1、一、生長素的發現過程1生長素的發現過程(1)發現生長素的經典實驗科學家實驗過程圖示實驗結論達爾文胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面的伸長區傳遞某種“影響”，造成伸長區背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現向光性彎曲鮑森·詹森胚芽鞘尖端產生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部拜爾胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產生的影響在其下部分布不均勻造成的溫特胚芽鞘的彎曲生長是由一種化學物質造成的，并將其命名為生長素(2)其他科學家的研究1931年，科學家從人尿中分離出具有生長素效應的化學物質，該化學物質為吲哚乙酸(IAA)。1946年，科學家從高等植物中分離出生長素，確認生長素就是吲哚乙酸(IAA)。2植

2、物的向光性(1)概念：在單側光的照射下，植物朝向光源方向生長的現象。(2)舉例：放在窗口的盆栽植物，其幼嫩部位向著窗外生長。(3)意義：使植株獲得更多陽光，通過光合作用合成更多的有機物，滿足自身生長發育的需要。(4)原因：在單側光照射下，胚芽鞘背光一側的生長素含量多于向光一側，因而引起兩側的生長不均勻，從而造成向光彎曲。3植物激素：由植物體內產生，能從產生部位運送到作用部位，對植物的生長發育有顯著影響的微量有機物。二、生長素的產生、運輸和分布1產生：主要合成部位是幼嫩的芽、葉和發育中的種子。2運輸(1)極性運輸(2)非極性運輸：在成熟組織中，生長素可以通過韌皮部進行3分布：相對集中地分布在生長

3、旺盛的部分。共研探究植物具有向光性，其中的原因經歷了許多科學家的艱辛探索。閱讀教材，完成科學家的探索過程。并歸納其原理。1根據圖示完成達爾文實驗的相關問題，然后閱讀教材回答下列問題：(1)各組胚芽鞘的生長彎曲情況是：彎向光源生長；不生長，不彎曲；直立生長；彎向光源生長。(2)與對比，說明胚芽鞘的彎曲生長與尖端有關。(3)與對比，說明感光部位是胚芽鞘的尖端，而不是尖端以下的伸長區。(4)達爾文的猜測：胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面的伸長區傳遞某種“影響”，造成伸長區背光面比向光面生長快，從而使胚芽鞘出現向光性彎曲。2為了驗證達爾文的猜測，鮑森·詹森和拜爾分別設計了如下實驗，請根據圖

4、示回答相關問題。(1)鮑森·詹森實驗實驗現象：A胚芽鞘不生長，不彎曲；B胚芽鞘彎向光源生長。結論：胚芽鞘尖端產生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部。從對照實驗設計的單一變量原則角度分析，該實驗的不足之處在于沒有形成單一變量，無法排除“瓊脂片可能導致胚芽鞘生長”的結論。(2)拜爾實驗實驗現象：將尖端切下，放到胚芽鞘一側，胚芽鞘總是彎向對側生長。結論：胚芽鞘的彎曲生長是因為尖端產生的“影響”在其下部分布不均勻造成的。該實驗為什么要在黑暗中進行？排除光照可能對實驗結果造成的干擾。拜爾實驗的不足之處是無法證明尖端是否產生某種物質。3溫特實驗(1)實驗組是B，對照組是A。A與B對照說明造成胚芽鞘彎

5、曲生長的是胚芽鞘尖端產生的某種物質。(2)設置A組的目的是排除瓊脂片本身的化學物質對胚芽鞘的影響。(3)實驗結論：引起胚芽鞘彎曲生長的確實是一種化學物質，溫特將其命名為生長素。(4)由溫特的實驗結論可以推測單側光的作用可能是改變生長素的分布，使生長素在背光側分布的多。(5)在其他科學家的努力下，人們首先從人尿中分離出了生長素，它的化學名稱是吲哚乙酸，結構如圖。4植物激素：由植物體內產生，能從產生部位運送到作用部位，對植物的生長發育有顯著影響的微量有機物。根據植物激素的概念，判斷下列物質是否屬于植物激素，并說明理由：(1)生長素：屬于植物激素，理由：化學本質為吲哚乙酸。(2)生長激素：不屬于植物

