第17讲 植物的激素调节.doc

第5讲　植物的激素调节
2015备考·最新考纲 1.植物生长素的发现和作用(B)。　 2.其他植物激素(A)。　 3.植物激素的应用(B)。　 4.实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用(b)。
一、生长素的发现过程
1．达尔文的实验
(1)实验过程及现象
单侧光照射下的现象分析：
a． ；b． ；c． ； d． 。
上述a、b实验对照说明 。
上述c、d实验对照说明 。
(2)实验结论：单侧光照射能使 产生某种刺激，并传递到下部的 ，造成 面比 面生长快。
2．詹森的实验
(1)实验过程及现象
詹森将顶端与胚芽鞘下部用琼脂块隔开的目的是
。
单侧光照射下的现象分析：
e． ；f． 。
(2)实验结论：胚芽鞘尖端产生的刺激，可以透过琼脂片 。
3．拜尔的实验
(1)实验过程及现象
拜尔将胚芽鞘尖端剪下，然后偏放在一边，他这么做的
目的是什么？ 。
拜尔实验必须在黑暗中进行的原因是什么？ 。
现象分析：黑暗条件下把胚芽鞘的尖端切下放在一侧，则向放置尖端 弯曲生长。
(2)实验结论：胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的刺激 造成的。
思考：上述实验还不能完全肯定顶端产生的刺激就是化学物质，原因是什么？
。
4．温特的实验
(1)实验过程及现象

用空白琼脂块进行实验的目的是 。
(2)实验结论： 。
(3)植物生长素的化学本质是
5．根据以上生长素发现的过程，解释植物向光性的成因？

6．植物激素

二、生长素的产生、运输、分布
1．合成部位：主要在分生组织如幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2．合成原料：色氨酸
3．分布部位：植物体在各器官中都有，相对集中地分布在生长旺盛的部分。
4．作用部位及原理：作用于尖端下段(即伸长区)，机理为促进细胞伸长。
(5)运输
①极性运输：从形态学的 运输到形态学的 。
②非极性运输：成熟组织中可以通过韧皮部进行。
例1：判断下列各组胚芽鞘的生长情况

归纳小结：针对燕麦胚芽鞘的系列实验应明确下列结论：
A、生长素的产生部位： B、发挥作用的部位：
C、感光部位： D、生长素的作用：
E、弯曲原因：
F、 引起生长素分布不均的原因：
思考：
1、生长素在植物组织中的运输方向有横向运输、极性运输、非极性运输，他们是否都受到光照的影响？
生长素在植物组织中的运输方式是什么？
2、设计实验图，证明在胚芽鞘中（非成熟组织）生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输？

三、生长素的生理作用
1．认识生长素对植物生长作用的两重性
在下图中用曲线表示不同浓度生长素对植物不同器官的作用结果
(1)根据所画曲线，你能得出那些结论？

(2)分析图中各点的意义（拐点、交点）

(3)用红笔重绘图中能表示促进生长的曲线区段。
(4)哪些事实可以说明生长素作用具有双重性

(5)简写获得绘制曲线所需数据前进行的实验思路。

(6)若某植物的顶芽的生长素浓度为g时，产生顶端优势现象的侧芽生长素是图中曲线的
区间。若燕麦幼苗做向光性实验，并测得幼苗胚芽鞘尖端向光一侧与背光一侧生长素含量之比是1:2，则据图推测燕麦幼苗胚芽鞘尖端背光一侧生长素浓度范围是 。
2．解释植物的顶端优势现象
(1)什么是顶端优势？
(2)1和2对照可以说明什么问题？

1具有顶端的植株，下面侧芽的生长受到抑制
2将茎尖端切除后，下面的侧芽开始生长
3在切除茎尖端的断口处涂上含生长素的羊
毛脂，侧芽的生长仍受到抑制

(3)2和3对照可以说明什么问题？
(4)根据上述实验解释植物具有顶端优势现象的原因？

(5)在农业生产和园林绿化上如何去除顶端优势？举例说明。

3．概述植物生长素的生理作用及其在生产中的应用
下面是科学家研究生长素或生长素类似物的作用的几组实验及结果，分析回答：
实验一：生长素对南瓜果实发育的影响
取没有授粉南瓜雌花做实验材料，随机分成三组，按下表中的方法处理：
实验组
实验处理
实验结果
1
人工授粉后套袋
形成有子果实
2
不授粉，套袋
一段时间后脱落，不能发育成果实
3
不授粉，在雌蕊柱头上涂上适当浓度的生长素溶液
形成无子果实
可以得出的结论：（1）
（2）
实验二：探究不同浓度的生长素类似物对插条生根情况的影响
自变量： 因变量：
无关变量： 遵循原则：
设计思路：

预期结果：
四 、了解其他植物激素
1. 其他植物激素及其合成部位与作用(连一连)

2.理解植物激素之间的相互作用
下图表示的是植物体内的一些激素的相互作用，分析思考：
生长素浓度低 生长素浓度
↓促进 抑制 ↓促进
细胞伸长生长 ←———— 乙烯增多
上面的例子说明了什么问题？
[判一判]
（ ）1. 细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用
（ ）2. 脱落酸能够调控细胞的基因表达
（ ）3. 密封贮藏导致水果各种激素合成增加
（ ）4．赤霉菌分泌的赤霉素可促进植物生长
（ ）5. 根尖能够产生细胞分裂素　
（ ）6. 脱落酸能抑制马铃薯发芽　
（ ）7. 乙烯、乙烯利、生长素、2,4－D、萘乙酸都是植物激素
归纳植物激素之间的关系
(1)协同作用的激素
①促进生长的激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素。
②延缓叶片衰老的激素：细胞分裂素和生长素。
(2)拮抗作用的激素
①器官脱落

