【备考2026】高考生物一轮复习资源：第8单元 第40课时 植物生长素和其他植物激素（课件）

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1.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既能促进生长、也能抑制生长的作用特点。2.举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素相互作用、共同实现对植物生命活动的调节。
考点一　生长素的发现过程和生长素的合成、运输与分布
考点二　生长素的生理作用
生长素的发现过程和生长素的合成、运输与分布
1.生长素的发现过程(1)达尔文父子的实验
(2)鲍森·詹森的实验
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遵循单一变量原则，无法排除琼脂片可能导致胚芽鞘生长的结论。
该实验在黑暗中进行的目的是 。
排除光照可能对实验结果造成的影响
从胚芽鞘系列实验可以得出的结论①胚芽鞘感光的部位：胚芽鞘尖端。②胚芽鞘弯曲生长的部位：尖端以下的部位。③生长素产生的部位：胚芽鞘的尖端。④生长素横向运输的部位：胚芽鞘的尖端。⑤胚芽鞘弯曲生长的原因：尖端下部生长素分布不均匀。
3.生长素的合成、运输与分布
源于选择性必修1 P92“相关信息”：关于植物向光性生长的原因，目前还有争议。有学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。
植物激素与动物激素的异同
(1)温特()证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质未采用同位素标记法(2020·江苏，20D改编)(　　)(2)生长素的极性运输不需要ATP水解提供能量(2019·天津，2B改编)(　　)
提示　生长素的极性运输是主动运输，在幼嫩组织中从形态学上端运输到形态学下端，需要ATP提供能量。
(3)成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输(　　)(4)“更无柳絮因风起，唯有葵花向日倾”可体现植物的向光性(2021·福建，8A)(　　)
1.生长素的极性运输为了检测生长素的运输方向，某生物兴趣小组设计并完成了如图实验：一段时间后，受体琼脂块中检测到了放射性。根据实验设计及结果，该小组同学得出了以下结论：①受体琼脂块中带放射性的生长素来自供体琼脂块；②生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。(1)这个实验的设计是否严密？为什么？
提示　不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
(2)从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？
提示　结论②不严谨，没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。
(3)如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？
提示　应增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。
2.植物的向性运动分析不同处理条件下的植物的向性运动结果分析
茎向心生长，根离心生长
“二看法”判断植物的向性生长
考向一　生长素的发现过程1.(2023·山东，10)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
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·安徽期末)某生物小组欲研究生长素的相关知识，用两个相同的胚芽鞘尖端进行了如图所示实验，下列说法错误的是A.从理论上说，琼脂块中生长素含量是a>c＝d>bB.该实验可说明生长素具有促进植物生长的作用C.a～d四个琼脂块引起的弯曲角度α大小是a>c＝d>bD.缺少放置空白琼脂块的对照组是该实验的不足之处
考向二　生长素的合成、运输与分布3.(2023·全国甲，2)植物激素是一类由植物体产生的，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，下列关于植物激素的叙述，错误的是A.在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素B.生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用C.生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育D.植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程
4.(2021·重庆，18)新中国成立初期，我国学者巧妙地运用长瘤的番茄幼苗研究了生长素的分布及锌对生长素的影响，取样部位及结果如表。据此分析，下列叙述错误的是
A.部位①与部位②的生长素运输方向有差异B.部位③含量较高的生长素会促进该部位侧芽生长C.因部位⑤的存在，部位④生长素含量高于部位③D.对照组生长素含量明显高于低锌组，表明锌有利于生长素合成
2.生长素的作用特点(1)特点：在浓度较低时 生长，在浓度过高时则会 生长(如曲线图所示)。
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，抑制生长并非不生长，只是生长慢于对照组。
(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，敏感性大小为 。
②不同生物对生长素的敏感程度不同，敏感性大小为_______________ 。
用适当浓度的生长素类调节剂来杀死单子叶农田里的双子叶杂草，同时促进单子叶植物的生长。
③不同成熟程度的细胞对生长素的敏感程度不同，敏感性大小为_______ 。(3)典型实例①顶端优势a.概念：植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。b.原因
c.解除方法：摘除顶芽。d.应用：果树适时修剪、茶树摘心、棉花打顶等，以增加分枝，提高产量。②根的向地性和茎的背地性a.表现
生长素的作用特点据图回答下列问题：(1)若图甲曲线表示植物的幼苗，其出现向光性时，测得其向光侧生长素浓度为m，则其背光侧生长素浓度范围是 。
