14一、植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程1達爾文實驗組別實驗過程現(xiàn)象實驗結論向光彎曲生長證明單側光照射能使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種“影響”，并傳遞到下部的伸長區(qū)，造成背光面生長快；感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端不生長，不彎曲直立生長向光彎曲生長2鮑森詹森實驗實驗過程與現(xiàn)象切去胚芽鞘尖端不生長，不彎曲。胚芽鞘尖端下部放瓊脂片彎曲生長。實驗結論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部。3拜爾實驗實驗過程與現(xiàn)象切去胚芽鞘尖端，移至一側，置于黑暗中培養(yǎng)，胚芽鞘向放尖端的對側彎曲生長。實驗結論：胚芽鞘彎曲生長是尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。4溫特實驗實驗過程與現(xiàn)象實驗結論：造成胚芽鞘彎曲生長的影響是一種化學物質，并命名為生長素。名師點撥：注意理解生長素的發(fā)現(xiàn)過程中，針對胚芽鞘系列實驗所得出的重要結論。生長素的產(chǎn)生部位：胚芽鞘尖端。生長素發(fā)揮作用的部位：胚芽鞘尖端下面一段。感光部位：胚芽鞘尖端。生長素橫向運輸?shù)牟课唬号哐壳始舛?。二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布1產(chǎn)生部位：主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。2來源：由色氨酸轉變而來。3運輸4分布部位：相對集中地分布在生長旺盛的部分。三、生長素的生理作用1生長素的生理作用方式及特點（1）作用方式：不直接參與細胞代謝，而是給細胞傳達一種調(diào)節(jié)代謝的信息。（2）作用：既能促進生長，也能抑制生長；既能促進發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。（3）作用特點：兩重性低濃度促進，高濃度抑制。2影響生長素生理作用的因素：（1）濃度：一般情況下，在低濃度時促進生長，濃度過高時，抑制生長，甚至會殺死植物。（2）器官：不同器官對生長素的反應敏感程度不同。根、芽、莖敏感程度為：根芽莖。（3）成熟程度：一般來說幼嫩細胞敏感，衰老細胞遲鈍。四、生長素兩重性的實例剖析1頂端優(yōu)勢a概念：植物的頂芽優(yōu)先生長而側芽受到抑制的現(xiàn)象。b原因：頂芽生長素側芽頂端優(yōu)勢c解除方法：摘除頂芽。d應用：可適時摘除棉花的頂芽，解除頂端優(yōu)勢，以促進側芽的發(fā)育，從而使它多開花、多結果。2根的向地性重力生長素分布不均（向地側生長素濃度高，背地側生長素濃度低）生長不均（根的向地側生長慢，背地側生長快）根向地生長。3除草劑從圖中可以看出，雙子葉植物比單子葉植物敏感。用適當濃度的生長素類似物來殺死單子葉農(nóng)田里的雙子葉雜草，同時促進單子葉植物的生長。五、探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度1實驗原理生長素類似物對植物插條的生根情況有很大的影響。