植物的激素调节(人教版)

植物激素调节

一、生长素的发现

1.生长素的发现过程

(1)下图A〜D为达尔文植物向光性实验，请思考:

①由A、B所得出的结论是胚芽鞘生长和向光弯曲与尖端有关。

②由A、C所得出的结论是胚芽鞘尖端是感光部位，尖端以下不是。

③由A、D所得出的结论是胚芽鞘尖端是感光部位。刁、-(

(2)右图E、F是詹森实验图示，山实验结果可推出何种什m琼雁

结论？14

Lr

胚芽鞘尖端产生的影响可通过琼脂片传递到下部。

(3)右图G、H为拜尔实验，由该实验结果可推测导致胚芽鞘弯a

曲生长的原因是什么？II黑暗中

是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。y

(4)右图I为温特实验：

①该实验可证明何种观点？I一

胚芽鞘尖端的确产生了某种促进生长的物质。由/7

②为提高可信度，应如何设计对照实验？I

应设置一组琼脂块未曾接触过胚芽鞘尖端的实验作对照。

2.生长素的产生、运输和分布

(1)主要产生部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

(2)极性运输：只能从形态学上端向形态学下端运输。

(3)非极性运输：在成熟的组织中,生长素可以通过韧皮部进行。

(4)分布：生长素在各器官中均有分布，但相对集中地分布于生长旺盛的部分。

二、生长素的生理作用

1.生长素作用两重性的表现

(1)生长方面：既能促进生长，也能抑制生长。

(2)发芽方面：既能促进发芽，也能抑制发芽。

(3)果实发育方面：既能防止落花落果，也能疏花疏果。

2.影响生长素作用的因素

（1）生长素发挥作用因浓度、植物种类、植物器官种类及植物细胞成熟情况不同而不同。

（2）顶端优势现象发明生长素浓度过高会抑制（侧芽）生长;根向地生长，茎背地生长表明

生长素作用与植物器官种类有关:稻山除草剂的使用则衣明生长素发挥作用因植物种类不同

而不同。

三、其他植物激素

比较主要合成部位主要作用

促进细胞伸长,引起植株增高，促进种

赤霉素未成熟的种子、幼根、幼芽

子萌发和果实发育

细胞分裂素根尖、茎尖促进细胞分裂,延缓叶片的衰老

抑制细胞分裂和种子萌发,促进叶和果

脱落酸根冠、萎篇的叶片等

实的衰老和脱落

乙烯植物体的各个部位促进果实成熟

高客成切方案二肇为扉d川”，；由「1：大向昏或律「3'勤源，法

GAOKAOCHENGGONG”叫白尸---

考点一生长素的生理作用及特点（II）

木考点属高考中的热点，题目多以图解、曲线为背景，以选择题或实验

考情解读设计为主要呈现形式，重点考查与生长素作用及其两重性相关的综合应用。

预计今后高考很可能设置与农林生产或实验进行知识运用能力的题目。

［做一耍］

［例1］（2013・安徽高考）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口引咻乙酸

D.胚芽鞘会弯向光源生长

［解析］本题考查植物激素发现的相关实验，意在考查识记能力和理解能力。要证明生

长素的极性运输应另设一实验组——将去除尖端的胚芽鞘倒置,并在朝上端放上放过胚芽鞘

尖端的琼脂块，观察其生长情况，A项错误；通过题干的对照实验可知，接触胚芽鞘尖端的

琼脂块能使胚芽鞘弯曲生长（实验组），而未接触胚芽鞘尖端的琼脂块不能使胚芽鞘生长和弯

曲，说明琼脂块本身对胚芽鞘的弯曲及生长情况没有影响，而造成胚芽鞘弯曲生长的刺激来

自胚芽鞘尖端，这种刺激应为某种化学物质，但不能证明该物质就是口引噪乙酸，故B项正

确、c项错误；该实验未提及光源，D项错误。

［答案］B

［铳一串］

1.生长素促进生长的机理

生长素促进生长是通过促进细胞的纵向伸长来实现的。

2.生长素的生理作用具有两重性

两重性的含义是指低浓度生长素促进生长，高浓度则抑制生长。这里的“低浓度”与

“高浓度”是相对的，具体数值随植物种类及器官的不同而不同。如下图所示:

