資源簡介

生物學高考總復習教案
第36講　植物生長素及其生理作用
課標內容　概述科學家經過不斷地探索，發現了植物生長素，并揭示了它在調節植物生長時表現出低濃度促進生長，高濃度抑制生長的特性。
考點一　植物生長素的發現
1.達爾文實驗
2.鮑森·詹森實驗
提醒　從對照實驗設計的單一變量原則角度分析，該實驗的不足之處在于沒有形成單一變量，無法排除瓊脂片可能導致胚芽鞘生長的結論。
3.拜爾實驗
4.溫特實驗
5.植物激素的概念
6.生長素的合成、分布和運輸
【考點速覽·診斷】
(1)溫特(F.W.Went)證明胚芽鞘產生促進生長的化學物質未采用同位素標記法。(2020·江蘇卷，20D改編)(√)
(2)生長素的極性運輸需ATP水解提供能量。(2019·天津卷，2B改編)(√)
(3)植物幼嫩葉片中的色氨酸可轉變為生長素。(2015·全國卷Ⅰ，2A)(√)
(4)成熟莖韌皮部中的生長素可以進行非極性運輸。(2015·全國卷Ⅰ，2B)(√)
【情境推理·探究】
1.生長素的化學本質是什么？是否是蛋白質類物質________________________。
提示　生長素的化學本質是吲哚乙酸，不是蛋白質類物質
2.取生長狀態一致的燕麥胚芽鞘，分為a、b、c、d四組。將a、b兩組胚芽鞘尖端下方的一段切除，再從c、d兩組胚芽鞘中的相應位置分別切取等長的一段，并按下圖中所示分別接入a、b兩組胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′兩組胚芽鞘。然后用單側光照射，發現a′組胚芽鞘向光彎曲生長，b′組胚芽鞘無彎曲生長，其原因是_______________________________________________________________
___________________________________________________________________。
提示　生長素只能從形態學上端向形態學下端運輸，a′組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運輸，b′組尖端的生長素不能
【重點難點·透析】
1.植物向光性的原因分析
解釋1：單側光照射下，向光面的生長素橫向運輸，向背光面轉移。
解釋2：單側光照射下，向光面的生長素被分解。
解釋3：單側光照射下，抑制生長的物質分布不均勻。
若解釋1正確，則a～d四個瓊脂塊中生長素的含量關系為c>a＝b>d。
若解釋2正確，則a～d四個瓊脂塊中生長素的含量關系為c＝a＝b>d。
若解釋3正確，則a～d四個瓊脂塊中生長素的含量關系為a＝b＝c＝d。
2.不同處理條件下植物向性運動的結果分析
提醒　瓊脂不能感光，不會阻斷生長素的運輸和傳遞，而云母片、玻璃片等則會阻斷生長素的運輸。在失重狀態下，尖端只發生極性運輸，因此順“尖”而長。
[方法技巧]　“二看法”判斷植物的向性生長
考向1　結合生長素發現過程的實驗，考查科學探究能力
1.(2023·廣東珠海調研)下列關于植物生長素的科學發現史，敘述錯誤的是 (　　)
A.達爾文的實驗提出胚芽鞘尖端受單側光刺激后向下面的伸長區傳遞某種“影響”
B.鮑森·詹森的實驗證明胚芽鞘尖端產生的影響可以透過瓊脂片
C.拜爾的實驗證明胚芽鞘的彎曲生長是尖端產生的影響在其下部分布不均勻造成的
D.溫特的實驗證明胚芽鞘的彎曲生長確實是一種化學物質——吲哚乙酸引起的
答案　D
解析　溫特的實驗證明造成胚芽鞘彎曲生長的影響確實是一種化學物質，并命名為生長素，但并未揭示其本質，D錯誤。
2.(2023·西安高新一中調研)如圖是生長素發現過程中達爾文實驗和溫特實驗的示意圖。下列關于實驗的敘述正確的是(　　)
