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1第30讲植物的激素调节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[学生用书P211]一、生长素的发现过程实验处理实验结论达尔文实验单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种影响，当这种影响传递到下部的伸长区时，背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲詹森实验胚芽鞘的尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部拜尔实验胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的温特实验胚芽鞘的尖端确实产生了某种促进生长的物质，这种物质可由尖端向下运输，促进下部的生长。温特认为这种物质可能和动物激素类似，并把它命名为生长素生长素的确认1931年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸，直到1946年人们才从高等植物中分离出生长素，并确认它就是该物质二、生长素的产生、运输和分布1．合成部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。2．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．运输(1)极性运输：从形态学的上端运输到形态学的下端；极性运输是主动运输。(2)非极性运输：成熟组织中可以通过韧皮部进行。[解惑]分清胚芽鞘生长素产生部位和植物体生长素产生部位：胚芽鞘生长素产生部位是胚芽鞘尖端，植物体生长素的主要产生部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。三、生长素的生理作用1．特点——两重性2(1)原因生长素浓度不同细胞成熟情况不同器官种类不同(2)表现低浓度促进生长，高浓度抑制生长敏感性幼嫩细胞＞老细胞根＞芽＞茎2．生长素类似物及其应用(1)概念来源：人工合成的化学物质作用：与生长素生理效应相似(2)应用防止果实和叶片脱落获得无子果实促进结实促进扦插枝条生根不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？提示：不一定，也可能相同。四、其他植物激素[连一连]五、植物生长调节剂的应用1．植物生长调节剂(1)概念来源：人工合成的化学物质作用：对植物的生长发育有调节作用(2)优点：容易合成、原料广泛、效果稳定。2．应用实例(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，使其纤维长度增加。(3)用赤霉素处理大麦种子，可简化酿酒流程、降低成本。1．(必修3P49技能训练改编)为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如下图实验，一段时间后，发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素，作为其对照组，最合适的是()3答案：D2．思维诊断(1)判断下列有关植物生长素的相关叙述①(2016·山东威海市期末T15C)幼芽、幼叶和种子都能产生较多的生长素。(×)②(2016·四川成都市统考T30B)生长素是一种信息分子，不直接参与细胞代谢。(√)③(2014·高考四川卷T1B改编)生长素在胚芽鞘中的极性运输，只能单向进行。(√)④单侧光照射下，金丝雀草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲说明生长素具有极性运输的特点。(×)(2)判断下列有关植物激素生理作用及应用的叙述①(2016·江苏徐州市一模T4C)植物的向光性能够说明生长素的两重性。(×)②同一植株根和芽生长所需的最适生长素浓度相同。(×)③当某植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势，其主要原因是侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制。(√)④幼苗的左侧给予光照，结果幼苗向光弯曲，幼苗产生这一现象的原因是光照会影响生长素的分布，使背光侧的生长素比向光侧多；背光侧比向光侧生长快。(√)⑤细胞分裂素在果实生长中起促进作用。(√)⑥喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果。(×)⑦草莓果实自然发育成熟与激素作用无关。(×)考点一生长素的发现、产生、运输及作用的拓展实验[学生用书P213]1．与生长素有关的常规实验设计实验处理方法暗盒开孔类云母片插入类切割移植类①直立生长；②向左弯曲生长；③④：a＝b＋c，bc(a、b、c为琼脂块中生长素含量)；⑤向右弯曲生长锡箔纸遮盖类匀速旋转类4幼苗横置类失重类幼苗移到太空后，其向光性仍保留，但失去了根的向重力性和茎的负向重力性2.验证生长素的产生部位在尖端实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图甲)。对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。3．验证生长素的横向运输发生在尖端(1)实验操作(如图)(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。4．验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端(1)实验操作(如图)(2)实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。用燕麦幼苗做如下两个实验，以下说法不正确的是()A．两天后，胚芽鞘D向左(A侧)生长B．两天后，胚根E向右(B侧)生长C．两天后，放琼脂块e的胚芽鞘向左弯曲生长D．两天后，放琼脂块f的胚芽鞘不生长[解析]从图甲可以看出，由于重力作用，数小时后琼脂块B中的生长素多于琼脂块A中的，故在胚芽鞘D中，B侧生长快于A侧，胚芽鞘D向左弯曲生长。在胚根E中，由于胚根对生长素较敏感，B侧生长素浓度高反而抑制了胚根生长，因而胚根向右弯曲生长。根据5图乙，由于生长素的极性运输，琼脂块e能得到生长素，而琼脂块f得不到生长素，故放琼脂块e的胚芽鞘向右弯曲生长，放琼脂块f的胚芽鞘因没有生长素而不生长、不弯曲。[答案]C“两看法”判断植物“长不长”“弯不弯”(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中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。