(2)若图甲曲线表示植物的茎，在植物水平放置表现出茎的背地性时，测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围是_____ 。(3)若图甲曲线表示植物的根，在植物水平放置表现出根的向地性时，测得其根的远地侧生长素浓度为m，则近地侧浓度范围是 。
(4)结合图乙中曲线思考：在顶端优势中，测得顶芽生长素浓度为m，则侧芽的浓度范围是 ，顶端优势现象中顶芽和侧芽的浓度大小与图乙中点①②③④⑤的对应关系是 。
A—①、E—②、D—③、C—④、B—⑤
利用“三看法”判断生长素的作用特点
考向三　生长素的生理作用5.(2024·河北，9)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
6.(2021·福建，14)烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量，
该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如图所示。下列分析错误的是
A.打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输B.打顶后的抹芽措施不利于营养物 质向上部叶片转运C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端 优势抑制侧芽萌发D.打顶后涂抹生长素与不涂抹相比， 能增强上部叶片净光合速率
1.其他植物激素的种类和作用
促进果实发育≠促进果实的成熟。生长素或赤霉素对果实的作用主要是促进果实的发育，即主要是使子房膨大形成果实及增大果实体积；乙烯对果实的作用主要是促进果实的成熟，主要是使果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。
2.植物激素的作用机理一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控 、细胞伸长、 和细胞死亡等方式实现的。3.植物激素间的相互关系(1)在植物生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化；各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
①生长素和细胞分裂素之间的关系
②生长素和乙烯之间的关系
(2)在植物各器官中同时存在多种植物激素，决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的 ，而是不同激素的 。黄瓜雌、雄花的分化
(3)在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的 。
明确植物激素的相互作用
(1)将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上，结实率会降低(2023·海南，7A)(　　)(2)用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发(2020·山东，9C)(　　)(3)新采摘的柿子与成熟的苹果一起密封，可使柿子快速变得软而甜(2022·浙江6月选考，2A)(　　)(4)细胞中合成的乙烯通过自由扩散方式运输(2020·海南，12A)(　　)
(5)提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态(2021·浙江1月选考，13C)(　　)
提示　脱落酸维持种子休眠。
(6)喷施脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间(2020·浙江7月选考，22D)(　　)
提示　喷施细胞分裂素可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间，脱落酸促进叶的衰老。
考向四　其他植物激素的种类和作用7.(2024·重庆，11)为探究乙烯在番茄幼苗生长过程中的作用，研究人员在玻璃箱中对若干番茄幼苗分组进行处理，一定时间后观测成熟叶叶柄与茎的夹角变化，然后切取枝条，检测各部位乙烯的量。题图为其处理方式和结果的示意图(切枝上各部位颜色越深表示乙烯量越多)。据此分析，下列叙述错误的是
A.由切口处乙烯的积累，可推测机械伤害加速乙烯合成B.由幼叶发育成熟过程中乙烯量减少，可推测IAA抑制乙烯合成C.乙烯处理使成熟叶向下弯曲，可能是由于叶柄上侧细胞生长快于下侧 细胞D.去除乙烯合成后成熟叶角度恢复，可能是因为叶柄上、下侧细胞中 IAA比值持续增大
8.(2023·海南，14)禾谷类种子萌发过程中，糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质，为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用，某团队设计并实施了A、B、C三组实验，结果如图。下列有关叙述正确的是A.本实验中只有A组是对照组B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质 的降解速率下降C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发 的作用D.三组实验中，蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
考向五　植物激素间的相互作用9.(2023·江苏，5)为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应，研究者进行了如下实验：在不含BL、含有1 nml·L－1 BL的培养基中，分别加入不同浓度IAA，培养拟南芥8天，统计侧根数目，结果如图所示。下列相关叙述正确的是A.0～1 nml·L－1 IAA浓度范围内，BL对侧根形 成无影响B.1～20 nml·L－1 IAA浓度范围内，BL与IAA对 侧根形成的协同作用显著C.20～50 nml·L－1 IAA浓度范围内，BL对侧根 形成影响更显著D.0～50 nml·L－1 IAA浓度范围内，BL与IAA协同作用表现为低浓度抑制、高浓度促进
10.(2024·山东，10)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率(%)如表所示，其中MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是
