2024年高考生物一轮复习（新人教版） 第8单元　第9课时　植物生长素及其生理作用

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1.概述植物生长素的发现和生理作用。2.概述植物向光性的原因。
考点一　生长素的发现过程
考点二　生长素的合成、运输与分布
考点三　生长素的生理作用
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1.生长素发现过程的实验
归纳 夯实必备知识
3.植物激素的概念：由植物体内产生，能从 运送到 ，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。
(1)源于选择性必修1 P92“相关信息”：植物向光性的另一种理论：单侧光照射引起某些 分布不均匀造成的。(2)源于选择性必修1 P93“思考·讨论”：植物激素与动物激素的异同
对生长素的发现过程的相关实验进行拓展思考：(1)从对照实验设计的单一变量原则分析，鲍森·詹森实验的不足之处在于没有形成 ，无法排除 的结论。(2)拜尔实验为什么要在黑暗中进行？______________________________ 。(3)拜尔实验的不足之处是 。
拓展 提升科学思维
琼脂片可能导致胚芽鞘生长
排除光照可能对实验结果造成的
无法证明尖端是否产生某种物质
1.如图是与生长素有关的部分实验示意图，根据图示信息判断，下列说法正确的是
突破 强化关键能力
A.实验一证明生长素的产生依赖光照B.实验二证明尖端产生的“影响”能向下运输C.实验三证明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的“影响”在其下部分布不均D.实验四证明造成胚芽鞘弯曲生长的“影响”是生长素
2.(2023·江苏扬州高三学情调研)如图a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述，正确的是
A.a、b向光弯曲生长，c背光弯曲生长B.b中胚芽鞘尖端产生的生长素通过琼脂片的方式是主动运输C.d中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长D.d中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长
生长素的合成、运输与分布
为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如图所示实验，一段时间后，发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素，请思考下列问题：
提示　不能。因为仅就该实验只能证明“生长素可以从胚芽鞘形态学上端运输到形态学下端”，而不能证明“生长素不能由形态学下端运输到形态学上端”。
(1)本实验能否得出“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”这一结论？为什么？
(2)欲得出上述结论应怎样改进实验更具说服力？
提示　应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能否从形态学下端运输到形态学上端。
3.下列有关生长素的说法，正确的是A.生长素在植物体内只能极性运输，不能非极性运输B.生长素由专门的器官产生，作用于特定的靶细胞或靶器官C.生长素和靶细胞的受体结合后能影响靶细胞内基因的表达D.高浓度生长素能抑制种子的形成，从而形成无子果实
4.科学家曾经在人的尿液中发现了吲哚乙酸，下列有关说法正确的是A.人体内有将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运输而来C.合成生长素的腺体分布于幼嫩的芽、叶等部位D.吲哚丁酸是植物生长调节剂，不属于生长素
1.作用方式、作用表现及作用实质(1)作用方式：给细胞 ，调节细胞生命活动。(2)作用表现①在细胞水平：促进细胞 、诱导 等。②在器官水平：影响器官的生长、发育，如促进 发生，影响 等。(3)作用实质：生长素与生长素受体特异性结合，引发细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导 ，从而产生效应。
2.影响生长素生理作用的因素(1)浓度：一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，浓度 时则会抑制生长。(2)细胞的成熟程度： 的细胞对生长素敏感， 细胞比较迟钝。(3)器官的种类：不同器官对生长素的敏感程度不同。(4)植物的种类：不同种类植物对生长素的敏感程度不同。
3.典型实例：顶端优势(1)概念：顶芽优先生长， 的现象。(2)形成原因
(3)解除方法： 。