A.圖1實驗中單側光強度和時間是無關變量，是否表現出向光性為因變量
B.由圖1實驗得出的結論是尖端產生的生長素向下運輸，促進尖端下部生長
C.圖2實驗自變量是瓊脂塊是否與尖端接觸，因變量為是否表現出向光性
D.圖2實驗證明了尖端能產生促進其下部生長的物質即吲哚乙酸
答案　A
解析　圖1為達爾文實驗，單側光的強度和時間是無關變量，遮光部位是自變量，是否表現出向光性為因變量，A正確；圖1實驗的結論是感受單側光的部位是胚芽鞘的尖端，尖端可能向下面的伸長區傳遞了某種“影響”，促進尖端下部生長，B錯誤；圖2為溫特實驗，因變量為胚芽鞘是否彎曲生長，C錯誤；溫特命名促進生長的物質為生長素，但未揭示其本質，D錯誤。
考向2　結合生長素的合成、分布和運輸，考查科學思維
3.(2023·太原五中質檢)下列有關生長素的說法，正確的是(　　)
A.生長素在植物體內只能極性運輸，不能非極性運輸
B.生長素由專門的器官產生，作用于特定的靶細胞或靶器官
C.生長素和靶細胞的受體結合后能影響靶細胞內基因的表達
D.高濃度生長素能抑制種子形成，從而形成無子果實
答案　C
解析　生長素在成熟組織的韌皮部中可以進行非極性運輸，A錯誤；植物體內沒有產生激素的專門器官，是由植物的特定部位產生的，B錯誤；生長素與靶細胞的受體結合，影響靶細胞內基因的表達，C正確；生長素作為信息分子，其作用具有低濃度促進生長，高濃度抑制生長的特性，適宜濃度的生長素可促進果實的發育，形成無子果實，D錯誤。
4.(2022·六安示范高中檢測)科學家曾經在人的尿液中發現了吲哚乙酸，下列有關說法正確的是 (　　)
A.人體內有將色氨酸催化成吲哚乙酸的酶
B.根的吲哚乙酸主要由地上部分運輸而來
C.合成生長素的腺體分布于幼嫩的芽、葉等部位
D.吲哚丁酸是植物生長調節劑，不屬于生長素
答案　B
解析　人體內沒有將色氨酸催化成吲哚乙酸的酶，A錯誤；生長素的主要合成部位是芽、幼嫩的葉和發育中的種子，不是腺體，C錯誤；吲哚丁酸屬于植物體內天然存在的一種激素，不是植物生長調節劑，D錯誤。
考向3　結合植物生長的方向，考查分析和判斷能力
5.(2023·陜西西安聯考)取長度相同的幼苗，實驗裝置如下圖甲所示，給予光照，在不同時間測定胚芽鞘伸長的長度，結果如下圖乙。若不考慮光照對生長素合成與分解的影響，能正確表示對照組、實驗組背光面和實驗組向光面胚芽鞘伸長長度的曲線依次是(　　)
A.③②① B.①②③
C.②①③ D.②③①
答案　C
解析　分析題圖：胚芽鞘尖端是感光部位，對照組尖端被不透光帽遮住，不能感光，因此直立生長，實驗組給予單側光照射，單側光能使胚芽鞘尖端的生長素由向光面運向背光面，使背光面生長素多，長得快，而向光面生長素少，長得慢。由以上分析可知，對照組的胚芽鞘伸長長度應介于實驗組向光面與背光面之間，即曲線②；背光面生長快，對應曲線①，向光面生長素濃度低于背光面，生長慢，對應曲線③。
6.(2023·黑龍江哈爾濱模擬)用燕麥胚芽鞘及幼苗⑦、⑧進行如下圖所示實驗，一段時間后，會引起彎曲現象的是(　　)
A.②⑤⑦ B.①②③⑤⑧
C.①③④⑥⑦ D.②⑤⑧
答案　D
解析　①a、b生長素濃度相同，故直立生長；②向右彎曲生長；③直立生長；④直立生長；⑤向右彎曲生長；⑥不生長也不彎曲；⑦只有暗室內的幼苗旋轉單側光不影響生長素的分布，直立生長；⑧向小孔方向彎曲生長。
考點二　生長素的生理作用及特點
1.生長素的生理作用
2.生長素的作用特點：低濃度促進生長，高濃度抑制生長。
抑制生長≠不生長(只是生長慢于對照組)
典型實例——頂端優勢
3.生長素生理作用曲線分析
(1)同一植物不同器官對生長素敏感程度曲線分析
(2)不同植物對生長素敏感程度曲線分析
4.植物莖的背地性和根的向地性
(1)表現
(2)原因
【考點速覽·診斷】