(1)同一浓度的生长素对不同种植物的影响不同，双子叶植物比单子叶植物敏感，如图

甲所示。因此农业生产中常用一定浓度的生长素类似物作除草剂，除去单子叶作物田中的双

子叶杂草。

(2)同一浓度的生长素对同种植物的不同器官影响不同。根对生长素最敏感，其次为芽,

再次为茎，如图乙所示。

(3)不同植物及同一植物不同器官均有各自促进生长的浓度“阈值”——在“阈值”浓

度前均可促进生长(属低浓度)，在“阈值”之后，将抑制生长(属高浓度)，如图丙e点所示。

［关键一点］

(1)确认能否体现两重性的关键在于“浓度与生长状况”。

①若生长较慢处的生长素浓度,生长较快处的生长素浓度则可体现两重性如根背地生

长、顶端优势等。

②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”。

(2)生长与弯曲的确认方法:

均匀

有生长生长素是否分布均匀宜立生长

看作用部位

有无生长素一不生长不穿曲M弯曲生长

无

引起生长素在胚芽鞘分布不均匀的因素有：单侧光、重力、放置的含生长素的琼脂块在

切去尖端的胚芽鞘上的位置，以及用云母片等材料阻断一侧向下运输等情况。

3.生长素相关实验方法归纳

类别图解条件相关结果

件赢含叫一光①直立生长

遮盖类

①②②向光生长

皿血一①直立生长

暗箱类

①②②向光（小孔）生长

①向右侧生长

②直立生长

插入类

③向光生长

①②③④

④向光生长

①直立生长

移植类②向左侧生长

①②③④

③④中IAA的含量a=b+c,b>c

①直立生长

②向光生长

旋转类

①②③④③向小孔生长

盆转食转都转盘转

④茎向心生长，根离心生长

①②中IAA含量及作用

横置类①：a=bc=d,都促进生长

①②

失重有重力②：a<bc<d,a、c、d促进生长，b抑制生长

“冷…

梯度类得出相应的最适宜的生长素浓度

LAA处理浓度依次增加

［遹一类］

1.如下图所示，如果根a侧的生长素浓度在曲线A点（l（）T°mol-L7）,下列描述正确的

是（）

A.在fb的范围内均能促进生长

B.ad属于生长抑制范围

C.x侧的生长素浓度为最适宜浓度，细胞伸长生长快，y侧的生长素浓度低于x侧，

相当于曲线fe段浓度，因而细胞伸长生长慢

D.在太空中（重力为0）,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

解析：选A图示ac段仍可促进生长；cd段才抑制生长；y侧生长素浓度应高于x侧;

