加强辅导——植物激素.doc

2012届高三生物加强班辅导资料12
植物激素

一、植物的运动：向性运动和感性运动
1、感性运动：植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动。
2、向性运动：植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。依外界因素的不同，向性运动主要包括向光性、向重力性、向触性、向化性和向水性等。
【判断类型】1、含羞草在受到外界触动时，叶会下垂，小叶片合闭。（ ）
2、白睡莲白天开花，随着太阳落下花朵会渐渐关闭。（ ）
3、随着太阳位置的改变，向日葵花朵也在改变方向。（ ）
4、在周围营养分布不均匀时，作物根部朝向肥料较多的土壤生长；当土壤中水分布不均匀时，植物根趋向较湿地方生长。（ ）
二、生长素
*主要考点：（1）生长素的发现；（2）植物的向性运动的实验设计和观察；（3）生长素的生理作用及应用；（4）其他植物激素。
*命题方式：（1）以下考点多以选择题的方式考查：生长素的分布及作用特点。（2）以下考点多以实验题的方式考查：植物生长素的发现、极性运输特点。
光
图A
图B
光
↓↓
（一）生长素的发现：达尔文 - 詹森 – 拜尔 – 温特
注意各科学家所对应的实验内容与实验结论。分析各实验中的自变量及所涉及的实验设计原则。
（二）植物向光性生长的原理
①胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，也是产生生长素的部位。该部位在受到单侧光照射时，生长素会背光运输，导致背光侧生长素浓度大于向光侧。
②生长素能刺激胚芽鞘尖端的下部（伸长区）的生长，向光弯曲的部位是胚芽鞘尖端的下部（伸长区）。当把胚芽鞘尖端去掉（或用云母片把尖端与下部分隔）后，下部将停止生长。
∴是否生长取决于伸长区是否得到生长素；
是否弯曲取决于生长素是否分布均匀。
【判断】1、下图表示对燕麦胚芽鞘进行了不同处理的情况，其中，A、B、C、D采用不透水的云母片，E、F采用未经任何处理的琼脂块，G、H采用不透光的锡箔纸，它们的生长状况将会怎样？

2、分析以下实验①—>⑧的结果（→表示单侧光）

【练习巩固】
1． 植物茎的向光性是由于单侧光照引起了（ 　）
A．呼吸作用加强 B．蒸腾速度加快 C．生长素不均匀分布 D．光合作用增强
2． 右图是研究植物向性运动的实验示意图，实验结果不能说明（ 　）
A．根具有向重力性，茎具有负向重力性
B．生长素对植物生长的作用具有两重性
C．根和茎的向性运动都是一种适应
D．产生生长素的部位是根尖和茎尖
3． 将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上，正中插入生长素不能透过的云母片，琼脂被分成相等的两部分（见图）。单侧光照射后，琼脂内生长素含量（ ）
A．左右相等 B．左多右少
C．左少右多 D．左右均无
4． 在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15min匀速旋转一周。一星期后幼苗生长状况为（ ）

5． 下图中琼脂块1和2按图中位置被转移至刚切除尖端的胚芽鞘上，几天后的结果应是（ ）
6． 下图表示有关生长素的一项实验。经过一段时间后，甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是 ( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
7． (2011海南卷)取某植物的胚芽鞘和幼根，切除胚芽鞘尖端和幼根根尖的尖端（即切除根冠和分生区），然后将胚芽鞘（近尖端向上）和幼根（近尖端向上）直立放置，分别在两者切面的左侧放置含有生长素的琼脂快（生长素浓度为促进胚芽鞘生长的最适浓度），培养在黑暗条件下，幼根和胚芽鞘弯曲生长且方向相反，关于这一现象的说法，合理的是（ ）
A．胚芽鞘向左弯曲生长，生长素在胚芽鞘中是极性运输
B．胚芽鞘向右弯曲生长，生长素在胚芽鞘中是极性运输
C．幼根向左弯曲生长，生长素在胚芽鞘中是非极性运输
D．幼根向右弯曲生长，生长素在胚芽鞘中是非极性运输
8． 植物的要具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验。
实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外 （示意图如下）。提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的 Ga 2+ 。

