第28讲 植物的激素调节Word下载.docx

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4．生长素的产生、运输、分布

（1）产生

（2）

（3）分布：

各器官中均有分布，但相对集中地分布于生长旺盛的部分。

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处。

判断正误（正确的打“√”，错误的打“×

”）

1．幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。

（　×

　）

2．生长素的化学本质是蛋白质。

3．横向运输发生在尖端，产生效应的部位也在尖端。

4．植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素。

（　√　）

5．达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照射下能产生某种影响传递到尖端下方，温特通过实验证明了这种影响是一种化学物质。

6．生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。

（必修3P49“技能训练”改编）为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如图实验，一段时间后，发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素，请思考：

（1）本实验能否得出“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”这一结论？

为什么？

（2）欲得出上述结论应怎样改进更具说服力？

提示：

（1）不能。

因为仅就该实验只能证明“生长素可以从胚芽鞘形态学上端运往形态学下端”，而不能证明“生长素不能由形态学下端运往形态学上端”。

（2）应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。

如图所示。

如下图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照，据图分析以下问题：

（1）a、b、c的生长情况分别为：

直立生长、向光弯曲生长、背光弯曲生长。

（2）d图中若固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向右（填“左”或“右”）弯曲生长；

若将纸盒和植株一起旋转，则弯向盒开口方向生长。

向性运动的处理方法及结果分析

●考向突破1　生长素的发现及相关拓展实验

1．（2020·

河南洛阳高三模拟）为研究植物生长素的作用，设计如下实验：

将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照，如图1；

一段时间后将A、B琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘甲和乙的一侧，数天后生长结果如图2。

该实验能得到的结论是（　C　）

A．光照导致向光侧生长素的分解

B．胚芽鞘甲生长速度快于乙

C．B琼脂块中的生长素含量多于A

D．单侧光干扰生长素向下运输

解析：

单侧光引起生长素从向光侧移向背光侧，A错误；

胚芽鞘甲生长速度慢于乙，B错误；

B琼脂块中的生长素浓度比A琼脂块中的生长素浓度高，C正确；

单侧光引起生长素从向光侧移向背光侧，并不影响生长素向下的极性运输，D错误。

2．（2020·

益阳、湘潭调研）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　）

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．拜尔的实验需在黑暗条件下进行

D．温特的实验证明引起胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质

达尔文没有证明引起胚芽鞘向光弯曲生长的物质是生长素，A项错误；

鲍森·

詹森的实验证明，胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部，从而促进下部生长，B项正确；

拜尔的实验在黑暗中进行，防止光对实验造成干扰，C项正确；

温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的，D项正确。

3．（2020·

泉州质检）如图所示，a、b、c表示对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，另一侧用单侧光照射。

