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关。
(3)③与④对比，说明感光部位是胚芽鞘的尖端，而不是尖端以下的伸长区。
(4)达尔文的猜测：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，从而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
2．鲍森·詹森实验
(1)实验现象：A胚芽鞘不生长，不弯曲；B胚芽鞘弯向光源生长。
(2)结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
(3)从对照实验设计的单一变量原则角度分析，该实验的不足之处在于没有形成单一变量，无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论。
3．拜尔实验
(1)实验现象：将尖端切下，放到胚芽鞘一侧，胚芽鞘总是弯向对侧生长。
(2)结论：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造成的。
(3)该实验为什么要在黑暗中进行？排除光照可能对实验结果造成的干扰。
(4)拜尔实验的不足之处是无法证明尖端是否产生某种物质。
4．温特实验
(1)实验组是B，对照组是A。A与B对照说明造成胚芽鞘弯曲生长的是胚芽鞘尖端产生的某种物质。
(2)设置A组的目的是排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响。
(3)实验结论：引起胚芽鞘弯曲生长的确实是一种化学物质，温特将其命名为生长素。
(4)由温特的实验结论可以推测单侧光的作用可能是改变生长素的分布，使生长素在背光侧分布的多。
(5)在其他科学家的努力下，人们首先从人尿中分离出了生长素，它的化学名称是吲哚乙酸，结构如图。
5．植物激素
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。
根据植物激素的概念，判断下列物质是否属于植物激素：
(1)生长素：属于植物激素，化学本质为吲哚乙酸。
(2)生长激素：不属于植物激素，化学本质是蛋白质。
(3)2,4-D：不属于植物激素，因为2,4-D是人工合成的，不是由植物细胞产生的天然存在的具有调节作用的物质。
[总结升华]
1．四个重要结论
(1)生长素产生部位——胚芽鞘尖端；
(2)生长素发挥作用部位——尖端下部的伸长区；
(3)感受单侧光刺激的部位——胚芽鞘尖端；
(4)弯曲生长的部位——尖端下部的伸长区。
2．植物向光弯曲生长
(1)内因：生长素的分布不均匀。外因：单侧光照射。
(2)过程图解
【易错易混】 植物激素与动物激素的比较
项目
植物激素
动物激素
不同点
产生部位
无专门的分泌器官，由植物体的一定部位产生
由专门的内分泌器官或内分泌细胞分泌
作用部位
不作用于特定的靶器官、靶细胞
随血液循环作用于特定的靶器官、靶细胞
相同点
①由自身产生；②种类多、微量、高效；③调节生物体的新陈代谢、生长发育等生理活动
[对点演练]
1．如图为用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验，下列叙述正确的是( )
A．不生长也不弯曲的是③④
B．生长且向光弯曲的是②⑤
C．生长但不弯曲的是①④
D．生长且向左弯曲的是①⑤
解析：选C ①胚芽鞘尖端无法感受光刺激，尖端下面一段生长素分布均匀，胚芽鞘直立生长。②胚芽鞘尖端感光，尖端下面一段向光侧生长素浓度低于背光侧，胚芽鞘向光弯曲生长。③切去尖端，由于没有生长素，所以不生长也不弯曲。④在切去尖端的胚芽鞘上放置含有生长素的琼脂块，由于无尖端，不感光，生长素均匀向下运输，故直立生长。⑤含生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘一侧，生长素分布不均匀，故向放置琼脂块的对侧弯曲生长。
探究点二
生长素的产生、运输和分布
[共研探究]
生长素有其一定的合成部位，又有其重要的运输方式，其分布也有规律性。请阅读教材，回答相关问题。
1．生长素的合成
(1)合成部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
(2)合成过程：色氨酸生长素。
2．生长素的运输
(1)探讨下列各图中极性运输的方向，并总结其运输规律。
方向：A.①→②； B．④→③； C．⑥→⑤
规律：由形态学上端向形态学下端运输。
(2)分析判断下列各图中生长素横向运输的方向，并总结影响横向运输的因素。
影响因素：单侧光、重力、离心力等。
(3)实验：某同学欲通过实验得出“生长素的极性运输只能从植物形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒转过来运输”的结论，设计了如下实验：
①若仅设计A组，仅能证明从形态学上端运输到形态学下端，但不能证明倒转过来不能运输。
②若B组形态学上端在上，把含生长素的琼脂块放在下面，可以吗？说明理由。
提示：不行。不能排除重力作用。
③A组与B组的对照类型为相互对照。
(4)研究表明，顶芽的生长素浓度低于侧芽，但顶芽产生的生长素仍向侧芽运输，由此推断生长素的运输方式是主动运输。
3．生长素的分布
(1)分布部位：集中地分布在生长旺盛的部位。
(2)含量特点：①产生部位小于积累部位，如顶芽小于侧芽，分生区小于伸长区；②生长旺盛部位大于衰老部位，如幼根大于老根。
[总结升华]