6、激素，理由：屬于動物激素，化學本質是蛋白質。(3)2,4D：不屬于植物激素，理由：植物激素是由植物細胞產生的天然存在的具有調節作用的物質。總結升華1四個重要結論(1)生長素產生部位胚芽鞘尖端；(2)生長素發揮作用部位尖端下部的伸長區；(3)感受單側光刺激的部位胚芽鞘尖端；(4)彎曲生長的部位尖端下部的伸長區。2植物向光彎曲生長(1)內因：生長素的分布不均勻。外因：單側光照射。(2)過程圖解單側光尖端(生長素)向光彎曲生長【易錯易混】植物激素與動物激素的比較項目植物激素動物激素不同點產生部位無專門的分泌器官，由植物體的一定部位產生由專門的內分泌器官或內分泌細胞分泌作用部位不作用于特定的靶器官、靶

7、細胞隨血液循環作用于特定的靶器官、靶細胞相同點由自身產生；種類多、微量、高效；調節生物體的新陳代謝、生長發育等生理活動對點演練1(2016·云浮期末)如圖為用燕麥胚芽鞘進行的向光性實驗，下列敘述中正確的是()A不生長也不彎曲的是B生長且向光彎曲的是C生長但不彎曲的是D生長且向左彎曲的是解析：選C胚芽鞘尖端無法感受光刺激，尖端下面一段生長素分布均勻，胚芽鞘直立生長。胚芽鞘尖端感光，尖端下面一段向光側生長素濃度低于背光側，胚芽鞘向光彎曲生長。切去尖端，由于沒有生長素，所以不生長也不彎曲。在切去尖端的胚芽鞘上放置含有生長素的瓊脂塊，由于無尖端，不感光，生長素均勻向下運輸，故直立生長。含生長

8、素的瓊脂塊放在去掉尖端的胚芽鞘一側，生長素分布不均勻，故向放置瓊脂塊的對側彎曲生長。共研探究生長素有其一定的合成部位，又有其重要的運輸方式，其分布也有規律性。請閱讀教材，回答相關問題。1生長素的合成(1)合成部位：主要在幼嫩的芽、葉和發育中的種子。(2)合成過程：色氨酸生長素。2生長素的運輸(1)探討下列各圖中極性運輸的方向，并總結其運輸規律。方向：A.；B；C規律：由形態學上端向形態學下端運輸。(2)分析判斷下列各圖中生長素橫向運輸的方向，并總結影響橫向運輸的因素。影響因素：單側光、重力、離心力等。(3)實驗：某同學欲通過實驗得出“生長素的極性運輸只能從植物形態學上端(頂端)向下端(基端)運

9、輸，而不能倒轉過來運輸”的結論，設計了如下實驗：若僅設計A組，僅能證明從形態學上端運輸到形態學下端，但不能證明倒轉過來不能運輸。若B組形態學上端在上，把含生長素的瓊脂塊放在下面，可以嗎？說明理由。提示：不行。不能排除重力作用。A組與B組的對照類型為相互對照。(4)研究表明，頂芽的生長素濃度低于側芽，但頂芽產生的生長素仍向側芽運輸，由此推斷生長素的運輸方式是主動運輸。3生長素的分布(1)分布部位：集中地分布在生長旺盛的部位。(2)含量特點：產生部位小于積累部位，如頂芽小于側芽，分生區小于伸長區；生長旺盛部位大于衰老部位，如幼根大于老根。總結升華1不同處理條件下胚芽鞘生長彎曲現象分析類別圖解分析相

