人教版(新教材)高中生物选择性必修1学案1：5 1 植物生长素

植物生长素

[[素养提升1

知识点一生长素的发现过程

1.植物向光生长的机理：

（1）图解：

光、

^尖端（产生生长素，感受单侧光刺激）

向运弥多

黑匚〉尖端下方（生长素作用部位，不能

/I感受单侧光刺激）

⑵解释。

①生长素的浓度:单侧光导致胚芽鞘尖端产生的生长素发生横向运输，导致背光侧浓度高于向

光侧;这种生长素的不均匀分布由极性运输传至尖端下方。

②生长程度:尖端下方背光侧生长素浓度高于向光侧，导致背光侧细胞生长快于向光侧，表现

出向光生长。

（3）总结。

①外因:单侧光照射。

②内因:生长素分布不均匀。

2.向性运动的处理方法和结果：

类别图解相关结果结论

c*—光△.一光①直立生长;②向光生

遮盖法什。锡纸一片1胚芽鞘的感光部位在尖端

①②长

山吸光①直立生长;②向光（小

暗箱法胚芽鞘具有向光性

①②孔）生长

①向右侧弯曲生长；

生长素只能在尖端进行横向运输；

^

琼

一

脂

=光②直立生长；

插入法1块琼脂块具有透水性,云母片具有不

1

①②③③向光弯曲生长；

透水性

④向光弯曲生长

①直立生长;②向左侧

生长；单侧光使向光侧的生长素向背光

移植法

①②③④③④中IAA的含量侧运输

a=b+c,b>c

（思考•探究1

(1)若已经确定胚芽鞘尖端可以产生生长素，根据胚芽鞘的向光性实验和拜尔实验的比较，你

能对胚芽鞘的向光性提出哪些可能的解释?(科学探究)

K提示》：①单侧光使生长素在背光侧分布较多。②单侧光使向光侧的生长素被分解。

(2)生长素通过促进细胞伸长而不是通过促进细胞分裂促进胚芽鞘生长,你能否通过胚芽鞘实

验证明这一点?(科学探究)

1提示》:可以对向光弯曲生长的胚芽鞘沿光线方向做纵切片，用显微镜观察向光侧和背光侧

的细胞数目和细胞长短。

k素养案例》

(2019•昆明高二检测)在生长素的发现史上，鲍森・詹森进行了如图的实验，以检验达尔文和他

儿子的化学物质假说。下列叙述正确的是()

A.本实验证明生长素由胚芽鞘尖端向下传递

B.插有琼脂片的幼苗发生向光弯曲证明胚芽鞘尖端是感光部位

C.显微镜观察表明，弯曲部位背面细胞分裂速率快、数量多

D.要使本实验更有说服力，还应设置去掉胚芽鞘尖端，仅放琼脂片或云母片的对照实验

k解题导引I

(1)琼脂片和云母片的生长素通过性不同:表现为生长素能通过琼脂片,生长素不能通过云母

片。

(2)最先命名生长素的科学家是温特。

(素养•探究》——母题追问

(1)科学思维——分析与综合

达尔文和他儿子的实验是否证实了胚芽鞘尖端产生某种物质并向下运输，影响了尖端下部的

生长？

(提示力：没有。达尔文只是提出了这一假说。

⑵科学探究—实验方案的设计

鲍森・詹森通过观察尖端部位的长度变化，确定胚芽鞘的生长是尖端产生某种物质，向下运输，

促进了尖端下部的生长，在保持胚芽鞘完整性的前提下，你如何探究胚芽鞘的生长部位主要在

尖端还是在尖端下面一段？

k提示可：用记号笔在胚芽鞘上画等距离的横线，一段时间后观察、测量尖端部分和尖端下面

一段横线间的距离。

《方法规律》“两看法”判断植物“长不长、弯不弯”

