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必考点19 “生长靠我”的生长素
依纲排查
植物生长素的发现和作用（Ⅱ）
（1）植物向光性产生的外因和内因分别是什么？
（2）如何判断植物生长、弯曲的方向？
（3）生长素的运输方向和方式分别是怎样的？
（4）生长素的生理作用是什么？
其两重性的表现有哪些？
1．理清生长素的“5”个易错点
（1）生长素的产生部位在________，其合成不需要光。
（2）感光部位在尖端，单侧光照射尖端会引起生长素分布不均匀。
（3）横向运输是在尖端完成的，但发生作用的部位在____________________________。
（4）生长素不能透过云母片，但能透过琼脂。
（5）若无尖端，外源生长素不对称放置，也会引起生长素分布不均匀。
2．理解生长素的三类运输方式
（1）极性运输
（2）非极性运输：
在成熟组织中，生长素通过韧皮部的________进行非极性运输。
（3）横向运输：
在某些刺激（如单侧光、地心引力等）影响下，生长素在________________的部位（如胚芽鞘的尖端）发生横向运输（不接受刺激的部位不能发生横向运输）。
3．明析生长素作用的两重性
（1）高浓度与低浓度：
当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于i时才会________植物生长，称为“高浓度”。
（2）OH段表明：
随生长素浓度升高，促进生长作用_____________________________。
（3）HC段表明：
随生长素浓度升高，促进生长作用________（但仍为促进生长）。
（4）最适浓度：
H点表示促进生长的最适浓度为g。
（5）“阈值”：
C点表示促进生长的“阈值”，即大于C处生长素浓度将会使生长____________。
题组一 生长素的相关判断
1．判断下列叙述
（1）科学家通过研究植物向光性发现的激素是细胞分裂素（2015·海南，8C）（ ）
（2）顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽（2014·海南，8C）（ ）
（3）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（2008·江苏，15D）（ ）
（4）顶端优势产生的主要原因是侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受到抑制（2010·海南，5D改编）（ ）
（5）自然生长的雪松树冠呈塔形与激素作用有关（2011·山东，1C）（ ）
（6）在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性（2009·江苏，9④）（ ）
（7）单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关（2012·四川，4D）（ ）
（8）喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果（2012·江苏，7C）（ ）
题组二 生长素的发现、运输
2．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
3．（2014·大纲，5）为验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论，需要先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量。
假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关。
下列收集生长素的方法（如图所示）中，正确的是（ ）
4．分析下列实验过程，能够得出的结论是（ ）
A．生长素只能从形态学上端向形态学下端运输
B．生长素只能从形态学下端向形态学上端运输
C．生长素的运输方式是主动运输
D．生长素是由胚芽鞘的尖端产生的
“2”个生长素运输的易错点
（1）误认为生长素只能进行极性运输，其实生长素的运输还存在其他方式，如单侧光使生长素从向光侧移向背光侧。
（2）混淆生长素的运输方向和运输方式。
生长素的运输方向有极性运输和横向运输等，而极性运输的方式是主动运输。
题组三 聚焦生长素的“两重性”
5．如图1是以小麦胚芽鞘进行的实验过程示意图。
在图2曲线中能正确表示琼脂块上放置的尖端数量（N）与小麦胚芽鞘弯曲程度关系的是（ ）
A．①B．②C．③D．④
6．（2014·浙江，2）如图表示施用IAA（吲哚乙酸）对某种植物主根长度及侧根数的影响。
下列叙述错误的是（ ）
A．促进侧根数量增加的IAA溶液，会抑制主根的伸长
B．施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制
C．将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶，会导致侧根数量增加