1．不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲现象分析
类别
图解分析
相关结果
遮盖类
①直立生长
②向光生长
暗箱类
①直立生长
②向光(小孔)生长
插入类
①向右侧生长
②直立生长
③向光生长
④向光生长
移植类
①直立生长
②向左侧生长
③开始时b＝c，
后来b>c
④向右侧生长
旋转类
①直立生长
②向光生长
③向小孔生长
2．生长素的横向运输和极性运输
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运到①
植物横放时，由于重力作用，在幼根中，生长素从③运到④；在幼茎中，生长素从⑤运到⑥
离心力使胚芽鞘尖端的生长素从⑦运到⑧
极性运输
只能从形态学的上端向形态学下端运输，是一种主动运输过程，需要消耗能量，能逆浓度运输
【方法规律】 植物生长状况的判断方法
3．形态学上端与形态学下端的判断
图示
部位
形态学上端的判断标准
地上
部分
相对下面，层次越高的枝条
以树干中轴为基准，同一枝条离中轴越远
地下
部分
以地面为基准，距地面越深的根
以主根中轴为基准，同一侧根离中轴越远的
[对点演练]
2．用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如图所示实验，且②～⑦均给予单侧光照，一段时间后，会发生弯曲的是( )
A．②⑤⑦ B．①②③⑤⑧
C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧
解析：选D ①a、b所含生长素浓度相同，故直立生长；②向右弯曲生长；③直立生长；④直立生长；⑤向右弯曲生长；⑥不生长也不弯曲；⑦只有暗室内的幼苗旋转，单侧光不影响生长素的分布，故直立生长；⑧向小孔方向弯曲生长。
1．科学家研究胚芽鞘向光弯曲现象，逐步揭示了发生这种应激反应的一系列因果相关事件，下列按因果相关事件顺序排列的是 ( )
a．胚芽鞘尖端合成生长素 b．胚芽鞘尖端感受光刺激 c．胚芽鞘向光弯曲生长 d．生长素在背光一侧分布较多
e．背光一侧细胞生长较快 f．单侧光照射胚芽鞘尖端
A．fbac→e→d B．bfca→e→d
C．cbae→d→f D．abfd→e→c
解析：选D 胚芽鞘尖端合成生长素与单侧光照射无关，但单侧光照射能引起生长素分布不均，背光一侧分布较向光一侧多，致使背光一侧细胞生长较快，胚芽鞘向光弯曲生长。
2．下图表示用云母片(具不透水性)插入燕麦胚芽鞘的尖端部分，从不同方向照光，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是( )
A．甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲
B．甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲
C．甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯
D．甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯
解析：选D 单侧光照会引起生长素在胚芽鞘尖端的横向转移。但甲图中，云母片从胚芽鞘尖端插入后，阻止了生长素从向光侧向背光侧的转移，胚芽鞘两侧生长素分布均匀，直立生长。乙图云母片阻止了生长素从尖端向下运输，胚芽鞘不生长，也不弯曲。丙图光照均匀，但云母片阻断了生长素在胚芽鞘右侧向下运输，使胚芽鞘左侧生长素分布多、生长快，向右弯曲生长。
3．下列利用胚芽鞘所做的实验中(A、B、C都给予右侧光照)，能说明胚芽鞘尖端确实产生了“生长素”的是( )
解析：选D 放置过胚芽鞘尖端的琼脂块能使去尖端的胚芽鞘弯曲生长，而放置空白琼脂块不能使去尖端的胚芽鞘弯曲生长，说明胚芽鞘尖端确实产生了某种化学物质，能促进切去尖端的胚芽鞘弯曲生长。
4. 关于生长素，达尔文、温特等科学家相继进行了长期的具体研究。某同学对生长素非常感兴趣，设计了如下两个实验。
(1)实验一：
实验假设：如果胚芽鞘的尖端能产生生长素，则能影响胚芽鞘尖端下面一段的生长。
实验材料：小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干。
实验设计：见实验设计示意图1。
实验结论：上述实验假设成立。
有同学认为实验设计示意图1不完善，缺少的是______，你的具体改进方法是________________________________________________________________________。
(2)实验二：
实验假设：如果单侧光引起生长素在小麦胚芽鞘的背光一侧比向光一侧分布多，则小麦胚芽鞘向光弯曲。
实验材料：同实验一。
实验设计：在上述示意图1改进后的基础上进行单侧光照射，实验设计及其实验预测结果见实验设计示意图2。
实验结论：实验假设成立。
有同学认为实验设计示意图2中的实验预测结果是错误的，你认为正确的现象应该是________________________________________________________________________，
理由是____________________________________________________________。
(3)还有同学认为实验设计示意图2并不能得出实验结论，他画了实验设计示意图3中的一部分，请你将示意图3补充完整：在甲方框中画出与胚芽鞘尖端有关的图，在乙方框中画出实验结果预测图。
