SHENGWUXUE植物生長素及其生理作用第37課時

課標要求概述科學家經(jīng)過不斷地探索，發(fā)現(xiàn)了植物生長素，并揭示了它在調(diào)節(jié)植物生長時表現(xiàn)出低濃度促進生長，高濃度抑制生長的特性?？记榉治?.植物生長素的發(fā)現(xiàn)2024·貴州卷，15；2023·全國甲卷，2；2023·山東卷，10；2023·天津卷，152.生長素的生理作用及特點2024·河北卷，9；2023·江蘇卷，5；2023·山東卷，10；2023·廣東卷，91目

錄植物生長素的發(fā)現(xiàn)23生長素的生理作用及特點關(guān)鍵·真題必刷命題點一植物生長素的發(fā)現(xiàn)主干知識·復盤關(guān)鍵能力·提升1.生長素的發(fā)現(xiàn)過程[認知覺醒]

如圖是達爾文探究植物向光性的幾個實驗示意圖，以下對相關(guān)實驗的分析，錯誤的是________。④①A組、B組形成對照，說明單側(cè)光引起胚芽鞘向光彎曲生長；②B、C、D組對比，說明感受單側(cè)光刺激的部位是胚芽鞘尖端；③若將C組的錫箔罩子換成無色塑料薄膜，則實驗結(jié)果與B組相似；④達爾文的實驗證明了胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后產(chǎn)生生長素并將其傳遞到伸長區(qū)解析A組、B組的自變量為是否有單側(cè)光，因變量是胚芽鞘的生長情況，全光照下，胚芽鞘直立生長，單側(cè)光照下，胚芽鞘向光彎曲生長，所以A組、B組形成對照，說明單側(cè)光引起胚芽鞘向光彎曲生長，①正確；B、C、D三組實驗的自變量是接受光照的部位，三組對比可以說明感受單側(cè)光刺激的部位是胚芽鞘尖端，②正確；若將C組的錫箔罩子換成無色塑料薄膜，則胚芽鞘尖端能夠正常感受到單側(cè)光刺激，故實驗結(jié)果與B組相似，③正確；達爾文根據(jù)實驗提出，胚芽鞘的尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞了某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲，達爾文的實驗并沒有證明這種“影響”是生長素，④錯誤。

如圖是研究植物向光性的實驗示意圖，據(jù)圖判斷，下列表述錯誤的有________。③④①鮑森·詹森的實驗證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部；②拜爾的實驗證明胚芽鞘的彎曲生長是因為尖端產(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻；③溫特的實驗證明了引起胚芽鞘彎曲生長的化學物質(zhì)是吲哚乙酸；④拜爾的實驗若在單側(cè)光條件下進行，則出現(xiàn)的實驗結(jié)果與在黑暗中的完全不同解析生長素發(fā)現(xiàn)過程中的相關(guān)實驗及結(jié)論：相關(guān)實驗實驗結(jié)論選項分析鮑森·詹森的實驗胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部①正確拜爾的實驗胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻注意拜爾的實驗是在黑暗中進行的，若在單側(cè)光條件下進行，由于胚芽鞘尖端已移至一側(cè)，所以在單側(cè)光條件下，胚芽鞘仍會彎曲生長，出現(xiàn)與黑暗中相同的實驗結(jié)果②正確，④錯誤溫特的實驗證明胚芽鞘的彎曲生長確實是由一種化學物質(zhì)引起的。溫特把這種物質(zhì)命名為生長素注意溫特并未證明生長素的化學本質(zhì)是吲哚乙酸。1934年，科學家首先從人尿中分離出與生長素作用相同的化學物質(zhì)——吲哚乙酸③錯誤2.生長素的運輸[認知覺醒]