D．与施用10－4mol·L－1的IAA相比，未施用的植株主根长而侧根数量少
7．玉米种子在黑暗中萌发，测定胚芽鞘与幼根中各部分生长素含量，结果如图A所示。
切除长势相同的多个玉米胚芽鞘的尖端，然后在其左侧分别放置含有不同浓度生长素的琼脂块，保持在黑暗中12h。
胚芽鞘可能向右弯曲（如图B所示），弯曲角度与琼脂块中生长素浓度如图C所示。
下列说法正确的是（ ）
A．图A的结果说明了生长素的作用具有两重性
B．调节根尖伸长区细胞伸长生长的生长素来源于胚芽鞘尖端
C．图B所示的实验在黑暗条件下进行是为了排除光照对实验结果的影响
D．上述实验说明了种子萌发受生长素、细胞分裂素的共同作用
“两看”法判断植物生长弯曲状况
题组四 实验分析与探究
8．（2015·四川，10）植物侧芽的生长受生长素（IAA）及其他物质的共同影响。
有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验：
实验一：
分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，如图所示；
实验二：
用14CO2饲喂叶片，测定去顶8h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量，如图所示。
（1）IAA是植物细胞之间传递________的分子，顶芽合成的IAA通过____________方式向下运输。
（2）实验一中，去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是_______________________
________________________________________________________________。
（3）实验二中，14CO2进入叶绿体后，首先能检测到含14C的有机物是________________，该物质被还原成糖类需要光反应提供____________________。
a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物________。
（4）综合两个实验的数据推测，去顶8h时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度关系为：
Ⅰ组________（大于/小于/等于）Ⅲ组；去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，请对此结果提出合理的假设：
_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9．某中学生物兴趣小组用生长素类似物2,4－D进行了相关的一些实验研究，请分析作答：
（1）甲组同学欲确定最适于柳树枝条生根的2,4－D溶液浓度，他们用两种不同浓度的2,4－D溶液及蒸馏水分别处理生理状况相同的柳树枝条，结果发现三组柳树枝条生根状况差异不大，请你给他们提出建议，以使他们达到预期目的。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）乙组同学为探究2,4－D溶液浓度对月季枝条生根的影响，首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4－D溶液，然后选择插条，分组、编号，浸泡枝条，适宜条件培养，得到实验结果如图二所示。
①由图分析可知，对5号烧杯中的2,4－D溶液的操作还应__________，该操作体现了__________原则。
②由图二可确定促进月季枝条生根的最适2,4－D溶液浓度的范围是______________，实验结果__________（能，不能）体现两重性。
实验中的变量梯度设置
（1）在适宜的范围内取值：
生物体或细胞生活在特定的环境中，研究某因素对生物体或细胞的影响时，自变量应在它能发挥作用的范围内取值。
例如，确定生长素类似物促进插条生根的适宜浓度，生长素类似物的浓度应在10－12～10－2mol/L范围内，变量梯度应相差一个数量级。
（2）梯度大小设置要适宜：
梯度过小，变化不明显，实验组增多，增加了实验操作的难度；梯度过大，实验结果不准确。
例如，研究唾液淀粉酶的最适pH，预测其数值应在7.0左右，pH梯度设为0.4，共做5组实验，其缓冲溶液的pH分别为6.2、6.6、7.0、7.4、7.8。
提醒：
完成作业 考点过关练19
二轮专题强化练
考点过关练19
“生长靠我”的生长素
1．（2015·全国Ⅰ，2）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．成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输
C．幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同
