（全国通用版）2018-2019版高中生物 第3章 植物的激素调节学案（打包4套）新人教版必修3.zip

1第 3 章 植物的激素调节章末总结答题要语必背1．植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光一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。2．生长素主要的合成部位有幼嫩的芽、叶和发育中的种子。生长素的运输有极性运输、非极性运输和横向运输，极性运输是主动运输。3．生长素相对集中地分布于生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层和发育中的种子和果实等处。4．生长素的化学本质是吲哚乙酸。生长素不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。生长素的生理作用具有两重性。5．根的向地性体现了生长素作用的两重性，茎的背地性只体现出了生长素的促进作用。6．用生长素或生长素类似物处理未受粉的雌蕊长成的无子果实，染色体的数目不会改变。7．赤霉素的主要作用为促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育。细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂。脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。乙烯的主要作用是促进果实成熟，且在植物体各个部位都可以合成。整合一 生长素的常见研究方法常用方法有：云母片插入类、暗盒开孔类、切割移植类、琼脂块替换类、锡箔纸遮盖类、匀2速(高速)旋转类、幼苗横置类、失重类等。实验 处理方法暗盒开孔类云母片插入类切割移植类①直立生长；②向左弯曲生长；③④：a＝b＋c，b＞c(a、b、c 为琼脂块中生长素含量)；⑤向右弯曲生长锡箔纸遮盖类①直立生长 ②向光弯曲生长旋转类胚芽向中央弯曲生长幼苗横置类生长素浓度：a＜b，c＜d失重类幼苗移到太空后，其向光性仍保留，但失去了根的正向重力性和茎的负向重力性例 1 分析下列单子叶植物幼苗的生长状态，在横线上填上标号。K 中幼苗的生长情况是________________________________________，幼苗保持直立生长的是________，向左弯曲生长的是________，向右弯曲生长的是________________，不生长不弯曲的是________。3答案 向小孔方向弯曲生长 A、E、L F、G C、D、I、JB、H解析 A 没有单侧光照射，直立生长；B 没有尖端，既不生长也不弯曲；C 左侧生长素浓度较高，弯向右侧生长，因其没有尖端，无法感受单侧光，单侧光对其生长素分布不起作用；D 受单侧光影响，弯向光源生长；E 尖端无法接受单侧光，直立生长；F 苗尖端感受单侧光，弯向光源生长；G 左侧被切除，生长素运输阻断，右侧生长素浓度较高，弯向左侧生长；H幼苗尖端被云母片切断，生长素无法向下运输，停止生长；I 幼苗右侧被云母片切断，阻隔生长素运输，左侧生长素浓度较高，弯向右侧生长；J 幼苗尖端能感受单侧光刺激，生长素能透过琼脂块，弯向光源生长；K 幼苗随暗箱旋转，幼苗只能接收来自小孔的光照，弯向小孔生长；L 暗箱中幼苗旋转而暗箱不转，故幼苗尖端各部位受光机会均等，幼苗直立生长。整合二 探究生长素可促进果实发育1．生长素可促进果实发育相同黄瓜植株Error!结果Error!结论：生长素可促进果实发育。2．比较无子番茄和无子西瓜比较项目 无子番茄 无子西瓜培育方法用一定浓度的生长素类似物溶液涂抺在未受粉的番茄雌蕊柱头上用秋水仙素处理二倍体西瓜，获得四倍体，用四倍体西瓜做母本，与二倍体西瓜进行杂交，获得三倍体，用二倍体西瓜的花粉刺激获得无子西瓜无子的原因没有受粉，未完成双受精三倍体植株减数分裂时联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞原理 生长素促进果实发育 染色体变异变异类型 不可遗传的变异 可遗传的变异果实中的染色体组数含两个染色体组 含三个染色体组4例 2 下列关于无子西瓜和无子番茄的说法，正确的是( )A．利用无子西瓜与无子番茄所在植株枝条进行扦插，移植仍能结出无子果实B．无子西瓜与无子番茄由于没有种子，需要年年重新育种C．无子西瓜与无子番茄的发育都离不开生长素的作用D．无子西瓜与无子番茄培育的原理相同答案 C解析 无子西瓜培育原理是染色体变异，属于可遗传变异，利用其枝条扦插所得新植株仍能保持无子性状，又因其高度不育，需要年年育种；无子番茄培育原理是生长素能够促进果实发育，遗传物质没有改变，属于不可遗传变异，利用其枝条扦插所得植株结有子果实，不需要年年育种。果实的发育均离不开生长素的作用。整合三 常考实验类型——探索 2,4－D 对插枝生根的作用1．实验流程配制溶液：配制两个不同浓度的 2,4－D 溶液(浓度由自己设计)分别加入 1 号、2 号烧杯，3号烧杯内装蒸馏水↓操纵变量实验：将从同一植株上剪下的枝条分成 3 组，分别插入 3 只烧杯中↓观察并记录结果：每天测量这些枝条上根的总长度，即将几条根的长度加在一起，单位为mm，记录测量数据↓分析结果，得出结论2．基本技术要求(1)本实验中，取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度、通气状况等都属于无关变量。无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则。