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第31讲植物的激素调节[考纲要求]1.植物生长素的发现和作用(Ⅱ)。2.其他植物激素(Ⅱ)。3.植物激素的应用(Ⅱ)。4.实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。考点一生长素的发现与作用1．植物生长素的发现以下是四位科学家在生长素发现过程中所做的实验：(1)甲、乙、丙、丁四个实验中达尔文所做的实验是丙，证明了胚芽鞘在单侧光照射下，尖端产生的某种影响传递到下部伸长区时，造成背光面比向光面生长快。(2)能证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部的是实验甲。(3)能证明胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的是实验乙。(4)能证明尖端产生的“某种影响”是一种化学物质的是实验丁，该实验是由温特完成的，他将该化学物质命名为生长素。2．生长素的产生、运输和分布(1)合成部位：主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。(2)运输：生长素的运输包括横向运输、极性运输和非极性运输。下列图中，甲图中的a表示的是横向运输，b表示的是极性运输，c表示的是非极性运输；乙图中A→A′和B→B′的运输方式是横向运输，A→C、A′→C′、B→D、B′→D′的运输方式是极性运输。(3)分布部位：植物体各器官中都有，相对集中地分布在生长旺盛的部分。3．分析植物产生向光性的原因并作出总结总结①外因：单侧光照射②内因：生长素分布不均匀[思维诊断](1)燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关(√)(2)达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照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(√)(3)横向运输和极性运输一样，不受外界刺激的影响(×)(4)生长素的产生部位和感光部位都在尖端，但合成不需要光(√)(5)横向运输发生在尖端，发生效应的部位也在尖端(×)(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”(√)题组一植物生长方向的判断1．为验证胚芽鞘弯曲生长的原理，某同学按如图进行了实验，其实验结果应为()A．胚芽鞘向右弯曲生长B．胚芽鞘向左弯曲生长C．胚芽鞘直立生长D．胚芽鞘不生长答案A解析胚芽鞘尖端产生的生长素在左侧通过MN切段向下极性运输，使得尖端的下部左侧的生长素浓度高，生长得快，故向右弯曲生长。2．如图所示的实验中，可以直接得出的结论是()A．生长素能促进上胚轴切段生长B．单侧光照引起生长素分布不均C．生长素只能由形态学上端向下端运输D．感受光刺激的部位是胚轴切段形态学的上端(顶端)答案A解析由图可确定本实验的单一变量是有无生长素处理。胚芽鞘尖端是感光部位，所以单侧光对该实验没有影响，由实验结果可确定生长素能促进上胚轴切段生长。思维建模判断植物“长不长、弯不弯”的简单方法(1)判断“长不长”：看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素。①能获得生长素，则生长。②不能获得生长素，则既不生长也不弯曲。(2)判断“弯不弯”：看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀。①若生长素分布均匀，则直立生长。②若生长素分布不均匀，则弯曲生长。题组二生长素的运输方式及实验验证3．将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，用不能透过生长素的薄玻璃片分割，放在琼脂切块上，实验处理如图1所示，收集到的生长素(IAA)的含量如图2所示。下列说法正确的是()A．a与b对照说明薄玻璃片不影响生长素的横向运输B．b与c对照说明琼脂切块影响生长素的运输C．c与d对照说明单侧光照射促使生长素向背光侧转移D．该实验说明了生长素的产生部位是胚芽鞘尖端答案C解析该实验重点探讨了生长素的横向运输。a与b对照说明有无光照不影响生长素向下运输。b与c对照说明琼脂切块不影响生长素的运输。而c与d对照说明单侧光照射能促使生长素向背光侧转移。4．取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按下图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是()A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能答案D技法提炼植物激素的几个拓展实验(1)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。(2)验证生长素的极性运输即只能从形态学上端向下端运输①实验操作②实验现象：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不生长不弯曲。(3)探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度①实验操作：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。②结果预测及结论：若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。考点二生长素的生理作用及探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度1．生长素的生理作用(1)作用特点：两重性——既能促进生长，又能抑制生长。(2)实例剖析①顶端优势a．概念：植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。b．原因：顶芽――→产生生长素――→极性运输侧芽顶芽—少—促进生长侧芽—多—抑制生长――→表现顶端优势c．解除方法：摘除顶芽。d．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。②根的向地性重力→生长素分布不均(向地侧生长素浓度高，背地侧生长素浓度低)→生长不均(根的向地侧生长慢，背地侧生长快)→根向地生长。③除草剂从图中可以看出，双子叶植物比单子叶植物敏感。用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农田里的双子叶杂草，同时促进单子叶植物的生长。[深度思考](1)填充有关“不同器官对生长素的敏感度曲线”的思考：Ⅰ.不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理效应不同；而相同浓度的生长素对不同器官生理效应不同。