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第3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)。1．有关胚芽鞘尖端的结论(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。(2)发挥作用的部位——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)弯曲生长的原因——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——单侧光照射、地心引力等。2．植物激素的综合作用(1)促进果实发育和成熟的激素是不同的：果实发育主要是生长素的作用结果，果实成熟主要是乙烯的作用结果。(2)无子西瓜与无子番茄的培育原理：无子西瓜的培育原理是染色体变异，是可遗传变异；无子番茄的培育原理是生长素促进果实的发育。(3)生长素与细胞分裂素促进生长的作用原理是不同的：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。(4)激素调节只是植物生命活动调节的一部分——植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。(5)光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。1．幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同()2．不同浓度的NAA均提高了插条生根率()3．高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成抑制植物生长()4．生长素和赤霉素都能促进植物生长()5．棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关()6．脱落酸能够调控细胞的基因表达()7．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存()8．用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促进其成熟()9．用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄()10．生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输()答案1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.×10.×1．植物向光性的原理：单侧光照射时，尖端产生的生长素由向光侧向背光侧发生横向运输，背光侧生长素浓度高，再经极性运输到尖端下部，导致下部背光侧生长素浓度高，生长速度快，植物向光弯曲生长。2．顶端优势的原理：生长素的两重性，植物顶芽产生的生长素向侧芽运输，侧芽生长素浓度高，抑制其发育，顶芽生长素浓度低，优先发育。考点一生长素的发现及其生理作用1．生长素的三类运输方式(1)极性运输部位：胚芽鞘、芽、幼叶和幼根方向：形态学上端→形态学下端方式：主动运输(2)非极性运输：在成熟组织中，生长素通过韧皮部的筛管进行非极性运输。(3)横向运输：在某些刺激(如单侧光、地心引力等)影响下，生长素在能感受刺激的部位(如胚芽鞘的尖端)发生横向运输(不接受刺激的部位不能发生横向运输)。提醒对生长素运输认识的2个误区(1)误认为生长素只能进行极性运输，其实生长素的运输还存在其他方式，如单侧光使生长素从向光侧移向背光侧。(2)混淆生长素的运输方向和运输方式。生长素的运输方向有极性运输和横向运输等，而极性运输的方式是主动运输。2．生长素的作用曲线(1)图中Ob段表示随着生长素浓度增大，促进作用增强。(2)bd段表示随着生长素浓度增大，促进作用减弱，不能认为抑制作用加强。(3)de段表示随着生长素浓度增大，抑制作用增强。(4)a、c点显示不同浓度的生长素，其促进生长的效应可能相同，而促进生长的最适值位于两者之间。3．生长素作用的两重性与实践应用(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。