②种子萌发

(　　)例2．(2012·安徽理综，6)留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的一项技术。喷施赤霉素和2,4－D对留树保鲜柑橘的落果率和果实内源脱落酸含量的影响如图所示。下列有关分析不正确的是

A．喷施赤霉素和2,4－D能有效减少留树保鲜过程中的落果
B．留树保鲜过程中赤霉素与2,4－D对落果的调控有协同作用
C．喷施赤霉素和2,4－D能延缓留树保鲜过程中果实脱落酸含量的升高
D．赤霉素、2,4－D与内源脱落酸对落果的调控有协同作用
【延伸拓展】
一、植物生命活动调节中的易混点辨析
（1）果实发育与果实成熟是两个不同的生理过程，受两种不同激素的调控作用。
（2）植物生长素与动物生长激素：植物生长素为吲哚乙酸，由植物体生命活动旺盛的部位产生，无专门的腺体；动物生长激素为蛋白质，由垂体分泌，经体液运输。但两者都具有微量高效的特点。
（3）生长素与秋水仙素：前者为植物激素，后者为生物碱；前者可促进植物的生长，促进果实发育，后者则抑制植物有丝分裂中纺锤体的形成。
二、几种无子果实形成原因的比较

操作方法
原理
无子番茄
用一定浓度的生长素处理未授粉的番茄花蕊
生长素可促进子房发育成果实
无子西瓜
用人工诱导染色体变异的方法获得三倍体无子西瓜
三倍体细胞减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能形成正常配子，因而不能受精发育成种子
香蕉
天然三倍体
子房中生长素多，促进子房壁发育成果实
【巩固练习】
(　 　) 1．(2013·安徽卷，5)科学家温特做了如下实验：把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，将琼脂块切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了
A．生长素只能从形态学上端运输到形态学下端 B．造成胚芽鞘弯曲的刺激是某种化学物质
C．生长素的化学本质是吲哚乙酸 D．胚芽鞘会弯向光源生长
(　 　) 2．(2013·南京一模)科研人员为探究生长素对根尖生长的影响，以琼脂块和水稻根尖为材料进行了如下实验。下列有关叙述正确的是
组别
对根的处理方式
生长状况
1
黑暗
竖直生长
2
单侧光照射
背光弯曲生长
3
黑暗(一侧贴琼脂块)
竖直生长
4
黑暗(一侧贴含10－8 mol/L生长素的琼脂块)
向贴琼脂块一侧生长
5
黑暗(一侧贴含10－6 mol/L生长素的琼脂块)
？
A.第2组与第4组说明单侧光照引起根尖生长素分布不均匀
B．第3组实验的目的是确定琼脂块对根尖生长无影响
C．第5组根尖的生长状况应该是“向贴琼脂块对侧生长”
D．根尖背光弯曲生长说明生长素对根尖生长有抑制作用
(　 　) 3．下列有关植物激素研究的叙述，正确的是

A．图1中生长素对不同植物的影响有差异，可作为小麦田中单子叶杂草的除草剂
B．图2中侧芽b和顶芽a所含生长素的浓度可能分别为A和D
C．图3中表示水平放置的某植物的根和茎对生长素作用的反应曲线，图示字母中表示根近地侧的是B，茎远地侧的是C
D．图4中生长素(IAA)和赤霉素(GA)同时存在时对茎段细胞分裂促进效果比单独使用时明显
(　 　) 4．(2012·江苏单科，7)下列关于植物激素或类似物的叙述，正确的是。
A．脱落酸能够调控细胞的基因表达 B．杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素
C．喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果
D．密封贮藏导致水果各种激素合成增加
(　 　) 5．(2013·天津理综，6)下图为生长素(IAA)对豌豆幼苗茎内赤霉素生物合成影响的示意图。图中GA1、GA8、GA20、GA29是四种不同的赤霉素，只有GA1能促进豌豆茎的伸长。若图中酶1或酶2的基因发生突变，会导致相应的生化反应受阻。据图分析，下列叙述错误的是

A．对去顶芽豌豆幼苗外施适宜浓度IAA，该植株茎内GA1的合成可恢复正常
B．用生长素极性运输抑制剂处理豌豆幼苗的顶芽，该植株较正常植株矮
C．对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA20，该植株可恢复正常植株高度
D．酶2基因突变的豌豆，其植株较正常植株高
6．(2011·江苏卷，30改编)人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响，请回答下列问题：
(1)由图1得出的初步结论是：甲和乙对微型月季插条生
根的影响分别是 、 。　
(2)由图1的结果________(填“能”或“不能”)判断0.5
μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究3 μmol/L
的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对微型
月季插条生根的复合影响，应设计______种培养基。
(3)已知甲为生长素类似物，图2为其X、Y和Z三种浓度
下对微型月季茎段侧芽生长的影响：
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有________作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是_____________。
(4)某生物兴趣小组另利用2,4－D进行了如下实验：
①配制一系列浓度梯度的2,4－D溶液共6组；②选取生
理状况相同的桂花插条，均分为6组，将插条下端分别浸
泡在不同浓度的2,4－D溶液中，10分钟后取出，进行无
土栽培；③一段时间后取出，统计每组插条生根数目并计
算平均值，结果如下表：
2,4－D溶液
浓度/(mol·L－1)
0
10－15
10－14
10－13
10－12
10－11
生根数(平均值)
2.0
3.8
7.2
9.4
15.1
20.3
根据以上实验，可以得到的结论是( 　　)。
A.促进桂花插条生根的最适2,4－D溶液浓度是10－11mol/L
B．一定浓度的2,4－D溶液对插条生根具有明显的促进作用
C．超过一定浓度的2,4－D溶液对插条生根有抑制作用
D．相同浓度的2,4－D溶液和生长素溶液对插条生根的作用相同