1．(2016·河北冀州中学月考)某校生物兴趣小组把一个胚芽鞘尖端放在一块琼脂块上，琼脂块的中央被云母片隔开，同时被一个纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照(如图1所示)。经过以下三种方法处理一段时间：仅纸盒转动、仅胚芽鞘和琼脂块转动、整个装置同时转动，然后分别把A、B所示琼脂块放在三个切去尖端胚芽鞘的切口上(如图2)。胚芽鞘的生长状况分别是()A．直立生长、向右弯曲生长、向右弯曲生长B．向左弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长C．向左弯曲生长、向右弯曲生长、直立生长D．向右弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长解析：选D。仅纸盒转动时，胚芽鞘始终只有右侧受到单侧光照射，所以A所含的生长素浓度高于B，图2中胚芽鞘向右弯曲生长；仅胚芽鞘和琼脂块转动时，相当于胚芽鞘的每一侧都均匀受光，所以A所含的生长素浓度等于B，图2中胚芽鞘直立生长；整个装置同时转动时，始终是靠开口的一侧受到光照，所以A所含的生长素浓度高于B，图2中胚芽鞘向右弯曲生长，D正确。2．(2016·山东文登期中)科学研究发现，某植物茎段再生时，根总是由近根端长出，叶从近苗端长出(见下图)，这种现象被称为极化再生。下列说法不合理的是()A．茎段近根端属于形态学的下端，近苗端属于形态学的上端B．茎段截取后近根端的生长素向着近苗端运输C．极化再生过程中发生了细胞分裂与细胞分化D．生长素对离体茎段细胞的生长具有重要调节作用解析：选B。生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，即从近苗端向近根端运输。考点二生长素的生理作用机理、特性及应用[学生用书P214]61．生长素的生理作用(1)作用机理：促进细胞纵向伸长生长。(2)作用特点：两重性。(3)生长素作用两重性的实例——顶端优势①原因：顶芽产生生长素――→纵向运输侧芽—顶芽—少—促进生长侧芽—多—抑制生长―→顶端优势现象②解除方法：去掉顶芽。③应用：在农业生产中，人们根据植物顶端优势的原理采用一定措施来提高作物的产量，如棉花的整枝。2．植物的向光性(1)原因分析(2)归纳总结①外因：单侧光照射②内因：生长素分布不均匀3．植物茎的背地性和根的向地性(1)原因分析(2)归纳总结①外因：重力产生单一方向的刺激②内因：生长素分布不均匀；根、茎对生长素的敏感程度不同4．根、芽、茎对生长素的反应敏感程度曲线分析(1)不同浓度的生长素作用于同一器官，引起的生理功效不同。(2)生长素的敏感性：同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(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。5．不同种类的植物对生长素的敏感程度不同7(1)图示说明不同种类的植物对生长素的敏感性不同，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作物中的双子叶杂草。一株盆栽植物甲，其不同器官对生长素浓度的反应用图乙表示，据图回答以下问题：(1)如图甲将该植物向左侧水平放置，根将向____生长，表现出生长素作用的______性。(2)给予该植物右侧光照，③④侧生长素浓度可分别用图乙______(填c、g或m)点表示。(3)如果摘除图甲中的部位①，则②处生长素浓度会______10－6mol·L－1。(4)图乙中f点处的生长素浓度能促进______的生长，抑制________的生长。[答案](1)下两重(2)g、c(3)小于(4)茎根、芽生长素作用的两重性曲线分析(1)曲线区间代表的含义①OH段：随生长素浓度升高，促进生长作用增强。②HC段：随生长素浓度升高，促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。(2)曲线特殊点的含义①H点：促进生长的最适浓度为g。②C点：表示促进生长的“阈值”，浓度大于C点抑制生长，小于C点促进生长。(3)应用①若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度大于m小于M。②若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，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小于m。1．(原理类)8(2016·安徽皖南八校联考)生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其主要作用是促进细胞生长。如图示某植物地上部分，下列有关生长素调节的叙述，正确的是()A．该植物体地上部分生长素不都是由①②③④所示结构合成的B．①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①C．②生长受抑制而④生长较快，是由于①合成的生长素无法运输到④部位D．由于④结构能够生长，因此该植物的生长没有体现植物的顶端优势现象解析：选A。幼叶等部位也可合成生长素，A正确；顶芽合成的生长素向下运输积累在侧芽处，导致侧芽处生长素浓度过高而抑制了侧芽生长，B错误；②生长受抑制而④生长较快，是由于④处距离顶芽较远，①合成的生长素运到④处较少，C错误；该植物顶芽①优先生长，而侧芽的生长均受到不同程度的抑制，说明该植物的生长体现了植物的顶端优势现象，D错误。2．(曲线类)(2016·吉林模拟)图甲是水平放置在黑暗环境中的植物的生长素运输情况，图乙是不同浓度生长素对顶芽和根部生长的生理作用。下列说法正确的是()A．根部近地侧生长素浓度范围为(c～d)mol/L时，根表现出向地性B．图乙中曲线①代表的是顶芽C．图甲中代表极性运输的箭头是③和④D．图乙中，生长素浓度为b时，对根是抑制生长解析：选A。水平放置在黑暗环境中的植物，重力使生长素集中分布在根和顶芽的近地侧。根对生长素的敏感性大于芽，近地侧生长受抑制，背地侧生长快，故向地生长，而芽对生长素较不敏感，近地侧生长快于背地侧，故结合图乙分析，近地侧生长素浓度范围为(c～d)mol/L时，抑制根生长，促进芽生长，A正确；根、芽、茎对生长素的敏感度依次下降，图乙中曲线②代表的是芽，①代表根，B、D错误；图甲中生长素水平方向①②的运输是极性运输，C错误。3．(表格实验类)某同学以玉米胚芽鞘为实验材料探究了“α萘乙酸(NAA)对植物生长的影响”，所得实验数据见下表：培养皿编号123456NAA溶液浓度(mol/L)0(蒸馏水)10－1210－1010－810－610－4胚芽鞘增长长度(mm/d)＋2.6＋3.2＋3.9＋5.1＋3.1＋1.8下列有关该实验的说法，错误的是()A．该实验说明NAA的作用