如选用相同的植物材料等。(2)本实验的自变量是 2,4－D 溶液的浓度，因变量是插条生根状况，检测指标是枝条上根的总长度。3．实验中易出现的问题分析(1)分析不同插条的生根情况①不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、或者枝条倒插等。②都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的产生。(2)分析与本实验相关的其他因素①温度要一致。5②设置重复组，即每组不能少于 3 根枝条。③设置对照组，清水空白对照；设置浓度不同的实验组进行对比，目的是探究 2,4－D 促进扦插枝条生根的情况。(3)可存在两种浓度的生长素，其促进生根的效果基本相同。例 3 下列关于 “探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验的叙述中，错误的是( )A．除了扦插枝条以外，其他实验条件均要相同B．每根枝条处理的时间长短应该一致C．可用单位时间每根枝条生根数作为记录指标D．相同的生长素类似物浓度作用不一定产生相同的生根效果答案 A解析 探究实验应遵循单一变量原则，A 项中的自变量应是生长素类似物的浓度，扦插枝条应相同。热点考题集训1．下图是豌豆的去顶实验，相关分析错误的是( )A．豌豆茎的尖端能合成赤霉素B．生长素显著影响赤霉素的生物合成C．生长素不能促进赤霉素的合成D．植株内生长素下降的同时，赤霉素也大幅度下降答案 C解析 豌豆茎的尖端具有分裂能力，从三组实验对比也可得知，含茎尖端的完整植株中赤霉素水平比去顶高，说明尖端能产生赤霉素，A 正确；从去顶后是否加生长素可以得知生长素显著影响赤霉素的生物合成，B 正确；从去顶后是否加生长素可以得知，有生长素则能促进赤霉素的生物合成，C 错误；去顶后生长素含量下降，则赤霉素含量也会大幅度下降，D 正确。2．下列关于植物生命活动调节的叙述中，错误的是( )A．恶苗病是细胞分裂素分泌过多造成的B．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关C．脱落酸可促使老叶凋落D．成熟细胞没有幼嫩细胞对生长素敏感答案 A6解析 恶苗病是赤霉素分泌过多造成的，A 项错误；生长素的极性运输与光照方向无关，单侧光影响生长素的横向运输，故 B 项正确；脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，故 C 项正确；幼嫩的细胞对生长素的敏感度高，老细胞比较迟钝，故 D 项正确。3．下图是荷兰学者温特在 1928 年利用燕麦胚芽鞘所做的相关实验，该实验结果不能证明的是( )A．胚芽鞘尖端能产生影响生长的物质B．影响生长的物质自顶端向下运输C．该物质能促进胚芽鞘的生长D．单侧光使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布答案 D解析 在去掉尖端的胚芽鞘左侧放被胚芽鞘尖端处理过的琼脂块，胚芽鞘弯向右侧生长，说明胚芽鞘尖端能产生影响生长的物质，这些物质能自顶端向下运输，且该物质能促进胚芽鞘生长，A、B、C 正确；该实验不能证明单侧光对该物质的影响，因为实验中无光照作用，D错误。4．选取相同的剪去顶芽的葡萄插条进行实验，甲、乙、丙、丁组处理方式及结果如图所示。下列分析正确的是( )A．由甲组和乙组可知，侧芽合成的吲哚乙酸能促进插条产生不定根B．由乙组和丙组推知，该种葡萄插条保留三个侧芽时产生不定根最多C．由丙组和丁组可知，葡萄插条侧芽合成的促进生根的物质具有极性运输的特点D．以上实验结果表明，扦插中，侧芽发挥的作用与外源吲哚乙酸作用相同或相似答案 D解析 甲组与乙组比较可知，侧芽能够促进插条产生不定根，但不能确定侧芽产生的物质是什么；乙组与丙组比较可知，保留三个侧芽比保留一个侧芽产生不定根的数量多，但不能说明保留三个侧芽时产生的不定根最多；丙组和丁组比较不能说明葡萄插条侧芽合成的促进生7根的物质具有极性运输的特点；通过题图四组实验可知，侧芽与外源吲哚乙酸处理均可以促进葡萄插条生根。5．为探究植物生长素的作用机理，设计了图 1、图 2 所示实验：探究单侧光是使胚芽鞘尖端的生长素转移了，还是将生长素分解了。下列说法不正确的是( )A．由图 1 可知单侧光将生长素分解，从而引起胚芽鞘弯曲B．如果胚芽鞘的长度关系为 c＜a＝b＝d，则说明单侧光将胚芽鞘尖端向光侧的生长素分解了C．如果胚芽鞘的长度关系为 c＜a＝b＜d，则说明单侧光将向光侧的生长素转移了D．胚芽鞘尖端产生的生长素对胚芽鞘的弯曲生长起关键作用答案 A解析 图 1 中，若单侧光将生长素分解了，则甲组和乙组的胚芽鞘都应向光弯曲生长，但乙组胚芽鞘直立生长，说明单侧光并没有将生长素分解，而是盖玻片阻挡了生长素的转移，使胚芽鞘直立生长，所以由图 1 可知单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生了转移，从而引起胚芽鞘弯曲，A 项错误；若单侧光将生长素分解了，则琼脂块中生长素的含量 A＝B、C＜D，即C＜A＝B＝D，所以胚芽鞘的长度关系为 c＜a＝b＝d，B 项正确；若单侧光使胚芽鞘尖端的生长素发生了转移，则琼脂块中生长素的含量 A＝B，C＜D，即 C＜A＝B＜D，所以胚芽鞘的长度关系为 c＜a＝b＜d，C 项正确；由图 1、图 2 分析可知胚芽鞘尖端产生的生长素对胚芽鞘弯曲生长起关键作用，D 项正确。6．某同学设计一实验，观察不同浓度的生长素类似物——萘乙酸对插条生根的影响。