下列对实验结果的描述，正确的是（　D　）

A．b、c胚芽鞘中的生长素均发生了横向运输

B．a直立生长，b向光弯曲生长，c向光弯曲生长

C．若固定d中植株，旋转纸盒，则植株向左弯曲生长

D．若将d中纸盒和植株一起旋转，则植株向小孔弯曲生长

在单侧光下，胚芽鞘中生长素的横向运输发生在尖端，胚芽鞘c没有尖端，A项错误。

生长素不能通过玻璃片，a直立生长；

生长素可以穿过琼脂片，单侧光照会引起生长素分布不均匀，胚芽鞘b向光弯曲生长；

含生长素的琼脂块放在向光侧，胚芽鞘c背光弯曲生长，B项错误。

若固定d中植株，旋转纸盒，则植株向右（光源处）弯曲生长，C项错误。

若d中纸盒和植株一起旋转，则只有小孔部位能受到单侧光照射，胚芽鞘会弯向小孔生长，D项正确。

整合提升

1.判断植物“长不长、弯不弯”的方法

2．生长素的相关实验设计方法

（1）验证尖端产生生长素

①实验组：

取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧（如图甲所示）。

②对照组：

取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧（如图乙所示）。

（2）验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段

①方法一：

云母片法

a．实验组：

在胚芽鞘尖端与下面一段之间插入云母片（如图甲所示）。

b．对照组：

胚芽鞘不进行处理（如图乙所示）。

②方法二：

画线法

在胚芽鞘尖端及下面一段均画3～4条等间距线，过一段时间观察，哪部分间距变大，即为生长部位。

（3）验证生长素的横向运输发生在尖端

①实验操作

②实验现象：

装置a中胚芽鞘直立生长；

装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。

（4）验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输

A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组中去掉尖端的胚芽鞘既不生长也不弯曲。

●考向突破2　生长素的产生、运输和分布

4．（2020·

广东珠海摸底）下列有关生长素的说法中，正确的是（　C　）

A．生长素在植物体内只能极性运输，不能非极性运输

B．生长素由专门的器官产生，作用于特定的靶细胞或靶器官

C．生长素和靶细胞的受体结合后能影响靶细胞内基因的表达

D．高浓度生长素能抑制种子形成，从而形成无子果实

生长素在成熟组织的韧皮部中可以进行非极性运输；

植物体内没有产生激素的专门器官，是由植物的特定部位产生；

生长素与靶细胞的受体结合，影响靶细胞内基因的表达；

生长素作为信息分子具有两重性，适宜浓度的生长素可促进果实的发育，形成无子果实。

5.生长素在胚芽鞘内的运输与自身的载体分布有关，也受光照、重力等外界因素的影响。

在如图所示的胚芽鞘中，生长素的运输方向不会发生的是（　C　）

A．a→b　　　　　　　　　B．b→d

C．c→aD．a→c

在单侧光照射下，生长素可由向光侧向背光侧进行横向运输，可以由a侧运输到b侧；

在胚芽鞘部位生长素进行极性运输，只能由形态学上端向形态学下端运输，可由b运输到d，由a运输到c，但不能由c运输到a。

知识拓展

生长素的极性运输

（1）运输方向：

纵向运输

生长素只能由植物形态学上端运输到下端，而不能倒过来运输。

如图所示：

茎尖分生组织合成的生长素向下运输；

根尖分生区合成的生长素向上运输。

生长素的极性运输不受重力影响。

（2）运输方式——主动运输

主动运输：

生长素的运输在缺氧条件下会受到影响，同时，顶芽产生的生长素能逆浓度梯度向下运输并大量积累在侧芽部位，说明生长素的运输方式为主动运输。

考点2　生长素的生理作用及特性

1．生长素的生理作用方式及特点

（1）作用方式：

不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。

（2）作用：

既能促进生长，也能抑制生长，既能促进发芽，也能抑制发芽；

既能防止落花落果，也能疏花疏果。

（3）作用特点：

两重性（低浓度促进，高浓度抑制）。

2．影响生长素生理作用的因素

（1）浓度：

一般情况下，在低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长，甚至会杀死植物。

（2）器官：

不同器官对生长素的敏感度不同。

根、芽、茎敏感程度为：

根>

芽>

茎。

（如下图）

a．不同浓度的生长素作用于同一器官上，所起的生理功效不同（低浓度促进，高浓度抑制）。

b．同一浓度的生长素作用于不同器官上，所起的生理功效也不同（如生长素的浓度为10－6mol/L时，对根、芽、茎的作用分别是抑制、既不促进也不抑制、促进）。

c．图中A、B、C三点对应的生长素浓度分别为促进根、芽、茎生长的最适浓度，说明不同的器官对生长素的敏感性不同（敏感性大小：

茎）。

d．图中A′、B′、C′点对应浓度分别表示对根、芽、茎的作用是既不促进也不抑制。

低于A′、B′、C′点对应的浓度，表现为促进作用，高于A′、B′、C′点对应的浓度则起抑制作用。

（3）成熟程度：

一般来说幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。

（4）植物种类：

