1、第3章植物的激素调节第1讲植物生长素的发现一、生长素的发现过程1在胚芽鞘中，感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端；向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部；产生生长素的部位在胚芽鞘尖端。2胚芽鞘向光弯曲生长原因：(1)横向运输(只发生在胚芽鞘尖端)：在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运输。(2)极性运输：从形态学上端向形态学下端运输，不能反过来运输。(3)胚芽鞘尖端下部生长素分布情况：由于背光侧生长素 多 ，生长的10() 快 ；向光侧生长素 少 ，生长的 慢 ，故胚芽鞘向光弯曲生长(胚芽鞘弯曲方向与生长素少的方向一致)。3生长素的化学本质是 吲哚乙酸 ，植物体内还有苯乙酸、吲哚丁酸等具有生长素效应的物质
2、。4植物激素：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 。考点一 向光性与生长素的发现过程1.向光性(1)概念：在单侧光的照射下，植物朝向光源生长的现象。(2)向光性可以从多个角度来分析：形态学角度：植物的茎具有向光性。生理学角度：植物具有对在外界刺激作出反应的能力，即具有应激性。生态学角度：生物能适应环境，即具有适应性。(3)机理分析：单侧光照射生长素分布不均匀，背光侧的生长素含量多于向光侧背光侧生长快，向光侧生长慢向光弯曲生长(即向光性)。(4)意义：可以使植株获得更多的阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。
3、2生长素的发现过程(1)经典实验分析下面是科学家在发现生长素过程中的经典实验示意图：现象说明单侧光可引起植物向光弯曲，向光侧比背光侧生长慢。除去胚芽鞘的尖端后，同样给予单侧光，胚芽鞘不再向光弯曲，而且停止生长，该现象说明向光性与胚芽鞘的尖端有关。由此可推测尖端可感受光的刺激。现象说明向光性确实是由于尖端感受了单侧光的刺激引起的。推想胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质。现象证实了推想。进一步推测，该种物质可能影响胚芽鞘的生长。现象说明，胚芽鞘尖端的确产生了某种物质且能向下运输，该种物质分布多的一侧生长得快，少的一侧生长得慢。由此引起胚芽鞘弯曲。通过下面实验，进一步验证。现象证实胚芽鞘的尖端确实产生了
4、促进生长的物质。这种物质可由尖端向下运输，促进下部的生长。最终，人们分离出了这种物质，并证明它是吲哚乙酸，取名为生长素。(2)相关说明：a上述一系列实验，体现出生物科学研究的基本思路：提出(发现)问题提出假设设计实验证明得出结论。b实验非常注意对照实验的设置，符合对照实验原则。如达尔文的实验中，和为对照组，和为实验组；温特的实验中，为实验组，为对照组，增加了实验结论的可靠性。c实验体现了设计实验的单一变量原则。达尔文实验的单一变量是尖端的有无和感光部位差异；温特实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过。(3)模型构建从达尔文等人的实验中我们不仅发现了生长素，而且还明确了植物的向光性的下面几
5、个方面：a产生条件：单侧光。b感光部位、横向运输部位：尖端。c产生生长素的部位：尖端。d作用部位：尖端以下的生长部分。f作用机理：单侧光照引起生长素在尖端分布不均匀，背光侧分布多于向光侧，由于极性运输引起下部伸长区的背光面比向光面生长快。提示：植物的向性运动与外界单向刺激引起生长素分布不均有关。常见的几种向性运动的产生机理如图所示：根的向水性是由于向水侧细胞中所含自由水较多，代谢旺盛，生长素由背水侧更多地移到向水侧，而根对生长素较敏感，较高浓度的生长素抑制其生长，故使向水侧生长慢，背水侧生长快。典例精析1(2011重庆模拟)下图是利用某些单子叶植物幼苗完成的几组经典实验：.达尔文实验.詹森实验