，无生长素）:不生长、不弯曲）

国民前有无

【作用酊明褥份布均匀）-一值立生均

【分布不均劲一（弯曲生长）

［素养•迁移工

1.甲——锡箔小帽套在胚芽鞘外面,从右侧进行单侧光照，乙——除去芽尖，把含有生长素的琼

脂小块放在切面右侧，从右侧单侧光照,则甲、乙分别将（）

二光月二光

甲乙

A.向上直立生长，不弯曲生长

B.向上直立生长，向右侧弯曲生长

C.向上直立生长，向左侧弯曲生长

D.停止生长，向右侧弯曲生长

2.（2016•全国卷III）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，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAAo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从拼中获得的IAA量小于工的输出量

（补偿训练H

（2019•南昌高二检测）下面是部分燕麦实验的示意图，分析图中a-f的琼脂块中生长素含量,

正确的一组是（）

A.a<b>c=d、e=fB.a>b>c=d>e=f

C.a<b>c<d>e=fD.a>b>c=d、e<f

知识点二生长素的产生、运输和分布

1.极性运输：

(1)概念:生长素由植物体的形态学上端向形态学下端的运输。

(2)特点:只能由形态学上端一形态学下端，不能倒转。

I)

形态学下端一形态学上端

(3)影响因素:植物的遗传特性决定,不受单侧光、重力等影响。

(4)实验验证:

胚芽鞘尖端

含生长素

形态学的琼脂块

上端!

过一段时间后过一段时间后

形态学不含生长素

下端”的琼脂块含生长素

胚芽鞘弯曲

a

含生长素

的琼脂块

过一段时间后过一段时间后.②

厂髓益素不含生长素

胚芽鞘不弯曲

胚芽鞘尖端

b

a、b两组相互对比，共同证明生长素只能由形态学上端向形态学下端运输。

2.非极性运输:

(1)概念:植物体内物质的运输不受形态学上下端的影响。

(2)实例:在成熟组织中，生长素可通过输导组织进行非极性运输。

K思考•探究H

验证生长素的极性运输实验中,b组实验能否不改变胚芽鞘形态学上端和形态学下端的方向,

而将含生长素的琼脂块和不含生长素的琼脂块颠倒位置?(科学探究)

［提示X:不能。将含生长素的琼脂块和不含生长素的琼脂块颠倒位置，和a组实验比较，多

了一个重力的变量。

k素养案例》

(2019・江苏高考)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()

世纪金榜导学号

1.2|甲

20406080100120

时间/min

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

k解题导引I

⑴解题必备：

①在单侧光的照射下，胚芽鞘向光弯曲生长，背光侧细胞生长比向光侧快。

②生长素在胚芽鞘尖端进行横向运输。

⑵曲线解读:据图分析，与对照组相比,随着单侧光处理时间的延长，甲侧的细胞生长比对照组

和乙侧快，因此甲侧表示背光侧，乙侧表示向光侧。

k素养•探究》一母题追问

生命观念——结构与功能观

生长素的极性运输除了与细胞的能量供应有关以外，还与细胞膜上的哪一结构有关？

K提示』：与细胞膜上的载体蛋白有关。

K素养•迁移工

1.如图是对燕麦胚芽鞘的有关研究，仔细分析图示的实验过程和实验结果，下列叙述正确的是

()

甲胚芽鞘形态学上端在上乙胚芽鞘形态学上端在下

注:带阴影的琼脂块含生长素，空白的琼脂块不含生长素。

A.生长素对植物的生长具有促进作用

B.合成生长素的部位是胚芽鞘的尖端部分

C.生长素的运输为极性运输

D.生长素主要分布在生长旺盛的部位

2.植物激素是植物体内产生的信号分子，下列关于植物激素的叙述，正确的是()

①在植物体内含量极少

②在植物体内含量很多

③产生部位也是作用部位

④对植物体的生命活动有显著的调节作用

⑤化学本质是蛋白质

⑥化学本质是有机物

A.①④⑥B.①③④⑤

C.②④⑤D.②③④⑥

"卜偿训练H

（2019•石家庄高二检测）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两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并