解析：在设置对照实验时，要遵循单一变量的原则。(1)实验一中，缺乏的是对照实验，不足以说明是胚芽鞘尖端的生长素在起作用，也有可能是琼脂块在起作用，要排除琼脂块的作用，应该把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂小块放在去尖端的胚芽鞘的相同位置上。(2)实验二中，由于胚芽鞘没有尖端，不能感受光刺激，即光照不再引起生长素的横向运输，胚芽鞘的弯曲单纯取决于含生长素的琼脂块的位置，因此胚芽鞘应向左弯曲。(3)要补充出胚芽鞘尖端的设计和放上放置过胚芽鞘尖端的琼脂块后的胚芽鞘的生长情况，可以对胚芽鞘尖端进行单侧光照射，则在向光侧琼脂块中生长素含量低，背光侧琼脂块中生长素含量高，将琼脂块放到去掉尖端的胚芽鞘上后，含生长素多的琼脂块所在的胚芽鞘向对侧弯曲程度大。
答案：(1)对照组 把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂小块放在去尖端的胚芽鞘的相同位置上
(2)去尖端的胚芽鞘向左弯曲 无感光部位——尖端，生长素不会向背光侧转移 (3)如下图
【基础题组】
1．吲哚乙酸是( )
A．植物生长素 B．垂体生长激素
C．性激素 D．脑激素
解析：选A 植物的生长素能够促进植物的生长，1946年，人们从高等植物中分离出生长素，并确认它就是吲哚乙酸。
2．下列哪项实验能够证明：胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的( )
解析：选C 由于题干中所说的是胚芽鞘的尖端产生的影响分布不均导致了胚芽鞘的弯曲，而选项D的琼脂块与尖端不存在必然的关系，所以不能说明，选项A、B有单侧光的存在，与题意不符。
3．如图，①②③④均为去掉尖端的胚芽鞘，③和④顶端的琼脂块上曾放过胚芽鞘尖端，②的顶端是普通琼脂块，能直立生长和弯曲生长的依次是( )
A．④③ B．③④
C．②③ D．③②
解析：选B 因①②③④均为去掉尖端的胚芽鞘，③和④顶端的琼脂块上曾放过胚芽鞘尖端，②的顶端是普通琼脂块，故①②没有生长素不生长；③生长素分布均匀，直立生长；④生长素分布不均匀，弯曲生长。
4．为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了实验(如图所示)，过一段时间，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。
作为其对照组，最合适的是( )
解析：选D 为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，实验的自变量是胚芽鞘切段形态学的位置。
5．植物产生向光性的原因是( )
A．单侧光使植物背光侧生长素分布多，抑制细胞伸长
B．单侧光使植物背光侧生长素分布多，促进细胞伸长
C．生长素在向光侧分布多，加快了光合作用
D．生长素在向光侧分布多，抑制向光侧细胞伸长
解析：选B 单侧光影响生长素的分布，使向光侧分布的少，而背光侧分布的多，因此，背光侧细胞生长速度比向光侧要快，植物弯向光源生长。
6．20世纪30年代，科学家发现单侧光能引起某些植物体内生长素分布不均匀；20世纪80年代，科学家发现单侧光能引起某些植物体内抑制生长的物质分布不均匀。现有一种植物幼苗，为了探究该幼苗向光生长的原因，将其直立生长的胚芽鞘尖端切下，放到琼脂块上并从b侧用单侧光照射，如图所示。下列结果及判断正确的是( )
①当a、b两侧生长素含量基本相等时，能够确定该幼苗向光生长的原因
②当a、b两侧生长素含量基本相等时，不能确定该幼苗向光生长的原因
③当a侧生长素含量比b侧高时，能够确定该幼苗向光生长的原因
④当a侧生长素含量比b侧高时，不能确定该幼苗向光生长的原因
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
解析：选D 题干信息中给出了单侧光引起植物向光生长的两种原因。由图可知，若检测到a、b两侧生长素含量基本相等，则可以判断单侧光能引起抑制生长的物质分布不均匀，导致植物向光生长；若检测到a侧生长素含量比b侧高，则引起植物向光生长的原因可能是生长素分布不均匀，也可能与植物体内抑制生长的物质分布不均匀有关，因此不能确定。
7．(2016·全国卷Ⅲ)为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是( )
A．胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等
B．胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同
C．胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能
D．琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量
解析：选D 结合文字信息和图示信息可知，题中左图为对照组，右图为实验组。对照组中a琼脂块不含IAA，所以胚芽鞘b侧不含IAA，b′侧含有从a′琼脂块运输来的IAA；胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都不含IAA；胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA。a′琼脂块输出的IAA在向下运输过程中有所消耗，所以琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量。