不同种类植物对生长素的敏感度不同。

双子叶植物比单子叶植物敏感。

3．顶端优势

（1）概念：

植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。

（2）原因：

（3）解除方法：

摘除顶芽。

（4）应用：

可适时摘除棉花的顶芽，解除顶端优势，以促进侧芽的发育，从而使它多开花、多结果。

4．生长素类似物

具有与生长素相似生理效应的人工合成的化学物质。

（2）种类：

α－萘乙酸、2,4－D等。

（3）应用：

防止果实和叶片脱落；

促进结实；

获得无子果实；

促使扦插枝条生根。

1．顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制。

2．顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素作用的两重性。

3．不同种类的植物对生长素的敏感性不同，同一种植物的不同器官对生长素的敏感性也不同。

4．正确施用适宜浓度的生长素，一定会使作物增产增收。

扬花期受到大风袭击，影响了传粉，对于茄果类作物，喷洒一定浓度的生长素可以避免减产；

对于收获种子的作物，由于没有受精不能形成种子，因而会造成减产，例如向日葵，油菜等作物。

5．杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素。

6．生长素对果实的发育和成熟没有影响。

7．植物生长素能促进植物生长是通过促进细胞的分裂与生长实现的。

图甲、乙、丙是生长素作用两重性的相关曲线，分析回答下列问题：

（1）图甲表示不同浓度生长素的生理作用不同，表现为两重性。

①A、B、C、D四点的含义分别是较低浓度促进生长、促进作用最强、既不促进，也不抑制、较高浓度抑制生长。

②AB段、BC段、CD段的含义分别是一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用增强、（不包括C点）表示在一定的浓度范围内，随生长素浓度的升高，促进作用减弱、（不包括C点）表示超过一定的浓度范围，随生长素浓度的升高，抑制作用增强。

（2）图乙表示不同器官对生长素的敏感程度为根＞芽＞茎。

（3）图丙表示不同植物对生长素的敏感程度为双子叶植物＞单子叶植物。

1．生长素作用的两重性曲线分析

c点：

表示促进生长的最适浓度。

a～c段：

促进生长，随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。

c～e段（不含c点、e点）：

促进生长，随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。

e～f段（不含e点）：

抑制生长。

2．根、芽、茎对生长素的反应敏感程度曲线分析

①不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理功效一般不同。

②同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效一般也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同（敏感性大小关系：

茎），也说明不同器官正常生长所要求的生长素浓度不同。

③曲线在A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素的不同促进效果，其中A、B、C三点代表最佳促进效果点。

④不同器官的“高、低”浓度不同：

“高浓度”指分别大于A′、B′、C′点对应的浓度，“低浓度”指分别小于A′、B′、C′点对应的浓度。

⑤图中AA′、BB′、CC′段体现了生长素的促进作用，变化特点是促进生长作用逐渐降低。

A′、B′、C′点的作用特点是既不促进生长，也不抑制生长。

3．茎的负向重力性、根的向重力性的原因分析

（1）原因：

地心引力→生长素分布不均匀→近地侧浓度高→

（2）结论：

外因为重力，内因为生长素分布不均。

4．单子叶植物、双子叶植物对生长素的反应敏感程度曲线分析

双子叶植物比单子叶植物敏感，故可用适当浓度的生长素类似物作为除草剂，杀死单子叶农作物田里的双子叶杂草，同时促进单子叶农作物的生长。

●考向突破1　生长素的生理作用及应用

河北衡水中学高三综合测试）图示为科研人员探究不同浓度的IAA（生长素）、IBA（吲哚丁酸）和NAA（α萘乙酸）对根系生长的影响时，根据实验所得数据绘制的柱状图。

下列相关叙述正确的是（　D　）

A．IAA、IBA和NAA都是植物体内产生的微量有机物

B．图示信息可反映出IAA、IBA和NAA都具有两重性

C．IAA、IBA和NAA直接参与细胞代谢，并向细胞传达一种调节代谢的信息

D．同浓度的IBA和NAA对大豆根系生长的作用效果有差异

NAA是人工合成的生长素类似物，不属于植物激素，A错误；

柱形图中，只有生长素（IAA）体现了低浓度促进根的生长，高浓度抑制根的生长，即体现了两重性，吲哚丁酸（IBA）和α萘乙酸（NAA）对大豆根系生长只起到抑制作用，没有体现两重性，B错误；

IAA、IBA和NAA不能直接参与细胞代谢，只是起调节作用，C错误；

由图可知：

同浓度的NAA对大豆根系生长的抑制作用比IBA更显著，D正确。

湖南师大附中摸底）某研究小组用玉米进行了相关的实验，图一是对玉米胚芽鞘进行的单侧光处理，一段时间后，将胚芽鞘尖端下部纵切，切面如图二所示，图三示意的是一株倒伏的玉米植株。