10、關結果遮蓋類直立生長向光生長暗箱類直立生長向光(小孔)生長插入類向右側生長直立生長向光生長向光生長移植類直立生長向左側生長開始時bc，后來b>c向右側生長旋轉類直立生長向光生長向小孔生長2生長素的橫向運輸和極性運輸運輸方式圖示圖示解讀橫向運輸單側光使胚芽鞘尖端中的生長素從運到植物橫放時，由于重力作用，在幼根中，生長素從運到；在幼莖中，生長素從運到離心力使胚芽鞘尖端的生長素從運到極性運輸只能從形態學的上端向形態學下端運輸，是一種主動運輸過程，需要消耗能量，能逆濃度運輸【方法規律】植物生長狀況的判斷方法3形態學上端與形態學下端的判斷圖示部位形態學上端的判斷標準地上部分相對下面，層次越高的枝條

11、以樹干中軸為基準，同一枝條離中軸越遠地下部分以地面為基準，距地面越深的根以主根中軸為基準，同一側根離中軸越遠的對點演練2用燕麥胚芽鞘及幼苗、進行如圖所示實驗，且均給予單側光照，一段時間后，會發生彎曲的是()ABC D解析：選Da、b所含生長素濃度相同，故直立生長；向右彎曲生長；直立生長；直立生長；向右彎曲生長；不生長也不彎曲；只有暗室內的幼苗旋轉，單側光不影響生長素的分布，故直立生長；向小孔方向彎曲生長。1科學家研究胚芽鞘向光彎曲現象，逐步揭示了發生這種應激反應的一系列因果相關事件，下列按因果相關事件順序排列的是 ()a胚芽鞘尖端合成生長素b胚芽鞘尖端感受光刺激c胚芽鞘向光彎曲生長d生長素在背

12、光一側分布較多 e背光一側細胞生長較快f單側光照射胚芽鞘尖端解析：選D胚芽鞘尖端合成生長素與單側光照射無關，但單側光照射能引起生長素分布不均，背光一側分布較向光一側多，致使背光一側細胞生長較快，胚芽鞘向光彎曲生長。2(2016·韶關期末)下圖表示用云母片(具不透水性)插入燕麥胚芽鞘的尖端部分，從不同方向照光，培養一段時間后，胚芽鞘的生長情況是()A甲向右彎，乙不彎曲，丙不彎曲B甲向左彎，乙向右彎，丙不彎曲C甲向左彎，乙不彎曲，丙向左彎D甲不彎曲，乙不彎曲，丙向右彎解析：選D單側光照會引起生長素在胚芽鞘尖端的橫向轉移。但甲圖中，云母片從胚芽鞘尖端插入后，阻止了生長素從向光側向背光側的轉

13、移，胚芽鞘兩側生長素分布均勻，直立生長。乙圖云母片阻止了生長素從尖端向下運輸，胚芽鞘不生長，也不彎曲。丙圖光照均勻，但云母片阻斷了生長素在胚芽鞘右側向下運輸，使胚芽鞘左側生長素分布多、生長快，向右彎曲生長。3胚芽鞘產生生長素的部位、感受單側光刺激的部位和彎曲生長的部位分別是()A尖端、尖端、尖端B尖端、尖端、尖端下面的部分C尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分D尖端、尖端下面的部分、尖端解析：選B生長素發現歷程的實驗中已證明產生生長素的部位、感受單側光刺激的部位都是胚芽鞘尖端，而彎曲生長的部位是尖端下面的部分。4. 關于生長素，達爾文、溫特等科學家相繼進行了長期的具體研究。某同學對生長素非常感