8．科学家温特做了如下实验：把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，将琼脂块切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了( )
A．生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
B．造成胚芽鞘弯曲的刺激是胚芽鞘尖端产生的某种化学物质
C．生长素的化学本质是吲哚乙酸
D．胚芽鞘会弯向光源生长
解析：选B 上述实验说明，胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下部某些地方的生长。
【能力题组】
9. 如图所示，用同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端，然后探测另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。下列有关处理方法及结果的叙述正确的是( )
A．处理甲图中的M端，不能在甲图中的N端探测到14C的存在
B．处理甲图中的N端，能在甲图中的M端探测到14C的存在
C．处理乙图中的M端，能在乙图中的N端探测到14C的存在
D．处理乙图中的N端，能在乙图中的M端探测到14C的存在
解析：选D 生长素具有极性运输的特点，即只能从形态学上端运输到形态学下端。甲图中M端为形态学上端，乙图中N端为形态学上端，故处理甲图中M端能在N端探测到14C的存在，反之不能；处理乙图中N端能在M端探测到14C的存在，反之不能。
10．对胚芽鞘进行如下图所示的①～④实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验①②装置仍停止在如图位置，则四个胚芽鞘的生长方向依次是( )
A．←↑→↑ B．←↑↑→
C．→↑→↑ D．→↑←↑
解析：选D ①中胚芽鞘匀速旋转，则胚芽鞘尖端四周都能接受光刺激，但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布较多，因此停留在如图位置时，向右弯曲生长；②暗箱不动，有单侧光从左边射入，但是胚芽鞘匀速旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能接受单侧光照，因此直立生长；③由于生长素的运输受重力影响，因此B中的生长素比A多，故右侧生长比左侧快，向左弯曲生长；④匀速旋转后A、B中生长素一样多，因此左右生长一样快，直立生长。
11．根据所学知识判断，下列说法错误的是( )
A．图中能直立生长的是①④和⑥
B．若探究植物的向光性，可设置①③进行对照
C．若探究植物胚芽鞘的感光部位，应设置④⑥进行对照
D．图中弯曲生长的是③⑤
解析：选C 根据生长素的有无和分布是否均匀可以判断：①直立生长，②不生长、不弯曲，③向光弯曲生长，④直立生长，⑤向光弯曲生长，⑥直立生长。设计实验时要遵循单一变量原则，若探究植物的向光性，可设置①③进行对照；若探究植物胚芽鞘的感光部位，应设置④⑤进行对照，④⑥不符合要求。
12．下图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的相同的琼脂块上，并做不同的处理。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。有关叙述错误的是( )
A．若向光侧的生长素会被分解，则a>b、cB．若生长素由向光侧移向背光侧，则c＋d＝e＋f，且eC．图甲中的玉米苗尖端向上直立生长，而图丁中的玉米苗尖端向左弯曲生长
D．图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，其原因是背光侧的细胞分裂较快
解析：选D 分析图示，如果图乙中玉米苗尖端的向光侧生长素会被分解，则a中生长素含量高，b中因向光侧生长素被分解而含量相对较低，即a>b，同理可推出图丙中c13．对燕麦胚芽鞘做如下处理：①放在暗盒里；②在胚芽鞘尖端的下部用锡箔遮住；③在尖端横向插入云母片；④在尖端横向插入琼脂片；⑤切去胚芽鞘的尖端；⑥切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块；⑦切去尖端，在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块并放在暗盒里；⑧切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。上述装置均用相同的单侧光照射。
请仔细分析图，并回答下列问题：
(1)有单侧光照射时仍能直立生长的有________。
(2)弯向光源生长的有__________________________________________________。
(3)不生长、不弯曲的有____________________________________________________。
(4)如果把④放在匀速转盘中央，给右侧光照，它的生长情况是________。
(5)向光弯曲生长的原因是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)以上实验说明，植物的茎具有__________，感受光刺激的部位在________，向光弯曲生长的部位在______，胚芽鞘尖端能够产生__________，从尖端运输到下部，能________。