用生長素類似物在不同濃度、不同時間下處理插條，其影響程度不同。存在一個最適濃度，在此濃度下植物插條的生根數(shù)量最多，生長最快。2實驗過程3實驗分析由下圖曲線可知，促進扦插枝條生根的最適濃度是A點對應的生長素濃度，在A點兩側，存在促進生根效果相同的兩個不同生長素濃度。1下面是生長素發(fā)現(xiàn)過程中的部分實驗示意圖。下列關于這些實驗的說法不正確的是A實驗一證明了感受單側光刺激的是胚芽鞘尖端，而不是尖端以下B實驗二證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以通過瓊脂片傳遞給下部C實驗三證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻會造成鞘尖端的彎曲生長D實驗四說明造成胚芽鞘彎曲的刺激是生長素【答案】D【解析】據(jù)圖分析：圖一對照實驗自變量為尖端是否感光，感光向光彎曲生長，否則直立生長，A正確；實驗二中，無尖端的胚芽鞘不生長，尖端與下部隔斷的胚芽鞘可以生長，說明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部，B正確；實驗三對照實驗自變量為尖端所放置的位置，結果胚芽鞘向對側生長，說明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻會造成鞘尖端的彎曲生長，C正確；實驗四缺少空白對照，應設置一組不放置瓊脂塊的胚芽鞘作為對照，而且不能證明刺激是生長素， D錯誤。2有關“探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”實驗的敘述，錯誤的是A在預實驗中不需要設置用蒸餾水處理的對照組B在正式實驗中，不同濃度生長素類似物處理組之間形成相互對照C處理時應該用生長素類似物溶液浸泡或沾蘸插條的基部D用于扦插的枝條應帶有一定數(shù)量的幼芽以利于更好地生根【答案】A【解析】預實驗中也需要設置蒸餾水組作為對照，A錯誤；正式實驗中的分組是根據(jù)生長素類似物的不同濃度，不同分組之間形成相互對照，B正確；用生長素類似物溶液處理插條的方法有浸泡法或沾蘸法，且需要處理插條的基部，C正確；插條上帶有一定數(shù)量的幼芽更有利于生根，D正確。1判斷植物“長不長、彎不彎”的簡單方法（1）判斷“長不長”：看胚芽鞘尖端以下的部分能否獲得生長素。能獲得生長素，則生長。不能獲得生長素，則既不生長也不彎曲。（2）判斷“彎不彎”：看胚芽鞘尖端以下部分生長素的分布是否均勻。若生長素分布均勻，則直立生長。若生長素分布不均勻，則彎曲生長。2植物激素的幾個拓展實驗（1）驗證生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端實驗操作實驗現(xiàn)象：裝置a中胚芽鞘直立生長；裝置b和c中胚芽鞘彎向光源生長。（2）驗證生長素的極性運輸即只能從形態(tài)學上端向下端運輸實驗操作實驗現(xiàn)象：A組中去掉尖端的胚芽鞘向右彎曲生長，B組中去掉尖端的胚芽鞘不生長也不彎曲。（3）探究重力和單側光對生長素分布的影響程度實驗操作：如圖所示（注：A盒下側有開口，可以進光）。結果預測及結論：若A、B中幼苗都向上彎曲生長，只是B向上彎曲程度大，說明重力對生長素分布的影響大于單側光。若A中幼苗向下彎曲生長，B中幼苗向上彎曲生長，說明單側光對生長素分布的影響大于重力。