太空中重力为0,根丧失向地性，但不同浓度生长素对根生长的影响状况仍符合该图所示曲

线模型。

2.下图为植物生长过程中的两种现象，有关分析正确的是（）

A.这两种现象的产生都与单侧光影响了生长素分布有关

B.甲图中生长素在背光侧多，细胞伸长快，所以出现向光生长现象

C.乙图中茎的生长体现了生长素的两重性

D.乙图中植物根水平生长，以利于吸收土壤中的水分

解析：选B甲、乙两图现象分别是单侧光和重力影响了生长素分布造成的；乙图茎两

侧的生长情况是：生长素浓度低生长慢，生长素浓度较高生长快，没有体现出生长素作用的

两重性；乙图中根由于重力作用，会向地生长，不会水平生长。

考点二其他植物激素（I）

近年高考对赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等的考查频率有所提高，

考情

考查角度着重于不同激素的产生部位及作用，激素间的相互作用、共同调节及

解读

相关实验探究等。题型既有选择题，也有简答或实验设计与探究题等。

［做一题］

［例2］（2011•浙江高考）研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实

验，结果见下图。

，6O

i4O5去顶芽，切

口涂抹赤毒素

12O

氯0O4去顶芽

手8O

详3顶芽保留，侧芽

6O

速上涂抹细胞分裂素

4O

芈2去顶芽，切口

2

狄O涂抹生长素

wiO1顶芽保留

24681012时间/d

(1)比较曲线1、2、3与4,可知对侧芽的生长有抑制作用，其中起作用的主要

激素是,而且(激素)能解除这种激素的抑制作用。在保留顶芽的情况下,

除了曲线3所采用的措施外，还可通过喷施的化合物促进侧芽生长。

(2)比较曲线4与5,可知赤霉素能明显促进。而在完整豌豆植株的顶芽中,

赤霉素产生于组织。

(3)分析上图,推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内浓度或比例的改变。

［解析］本题考查植物激素的应用，意在考查对相关知识的理解及综合运用能力、从图

示中获取与处理信息能力。⑴比较曲线1、2、3与4可知，顶芽抑制侧芽生长；比较曲线2、

4可知，生长素抑制侧芽生长；比较曲线1、3、4可知，细胞分裂素促进侧芽生长，即细胞

分裂素可以解除生长素的抑制作用。根据曲线3提示，在保留顶芽的情况下，可喷施其他对

抗生长素的化合物来促进侧芽的生长。(2)比较曲线4和5,不难发现赤霉素可以促进侧芽的

生长。赤霉素产生于顶芽分生组织。(3)从图示可知，细胞分裂素、生长素、赤霉素均会影

响侧芽的生长。

［答案］(1)顶芽生长素细胞分裂素对抗生长素

(2)侧芽的伸长分生

(3)植物激素

［铳一串］

1.植物激素间的相互关系

(1)在植物生长发育和适应环境过程中各种激素并不是孤立起作用，而是多种激素相互

作用、共同调节。

(2)植物不同发育时期植物激素的种类和数量是不同的，这是受植物基因组控制的，其

实质是基因选择性表达的结果。

2.激素间相互促进与相互拮抗关系实例

(1)相互促进方面：

①促进果实成熟的植物激素：乙烯、脱落酸。

②促进植物生长的植物激素：细胞分裂素、生长素。

③延缓叶片衰老的植物激素：生长素、细胞分裂素。

④促进坐果和果实生长的植物激素：生长素、细胞分裂素、赤霉素。

（2）相互拮抗方面：

①器官脱落：生长素抑制花的脱落，脱落酸促进叶、花、果的脱落。

②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。

③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。

3.植物激素与植物生长调节剂

（1）植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有

显著影响的微量有机物。

（2）植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。

［关键一点］

（1）植物不同的生长发育时期以及不同的生理过程，各种激素所起的作用是不同的，有

主次之分，如：

①果实发育主要是生长素的作用，果实成熟主要是乙烯的作用。

②生长素促进细胞伸长，即体积增大，细胞分裂素促进细胞分裂，即细胞数目增多，二

者共同促进植株生长。

（2）由于植物体内缺乏水解植物生长调节剂的酶，故与天然激素相比，植物生长调节剂

的作用时间更长，效果更稳定。

［通一类］

3.（2012•山东高考）果实生长发育和成熟受多种激素调节。下列叙述正确的是（）

A.细胞分裂素在果实生长中起促进作用

B.生长素对果实的发育和成熟没有影响

C.乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用

D.脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落