解析：有单侧光照时，①在暗盒里，感受不到光，仍直立生长。②在胚芽鞘尖端的下部用锡箔遮住，但没有遮住感光部位(尖端)，所以弯向光源生长。③在尖端横向插入云母片，生长素无法进行极性运输，所以不生长、不弯曲。④在尖端横向插入琼脂片，生长素能通过琼脂片，在单侧光下分布不均匀，所以弯向光源生长。⑤切去胚芽鞘的尖端，尖端下部无生长素，所以不生长、不弯曲。⑥切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块，尖端下部能得到生长素，且生长素分布均匀，所以直立生长。⑦切去尖端，在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块并放在暗盒里，尖端下部能得到生长素，且生长素分布均匀，所以直立生长。⑧切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里尖端下部无生长素，所以不生长、不弯曲。如果把④放在匀速转盘上，给右侧光照，那么它的每一侧接受光的机会是均等的，所以它的生长情况是直立生长。通过实验证明：植物的茎具有向光性，感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端，向光弯曲生长的部位在尖端下面一段，胚芽鞘尖端能够产生生长素，从尖端运输到下部，能促进下部生长。
答案：(1)①⑥⑦ (2)②④ (3)③⑤⑧ (4)直立生长
(5)单侧光使生长素在背光一侧分布多，结果茎朝向生长慢的一侧弯曲，即朝向光源一侧弯曲 (6)向光性 胚芽鞘尖端 尖端下面一段 生长素 促进下部生长
14．为验证在单侧光照射下，甲图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是发生在B段。某同学设计了如下实验步骤，请帮助其完成下列有关实验过程：
(1)实验材料及用具：燕麦胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。
(2)实验过程：给以右侧单侧光照射，在下列图中绘出插入云母片的位置，并在下面用文字说明。
(3)实验结果：
a．____________________________________________________________________。
b．_____________________________________________________________________。
c．___________________________________________________________________。
(4)实验结论：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本实验的目的是“验证在单侧光照射下，甲图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是发生在B段”，可对燕麦胚芽鞘进行三种处理：阻断A段，阻断B段，不阻断任何部位以做对照。通过对经过三种处理的胚芽鞘的生长及弯曲情况的观察比较可以得出结论。
答案：(2)如图
(3)a.直立生长 B．弯向光源生长 c．弯向光源生长
(4)胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段
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“课时达标检测”见“课时达标检测(八)”
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谢谢！课时达标训练（八） 植物生长素的发现
【基础题组】
1．吲哚乙酸是( )
A．植物生长素 B．垂体生长激素
C．性激素 D．脑激素
解析：选A 植物的生长素能够促进植物的生长，1946年，人们从高等植物中分离出生长素，并确认它就是吲哚乙酸。
2．下列哪项实验能够证明：胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的( )
解析：选C 由于题干中所说的是胚芽鞘的尖端产生的影响分布不均导致了胚芽鞘的弯曲，而选项D的琼脂块与尖端不存在必然的关系，所以不能说明，选项A、B有单侧光的存在，与题意不符。
3．如图，①②③④均为去掉尖端的胚芽鞘，③和④顶端的琼脂块上曾放过胚芽鞘尖端，②的顶端是普通琼脂块，能直立生长和弯曲生长的依次是( )
A．④③ B．③④
C．②③ D．③②
解析：选B 因①②③④均为去掉尖端的胚芽鞘，③和④顶端的琼脂块上曾放过胚芽鞘尖端，②的顶端是普通琼脂块，故①②没有生长素不生长；③生长素分布均匀，直立生长；④生长素分布不均匀，弯曲生长。
4．为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了实验(如图所示)，过一段时间，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。
作为其对照组，最合适的是( )
解析：选D 为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，实验的自变量是胚芽鞘切段形态学的位置。
5．植物产生向光性的原因是( )
A．单侧光使植物背光侧生长素分布多，抑制细胞伸长
B．单侧光使植物背光侧生长素分布多，促进细胞伸长
C．生长素在向光侧分布多，加快了光合作用
D．生长素在向光侧分布多，抑制向光侧细胞伸长
解析：选B 单侧光影响生长素的分布，使向光侧分布的少，而背光侧分布的多，因此，背光侧细胞生长速度比向光侧要快，植物弯向光源生长。