A.MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响B.基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发C.基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制D.脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗
一、过教材1.下列关于生长素的叙述，错误的是A.温特证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并将其命 名为生长素B.胚芽鞘感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端C.生长素在胚芽鞘发挥作用的部位是尖端下面的伸长区D.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E.生长素由专门的器官产生，作用于特定的靶细胞或靶器官
F.生长素能由色氨酸脱水缩合形成，化学本质是蛋白质G.单侧光照射下尖端的生长素由向光侧向背光侧运输为横向运输H.生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中不消耗能量I.生长素能直接参与细胞代谢，促进生化反应的进行J.植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧K.顶端优势说明生长素既能促进生长也能抑制生长L.胚芽鞘向光生长体现了生长素在低浓度时促进生长、高浓度时抑制生长
2.下列有关植物激素及其调节的叙述，正确的是A.生长素、脱落酸、细胞分裂素和油菜素内酯均属于植物激素B.脱落酸在根冠及萎蔫的叶片中合成，主要分布在生长旺盛的部位C.乙烯主要在幼根、幼芽和未成熟的种子中合成，是促进果实成熟的主 要植物激素D.赤霉素可以促进种子萌发，促进离体叶片的衰老；脱落酸可以抑制种 子萌发，促进叶和果实的衰老和脱落E.在植物体内，细胞分裂素通过为植株提供能量和物质促进其伸长生长
F.流水浸种有利于种子萌发的原因是提高了种子中脱落酸的含量G.生长素浓度较高时，会促进乙烯的合成，乙烯含量升高后又会抑制生 长素的作用H.在促进细胞分裂方面，赤霉素和细胞分裂素具有协同作用，在促进果 实发育方面，赤霉素和生长素具有协同作用I.为促进黄瓜雌花分化，应提高脱落酸和赤霉素等激素的绝对含量J.在植物生长发育过程中，不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性
二、过高考(2023·新课标，31节选)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面，生长素的主要作用是 ，细胞分裂素的主要作用是 。
(1)生长素　(2)①生长素合成　②生长素运输　生长素载体蛋白基因　③作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长；作为乙烯处理的对照组　(3)生长素信号转导(或生长素受体功能)
一、选择题1.(2024·孝感开学考)根据所学知识判断图①～⑥，下列说法正确的是A.若探究胚芽鞘感光部位，应设置④⑤进行对照B.若探究植物产生向光性的外因，应设置②③进行对照C.若探究植物产生向光性的内因，应设置①③进行对照D.图中向光弯曲生长的是①③⑤
2.(2025·太原阶段检测)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进行了如图所示的实验。下列叙述正确的是A.第①④两组的受体块中均可 检测到14CB.本实验证明IAA的极性运输 需要消耗ATPC.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
3.下列有关生长素的产生、运输和分布的叙述，正确的是A.幼嫩的细胞对生长素的敏感性小于衰老的细胞B.生长素合成和分布的主要场所是植物体的未成熟组织C.在植物体的幼嫩部位，生长素不可以逆浓度梯度运输D.呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输和非极性运输
4.(2021·全国甲，3)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述，错误的是A.植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除B.顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长C.生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长D.在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官
5.(2021·山东，9)实验发现，物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽；乙可解除种子休眠；丙浓度低时促进植株生长，浓度过高时抑制植株生长；丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是A.甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片B.乙可通过发酵获得C.成熟的果实中丙的作用增强D.夏季炎热条件下，丁可促进小麦种子发芽
6.(2021·河北，9)关于植物激素的叙述，错误的是A.基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时，种子休眠时间比野 生型延长B.赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时，胚乳中淀粉分解速度比野 生型更快C.细胞分裂素受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快D.插条浸泡在低浓度NAA溶液中，野生型比生长素受体活性减弱的株系 更易生根
7.(2024·宜昌模拟)如图表示赤霉素对生长素及生长素对植物组织合成激素A的作用机制。下列说法错误的是A.图中的a表示高浓度，b表示低浓度B.图中不能体现生长素在浓度较低时 促进生长，在浓度较高时抑制生长C.此图说明生长素和赤霉素具有协同作用D.图中的A激素是乙烯，可以促进果实的成熟和脱落
8.(2023·北京，8)水稻种子萌发后不久，主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高，赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述，不正确的是A.乙烯抑制主根生长B.赤霉素促进主根生长C.赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主 根生长D.乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用