D．豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响
2．将某植物的胚芽鞘放在单侧光下照射一段时间，如图为该胚芽鞘尖端以下部位的横切示意图。
有关叙述正确的是（ ）
A．生长素通过促进细胞的分裂来促进植物的生长
B．单侧光来自b侧
C．a侧细胞的细胞周期短
D．其向光侧相当于将茎横放的远地侧
3．（2015·皖南八校联考）生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其主要作用是促进细胞生长。
如图表示某植物地上部分，下列有关生长素调节的叙述，正确的是（ ）
A．该植物体地上部分生长素不都是由①、②、③、④所示结构合成
B．①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①
C．②生长受抑制而④生长较快，是由于①合成的生长素无法运输到④部位
D．由于④结构能够生长，因此该植物的生长没有体现植物的顶端优势现象
4．（2015·安徽，6）下列关于植物生长素及其类似物的叙述，不正确的是（ ）
A．同一植株的幼芽对生长素的反应敏感度高于幼根
B．棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关
C．在番茄花期喷洒一定浓度的2,4－D可防止落花落果
D．用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根
5．（2015·天水市秦安二模）科研人员用不同培养液处理萌发的绿豆，观察生长素对不定根发生和生长的影响，实验结果如表。
请分析回答：
平均每个绿豆芽长出不定根数（条）
每条不定根平均长度（mm）
①幼嫩的植物茎叶研磨后分离得到的提取液
5.92
37
②老的植物茎叶研磨后分离得到的提取液
4.16
18
③全营养液
3.82
17
④浓度为50μmol/L的生长素溶液
4.85
20
⑤浓度为100μmol/L的生长素溶液
5.02
23
⑥浓度为150μmol/L的生长素溶液
5.44
29
⑦蒸馏水
3.17
14
（1）生长素在植物体内由____________转化而来，生长素调节植物的生命活动体现了基因对性状的________（间接/直接）控制。
（2）上述实验可作为对照组的处理项是______（填序号）。
（3）该实验结果能否说明生长素对绿豆芽不定根的发生和生长具有两重性？
并说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）根据上表各项分析，①的各项数据均高于②，最可能的原因是_________________________
________________________________________________________________________。
（5）小孩食用绿豆芽，绿豆芽中所含的生长素不会影响身体的生长发育，请说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
学生用书答案精析
专题七 植物的激素调节
必考点19 “生长靠我”的生长素
核心提炼
1．
（1）尖端 （3）尖端下面的一段
2．
（1）上端 下端 主动运输
（2）筛管 （3）能感受刺激
3．
（1）抑制
（2）增强 （3）减弱 （5）受抑制
题组突破
1．
（1）×
（2）× （3）× （4）√ （5）√ （6）× （7）√ （8）×
2．B [题干描述的温特对照实验只能证明“造成胚芽鞘弯曲的刺激是来自胚芽鞘尖端的某种化学物质”。
]
3．B
4．A [两组实验将含有生长素的琼脂块放在不同方向的胚芽鞘中段，观察下方的琼脂块是否得到生长素，进而确定生长素的运输方向。
]
5．B [胚芽鞘尖端的生长素渗透到琼脂块中后，将琼脂块放置在去除尖端的小麦胚芽鞘顶部的左侧，则左侧的生长素含量大于右侧，左侧生长比右侧快，从而导致胚芽鞘向右弯曲。
随着尖端数量增加，则生长素促进作用越强，弯曲程度逐渐增大；当尖端数量超过一定范围后，生长素浓度过高，从而使弯曲程度降低。
]
6．C [A项，从题图可以看出，IAA溶液浓度为0时，主根最长，随IAA溶液浓度升高，主根长度逐渐减小，可知IAA会抑制主根的伸长；B项，以题图中IAA溶液浓度为0时的每株侧根数为对照可以看出，IAA溶液对诱导侧根的表现为低浓度促进、高浓度抑制；C项，参照题图中植物体内生长素的运输方向，若除去未施用IAA的植株部分芽和幼叶，则地上部分向根部运输的IAA量会减少，此时运输到根部的IAA量将会低于原未施用IAA的植株，会导致侧根数量减少；D项，分析曲线可知，与施用10－4mol·L－1的IAA相比，未施用的植株的主根长而侧根数量少。
]
7．C
8．
（1）信息 主动运输
（2）涂抹的IAA运输到侧芽附近，高浓度的IAA抑制了侧芽的生长 （3）三碳化合物（C3） ATP和[H] 增多