Ⅱ.图中A、B、C三点所对应的浓度为最适浓度，根、芽、茎三者对生长素的反应敏感程度大小关系是根芽茎。Ⅲ.图中AA′、BB′、CC′反映生长素对植物生长的促进作用随浓度的增大逐渐减弱。(2)填充有关“同一器官不同浓度下的作用”的曲线的思考错误!未找到引用源。Ⅰ.若曲线表示植物的幼苗，其出现向光性时，且测得其向光侧生长素浓度为m，则其背光侧生长素浓度范围应为大于m小于M。Ⅱ.若曲线表示植物的茎，在植物水平放置，表现出茎的背地性时，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m。Ⅲ.若曲线表示植物的根，在植物水平放置，表现出根的向地性时，且测得其根的远地侧生长素浓度为m，则近地侧浓度范围应为大于i。Ⅳ.若曲线表示植物的芽，在顶端优势中，且测得顶芽生长素浓度为m，则侧芽的浓度范围为大于i。顶端优势现象中顶芽和侧芽的浓度大小与下图中点①②③④⑤的对应关系为：A—①、E—②、D—③、C—④、B—⑤。2．探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度(1)实验原理①生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响。②用生长素类似物在不同浓度、不同时间下处理插条，其影响程度不同。③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。(2)实验过程(3)实验分析由右图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。[深度思考](1)实验中蒸馏水的作用：①作为空白对照。②用来配制不同浓度的生长素类似物溶液。③处理过的插条下端需浸在蒸馏水中有利于生根。(2)选择插条时需带有一定的芽或叶的原因？答案凡是带芽或叶的插条，其扦插成活率都比不带芽或叶的插条生根成活率高。(3)控制本实验的无关变量的方法选用相同的花盆、相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。(4)如果观察到插条不能生根，可能的原因分析有可能枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；有可能枝条幼芽、幼叶保留较多，本身合成一定浓度的生长素，浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态；有可能没有分清形态学的上端与下端。题组一生长素的两重性曲线分析1．下图甲表示不同浓度生长素对某植物生长的影响，图乙表示将盆栽植物横放时植物的生长状况。下列分析错误的是()A．甲图曲线表明生长素的生理作用具有两重性，P点为最适浓度B．乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用机理相似C．乙图中根的向地生长体现了生长素具有两重性D．用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量一定不同答案D解析生长素的生理作用具有两重性，不同浓度的生长素促进效果有可能相同，P点的生长素浓度促进效果最明显，所以为最适浓度。乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用机理相似。根的向地生长原因是高浓度生长素抑制生长，低浓度生长素促进生长，体现了生长素作用的两重性。2．下图中甲图是一株盆栽植物，乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的反应，下列相关叙述正确的是()A．如果摘除甲图中的部位①，则②处生长素浓度会高于10－6mol·L－1B．甲图①处生长素浓度可用乙图f点表示，此处生长受到抑制C．如将该植物向左侧水平放置，根将向下生长，表现出生长素作用的两重性D．给予该植物右侧光照，③、④处生长素浓度可分别用乙图c、g点表示答案C解析如果摘除甲图中的部位①，则侧芽②处生长旺盛，生长素浓度接近芽的最适浓度，A项错误；甲图①处是顶芽，生长素接近最适浓度，B项错误；根近地侧生长素浓度高，抑制生长，背地侧浓度低，促进生长，体现两重性，C项正确；若给予甲图中植物右侧光照，左侧③生长素浓度应高于右侧④，D项错误。思维建模生长素作用的两重性分析方法(1)生长素的作用具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官生长。(2)生长素作用的两重性多涉及坐标曲线图形式的试题。一定要区分清促进作用或抑制作用时对应的生长素浓度。不要误把最适生长素浓度看成促进作用和抑制作用的“分水岭”。(3)常见的体现生长素作用两重性的实例①植物的顶端优势：生长素对顶芽表现为促进作用，对侧芽表现为抑制作用。②除草剂：一定浓度的生长素类似物对双子叶杂草表现为抑制作用，而对单子叶作物表现为促进作用。③根的向地性：近地侧高浓度的生长素表现为抑制作用，远地侧低浓度的生长素表现为促进作用。题组二生长素对插条生根或促进根生长的实验分析3．(2013·广东，4)如图为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果，分析正确的是()A．去顶芽能促进主根生长B．去顶芽植株不能合成生长素C．生长素由顶芽向下非极性运输D．外源生长素能替代顶芽促进主根生长答案D解析由图可知，去掉顶芽后植株的主根长度减小，因此去掉顶芽会抑制主根的生长，A错误；去掉顶芽后根尖也能合成生长素，B错误；生长素由顶芽向下运输为极性运输，C错误；由图去掉顶芽后施加外源生长素可以促进主根的生长，D正确。4．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的影响，实验结果如下图，有关分析错误的是()A．初步判断，甲对微型月季插条生根的作用是促进生根B．初步判断，乙对微型月季插条生根的作用是抑制生根C．图中的结果不能判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响D．若探究甲和乙对插条生根的复合影响，应设计3组材料进行实验答案D解析图示中不同激素类似物的浓度只是少量的组，因此只能够初步判断，甲对微型月季插条生根的作用是促进生根，乙对微型月季插条生根的作用是抑制生根。图示中无0.5μmol/L的激素类似物乙的实验，因此不能判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响；若探究甲和乙对插条生根的复合影响，应至少设计四种情况的多组材料进行实验，一组是蒸馏水的对照组，一组是激素类似物甲，一组是激素类似物乙，一组是二者的混合比例对插条生根的影响。归纳提升“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验”中的4点注意(1)本实验的自变量为生长素类似物溶液的浓度