9.(2024·湖北，6)研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料，探究乙烯对水稻根系生长的影响，结果如表所示。下列叙述正确的是
注：“＋”越多表示相关指标的量越大。
A.第④组中的水稻只能通过转基因技术获得B.第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用C.第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用D.实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成，进而调控根系的生长
10.(2024·广州模拟)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1。图2表示正常植物和N蛋白缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比，图3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个 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更低导致生长 更缓慢C.N蛋白缺失型的PIN2蛋 白含量多和分布广，可 知PIN2蛋白抑制生长素 运输D.N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布而调控生长素的运输速度和 方向
11.(2023·重庆，11)为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系，研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率(图1)，以及20 ℃条件下3种内源激素的含量(图2)。下列叙述正确的是
A.贮藏第60天时，4 ℃下马铃薯块茎脱落酸含量可能高于20 ℃B.马铃薯块茎贮藏期间，赤霉素/脱落酸比值高，抑制发芽C.降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间D.20 ℃下贮藏120天后，赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素
12.(2023·湖南，16改编)番茄果实发育历时约53天达到完熟期，该过程受脱落酸和乙烯的调控，且果实发育过程中种子的脱落酸和乙烯含量达到峰值时间均早于果肉。基因NCED1和ACO1分别是脱落酸和乙烯合成的
关键基因。NDGA抑制NCED1酶活性，1－MCP抑制乙烯合成。花后40天果实经不同处理后果实中脱落酸和乙烯含量的结果如图所示。下列叙述不正确的是
A.番茄种子的成熟期早于果肉，这种发育模式有利于种群的繁衍B.果实发育过程中脱落酸生成时， 果实中必须有NCED1酶的合成C.NCED1酶失活，ACO1基因的 表达可能延迟D.脱落酸诱导了乙烯的合成，其 诱导效应可被1－MCP消除
13.(2022·重庆，16)当茎端生长素的浓度高于叶片端时，叶片脱落，反之不脱落；乙烯会促进叶片脱落。为验证生长素和乙烯对叶片脱落的影响，某小组进行了如图所示实验：制备长势和大小一致的外植体，均分为4组，分别将其基部插入培养皿的琼脂中，封严皿盖，培养并观察。根据实验结果分析，下列叙述合理的是
A.③中的叶柄脱落率大于①，是因为④中NAA扩散至③B.④中的叶柄脱落率大于②，是因为④中乙烯浓度小于②C.①中的叶柄脱落率小于②，是因为茎端生长素浓度①低于②D.①中叶柄脱落率随时间延长而增高，是因为①中茎端生长素浓度逐渐 升高
注：R代表根，S代表地上部分，“＋”代表嫁接。
14.(2021·湖南，14改编)独脚金内酯(SL)是近年来新发现的一类植物激素。SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失。现有拟南芥SL突变体1(max1)和SL突变体2(max2)，其生长素水平正常，但植株缺失顶端优势，与野生型(W)形成明显区别；在幼苗期进行嫁接试验，培养后植株形态如图所示。据此分析，下列叙述错误的是
A.SL不能在产生部位发挥调控作用B.max1不能合成SL，但对SL敏感C.max2对SL不敏感，但根能产生SLD.推测max2_S＋max1_R表现顶端优势缺失
二、非选择题15.(2024·广东，19)乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理，我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3天，观察到野生型(WT)幼苗根的伸长受到抑制，同时发现突变体m2，其根伸长不受乙烯影响；推测植物激素X参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控，设计并开展相关实验，其中K试剂抑制激素X的合成，A试剂抑制激素X受体的功能，部分结果见图。
回答下列问题：(1)为验证该推测进行了实验一，结果表明，乙烯抑制WT根伸长需要植物激素X，推测X可能是_______。
(2)为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控，设计并开展了实验二、三和四。①实验二的目的是检测m2的突变基因是否与___________有关。
②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的NAA，目的是利用NAA的生理效应，初步判断乙烯抑制根伸长是否与_____________有关。若要进一步验证该结论并检验m2的突变基因是否与此有关，可检测____________________的表达情况。
③实验四中有3组空气处理组，其中设置★所示组的目的是_________________________________________________________________。
检测A试剂和NAA是否影响根伸长；作为乙烯处理的对照组
(3)分析上述结果，推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响__________________________________实现的。
生长素信号转导(或生长素受体功能)