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第33课时植物的激素调节回扣基础要点一、生长素的发现过程必备知识梳理实验处理实验现象实验结论达尔文实验单侧光照射下，胚芽鞘生长单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生，当这种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单侧光照射下，切去尖端的胚芽鞘、也不透光的锡箔罩子把胚芽鞘的尖端罩上，胚芽鞘生长；不透光的锡箔罩子把尖端的下面一段罩上，胚芽鞘生长弯向光源不生长不弯曲某刺激刺激直立弯向光源詹森实验切去尖端的胚芽鞘，在单侧光照射下不。而在尖端下面放一片琼脂片的胚芽鞘则生长胚芽鞘的尖端产生的可以透过琼脂片传递给下部拜尔实验把胚芽鞘的尖端切下，然后将其放在去掉尖端的胚芽鞘的一侧，在黑暗中一段时间后，发现胚芽鞘都生长了，且向放置尖端弯曲胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的在其下部造成的弯曲弯向光源刺激弯曲相对一侧分布不均匀刺激温特实验去尖端的胚芽鞘上放经处理的琼脂块（接触过尖端），胚芽鞘向弯曲生长；去尖端的胚芽鞘上放没有接触过尖端的琼脂块，胚芽鞘既也胚芽鞘的尖端确实产生了某种促进生长的，这种物质可由尖端向下运输，促进的生长。温特认为这种促进生长的物质可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素的确认1934年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——，直到1942年人们才从高等植物中分离出生长素，并确认对侧不生长不弯曲物质下部生长素吲哚乙酸①温特实验之前的实验结论中不能出现“生长素”，只能说“刺激”。②证明“刺激”是“化学物质”而非其他信号的科学家是温特。③上述实验中都设置了对照，体现了单一变量原则。提醒二、生长素的产生、运输、分布和作用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。3.分布：各器官均有分布，但相对集中地分布于的部分；老根（叶）幼根（叶）；分生区伸长区；顶芽侧芽（填＞、=、＜）。2.运输胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中:生长素只能从运输到，而不能反过来运输，此称为，是细胞的在成熟组织中：生长素可以通过韧皮部进行运输幼嫩的芽发育的种子色氨酸形态学上端下端极性运输主动运输非极性生长旺盛＜＜＜4.作用(1)两重性①低浓度生长，不同器官对生长素的敏感程度依次为,幼嫩细胞敏感性衰老细胞。②高浓度生长，甚至杀死植物。（2）顶端优势①现象：顶芽优先生长，受到抑制。②原因：顶芽产生的生长素运输，侧芽附近生长素浓度，发育受到抑制。③解除：。（3）生长素类似物①概念：具有与相似的生理效应的化学物质。②应用：a.促进；b.促进扦插枝条；c.获得。促进根＞芽＞茎＞侧芽向下去掉顶芽生长素结实无子果实抑制高生根练一练1.（2009·北京理综，1）在植物细胞中，吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成。下列相关叙述正确的是（）A.吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成B.色氨酸至少含有一个氨基和一个羧基C.吲哚乙酸是一种具有调节作用的蛋白质D.过量的色氨酸可抑制吲哚乙酸的合成解析色氨酸是构成蛋白质的氨基酸，至少含有一个氨基和一个羧基。吲哚乙酸是一种植物激素，不是蛋白质。吲哚乙酸主要在叶原基、嫩叶和发育中的种子中产生，常分布于生长旺盛的部位，如胚芽鞘。色氨酸是合成吲哚乙酸的原料，经一系列酶催化可以生成吲哚乙酸，过量的色氨酸不会抑制吲哚乙酸的合成。答案B2.下列关于植物生长素作用及其应用的叙述中，不正确的是（）A.成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更为敏感B.顶端优势能够说明生长素作用的两重性C.适宜茎生长的一定浓度的生长素往往抑制根的生长D.可利用生长素类似物防止落花落果解析植物细胞对生长素的敏感程度有差异，一般是幼嫩组织的细胞更敏感一些。