下列有关他的设计和分析不正确的是( )A．研究课题是不同浓度的萘乙酸对植物插条生根的影响B．配制浓度分别为 0.2 mg/mL、0.4 mg/mL、0.6 mg/mL、0.8 mg/mL、1 mg/mL 的萘乙酸溶液C．实验中不同浓度的萘乙酸溶液浸泡不同插条的时间长短存在一定的梯度D．本实验属于对照实验答案 C解析 探究萘乙酸对插条生根的影响实验中，萘乙酸的浓度梯度是自变量，而其他无关变量8(实验条件)比如插条浸泡在萘乙酸溶液中的时间等应该相同且适宜。7．留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的一项技术。喷施赤霉素和 2,4－D 对留树保鲜柑橘的落果率和果实内源脱落酸含量的影响如下图所示。下列有关分析错误的是( )A．喷施赤霉素和 2,4－D 能有效减少留树保鲜过程中的落果B．留树保鲜过程中赤霉素与 2,4－D 对落果的调控有协同作用C．喷施赤霉素和 2,4－D 能延缓留树保鲜过程中果实脱落酸含量的升高D．赤霉素、2,4－D 与内源脱落酸对落果的调控有协同作用答案 D解析 由图可知，赤霉素和 2,4－D 各自单独使用都能有效减少留树保鲜过程的落果，且能够延缓留树保鲜过程中果实脱落酸含量的升高，而二者共同使用时落果率更低，也就表明二者与脱落酸在对落果的调控中的作用应该是拮抗的关系。8．菠菜属于雌雄异株的植物。菠菜的细胞分裂素主要由根部合成，赤霉素主要由叶合成。两种激素保持一定的比例时，自然界中雌雄株出现的比例相同。实验表明，当去掉部分根系，菠菜会分化为雄株；当去掉部分叶片时，菠菜会分化为雌株。下列有关分析正确的是( )A．细胞分裂素与菠菜的性别分化无关B．植物的生命活动只受两种激素的共同调节C．细胞分裂素与赤霉素在菠菜的性别分化上表现为协同作用D．造成菠菜性别分化的根本原因是基因的选择性表达答案 D解析 由题意可知，细胞分裂素与菠菜的性别分化有关，故 A 错误；植物的生命活动受多种激素的共同调节，故 B 错误；细胞分裂素多的时候，分化为雌株，赤霉素多的时候，分化为雄株，两种激素为拮抗关系，故 C 错误；造成菠菜性别分化，即细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，故 D 正确。99．将培养在琼脂培养基上的蚕豆幼苗分别放入四个暗箱中一段时间(如下图)，其中第②号和第④号暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线能射入，请据图回答：(1)选择________两个装置进行实验，可了解蚕豆茎的生长与光的关系。(2)选择________两个装置进行实验，可了解蚕豆茎和根的生长与重力的关系。(3)装置④中的蚕豆幼苗的茎尖生长情况是________________________。如将④的幼苗放在匀速旋转器的中央，茎尖生长情况是_______________________________________。(4)如图所示的白杨树的主干上端，A、B、C、D 分别为生长正常的侧芽，请分析：①这些侧芽发育成枝的顺序依次为________。②生长素主要由________处产生，以________________方式到达侧芽并积累在侧芽处，在缺氧条件下，其运输的速度________(填“减慢”或“加快”)。③如果剪去顶芽，则________芽将首先发育成枝条，原因是_______________________。答案 (1)③④ (2)①③ (3)向右弯曲生长 直立生长 (4)①D、C、B、A ②顶芽 主动运输 减慢 ③A A 处生长素浓度降低，顶端优势被解除解析 (1)实验设计要遵循单一变量原则和对照原则，研究蚕豆茎的生长与光的关系，单一变量是有无光照，所以③④可以说明。(2)研究蚕豆茎和根的生长与重力关系，单一变量是重力，①③作为对照可以说明。(3)装置④受单侧光照，植物茎表现向光性，即向右弯曲生长，如将④的幼苗放在匀速旋转器的中央，相当于植物受光照均匀，植物将直立生长。(4)①由于白杨树具有明显顶芽，产生的生长素向下运输，在侧芽处积累过多，抑制了侧芽的生长，距离顶芽越近的侧芽，抑制作用越强，所以发育成枝的顺序依次为：D、C、B、A。②生长素主要由顶芽产生，以主动运输方式向侧芽运输，缺氧时，能量供应减少，主动运输速度减慢。③若剪去顶芽，顶端优势解除，则侧芽 A 处的生长素浓度低于其他侧芽，优先发育成枝条。10．回答下列问题：Ⅰ.图甲是横放的洋葱结构示意图，A、B、C 分别表示根尖上三个部位的细胞结构；图乙表示一段时间后根尖的生长状况；图丙则为生长素浓度与生长状况的关系图，据图回答下列问题：(1)根尖中生长素相对集中地分布在图甲中细胞______所示的部位，然后转运至细胞10________所示的部位。(2)在细胞 C 所代表的部位，生长素可通过韧皮部进行________运输。(3)D、E 两侧生长素的浓度分别对应于图丙中的________点。(4)为了探究图乙中 D 侧生长速度快于 E 侧主要是原因一：细胞体积的增大引起的；还是原因二：细胞数目的增多引起的，可将此处制成临时装片进行对比观察。若两侧细胞的大小基本相同，则弯曲生长主要是由于原因________________；若________________________，则弯曲生长主要是由于原因________________。Ⅱ.