常用在摘心、打顶、绿化树种的剪枝方面。(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。常用来除去双子叶植物杂草等。(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。常应用在植物扦插(不能将形态学的上端插入土中)等方面。考向一生长素的作用原理和特点分析1．植物生长素对植物的新陈代谢、生长发育等生命活动起着重要的调节作用，其特点是()A．只能抑制植物生长B．只能促进植物生长C．高浓度时促进生长，低浓度时抑制生长D．高浓度时抑制生长，低浓度时促进生长答案D解析生长素的生理作用具有两重性，表现为高浓度时抑制生长，低浓度时促进生长。2．植物生长素促进生长的机理如图表示，下列有关分析正确的是()A．图中物质A是氨基酸，物质B是蛋白质B．物质A转变为物质B与中心体有关C．由图可以看出植物生长素能参与细胞内的能量转换D．由图可以看出植物生长素能调控遗传信息的表达答案D解析植物细胞壁的主要成分是纤维素，因此物质A是葡萄糖，物质B是纤维素，A项错误；高尔基体与植物细胞壁的形成有关，因此该转变可能与高尔基体有关，B项错误；由题图可以看出植物生长素能调节DNA的转录，没有体现生长素是否与能量转换有关，C项错误；由题图可以看出植物生长素能调控遗传信息的表达，D项正确。考向二生长素的相关实验分析3．(2019·福州质检)研究人员对陆生型空心莲子草叶片喷施不同浓度的生长素(IAA)，探究IAA对空心莲子草根系蛋白质含量的影响，结果如下图，下列相关叙述不正确的是()A．对照组根系的生命活动也受到IAA调节B．该实验的因变量是空心莲子草根系中可溶性蛋白质含量C．对叶片进行不同浓度IAA处理时，需保证喷施天数、每天喷施次数及溶液用量一致D．在0～100mg·L－1范围内设置更小的浓度梯度，可确定IAA促进根系合成蛋白质的最适浓度答案D解析据图可知，对照组根系的生命活动也受到IAA调节，A项正确；该实验的自变量是不同浓度的生长素(IAA)，因变量是空心莲子草根系中可溶性蛋白质含量，B项正确；根据等量原则，对叶片进行不同浓度IAA处理时，喷施天数、每天喷施次数及溶液用量等无关变量需保证一致，C项正确；在0～100mg·L－1范围内IAA起促进作用，促进根系合成蛋白质的最适浓度可能大于100mg·L－1，D项错误。4．(2019·湖南岳阳质检)某课题组研究了生长素类似物甲对月季侧芽生长和月季插条生根的影响，结果如下所示，下列相关叙述，正确的是()浓度(μmol/L)0151050100插条生根数(条)581012129A.以上实验结果均体现了生长素类似物甲具有两重性的特点B．生长素类似物甲促进月季侧芽生长的最适浓度为Z浓度C．生长素类似物甲促进月季插条生根的最适浓度范围是10～50μmol/LD．X浓度、Y浓度和Z浓度之间的大小关系是：ZYX答案C解析由曲线图可知，甲的浓度为Y或Z时促进侧芽的生长，X时抑制侧芽的生长。由表格可知，与对照组相比，表中生长素类似物甲均促进生根。曲线图体现了生长素类似物甲作用的两重性，表格只能体现促进作用，A错误；曲线图中生长素的浓度较少，不足以确定促进侧芽生长的最适浓度，B项错误；由表格可知，甲浓度在10～50μmol/L之间时，生根数最多，故最适浓度应该在此范围内，C项正确；浓度X、Y、Z中X抑制生长，故浓度是最大的，Y、Z之间的关系无法确定，D项错误。考点二其他植物激素及应用1．植物激素间的相互作用(1)协同作用和拮抗作用(2)赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长，如下图：(3)生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成，而乙烯对生长素的合成起抑制作用，如图：(4)植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定的时间和空间上程序性表达的结果(基因的选择性表达)。2．植物激素或植物生长调节剂的应用(1)乙烯利——用于果实催熟；促进黄瓜的雌花分化。(2)α萘乙酸、2,4－D——用于促进插枝生根，防止落花落果及作为除草剂。(3)青鲜素——保持果蔬鲜绿，延长贮存时间。