植物生长素的发现生理作用及其他植物激素

第1页，共78页。第1、2、3节植物生长素的发现、生理作用及其他植物激素第2页，共78页。判断下列说法是否正确：1．顶芽生长占优势时，侧芽生长素合成受到抑制(

)2．燕麦胚芽鞘中生长素极性运输与光照方向无关(

)3．生长素能够促进果实成熟(

)4．茎的背地性和植物的向光性说明生长素浓度对植物不同器官的作用效果相同(

)√√××第3页，共78页。5．(2011·山东理综卷，1·C)与激素作用无关的实例是自然生长的雪塔树冠呈塔形(

)6．(2010·海南卷，5·C)顶芽附近的脱落酸浓度较高，其生长被促进(

)××第4页，共78页。一、生长素的发现过程1．19世纪末，达尔文通过向光性实验，证明单侧光照射能使

产生某种刺激，并传递到

，造成背光面

；感受光刺激的部位是

。胚芽鞘的尖端下部的伸长区生长快胚芽鞘尖端第5页，共78页。2．1910年，詹森证明胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过

传递给下部。3．1914年，拜尔证明胚芽鞘弯曲的原因是

。4．1928年，温特的实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的化学物质是

。琼脂片顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的生长素第6页，共78页。5．植物激素由植物体内产生，能从

运送到

，对植物的生长发育有显著影响的

。产生部位作用部位微量有机物第7页，共78页。二、生长素的产生、运输、分布作用1．产生：生长素的主要合成部位是

、叶和

，由

经过一系列反应转变而成。幼嫩的芽发育的种子色氨酸第8页，共78页。形态学上端

下端

极性运输

主动运输

横向

生长旺盛

第9页，共78页。三、生长素的生理作用1．作用机理：促进细胞

、影响细胞分裂和分化；影响器官的生长、成熟。2．特点：

性——浓度较低时促进生长、浓度过高时抑制生长，甚至杀死植物。纵向伸长生长两重第10页，共78页。侧芽

高

摘除顶芽

第11页，共78页。1.哪些实例可以体现生长素作用的两重性？2．培育无子西瓜和无子番茄的原理各是什么？提示：

1.根的向地性和顶端优势体现生长素作用的两重性。2．无子西瓜是利用的染色体变异的原理，同源染色体联会紊乱，不能形成正常配子，因而不能正常受精而获得无子；无子番茄是利用生长素能促进子房发育成果实的原理，染色体数目没有变化。第12页，共78页。四、其他植物激素(连线)①—C②—A③—D④—B第13页，共78页。1．植物向光性第14页，共78页。第15页，共78页。2．根的向地性与茎的背地性第16页，共78页。与生长素的作用有关的部位(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端(2)发挥作用部位——尖端下面一段(3)感光部位——胚芽鞘尖端(4)生长素的作用——促进生长(5)引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、地心引力或人为因素第17页，共78页。1．对燕麦胚芽鞘进行如下图处理：①的胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽；②将尖端下部用锡箔遮住；③在尖端横向插入锡箔；④在尖端横向插入琼脂片；⑤切去胚芽鞘尖端。请据图判断下列哪一项是错误的()第18页，共78页。A．有单侧光照时仍直立生长的是①B．给予右侧光照时，弯向光源生长的是②④C．单侧光照时，不生长也不弯曲的是③⑤D．如把④放在匀速转盘上，并给予右侧光照，生长情况是向右弯曲生长第19页，共78页。解析：生长素由胚芽鞘顶端产生，在顶端部位若有单侧光刺激可侧向运输，但在其下部则不能侧向运输，只能由上向下运输。生长素分布多的部位细胞生长快，因此它弯向光源生长。琼脂块实际上起一个物质传递的作用，是一种中介物，用以判断是否有化学物质的生成及作用。若将胚芽鞘放在匀速转盘上，即使以单侧光照射，生长素在这一部位也是均匀分布的，不会弯向光源。答案：D第20页，共78页。2．根据所学知识判断，下列说法错误的是()A．图中能直立生长的是①④，能弯曲生长的是③⑤B．若探究植物向光性的内因，可设置②③进行对照C．若探究植物向光性的外因，可设置①③进行对照D．若探究植物胚芽鞘的感光部位，应设置④⑥进行对照第21页，共78页。解析：