某中学生物兴趣小组为探究 2,4－D 溶液浓度对月季枝条生根的影响，首先按照图 1 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 2 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 2 可知促进月季枝条生根的最适 2,4－D 溶液浓度的范围是________mol/L，实验结果________(填“能”或“不能”)体现两重性。(3)为进一步探究 2,4－D 溶液浓度对月季枝条生根的影响的最适浓度，可将以上实验称为这个实验的________________。答案 Ⅰ.(1)A B (2)非极性 (3)a、b (4)二 D 侧细胞明显大于 E 侧细胞 一Ⅱ.(1)吸走 1 mL 等量原则及单一变量(2)10－11 ～10 －10 能 (3)预实验解析 Ⅰ.(1)图甲中 A、B、C 分别代表根尖分生区、伸长区、成熟区(或根毛区)细胞。生长素相对集中地分布于分生组织(A)中，然后运输到伸长区(B)发挥作用。(2)生长素一般通过极性运输从形态学上端运输到形态学下端，但在细胞 C 所代表的部位，生长素可通过韧皮部进行非极性运输。(3)D、E 两侧生长素的浓度分别对应于图丙中的 a、b 点，作用效果分别为促进和抑制作用。(4)探究图乙中 D 侧生长速度快于 E 侧的原因：若两侧细胞的大小基本相同，则弯曲生长主要是由于原因二引起的；若 D 侧细胞明显大于 E 侧细胞，则弯曲生长主11要是由于原因一引起的。Ⅱ.(1)分析图 1 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 1 mL；该操作体现了实验的等量原则及单一变量原则。(2)分析图 2 可确定促进月季枝条生根的最适 2,4－D 溶液浓度在 10－11 ～10 －10 mol/L 之间；图 2 中能体现两重性，即生根数量高于用蒸馏水做对照组的为促进作用，低于对照组的为抑制作用。(3)为进一步探究2,4－D 溶液浓度对月季枝条生根的影响的最适浓度，可将以上实验称为这个实验的预实验。1第 1 节 植物生长素的发现[目标导读] 1.阅读教材，体验科学家发现生长素的历程，并对相关实验进行分析。2.画图解释生长素的分布与植物向光性的关系。3.结合教材图 3－6 和技能训练，分析植物体中生长素的极性运输。[重难点击] 向光性的产生原理。方式一 古人有诗：“满园春色关不住，一枝红杏出墙来” 。推测植物的这种特性与环境因素光照有关。这说明人们很早就发现了植物有朝向光源生长的特性，经过人们长期的探索与研究，发现植物的这种特性与生长素有关。人们是怎样发现生长素的呢？生长素在植物体内是怎样产生、运输和分布的呢？方式二 向日葵是太阳之花，在希腊神话中，水泽女神爱恋太阳神阿波罗，于是群神将她变成了向日葵，以便终生追随那份永远的阳光。现实生活中的“朵朵葵花向太阳”是怎么回事呢？原来在阳光的照射下，生长素在向日葵的背光一面含量升高，刺激背光面细胞拉长，从而使向日葵的叶子和花盘慢慢地向着太阳转动。那么，什么是生长素？它是怎么样被发现的呢？一、生长素的发现过程1．达尔文实验(1)发现问题：植物的向光性，即在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。(2)进行实验①取材：金丝雀 草的胚芽鞘。②条件：单侧光照射。③处理及现象2处理方法实验现象胚芽鞘弯向光源生长胚芽鞘不弯曲胚芽鞘直立生长胚芽鞘弯向光源生长(3)推论：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响” ，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。2．鲍森·詹森和拜尔的实验(1)鲍森·詹森的实验①实验过程及现象②实验结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。(2)拜尔的实验①实验过程及现象②实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。3．温特的实验(1)实验组①处理：把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的胚芽鞘一侧。②现象：胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。(2)对照组①处理：把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的胚芽鞘一侧。3②现象：胚芽鞘不生长不弯曲。(3)实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。4．生长素的化学本质：吲哚乙酸。植物体内具有生长素效应的化学物质，除吲哚乙酸(IAA)外还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。5．植物激素的概念由植物体内产生，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。问题探究1．达尔文的实验分析(1)在本实验中体现了对照原则，①为对照组，②③④为实验组。(2)在①②对照中，实验的自变量是胚芽鞘尖端的有无，因变量是胚芽鞘的生长状况；在③④对照中，实验的自变量是遮光部位，因变量则是胚芽鞘的生长状况。(3)本实验体现了科学研究的基本思路：发现问题→提出假设→设计实验→得出结论。2．结合下图分析植物向光弯曲生长的原因(1)从分子水平上看(图甲)，尖端产生的生长素在单侧光的影响下，产生了由①→②的横向运输；同时生长素又存在极性运输，所以出现了②→③和①→④，从而使③处生长素浓度大于④处。