(4)赤霉素——解除种子休眠，诱导大麦种子α-淀粉酶合成(用于啤酒生产)。(5)生长素/细胞分裂素用于植物组织培养—①比值适中促进愈伤组织形成②比值低诱导芽分化③比值高诱导根分化考向一植物激素的作用分析5．(2019·沈阳第二次教学质量诊断)下列关于植物激素及植物生长调节剂的叙述，正确的是()A．生长素和细胞分裂素不可以在同一细胞中合成B．用一定浓度的乙烯利处理菠萝可以延长储存时间C．用2,4－D涂抹在二倍体西瓜子房壁上可能获得多倍体无子西瓜D．赤霉素处理使芦苇纤维长度增加是因为赤霉素对基因的表达进行了调节答案D解析生长素和细胞分裂素可以在同一细胞合成，如幼嫩的芽，A项错误；乙烯利是乙烯类似物，可以促进果实成熟，因此用一定浓度的乙烯利处理菠萝可以缩短菠萝成熟的时间，不利于其储存，B项错误；用2,4－D涂抹在二倍体西瓜子房壁上可以促进其发育，但是形成的仍然是二倍体有子西瓜，C项错误；赤霉素处理使芦苇纤维长度增加是因为赤霉素对基因的表达进行了调节，促进了细胞的伸长生长，D项正确。6．下图为某种植物种子发育过程和种子萌发过程中内源激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化。据图分析，在种子发育过程中有关植物激素的作用的叙述，不正确的是()A．ABA促进种子贮藏蛋白的基因表达，并促进种子的脱水干燥，有利于种子的萌发B．种子发育期IAA可能参与有机物向子粒的运输与积累C．首先出现的是CK，其主要作用是促进细胞分裂D．种子萌发期GA可以调节淀粉酶基因的表达，促进种子萌发答案A解析ABA促进种子贮藏蛋白的基因表达，并促进种子的脱水干燥，有利于种子的休眠，而促进种子萌发的是GA，A项错误；由题图可知，种子发育期，有机物积累速度加快，此时出现的是GA和IAA，说明GA和IAA可能参与了有机物向子粒的运输与积累，B项正确；由题图可以看出，首先出现的是CK，其具有促进细胞分裂的作用，C项正确；种子萌发期GA可以调节淀粉酶基因的表达，促进种子萌发，D项正确。考向二植物激素相互作用的分析7．(2019·山东菏泽一模)油菜素内酯(BL)被称为第六大类植物激素。如图为对油菜萌发的种子进行不同处理后，其幼苗主根生长的结果示意图。下列叙述错误的是()A．在萌发的油菜种子中IAA可由色氨酸转变而来B．由曲线看出BL对油菜主根生长的作用具有两重性C．该实验可探究IAA和BL对油菜主根生长的影响D．一定浓度的BL可削弱IAA对油菜主根生长的促进作用答案B解析IAA可由色氨酸经一系列反应转变而来，A项正确；实验中没有设置一系列浓度的BL溶液探究对油菜主根生长的影响，不能证明BL对油菜主根生长的作用具有两重性，B项错误；由实验结果可知，实验中有两个自变量：IAA的浓度和BL的有无，因此可探究IAA和BL对油菜主根生长的影响，C项正确；比较图中两条曲线可知，一定浓度的BL可削弱IAA对油菜主根生长的促进作用，D项正确。8.某种植物种子经低温处理1～2个月后能够提早萌发。在低温处理过程中，种子内的激素含量变化如图所示。据图推断正确的是()A．抑制种子萌发的是赤霉素B．喷洒细胞分裂素溶液，有利于种子保藏C．种子萌发时脱落酸含量升高D．喷洒赤霉素，可代替低温促进种子萌发答案D解析由图可知，脱落酸抑制种子萌发，赤霉素促进种子萌发。1．(2019·吉林长春二模)以下信息中，能证明赤霉素为植物激素的是()A．赤霉菌可产生赤霉素且促进了植物的生长B．植物体可产生赤霉素且促进了植物的生长C．植物和赤霉菌都能产生完全相同的赤霉素D．喷洒赤霉菌培养液的滤液可促进植物生长答案B解析赤霉素是由赤霉菌产生的，而植物激素是由植物细胞产生的，A项错误；植物细胞产生的赤霉素可以促进植物的生长，说明赤霉素是一种植物激素，B项正确；赤霉菌产生的赤霉素不属于植物激素，C项错误；喷洒赤霉菌培养液的滤液可促进植物生长，但是赤霉菌产生的赤霉素不属于植物激素，D项错误。2．(2019·河南洛阳二模)植物激素中的赤霉素能诱导α-淀粉酶的产生从而促进种子萌发，而脱落酸能抑制种子萌发。6-甲基嘌呤是mRNA合成的抑制剂，“↓”表示开始处理时间。根据图中信息和相关知识分析，下列说法错误的是()A．本实验的自变量是影响赤霉素作用的试剂种类和保温时间B．在α-淀粉酶合成方面，脱落酸与赤霉素是拮抗关系C．脱落酸的作用机制可能是抑制了DNA聚合酶的活性D．植物的生长发育是多种激素相互作用共同调节的结果答