源于选择性必修1 P94“思考·讨论”：(1)不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？________________________________________________________________________________。(2)不同浓度的生长素对根生长的抑制作用一定不同吗？______(填“一定”或“不一定”)。
定，在最适浓度的两侧，会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同的促进效果
如图所示为三幅与生长素浓度有关的曲线图。据图分析回答下列问题：
(1)图1中曲线表示不同浓度的生长素对同一器官的影响，则：①a、c、e、f点代表的含义分别是什么？
提示　a点为较低浓度促进生长，c点促进作用最强，e点既不促进、也不抑制，f点为较高浓度抑制生长。
②b、d两点表示的生长素浓度不同，但促进效果 。
(2)图2表示不同浓度的生长素对同一植物的不同器官的影响不同，则：①图中a、b、c三点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的 。根、芽、茎三种器
官对生长素的敏感程度从高到低依次是 。②当生长素浓度为10－6 ml/L时，对根、芽、茎生长的作用依次为_____ 。③生长素作用的特点可简单地理解成“低浓度促进、高浓度抑制”，对根、芽、茎来说，“低浓度”和“高浓度”的界限依次是图中的_______ 。
制、既不促进也不抑制、促进
(3)图3中曲线表示不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，则：①图示说明 植物比 植物对生长素更敏感。②若用生长素类调节剂来杀死单子叶农作物中的双子叶杂草，最适宜浓度为 点对应的浓度。
5.(2023·黑龙江哈尔滨高三模拟)拟南芥的种子萌发后，幼苗在破土前顶端会形成“弯钩”结构，而在破土后“弯钩”打开，幼苗得以直立生长。研究发现，“弯钩”的形成与生长素分布不均有关，水杨酸(SA)对“弯钩”的形成有影响，相关实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是A.破土前，“弯钩”内侧的生长速度比外侧快B.破土后，“弯钩”外侧的生长速度比内侧快C.“弯钩”破土前后的生长状况可说明拟南芥 “弯钩”内侧生长素分布多D.SA可能是通过影响生长素的分布，从而影响拟南芥顶端“弯钩”的形成
破土前，“弯钩”内侧的生长速度比外侧慢，A错误；破土后“弯钩”打开，幼苗得以直立生长，则破土后，“弯钩”外侧的生长速度小于内侧，B错误；无法通过对比“弯钩”破土前后的生长状况来判断拟南芥“弯钩”内侧生长素的分布情况，C错误。
6.如图为玉米胚芽鞘中生长素诱导的生长和细胞壁酸化的变化曲线。下列分析或推测不合理的是
A.根据图示，曲线Ⅱ表示 的长度与IAA作用时间 呈正相关B.图乙BC段表明生长素促 进生长，CD段表明生长素抑制生长C.中性缓冲液可能抑制生长素的作用，酸性缓冲液可能引起生长加快D.在生长素作用下细胞膜外排H＋，使细胞壁变得疏松，有利于细胞伸长
图乙BC段和CD段生长速率都大于IAA为0时的生长速率，所以BC段和CD段生长素都促进生长，B错误；由图甲、乙可知，在pH近中性时，玉米胚芽鞘生长
缓慢，随pH降低，生长速率增大，可判断酸性缓冲液可能引起生长加快，中性缓冲液可能抑制生长素的作用，C正确；
由图甲可知，加入生长素以后pH逐渐变小，推知在生长素作用下细胞膜外排H＋，使细胞壁变得疏松，有利于细胞伸长，D正确。
关于生长素作用特点的3点提醒
(1)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，由此可见，抑制生长并非不生长，只是生长速率慢于对照组。(2)浓度的高低是相对于不同器官抑制和促进的浓度范围而言的。(3)由于生长素生理作用具有浓度较低时促进，浓度过高时抑制的特点，因此存在两种不同浓度的生长素，其促进效果相同，并且最适浓度在这两种浓度之间。
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1.(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
生长素能引起生物性状的改变，是通过调控某些基因的表达来影响植物生长的，C正确；根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异，其中根对生长素最敏感，D错误。
2.(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
由题意可知，打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量，因此该措施有利于营养物质向上部叶片转运，B错误；由题意可知，打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动，相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发，C正确。