(1)在促進根、莖兩種器官生長時，莖是對生長素更敏感的器官。(2021·全國甲卷，3D)(×)
提示　根對生長素最敏感。
(2)頂端優勢體現了生長素既可促進也可抑制生長。(2021·北京卷，10A)(√)
(3)幼嫩細胞和成熟細胞對生長素的敏感程度相同。(2015·全國卷Ⅰ，2C)(×)
提示　幼嫩細胞對生長素的敏感程度高，成熟細胞對生長素的敏感程度低。
(4)用生長素類調節劑處理二倍體番茄幼苗，可得到多倍體番茄。(2015·山東卷，1D改編)(×)
提示　用生長素類似物處理二倍體番茄幼苗，染色體不加倍，不能獲得多倍體番茄。
【情境推理·探究】
1.由圖可知，促進豌豆幼苗莖切段生長最適生長素的濃度范圍是____________(mg·L－1)，若該實驗是探究豌豆幼苗莖切段最適濃度的預實驗，則做該預實驗的目的是_________________________________________________
___________________________________________________________________。
提示　200～600　預實驗可為進一步實驗摸索條件，也可用于檢驗實驗設計的科學性和可行性
2.某同學用兩個未知的不同濃度(Cx和Cy)的生長素溶液做實驗，測得去尖端的燕麥胚芽鞘的彎曲角度(圖1)的值分別為αx、αy，且關系為αx＝αy。為了進一步比較Cx和Cy的大小，該同學用去根尖的燕麥胚根做了圖2所示的實驗，結果胚根向右彎曲生長，則Cx________(填“大于”或“小于”)Cy，判斷依據是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
提示　大于　與胚芽鞘相比，胚根對生長素更敏感，胚根向右側彎曲生長，說明右側生長素濃度相對較高，抑制了該側的生長
3.某同學用綠豆種子為實驗材料，研究生長素對芽的影響。他只配制了甲、乙兩種不同濃度的生長素溶液，兩組效果相同且都為促進作用。該同學有一失誤，忘記了標記生長素溶液濃度的高低。請依據科學家的實驗結果和該同學的實驗，想一個最簡單的辦法將兩種生長素濃度的高低區別開來，并說明理由。
提示　測量并計算綠豆幼根的平均長度，較長者對應的濃度為低濃度，另一種為高濃度。對芽促進作用效果相同的兩種生長素濃度，對根會出現低濃度促進和高濃度抑制的作用效果
考向1　圍繞生長素的生理作用及特點，考查科學思維
1.(2021·重慶卷，18)新中國成立初期，我國學者巧妙地運用長瘤的番茄幼苗研究了生長素的分布及鋅對生長素的影響，取樣部位及結果見下表。據此分析，下列敘述錯誤的是(　　)
取樣部分 生長素含量/(μg·kg－1)
對照組 低鋅組
①莖尖 12.5 3.3
②莖的上部 3.7 2.5
③瘤上方的莖部 4.8 2.9
④長瘤的莖部 7.9 3.7
⑤瘤 26.5 5.3
A.部位①與部位②的生長素運輸方向有差異
B.部位③含量較高的生長素會促進該部位側芽生長
C.因部位⑤的存在，部位④生長素含量高于部位③
D.對照組生長素含量明顯高于低鋅組，表明鋅有利于生長素合成
答案　B
解析　部位①為莖尖，生長素的運輸方式是極性運輸，只能從形態學上端運輸到形態學下端，但部位②莖的上部還存在非極性運輸，所以部位①和部位②生長素運輸方向有差異，A正確；植物的芽對生長素敏感，生長素含量高會抑制側芽的生長，B錯誤；由表格可知，部位⑤瘤的生長素含量為26.5(μg·kg－1)，遠大于其他部位，瘤距離部位④較近，使④的生長素含量高于稍遠處的部位③，C正確；低鋅組生長素含量均低于對照組，故鋅可能利于生長素合成，D正確。
2.(2023·長沙調研)圖甲表示不同濃度生長素對某植物生長的影響，圖乙表示將盆栽植物橫放時植物的生長狀況。下列分析錯誤的是(　　)