下面是研究生長素運輸方向的系列實驗，請完成相關(guān)問題。實驗一：為探究某生長調(diào)節(jié)物質(zhì)M對IAA的極性運輸是否有抑制作用，某同學利用豌豆幼苗莖切段進行了相關(guān)實驗，實驗組設(shè)計如圖所示。實驗二：為探究在單側(cè)光照射下燕麥胚芽鞘產(chǎn)生的生長素的橫向運輸是發(fā)生在尖端(如圖A段)還是尖端下面的一段(如圖B段)，某同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。(1)圖1中豌豆幼苗莖切段的A端是形態(tài)學的________(填“上”或“下”)端；豌豆莖切段中插入的羊毛脂可以作為________的載體。(2)實驗一中對照組與實驗組唯一區(qū)別是_____________________________________________________________，其他處理均相同。上物質(zhì)M實驗組插入的羊毛脂含有物質(zhì)M，對照組插入的羊毛脂不含物質(zhì)M(3)如果實驗一結(jié)果為_________________________________________________________________，則說明物質(zhì)M對IAA的極性運輸具有抑制作用。(4)實驗二裝置中云母片的作用是______________________________，本實驗的自變量是____________________。實驗組的受體瓊脂塊收集不到IAA或者收集到的IAA的量明顯少于對照組阻止物質(zhì)(生長素)橫向運輸云母片放置的位置(5)若實驗二甲實驗裝置中胚芽鞘直立生長，乙實驗裝置中胚芽鞘向光彎曲生長，則燕麥胚芽鞘產(chǎn)生的生長素的橫向運輸發(fā)生在__________________；若甲實驗裝置中胚芽鞘向光彎曲生長，乙實驗裝置中胚芽鞘直立生長，則燕麥胚芽鞘產(chǎn)生的生長素的橫向運輸發(fā)生在_____________________________。胚芽鞘尖端(A段)胚芽鞘尖端下面的一段(B段)思維升華生長素的3種運輸方式比較極性運輸由形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸，是主動運輸過程，需要消耗ATP，與細胞呼吸強度有關(guān)橫向運輸發(fā)生在根尖、莖尖等生長素產(chǎn)生部位。這些部位在受到單一方向的外界刺激(如單側(cè)光、重力和離心力等)時會發(fā)生橫向運輸非極性運輸在成熟組織中，生長素通過輸導組織進行非極性運輸(1)單側(cè)光下生長素的極性運輸不需要載體蛋白。(2024·全國甲卷，3B)(

)提示極性運輸是一種主動運輸，需要載體蛋白的參與。(2)玉米倒伏后，莖背地生長與重力引起近地側(cè)生長素含量較低有關(guān)。(2024·安徽卷，9B)(

)提示近地側(cè)生長素濃度較高。(3)植物體內(nèi)生長素可以作為催化劑直接參與細胞代謝過程。(2023·全國甲卷，2D)(

)提示植物激素具有調(diào)節(jié)作用，而酶具有催化作用。(4)在植物幼嫩的芽中色氨酸可以轉(zhuǎn)變成生長素。(2023·全國甲卷，2A)(

)(5)溫特(F.W.Went)證明胚芽鞘產(chǎn)生促進生長的化學物質(zhì)未采用同位素標記法。(2020·江蘇卷，20D改編)(

)×××√√D題型1生長素的發(fā)現(xiàn)過程(科學探究)[例1]

(2023·山東卷，10)擬南芥的向光性是由生長素分布不均引起的，以其幼苗為實驗材料進行向光性實驗，處理方式及處理后4組幼苗的生長、向光彎曲情況如圖表所示。由該實驗結(jié)果不能得出的是(

)A.結(jié)構(gòu)Ⅰ中有產(chǎn)生生長素的部位B.①②之間有感受單側(cè)光刺激的部位C.甲組的①②之間有生長素分布不均的部位D.②③之間無感受單側(cè)光刺激的部位解析據(jù)表格和題圖可知，不切斷任何部位，該幼苗正常彎曲生長，但在①處切斷，即去除結(jié)構(gòu)Ⅰ，生長變慢，推測結(jié)構(gòu)Ⅰ中有產(chǎn)生生長素的部位，A不符合題意；據(jù)表格可知，在①處切斷，該幼苗緩慢生長且彎曲，而在②處切斷后，該幼苗不生長，推測①②之間含有生長素，且具有感光部位；可能是受到單側(cè)光照射后，①②之間生長素分布不均，最終導致生長不均勻，出現(xiàn)彎曲生長，B、C不符合題意；在②處切斷和在③處切斷，兩組實驗結(jié)果相同：幼苗都不生長、不彎曲，說明此時不能產(chǎn)生生長素，也無法得出有無感受單側(cè)光刺激的部位，D符合題意。A.結(jié)構(gòu)Ⅰ中有產(chǎn)生生長素的部位B.①②之間有感受單側(cè)光刺激的部位C.甲組的①②之間有生長素分布不均的部位D.②③之間無感受單側(cè)光刺激的部位ABC[例2]

