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模块
模块1：学习引航
：学习引航
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高二第6讲【学习引航】
【学习引航】
1.前面的章节中，我们已经学过动物生命活动的调节。动物有复杂的神经系统和遍布全身的血液循环系统，可以将
激素、免疫细胞和免疫因子传递到全身各处，即时调节各项生理活动。然而植物既没有神经系统，也没有血液循
环，它是通过什么来调节自身的生长发育和应对环境中的各种刺激的呢？
2.家庭养花时，为了使植物能得到充足的光照，我们将花盆放在窗台上，一段时间后，就会发现植物总是向光生
长。植物没有眼睛，是如何辨别光照方向的？
3.播种时，无论洒下的种子在土壤中水平、垂直或倾斜，萌发时根总是向下生长，茎总是向上生长。植物是怎样调
节根和茎的生长方向的呢？
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高二第6讲【学习目标】
【学习目标】
1. 知道植物向光性研究中几个经典的实验
2. 概述生长素的产生、运输和分布
3. 掌握生长素的极性运输和横向运输
4. 概述植物生长素的生理作用，了解生长素作用的两重性
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19-20暑高二腾飞班第
暑高二腾飞班第6讲植物
讲植物
为什么向性运动
为什么向性运动
高二第6讲【直击课堂】（凌云班）
模块
模块2：植物向光性的探究
：植物向光性的探究
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高二第6讲Part 1-腾飞班
Part 1
【知识精讲】
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。植物的向光生长是由什么调控的呢？最早对这
一现象进行探究的是生物学家达尔文。
一、植物向光性的探究
一、植物向光性的探究
（一）生长素的发现过程
（一）生长素的发现过程
1. 达尔文的实验
（1）实验材料：胚芽鞘
胚芽鞘是单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥状保护套结构，顶土能力强，可保护胚芽中的幼嫩叶片。
胚芽鞘对光非常敏感，如果受到单侧光的照射，
内即可发生显著的向光弯曲生长现象。
1h
【思考探究】
为什么实验材料要选取幼嫩的胚芽鞘，而不是成熟的植物茎叶？
（2）实验过程及现象
【思考探究】
1.胚芽鞘如同植物幼嫩的茎、根等部位一样，其生长主要是因为尖端下部伸长区细胞纵向伸长。请问向光弯曲生长
时，向光侧和背光侧哪一侧生长得更快？
2.另有实验表明，切除尖端后，无论在有光还是无光条件下，胚芽鞘都不再生长。与实验②作比较，可推测胚芽鞘
的生长与否与 有关。
（3）分析以上组实验现象，完成下表：
达尔文根据实验提出：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”，造成伸长区背光侧比向光
侧生长快，使胚芽鞘出现向光性弯曲。
但是，达尔文没有找出这种“影响”是什么，也没有阐明该“影响”是如何起作用的。在达尔文实验的基础上，后
人从不同的角度进行了一系列研究。
2. 鲍森•詹森的实验（
年）
实验过程和现象：
分析结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”能透过琼脂片（化学物质可渗入、透过）传到下部，但不能透过云母片（化学
物质不能透过）。初步推测，尖端产生的影响可能是一种化学物质造成的。
5
1910
3. 拜尔的实验（
年）
实验过程和现象：切去胚芽鞘尖端，移至去顶胚芽鞘的一侧，置于黑暗中培养，胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲生长。
结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响（化学物质）在其下部分布不均匀造成的。
【思考探究】
1. 鲍森•詹森的实验存在什么缺陷？