按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a\b两组胚芽鞘。然后用单侧光

照射，发现或组胚芽鞘向光弯曲生长b组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是（）

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方组尖端不能

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

知识点三生长素作用的影响因素

1.不同浓度生长素对植物生长影响的曲线分析：

促

进

生

长

抑

制

生

长

a〜c段一随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。

c点——促进生长的最适浓度，促进效果最好。

c〜e段（不含e点）——随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。

e点——促进生长的浓度“阈值”:低于此值时均为促进生长的“低浓度超过此值时，将由“促

进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”。

b、d两点一生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。

e〜f段——随生长素浓度升高，对生长的抑制作用逐渐增强。

2.不同器官对生长素的敏感程度曲线分析：

促

进

生

长

抑

制

生

长

(1)对于各种器官，生长素的功能均具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度

过高则抑制植物器官生长。

(2)同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效不同，这是因为不同的器官对生长素

的敏感性不同(敏感性大小:根＞芽＞茎)。

3.不同植物对生长素的敏感程度曲线分析：

生长素浓度/(molL-1)

双子叶植物较单子叶植物敏感，可用较高浓度的生长素类似物，杀死单子叶作物地里的双子叶

杂草。

K思考•探究工

生长素浓度超过促进生长的最适浓度时，是否一定会抑制植物的生长?(科学思维)

［提示工：不一定。可能只是促进生长的作用减弱，达到一定浓度时，才会抑制植物的生长。

K素养案例X

如图表示不同浓度的生长素对芽生长的作用效应和植物的芽在不同浓度生长素溶液中的生

长情况。甲图中的a、b、c、d点所对应的乙图中生长状况，正确的是()