将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力（下）生长，乙组胚根水平生长。
根据上述实验结果，得出实验结论： 。
实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的 Ca 2+ 浓度明显高于远地侧有关。
研究表明，根总是朝着 Ca 2+ 浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，并回答问题。
（1）实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca 2+ 的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。
（2）实验步骤：
第一步：取若干个培养皿，在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的方法处胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。
第二步： 。
第三步： 。
第四步： 。
（3）实验结果： 。
（4）科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受 Ca 2+ 浓度影响，当胚根水平放置时，重力诱导 Ca 2+ 向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系： 。
实验一 结论：胚根向重力（下）生长与（根冠部位的）Ca 2+ 有关。
实验二 （2）实验步骤： 第二步：将培养皿均分成两组，编号为 A组、B 组。
第三步：在A组的胚根上方放一个空白琼脂块，在B组的胚根上方放一个含Ca 2+ 的琼脂块。
第四步：将胚根水平放置培养一定时间后，观察胚根的生长方向。
（3）实验结果：当 A组胚根仍在水平生长时，B 组胚根已弯曲向上生长。
（4）生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抵制生长。
对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快，因而胚根弯曲向下生长
9． 下面是植物的向光性实验的设计方案示例：
(1)实验题目：植物的向光性实验。
(2)目的要求：观察植物在单侧光照射下的生长情况，验证植物的生长具有向光性。
(3)材料用具：植物幼苗(玉米、小麦等)、火柴杆、小花盆(或培养皿)、泥土、不透光的纸盒、台灯、剪刀。
(4)实验假设：
(5)实验预期：
(6)方法步骤：
①用剪刀在不透光的纸盒一侧挖一个直径为1cm的孔，待模拟 时使用。
②将几株长势相同但真叶尚未出胚芽鞘的小麦幼苗依次排开，分别栽种在两个花盆中。在幼苗的旁边插一根火柴杆，作为 。
③将制作好的遮光罩扣住花盆(一组用不透光的纸盒，另一组用一侧带小孔的纸盒)，白天将装置置于阳光充足的地方，夜间以台灯代替光源，并使光从小孔中透入纸盒。
④每天打开纸盒，观察幼苗的生长情况，记录下高度、倾斜角及当日温度、天气等情况，并间断地拍照，保留图片记录。但要注意，打开纸盒观察实验现象的时间应该尽可能地短，并保持透光孔的方向与前次一致。
(7)实验记录：将观察日期、时间、环境条件(温度、天气)、幼苗生长情况等列表记录
(8)实验结果和结论：分析实验结果，得出结论。
【答案】(4)实验假设：依据植物生长的向光性原理，幼苗应朝纸盒开孔的方向生长，也就是向着光源的方向生长。(5)实验预期：经过一定时间之后，幼苗将弯向光源生长。(6)①单侧光照射 　②对比的参照物
10． 下面是植物的向重力性实验设计方案示例
(1)实验题目：植物的向重力性实验。
(2)目的要求：了解植物根的生长具有向重力性的特点。
(3)材料用具：刚萌发的玉米种子(胚根长0.5cm左右)、培养皿、棉花、滤纸、胶布、橡皮泥、剪刀。
(4)实验假设： 。
(5)实验预期： 。
(6)方法步骤：
①取4粒同样大小已萌发并长出胚根的玉米粒，平放在一个培养皿内，使其胚根尖端部分朝向 。各萌发的玉米粒分别仅次于罗盘的 。
②将滤纸剪成培养皿大小，盖在玉米粒上，然后再盖上湿棉花，直到填满整个培养皿。注意不要将棉花塞紧，以免影响根的生长。
③盖上培养皿盖，边缘用胶布封口；竖起培养皿，注意培养皿中 　　　　　　必须保持不变，使最上面的玉米粒的胚根垂直向下，最下面的玉米粒的胚根垂直向上，左右2个玉米粒的胚根处于 。
(7)实验记录：列表记录这4粒玉米种子胚根的生长情况。
(8)实验结果和结论：分析实验的结果，得出结论。
【答案】(4)实验假设：根的生长与地心引力有关。　(5)实验预期：经过一定时间之后，4粒玉米种子的胚根都向下生长。　(6)①培养皿中央　　 东、南、西、北位置　 ③玉米粒的位置 　水平位置
（二）相关运输的区分
极性运输VS非极性运输——从形态学角度区分
横向运输——从尖端的相对位置区分
主动运输VS被动运输——从分子跨膜运输方式角度区分
（三）生长素的生理应用
【练习巩固】
11． 植物扦插繁殖时，需要对插枝进行去除成熟叶片、保留芽和幼叶等处理，这样可以促进插枝成活。其原因是（ ）
①芽和幼叶生长迅速，容易成活 ②芽和幼叶储存较多的营养物质
③芽和幼叶能产生生长素，促进生根 ④去除成熟叶片可降低蒸腾作用
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
12． 用生长素除草，其原理与下列实验相似的一项是（ ）
A．用一定浓度的生长素涂在未受粉的蕃茄花蕾上，培育出无籽蕃茄 B．植物的顶端优势现象
C．用一定浓度的生长素处理扦插的枝条 D．除去发育的种子，子房发育停止
13． 根据生长素的生理作用判断，生长素类似物不能用于（ ）
A、促进月季插枝生根 B、棉花的保蕾保铃 C、人工培育无籽辣椒 D、促进香蕉成熟
14． 下列生理现象不需要其他部位供应生长素的是 （ 　）
A．杨树顶芽的生长 B．燕麦胚芽鞘尖端以下部位的弯曲生长
C．番茄子房发育成果实 D．梨树侧芽萌发的抑制