2. 根据拜尔的实验，你认为胚芽鞘尖端感应单侧光后，产生了怎样的响应？
3.通过了解以上几位科学家的实验，你能初步解释植物的向光弯曲生长吗？
4. 温特的实验（
年）
第1组：胚芽鞘切去尖端，不作其他处理；
第2组：接触过尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘整个切面上，胚芽鞘直立生长；
第3组：接触过尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的一侧，胚芽鞘弯向对侧生长；
第4组（对照组）：没接触过尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面上，胚芽鞘不生长、不弯曲。
结论：进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的。
【思考探究】
温特的实验中可否去除第4组？
温特证明了引起胚芽鞘弯曲生长的确实是一种化学物质，并将其命名为“生长素”。但是，生长素的化学本质是
什么呢？
5. 其他科学家的发现
年，科学家从人尿中分离出能促进植物生长的物质。
1914
1928
1931
年，科学家从高等植物中分离出生长素，并确认其为吲哚乙酸（
）。
【思考探究】
你能总结出生长素的产生和作用部位吗？
【小贴士】
进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质，除
外，还有苯乙酸（
）、吲哚丁酸（
）
等。
（二）对植物向光性的解释
（二）对植物向光性的解释
1 在生长素的发现过程中，下列说法与科学事实不相符的是( )
A. 达尔文证明了胚芽鞘向光性弯曲的原因是生长素分布不均匀
B. 鲍森詹森实验的结论是胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
C. 拜尔实验需在黑暗条件下进行
D. 温特实验证明引起胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质
1946
IAA
IAA
PAA
IBA
例题1
⋅
考法：达标检测
1 科学家研究胚芽鞘向光弯曲的现象，逐步揭示了发生这种应激反应的一系列因果相关事件，下列按因果相关事件
顺序排列的是( )
.胚芽鞘尖端合成生长素；
.胚芽鞘尖端感受光刺激；
.胚芽鞘向光弯曲生长；
.生长素在背光一侧分布较多；
.背光一侧细胞生长较快；
.单侧光照射胚芽鞘尖端；
72%
A. A
B. B
C. C
D. D
例题2
a
b
c
d
e
f
例题3
如下图所示，用燕麦胚芽鞘进行向光性实验。请据图回答：
1 不生长也不弯曲的是
；生长且向光弯曲的是
；生长但不弯曲的是
；生长且向左弯曲的是
。
2 该实验可证明：
①生长素的产生部位和作用是
。
②向光性的产生原因是单侧光引起生长素背光一侧比向光一侧分布
。
③胚芽鞘感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是
。
考法：达标检测
例题4
1 观察下图组实验，判断各组胚芽鞘生长情况，其中直立生长的有( )
A. 组
B. 组
C. 组
D. 组
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高二第6讲【拓展阅读】
为什么选用金丝雀虉（
为什么选用金丝雀虉（yì）草胚芽鞘作为实验材料？
）草胚芽鞘作为实验材料？
实验材料的选取往往决定了实验的成败，正如孟德尔发现遗传因子离不开豌豆，达尔文对实验材料也进行了精
心的挑选。在研究植物向光性的实验中，达尔文选择了金丝雀虉草胚芽鞘。
金丝雀虉（yì）草是一种禾本科单子叶植物，一年生丛生草本。其幼苗的子叶外包裹着锥形胚芽鞘结构，这种
结构有利于保护幼嫩叶片和种子萌发初期的顶土作用。金丝雀虉草胚芽鞘具有生长速度快、对光照敏感、向光弯曲
现象明显等优势，便于观察实验结果，因此是良好的实验材料。
金丝雀虉草原产于地中海沿岸的温带地区，是一种谷类作物，它的果实是金丝雀喜爱的食物来源，因此得
名“金丝雀虉草”。金丝雀虉草也是一种优良牧草，在一些环境恶劣地区用于人工绿化。
8
1
2
3
4
查尔斯•罗伯特•达尔文（
.
.