促

对

芽

进

生

长

。

的

效

抑

应

制

C.c—③D.d—@

K解题导引工

⑴读图:甲图中a、b点对应的生长素浓度均促进芽的生长，且b点对应的生长素浓度促进作

用大于a点;c点对应的生长素浓度对芽的生长既不促进，也不抑制;d点对应的生长素浓度抑

制芽的生长。

（2）明确生长素作用的促进或抑制均是与生长素浓度为0时进行比较。

（素养•探究》一母题追问

⑴科学思维—分析与综合

c点对应浓度的生长素溶液对根的生长是促进还是抑制?为什么？

［提示工：抑制。原因是与芽相比，根对生长素更为敏感。

⑵科学思维—分析与综合

对a、b、c、d点所对应的生长素溶液进行稀释期B一点对应的生长素溶液对芽的促进作用一

定会增强？

K提示U：c点。

k素养•迁移》

1.如图为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果，分析正确的是（）

-

2

E20一一

专5

-

掘O

+-

骡5

川-

O

常

正

株

植去顶芽去顶芽植株+

植株外源生长素

A.去顶芽能促进主根生长

B.去顶芽植株不能合成生长素

C.生长素由顶芽向下非极性运输

D.外源生长素能替代顶芽促进主根生长

2.下图是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图，下列叙述

错误的是（）

A.生长素与细胞膜上的受体结合过程体现了细胞膜的信息交流功能

B.当生长素浓度由低升至最适时，酶X所处环境溶液pH下降

C.用单侧光照射胚芽鞘尖端，酶X所处溶液pH向光侧比背光侧低

D.被激活的酶X催化纤维素分子间的多糖链断裂，使细胞壁松散后细胞吸水伸长

（补偿训练H

如图1是以小麦胚芽鞘进行的实验过程示意图,则在图2表示的琼脂块上放置的尖端数量（N）

与小麦胚芽鞘弯曲程度关系的4条曲线中，正确的是（）

小麦去除尖端的

胚芽鞘小麦胚芽鞘

弯曲情况

图2

A.①B.②C.③D.@

（课堂总结》

胚芽鞘感光部位

发现胚芽鞘生长部位

I过程厂、光线作用

、（植物生长素生长素产生部位

（分布封、作用方式

作用效果

作用特点

〔顶端优势

（课堂检测》

1.“春色满园关不住，一枝红杏出墙来”。植物的向光性是自然界中的常见现象。下列关于植物

的向光性的研究，正确的是。

①达尔文最先发现了生长素

②没有光照，生长素不能合成

③生长素的主要合成场所是芽、叶和成熟的种子

④生长素是由色氨酸转变而来的

⑤与茎相比较，植物的根对生长素更敏感

⑥生长素通过促进细胞分裂促进植物生长

2.在右侧单侧光照射下，下图中胚芽鞘会弯曲生长的是（）

云母片

不透光的纸

3.胚芽鞘产生生长素的部位、感受单侧光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、尖端下部

C.尖端、尖端下部、尖端下部

D.尖端、尖端下部、尖端

4.（2019・泉州高二检测）下列关于生长素发现的叙述，错误的是（）

A.达尔文和他的儿子提出胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向伸长区传递某种“影响”使胚芽鞘向

光弯曲

B.拜尔证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的生长素在其下部分布不均匀造成的

C.鲍森・詹森证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部

D.温特证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质造成的

5.科学工作者准备从某种被子植物中提取生长素，最理想的选材是（）

A.幼叶B.幼嫩种子C.幼根D.成熟种子

6.把暗箱放在旋转器上水平旋转,保持每15min匀速转一周的速度。则一星期后幼苗生长状

况为图中的（）

7.（2019•荷泽高二检测）为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有人设计了如下实验方案。

请回答下列问题：

（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），按如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一号装置,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)根据号和号装置之间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)根据号和号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗感光部位在

尖端。

8.科学家使用燕麦胚芽鞘中段进行了如图实验,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。根据下图所示实验过程回答：

接受块接受块

甲乙

(1)实验结果:甲图中胚芽鞘C发生的现象是o这一现象说明

和O

(2)乙图中，胚芽鞘D不能发生C的现象。这说明了什么问题？

(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o

参*考*答*案

工素养提升》

知识点一生长素的发现过程

［素养案例》

KK解析1X选D。鲍森・詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给

下部,A错误;要证明胚芽鞘尖端是感光部位,需要设置对照实验:一组的胚芽鞘尖端用不透光

的金属小套遮挡，让其感受不到光;另一组的胚芽鞘尖端以下部位用不透光的金属小套遮挡，

让其感受不到光,B错误;生长素促进细胞伸长生长，不促进细胞分裂，故弯曲部位背面细胞较

长,C错误;要使本实验更有说服力,还需要设置对照实验，即设置不放胚芽鞘尖端，仅放琼脂片

或云母片的对照实验,排除琼脂片和云母片的影响,D正确。

（素养•迁移》

1.kK解析》》选C。由于甲中有锡箔小帽的作用，所以生长素的分布不受单侧光照的影响,

胚芽鞘直立生长;乙中虽然有单侧光照，但由于胚芽鞘无尖端，也不受单侧光照的影响，胚芽鞘

向琼脂块相对的一侧（左）生长。

2.KK解析XX选D。本题主要考查生长素的极性运输特点与实验分析能力。结合文字信

息和图示信息可知,左图为对照组，右图为实验组。A项，因a中无生长素a中有生长素,胚芽鞘

b侧的IAA含量小于b恻，故错误。B项，因a中无生长素,胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含