A三、其他植物激素主要合成部位主要作用赤霉素未成熟的种子、幼根、幼芽促进，引起植株增高，促进种子和细胞分裂素根尖促进脱落酸根冠、的叶片等抑制，促进叶和果实的乙烯（唯一气体类激素）植物体的促进细胞伸长萌发果实发育细胞分裂萎蔫细胞分裂衰老和脱落各个部位果实成熟误区警示①生长素通过促进细胞伸长、增大细胞体积促进生长，细胞分裂素则通过促进细胞分裂、增多细胞数目促进生长。②生长素有极性运输的特点，其他植物激素没有。③植物个体发育中各种激素协调作用。④促进果实发育——生长素，促进果实成熟——乙烯，两者不是一回事。四、植物生长调节剂1.概念：合成的对植物的生长发育有调节作用的。2.优点：容易合成、原料广泛、。3.应用实例（1）用催熟凤梨。（2）用一定浓度的溶液处理芦苇，使其纤维长度增加50%左右。乙烯、生长素都是激素，只能在植物体内合成，但乙烯利、萘乙酸以及2，4—D等是激素类似物，是人工合成的化学物质。提醒人工化学物质效果稳定乙烯利赤霉素构建知识网络高频考点突破考点一胚芽鞘生长弯曲规律总结与原因探寻1.燕麦胚芽鞘系列实验以上实验均可设计相应对照实验，具体有：（1）图①②表明：光并未抑制胚芽鞘的生长（光未抑制促进生长的物质的合成）。（2）图①③表明：光照不均匀（单侧光照）会引起胚芽鞘生长不均匀，即造成向光弯曲。（3）图③④对比分析可得出结论：胚芽鞘弯向光源生长是因为有了尖端的缘故。（4）图①②③④表明：胚芽鞘生长和弯曲与尖端有关。（5）图⑤⑥对比分析表明：胚芽鞘生长与否和琼脂块本身无关，而是与处理过的琼脂块中的某种物质有关。（6）图⑥⑦对比分析表明：该物质能向下运输则胚芽鞘生长，反之，则胚芽鞘不生长。（7）图⑤⑥⑦对比分析表明：尖端产生了某种物质向下运输,促使胚芽鞘生长。（通过化学分析研究，该物质叫吲哚乙酸，因为它能促进生长，因此叫做生长素。）（8）图③⑥⑧对比分析表明：该物质分布不均，是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而单侧光照仅仅是影响该物质分布不均的原因而已。（9）图③⑨⑩对比分析表明：感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，发生弯曲的部位在尖端下部。（10）比较图和表明：生长素的横向运输部位在胚芽鞘尖端，即感光部位。2.实验设计的思路和基本原则（1）上述一系列实验体现了生物科学研究的基本思路：提出（发现）问题→作出假设→设计实验证明→得出结论。（2）实验中运用了对照原则和单一变量原则③与④的单一变量是尖端的有无，对照结果说明生长弯曲与尖端有关；③、⑨、⑩的单一变量是尖端是否接受光刺激，对照结果说明弯曲与尖端感受单侧光刺激有关；温特对照实验的单一变量是琼脂块是否接触胚芽鞘尖端。3.根据上述实验可得出以下结论（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）生长素作用——促进生长；（5）弯曲原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀；（6）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等。4.植物向光性原因分析（1）四周均匀光照或无光：尖端产生生长素→均匀极性运输→尖端以下部位生长素分布均匀→生长均匀→直立生长。（2）单侧光→尖端→影响生长素运输→布不均匀→可见向光性产生的内部因素是生长素分布不均，外部因素是单侧光的照射。极性运输（上→下）横向运输（尖端向光侧→背光侧）→生长素分背光侧多向光侧少→生长不均匀（背光侧快）→向光弯曲对位训练1.下图中甲为对燕麦胚芽鞘所做的处理，过一段时间后，乙、丙、丁三图所示胚芽鞘的生长情况依次是（）A.向右弯曲向右弯曲向右弯曲B.向右弯曲向左弯曲向左弯曲C.向左弯曲直立生长向右弯曲D.向右弯曲直立生长向左弯曲解析根据甲图分析，琼脂块1中含有的生长素量大于琼脂块2，则乙胚芽鞘向右弯曲生长；丙胚芽鞘虽然在旋转装置上，但不影响琼脂块中生长素的分布，所以丙胚芽鞘最后仍向左弯曲生长；丁胚芽鞘虽然有单侧光照射，但去掉尖端的胚芽鞘不能感受单侧光的刺激，所以其向左弯曲生长。答案B2.根据所学知识判断，下列说法正确的是（）A.若探究胚芽鞘感光部位，应设置④⑤进行对照B.