15． 某兴趣小组将生物园里的二倍体黄瓜的雌花分四组，处理方法如下表。其中最可能获得二倍体无籽黄瓜的处理是（ ）
组别
甲
乙
丙
丁
处理
自然状态
开花后，用适宜浓度的生长素处理柱头。
开花前套上纸袋，开花后，用适宜浓度的生长素处理柱头，然后再套上纸袋。
开花前套上纸袋，开花后，用适宜浓度的秋水仙素处理柱头，然后再套上纸袋。
注：黄瓜是雌雄异花植物
A． 乙组 B．乙组和丙组 C．丙组 D．丙组和丁组
16． 盛花期的连续暴雨影响了番茄的正常授粉。为了防止减产，可采取的补救措施是（ ）
Ａ．喷施硼肥 Ｂ．追施氮肥 Ｃ．喷施一定浓度的生长素类似物溶液 Ｄ．以上均不可取
17． 向日葵和番茄都能产生果实和种子，向日葵的果实就是平时我们吃的“瓜子”。在上述两种植物开花期间，遇到了连续的阴雨天，影响了植物的授粉。管理人员及时喷洒了一定浓度的生长素。下列叙述正确的是（ ）
Ａ．两种植物都能形成无籽果实，产量均未受影响
Ｂ．番茄形成无籽果实，产量未受影响；向日葵形成无籽果实，产量下降
Ｃ．两种植物都能形成无籽果实，产量下降
Ｄ．番茄形成有籽果实，产量上升；向日葵不能形成无籽果实
18． 地里的油菜，在盛花期由于一场大雨影响了正常开花，为了防止减产可采取的补救措施是（ ）
A、喷施B肥 B、喷施N肥 C、喷施一定浓度的生长素 D、没有补救办法
19． 南瓜是雌雄同株开单性花的植物。开花时选A、B、C三株南瓜，做如下处理：A株全部雌花于开花前套上纸袋；B株全部雌花于开花前套上纸袋，开花后柱头上涂以一定浓度的生长素溶液；C株全部雌花于开花前套上纸袋，开花后授以南瓜花粉。分析说明：
（1） 一个月后，三株南瓜的结实情况大约是：A___________；B___________；C_____________。
（2）A、B套纸袋的目的是__________________。
（3）比较A、C的实验结果说明______________________________。
（4）比较A、B的实验结果说明______________________________。
（5）南瓜的无籽性状是否能遗传？如果取无籽南瓜的植株的枝条扦插，长成的植株所结果实中是否有种子？
【答案】（1）不结实 结无籽南瓜 结正常有籽南瓜 （2） 隔绝自然授粉（3） 种子的发育促进果实的发育（4） 一定浓度的生长素能促进果实的发育（5）不能遗传 有种子
三、植物激素
（一）激素与植物的生长、果实的发育生长和成熟
生长素能促进植物的生长和果实的发育。生长素能改变细胞壁的可塑性，从而促进植物细胞伸长而使植物表现出生长现象，正常的果实发育依赖于来自发育着的种子所产生的生长素，没有受精的子房因没有生长素而不能发育成果实，给未受精的子房涂上一定浓度的生长素，子房发育成无籽果实。果实的发育和成熟是两个不同的原理，果实的成熟是果实发育到一定程度后，果实中产生乙烯，促使果实成熟。
（二）生长素、赤霉素、细胞分裂素在细胞分裂时的作用顺序
生长素、细胞分裂素和赤霉素对植物的生长、发育有促进作用，称为植物生长促进剂；脱落酸和乙烯对植物的生长、发育有抑制作用，称为植物生长抑制剂。
植物激素与细胞分裂有密切关系，生长素、赤霉素和细胞分裂素等都可以影响细胞分裂，因为它们对DNA、RNA和蛋白质的形成都是有影响的。它们对细胞分裂影响的顺序，目前一般认为是：赤霉素→细胞分裂素→生长素。
当将烟草茎的髓进行组织培养时，细胞分裂的本来抑制作用便被解除，也即是说，本来不能进行细胞分裂的髓细胞，切下后，就有分裂的可能性。赤霉素可以加速这种解除作用同时还促进DNA合成细胞分裂素也促进DNA的合成；生长素在较晚的时候才起作用，它促进RNA的形成。
（三）生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等五种激素之间的关系
1、相互促进作用
1) 促进植物生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素。
2) 延缓叶片衰老：生长素、细胞分裂素。
3) 促进果实成熟：脱落酸、乙烯。
4) 调节种子发芽：赤霉素、细胞分裂素。
5) 促进果实坐果和生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素。
6) 诱导愈伤组织分化成根或芽：生长素、细胞分裂素。
2、相互拮抗作用
1) 顶端优势：生长素促进顶芽生长，细胞分裂素和赤霉素则促进侧芽生长。
2) 调节器官脱落：生长素抑制花朵脱落，脱落酸促进叶、花、果的脱落。
3) 两性花的分化：生长素使雌花增加，赤霉素使雄花形成。
4) 调节气孔的开闭：细胞分裂素促进气孔张开，脱落酸促进气孔关闭。
5) 调节种子发芽：赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽，脱落酸抑制种子发芽。
6) 调节叶片衰老：生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老，脱落酸促进叶片衰老。
（四）植物生长调节剂
【练习巩固】
20． 烟草“打顶”有利于烟叶产量和品质的提高，但“打顶”后腋芽的生长会影响烟草的产量和品质，为解决这个问题，应该在“打顶”后于伤口施用（ 　）
A．生长素类物质 B．赤霉素类物质 C．细胞分裂素 D．乙烯生成物
21． （2010海南卷）某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌发，为探究其原因，检测了该种子中的两种植物激素在低温贮藏过程中的含量变化，结果如图。根据激素的作用特点，推测图中a、b依次为（ 　）
A．赤霉素、脱落酸 B．细胞分裂素、生长素
C．脱落酸、细胞分裂素 D．赤霉素、乙烯
22． （2010江苏卷）为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用．科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如下图所示，由此可初步推测（ 　）