，
），英国生物学家，生物进化论的奠基
人。
年
岁时达尔文便被父亲送到爱丁堡大学学医。因为达尔文无意学医，他经常到野外采集动植物标本并
对自然历史产生了浓厚的兴趣。父亲认为他“游手好闲”、“不务正业”，一怒之下，于
年又送他到剑桥大学，改
学神学，希望他将来成为一个“尊贵的牧师”，这样，他可以继续他对博物学的爱好而又不至于使家族蒙羞，但是达
尔文对自然历史的兴趣变得越加浓厚，完全放弃了对神学的学习。在剑桥期间，达尔文结识了当时著名的植物学家
.亨斯洛和著名地质学家席基威克，并接受了植物学和地质学研究的科学训练。
年毕业于剑桥大学后，他的
老师亨斯洛推荐他以“博物学家”的身份参加同年
月
日英国海军“小猎犬号”舰环绕世界的科学考察航行。先在南
美洲东海岸的巴西、阿根廷等地和西海岸及相邻的岛屿上考察，然后跨太平洋至大洋洲，继而越过印度洋到达南
非，再绕好望角经大西洋回到巴西，最后于
年
月日返抵英国。
达尔文在随“小猎犬号”环球旅行时，随身带了几只鸟，为了喂养这些鸟，又在船舱中种了一种叫草芦的草。船
舱很暗，只有窗户透射进阳光，达尔文注意到，草的幼苗向窗户的方向弯曲、生长。但后来几十年间，达尔文忙着
创建进化论，直到其晚年，才着手进行一系列实验研究向光性的问题，在
年出版的《植物的运动力》一书中
总结了这些实验结果。
模块
模块3：生长素的产生、运输和分布
：生长素的产生、运输和分布
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Part 2
Part 2
通过前面的探究历程，我们已知幼嫩的胚芽鞘尖端产生生长素，并将之运至下部伸长区促进生长，并且在单侧
光刺激下，生长素会不均匀分布，从而导致了向光弯曲生长。
植物感应单侧光的刺激后，内部究竟发生了什么导致生长素分布不均了呢？
当幼嫩的小苗逐渐长成一株成熟的植株，哪些部位仍存在这种因感应单侧光而导致的弯曲生长呢？
容易分析出来，旺盛生长的幼嫩部位才会向光弯曲，已成熟的部位（如老树枝、老叶子）对生长素的敏感性下
降，基本不再生长。
在根尖、茎尖这些旺盛生长的幼嫩部位，生长素合成及作用的具体区域是哪里？
C R Darwin
1809.2.12 −1882.4.19
1825
16
1828
J
1831
12
27
1836
10
2
1880
二、生长素的产生、运输和分布
二、生长素的产生、运输和分布
（一）生长素的合成
主要部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。在这些部位，色氨酸经过一系列反应转变成生长素。
（二）生长素的分布
生长素分布于植物的各个器官，集中分布在生长旺盛的部位，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。
（三）生长素的运输
1.极性运输
（1）实验探究
【思考探究】
1.如果将实验中的切段换做下胚轴的，实验现象如何？
2.该实验是否存在缺陷？
（2）极性运输的含义
在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从植物形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输。
【小贴士】在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
【思考探究】
1.生长素的极性运输是否消耗
?其运输方式是主动运输还是被动运输？
2.如图幼嫩的茎段甲、乙，请判断它们的形态学上端。
3.植物生长的方向为形态学上端，生长素这种在茎尖、根尖等幼嫩部位由形态学上端往下端的极性运输，对于植物
的生长发育有何意义？
2.横向运输
通过实验探究发现，在单侧光刺激下，胚芽鞘尖端的生长素发生了横向运输，导致背光侧生长素多于向光侧。
植物不仅有向光性，也有向重力性、向肥性和向水性等等。我们将植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定
向运动称为向性运动，向性生长使植物体更好地适应环境。
ATP
高等植物不能像动物一样自由移动，但植物体的器官可以在空间产生移动，以适应环境的变化。例如，丝瓜藤
接触到支柱后自发卷曲缠绕，植物根趋向潮湿、营养丰富的土壤生长。
除向性运动外，你还知道植物在应对外界刺激时的其他反应吗？那些应激性的机理和向性运动一样吗？同学们
可查阅资料做相关了解。
例题5
1 将图中胚芽鞘尖端以下
段切断后倒放形成胚芽鞘，右侧光照，胚芽鞘的弯曲情况将是( )
A. 向左
B. 向右
C. 向下
D. 不弯曲
考法：达标检测
1 如图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照的示
意图，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况将是( ）
A. 甲不弯曲、乙不弯曲、丙向右弯曲
B. 甲向左弯曲、乙不弯曲、丙向左弯曲
C. 甲向右弯曲、乙不弯曲、丙向左弯曲
D. 甲向右弯曲、乙不弯曲、丙向右弯曲
X
PQ
Y
Y
例题6
1 对胚芽鞘进行如下图的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①、②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.