6、(1)与(2)和拜尔实验(3)与(4).温特实验请根据上面的实验过程和结果回答问题：(1)依据达尔文实验，可以做出两点推论：该单子叶幼苗接受单侧光刺激的部位是_。这种刺激能造成胚芽鞘向光弯曲，其原因是_。(2)詹森实验的结论是_。如果在黑暗条件下重复詹森对单子叶植物幼苗胚芽鞘的处理方法，结果将会怎样？_。(3)拜尔实验的结论是_。(4)请你给温特实验设计一个对照实验，以确认促进胚芽鞘尖端下部生长的物质来自胚芽鞘的尖端(以简图表示)。【命题分析】本题考查生长素的发现过程及相关实验及分析，关于生长素的发现史的考查为历年高考的重点内容之一，考查题型有多种样式，选择、填空简答、实验设计、实验分析评价等
7、均有出现，所占分值也普遍较高，需要我们加以重视。【规范全解】熟悉教材中生长素发现史中的经典实验，理解向光性原理，是解决此类问题的关键。感光部位在幼苗的尖端，感受单侧光刺激后，植物尖端的生长素从向光侧向背光侧转移(生长素的横向运输)，使得背光侧生长素比向光侧多，背光侧生长快，从而导致幼苗向光弯曲生长；没有尖端，幼苗不发生弯曲生长。詹森实验证明胚芽鞘尖端产生了促进植物生长的物质，该物质能透过琼脂块向尖端以下部分运输，引起尖端以下部分的生长和弯曲。拜尔实验证明胚芽鞘的弯曲生长与尖端产生的物质有关，该物质向下传递，引起尖端以下部分分布不均匀，导致植物两侧生长不一致。【答案】(1)胚芽鞘尖端刺激可能传到
8、尖端下部，造成向光侧比背光侧生长慢(2)胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂块传给尖端下部图(1)胚芽鞘不生长，图(2)胚芽鞘直立生长(3)胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的向下传递的刺激在尖端的下面分布不均匀(4)见下图 绿色通道：有关胚芽鞘生长情况的判断类题目，可以抓住以下几个方面进行来解决：(1)生长素的产生与光没有必然关系，与产生生长素的部位有关。(2)判断胚芽鞘长不长，看有无生长素。也就是看有无植物体自身产生的生长素或外源生长素，若切去尖端后再放上含有生长素的琼脂块，能促进生长但不感光。(3)判断胚芽鞘弯不弯，要看生长素分布均不均。在胚芽鞘尖端生长素能作横向运输，在具体问题情境中，单侧光、
9、云母片、不透光的锡箔小帽、琼脂块、重力等都应视为改变生长素分布的外因。一般来说有生长素时，如分布均匀，胚芽鞘直立生长；反之，胚芽鞘将弯曲生长。即景活用1(2011厦门模拟)将燕麦胚芽鞘分别放入4个暗箱中培养，如下图所示。其中、号燕麦切去胚芽鞘尖端；、号暗箱右侧开孔，使光线射入；号燕麦顶端左侧放一块含生长素的琼脂块。请据图回答：(1)上述胚芽鞘的生长情况依次是_、_、_、_。(2)要说明燕麦产生向光性的外因是单侧光，可选择_号两个装置进行实验。(3)要说明燕麦幼苗的向光性与胚芽鞘尖端有关，可选择_号两个装置进行实验。【命题分析】本题考查对生长素生长情况的判断。【规范全解】第(2)问，实验的自变量
10、是单侧光，所以实验组用单侧光照射，对照组遮光处理，实验组和对照组都应该有完整的尖端。【答案】(1)直立生长弯向光源生长不生长也不弯曲向右弯曲生长(2)(3)考点二 生长素的产生、运输和分布1.化学成分：一般指吲哚乙酸(IAA)，另外还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)。2合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子等具有分生能力的部位，而在衰老的组织中合成较少。3运输方式及特点(1)横向运输：生长素在形态学上端也可以横向运输。横向运输是由单向刺激引起的，发生在一些细胞分裂特别旺盛的地方(胚芽鞘、芽和根的尖端)，与植物形态学方向无明显关系。如在单侧光的影响下，生长素从胚芽鞘向光侧移向背光侧。单侧光引