（不定項）（2025·山東濟南模擬預測）如圖是用燕麥胚芽鞘進行的向光性實驗。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A.對比分析圖①②結(jié)果，證明生長素是不能透過云母片的B.圖④和⑤實驗說明瓊脂不會阻止胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素向下運輸C.若將圖②的云母片改換成瓊脂，結(jié)果仍然有向光彎曲生長的現(xiàn)象D.若將圖④的瓊脂改換成云母片，結(jié)果仍然有向光彎曲的現(xiàn)象解析據(jù)圖可知，本實驗中圖①②中云母片可以阻止胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素往下運送，A正確；④放上瓊脂及尖端并給予單側(cè)光，⑤仍能向光彎曲生長，即瓊脂不會阻止胚芽鞘尖端制造的生長素往下運送，B正確；若將圖②的云母片改換成瓊脂，在單側(cè)光的作用下，生長素發(fā)生橫向運輸，結(jié)果仍然有向光彎曲生長的現(xiàn)象，C正確；若將圖④的瓊脂改換成云母片，云母片可以阻止胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素往下運送，結(jié)果燕麥胚芽鞘不生長不彎曲，D錯誤。

A.對比分析圖①②結(jié)果，證明生長素是不能透過云母片的B.圖④和⑤實驗說明瓊脂不會阻止胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素向下運輸C.若將圖②的云母片改換成瓊脂，結(jié)果仍然有向光彎曲生長的現(xiàn)象D.若將圖④的瓊脂改換成云母片，結(jié)果仍然有向光彎曲的現(xiàn)象B題型2生長素的合成、分布和運輸(科學思維)[例3]

(2024·全國甲卷，3)植物生長發(fā)育受植物激素的調(diào)控。下列敘述錯誤的是(

)A.赤霉素可以誘導某些酶的合成促進種子萌發(fā)B.單側(cè)光下生長素的極性運輸不需要載體蛋白C.植物激素可與特異性受體結(jié)合調(diào)節(jié)基因表達D.一種激素可通過誘導其他激素的合成發(fā)揮作用解析赤霉素可以誘導α－淀粉酶的合成，α－淀粉酶可以催化淀粉水解，供種子萌發(fā)和幼苗生長使用，A正確；生長素的極性運輸是一種主動運輸，需要載體蛋白的參與，B錯誤；植物激素可與相應受體特異性結(jié)合，引發(fā)細胞內(nèi)發(fā)生一系列信號轉(zhuǎn)導過程，進而誘導特定基因的表達，從而產(chǎn)生效應，C正確；不同激素在代謝上還存在著相互作用，例如，當生長素濃度升高到一定值時，就會促進乙烯的合成，乙烯含量的升高，反過來會抑制生長素的作用，因此一種激素可通過誘導其他激素的合成發(fā)揮作用，D正確。CD[例4]

（不定項）（2025·山東濰坊調(diào)研）如圖為研究生長素（IAA）產(chǎn)生部位及其運輸方向的實驗。初始時，瓊脂塊①～⑥不含IAA，下列對實驗結(jié)果的表述錯誤的是（）A.如果①和②中能檢測到生長素，則說明胚芽鞘尖端可以產(chǎn)生生長素B.圖甲中雖然有單側(cè)光照，但①、②中的生長素濃度理論上應該相等C.圖乙中由于有單側(cè)光照，所以③中的生長素濃度高于④中的D.圖乙能證明生長素的運輸方向只能從形態(tài)學上端運到形態(tài)學下端解析胚芽鞘尖端可以產(chǎn)生生長素，并通過極性運輸運輸至尖端下部，所以①、②中都含有生長素，由于云母片阻止了生長素的橫向運輸，所以①、②中的生長素濃度理論上應該相等，A、B正確；③、④瓊脂塊中都含有生長素，因為生長素能從形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸，又因為胚芽鞘沒有尖端，不能感受單側(cè)光，生長素不會發(fā)生橫向運輸，所以③中的生長素濃度與④中的相等，C錯誤；③、④中含有生長素，⑤、⑥中不含有生長素，圖乙和圖丙兩個實驗對照能證明生長素的運輸方向是從形態(tài)學上端到形態(tài)學下端，D錯誤。A.如果①和②中能檢測到生長素，則說明胚芽鞘尖端可以產(chǎn)生生長素B.圖甲中雖然有單側(cè)光照，但①、②中的生長素濃度理論上應該相等C.圖乙中由于有單側(cè)光照，所以③中的生長素濃度高于④中的D.圖乙能證明生長素的運輸方向只能從形態(tài)學上端運到形態(tài)學下端形態(tài)學上端和形態(tài)學下端的判斷命題點二生長素的生理作用及特點主干知識·復盤關(guān)鍵能力·提升1.生長素的生理作用特點分析 [認知覺醒]