(2)从细胞水平上看(图乙)，向光一侧生长素浓度低，细胞生长慢，而背光一侧生长素浓度4高，细胞生长快，体积大，所以出现了向光性生长。(3)以上分析说明植物向光性的外因是单侧光照射，内因是生长素分布不均匀。3．生长素的发现过程中，针对胚芽鞘的系列实验的重要结论(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。(2)发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。(3)感光部位——胚芽鞘尖端。(4)生长素的产生是否需要光——不需要。(5)横向运输的部位——胚芽鞘尖端。(6)弯曲生长的原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀。(7)引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、重力等。4．植物向光性的解释1．判断正误：(1)将胚芽鞘置于黑暗与单侧光下，可以观察单侧光对其生长的影响( )(2)用锡箔帽和锡箔环套在胚芽鞘尖端与尖端下面一段，可以研究其感光部位( )(3)将切除尖端的胚芽鞘与完整的胚芽鞘一起培养，可以观察尖端对其生长的影响( )(4)将含 IAA 的琼脂块与空白琼脂块分别放在切去尖端的胚芽鞘上，研究其向光性原理( )答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)×2．对胚芽鞘进行如图所示的①～④实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验①②装置仍停止在如图位置。则四个胚芽鞘的生长方向依次是( )A．←↑→↑ B．←↑↑→C．→↑→↑ D．→↑←↑答案 D解析 ①中胚芽鞘随盘匀速旋转，则胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激，但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布多，因此停留在如图位置时，向右弯曲生长；②暗箱不动，有单侧光从左边射入，但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光，因此直立生长；③由于生长素的运输受重力影响，因此 B 中的生长素比 A 多，故右侧生长比左侧快，5向左弯曲生长；④旋转后 A、B 中生长素一样多，因此左右生长一样快，直立生长。一题多变(1)若将②中纸盒和植株一起旋转，胚芽鞘的生长方向是什么？答案 向小孔方向弯曲生长。(2)若对③加以右侧方向的单侧光照射，胚芽鞘将如何生长？答案 向左弯曲生长。方法链接 用 “两看法”判断植物生长弯曲状况(1)一看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素：①能则生长；②不能则不弯曲。(2)二看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀：①若均匀则直立生长；②若不均匀则弯曲生长。二、生长素的产生、运输和分布1．合成Error!2.3．分布：相对集中地分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。问题探究1．若随太空飞船进入太空中，植物还能发生极性运输吗？还具有向光性吗？答案 极性运输由植物的遗传特性决定，即使在太空中也会发生极性运输，也具有向光性。2．若加入呼吸抑制剂，则植物生长素的运输会受到影响，由此说明生长素的运输方式是主动运输。3．某同学欲通过实验得出“生长素的极性运输，只能从植物的形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒转过来运输”的结论，设计了如下实验：6(1)能否仅设计 a 组？答案 不能。因为 a 组仅能证明从形态学上端运输到形态学下端，但不能证明倒转过来不能运输。(2)a 与 b 两组的对照类型为相互对照。3．用放射性同位素 14C 标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端，然后探测另一端是否含有放射性 14C 标记的吲哚乙酸。枝条及位置如图所示，下列有关处理方法及结果的叙述正确的是( )A．处理甲图中的 A 端，不可能在甲图中的 B 端探测到 14C 的存在B．处理乙图中的 A 端，能在乙图中的 B 端探测到 14C 的存在C．处理乙图中的 B 端，能在乙图中的 A 端探测到 14C 的存在D．处理甲图中的 B 端，能在甲图中的 A 端探测到 14C 的存在答案 C解析 甲中 A 为形态学上端，B 为形态学下端；乙中 A 为形态学下端，B 为形态学上端。生长素在植物体内的运输是极性运输，在植物体内只能从形态学的上端运向下端。一题多变判断正误：(1)用适宜浓度的吲哚乙酸处理乙的 B 端，乙的 B 端容易生根( )(2)用适宜浓度的吲哚乙酸处理甲的 A 端，甲的 A 端容易生根( )(3)用适宜浓度的吲哚乙酸处理乙的 A 端，乙的 A 端容易生根( )(4)用适宜浓度的吲哚乙酸处理甲的 B 端，甲的 B 端容易生根( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√71．