（4）等于 Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多，促进侧芽的生长
解析
（1）IAA是植物细胞之间传递信息的分子，顶芽合成的IAA通过主动运输方式向下运输。
（2）Ⅱ组与Ⅲ组的自变量为去顶后切口是否涂抹IAA，结果32h后涂抹了IAA的Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，说明涂抹的IAA运输到侧芽附近，抑制了侧芽的生长。
（3）在暗反应中，CO2被五碳化合物固定生成三碳化合物，三碳化合物被还原成糖类需要光反应提供[H]和ATP。
由实验二a、b两组数据可知，b组14C信号强度较大，说明去顶后往侧芽分配的光合产物增多。
（4）由实验一可知，去顶8h时Ⅱ组和Ⅲ组侧芽的长度相等，而根据实验二可知，去顶8h时a组和b组IAA浓度相等，因a组等同于Ⅰ组，b组等同于Ⅱ组，故推测Ⅰ组IAA浓度等于Ⅲ组。
比较Ⅰ组和Ⅱ组的差异，以及a组和b组的差异可知，去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组的原因主要是光合产物的分配能影响侧芽的生长。
9．
（1）在上述两种浓度2,4－D溶液的基础上，分别在低于低浓度、高于高浓度以及两浓度之间设置一系列浓度梯度的2,4－D溶液进行实验，分别观察生根情况，找到最适于柳树枝条生根的2,4－D溶液浓度
（2）①吸走1mL 单一变量（等量） ②10－11mol/L～10－10mol/L 能
解析
（1）根据题意，原实验没有达到预期目的，则可在原有实验的基础上多设置几组浓度梯度进行预实验，分别在低于低浓度、高于高浓度以及两浓度之间设置一系列浓度梯度的2,4－D溶液进行实验，分别观察生根情况，找到最适于柳树枝条生根的2,4－D溶液浓度。
（2）①分析图形可知，对照实验应遵循等量原则，所以对5号烧杯中的2,4－D溶液还应吸走1mL；该操作体现了实验的等量原则或单一变量原则。
②分析图二可确定促进月季枝条生根的最适2,4－D溶液浓度在10－11mol/L～10－10mol/L之间；从图二中能体现两重性，即生根数量高于含有蒸馏水的对照组的为促进作用，低于对照组的为抑制作用。
二轮专题强化练答案精析
专题七 植物的激素调节
考点过关练19 “生长靠我”的生长素
1．C [生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，A正确；在成熟组织中，生长素也可以通过韧皮部进行非极性运输，B正确；生长素所发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异，一般情况下幼嫩细胞对生长素敏感，成熟细胞对生长素比较迟钝，C错误；科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用，D正确。
]
2．D
3．A [植物体地上部分的生长素除了由①、②、③、④所示的结构（顶芽和侧芽）合成外，幼叶和形成层也能合成生长素，A项错误；由于①合成的生长素向下运输积累在②处，导致②处生长素浓度过高而抑制了侧芽②生长，B项错误；②生长受抑制而④生长较快，是由于④处距离顶芽较远，①合成的生长素运到④处较少，故C项错误；该植物顶芽①优先生长，而侧芽②、③、④的生长均受到不同程度的抑制，说明该植物的生长体现了植物的顶端优势，D项错误。
]
4．A [在同一植株，根、芽、茎对生长素的敏感程度的顺序是根>芽>茎，A错误；顶端优势的产生，是由顶芽形成的生长素向下运输（即极性运输），使侧芽附近生长素浓度过高，从而导致侧芽生长受抑制，B正确；2,4－D是生长素类似物，作用与生长素相似，具有两重性，可以疏花疏果，也可以防止落花落果，C正确；IBA为吲哚丁酸，其作用与生长素相似，用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可以诱导生根，D正确。
]
5．
（1）色氨酸 间接
（2）③⑦ （3）不能。
实验结果中各浓度生长素均具有促进作用，且浓度越高促进作用越强 （4）植物体内幼嫩的茎叶中生长素含量高，对不定根的发生和生长的促进作用强 （5）促进小孩生长的生长激素与植物生长素成分不同（人体细胞表面没有生长素的受体）
解析
（1）生长素在植物体内由色氨酸经过一系列变化转化而来，生长素调节植物的生命活动体现了基因对性状的间接控制。
（2）本实验的自变量为衰老程度植物的提取液和生长素浓度，故对照组为全营养液和蒸馏水处理，即③⑦。
（3）从表中数据看出，不论生长素的浓度高低，对不定根的生长都具有促进作用，且浓度越高促进作用越强，故不能体现两重性。
（4）根据表中数据显示，幼嫩的植物茎叶提取液的促进作用比衰老的植物茎叶提取液高，因为植物体内幼嫩的茎叶中生长素含量高，对不定根的发生和生长的促进作用强。
（5）绿豆芽中所含的生长素不会影响身体的生长发育，因为促进小孩生长的生长激素与植物生长素成分不同。
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