A.甲圖曲線表明生長素既可促進生長，也可抑制生長，P點對應生長素濃度為最適濃度
B.用不同濃度的生長素溶液處理扦插枝條，生根數量一定不同
C.乙圖中根的向地生長體現了生長素的生理作用的特點
D.乙圖中莖的背地性與胚芽鞘的向光性中生長素的作用機理相似
答案　B
解析　生長素既可促進生長，也可抑制生長，P點對應的濃度促進效果最明顯，說明P點對應的濃度為最適濃度，A正確；用不同濃度的生長素溶液處理扦插枝條，生根數量可能相同，如位于最適濃度兩側對應的濃度，B錯誤；根向地生長的原因是近地側高濃度抑制生長，遠地側低濃度促進生長，體現了生長素生理作用特點，C正確；乙圖中莖的背地性與胚芽鞘的向光性中生長素的作用均是促進生長，作用機理相似，D正確。
生長素促進生長的原理為促進細胞的“縱向伸長”，從而使體積變大，而不像細胞分裂素那樣促進細胞數目的增多。如下圖中背光面之所以長得快，就是因為其背光面細胞比向光面“更伸長”。
　　　
1.(2021·全國甲卷，3)生長素具有促進植物生長等多種生理功能。下列與生長素有關的敘述，錯誤的是(　　)
A.植物生長的“頂端優勢”現象可以通過去除頂芽而解除
B.頂芽產生的生長素可以運到側芽附近從而抑制側芽生長
C.生長素可以調節植物體內某些基因的表達從而影響植物生長
D.在促進根、莖兩種器官生長時，莖是對生長素更敏感的器官
答案　D
解析　植物生長的“頂端優勢”是指頂芽產生的生長素極性運輸到達側芽部位并積累，使側芽部位的生長素濃度過高，抑制側芽生長，從而表現出頂芽優先于側芽生長的現象。摘除頂芽后，側芽部位的生長素濃度逐漸降低到適宜的濃度，頂端優勢解除，A、B正確；高濃度生長素通過促進乙烯的合成從而抑制植物的生長，是通過調節與乙烯合成有關的基因的表達來實現的，C正確；同種植物的根、芽、莖幾種器官中，根對生長素最敏感，莖對生長素最不敏感，D錯誤。
2.(2022·廣東卷，2)我國自古“以農立國”，經過悠久歲月的積累，形成了豐富的農業生產技術體系。下列農業生產實踐中，與植物生長調節劑使用直接相關的是(　　)
A.秸稈還田 B.間作套種
C.水旱輪作 D.尿泥促根
答案　D
解析　農田生態系統中秸稈還田有利于提高土壤的儲碳量，該過程主要是利用了物質循環的特點，與植物生長調節劑無直接關系，A不符合題意；采用間作、套種的措施可以提高作物產量，其原理是保證作物葉片充分接收陽光，提高光能利用率，與植物生長調節劑無直接關系，B不符合題意；水旱輪作改變了生態環境和食物鏈，使害蟲難以生存，能減少病蟲害的發生，與植物生長調節劑無直接關系，C不符合題意；尿液中含有吲哚乙酸，可促進植物生根，與植物生長調節劑使用直接相關，D符合題意。
3.(2021·福建卷，14)煙草是以葉片為產品的經濟作物。當煙草長出足夠葉片時打頂(摘去頂部花蕾)是常規田間管理措施，但打頂后側芽會萌動生長，消耗營養，需要多次人工抹芽(摘除側芽)以提高上部葉片的質量，該措施費時費力。可以采取打頂后涂抹生長素的方法替代人工抹芽。科研人員探究打頂后涂抹生長素對煙草上部葉片生長的影響，實驗結果如圖所示。
下列分析錯誤的是(　　)
A.打頂后涂抹的生長素進入煙草后，可向下運輸
B.打頂后的抹芽措施不利于營養物質向上部葉片轉運
C.打頂涂抹生長素能建立人工頂端優勢抑制側芽萌發
D.打頂后涂抹生長素與不涂抹相比，能增強上部葉片凈光合速率
答案　B
解析　生長素的運輸方向是從形態學上端到形態學下端，生長素涂抹處為形態學上端，因此打頂后涂抹的生長素進入煙草后，可向下運輸，A正確；由題意可知，打頂后的抹芽措施是為了提高上部葉片的質量，因此該措施利于營養物質向上部葉片轉運，B錯誤；由題意可知，打頂涂抹生長素能抑制側芽萌動，相當于建立人工頂端優勢抑制側芽萌發，C正確；由題意和圖示可知，打頂后涂抹生長素與不涂抹相比，能增強上部葉片凈光合速率，D正確。