下列哪项实验能够证明胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的( )答案 C解析 由于题干中所说的是胚芽鞘的尖端产生的影响分布不均匀导致了胚芽鞘的弯曲，而选项 D 的琼脂块与尖端不存在必然的关系，所以不能说明。2．将燕麦胚芽鞘做如图所示处理，经过几天后的变化情况是( )A．向左弯曲 B．向右弯曲C．直立生长 D．停止生长答案 A解析 胚芽鞘尖端产生的生长素向下运输促使尖端下部生长，单侧光照使生长素在尖端处横向运输，导致背光一侧生长素比向光一侧分布多，此题胚芽鞘由于左侧切口，生长素在尖端部位虽能横向运输，但不能向下运输促使尖端下部生长，所以胚芽鞘右侧生长快，使胚芽鞘向左弯曲生长。3．下列有关生长素的叙述，错误的是( )A．生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中产生B．成熟的叶片和根尖产生的生长素很少C．生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端D．生长素只分布在植物生长旺盛的部位8答案 D解析 生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中合成，根尖与成熟的叶片中合成的很少。生长素的运输是一种极性运输，即单方向运输。植物体内生长素主要分布在生长旺盛的部位，在趋向衰老的组织和器官中含量较少，所以选项 D 错误。4．侧芽生长素的浓度总是高于顶芽，但是顶芽产生的生长素仍大量积存于侧芽部位，这是因为生长素运输的方式属于( )A．自由扩散 B．极性运输C．主动运输 D．渗透作用答案 C解析 由题意知，生长素从低浓度向高浓度运输，属于主动运输。5．1928 年，荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性，设计实验如图所示。A 琼脂块上放有胚芽鞘尖端，B 琼脂块上没有胚芽鞘尖端。①～⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。请分析回答下列问题：(1)在温特之前，科学家研究初步认为，胚芽鞘向光生长是由________部位产生了某种化学物质向下运输引起的，温特推想这种化学物质也可以扩散到琼脂块中。(2)经过一段时间的培养，②的现象说明 A 琼脂块中确实含有某种化学物质，且这种化学物质的作用是__________________________________________________________________。(3)③和④的现象均表明，胚芽鞘向该化学物质分布________(填“多”或“少”)的一侧弯曲生长；设置⑤和⑥组的目的是排除________对胚芽鞘生长的影响。该实验应在黑暗环境中进行，其原因是该化学物质分布会受________的影响。(4)自然界中，植物体在单侧光照的条件下，向光弯曲生长，是因为该化学物质在背光侧分布较________。后来研究发现，该物质的化学本质是________，根据其作用取名为________。答案 (1)尖端 (2)促进生长 (3)少 琼脂块 光照(4)多 吲哚乙酸 生长素解析 (1)温特之前，科学家们认为胚芽鞘的向光生长是由尖端产生的某种化学物质分配不均匀所致。(2)②中的琼脂块是经过胚芽鞘尖端处理的，而⑤中的琼脂块是没有经过胚芽鞘尖端处理的，对比可以看出，胚芽鞘尖端产生的化学物质能够促进胚芽鞘尖端以下伸长区的9生长。(3)③④中含有胚芽鞘尖端产生的化学物质的琼脂块放在了胚芽鞘的一侧，放琼脂块的一侧生长快；⑤⑥是对照组，排除琼脂块对胚芽鞘的影响；生长素的分布受光照的影响，所以在黑暗环境中进行实验。(4)植物的向光性是由于胚芽鞘的尖端中生长素发生了横向运输，使向光一侧生长素移向背光一侧；生长素的化学本质是吲哚乙酸。40 分钟课时作业[学考达标]1．胚芽鞘产生生长素的部位、感受单侧光刺激的部位和弯曲生长的部位分别是( )A．尖端、尖端、尖端B．尖端、尖端、尖端下面的部位C．尖端、尖端下面的部位、尖端下面的部位D．尖端、尖端下面的部位、尖端答案 B解析 若除去尖端，在单侧光下植物既不生长也不弯曲，说明尖端是产生生长素的部位，也是感光部位。而生长部位在尖端下面的部位，可通过在去除尖端的胚芽鞘上放含有生长素的琼脂块时，表现出生长现象来证明。2．下列利用胚芽鞘所做的实验中，能说明胚芽鞘尖端确实产生了“生长素”的是( )答案 D解析 温特的实验设计证明胚芽鞘尖端确实产生了某种化学物质，促进切去尖端的胚芽鞘弯曲生长。3．如图表示用云母片(具不透水性)插入燕麦胚芽鞘尖端的不同部位，给予不同方向的光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是( )A．甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲B．甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲C．甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯D．甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯10答案 D解析 单侧光照会引起生长素在胚芽鞘尖端的横向转移。但甲图中，云母片从胚芽鞘尖端插入后，阻止了生长素从向光侧向背光侧的转移，胚芽鞘两侧生长素分布均匀，直立生长。乙图云母片阻止了生长素从尖端向下运输，胚芽鞘不生长也不弯曲。丙图光照均匀，但云母片阻断了胚芽鞘右侧生长素的向下运输，使胚芽鞘左侧生长素分布多、生长快，向右弯曲生长。