1 如图所示，在一株发生向光弯曲生长的玉米幼苗上，表示弯曲部位的向光侧细胞，表示弯曲部位的背光侧细
胞。下列分析正确的是( )
例题7
←↑→↑
←↑↑→
→↑→↑
→↑←↑
例题8
a
b
A. 幼苗向光弯曲生长的部位是幼苗尖端
B. 侧生长素浓度大于侧
C. 侧细胞数目比侧细胞数目少
D. 侧细胞比侧细胞长
考法：达标检测
1 将某植物的胚芽鞘(图)放在单侧光下照射一段时间，然后取胚芽鞘尖端以下部位制成临时装片(图)，以下结论中
正确的是( )
75%
A. 生长素通过促进细胞的分裂和伸长来促进植物的生长
B. 由于侧细胞较长，所以单侧光来自侧
C. 如果图植物横放，侧位于远地侧
D. 图和图可以说明感光部位在尖端，弯曲部位在胚芽鞘尖端以下部位
a
b
a
b
b
a
例题9
1
2
b
b
1
a
1
2
1 在生长季节，玉米植株被雨后大风吹倒一段时间后会呈现如图所示的生长状况。该图不能说明( )
61%
A. 在该段时间内玉米光合作用合成量大于呼吸作用消耗量
B. 生长素的运输属于主动运输
C. 由于重力作用，使茎的近地端与远地端生长素分布不均，造成茎的背地生长
D. 茎的近地端比远地端生长快
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高二第6讲【理科大视野】
【理科大视野】
【理科大视野】
植物生长抑制物的影响
植物生长抑制物的影响
植物向光生长一定是由于生长素的影响吗？
世纪
年代，有学者发现，在向日葵、萝卜等植物体中，向光
侧和背光侧的生长素含量基本相同，这一发现大大出乎人们的意料。
原来，植物体内不仅存在促进生长的物质，也存在抑制生长的物质。进一步研究发现，在这些植物中，向光侧
的生长抑制物多于背光一侧，从而抑制了向光一侧细胞的生长。由此，研究者们提出：这些植物向光弯曲是由于光
诱导了生长抑制物的合成，抑制向光侧的生长所致。但是对于大部分植物，抑制并不是引起向光弯曲的主要原因。
模块
模块4：生长素作用的两重性
：生长素作用的两重性
例题10
20
80
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Part 3
Part 3
我们对生长素作用的描述是“促进生长”，那么是否意味着生长素浓度越高，就越促进生长呢？
三、生长素作用的两重性
三、生长素作用的两重性
（一）生长素生理作用的两重性
研究发现生长素既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，又能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花
疏果。生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异，表现为两重性
两重性。
分析：
分析：
①图中点生长素浓度为，此时既不促进植物生长，也不抑制生长。当生长素浓度小于时均为“低浓度”，促进生
长；高于时称为“高浓度”，抑制生长。
②曲线中
点表示促进生长的最适浓度为，在
段随生长素浓度的增高，促进作用增强；在
段随生长素浓度
的增高，促进作用减弱（但仍为促进作用）。
【思考探究】
若植物幼苗出现向光性，且测得向光侧的生长素浓度为，则其背光侧生长素浓度范围应为：
（二）不同器官对生长素的敏感性不同（根>芽>茎）
【思考探究】
1.前面我们已经知道了茎在重力刺激下，背地生长；那么，现在是否可以解释根的向地生长了呢？
C
i
i
i
H
g
OH
HC
a
2.图中A、B、C、D箭头各表示哪种运输方式？（横向运输/极性运输）
（三）不同植物对生长素的敏感度不同。如A：双子叶植物B：单子叶植物
小贴士：双子叶&单子叶植物
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【“引航”解答】
【“引航”解答】
1. 前面的章节中，我们已经学过动物生命活动的调节。动物有复杂的神经系统和遍布全身的血液循环系统，可以将
激素、免疫细胞和免疫因子传递到全身各处，即时调节各项生理活动。然而植物既没有神经系统，也没有血液循
环，它是通过什么来调节自身的生长发育和应对环境中的各种刺激的呢？
【答案】通过植物激素