解析：选A细胞分裂素可促进果实的生长；生长素可促进果实的发育；乙烯抑制果实

的生长，但能够促进果实的成熟；脱落酸可抑制细胞分裂，促进果实脱落。

4.（2013•浙江高考）光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验结

果如下图所示。下列叙述正确的是（）

1D光照（8h/d）

2I光照（8h/d）+赤莓素

组3光照（8h/d）+赤霉素+赤霉素合成抑制剂

现4I小照（16h/d）

5□光照（16h/d）+赤霉素合成抑制剂

6|二1光照（16h/d1+赤霉素+赤霉素合成抑郁捌

茎长

A.茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起

B.赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一

C.植物茎伸长与光照时间无关

D.该植物是赤霉素缺失突变体

解析：选B由1、4两组实验结果可得，茎伸长受抑制与光照时间有关，选项A、C

错误；由1、4两组实验结果可知，只要给予充足的光照时间，植物茎也能充分伸长（比第2

组还长），该植物不缺乏赤霉素，选项D错误。

考点三植物激素及其类似物在生产实践中的应用

考“理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界、生产实践和社会生活中的

情•些生物学问题”是高考的能力要求之•，本考点涉及生长素、赤霉素、细胞分

解裂素、乙烯、脱落酸等多种植物激素及相关生长调节剂在农业生产中的应用，题

读型包括选择题、简答题、实验探究题等。

［做一题］

［例3］（2012•浙江高考）不同浓度的生长素影响某植物乙烯生成和

乙

脱y落

烯

落

成熟叶片脱落的实验结果如右图所示。下列有关叙述正确的是（）浓

率

乙烯'度

A.乙烯浓度越高脱落率越高

B.脱落率随生长素和乙烯浓度增加而不断提高

生长素浓度

C.生长素和乙烯对叶片脱落的作用是相互对抗的

D.生产上可喷施较高浓度生长素类似物降低脱落率

［解析］从图示曲线看，在一定范围内，随乙烯浓度的升高，脱落率升高，但当乙烯浓

度超过一定值后，脱落率不升反降，选项A错误；随生长素和乙烯浓度的增加，脱落率先

升高后降低，选项B错误；分析曲线可知，生长素和乙烯对叶片脱落的作用大体相同，选

项C错误；分析曲线可知，高浓度生长素时脱落率降低，故在生产上可采用喷施较高浓度

生长素类似物降低脱落率，选项D正确。

［答案］D

［铤,一串］

1.生长素及其类似物在实践中的应用

浓度生理作用实践作用

①促进果实发育

低浓度促进托插枝条生根；促进果实发育，

②促进植物生长

（适宜）培育无子果实；防止落花落果

③促进植物发芽

①顶端优势

高浓度②抑制植物生长果树整枝修剪，棉花摘心；田间除草

③抑制植物发芽

2.其他植物激素及其类似物的应用

(1)用乙烯利催熟凤梨。

(2)用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇幼苗，就可以使其纤维长度增加50%左右。

(3)用一定浓度的赤霉素溶液处理大麦种子，无须发芽就可以产生大量的a-淀粉酶，这

样就可以简化工艺、降低啤酒的生产成本。

(4)用•定浓度的生长素类似物溶液补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉而对瓜

果类作物所带来的产量下降，但该措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物或油

料作物的减产问题(因为种子的形成须以双受精作用为前提)。

3.无子果实分析

原理方法处理变异类型

无子用定浓度的生长素溶液处理未受

生长素促进果实发育不可遗传变异

番茄粉的番茄花蕾获得

香蕉是三倍体(3〃=不能受精发育成种子，需子房产生

香蕉33),不能形成正常的一定的生长素并自我刺激，发育成

配r无子果实

可遗传变异

染色体变异引起的三通过多倍体育种方法育成，其结实

无子

倍体，不能形成正常需用正常花粉刺激(产生生长素)才

西瓜

的配子能发育成无子果实

［关键一点］

(1)生长素类似物不是“万能”的：使用生长素类似物时，一定要注意浓度和目的相对

应，否则其效果会适得其反。

(2)对于收获果实的农作物(如辣椒、番茄等)，喷洒一定浓度的生长素类似物，才能起到

替代发育中的种子合成生长素的作用从而获得无子果实；但对收获种子的农作物(如豌豆、

大豆等)不起替代作用，没有传粉受精过程，就没有种子的形成。

［通一类］

5.某科研小组在研究植物顶端优势现象时，将大小相近的同种植物分为①②③三组，

分别进行如下处理：①摘除顶芽；②保留顶芽，用2mg/L的细胞分裂素处理侧芽；③保留

顶芽。实验结果如下图所示，根据曲线可以得到的结论是()