11、起生长素的横向运输可由右图所示实验加以验证。 (2)极性运输含义：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学的上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单向地运输，称为极性运输。茎尖分生组织合成的生长素向下运输；根尖分生组织合成的生长素向上运输。生长素的极性运输不受重力影响，可用下图所示实验甲、乙来证明。实验分析：实验甲证明生长素能从形态学上端向形态学下端运输，实验乙证明生长素不能从形态学下端向形态学上端运输。这样就可以证明生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，而不能反过来运输。方式：是一种逆浓度梯度的主动运输过程，需要消耗能量，与细胞呼吸的强度有关，运输方向几乎不受重力等单向刺
12、激的影响。(3)非极性运输：在成熟组织中，通过韧皮部的筛管运输。4生长素的分布(1)产生部位积累部位。如顶芽侧芽、分生区衰老组织，如生长点老根。典例精析2(2011南昌模拟)根据下图所示实验过程回答： (1)甲图中，供应块是含生长素的琼脂块，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)乙图中胚芽鞘D不能发生C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_。运输方式是_。【命题分析】对于生长素的运输方向、运输方式的考查，方式多种多样，历年高考中多有涉及，需要我们加以重视。本题以对照实验的方式考查生长素的极性运输，答题的信息主要蕴藏在题干
13、的实验示意图中，因此要注意学会挖掘题干的有用信息。【规范全解】(1)甲中的形态学上端朝上，生长素能从形态学上端运输到形态学下端，使下端的琼脂块含有生长素，放于右侧的时候，右侧含较多的生长素，所以右侧生长较快。(2)乙中的形态学上端朝下，生长素不能从形态学下端运输到形态学上端，所以下端的琼脂块不含生长素，故不能促进胚芽鞘生长。【答案】(1)生长并向左弯曲生长素能由胚芽鞘的形态学上端运输到形态学下端，促进生长(2)生长素不能由胚芽鞘的形态学下端运输到形态学下端 (3)只能从形态学上端到下端主动运输黑色陷阱：若对生长素具有极性运输的特点不了解、区分不清题图中的实验组和对照组、找不出图中隐含的形态学上
14、端和形态学下端，往往使得解题无从下手。再者，最后的结论中往往表达不准确，忘记强调“只能”从形态学上端向形态学下端运输，导致做错。即景活用2(2011佛山一模)科学家研究发现，在单侧光的照射下，胚芽鞘中生长素能从向光侧横向运输到背光侧，从而导致胚芽鞘向光弯曲生长，为了验证胚芽鞘中的生长素的横向运输是发生在胚芽鞘尖端而不是尖端下面的一段，请根据提供的材料和用具，设计实验加以验证。(1)实验材料及用具：胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。(2)绘图表示实验装置及方法，并用文字加以注解或补充说明。(3)实验结果的预测、解释：_。(4)结论：_。【命题分析】本题考查设计实验的能力及图示表达能力，
15、用图示的方式来表达实验的意图，需要在图示上显示出所选用的实验器材，这就需要对示意图作适当标注，以图来表达是近年来经常出现的一种创新题型。明确实验意图和做题要求是获得高分的关键。【规范全解】本题要“验证胚芽鞘中的生长素的横向运输是发生在A段(胚芽鞘尖端)而不是B段(尖端下面的一段)”，所以只要分别验证“生长素的横向运输能发生在A段(胚芽鞘尖端)”、“生长素的横向运输不能发生在B段(尖端下面的一段)”，即可得出结论。【答案】(2)实验装置及方法：以上装置放在相同条件下培养一段时间后，观察胚芽鞘的生长和弯曲情况。(3)实验结果的预测、解释和结论：甲装置内胚芽鞘直立生长，表明胚芽鞘尖端生长素的横向运输