本题考查生长素的系列实验。①直立生长、②不生长也不弯曲、③弯向光源生长、④直立生长、⑤弯向光源生长、⑥不生长也不弯曲，故A正确。植物产生向光性的内因是尖端的有无，所以在探究植物产生向光性的内因的实验中，是否有尖端是该实验的控制条件，应设置②③进行对照，故B正确。植物产生向光性的外因是单侧光，所以在探究植物产生向光性的外因的实验中，是否进行单侧光照射是该实验的控制条件，应设置①③进行对照，故C正确。胚芽鞘的感光部位在尖端，所以在探究胚芽鞘感光部位的实验中，尖端是否感光为该实验的控制条件，应设置④⑤进行对照，故D错误。答案：

D第22页，共78页。1．生长素的运输生长素主要有三种运输方式：极性运输、非极性运输和横向运输。(1)极性运输：①运输方向：形态学上端→形态学下端。②运输方式：主动运输。第23页，共78页。(2)横向运输：受单侧光或重力(植株横放时)的作用，生长素可以沿光照方向或重力方向进行横向运输，从而引起生长素分布不均，可导致植物的向光性、根的向地性与茎的背地性。(3)非极性运输：通过成熟组织的韧皮部生长素能进行非极性运输。第24页，共78页。2．生长素促进生长的机理及特性(1)作用机理：促进细胞纵向伸长生长。(2)生长素的作用特性——两重性：低浓度促进，高浓度抑制。(3)根、茎、芽对生长素的敏感程度曲线解读：第25页，共78页。①不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理功效不同。②同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同(敏感性大小：根>芽>茎)，也说明不同器官正常生长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不同的促进效果，而且A、B、C三点代表最佳促进效果点。第26页，共78页。④“高浓度”生长素是指分别大于A′、B′、C′点对应的浓度，“低浓度”是指分别小于A′、B′、C′点对应的浓度，高与低是相对而言的。⑤不要将AA′、BB′、CC′段理解为抑制阶段，这些阶段仍体现生长素的促进作用，只是促进作用逐渐减弱。⑥A′、B′、C′点既不促进，也不抑制。第27页，共78页。单子叶、双子叶植物对生长素的敏感程度曲线解读：①图示说明不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，双子叶植物较单子叶植物敏感。②应用：农田中用较高浓度的生长素类似物来杀死单子叶庄稼地里的双子叶杂草。第28页，共78页。1．生长素极性运输的实验验证(1)实验过程第29页，共78页。(2)结论：生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，而不能由形态学下端向形态学上端运输。2．验证生长素的横向运输发生在尖端(1)实验操作(如下图)(2)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。第30页，共78页。3．下图所示，如果根a侧的生长素浓度在曲线A点(10－10mol·L－1)，下列描述正确的是()第31页，共78页。A．在FC的范围内均能促进生长B．AD属于生长抑制范围C．a侧的生长素浓度为最适宜浓度，细胞伸长生长快，b侧的生长素浓度低于a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答案：

A第32页，共78页。生长素的生理作用(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块(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()第33页，共78页。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第34页，共78页。解析：

对胚芽鞘来说，左侧生长素浓度高，左侧生长快，向右侧弯曲，但根对生长素的灵敏度高，因此根向左侧弯曲。生长素在胚芽鞘和根中都是极性运输。答案：

B第35页，共78页。1.(2012·陕西延安一调)下图直接可以得出的结论有()第36页，共78页。A．生长素能促进植物生长B．生长素的化学成分为吲哚乙酸C．单侧光照射引起生长素分布不均匀D．感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端解析：