以下分析正确的是（　C　）

A．图二中的c处细胞对应图一的a部位

B．由图分析可知，生长素通过促进细胞分裂使植物生长

C．图二中的d部位的效果相当于图三中的e部位

D．图二中的c部位的效果相当于图三中的g部位

图二是胚芽鞘的伸长区，生长素对c、d都表现为促进生长，只是c处细胞生长慢，所以图二的c对应图一的b部位（向光侧）；

由图分析可知，生长素通过促进细胞伸长而使植物生长；

图二中的d部位生长素浓度高，促进细胞生长速度较快，效果相当于图三中的e部位；

图二中的c部位生长素浓度低，促进细胞生长速度较慢，效果相当于图三中的f部位，由于生长素的作用具两重性，又因根对生长素敏感，所以图三中的g部位为抑制生长。

广东模拟）下列关于植物生长素生理作用的叙述，正确的是（　A　）

A．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关

B．顶端优势不能够说明生长素作用具有两重性

C．促进芽生长的生长素浓度必然会抑制根的生长

D．生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是协助扩散

生长素的极性运输是指生长素只能由形态学上端向形态学下端运输，与光照方向无关，A项正确；

顶芽合成的生长素向下运输，顶芽处生长素浓度较低，生长较快，枝条上部侧芽处的生长素浓度较高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，故它的发育受到抑制，这体现了生长素作用的两重性，B项错误；