1（2016新課標全國卷III）為了探究生長素的作用，將去尖端的玉米胚芽鞘切段隨機分成兩組，實驗組胚芽鞘上端一側放置含有適宜濃度IAA的瓊脂塊，對照組胚芽鞘上端同側放置不含IAA的瓊脂塊，兩組胚芽鞘下端的瓊脂塊均不含IAA。兩組胚芽鞘在同樣條件下，在黑暗中放置一段時間后，對照組胚芽鞘無彎曲生長，實驗組胚芽鞘發(fā)生彎曲生長，如圖所述。根據(jù)實驗結果判斷，下列敘述正確的是A胚芽鞘b側的IAA含量與b側的相等B胚芽鞘b側與胚芽鞘c側的IAA含量不同C胚芽鞘b側細胞能運輸IAA而c側細胞不能D瓊脂塊d從a中獲得的IAA量小于a的輸出量2（2016四川卷）有人從真菌中提取到甲、乙和丙三種生長素類似物，分別測試三種類似物的不同濃度對萵苣幼根生長的影響，結果如圖。以下說法不正確的是A甲、乙和丙對萵苣幼根生長的影響均具有兩重性B在020 ppm范圍內(nèi)，甲對萵苣幼根的促進作用大于丙C乙的濃度大于20 ppm后，對萵苣幼根生長起抑制作用D據(jù)圖推測，用30 ppm的甲處理萵苣幼芽可抑制其生長3（2015新課標I）下列關于植物生長素的敘述，錯誤的是A植物幼嫩葉片中的色氨酸可轉變?yōu)樯L素B成熟莖韌皮部中的生長素可以進行非極性運輸C幼嫩細胞和成熟細胞對生長素的敏感程度相同D豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生長素濃度的影響1【答案】D【解析】根據(jù)題意可知，瓊脂塊a中不含生長素，即左圖屬于對照組，所以胚芽鞘b側與胚芽鞘c側均不含生長素。而右圖屬于實驗組，即瓊脂塊a中含有生長素，所以胚芽鞘b側含IAA，故A、B項錯誤；胚芽鞘細胞均能運輸IAA，C項錯誤；瓊脂塊a中的IAA經(jīng)胚芽鞘向下運輸?shù)絛，其中一部分會留在胚芽鞘中，故D項正確。2【答案】D【解析】從圖中可以看出，甲、乙、丙均在一定的生長素類似物濃度范圍內(nèi)，促進幼根生長，但超過一定范圍根的長度反而減小，體現(xiàn)了兩重性，A正確；由圖可知，在020 ppm范圍內(nèi)，甲對萵苣幼根的促進作用大于丙，B正確；乙的濃度大于20 ppm后，萵苣幼根長度小于起始長度，故起抑制作用，C正確。由于此圖描述的是生長素類似物對萵苣幼根生長的影響，故無法判斷用30 ppm的甲處理萵苣幼芽會起到怎樣的作用，D錯誤?！久麕燑c睛】本題以“探究三種生長素類似物對萵苣幼根生長的影響”為背景，借助坐標曲線圖呈現(xiàn)三種類似物的不同濃度處理后萵苣幼根生長的相關信息，考查考生對生長素類似物對植物幼根的影響的理解和掌握情況，解答此類問題，必須理解橫縱坐標的含義，還要重點分析曲線的起點、拐點、交點、落點這“四點”以及把握曲線走勢，再運用所學的知識加以分析，在解題的過程中就可以有效處理，得到正確答案；特別要注意，出題人偷換概念的思想（D項），題目中說的是對幼根的影響，但卻換成了幼芽。3【答案】C【解析】本題考查生長素的合成、運輸方式及生長素與乙烯等植物激素間的關系，同時考查了不同部位對生長素的敏感程度，意在考查考生對所學知識的理解能力。難度適中。生長素可以由色氨酸在酶的催化作用下生成，A正確。在成熟組織中，生長素通過韌皮部可進行非極性運輸，B正確。幼嫩細胞比成熟細胞對生長素更敏感些，C錯誤。生長素濃度較高時能促進乙烯合成，D正確。 1用一定濃度的生長素類似物（2，4-D）可以殺死小麥田里的雙子葉雜草，而不會抑制小麥的生長，對此解釋正確的是A此濃度只對小麥起作用B此濃度只對雜草起作用C小麥和雜草對此濃度敏感度程度不同D此濃度對小麥和雜草都起抑制作用2甲圖是水平放置在黑暗環(huán)境的植物的生長素運輸情況，乙圖是不同濃度生長素對頂芽和根部生長的生理作用，丙圖是來自同種植物相同部位的莖段。