14、興趣，設計了如下兩個實驗。(1)實驗一：實驗假設：如果胚芽鞘的尖端能產生生長素，則能影響胚芽鞘尖端下面一段的生長。實驗材料：小麥胚芽鞘、刀片、瓊脂薄片若干。實驗設計：見實驗設計示意圖1。實驗結論：上述實驗假設成立。有同學認為實驗設計示意圖1不完善，缺少的是 ，你的具體改進方法是 。 (2)實驗二：實驗假設：如果單側光引起生長素在小麥胚芽鞘的背光一側比向光一側分布多，則小麥胚芽鞘向光彎曲。實驗材料：同實驗一。實驗設計：在上述示意圖1改進后的基礎上進行單側光照射，實驗設計及其實驗預測結果見實驗設計示意圖2。實驗結論：實驗假設成立。有同學認為實驗設計示意圖2中的實驗預測結果是錯誤的，你認為正確的現象

15、應該是_，理由是_。(3)還有同學認為實驗設計示意圖2并不能得出實驗結論，他畫了實驗設計示意圖3中的一部分，請你將示意圖3補充完整：在甲方框中畫出與胚芽鞘尖端有關的圖，在乙方框中畫出實驗結果預測圖。 解析：在設置對照實驗時，要遵循單一變量的原則。(1)實驗一中，缺乏的是對照實驗，不足以說明是胚芽鞘尖端的生長素在起作用，也有可能是瓊脂塊在起作用，要排除瓊脂塊的作用，應該把沒有接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂小塊放在去尖端的胚芽鞘的相同位置上。(2)實驗二中，由于胚芽鞘沒有尖端，不能感受光刺激，即光照不再引起生長素的橫向運輸，胚芽鞘的彎曲單純取決于含生長素的瓊脂塊的位置，因此胚芽鞘應向左彎曲。(3)要補充出

16、胚芽鞘尖端的設計和放上放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊后的胚芽鞘的生長情況，可以對胚芽鞘尖端進行單側光照射，則在向光側瓊脂塊中生長素含量低，背光側瓊脂塊中生長素含量高，將瓊脂塊放到去掉尖端的胚芽鞘上后，含生長素多的瓊脂塊所在的胚芽鞘向對側彎曲程度大。答案：(1)對照組把沒有接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂小塊放在去尖端的胚芽鞘的相同位置上 (2)去尖端的胚芽鞘向左彎曲無感光部位尖端，生長素不會向背光側轉移(3)如下圖 【基礎題組】1吲哚乙酸是()A植物生長素B垂體生長激素C性激素 D腦激素解析：選A植物的生長素能夠促進植物的生長，1946年，人們從高等植物中分離出生長素，并確認它就是吲哚乙酸。2下列哪項實驗能夠

17、證明：胚芽鞘的彎曲生長是因尖端產生的影響在其下部分布不均勻造成的()解析：選C由于題干中所說的是胚芽鞘的尖端產生的影響分布不均導致了胚芽鞘的彎曲，而選項D的瓊脂塊與尖端不存在必然的關系，所以不能說明，選項A、B有單側光的存在，與題意不符。3如圖，均為去掉尖端的胚芽鞘，和頂端的瓊脂塊上曾放過胚芽鞘尖端，的頂端是普通瓊脂塊，能直立生長和彎曲生長的依次是()ABCD解析：選B因均為去掉尖端的胚芽鞘，和頂端的瓊脂塊上曾放過胚芽鞘尖端，的頂端是普通瓊脂塊，故沒有生長素不生長；生長素分布均勻，直立生長；生長素分布不均勻，彎曲生長。4為了證明生長素在胚芽鞘中的極性運輸，一位同學設計了實驗(如圖所示)，過一段

18、時間，發現下端的瓊脂塊逐漸有了生長素。作為其對照組，最合適的是()A BCD解析：選D為了證明生長素在胚芽鞘中的極性運輸，實驗的自變量是胚芽鞘切段形態學的位置。5植物產生向光性的原因是()A單側光使植物背光側生長素分布多，抑制細胞伸長B單側光使植物背光側生長素分布多，促進細胞伸長C生長素在向光側分布多，加快了光合作用D生長素在向光側分布多，抑制向光側細胞伸長解析：選B單側光影響生長素的分布，使向光側分布得少些，而背光側分布得多些，因此，背光側細胞生長速度比向光側要快，所以植物彎向光源生長。6(2016·南通市高二期末)如圖表示用燕麥胚芽鞘做的實驗，處理如下：切去尖端用不透光紙遮住尖端