若探究植物产生向光性的外因，应设置②③进行对照C.若探究植物产生向光性的内因，应设置①③进行对照D.图中向光弯曲生长的是①③⑤解析探究胚芽鞘感光部位的实验应将胚芽鞘的不同部位进行遮光，然后同时进行单侧光照，所以就图示来讲可设置④⑤两组。植物向光性产生的外因是单侧光照，所以此实验应设置均匀光照（或无光照）与单侧光照进行对照。植物向光性产生的内因是尖端感光后生长素分布不均匀，所以可设置②③探究植物向光性生长的内因。①～⑥中胚芽鞘向光弯曲生长的有③⑤。答案A考点二生长素的生理作用及特点1.根、茎、芽对生长素的敏感程度曲线解读据图可解读以下信息：（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（促进效果不同或抑制效果不同）。（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，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。（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。（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,高和低是相对而言。（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，只是促进作用逐渐降低。（6）A′、B′、C′点既不促进，也不抑制。2.单子叶、双子叶植物对生长素的敏感程度曲线解读上图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，故可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。对位训练3.（2008·上海生物，14）如图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次分别为()A.a和bB.b和aC.b和cD.c和b解析植物顶芽产生的生长素通过极性运输方式向下运输到侧芽，抑制侧芽的生长，所以顶芽应为最适浓度，即b点，侧芽为抑制浓度，即为c点。C4.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（）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解析曲线FC段均能促进生长，CD段均抑制生长；根向重力性的产生是由于重力作用，引起近地侧（b）生长素浓度高，抑制细胞生长，背地侧（a）生长素浓度低，促进细胞生长，从而使根弯曲向下生长。在太空中，无重力作用，a、b两侧的生长素浓度相同，根水平生长，坐标图中各生长素浓度仍适于根的生长。答案A实验强化在平时13.植物的激素调节相关实验设计方法1.单侧光影响胚芽鞘生长弯曲的实验方法（1）暗盒开孔法(2)锡纸遮盖法2.人工处理影响胚芽鞘生长弯曲的实验方法（1）云母片插入法(2)琼脂块切割移植法①直立生长；②向左弯曲生长；③④a=b+c，b＞c（a、b、c为琼脂块中生长素含量）（3）装置旋转法3.重力影响胚芽鞘或幼苗生长弯曲的实验方法（1）幼苗横置法生长素浓度a＜b，c＜d。(2)失重法幼苗移到太空后，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。（3）支架+去尖端胚芽鞘的实验法分析：受重力影响6块琼脂块中生长素分布的量为A3A2A1=a1a2a3,其弯曲程度A3A2A1=a1a2a3。可用坐标曲线或图示呈现①→⑥琼脂块的弯曲程度。具体图示参考下面对应训练5（即2009年福建理综高考题）。6块琼脂块应放到去掉尖端胚芽鞘的一侧观察弯曲程度，不要放到正中央观察生长高度，因为效果不明显。提醒4.生长素极性运输的实验设计验证（挖掘教材P49技能训练）（1）准备燕麦幼苗，切去胚芽鞘尖端和幼苗的其他部分，留下中间一段胚芽鞘，分为A、B两组。（2）将含有生长素的琼脂块分别放在A组胚芽鞘的形态学上端和B组胚芽鞘的形态学下端，将两组胚芽鞘放置在不含生长素的琼脂块上。（放置如图）（3）一段时间后，将每组下部的琼脂块放在另外一段切去尖端的燕麦胚芽鞘的形态学上端。经过一段时间，A组胚芽鞘弯曲生长，B组胚芽鞘既不弯曲也不生长。（4）结论：