3.(2020·江苏，11)为提高银杏枝条扦插成活率，采用800 mg/L吲哚丁酸(IBA)浸泡枝条1小时，然后将其插入苗床。如图为诱导生根过程的示意图，下列叙述错误的是A.枝条下切面的愈伤组织是细胞脱 分化形成的B.愈伤组织的形成有利于分化出更 多的不定根C.不定根的分化是枝条内多种激素共同调控的结果D.新生的不定根中生长素浓度可能高于800 mg/L
一般来说，促进根生长的最适生长素浓度为10－10 ml/L，而生长素的化学本质是吲哚乙酸等，相对分子质量不足200，故800 mg/L的浓度远高于10－10 ml/L，若新生不定根中生长素浓度高于800 mg/L，则会抑制不定根生长，D错误。
4.(2019·江苏，5)如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。下列叙述正确的是A.甲为背光侧，IAA含量低于乙侧和对照组B.对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲C.若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状 况基本一致D.IAA先极性运输到尖端下部再横向运输
甲为背光侧，IAA含量高于乙侧和对照组，A错误；由题图可知，对照组未经单侧光处理，其胚芽鞘能直立生长但不弯曲，B错误；没有尖端的胚芽鞘，既不能感受光刺激也没有生长素来源，所以既不生长也不弯曲，甲、乙两侧的生长状况基本一致，C正确；单侧光处理会使IAA先发生横向运输，再极性运输到尖端下部，D错误。
1.判断关于生长素的发现过程的叙述(1)植物生长素的化学本质是蛋白质(　　)(2)温特的实验进一步证明了胚芽鞘的弯曲生长确实是吲哚乙酸引起的，并把这种物质命名为生长素(　　)(3)胚芽鞘弯曲生长是由尖端下部生长素产生不均匀造成的(　　)
2.判断关于生长素的合成、运输与分布的叙述(1)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素(　　)(2)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素(　　)(3)生长素的极性运输不需要ATP水解提供能量(　　)(4)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”(　　)3.判断关于生长素的生理作用的叙述(1)杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素(　　)(2)自然生长的雪松树冠呈塔形与激素的作用有关(　　)(3)植物生长素能促进植物生长是通过促进细胞的伸长生长实现的(　　)
4.填空默写(1)(选择性必修1 P92)植物向光性的原因是单侧光照射后，______________________________________________________________________________________。(2)(选择性必修1 P92)植物激素：_____________________________________________________________________________________。(3)(选择性必修1 P92)植物激素作为 ，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。(4)(选择性必修1 P93)生长素主要的合成部位是____________________________。
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
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
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
(5)(选择性必修1 P93)极性运输：__________________________________________________________________________________，称为极性运输。极性运输是一种主动运输。(6)(选择性必修1 P93)生长素在细胞水平上起着促进___________________ 等作用；在器官水平上则影响 ，如促进 发生，影响 等。(7)(选择性必修1 P94)生长素在浓度较低时 ，在浓度过高时则会 。(8)(选择性必修1 P94)幼嫩的细胞对 ；不同器官对生长素的敏感程度也不一样。
生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输
生长素敏感，衰老细胞则比较迟钝
一、选择题1.生长素的发现源于对植物向光性的观察，下列有关生长素研究过程中相关结论的说法，正确的是A.达尔文认为胚芽鞘尖端产生的吲哚乙酸影响了尖端下部的弯曲生长B.鲍森·詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过云母片C.拜尔的实验确定了尖端产生某种“影响”的合成不需要光照D.温特证实造成胚芽鞘弯曲生长的“影响”是一种化学物质并命名为生 长素