两组实验所采用的是切去尖端的胚芽鞘，因此无法验证单侧光对生长素分布的影响以及胚芽鞘的生理功能。实验中没有对生长素的成分进行分析，因此也不能用来验证生长素的化学成分。答案：

A第37页，共78页。理清不同植物激素的作用(1)生长素通过促进细胞体积长大，进而促进生长，细胞分裂素则通过促进细胞分裂数目增多，进而促进生长。(2)生长素有极性运输特点，其他植物激素没有。(3)生长素是促进果实发育，而乙烯则是促进果实成熟。(4)植物激素在植物体内合成，而植物生长调节剂则是人工合成的化学物质。第38页，共78页。(2012·广东深圳模拟)关于植物激素生理作用的叙述，正确的是()A．植物激素都直接参与细胞内的各类生命活动B．赤霉素能使大麦种子在不发芽时产生α－淀粉酶C．脱落酸能促进细胞分裂与果实的衰老及脱落D．合成乙烯的部位是果实，乙烯利能加快番茄的成熟第39页，共78页。解析：答案：B选项正误判断理由A×植物激素具有调节作用，不会直接参与细胞内的生命活动B√赤霉素解除种子的休眠，诱导α－淀粉酶的产生C×脱落酸不能促进细胞分裂D×乙烯广泛存在于植物体的多种组织中，成熟的果实中含量较多第40页，共78页。2.(2012·宝鸡二次调研)赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用，其作用机理如图所示。遗传学研究表明，赤霉素对矮生玉米的作用效果明显，而对正常株高玉米的作用效果不明显。下列分析不合理的是()第41页，共78页。A．图中的a过程表示促进，b过程表示抑制B．图中的c过程可能是促进，也可能是抑制C．赤霉素缺乏的植物体无法完成生长素的合成D．控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关第42页，共78页。解析：

控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关，故赤霉素可以促进植物茎秆的生长；结合图示知：赤霉素可通过促进生长素的合成、抑制生长素的分解从而影响植物生长；因生长素作用具有两重性，所以图中c过程可能促进生长，也可能抑制生长；在缺乏赤霉素的情况下植物也可以合成生长素。答案：

C第43页，共78页。与生长素有关的实验探究(2012·黄冈模拟)探究吲哚乙酸对月季插条生根的作用，结果如下图。有关实验的分析和评价，正确的是()第44页，共78页。A．不同浓度的吲哚乙酸处理扦插枝条的时间应不同B．本实验可以不设用蒸馏水处理扦插枝条的对照组C．使扦插枝条产生相同根数的吲哚乙酸浓度相同D．吲哚乙酸超过一定浓度范围能抑制扦插枝条生根第45页，共78页。解析：

不同浓度的吲哚乙酸处理扦插枝条的时间应相同，因为设计实验时要遵循单一变量原则；本实验需要设用蒸馏水处理扦插枝条的对照组；使扦插枝条产生相同根数的吲哚乙酸浓度不一定相同；吲哚乙酸超过一定浓度范围能抑制扦插枝条生根。答案：

D第46页，共78页。本实验的自变量、因变量各是什么？提示：

自变量是不同浓度的吲哚乙酸，因变量是月季插条生根的条数。第47页，共78页。探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度[实验原理]植物生长调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理影响程度不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。第48页，共78页。[实验流程]第49页，共78页。1．本实验中，取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度、通气状况等都属于无关变量。无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则。如用相同的花盆，选用相同的植物材料等。2．配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要小，组别要多。第50页，共78页。3．与本实验相关的其他因素(1)温度要一致；(2)设置重复组，即每组不能少于3个枝条；(3)设置对照组，清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2,4－D或α－萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。第51页，共78页。