16、受到阻止，植物不表现为向光生长。乙、丙装置内胚芽鞘弯向光源生长，表明在单侧光照射下，乙胚芽鞘尖端的生长素依然发生了横向运输，使背光侧生长素浓度高于向光侧，植物表现为向光生长(4)在单侧光照射下，胚芽鞘尖端生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端而不是在尖端下面的一段。一、选择题1(2011漳州期中)根据所学知识判断，下列说法正确的是(注：为不透光的锡箔帽和套)( )A若探究胚芽鞘感光部位，应设置进行对照B若探究植物产生向光性的外因，应设置进行对照C若探究植物产生向光性的内因，应设置进行对照D图中弯曲生长的是【解析】若探究胚芽鞘感光部位，可分别对尖端和尖端下面的一段作遮光处理，看哪一种处理不会弯曲生长，
17、故A项正确。植物产生向光性的外因是单侧光照，若探究植物产生向光性的外因，应设置一个单侧光照的，一个全光照的，故B项错误。植物产生向光性的内因是生长素的分布是否均匀，若探究植物产生向光性的内因，应设置一个有尖端的、一个无尖端的，故C项错误。长不长看有没有生长素；弯不弯看生长素分布是否均匀。图中能弯曲生长的是和，故D项错误。【答案】A2(2009北京高考)在植物细胞中，吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成。下列相关叙述正确的是()A吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成B色氨酸至少含有一个氨基和一个羧基C吲哚乙酸是一种具有调节作用的蛋白质D过量的色氨酸可抑制吲哚乙酸的合成【解析】吲哚乙酸是生长素，在植物体
18、内含量不高，故A项错误。吲哚乙酸起调节作用，但不属于蛋白质，故C项错误。色氨酸是合成吲哚乙酸的原料，过量的色氨酸不会抑制吲哚乙酸的合成，故D项错误。色氨酸至少含有一个氨基和一个羧基，并且都连在同一个碳原子上，故B项正确。【答案】B3(金太阳改编)为验证胚芽鞘尖端产生生长素与光照无关，用胚芽鞘和琼脂做实验时，对照实验的设计思路是()A完整胚芽鞘分别置于单侧光和完全光照条件下B胚芽鞘尖端(光照处理)和未放过胚芽鞘尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的一侧C一放过胚芽鞘尖端(光照处理)和一放过胚芽鞘尖端(黑暗处理)的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的一侧D胚芽鞘尖端(光照处理)和放过胚芽鞘尖端(光照处理)的琼脂块
19、分别置于胚芽鞘切面的一侧【解析】实验变量为是否有光照，所以设计对照实验时，实验组给予光照，对照组黑暗处理。【答案】C4(2011东海期中)某同学利用发生了向光弯曲的燕麦胚芽鞘，制作了切片并观察。他绘制了右图所示背光侧和向光侧的细胞形态示意图。该同学结合课本知识和下图可得出的结论是()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细胞分裂部位B细胞伸长部位C细胞分裂部位D细胞伸长部位【解析】由细胞示意图可以看出，背光侧部位的细胞明显伸长，而向光侧部位的细胞伸长程度小，背光侧和向光侧部位细胞的伸长程度差不多，因此可以得出生长素能促进细胞伸长，其作用部位是部位。【答案】B5(2011黄冈模拟)