4.(2021·湖北卷，6)月季在我國享有“花中皇后”的美譽。為了建立月季某新品種的快速繁殖體系，以芽體為外植體，在MS培養基中添加不同濃度的6-BA和IBA進行芽體增殖實驗，芽分化率(%)結果如表。
6-BA/(mg·L－1) IBA/(mg·L－1)
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
1.0 31 63 58 49 41
2.0 40 95 76 69 50
3.0 37 75 64 54 41
4.0 25 35 31 30 25
5.0 8 21 12 8 4
關于上述實驗，下列敘述錯誤的是(　　)
A.6-BA濃度大于4.0(mg·L－1)時，芽分化率明顯降低
B.6-BA與IBA的比例為10∶1時芽分化率均高于其他比例
C.在培養基中同時添加適量的6-BA和IBA，可促進芽分化
D.2.0(mg·L－1)6-BA和0.2(mg·L－1)IBA是實驗處理中芽分化的最佳組合
答案　B
解析　由表中數據可看出，當6-BA濃度大于4.0(mg·L－1)時，在不同濃度的IBA條件下，芽的分化率都明顯降低，A正確；當6 BA的濃度為1.0(mg·L－1)、IBA的濃度為0.1(mg·L－1)時，6-BA與IBA的比例為10∶1，此時芽的分化率(31%)小于6 BA的濃度為1.0(mg·L－1)、IBA的濃度為0.2(mg·L－1)時(6 BA與IBA的比例為5∶1)芽的分化率(63%)，B錯誤；分析可知，在一定濃度范圍內，隨著6-BA和IBA濃度增加，芽分化率均提高，故在培養基中同時添加適量的6-BA和IBA，可促進芽分化，C正確；當6-BA的濃度為2.0(mg·L－1)、IBA的濃度為0.2(mg·L－1)時，芽分化率(95%)明顯高于其他組合，D正確。
5.(2019·全國卷Ⅱ，29)某研究小組切取某種植物胚芽鞘的頂端，分成甲、乙兩組，按如圖所示的方法用瓊脂塊收集生長素，再將含有生長素的瓊脂塊置于去頂胚芽鞘切段的一側，一段時間后，測量胚芽鞘切段的彎曲程度(α角)，測得數據如表，據此回答問題。
分組 甲 乙
瓊脂塊 左 右
α角/度 20.4 9.0 9.1
(1)生長素在胚芽鞘中的運輸屬于極性運輸，這種運輸的方向是___________________________________________________________________。
(2)圖中α角形成的原因是_______________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)據表可知乙組中左、右兩側的瓊脂塊所引起的α角基本相同，但小于甲瓊脂塊所引起的α角，原因是________________________________________________
____________________________________________________________________。
答案　(1)從形態學上端到形態學下端
(2)瓊脂塊中的生長素進入胚芽鞘切段的左側，使胚芽鞘左側的生長素濃度高于右側，引起胚芽鞘左側生長快于右側，形成α角
(3)乙左、右兩側瓊脂塊中的生長素含量基本相同，但小于甲瓊脂塊中生長素的含量
解析　(1)植物生長素的極性運輸是指生長素從植物形態學上端向形態學下端運輸。(2)將含有生長素的瓊脂塊置于去掉頂端的胚芽鞘的左側，瓊脂塊中的生長素進入胚芽鞘切段的左側，由于生長素在去頂胚芽鞘左、右兩側的不均勻分布，胚芽鞘彎向放置瓊脂塊的對側生長，形成α角。(3)乙組中胚芽鞘頂端被云母片阻隔，光照處理后，生長素不能進行橫向運輸，左、右兩側瓊脂塊中收集到的生長素的量基本相等且小于甲組中瓊脂塊所收集的生長素的量，所以乙組中左、右兩側的瓊脂塊所引起的α角基本相同，但小于甲瓊脂塊所引起的α角。