某生物兴趣小组利用下列材料用具，探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。材料用具：刚生长一年的某种植物枝条、20mL试管、10mL浓度为10－7mol/L的2,4－D溶液、10mL移液管、1mL移液管、蒸馏水、完全培养液(能满足枝条正常生长的营养需求)等。实验数据记录表试管编号123456789102,4－D浓度(mol/L)010－1510－1410－1310－1210－1110－1010－910－810－7生根平均值(条)2.03.87.29.415.120.317.37.32.31.3第52页，共78页。请分析回答：(1)探究课题是___________________________。(2)实验方法与步骤：①配制系列浓度梯度的2,4－D溶液各9mL。请根据配制方法说明对2号试管的具体操作步骤：_________________________________________________________________________________________________________________。第53页，共78页。②为了增大该植物枝条与2,4－D溶液的接触面积，对该植物枝条的处理是将其下端削成________。③用2,4－D溶液处理该植物枝条的方法是________。④枝条经2,4－D处理后用____________进行培养。第54页，共78页。5．(2012·山西太原模拟)如图表示一定浓度的赤霉素溶液、赤霉素溶液和6－甲基嘌呤(mRNA合成抑制剂)混合液、赤霉素溶液和脱落酸混合液分别对细胞内α－淀粉酶含量的影响，据图分析下列说法错误的是()解析：控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关，故赤霉素可以促进植物茎秆的生长；A．生长素能促进植物生长B．实验③进行一段时间后菜叶发黄是因为无光照叶绿素不能合成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3．1914年，拜尔证明胚芽鞘弯曲的原因是。判断下列说法是否正确：(2012·黄冈模拟)探究吲哚乙酸对月季插条生根的作用，结果如下图。1.(1)作用机理：促进细胞纵向伸长生长。无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则。A．草莓果实自然发育成熟在缺乏赤霉素的情况下植物也可以合成生长素。①不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理功效不同。A．甲组实验证明了植物的茎具有背地性3．下图所示，如果根a侧的生长素浓度在曲线A点(10－10mol·L－1)，下列描述正确的是()甲组：将切下的胚芽鞘尖端③水平放置，分别取两个琼脂块①、②紧贴在③的切面上，数小时后如甲图所示处理。理清不同植物激素的作用3．下图所示，如果根a侧的生长素浓度在曲线A点(10－10mol·L－1)，下列描述正确的是()(2)①用1mL移液管从3号试管中取1mL溶液至2号试管中，再用10mL移液管注入9mL蒸馏水，再用1mL移液管从2号试管中移走1mL溶液②相同的斜面③浸泡法④完全培养液血糖平衡的维持与胰岛素和胰高血糖素有关，故B正确。1．作用机理：促进细胞、影响细胞分裂和分化；(1)实验操作(如下图)(3)生长素是促进果实发育，而乙烯则是促进果实成熟。1．产生：生长素的主要合成部位是、叶和，由经过一系列反应转变而成。C．单侧光照射引起生长素分布不均匀本实验的自变量、因变量各是什么？①配制系列浓度梯度的2,4－D溶液各9mL。(3)实验观察：实验的观察指标除表中所列外，还可以是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)结果分析：由记录表可得出结论：___________________________________________________________________________________________。第55页，共78页。解析：

(1)依题意知，本实验探究课题是：2,4－D促进插条生根的最适浓度探究。(2)用1mL移液管从3号试管中取1mL溶液至2号试管，再注入9mL蒸馏水，然后从2号试管中再移走1mL溶液。(3)实验的观察指标除生根条数外，还可观测生根长度。(4)表中数据显示在10－11mol/L时生根最多。第56页，共78页。答案：(1)探究2,4－D促进(该植物)插条生根的最适浓度(也可答：探究不同浓度2,4－D溶液对植物插条生根的影响)(2)①用1mL移液管从3号试管中取1mL溶液至2号试管中，再用10mL移液管注入9mL蒸馏水，再用1mL移液管从2号试管中移走1mL溶液②相同的斜面③浸泡法④完全培养液第57页，共78页。(3)生根的平均长度(4)2,4－D促进(该植物)生根的最适浓度约为10－11mol/L(也可答：当浓度低于10－11mol/L时，2,4－D溶液浓度越高对植物生根的促进作用越强；当浓度高于10－11mol/L时，2,4－D溶液浓度越高对植物生根促进作用越弱，甚至抑制)