由于各器官对生长素敏感性不同，促进芽生长的较低浓度的生长素也可能促进根的生长，C项错误；

生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是自由扩散，D项错误。

●考向突破2　生长素作用两重性辨析

4．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。

以下说法不正确的是（　D　）

A．甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均有两重性

B．在0～20mol/L范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙

C．乙的浓度大于20mol/L后，对莴苣幼根生长起抑制作用

D．据图推测，用30mol/L的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长

从图中可以看出，甲、乙、丙三种生长素类似物均在一定的浓度范围内，促进幼根生长，但超过一定范围抑制幼根生长，体现了两重性，A正确；

由图可知，在0～20mol/L范围内，甲对莴苣幼根生长的促进作用大于丙，B正确；

乙的浓度大于20mol/L后，莴苣幼根长度小于空白对照组幼根长度，故起抑制作用，C正确；

由于此图描述的是生长素类似物对莴苣幼根生长的影响，故无法判断用30mol/L的甲处理莴苣幼芽，会起到怎样的作用，D错误。

5．（不定项选择题）下图表示生长素浓度对某植物根和茎生长的影响，下列判断正确的是（　ABD　）

A．生长素对这两种器官的作用都具有两重性

B．植株倒伏一段时间后，根尖近地侧生长素浓度应大于c点所示浓度

C．若植物茎向光一侧生长素浓度为b点所示浓度，则背光侧浓度一定在d～e所示浓度范围

D．该植物茎对生长素的敏感性小于根

由图可知，生长素既具有促进作用，又具有抑制作用，所以生长素的作用具有两重性，A正确；

植株倒伏一段时间后，根的近地侧抑制根生长，所以生长素浓度应大于c点所示浓度，B正确；

植物茎具有向光性，背光一侧促进效果比向光一侧强，若植物茎向光一侧生长素浓度为b点所示浓度，则背光一侧浓度一定在b～e所示浓度范围，C错误；

植物茎对生长素的敏感性小于根，D正确。

6．（2020·

湖北宜昌远安一高高三模拟）为了探究生长素和乙烯对某植物生长的影响，科学家在该植物某一生长周期内，发现茎中两种激素的含量和茎段生长情况如图所示。

下列相关推测正确的是（　B　）

A．茎的伸长与生长素的促进作用有关，与乙烯无关

B．生长素浓度增高到一定值时，会促进乙烯的合成

C．茎段中乙烯含量增高，会增强生长素的促进作用

D．图中a、b两个时刻，该植物茎段的生长速度相同

在植物的生长发育中各种激素是互相配合，共同起作用的，A项错误；

据图分析，生长素浓度增大到一定值，即M时，会促进植物茎中乙烯的合成，B项正确；

据图分析，当乙烯的浓度增大到一定程度，会抑制生长素的合成，C项错误；

图中a、b两个时刻，该植物生长素的含量相同，但a点能促进植物生长，b点植物基本不生长，D项错误。

7．（2020·

贵阳摸底）生长素对植物生长的调节作用具有两重性。

如图所示，P点表示对植物生长既不促进也不抑制的生长素浓度，该图可表示（　D　）

A．水平放置后根近地侧生长素浓度的变化

B．水平放置后茎远地侧生长素浓度的变化

C．胚芽鞘尖端向光侧生长素浓度的变化

D．去掉顶芽后侧芽生长素浓度的变化

据图分析可知，开始时生长素浓度高于既不促进也不抑制的点，对植物生长起到抑制作用，随时间的延长，生长素浓度下降，低于既不促进也不抑制的点后对植物生长起促进作用。

根水平放置后近地侧浓度逐渐升高，与题图曲线不符合，A项错误；

茎水平放置后，远地侧浓度不会达到起抑制作用的范围，B项错误；

单侧光照射，胚芽鞘尖端生长素浓度也不可能达到起抑制作用的范围，C项错误；

由于顶端优势，侧芽生长素高，抑制侧芽生长，去除顶芽后，侧芽生长素浓度降低，生长加快，符合题图曲线趋势，D项正确。

“三看法”确认生长素作用是否体现“两重性”

注：

若生长较慢处的生长素浓度<

生长较快处的生长素浓度，则不能体现两重性，只能表明“低浓度促进生长”。

如茎的向光性和茎背地生长，向光侧或远地侧生长较慢均是由于其生长素浓度低于另一侧。

考点3　其他植物激素及植物生长调节剂的应用

1．其他植物激素的种类和作用

（1）其他植物激素的合成部位和主要生理作用

名称

合成部位

生理功能

赤霉素

幼芽、幼根和未成熟的种子

①促进细胞伸长，从而引起植株增高

②促进种子萌发和果实发育

细胞分裂素

根尖

促进细胞分裂

脱落酸

根冠和萎蔫的叶片

①抑制细胞分裂

②促进叶和果实的衰老和脱落

乙烯

植物体各个部位

促进果实成熟

（2）低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进细胞伸长的作用。

（3）激素调节只是植物生命活动调节的一部分。

植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。

2．植物生长调节剂及其应用

人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂，如生长素类似物2,4－D、乙烯利、矮壮素等。

（2）优点：

原料广泛，容易合成，效果稳定等。

1．豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响。

2．生长素和赤霉素都能促进植物生长。

3．生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长。

4．果实生长发育和成熟受多种激素调节，其中脱落酸在果实成熟中抑制细胞分裂，促进果实脱落。

5．两种不同浓度的生长素溶液都不具有促进植物细胞生长的作用，其原因一定是其中的一种溶液浓度过高，另一种溶液浓度过低。

6．为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施赤霉素。

7．脱落酸能够调控细胞的基因表达。

8．生长素和细胞分裂素可以在同一细胞中起作用。

9．植物生命活动调节方式只有激素调节。

还有油菜素等非激素物质也可调节生命活动。

10．细胞分裂素在果实生长中起促进作用。

（必修3P56“基础题”T2改编）针对植物激素与植物生命活动的关系存在如下两种叙述：

①植物激素几乎控制着植物所有的生命活动。

②在植物的生长发育过程中，几乎所有生命活动都受到植物激素的调节。

你认为哪种叙述更准确？

请说明理由。

②说法更准确，因为①说法过于绝对，实际情况是：

植物生命活动的调节是非常复杂的过程，从根本上说是由基因控制的，环境变化也会影响基因的表达，激素调节只是其中的一种调节方式。

下图为五种植物激素间的相互作用曲线，请据图回答下列问题：

（1）不同阶段各种激素的相对浓度不同，其根本原因是基因的选择性表达。

（2）从图中可以看出，各种植物激素在生命活动的调节中具有的关系是植物激素间相互作用，共同调节。

●考向突破1　其他植物激素的种类及相关作用

1．不同处理对某植物性别分化的影响如下表所示，下列叙述正确的是（　C　）

处理

结果

完整植株

雌、雄株各占一半

去部分根

雄株占多数

去部分根＋施用细胞分裂素

雌株占多数

去部分叶