如圖所示為三幅與生長素濃度有關(guān)的曲線圖。據(jù)圖分析回答下列問題：(1)圖1中曲線表示不同濃度的生長素對同一器官的影響。①請說明A、C、E、F點代表的含義。A點為

，C點為

，E點為

，F(xiàn)點為

。②B、D兩點表示的生長素濃度不同，但促進效果

。較低濃度促進生長促進生長作用最強既不促進生長，也不抑制生長較高濃度抑制生長相同(2)圖2表示不同濃度的生長素對同一植物的不同器官的影響不同。①圖中A、B、C三點對應的生長素濃度分別是促進根、芽、莖生長的

。根、芽、莖三種器官對生長素的敏感程度從高到低依次是

。最適濃度根、芽、莖②當生長素濃度為B′時，對根、芽、莖生長的作用依次為_________________________________。③生長素作用的特點可簡單地理解成“低濃度促進、高濃度抑制”，對根、芽、莖來說，“低濃度”和“高濃度”的界限依次是圖中的

。抑制、既不促進也不抑制、促進A′、B′、C′(3)圖3中曲線表示不同種類的植物對生長素的敏感程度不同。①圖示說明

植物比

植物對生長素更敏感。②若用生長素類調(diào)節(jié)劑來殺死單子葉農(nóng)作物中的雙子葉雜草，最適宜濃度為

點對應的濃度。雙子葉單子葉C思維升華生長素的生理作用2.根的向地性和莖的背地性提醒莖的背地性和向光性不能體現(xiàn)生長素的兩重性特點，而根的向地性與頂端優(yōu)勢則能體現(xiàn)。題型

生長素的作用及特點(科學思維)[例1]

(2024·河北卷，9)水稻在苗期會表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢，其分蘗相當于側(cè)枝。AUX1是參與水稻生長素極性運輸?shù)妮d體蛋白之一。下列分析錯誤的是(

)A.AUX1缺失突變體的分蘗可能增多B.分蘗發(fā)生部位生長素濃度越高越有利于分蘗增多C.在水稻的成熟組織中，生長素可進行非極性運輸D.同一濃度的生長素可能會促進分蘗的生長，卻抑制根的生長B解析

AUX1是參與水稻生長素極性運輸?shù)妮d體蛋白之一，AUX1缺失突變體由于生長素的極性運輸受阻，導致水稻在苗期不能表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢，從而使其分蘗增多，A正確；一般情況下，生長素在濃度較低時促進生長，在濃度較高時則會抑制生長，故分蘗發(fā)生部位生長素濃度不是越高越有利于分蘗增多，B錯誤；在水稻的成熟組織中，生長素可以通過輸導組織進行非極性運輸，C正確；水稻分蘗相當于側(cè)枝，生長素所發(fā)揮的作用，因器官的種類不同而有較大的差異，植物不同器官對生長素的敏感程度大致為根>芽>莖，因此，同一濃度的生長素可能會促進分蘗的生長，卻抑制根的生長，D正確。ACD[例2]

（不定項）（2023·江蘇卷，5改編）為研究油菜素內(nèi)酯（BL）和生長素（IAA）對植物側(cè)根形成是否有協(xié)同效應，研究者進行了如下實驗：在不含BL、含有1nmol·L－1BL的培養(yǎng)基中，分別加入不同濃度IAA，培養(yǎng)擬南芥8天，統(tǒng)計側(cè)根數(shù)目，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