下列說法正確的是A根部向地生長，且根部與頂芽近地側生長素濃度相等時，則其濃度范圍為（cd）mol/LB圖乙中曲線代表的是根C圖甲中生長素水平方向的運輸方式是自由擴散D將丙圖兩莖段正確插在相同且適宜的環(huán)境中易存活的是3初春受到寒冷侵襲的梨樹花瓣大部分凋萎，有的甚至脫落，有無適宜的補救辦法A沒有適宜的補救方法B適當?shù)恼拗lC噴施一定濃度的營養(yǎng)液D噴施一定濃度的生長素溶液4植物扦插繁殖時，需要對插枝進行去除成熟葉片、保留芽和幼葉等處理，這樣可以促進插枝成活。其原因是芽和幼葉生長迅速容易成活 芽和幼葉儲存較多的營養(yǎng)物質芽和幼葉能產(chǎn)生生長素，促進生根 去除成熟葉片可降低蒸騰作用A B C D5下圖中甲圖是一株盆栽植物，乙圖表示該植物不同器官對生長素濃度的反應，下列相關敘述正確的是A如果摘除甲圖中的部位，則處生長素濃度會高于106 molL1B甲圖處生長素濃度可用乙圖f點表示，此處生長受到抑制C如將該植物向左側水平放置，根將向下生長，表現(xiàn)出生長素作用的兩重性D給予該植物右側光照，、處生長素濃度可分別用乙圖c、g點表示6如圖所示是水稻的根對生長素的反應情況，請據(jù)圖回答：（1）生長素能促進植物生長，其作用原理是 。（2）C點代表的含義是 ，D點代表的含義是此時的生長素濃度對根生長起抑制作用，對抑制生長的正確理解是 ，曲線BC段說明 。（3）研究圖中E、F兩點所代表的含義可得出 的結論。7如圖表示植物生長素與其生長的促進作用的關系，請據(jù)圖回答下列問題：（1）曲線OH段說明 ；（2）曲線HB段說明 ；（3）曲線上C點表示 ；（4）若某植物頂芽的生長素濃度為g時，產(chǎn)生頂端優(yōu)勢現(xiàn)象的側芽生長素濃度是圖中曲線的 區(qū)間。（5）若用燕麥幼苗做向光性實驗，并測得幼苗胚芽鞘尖端向光一側與背光一側生長素含量之比為12，則據(jù)圖推測燕麥幼苗胚芽鞘尖端背光一側的生長素濃度的范圍是 。（6）若某植物幼苗已表現(xiàn)出向光性，且測得其向光面的生長素濃度為m，則其背光面生長素濃度范圍是 。（7）若某水平放置的植物幼苗表現(xiàn)出根的向地性、莖的背地性，且測得其莖的近地側生長素濃度為2m，則莖的遠地側生長素濃度范圍應為 。1【答案】C【解析】由于雜草對此生長素濃度更敏感，因此此濃度對雜草起抑制作用，而對小麥的生長起促進作用，C正確?！久麕燑c睛】生長素的作用具有兩重性，即低濃度促進生長，高濃度抑制生長，其兩重性與生長素的濃度、植物器官的種類、細胞的年齡和植物的種類有關。雙子葉植物對生長素濃度比單子葉植物敏感，因此可以利用一定濃度的2，4-D抑制雙子葉雜草的生長，而對單子葉植物的生長起促進作用。2【答案】A【解析】水平放置在黑暗環(huán)境的植物，重力使生長素集中分布在根和頂芽的近地側。對于根，由于對生長素敏感性大于芽，近地側生長受抑制，背地側生長快，故向地生長，而芽對生長素較不敏感，近地側生長快于近地側，故結合圖乙分析，近地側生長素濃度范圍為（c-d）mol/L，抑制根生長，促進芽生長，A正確；根、芽、莖對生長素的敏感度依次下降，圖乙中曲線代表的是芽，代表根，B錯誤；圖甲中生長素水平方向的運輸方式是主動運輸，C錯誤；將丙圖兩莖段正確插在相同且適宜的環(huán)境中能存活的是，含有芽，生成生長素向下運輸促進生根，D錯誤?！