20、某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后，将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲度()。甲图为实验示意图。乙图曲线中能正确表示实验结果的是()AaBbCcDd【解析】从图中可看出胚芽鞘的弯曲角度在090范围内，因此可排除A项。在一定的生长素浓度范围内，随着生长素浓度的升高，生长素对胚芽鞘生长的促进作用逐渐增强，胚芽鞘的弯曲程度增大；在最适生长素浓度时，胚芽鞘的弯曲程度最大，因为该浓度的生长素对胚芽鞘生长的促进作用最大；当生长素浓度超过最适浓度后，随着生长素浓度的升高，生长素对胚芽鞘生长的促进作用逐渐减弱甚至
21、起抑制作用，胚芽鞘的弯曲程度减小。【答案】B二、非选择题6(2011皖南八校二模)科学家研究发现，紫外光可抑制植物生长。原因是紫外光增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶(含铁蛋白)的活性，而吲哚乙酸在吲哚乙酸氧化酶的作用下可被分解为3甲基氧化吲哚(不能促进细胞伸长)。为验证紫外光抑制植物生长与吲哚乙酸的氧化有关，请补充下列实验设计并完成相关的实验分析。一、材料用具：燕麦幼苗，完全培养液、缺铁培养液(以上溶液浓度均适宜)，蒸馏水，琼脂块，刀片等。二、实验步骤：(1)准备4个配有培养支架的烧杯，分别标记为A、B、C、D。(2)向A和B烧杯中加入等量适量的完全培养液，C和D烧杯中加入等量适量的缺铁培养液。(
22、3)_，平均分成四组，分别放在AD 4组烧杯中培养一段时间。(4)给予A、C适宜的可见光光照，给予B、D_光照，继续培养一段时间。(5)切下幼苗的胚芽鞘尖端，分别用琼脂块收集生长素，并对应标记为a、b、c、d。(6)将ad含生长素的琼脂块两两分组，并分别置于去尖端的胚芽鞘两侧(分组号标记为，如下图)，培养一段时间后，观察胚芽鞘的弯曲情况。三、实验分析：(1)请预测上图中第、组胚芽鞘的生长情况：_；_。(2)上图中_组胚芽鞘的生长情况可证明紫外光抑制植物的生长与吲哚乙酸的氧化有关。【解析】本题考查读图获取信息的能力、补充完善实验方案的能力和预测实验结果得出相应结论的能力。“紫外光增加了植物体内吲
23、哚乙酸氧化酶(含铁蛋白)的活性”这一信息告诉我们，实验中需要设置同等强度的可见光和一定强度的紫外光的实验组。对于胚芽鞘的弯曲情况的判断是在实验方案补充后的基础上作出的，所以补充好实验方案是做后面部分的前提。【答案】二、(3)选取生长状况相同的燕麦幼苗若干株(4)同等强度的可见光和一定强度的紫外光三、(1)向b侧弯曲生长直立生长(2)、一、选择题1(2011北京东城示范校质检一)分析以下几种情况，两株胚芽鞘将弯向同一方向的是()【解析】A、B、C、D 中的第一株胚芽鞘都有尖端，能感受光刺激，在单侧光照射下，生长素会从向光侧往背光侧运输，使背光侧生长素多，生长快，弯向光源生长。A 中的第二株胚芽鞘
24、无尖端，不能感受光刺激，将直立生长。B 中的第二株胚芽鞘的下端被锡箔罩住，尖端能感受光刺激，弯向光源生长。C 中的第二株胚芽鞘尖端被锡箔罩住，不能感受光刺激，将直立生长。D 中的第二株胚芽鞘无尖端，不能感受光刺激，也无生长素，不弯曲也不生长。【答案】B2(2011浙江金华模拟)在对植物向光性的研究过程中，丹麦的Jensen已知幼苗的向光性由于尖端能产生某种未知物，受单侧光影响改变其移动的方向而引起。他进一步的研究是：用云母片插入幼苗尖端背光一侧的尖端与下部之间，结果向光性消失，而插在向光一侧，向光性仍存在。Jensen的研究使向光性研究有了以下哪一方面的进展()A未知物在背光一侧不发挥作用B未
25、知物在向光一侧不发挥作用C未知物是生长促进剂而不是抑制物D未知物在尖端产生在下部发挥作用【解析】本题考查向光性产生的原因及获取信息和处理信息的能力。从他进一步研究的结果即可推出未知物能促进生长而不抑制生长。【答案】C3(2011临沂模拟)如图处理燕麦胚芽鞘，生长素浓度判断错误的是( )A B C D【解析】胚芽鞘尖端受到单侧光的影响，使生长素由向光侧往背光侧运输，使背光侧生长素浓度高，所以，；生长素由尖端向尖端下面的伸长区运输，所以，；所以。故B错误。【答案】B4(2011开封期中)下面是有关燕麦实验的示意图。图中所示燕麦胚芽鞘的某些部位纵向插入了云母片。请分析图中a至f的琼脂块中，生长素含量