）A.0～1nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，BL對側(cè)根形成無影響B(tài).1～20nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，BL與IAA對側(cè)根形成的協(xié)同作用顯著C.20～50nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，BL對側(cè)根形成影響更顯著D.0～50nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，BL與IAA協(xié)同作用表現(xiàn)為低濃度抑制、高濃度促進解析0～1nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，有BL和無BL組形成側(cè)根的相對量不同，說明BL對側(cè)根形成有影響，A錯誤；1～20nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，IAA單獨作用組別的側(cè)根數(shù)量明顯低于IAA和BL共同作用時的數(shù)量，說明該濃度范圍內(nèi)兩者對側(cè)根形成的協(xié)同作用顯著，B正確；A.0～1nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，BL對側(cè)根形成無影響B(tài).1～20nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，BL與IAA對側(cè)根形成的協(xié)同作用顯著C.20～50nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，BL對側(cè)根形成影響更顯著D.0～50nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，BL與IAA協(xié)同作用表現(xiàn)為低濃度抑制、高濃度促進20～50nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，當BL存在時，形成側(cè)根的相對數(shù)量變化不大，當BL不存在時，隨著IAA濃度的增大，形成側(cè)根的相對數(shù)量明顯增加，說明該濃度范圍內(nèi)，IAA對側(cè)根形成的影響更顯著，C錯誤；由圖可知，0～50nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，BL與IAA的協(xié)同作用均表現(xiàn)為促進，D錯誤。A.0～1nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，BL對側(cè)根形成無影響B(tài).1～20nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，BL與IAA對側(cè)根形成的協(xié)同作用顯著C.20～50nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，BL對側(cè)根形成影響更顯著D.0～50nmol·L－1IAA濃度范圍內(nèi)，BL與IAA協(xié)同作用表現(xiàn)為低濃度抑制、高濃度促進關(guān)鍵·真題必刷1.(2023·全國甲卷，2)植物激素是一類由植物體產(chǎn)生的，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物，下列關(guān)于植物激素的敘述，錯誤的是(

)A.在植物幼嫩的芽中色氨酸可以轉(zhuǎn)變成生長素B.生長素可以從產(chǎn)生部位運輸?shù)狡渌课话l(fā)揮作用C.生長素和乙烯可通過相互作用共同調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育D.植物體內(nèi)生長素可以作為催化劑直接參與細胞代謝過程D解析生長素主要的合成部位是芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子，在這些部位，色氨酸經(jīng)過一系列反應可轉(zhuǎn)變成生長素，A正確；植物激素是由產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课坏?，B正確；植物激素之間相互協(xié)調(diào)、互相配合，共同影響植物生命活動，調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育，C正確；生長素是一種植物激素，作為一種信號調(diào)節(jié)細胞的生命活動，不是催化劑，D錯誤。2.（2023·1月浙江選考，18）研究人員取帶葉的某植物莖段，切去葉片，保留葉柄，然后將莖段培養(yǎng)在含一定濃度乙烯的空氣中，分別在不同時間用一定濃度IAA處理切口。在不同時間測定葉柄脫落所需的折斷強度，實驗結(jié)果如圖所示。A下列關(guān)于本實驗的敘述，正確的是（）A.切去葉片可排除葉片內(nèi)源性IAA對實驗結(jié)果的干擾B.越遲使用IAA處理，抑制葉柄脫落的效應越明顯C.IAA與乙烯對葉柄脫落的作用是相互協(xié)同的D.不同時間的IAA處理效果體現(xiàn)IAA作用的兩重性解析切去葉片可排除葉片內(nèi)源性IAA對實驗結(jié)果的干擾，A正確；越遲處理，越接近未處理，折斷強度越小，越容易折斷，抑制葉柄脫落的效應越不明顯，B錯誤；因每組都有乙烯，沒有不加乙烯的空白對照，不能知道乙烯對折斷強度的影響，無法判斷IAA與乙烯對葉柄脫落的作用是相互協(xié)同還是相抗衡的，C錯誤；IAA的兩重性是指低濃度促進生長，高濃度抑制生長，此題中IAA濃度不變，不能體現(xiàn)IAA作用的兩重性，D錯誤。A.切去葉片可排除葉片內(nèi)源性IAA對實驗結(jié)果的干擾B.越遲使用IAA處理，抑制葉柄脫落的效應越明顯C.IAA與乙烯對葉柄脫落的作用是相互協(xié)同的D.不同時間的IAA處理效果體現(xiàn)IAA作用的兩重性3.(2023·天津卷，15)植株根尖的生長素，主要由莖尖合成，運輸至根尖。其在根尖運輸情況如圖1。(1)生長素在根尖由分