4．下列是关于植物生长素发现过程的一些说法，错误的是( )A．达尔文设计简单而富有创造性的实验来证实人们熟视无睹的现象B．如果鲍森·詹森用玻璃片代替琼脂片，胚芽鞘产生的影响也能传递给下部C．温特用实验证实了植物的向光性确实和某种化学物质的分布不均匀有关，首次将该物质命名为生长素，但并不知道生长素的化学本质D．首次分离出的生长素不是从植物体内，而是在人的尿液中答案 B解析 胚芽鞘产生的影响不能透过玻璃片，能透过琼脂片。5．根据所学知识判断，下列说法错误的是( )A．图中能直立生长的是①、④和⑥B．若探究植物的向光性，可设置①③进行对照C．若探究植物胚芽鞘的感光部位，应设置④⑥进行对照D．图中弯曲生长的是③⑤答案 C解析 根据生长素的有无和分布是否均匀可以判断：①直立生长，②不生长不弯曲，③向光弯曲生长，④直立生长，⑤向光弯曲生长，⑥直立生长。设计实验时要遵循单一变量原则，若探究植物的向光性，可设置①③进行对照；若探究植物胚芽鞘的感光部位，应设置④⑤进行对照，④⑥不符合要求。[高考提能]6．在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱的一侧开一小窗，固定光源可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每 15 min 匀速转一周的速度。则一星期后幼苗生长状况为图中的( )答案 B解析 11①将暗箱置于旋转器上水平旋转，意味着暗箱、花盆一起旋转；②幼苗只受到来自小孔的单侧光照射推知↓幼 苗 向 光 源 小 窗 生 长7．燕麦胚芽鞘经图一所示的处理，一段时间后，取其甲、乙两块琼脂，置于已切去尖端的胚芽鞘①、②上，①经单侧光照处理，如图二所示。则①、②的弯曲及生长程度为( )A．①＝② B．①＞②C．①＜② D．不确定答案 C解析 燕麦胚芽鞘的感光部位在尖端，发挥作用的部位是尖端以下的部分。由图一可知，琼脂块中生长素的含量为乙多于甲。由于琼脂块不感光，光的照射不影响生长素在琼脂块内的分布，所以①的弯曲及生长程度小于②。8．某同学利用发生了向光弯曲的燕麦胚芽鞘，制作成切片并用显微镜观察，他绘制了背光侧和向光侧的细胞形态示意图(如图所示)。结合课本知识可得出的结论是( )选项 生长素促进生长的原理是能促进胚芽鞘的弯曲部位是A 细胞分裂 ①B 细胞伸长 ②C 细胞分裂 ②D 细胞伸长 ①答案 B解析 植物之所以能够显示出向光性，是因为在单侧光照射下，生长素在背光一侧比向光一侧的分布多，这样背光一侧的细胞生长的快，结果使茎朝向光源的一侧弯曲生长。由图示可以看出，背光侧细胞长度比向光侧大，故生长素促进生长的原理是能促进细胞伸长；接受光12刺激的部位是胚芽鞘的尖端，向光弯曲的部位是胚芽鞘尖端下面的一段，即图中的部位②。9．取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为 a、b、c、d 四组。将 a、b 两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从 c、d 两组胚芽鞘相同位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b 两组被切除的位置，得到 a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现 a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，原因是( )A．c 组尖端能合成生长素，d 组尖端不能B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能C．c 组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d 组尖端的生长素不能D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能答案 D解析 根据图示两组的处理可以分析出，c 的放置和 d 的恰好相反，根据极性运输是从形态学的上端运输到形态学的下端这一原理，a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能。10．根据如图所示实验回答问题：(1)图甲中，供应块是含有生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果：胚芽鞘 C 发生的现象是________________________，这一现象说明_____________________________________________________________________________________________。(2)图乙中，胚芽鞘 D 不能发生 C 发生的现象，这说明________________________________________________________________________。(3)上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向是_________________________________________________________________________________________________________，运输方式是________________。