限時強化練
(時間：30分鐘)
【對點強化】
考點一　植物生長素的發現
1.(2023·許昌高中調研)下列有關生長素的敘述，錯誤的是(　　)
A.合成部位的生長素含量往往低于積累部位的生長素含量
B.植物莖尖細胞可以利用色氨酸合成生長素
C.生長素主要的合成部位是幼嫩的芽、葉和發育中的種子
D.胚芽鞘尖端合成生長素與光照有關
答案　D
解析　植物各部位生長素含量不同，通常是合成部位<積累部位，如頂芽<側芽，A正確；生長素主要的合成部位是幼嫩的芽、葉和發育中的種子，在這些部位，色氨酸經過一系列反應可轉變成生長素，B、C正確；胚芽鞘尖端合成生長素與光照無關，光照、重力等因素只是影響生長素的分布，D錯誤。
2.(2023·江蘇徐州質檢)如圖是生長素發現過程的相關實驗，下列敘述錯誤的是(　　)
A.生長素的發現源于人們對圖1中植物向光性的研究
B.圖2取自達爾文的實驗，可證明植物的感光部位位于胚芽鞘的尖端
C.圖3取自鮑森·詹森的實驗，可證明胚芽鞘尖端產生的影響能透過瓊脂片傳遞給下部
D.圖4取自溫特的實驗，可證明造成胚芽鞘彎曲生長的生長素是吲哚乙酸
答案　D
解析　生長素的發現源于人們對圖1中植物向光性的研究，A正確；圖2取自達爾文的實驗，兩組相互對照可證明植物的感光部位位于胚芽鞘的尖端，B正確；圖3取自鮑森·詹森的實驗，用瓊脂片將胚芽鞘尖端與尖端下部的伸長區隔開后，胚芽鞘仍向光彎曲生長，可證明胚芽鞘尖端產生的影響能透過瓊脂片傳遞給下部，C正確；圖4取自溫特的實驗，溫特通過實驗證明造成胚芽鞘彎曲生長的確實是一種化學物質，并將其命名為生長素，生長素是吲哚乙酸這一結論不是溫特證明的，D錯誤。
3.(2023·西安市模擬)經過一代又一代科學家的探索，最終通過實驗證明胚芽鞘彎曲生長是某種化學物質引起的。下列有關溫特實驗的敘述，錯誤的是 (　　)
A.鮑森·詹森的實驗啟發溫特用瓊脂塊收集某種化學物質
B.與拜爾的實驗不同，溫特的實驗可以在光照條件下進行
C.設置空白對照組可以排除瓊脂塊本身對實驗結果的影響
D.溫特發現單側光下胚芽鞘伸長區兩側吲哚乙酸分布不均
答案　D
解析　鮑森·詹森證明胚芽鞘尖端產生的“影響”可以透過瓊脂片，鮑森·詹森的實驗啟發溫特用瓊脂塊收集某種化學物質，A正確；拜爾切去胚芽鞘尖端并將尖端放回切面的一側，在黑暗中生長一段時間，發現胚芽鞘彎向放尖端的對側生長，與拜爾的實驗不同，溫特實驗用的是切去了尖端的胚芽鞘，胚芽鞘的尖端感光，故溫特的實驗可以在光照條件下進行，B正確；溫特未能提取、鑒定出生長素的化學本質，D錯誤。
4.(2023·江西九江質檢)如圖表示用燕麥胚芽鞘進行的系列實驗(“→”表示光照方向)，下列敘述錯誤的是(　　)
A.a、b的生長素含量相等，胚芽鞘①將直立生長
B.胚芽鞘②將向右側彎曲生長，胚芽鞘③將直立生長
C.胚芽鞘④⑥直立生長，胚芽鞘⑤向右彎曲生長
D.裝置⑦和⑧中植株都會向暗箱開孔處彎曲生長
答案　D
解析　圖中胚芽鞘尖端勻速旋轉處理后，a、b瓊脂塊上生長素的含量相等，故胚芽鞘①直立生長，A正確；由于含生長素的瓊脂塊放在去掉尖端的胚芽鞘②的左側，因此胚芽鞘②出現彎向右側生長的現象；用錫箔小帽罩住胚芽鞘③的尖端，尖端不能感受單側光刺激，故胚芽鞘出現直立生長的現象，B正確；胚芽鞘④尖端的中間插入云母片，阻礙了生長素的橫向運輸，故胚芽鞘出現直立生長的現象；胚芽鞘⑤尖端下方的一側插入云母片，阻斷了這一側生長素向下運輸，因此胚芽鞘出現向右彎曲生長的現象；胚芽鞘⑥的尖端以下插入瓊脂片，光源從上豎直照射，胚芽鞘出現直立生長的現象，C正確；裝置⑦中暗箱不動，花盆勻速旋轉，故裝置⑦中植株出現直立生長的現象；裝置⑧勻速旋轉，導致植株出現彎向小孔生長的現象，D錯誤。