ffila

芽8

K6

度

(mm)4

2

02468天数

A.细胞分裂素只作用于侧芽

B.细胞分裂素在一定程度上可缓解顶端优势

C.细胞分裂素能抑制侧芽的生长

D.生长素和细胞分裂素的作用相同

解析：选B由②③对比可知细胞分裂素在一定程度上可缓解顶端优势，促进侧芽的生

长。细胞分裂素能作用于所有幼嫩细胞，不仅仅是侧芽，生长素的主要作用是促进细胞生长，

而细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂。

6.(2012・江苏高考)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

解析：选A秋季时，随着光照、温度等环境因子的变化，一些植物体内脱落酸等物质

的合成量也会发生变化，进而对基因组的表达进行调节，从而促进叶片的衰老、脱落；杨树

顶芽的快速生长是因为顶芽部位生长素浓度低，对生长有促进作用；生长素类似物的作用具

有两重性，既能防止落花落果，也能疏花疏果；密封贮藏水果时会导致水果中乙烯合成量增

加，而生长素和细胞分裂素的合成量减少。

考点四高考实验:探索生长素类似物促进托插枝条生根的最适浓度(教材P51)

考

情高考对本实验的考查，常从实验步骤的设计、对照实验的设置、实验结果的

解图表分析等方面进行，还可以拓展为对其他植物激素类似物生理作用的考查。

读

［做一耍］

［例4］蔡乙酸(NAA)是生产中常用的植物生长素类似物，在一定浓度范围内(50〜500

ppm)能促进植物生根，且效果比IAA好，但NAA对不同植物促进生根的最适浓度有较大

差异。某校生物兴趣小组的同学想通过实验探究“NAA促进植物扑插枝条生根的最适浓

度”，请帮助他们完成实验步骤并分析实验结果：

实验材料：1000ppm的NAA原液加清水稀释到浓度分别为100ppm,200ppm和300ppm

的NAA溶液，茉莉花、桅子花、金钱松枝条，其他必要材料。

(1)实验步骤：①取250mL烧杯,编号。然后，。

②选长势相当的两年生植物枝条若干(长15cm左右，留顶部2〜3片叶，基部的剪除),

,每组10枝，分别将基部浸入各烧杯溶液中，时间为1小时。

③将各组枝条分别插入沙土中，在适宜条件下培养。

④一个月后，观察各组，计算成活率。

(2)实验结果：3组同学分别用不同植物进行实验，结果如下:

NAA浓度

成活数£\、（ppm）

1002003000（对照）

茉莉花7752

桅子花10101010

金钱松0000

（3）结果分析：NAA浸泡对茉莉花插条生根的促进效果较好，而另两组末达到实验的预

期效果。请分析可能的原因：

桓子花：。金钱松：。

［解析］⑴从题中条件“100ppm、200ppm和300ppm的NAA溶液”来看，有3个实

验组，为保证单一变量原则和对照原则，要将所有的实验材料随机均分为4组，1〜3号分

别加入100~300ppm的NAA溶液50mL,4号加入等量清水作为对照；从实验结果来看，

记录的是不同植物插条的成活数量，由此可判断实验的因变量不仅是生根情况，还有成活数

量。（3）由题干信息“50〜500Ppm能促进植物生根”可知，当NAA浸泡对茉莉花插条生根

的促进效果较好，而另两组未达到实验的预期效果时，就要从内因和外因两个方面去分析。

桅子花这一组中，对照组成活数量为10,说明其自身合成的生长素很多，已经能满足生根

的需求，在不添加外源NAA的条件下，插条存活率很高；金钱松这一组中，未添加NAA

的对照组没有存活，但是添加生长素的实验组也未存活，最可能的原因是金钱松促进生根所

要求的NAA浓度很高，添加的生长素浓度过低，300