26、正确的一组()Aab、cd、ef Bab、cd、efCab、cd、ef Dab、cd、ef【解析】甲胚芽鞘尖端受单侧光照，尖端产生的生长素向背光侧转移，所以生长素量ab。乙胚芽鞘的尖端插入了云母片，在单侧光照射下生长素不能进行横向运输，所以生长素的量cd。丙胚芽鞘无尖端，不能感光，因此生长素分布均匀，即ef。【答案】B5(2011徐州模拟)某学生在实验室中将培养在全营养培养基上的蚕豆幼苗分别放在4个暗箱中，B和D两个暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线射入，如下图所示。一周后，下列豌豆幼苗最不可能发生弯曲的是( )【解析】A项幼苗一直在黑暗环境中，只能直立生长，不会弯曲。幼苗的茎具有背地性，故B项
27、幼苗可能向上弯曲，C项幼苗也可能向上弯曲。D项幼苗受右侧单侧光照，最可能向右弯曲。【答案】A6(2011西安模拟)在长方形小暗箱内放一盆幼苗，箱一侧开一小窗，固定光源的光可从窗口射入，把暗箱放在旋转器上水平缓慢匀速旋转，一星期后，幼苗生长状况为下图中的哪项所示()【解析】解答此类问题的关键是准确判断幼苗是否受到单侧光的照射，单侧光的方向。暗箱若是固定的、花盆匀速旋转，幼苗受到的是均匀光照。将暗箱放在旋转器上水平缓慢匀速旋转，盆随着暗箱转，而光只能从小窗进入到暗箱内，所以幼苗接受的是单侧光照，所以幼苗弯向小窗生长。【答案】B7(2011南昌模拟)将4株生长状况相同的蚕豆幼苗分别放在4个暗箱中一段
28、时间，其中2号和4号暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线能射入。如果要研究光和茎的生长关系，可选择的装置是( )A和 B和 C和 D和【解析】本题要研究光与茎的生长关系，故实验的自变量是有无光照，在进行实验时要注意排除重力对幼苗生长的影响，实验和都存在重力的影响，所以可选择的实验装置是和。【答案】B8(2011济南模拟)把含有生长素的琼脂小块，分别放在甲、乙、丙三株幼苗切面端的不同位置上，然后从左侧给予光照。此实验的结果不会( )A甲向右侧弯曲生长 B甲、乙、丙都可以生长C乙弯向光源生长 D丙向左弯曲生长【解析】甲、乙、丙都无尖端，都不能感受光刺激，所以不会因单侧光影响而弯向光源生长。甲含生长素的
29、琼脂小块放在左侧，所以左侧生长快，故向右弯曲生长；乙含生长素的琼脂小块放在中间，生长素均匀分布，故直立生长，丙含生长素的琼脂小块放在右侧，故生长方向与甲相反。【答案】C二、非选择题9(2011滇池模拟)1928年，荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性，设计实验如下图所示。A琼脂块上放有胚芽鞘尖端，B琼脂块上没有胚芽鞘尖端。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_部位产生某种化学物质向下运输后引起的，温特推想这种物质也可以扩散到琼脂块中。(2)经过一段时间的培养，的现象说明A琼脂块中确实含有某种化学物质，且这种
30、物质的作用是_。(3)和的现象均表明，胚芽鞘能够向该物质分布_(多、少)的一侧弯曲生长；设置和组的目的是排除_对胚芽鞘生长的影响。该实验应在黑暗环境中进行，其原因是该物质分布会受到_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_。后来的研究发现，该物质的化学本质是_，根据其作用取名为_。【解析】本题再现了温特的研究历史，并以此为背景设置问题，层层递进考查有关生长素的知识，既再现历史，又达到了考查学生探究能力的目的。【答案】(1)尖端(2)促进生长(3)少琼脂光(4)多吲哚乙酸生长素10(2011西安模拟)为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有