考點二　生長素的生理作用及特點
5.(2023·湖北部分重點中學聯考)圖1表示芽的生長與生長素濃度的關系，圖2表示根的生長與生長素濃度的關系。下列敘述錯誤的是(　　)
A.若圖1中A點表示植株頂芽的生長狀況，則B點可表示該植株側芽部位的生長狀況
B.圖2中C、D點的作用效果不同
C.圖2中F點可表示幼苗橫放時根近地側生長素的作用
D.圖2中E點的生長素濃度對植物根的生長沒有促進作用
答案　B
解析　具有頂芽的植株，頂芽產生的生長素可積累在側芽部位，使側芽生長緩慢，若圖1中A點表示植株頂芽的生長狀況，則B點可表示該植株側芽部位的生長狀況，A正確；圖2中C、D點的作用效果相同，都體現了生長素促進根生長的作用，B錯誤；圖2中F點對應的生長素濃度對根的生長起抑制作用，而幼苗橫放時，根近地側生長素濃度高，表現為抑制作用，因此圖2中F點可表示幼苗橫放時根近地側生長素的作用，C正確；圖2中E點的生長素濃度對植物根的生長表現為既不促進也不抑制，D正確。
6.(2023·河北冀州中學)科學家在用向日葵研究植物的向光性時發現，向日葵因單側光照射而彎曲生長時，向光面和背光面的生長素含量基本相同。下列有關解釋不合理的是(　　)
A.單側光照射未引起向日葵植物體內生長素的橫向運輸
B.向日葵的向光彎曲生長可能是單側光引起某種抑制物分布不均勻造成的
C.生長素對向日葵生命活動的調節是其生命活動調節的方式之一
D.結合頂端優勢可知，高濃度的生長素不會抑制向日葵的生長
答案　D
解析　向日葵因單側光照射而彎曲生長時，向光面和背光面的生長素含量基本相同，說明在向日葵植物體內生長素的分布是均勻的，單側光照射未引起向日葵植物體內生長素的橫向運輸，A合理；單側光照射向日葵，其向光面和背光面的生長素含量基本相同，因此可能是單側光引起了某種抑制物在其向光面分布多，在其背光面分布少，進而引起植物向光彎曲生長，B合理；生長素對向日葵的生命活動調節是向日葵的生命活動調節方式之一，C合理；頂端優勢是指頂芽產生的生長素向下運輸，使側芽部位的生長素濃度過高，因而抑制側芽的生長，因此高濃度的生長素也會抑制向日葵的生長，D不合理。
7.(2023·河南九師聯盟)將豌豆黃化幼苗頂芽下段切取2 cm，將其中1 cm從中間縱剖開。已知幼莖內部薄壁細胞吸水能力大于外側表皮細胞。實驗組頂芽下段用濃度為10 ppm的生長素溶液處理，對照組用清水處理，一段時間后，頂芽下段形狀如圖所示。下列有關敘述正確的是(　　)
A.對照組莖段內側的薄壁細胞的長度可能大于實驗組
B.實驗所用的生長素溶液的濃度必須為最適濃度
C.生長素對莖段內側的薄壁細胞生長無促進作用
D.生長素濃度越大莖段頂端向內彎曲的程度越大
答案　A
解析　據圖可知，對照組被切開的莖段向外彎曲，實驗組被切開的莖段向內彎曲，對照組提供的是清水，且幼莖內部薄壁細胞吸水能力大于外側表皮細胞，因此對照組莖段內側的薄壁細胞的長度可能大于實驗組，A正確；實驗所用的生長素溶液濃度不一定是最適濃度，只要實驗現象明顯即可，B錯誤；與外側表皮細胞相比，生長素對莖段內側的薄壁細胞生長的促進作用不明顯，并非無促進作用，C錯誤；生長素濃度過大，可能會抑制外側表皮細胞的生長，導致莖段的彎曲程度不明顯，或減弱，D錯誤。
【綜合提升】
8.(2023·山東濰坊統考)為研究生長素促進某植物果實發育的最適濃度，研究小組用IAA進行了相關實驗，實驗處理及結果如下表所示。下列分析錯誤的是(　　)
項目 對照組 不同濃度的IAA
濃度/ppm 0 600 700 800 900
平均株產量/kg 372 521 590 535 410