2.(2023·钦州高三检测)经过一代又一代科学家的探索，最终通过实验证明胚芽鞘弯曲生长是某种化学物质引起的。下列有关温特实验的叙述，错误的是A.鲍森·詹森的实验启发温特用琼脂块收集某种化学物质B.与拜尔的实验不同，温特的实验可以在光照条件下进行C.设置空白对照组可以排除琼脂块本身对实验结果的影响D.温特发现单侧光下胚芽鞘伸长区两侧吲哚乙酸分布不均
3.用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如图所示的实验，一段时间后会引起弯曲现象的是
A.②⑤⑦ B.①②③⑤⑧C.①③④⑥⑦ D.②⑤⑧
4.如图实验所示，甲、乙、丙枝条切去顶芽，丁枝条不切除顶芽。将切下的乙顶芽放回原位置；丙顶芽放置在琼脂块上一段时间后，将琼脂块置于丙原顶芽位置。四组枝条均给予图示单侧光照。
下列有关叙述错误的是A.丁枝条背光侧生长素浓度大于向光侧生长素浓度B.主枝直立生长的只有丙C.能弯向光源生长的只有丁D.丁表现出顶端优势可能与生长素的较低浓度促进生长、较高浓度抑制 生长的特性有关
5.图中曲线c表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系，如果将同样浓度的生长素施用于侧芽，能反映侧芽生长状况的曲线是A.a B.b C.c D.d
6.(2023·河北石家庄高三模拟)植物顶芽产生生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度较高，抑制侧芽的生长，形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝。下列关于植物激素作用的叙述，不正确的是A.顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长B.去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长C.细胞分裂素能促进植物的顶端优势D.侧芽生长受不同植物激素共同调节
7.多叶棘豆是一种珍贵的药用植物，其种子萌发率极低。为研究外源IAA能否促进多叶棘豆种子的萌发，科研人员用蒸馏水配制不同浓度的IAA溶液，分别浸泡种子14小时(甲组)、21小时(乙组)和28小时(丙组)。将浸泡后的种子置于培养皿中，在适宜的萌发条件下培养。观察萌发情况，结果如图所示。
下列叙述错误的是A.分析可知，外源IAA能减轻28小时蒸馏水浸 泡对种子萌发的抑制B.本实验结果中，外源IAA促进种子萌发的最 佳浸泡时间为21小时C.乙组可在5～20 mg·L－1范围内进一步探究外 源IAA促进种子萌发的最佳浓度D.甲组中10 mg·L－1的萌发率大于20 mg·L－1的萌发率，说明20 mg·L－1的 外源IAA能抑制种子萌发
8.(2023·江苏张家港高三质检)独脚金内酯是新发现的植物体内普遍存在的一类植物激素，在根部合成后向上运输，影响侧枝生长。为研究独脚金内酯的作用机理，研究者利用拟南芥进行了一定浓度GR24(独脚金内酯类调节剂)和NAA(生长素类调节剂)对侧枝生长影响的实验，实验过程如图1，实验结果如图2。
下列叙述错误的是A.NAA应加在图1的琼脂块B中，GR24应加在图1的琼脂块A中B.图示浓度的NAA对侧枝生长具有抑制作用，且与GR24存在协同关系C.GR24的作用机理可能是通过促进NAA的作用进而抑制侧枝生长D.相较于生长素，NAA的作用效果一般更稳定
9.观察甲、乙两个关于生长素作用的图像，下列说法正确的是A.生长素对Ⅰ、Ⅳ处的生长起促 进作用，对Ⅱ 、Ⅲ处的生长起 抑制作用B.若图乙中Ⅰ处的生长素浓度在 图甲的bd段，则Ⅱ处的生长素浓度可能在f点以下C.若图乙中Ⅲ处的生长素浓度在图甲的ab段，则Ⅳ处的生长素浓度可能在ef段D.图乙中Ⅳ处的生长素浓度能促进此处生长是因为促进细胞数量增多而生长
分析题图可知，图乙中生长素对Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ处的生长都起促进作用，A正确；Ⅰ处生长比Ⅱ处快，且根对生长素敏感性强，Ⅱ处浓度高导致该处生长受抑制，所以Ⅱ处的生长素浓度可能在f点以下，B错误。
10.如图是吲哚乙酸(IAA)诱导豌豆茎切段伸长生长的典型剂量反应曲线，图中将对照组(不加IAA)的伸长生长设为“0”。据图分析，下列叙述正确的是A.在M点对应的IAA浓度下，切段不发生 伸长生长B.IAA对切段伸长生长的促进作用与IAA 的浓度呈正相关C.IAA浓度高于10－4 ml/L后，随着浓度 升高，其抑制伸长生长的作用越来越弱D.不同浓度的IAA对切段伸长生长的作用可能相同
M点对应的IAA浓度下，切段的伸长生长与对照组相同，并不是切段不发生伸长生长，A错误；据图分析，IAA浓度在10－5～10－3 ml/L之间时，随IAA浓度的增加，促进伸长生长的作用减弱，IAA浓度大于10－3 ml/L时，抑制伸长生长的作用增加，B、C错误。