19、不做任何處理 在一側插入云母片在另一側插入云母片用彼此不相連的兩塊瓊脂片把尖端與下部隔開垂直向下插入云母片使尖端完全隔開成兩半 橫向插入云母片使尖端完全離斷然后用左側光照射，其中能向光源方向彎曲的是()A BC D解析：選C用左側光照射，切去尖端的胚芽鞘不生長也不彎曲；用不透光紙遮住尖端，胚芽鞘會直立生長；不做任何處理，胚芽鞘會彎向光源生長；在左側插入云母片，會阻斷胚芽鞘左側的極性運輸，導致右側生長素濃度高生長快，從而彎向光源生長；在右側插入云母片，會阻斷胚芽鞘右側的極性運輸，導致左側生長素濃度高生長快，從而彎向右側生長；用彼此不相連的兩塊瓊脂片把尖端與下部隔開，不會影響生長素的運輸，因此胚芽

20、鞘彎向光源生長；垂直向下插入云母片使尖端完全隔開成兩半，會阻斷生長素的橫向運輸，導致兩側生長素濃度相等，胚芽鞘直立生長；橫向插入云母片使尖端完全離斷會導致胚芽鞘不生長。7如圖在暗室中將幾個燕麥芽水平放置，并在不同位置插上云母片，其生長的情況是()A水平生長，向上彎曲生長，直立生長B不能生長，向上彎曲生長，水平生長C向上彎曲生長，向上彎曲生長，水平生長D不能生長，水平生長，向上彎曲生長解析：選B生長素不能向尖端下部運輸，下部得不到生長素而不能生長；生長素可以向尖端下部運輸，還可在重力作用下向近地側運輸，故向上彎曲生長；生長素能向尖端下部運輸，但不能向近地側運輸，則近地側與遠地側生長素濃度相同，故

21、水平生長。8科學家溫特做了如下實驗：把切下的燕麥尖端放在瓊脂塊上，幾小時后，移去胚芽鞘尖端，將瓊脂塊切成小塊。再將經處理過的瓊脂塊放在切去尖端的燕麥胚芽鞘一側，結果胚芽鞘會朝對側彎曲生長。但是，如果放上的是沒有接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊，胚芽鞘則既不生長也不彎曲。該實驗證明了()A生長素只能從形態學上端運輸到形態學下端B造成胚芽鞘彎曲的刺激是某種化學物質C生長素的化學本質是吲哚乙酸D胚芽鞘會彎向光源生長解析：選B上述實驗說明，胚芽鞘的尖端確實產生了某種物質，這種物質從尖端運輸到下部，并且能夠促使胚芽鞘下部某些地方的生長。【能力題組】9. 如圖所示，用同位素14C標記的吲哚乙酸來處理一段枝條的一端

22、，然后探測另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。下列有關處理方法及結果的敘述正確的是()A處理甲圖中的A端，不能在甲圖中的B端探測到14C的存在B處理甲圖中的B端，能在甲圖中的A端探測到14C的存在C處理乙圖中的A端，能在乙圖中的B端探測到14C的存在D處理乙圖中的B端，能在乙圖中的A端探測到14C的存在解析：選D生長素具有極性運輸的特點，即只能從形態學上端運輸到形態學下端。甲圖中A端為形態學上端，乙圖中B端為形態學上端，故處理甲圖中A端能在B端探測到14C的存在，反之不能；處理乙圖中B端能在A端探測到14C的存在，反之不能。10根尖的根冠細胞分泌一種激素能主動向伸長區運輸，這種激素與分生