量相同，故错误。C项,胚芽鞘b恻细胞和c恻细胞都能运输IAA,故错误。D项,4输出的IAA

在向下运输过程中发挥作用后不断分解，所以琼脂块d从a，中获得的IAA量小于a，的输出量,

故正确。

K补偿训练H

KK解析X1选B。图1中，由于右侧云母片的存在，使得即使胚芽鞘尖端的生长素横向转移

至右侧，也无法运输到胚芽鞘下部，而左侧生长素能够正常向下运输，所以a>bo图2中,由于云

母片位于尖端中央，所以单侧光无法造成生长素横向运输，因此c=d。图3中，由于没有胚芽鞘

尖端,代替的为含生长素的琼脂块，所以生长素不会横向运输，因此e=f。

知识点二生长素的产生、运输和分布

［素养案例X

KK解析XX选C。单侧光可以引起生长素在胚芽鞘尖端分布不均匀，背光侧含量多,引起弯

曲生长。从图中可以看出，甲生长快，为背光侧,IAA含量高于向光侧与对照组,A项错误;对照

组燕麦胚芽鞘有尖端，可以产生生长素，正常生长，但没有单侧光照射，所以燕麦胚芽鞘直立生

长,B项错误;产生生长素和感光部位都在尖端,所以去除尖端，胚芽鞘不生长,C项正确;生长素

先在尖端进行横向运输，再向下进行极性运输,D项错误。

K素养•迁移X

1.kk解析》》选C。该实验的自变量是胚芽鞘形态学上下端的位置,因变量是位于下方的

琼脂块是否含有生长素，因此该实验只能证明生长素的极性运输，不能证明生长素对植物的生

长具有促进作用,A项错误、C项正确;本实验使用的是胚芽鞘尖端的下部一段,不能证明合成

生长素的部位是胚芽鞘的尖端部分,B项错误;该实验不能证明生长素主要分布在生长旺盛的

部位,D项错误。

2.KR解析1X选A。在植物体内产生,由产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显

著作用的微量有机物就是植物激素。同动物激素类似，植物激素在植物体内含量也是极少的,

①正确、②错误;植物激素需要通过一定方式，由产生部位运输至作用部位，如生长素由胚芽鞘

尖端运至胚芽鞘下部起作用，③错误;激素不会参与细胞的化学反应，而是给细胞传达一种调

节代谢的信息，④正确;植物激素常见的有生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯等，

不同的激素化学本质不同,但不是蛋白质，⑤错误;植物激素归属于有机物，⑥正确。

《补偿训练》

KK解析XX选D。生长素的产生和极性运输，不受正放和倒放的影响。从图中可知,C组尖

端和d组尖端都能产生生长素，而d组胚芽鞘是倒置的。由于生长素在胚芽鞘中只能从形态

学上端运输到形态学下端，因此据图中的实验处理结果,a，组胚芽鞘尖端的生长素能向胚芽鞘

基部运输万组尖端的生长素不能向胚芽鞘基部运输，故D项正确。

知识点三生长素作用的影响因素

k素养案例》

kk解析力F选C。图中无生长素处理的作为空白对照,a、b点对应的生长素浓度均促进生

长，但b点对应的生长素浓度促进生长作用最强，对应①;c点对应的生长素浓度既不促进生长

也不抑制生长，对应③;d点对应的生长素浓度抑制生长，对应②。

K素养•探究X—母题追问

⑴科学思维—分析与综合

［提示》：抑制。原因是与芽相比，根对生长素更为敏感。

⑵科学思维—分析与综合

K提示U：c点。

k素养•迁移》

1.Kk解析］n选D。由图可知,去顶芽植株和正常植株相比，主根长度短，说明顶芽能促进主

根生长;去顶芽植株+外源生长素与正常植株相比，主根长度大致相同，说明外源生长素能替代

顶芽促进主根生长;去顶芽植株的主根还能生长，说明去顶芽植株仍能合成少量生长素;生长

素由顶芽向下运输属于极性运输。

2.K（解析XX选C。生长素起调节作用,与细胞膜上的受体结合过程体现了细胞膜的信息

交流功能,A正确;当生长素浓度由低升至最适时,H+的运输增加，酶X所处环境溶

液pH下降,B正确;用单侧光照射胚芽鞘尖端，酶X所处溶液pH向光侧比背光侧高,C错误；

被激活的酶X催化纤维素分子间的多糖链断裂，使细胞壁松散后细胞吸水伸长,D正确。

K补偿训练H

KK解析XX选C。琼脂块上放置的胚芽鞘尖端数量越多,则琼脂块中生长素含量越多，将琼

脂块放在切去尖端的胚芽鞘左侧，则胚芽鞘左侧生长较快，向右弯曲生长。一定范围内,随琼脂

块上放置的胚芽鞘尖端数量增加,向右弯曲的角度增大，琼脂块上放置的胚芽鞘尖端达到一定

数值时，向右弯曲的角度不再增大，曲线③符合这一