答案 (1)向左侧弯曲生长 生长素可由胚芽鞘形态学上端向下端运输 (2)生长素不能由胚芽鞘形态学下端向形态学上端逆向运输 (3)由形态学上端向形态学下端运输 极性运输11．如图所示是生长素发现过程示意图，请据图回答：13(1)综合图 1 和图 2 可以证明胚芽鞘具有_______________________________________。(2)综合图 2 和图 3 可以证明与生长和弯曲有关的部位是__________________________。(3)综合图 2 和图 4 可以证明感受光刺激的部位是________________________，而仔细观察可以发现发生弯曲的部位是________________________。(4)综合图 6 和图 7 可以证明________________能够产生某种________________的物质并且向下部运输。(5)经科学家努力，从植物组织中分离出了生长素并鉴定出了它的化学本质是________________。答案 (1)向光弯曲生长现象 (2)胚芽鞘尖端 (3)胚芽鞘尖端 尖端下面的一段 (4)胚芽鞘尖端 促进生长 (5)吲哚乙酸解析 (1)1、2 单一变量为有无单侧光，有光时向光弯曲生长，而无光时直立生长，说明胚芽鞘具有向光弯曲生长的现象。(2)2 与 3 相比单一变量为有无胚芽鞘尖端，3 去尖端不生长不弯曲，2 有尖端向光弯曲生长，说明胚芽鞘的生长和弯曲与尖端有关。(3)2 与 4 相比，单一变量为有无锡箔帽遮住尖端，2 未遮住向光弯曲生长，4 遮住直立生长，说明感光部位在尖端，弯曲部位在尖端下面的一段。(4)6 与 7 相比，单一变量是琼脂块有无接触过胚芽鞘尖端，接触过的琼脂块使胚芽鞘弯曲生长，未接触过的胚芽鞘不弯曲不生长，说明胚芽鞘尖端可产生促进其下部生长的物质。(5)生长素的化学本质为吲哚乙酸。12．根据有关知识分析下图并回答相关问题：(1)图中 A、B、C、D 四块琼脂块中生长素的含量情况为________________________________________________________________________。(2)若给你一些去除尖端的胚芽鞘，并利用上述有关材料，请设计实验证明上述结论。实验设计：①取四个相同的去除尖端的胚芽鞘。14②把________________________________________________________________________。③过一段时间后，测量并比较四个胚芽鞘的高度。实验结果：______________________________________________________________。(3)若把甲组放在匀速旋转的圆盘中央，光照保持不变，则生长素的含量状况为A________B(填“” “＝”或“”)。(4)________和________是引起生长素分布不均匀的重要因素，其中后者也是植物向光性形成的原因。答案 (1)A＞C＝D＞B(2)实验设计：②A、B、C、D 四块琼脂块分别置于去除尖端的胚芽鞘上实验结果：四个胚芽鞘均生长，它们的高度是 A＞C＝D＞B(3)＝ (4)重力 单侧光照解析 (1)由于生长素的横向运输只发生在胚芽鞘的尖端，所以甲图中 A 的生长素多于 B 的，由于乙图中载玻片阻止了生长素的横向运输，所以 C、D 两侧的生长素浓度是相同的。(2)要证明生长素的含量多少，可以用去除尖端的胚芽鞘为实验材料，用胚芽鞘生长的快慢或弯曲程度来衡量生长素的多少。(3)将甲组放在匀速旋转的转盘中央则使胚芽鞘尖端受到了均匀光照，所以 A、B 两侧生长素浓度相同。(4)影响生长素分布不均的因素有重力和单侧光照，由于题目后面的叙述，单侧光照一定是出现在第二个空。[真题体验]13．(2016·全国丙，4)为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度 IAA 的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA 的琼脂块，两组胚芽鞘下段的琼脂块均不含 IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是( )A．胚芽鞘 b 侧的 IAA 含量与 b′侧的相等B．胚芽鞘 b 侧与胚芽鞘 c 侧的 IAA 含量不同C．胚芽鞘 b′侧细胞能运输 IAA 而 c′侧细胞不能D．琼脂块 d′从 a′中获得的 IAA 量小于 a′的输出量答案 D解析 根据题意可知，琼脂块 a 中不含生长素，所以胚芽鞘 b 侧与胚芽鞘 c 侧均不含生长素，故 B 项错误；琼脂块 a′中含有生长素，所以胚芽鞘 b′侧含 IAA，A 项错误；胚芽鞘细胞均15能运输 IAA，C 项错误。14．(2013·安徽，5)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答案 B解析 1928 年，荷兰科学家温特在实验中，把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上，几小时以后，移去胚芽鞘尖端，并将这块琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果发现这个胚芽鞘会向放琼脂小块的对侧弯曲生长。如果把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果发现这个胚芽鞘既不生长，也不弯曲。由此说明，胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。