31、人设计了如下实验方案：(一)方法步骤取6个小花盆，各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘)。按下图所示方法进行实验处理。接通台灯电源24h后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。 (二)实验结果预测在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是_号装置，而玉米幼苗基本停止生长的是_号装置。(三)部分实验结果的分析与推论(1)根据_号和_号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。(2)根据_号和_号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。(3)根据_和_号装置实验记录的对照分析，可以说明
32、玉米幼苗感光部位在尖端。(4)根据5号和6号装置之间实验记录的对照分析，只能说明_。【解析】本题以研究向光性与生长素关系的实验为情景，考查向光性产生的机理、对照实验的设置及分析实验结果获取结论的能力。对于(二)实验结果预测：1有尖端有单侧光照，故弯向光源生长；2无尖端，不能生长；3有尖端无光照，直立生长；4有尖端、有光照，但尖端用锡箔小帽遮光，所以直立生长；5、6均无尖端，5生长素分布均匀，所以直立生长，6生长素分布不均匀，所以向右弯曲生长。对于(三)实验结果的分析与推论：只要注意实验的对照原则和单因子变量原则，不难得出正确答案。【答案】(二)3、4、52(三)(1)13(2)12(3)14(
33、4)玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在玉米幼苗胚芽鞘两侧分布不均匀有关一、选择题1(2011泗水期中)根据下图实验可以得出的结论有()A生长素能促进植物生长 B生长素的化学成分为吲哚乙酸C单侧光照射引起生长素分布不均匀 D感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端【解析】两组实验采用的是切去尖端的胚芽鞘，因此无法验证单侧光对生长素分布的影响及胚芽鞘的生理功能。实验中没有对生长素的成分进行分析，因此不能验证生长素的化学成分。根据实验可知，有生长素的琼脂块可促进生长，没有生长素的琼脂块不能促进生长，可得出结论生长素能促进植物生长。【答案】A2(2011东阳模拟)对燕麦胚芽鞘作如下图处理：放在暗盒里；胚芽鞘尖端的下部
34、用锡箔遮住；在尖端横向插入云母片；在尖端横向插入琼脂片；切去胚芽鞘尖端；切去尖端，在切口上放置一含有一定浓度生长素的琼脂小块；切去尖端，在切口上放一含有一定浓度的生长素琼脂小块，并放在暗盒里；切去尖端，放在暗盒里。都给予单侧光照射，其中仍能直立生长的是()A、 B、 C、 D、【解析】解答本题时要注意几点：(1)弄清是否有光照，看清遮光部位；(2)分清云母片和琼脂片，前者不透生长素、后者透生长素；(3)暗盒是否开孔等。【答案】D3(2009广东A卷)在5个相同的琼脂块上分别放置15个水稻胚芽鞘尖端，几小时后将这些琼脂块分别紧贴于5个切去尖端的胚芽鞘切面一侧，经暗培养后，测定胚芽鞘弯曲角度(如右