2. 家庭养花时，为了使植物能得到充足的光照，我们将花盆放在窗台上，一段时间后，就会发现植物总是向光生
长。植物没有眼睛，是如何辨别光照方向的？
【答案】植物幼嫩的尖端能感受光刺激产生信号，将信息传至尖端下部使其弯向光源生长。
3. 播种时，无论洒下的种子在土壤中水平、垂直或倾斜，萌发时根总是向下生长，茎总是向上生长。植物是怎样调
节根和茎的生长方向的呢？
【答案】这是植物对重力这一刺激的反应。重力的作用使近地侧生长素浓度较高，该浓度的生长素对根的生长起抑
制作用，对茎的生长起促进作用，因此根有向地性，茎有背地性。
1 如图表示不同浓度生长素对某植物茎生长的影响，下列叙述中错误的是( )
A. 点对应的生长素浓度是该植物茎生长的最适浓度
B. 当生长素浓度高于时，茎生长仍被促进
C. 曲线表明生长素的生理作用具有两重性
D. 当生长素浓度高于
时，该植物的根生长开始受到抑制
例题11
P
P
M
例题12
1 如图所示，如果根侧的生长素浓度在曲线点(为
)，下列描述正确的是( )
A. 侧的生长素浓度为最适宜浓度，细胞伸长生长快，侧的生长素浓度低于侧，相当于曲线
段浓度，因而细胞
伸长生长慢
B. 在太空中（重力为），根的生长状况将不同于上图的生长状况，坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长
C.
属于生长抑制范围
D. 在
的范围内均能促进生长
考法：达标检测
1 将一株植物水平放置，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长，这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感
性不同有关。下列分析正确的是( )
75%
A. 处生长素浓度较处高，根弯曲向下生长
B. 处生长素浓度较处低，茎弯曲向上生长
C. 处生长素浓度较处高，茎对生长素敏感性高，处生长受抑制，处生长快，茎弯曲向上生长
D. 处生长素浓度较处高，处生长受抑制，处生长快，根弯曲向下生长
a
A
10
mol ⋅
-10
L-1
a
b
a
FE
0
AD
FC
例题13
c
d
b
a
a
b
a
b
d
c
d
c
考法：达标检测
1 在农业生产中，常用一定浓度的生长素类似物除去单子叶农作物田地中的双子叶杂草，据图分析下列叙述正确的
是( )
A. 农田中的各种杂草都可用生长素类似物除去
B. 生长素类似物的浓度最好控制在点
C. B点时对杂草起抑制作用对农作物起促进作用
D. 除草剂作用原理与植物向光性的原理相同
1 有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物,分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼根生长的影响,结果如
图所示,以下说法不正确的是( )
例题14
D
例题15
A. 甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均具有两重性
B. 在
范围内,甲对莴苣幼根的促进作用大于丙
C. 乙的浓度大于
后,对莴苣幼根生长起抑制作用
D. 据图推测,用
的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长
模块
模块5：课堂总结
：课堂总结
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高二第6讲【课堂总结】
【课堂总结】
模块
模块6：秋季你会遇见
：秋季你会遇见
1 下图为种子发育过程和种子萌发过程中内源激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化，据图分析，在种子发
育过程中有关植物激素的作用不正确的是( )
0 ∼20ppm
20ppm
30ppm
例题16
A.
促进种子贮藏蛋白的基因表达，并促进种子的脱水干燥，有利于种子的萌发
B. 种子发育期
可能参与有机物向籽粒的运输与积累
C. 首先出现的是
，其主要作用是促进细胞分裂
D. 种子萌发期
可以调节淀粉酶基因的表达促进种子萌发
ABA
IAA
CK
GA