23、區分泌的低濃度生長素的作用相反，與增強植物的抗逆性有關。根尖結構如圖所示，不做任何處理時根尖垂直向下生長。若對根尖做以下四種處理，請根據激素共同調節的特點，判斷其中根尖向左彎曲的是() ABCD解析：選CA圖云母片阻斷了根冠分泌的抑制生長的激素的向上運輸，伸長區各部位生長素分布均勻，根尖垂直向下生長；B圖根冠分泌的生長抑制物只能從右側向上運輸，對根尖右側的生長起一定抑制作用，而左側生長不受抑制，故左側生長速度快于右側，根尖向右彎曲生長；C圖中的云母片不僅阻斷了根冠向伸長區的運輸，也阻斷了分生區分泌的生長素向伸長區的運輸，根尖左側幾乎不生長；根尖右側根冠分泌的生長抑制物和分生區分泌的生長素都能運

24、輸到伸長區，但由于正常情況下根尖能夠向下生長，說明生長素促進生長的作用大于抑制物對生長的抑制作用，故右側能夠向下生長，整個根尖向左彎曲生長；D圖云母片的插入對伸長區的生長無影響，根尖應向下豎直生長。11根據所學知識判斷，下列說法錯誤的是()A圖中能直立生長的是和B若探究植物的向光性，可設置進行對照C若探究植物胚芽鞘的感光部位，應設置進行對照D圖中彎曲生長的是解析：選C根據生長素的有無和分布是否均勻可以判斷：直立生長，不生長、不彎曲，向光彎曲生長，直立生長，向光彎曲生長，直立生長。設計實驗時要遵循單一變量原則，若探究植物的向光性，可設置進行對照；若探究植物胚芽鞘的感光部位，應設置進行對照，不符合

25、要求。12下圖表示將玉米苗尖端分別置于不含生長素的相同的瓊脂塊上，并做不同的處理。一段時間后，測定瓊脂塊中的生長素含量，并分別用af表示。有關敘述錯誤的是()A若向光側的生長素會被分解，則a>b、c<dB若生長素由向光側移向背光側，則cdef，且e<fC圖甲中的玉米苗尖端向上直立生長，而圖丁中的玉米苗尖端向左彎曲生長D圖乙中的玉米苗尖端向左彎曲生長，其原因是背光側的細胞分裂較快解析：選D分析圖示，如果圖乙中玉米苗尖端的向光側生長素會被分解，則a中生長素含量高，b中因向光側生長素被分解而含量相對較低，即a>b，同理可推出圖丙中c<d。如果生長素由向光側移向了背光側，

26、則分析圖丙和圖丁可得出cdef，但由于云母片插入情況不同，圖丁中向光側的生長素會移向背光側，所以e<f。圖甲中由于沒有單側光的照射，所以玉米苗尖端向上直立生長；圖丁中云母片插在尖端下部，不妨礙向光側生長素向背光側移動，所以背光側生長素分布多，玉米苗尖端向左彎曲生長。圖乙中的玉米苗尖端向左彎曲生長，是因為尖端的背光側生長素分布多，細胞縱向伸長生長快。13對燕麥胚芽鞘做如下處理：放在暗盒里；在胚芽鞘尖端的下部用錫箔遮住；在尖端橫向插入云母片；在尖端橫向插入瓊脂片；切去胚芽鞘的尖端；切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定濃度生長素的瓊脂小塊；切去尖端，在切口上放一含有一定濃度生長素的瓊脂小塊并放在暗盒里；切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。上述裝置均用相同的單側光照射。請仔細分析圖，并回答下列問題：(1)有單側光照射時仍能直立生長的有_。(2)彎向光源生長的有_。(3)不生長、不彎曲的有_。(4)如果把放在勻速轉盤中央，給右側光照，它的生長情況是_。(5)向光彎曲生長的原因是_。(6)以上實驗說明，植物的莖具有_，感受光刺激的部位在_，向光彎曲生長的部位在_，胚芽鞘尖端能夠產生_，從尖端運輸到下部，能_。解析：有單側