35、图所示)。正确的结果是()【解析】本题是对生长素发现过程中的经典实验的变式考查，主要考查对实验结果的预测能力和图文结合判断能力。“几小时后”是本题的题眼，暗示我们这么短的时间内，生长素不会积累太多，因此生长素的含量就可以按照上面所放置的胚芽鞘尖端的数量多少来判定。琼脂块上放置的胚芽鞘尖端数量多，则收集到的生长素的量就多。在一定浓度范围内，随生长素浓度的增加，促进生长的效应增强，去掉尖端的胚芽鞘的弯曲程度增大，超过一定浓度，生长素对胚芽鞘生长的促进作用减弱甚至抑制其生长，弯曲度变小。【答案】A 4(2011绍兴模拟)拟南芥P基因的突变体表现为花发育异常。用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥，也会
36、造成相似的花异常。下列推测错误的是( )A生长素与花的发育有关B生长素极性与花的发育有关CP基因可能与生长素极性运输有关D生长素极性运输抑制剂诱发了P基因突变【解析】此题综合性较强，综合考查基因与性状的关系、基因突变的特点、生长素的运输及作用等知识。用生长素极性运输抑制剂处理拟南芥，出现类P基因突变体的性状，可推测出可能是生长素与花的发育有关(A项正确)，也可能是生长素的极性运输与之有关(B项正确)，P基因可能与生长素极性运输有关(C项正确)。基因突变是不定向的，特定的因素不可能诱发特定的基因突变，故D项错误。【答案】D二、非选择题5(2011宁波十校联考)生长素能促进细胞伸长生长，其作用机理
37、的某种假说指出：生长素是以扩散作用通过细胞壁，然后与细胞膜上的蛋白质结合。这种结合激活了细胞膜上转运氢离子的载体，将氢离子向膜外运输，使细胞壁酸化，酸化后的细胞壁变得松弛，水分通过渗透作用进入细胞产生压力，使细胞伸长生长。为了探究生长素是否是以酸化细胞壁的方式促进细胞生长，某研究小组用燕麦胚芽鞘为实验材料，并设计了实验步骤，请将实验步骤补充完整，并写出实验预期和相应结论。(一)实验材料和用具：燕麦胚芽鞘若干、中性缓冲溶液、弱酸性缓冲溶液、适宜浓度的生长素溶液、同型号小瓶若干、刻度滴管、小刀、直尺、镊子、标签等。(提示：缓冲溶液可以维持酸碱度的恒定且对植物的代谢没有影响，两种缓冲溶液均为低浓度溶
38、液)(二)实验方法和步骤：(1)实验材料预处理对实验用的燕麦胚芽鞘作如下处理：选取生长状况一致的燕麦胚芽鞘若干，切去尖端；测量并记录长度(每个胚芽鞘切段长度应保持一致)；用蒸馏水浸洗胚芽鞘切段，吸干表面水分。问：为什么胚芽鞘要切去尖端？_ (2)实验步骤 选取处理过的燕麦切段若干，并分成等量的A、B、C三组(每组10段)； 取小瓶3个，编号为1、2、3。1号瓶加入中性缓冲液2mL和A组材料；2号瓶加入_；3号瓶加入_；分别加盖，并放在_下培养。 培养相同的时间后，_。(三)实验预期和相应结论(1)_。(2)_。【解析】本实验的目的是探究生长素是否是以酸化细胞壁的方式促进细胞生长，胚芽鞘尖端能产
39、生生长素，所以在进行实验时一定要先切去尖端，以排除胚芽鞘尖端产生的生长素对实验的干扰。根据实验目的来设计实验，就要比较加入生长素和加入酸性缓冲液后胚芽鞘的生长情况是否相同，同时用加入中性缓冲液的胚芽鞘生长状况作对照实验。如果加入中性缓冲液的胚芽鞘切段长度变化不明显，而加入生长素和加入酸性缓冲液的胚芽鞘切段长度变化明显，则说明生长素是以酸化细胞壁的方式促进细胞伸长生长。如果加入中性缓冲液的胚芽鞘切段和加入生长素胚芽鞘切段伸长不明显，而加入酸性缓冲液的胚芽鞘切段伸长明显，则说明生长素并非是以酸化细胞壁的方式促进细胞伸长生长。【答案】(二)(1)排除胚芽鞘尖端产生的生长素对实验的干扰(2)酸性缓冲液2mL和B组材料适宜浓度的生长素溶液2mL和C组材料相同且适宜条件测量、记录，并比较三组胚芽鞘切段的长度(三)(1)若A组胚芽鞘切段的长度变化不明显，B组和C组胚芽鞘切段明显伸长，则证明生长素是以酸化细胞壁的方式促进细胞伸长生长(2)A组和B组胚芽鞘没有明显变化，C组胚芽鞘切段明显伸长，则说明生长素并非是以酸化细胞壁的方式促进细胞伸长生长