久麕燑c睛】根的向地性：重力生長素分布不均（向地側生長素濃度高，背地側生長素濃度低）生長不均（根的向地側生長慢，背地側生長快）根向地生長。3【答案】D【解析】生長素的功能：促進扦插枝條生根，防止落花落果，促進果實發(fā)育；為了防止繼續(xù)落花可用一定濃度的生長素溶液處理；D正確。4【答案】D【解析】植物扦插繁殖時，需要去除成熟葉片、保留芽和幼葉，這樣可以促進插枝成活。其原因是：去除成熟葉片可降低蒸騰作用，芽和幼葉能產(chǎn)生生長素，促進生根，D正確。5【答案】C【解析】如果摘除甲圖中的部位，則側芽處生長旺盛，生長素濃度接近芽的最適濃度，A項錯誤；甲圖處是頂芽，生長素接近最適濃度，B項錯誤；根近地側生長素濃度高，抑制生長，背地側濃度低，促進生長，體現(xiàn)兩重性，C項正確；若給予甲圖中植物右側光照，左側生長素濃度應高于右側，D項錯誤。6【答案】（1）促進植物細胞的伸長（2）此時的生長素濃度對根部既不促進也不抑制 比正常情況下生長緩慢 在一定濃度范圍內(nèi)，隨著生長素濃度的增大，對根生長的促進作用減弱（3）不同的生長素濃度可能對根有相同的促進效果【解析】（1）生長素能促進植物生長，其作用原理是促進植物細胞的伸長。（2）C點的生長素濃度對根部既不促進也不抑制，D點的生長素濃度對根生長起抑制作用，即比在正常情況下，生長緩慢，曲線BC段說明在一定濃度范圍之內(nèi)，隨生長素濃度的增大，對根生長的促進作用減弱。（3）研究圖中E、F兩點所代表的含義可得出“不同的生長素濃度可能對根有相同的促進效果”的結論?！久麕燑c睛】1生長素的生理作用是促進細胞伸長，從而引起莖稈伸長和植物增高此外，它還有防止器官脫落和解除種子、塊莖休眠促進萌發(fā)等作用。2細胞分裂素在根尖合成，在進行細胞分裂的器官中含量較高，細胞分裂素的主要作用是促進細胞分裂，此外還有誘導芽的分化，延緩葉片衰老的作用。3脫落酸在根冠和萎蔫的葉片中合成較多，在將要脫落和進入休眠期的器官和組織中含量較多脫落酸是植物生長抑制劑，它能夠抑制細胞的分裂和種子的萌發(fā)，還有促進葉和果實的衰老和脫落，促進休眠和提高抗逆能力等作用。4乙烯主要作用是促進果實成熟，此外，還有促進老葉等器官脫落的作用，植物體各部位都能合成乙烯，作用增強。7【答案】（1）在一定范圍內(nèi)隨生長素濃度的增高，促進生長作用加強（2）超過一定的濃度范圍，隨生長素濃度增高，促進生長作用減弱（3）此濃度的生長素既不促進生長也不抑制生長（4）C點及C點以后范圍內(nèi)的（5）小于2m（6）大于m小于2m（7）小于m【解析】（1）曲線OH段表明曲線呈上升趨勢，說明在一定的濃度范圍內(nèi)，隨生長素濃度增高，促進生長作用增強。（2）曲線HB段表明曲線呈下降趨勢，說明超過一定的濃度范圍，隨生長素濃度增高，促進生長作用反而減弱。（3）C點為促抑轉換點，對生長無影響，此濃度的生長素既不促進生長，也不抑制生長。（4）頂端優(yōu)勢是指植物的頂芽優(yōu)先生長而側芽受到抑制的現(xiàn)象，是由于頂芽產(chǎn)生的生長素向下輸送，大量積累到側芽部位，使側芽部位的生長素濃度過高，從而抑制側芽的生長。因此，側芽生長素濃度是圖中曲線的C點及以后的范圍內(nèi)。