第58页，共78页。1．(2012·北京西城高三抽样)一同学用某植物的幼苗做了如下图所示的四项实验，下列对实验的分析不正确的是()第59页，共78页。A．通过实验②、③可证明植物生长具有向光性B．实验③进行一段时间后菜叶发黄是因为无光照叶绿素不能合成C．实验④的生长结果只能证明根的生长具有向重力性D．设置实验①的目的是作为实验②③④的对照实验第60页，共78页。解析：

实验④的生长结果不但能证明根的生长具有向重力性、而且能证明茎的负向重力性，②、③通过对照可以说明植物生长具有向光性。在黑暗条件下，植物无法合成叶绿素，因为光照是合成叶绿素的一个必要条件。答案：

C第61页，共78页。2．用燕麦幼苗做如下图所示的两组实验。甲组：将切下的胚芽鞘尖端③水平放置，分别取两个琼脂块①、②紧贴在③的切面上，数小时后如甲图所示处理。乙组：将附有琼脂块X和Y的胚芽鞘顶端放在旋转器上匀速旋转，数小时后如乙图所示处理。以下说法正确的是()第62页，共78页。A．甲组实验证明了植物的茎具有背地性B．乙组实验证明了植物的茎具有向光性C．④向左弯曲生长D．⑤向左弯曲生长答案：

C第63页，共78页。3．(2011·山东理综卷)下列与激素作用无关的实例是()A．草莓果实自然发育成熟B．人舌尖触到蔗糖时感觉甜C．自然生长的雪松树冠呈塔形D．饥饿时人体血糖仍维持正常水平第64页，共78页。解析：

草莓果实自然发育成熟的过程中需要发育着的种子提供生长素；舌尖触到蔗糖，蔗糖刺激了舌尖处的味觉感受器，使其产生兴奋，并把兴奋传入到味觉中枢形成了甜的感觉；雪松树冠呈塔形与生长素作用的两重性有关；血糖平衡的维持与胰岛素和胰高血糖素有关，故B正确。答案：

B第65页，共78页。4．(2012·西安质检)下图一是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用A表示)；图二是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图，由此我们可以判断下列说法错误的是()第66页，共78页。A．琼脂块中生长素浓度在b点时A具有最大值B．当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加A逐渐减小C．只有生长素浓度高于c点浓度时，生长素才会抑制胚芽鞘的生长D．由图二可知生长素对胚芽鞘的生长作用具有两重性第67页，共78页。解析：

根据图二，b点时生长素的促进作用最明显，图一中胚芽鞘弯曲最大，A具有最小值，A错误。当生长素浓度小于b点浓度时，随生长素浓度的增加促进作用增强，胚芽鞘弯曲越严重，A逐渐减小，B正确。小于c点浓度时，都是促进作用，大于c点浓度时属于抑制；可见，生长素高浓度抑制生长，低浓度促进生长，具有两重性，C、D正确。答案：

A第68页，共78页。5．(2012·山西太原模拟)如图表示一定浓度的赤霉素溶液、赤霉素溶液和6－甲基嘌呤(mRNA合成抑制剂)混合液、赤霉素溶液和脱落酸混合液分别对细胞内α－淀粉酶含量的影响，据图分析下列说法错误的是()第69页，共78页。A．一定浓度的赤霉素能促进细胞合成α－淀粉酶B．6－甲基嘌呤能抑制转录过程，进而抑制α－淀粉酶的合成C．细胞内的脱落酸能抑制α－淀粉酶的合成D．在植物细胞内，赤霉素能抑制脱落酸的合成第70页，共78页。解析：

由图可知，随着时间的延长，单独使用赤霉素溶液处理的细胞，细胞内α－淀粉酶的含量逐渐增高；6－甲基嘌呤能抑制mRNA的合成，即抑制转录过程，转录过程被中断后α－淀粉酶的合成也不能进行；赤霉素和脱落酸混合后，细胞内α－淀粉酶的含量远不如单独