6．20世纪30年代，科学家发现单侧光能引起某些植物体内生长素分布不均匀；20世纪80年代，科学家发现单侧光能引起某些植物体内抑制生长的物质分布不均匀。现有一种植物幼苗，为了探究该幼苗向光生长的原因，将其直立生长的胚芽鞘尖端切下，放到琼脂块上并从b侧用单侧光照射，如图所示。下列结果及判断正确的是( )
①当a、b两侧生长素含量基本相等时，能够确定该幼苗向光生长的原因
②当a、b两侧生长素含量基本相等时，不能确定该幼苗向光生长的原因
③当a侧生长素含量比b侧高时，能够确定该幼苗向光生长的原因
④当a侧生长素含量比b侧高时，不能确定该幼苗向光生长的原因
A．①③ B．②④
C．②③ D．①④
解析：选D 题干信息中给出了单侧光引起植物向光生长的两种原因。由图可知，若检测到a、b两侧生长素含量基本相等，则可以判断单侧光能引起抑制生长的物质分布不均匀，导致植物向光生长；若检测到a侧生长素含量比b侧高，则引起植物向光生长的原因可能是生长素分布不均匀，也可能与植物体内抑制生长的物质分布不均匀有关，因此不能确定。
7．(2016·全国卷Ⅲ)为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是( )
A．胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等
B．胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同
C．胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能
D．琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量
解析：选D 结合文字信息和图示信息可知，题中左图为对照组，右图为实验组。对照组中a琼脂块不含IAA，所以胚芽鞘b侧不含IAA，b′侧含有从a′琼脂块运输来的IAA；胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都不含IAA；胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA。a′琼脂块输出的IAA在向下运输过程中有所消耗，所以琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量。
8．科学家温特做了如下实验：把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，将琼脂块切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了( )
A．生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
B．造成胚芽鞘弯曲的刺激是胚芽鞘尖端产生的某种化学物质
C．生长素的化学本质是吲哚乙酸
D．胚芽鞘会弯向光源生长
解析：选B 上述实验说明，胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下部某些地方的生长。
【能力题组】
9. 如图所示，用同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端，然后探测另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。下列有关处理方法及结果的叙述正确的是( )
A．处理甲图中的M端，不能在甲图中的N端探测到14C的存在
B．处理甲图中的N端，能在甲图中的M端探测到14C的存在
C．处理乙图中的M端，能在乙图中的N端探测到14C的存在
D．处理乙图中的N端，能在乙图中的M端探测到14C的存在
解析：选D 生长素具有极性运输的特点，即只能从形态学上端运输到形态学下端。甲图中M端为形态学上端，乙图中N端为形态学上端，故处理甲图中M端能在N端探测到14C的存在，反之不能；处理乙图中N端能在M端探测到14C的存在，反之不能。
10．对胚芽鞘进行如下图所示的①～④实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验①②装置仍停止在如图位置，则四个胚芽鞘的生长方向依次是( )
A．←↑→↑ B．←↑↑→
C．→↑→↑ D．→↑←↑
解析：选D ①中胚芽鞘匀速旋转，则胚芽鞘尖端四周都能接受光刺激，但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布较多，因此停留在如图位置时，向右弯曲生长；②暗箱不动，有单侧光从左边射入，但是胚芽鞘匀速旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能接受单侧光照，因此直立生长；③由于生长素的运输受重力影响，因此B中的生长素比A多，故右侧生长比左侧快，向左弯曲生长；④匀速旋转后A、B中生长素一样多，因此左右生长一样快，直立生长。
11．根据所学知识判断，下列说法错误的是( )
A．图中能直立生长的是①④和⑥
B．若探究植物的向光性，可设置①③进行对照
C．若探究植物胚芽鞘的感光部位，应设置④⑥进行对照
D．图中弯曲生长的是③⑤
解析：选C 根据生长素的有无和分布是否均匀可以判断：①直立生长，②不生长、不弯曲，③向光弯曲生长，④直立生长，⑤向光弯曲生长，⑥直立生长。设计实验时要遵循单一变量原则，若探究植物的向光性，可设置①③进行对照；若探究植物胚芽鞘的感光部位，应设置④⑤进行对照，④⑥不符合要求。