（5）由圖中曲線可知，在OC段促進生長的范圍內(nèi)，當背光側生長素濃度為2m，向光側生長素濃度為m時，它們的縱坐標均為n，即促進生長的程度相同，植株將直立生長，不符合題意；當背光側生長素濃度大于2m時，根據(jù)題意，胚芽鞘向光一側與背光一側生長素含量之比為12，故向光側生長素濃度應大于m，大于2m對應的縱坐標，比小于m對應的縱坐標要小，即向光側增長率大，亦不符合題意：當背光一側生長素濃度小于2m時，相應的向光一側的生長素濃度小于m時，據(jù)曲線可知，生長素濃度小于2m點的縱坐標比生長素濃度小于m點的縱坐標大，證明背光一側增長速率大，向光一側增長速率小，最終使植株向光彎曲。（6）根據(jù)圖示曲線，可判斷背光面的生長素濃度應大于m，小于2m。（7）由于受重力影響，莖的近地側生長素濃度高于遠地側，且生長效應強于遠地側，故近地側的生長素濃度為2m時，遠地側面生長素濃度范圍應小于m，以保證遠地側的生長效應弱于近地側面。【名師點睛】學生對于同一器官不同濃度下的作用理解不清同一器官不同濃度下的作用若曲線表示植物的幼苗，其出現(xiàn)向光性時，且測得其向光側生長素濃度為m，則其背光側生長素濃度范圍應為大于m小于M。若曲線表示植物的莖，在植物水平放置，表現(xiàn)出莖的背地性時，且測得其莖的近地側生長素濃度為M，則莖的遠地側生長素濃度范圍應為小于m。若曲線表示植物的根，在植物水平放置，表現(xiàn)出根的向地性時，且測得其根的遠地側生長素濃度為m，則近地側濃度范圍應為大于i。若曲線表示植物的芽，在頂端優(yōu)勢中，且測得頂芽生長素濃度為m，則側芽的濃度范圍為大于i。頂端優(yōu)勢現(xiàn)象中頂芽和側芽的濃度大小與下圖中點的對應關系為：A、E、D、C、B。生長素作用的兩重性分析方法（1）生長素的作用具有兩重性，即在一定濃度范圍內(nèi)促進植物器官生長，濃度過高則抑制植物器官生長。（2）生長素作用的兩重性多涉及坐標曲線圖形式的試題。一定要區(qū)分清促進作用或抑制作用時對應的生長素濃度。不要誤把最適生長素濃度看成促進作用和抑制作用的“分水嶺”。（3）常見的體現(xiàn)生長素作用兩重性的實例植物的頂端優(yōu)勢：生長素對頂芽表現(xiàn)為促進作用，對側芽表現(xiàn)為抑制作用。除草劑：一定濃度的生長素類似物對雙子葉雜草表現(xiàn)為抑制作用，而對單子葉作物表現(xiàn)為促進作用。根的向地性：近地側高濃度的生長素表現(xiàn)為抑制作用，遠地側低濃度的生長素表現(xiàn)為促進作用。 “探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度”實驗中的4個注意點（1）本實驗的自變量為生長素類似物溶液的濃度，因變量為不同濃度下的生根數(shù)量，兩者之間會出現(xiàn)低濃度促進生長、高濃度抑制生長的關系，而其他因素如取材、處理時間、蒸餾水、溫度等都是無關變量，實驗中的處理都采用等量性原則。（2）根據(jù)實驗的要求選擇合適的實驗材料。為了保證實驗設計的嚴謹性，還需要設置重復實驗和一定的對照實驗，預實驗時需要設置清水的空白對照，在預實驗的基礎上再次實驗時可不設置空白對照。另外，在配制溶液時，濃度梯度要小，組別要多。（3）掌握正確的實驗操作。例如沾蘸法是把插條的基部在濃度較高的溶液中蘸一下（約5 s），深約15 cm即可，千萬不能將整個枝條泡入其中；浸泡法要求的溶液濃度較低，并且最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進行。由于生長素類似物有一定的毒性，實驗結束后應妥善處理廢液。（4）在確定了最適濃度的大致范圍后，可在此范圍內(nèi)利用更小梯度的系列溶液以獲得更精確的最適濃度范圍。只要努力，就會有收獲