A．浓度高于 mol／L的生长索会抑制该植物茎段的生长
B．该植物茎中生长素含量达到M值时，植物开始合成乙烯
C．该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成
D．该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的
23． 某实验小组为了验证乙烯的生理作用，进行了下列实验：
      取A、B两箱尚未成熟的番茄（绿色），A箱用一定量的乙烯利（可释放出乙烯）处理；B箱不加乙烯利作为对照。当发现两箱番茄颜色有差异时，A箱的番茄呈________________色，B箱番茄呈____色。从这两箱番茄中取等量的果肉，分别研磨成匀浆，除去匀浆中的色素，过滤。取无色的等量滤液分别加入A、B两支试管中，再各加入等量斐林试剂，加热后，摇匀观察，发现A试管中呈砖红色，B试管中也呈此颜色，但比A试管中的颜色_______（深或浅），说明经乙烯利处理后番茄中___________含量增多了。根据上述实验可证明乙烯具有_______________________________的作用。
【答案】红 绿 浅 还原糖 促进果实成熟
24． （2007年四川理综）萝卜的生长发育过程受多种激素的共同调节，其中细胞分裂素起着重要作用。
（1）细胞分裂素主要存在于 部位，其中主要生理功能是促进 和 。
（2）研究还发现，氨基酸等营养物质可以向细胞分裂素浓度高的部位移动。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤，并预测实验结果。
材料用具：生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，适宜浓度的细胞分裂素溶液，含14C标记氨基酸的溶液（氨基酸可被叶片吸收并在叶片内移动），蒸馏水，棉签，检测放射性强度的设备等。
实验步骤：
第一步：取生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，在叶片左半叶某一部位涂抹含14C标记氨基酸的溶液（如图所示）。
第二步：
……
实验结果：
【答案】（1）①正在进行细胞分裂 细胞分裂 组织分化
②实验步骤
第二步：将叶片均分为两组，编号为a、b。
第三步：在a组叶片右半叶某一部位涂抹适宜浓度的细胞分裂素溶液，在b组叶片的相应部位涂抹等量的蒸馏水。
第四步：在相同条件下放置一段时间后，检测a组叶片涂抹细胞分裂素部位和b组涂抹蒸馏水部位的放射性强度。
实验结果：a组叶片涂抹细胞分裂素部位的放射性强度高于b组叶片涂抹蒸馏水部位的放射性强度。
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