12．下图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的相同的琼脂块上，并做不同的处理。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。有关叙述错误的是( )
A．若向光侧的生长素会被分解，则a>b、cB．若生长素由向光侧移向背光侧，则c＋d＝e＋f，且eC．图甲中的玉米苗尖端向上直立生长，而图丁中的玉米苗尖端向左弯曲生长
D．图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，其原因是背光侧的细胞分裂较快
解析：选D 分析图示，如果图乙中玉米苗尖端的向光侧生长素会被分解，则a中生长素含量高，b中因向光侧生长素被分解而含量相对较低，即a>b，同理可推出图丙中c13．对燕麦胚芽鞘做如下处理：①放在暗盒里；②在胚芽鞘尖端的下部用锡箔遮住；③在尖端横向插入云母片；④在尖端横向插入琼脂片；⑤切去胚芽鞘的尖端；⑥切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块；⑦切去尖端，在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块并放在暗盒里；⑧切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。上述装置均用相同的单侧光照射。
请仔细分析图，并回答下列问题：
(1)有单侧光照射时仍能直立生长的有________。
(2)弯向光源生长的有__________________________________________________。
(3)不生长、不弯曲的有____________________________________________________。
(4)如果把④放在匀速转盘中央，给右侧光照，它的生长情况是________。
(5)向光弯曲生长的原因是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)以上实验说明，植物的茎具有__________，感受光刺激的部位在________，向光弯曲生长的部位在______，胚芽鞘尖端能够产生__________，从尖端运输到下部，能________。
解析：有单侧光照时，①在暗盒里，感受不到光，仍直立生长。②在胚芽鞘尖端的下部用锡箔遮住，但没有遮住感光部位(尖端)，所以弯向光源生长。③在尖端横向插入云母片，生长素无法进行极性运输，所以不生长、不弯曲。④在尖端横向插入琼脂片，生长素能通过琼脂片，在单侧光下分布不均匀，所以弯向光源生长。⑤切去胚芽鞘的尖端，尖端下部无生长素，所以不生长、不弯曲。⑥切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块，尖端下部能得到生长素，且生长素分布均匀，所以直立生长。⑦切去尖端，在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块并放在暗盒里，尖端下部能得到生长素，且生长素分布均匀，所以直立生长。⑧切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里尖端下部无生长素，所以不生长、不弯曲。如果把④放在匀速转盘上，给右侧光照，那么它的每一侧接受光的机会是均等的，所以它的生长情况是直立生长。通过实验证明：植物的茎具有向光性，感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端，向光弯曲生长的部位在尖端下面一段，胚芽鞘尖端能够产生生长素，从尖端运输到下部，能促进下部生长。
答案：(1)①⑥⑦ (2)②④ (3)③⑤⑧ (4)直立生长
(5)单侧光使生长素在背光一侧分布多，结果茎朝向生长慢的一侧弯曲，即朝向光源一侧弯曲 (6)向光性 胚芽鞘尖端 尖端下面一段 生长素 促进下部生长
14．为验证在单侧光照射下，甲图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是发生在B段。某同学设计了如下实验步骤，请帮助其完成下列有关实验过程：
(1)实验材料及用具：燕麦胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。
(2)实验过程：给以右侧单侧光照射，在下列图中绘出插入云母片的位置，并在下面用文字说明。
(3)实验结果：
a．____________________________________________________________________。
b．_____________________________________________________________________。
c．___________________________________________________________________。
(4)实验结论：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本实验的目的是“验证在单侧光照射下，甲图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是发生在B段”，可对燕麦胚芽鞘进行三种处理：阻断A段，阻断B段，不阻断任何部位以做对照。通过对经过三种处理的胚芽鞘的生长及弯曲情况的观察比较可以得出结论。
答案：(2)如图
(3)a.直立生长 B．弯向光源生长 c．弯向光源生长
(4)胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段