平均單果重/g 186 251 270 252 248
A.實驗結果表明，不同濃度的IAA均能提高該植物的結果率
B.實驗結果表明，不同濃度的IAA均能促進該植物果實發育
C.實驗結果表明，不同濃度的IAA對該植物結果率和果實發育促進作用可能相同
D.由實驗結果可知，IAA促進該植物果實發育的最適濃度在600 ppm～800 ppm之間
答案　A
解析　表格數據顯示，不同濃度的IAA都可以促進平均株產量和平均單果重的增加，說明不同濃度的IAA均能促進該植物果實發育，但是不能說明不同濃度的IAA都能提高該植物的結果率，A錯誤，B正確；表格數據顯示，實驗濃度范圍內，IAA濃度為700 ppm時，平均株產量和平均單果重都最大，說明IAA促進該植物果實發育的最適濃度在600 ppm～800 ppm之間，D正確。
9.(2023·沈陽市聯考)擬南芥種子萌發時，下胚軸頂端形成彎鉤(頂勾，如圖1)，在破土而出時起到保護子葉與頂端分生組織的作用，該過程與生長素的作用密切相關。科學家發現一種tmk突變體，其頂勾彎曲度減小，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.對頂勾彎曲內、外側細胞進行顯微鏡觀察時需將材料進行縱切
B.破土后受到光照的影響可能會引起生長素分布發生變化而使頂勾彎曲度減小
C.該突變體可能因為外側細胞生長加快而使頂勾彎曲度減小
D.該突變體可能是在較高IAA濃度條件下促進了內側細胞的生長
答案　C
解析　外側細胞生長加快會使頂勾彎曲度增大，tmk突變體頂勾彎曲度減小，可能是內側細胞生長加快引起的，C錯誤。
10.(2023·江西南昌二中)生長素是最早發現的一類促進植物生長的激素。以下為研究人員利用水稻進行有關生長素的實驗。根據所學知識，回答下列問題：
(1)水稻植株中生長素的主要合成部位是_________________________________
___________________________________________________________________。
(2)圖1表示水稻幼苗生長素濃度與其作用的關系。研究人員測得已經表現出向光性的水稻幼苗，其向光面的生長素濃度為f，則其背光面的生長素濃度y的范圍為________。
(3)圖2表示將水稻的胚芽鞘切除尖端后，在切面一側放置含不同濃度生長素的瓊脂塊，并測定各胚芽鞘彎曲生長的角度，結果發現，在一定范圍內，隨著生長素濃度增加，α先逐漸增大，后逐漸減小，由此可得出結論：____________________________________________________________________。
(4)用單側光照射水稻根，可引起水稻根出現背光生長的現象，其原因可能是_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
答案　(1)幼嫩的芽、葉和發育中的種子 (2)f解析　(1)植物生長素主要的合成部位是幼嫩的芽、葉和發育中的種子。
(2)背光面生長素濃度高于向光面，且生長效應強于向光面，故向光面的生長素濃度為f時，背光面的生長素濃度y的范圍應大于f，小于2f，即f(3)據題意可知，在一定范圍內，隨著生長素濃度增加，α先逐漸增大，后逐漸減小，由此可得出結論：在一定范圍內，隨生長素濃度升高，對胚芽鞘生長的促進作用先增強后減弱。
(4)在單側光的照射下，水稻根出現背光生長現象，是由于在單側光照射下，背光面生長素濃度高于向光面，由于根對生長素濃度敏感，使得背光面(生長素濃度較高)生長受到抑制，因此出現根的背光生長現象。

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