11.(2023·天津和平区高三模拟)取某单子叶植物的胚芽鞘(A)和幼根(B)并切除尖端，保持两者的形态学上端在上，实验处理见图甲；图乙表示不同浓度生长素对该植物芽和根的影响曲线。下列相关叙述正确的是A.图中A、B的下端都不能检测到生长素B.若琼脂块内生长素含量为图乙b点对应 的浓度，A和B均表现为向左弯曲生长C.若琼脂块内生长素含量为图乙d点对应 的浓度，A和B的弯曲方向相反，体现 出生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特性D.用含不同生长素浓度的琼脂块处理A时，其弯曲生长的程度均不相同
图乙b点对应的浓度对于根和芽均为促进作用，故在A、B右侧放置含生长素的琼脂块，右侧生长快，A和B均表现为向左弯曲生长，B正确；生长素的低浓度促进生长，高浓度
抑制生长的特性，图中A、B分别为胚芽鞘和幼根，其不同的弯曲方向不能体现低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特性，C错误；
依据生长素浓度的作用曲线可知，在最适浓度两侧，可能有两个不同生长素浓度的促进效果相同，故用含不同生长素浓度的琼脂块处理A时，其弯曲生长的程度可能相同，D错误。
12.(2023·河北衡水高三模拟)从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)，将茎段自顶端向下对称纵切至约3/4处后，浸没在不同浓度的生长素溶液中，一段时间后，茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度(α)，如图甲，α与生长素浓度的关系如图乙。
下列说法不正确的是A.该实验的自变量是不同浓度的生长素，因变量是半边茎向切面侧弯曲生长 形成的弯曲角度B.从图乙可知，在两个不同浓度的生长素溶液中，茎段半边茎生长产生的弯 曲角度可以相同，体现了生长素的生理作用具有低浓度促进、高浓度抑制 的特性C.半边茎向内弯曲生长可能是因为外侧细胞中的生长素浓度比内侧细胞中的 高，所以外侧细胞生长较快D.半边茎向内弯曲生长可能是因为内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但该 浓度更有利于外侧细胞的生长
图中数据只能显示生长素具有促进作用，不能体现其抑制作用，所以不能体现生长素的低浓度促进、高浓度抑制的特性，B错误。
二、非选择题13.为研究IAA(生长素)对番茄子房发育成果实的调节，科研人员做了下列实验。回答下列问题：(1)科研人员将处于花蕾期去雄的番茄花分成4组进行实验，实验处理及结果见下表。
①1组番茄花发育成果实，其子房生长所需的生长素主要来自发育中的_______。②比较2、3组实验结果，表明_________________________。
子房发育成果实需要IAA
③依据3、4组实验结果，推测IAA不能__________________。
(2)根据上述推测，科研人员认为芽产生的生长素并不用于调节子房发育成果实。为此，科研人员建立了如图所示的研究模型。请利用该模型，完成验证该推测的实验方案并预期结果。
注：NPA为生长素运输阻断剂。
①表中Ⅰ组应在图的____(填“1”“2”或“3”)处施加3H－IAA，在____(填“1”“2”或“3”)处施加NPA。
②Ⅱ组“？”处的处理从左到右依次应为______、________。
③请在表中填写a、b段的预期结果：a段___________；b段____________。
14.(2023·云南玉溪高三模拟)某校研究性学习小组开展了“绿萝产生的生长素促进植物插条生根”实验的探究，得到如下结果。回答下列问题：
(1)绿萝体内合成生长素的主要部位是幼嫩的芽、叶等，在这些部位，________经过一系列反应可转变成生长素。(2)在绿萝芽、幼嫩的叶中，生长素只能进行极性运输，在成熟组织中生长素可以通过输导组织进行____________。(3)本实验的自变量是__________________________________________________。(4)据表可得出的结论是___________________________________________________________________________。
植物种类(绿萝、红掌、富贵竹)、是否加入绿萝水
绿萝产生的生长素对同种或异种的植物能起到不同程度的促进生根作用(合理即可)
(5)比较表格中实验组与空白对照组的根长数据，请推测根长的变化主要是__________(填“细胞分裂”或“细胞伸长”)的结果。如何用简便的方法验证该推测？请简要写出实验思路：__________________________________________________________________________________________。
取实验组和空白对照组的同种植物的根尖，制作切片，用显微镜观察比较相同区域细胞的数目和大小