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第11讲植物的激素调节-2-一、生长素的发现与应用1.生长素发现过程中的3个部位、2个原因、1个作用-3-2.生长素的3类运输方式(1)极性运输方向: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)。(4)极性运输与横向运输的实验判断A→A',B→B'为横向运输A→C,B→D,A'→C',B'→D'为极性运输-4-3.生长素浓度对植物生长的影响(1)低浓度促进生长,高浓度抑制生长①当生长素浓度低于i时均为“低浓度”,高于i时才会抑制植物生长,为“高浓度”。②曲线中OH段表明:随生长素浓度升高,促进生长作用增强。③曲线中HC段表明,随生长素浓度升高,促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。④H点表示促进生长的最适生长素浓度为g。⑤C点表示促进生长的“阈值”,即生长素浓度大于i时,将会抑制生长,即所谓的“高浓度”。-5-(2)根、芽、茎对生长素浓度的敏感程度表现为根芽茎(如下图所示)。①A'、B'、C'三点之上的曲线体现了不同浓度生长素具有不同的促进效果,而A'、B'、C'三点分别表示了生长素对根、芽、茎的生长既不促进、也不抑制。②A、B、C三点代表了根、芽、茎三者的最适促进生长浓度分别约为10-10mol/L、10−8mol/L、10−4mol/L。(3)一般来说,幼嫩细胞对生长素浓度敏感,衰老细胞对生长素浓度不敏感。-6-(4)双子叶植物一般比单子叶植物对生长素浓度敏感,如下图。所以,可以用适宜浓度的生长素或生长素类似物来清除单子叶农作物田中的双子叶杂草。-7-二、其他植物激素的作用及应用1.其他四种植物激素的产生部位和作用-8-2.植物激素间的调节作用图线解读(1)生长素和细胞分裂素-9-(2)生长素和赤霉素①两者关系a.促进:赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。b.抑制:赤霉素对生长素的分解具有抑制作用,赤霉素与生长素对促进细胞伸长具有协同作用。-10-②两者的生理效应a.赤霉素能解除种子、块茎的休眠,促进种子萌发。b.生长素的作用表现出两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。-11-(3)生长素和乙烯①两者的作用机理如下图所示。②两者的含量变化如下图所示。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。-12-(4)脱落酸和赤霉素右图表示种子萌发过程中,脱落酸和赤霉素两种激素浓度的变化。①脱落酸是植物生长抑制剂,抑制植物体内许多生理过程,能使种子保持休眠状态,一般在脱落的果实和种子中含量较高。②赤霉素能促进种子萌发,所以种子是否萌发取决于赤霉素和脱落酸浓度之比,两者对种子萌发的作用是相反的。-13-考点一考点二植物生长素的发现与应用考向1生长素的发现及拓展实验1.下图为用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验,下列叙述正确的是()A.①与③对照,说明胚芽鞘的生长与尖端有关B.③与⑥对照,说明向光弯曲生长与尖端有关C.②与④弯曲生长,与生长素分布不均有关D.②与⑤弯曲生长,与生长素的横向运输有关B-14-考点一考点二2.(2019河北保定重点高中联考)假设下图中含生长素(IAA)的琼脂块和胚芽鞘尖端所产生的生长素量相同,则一段时间后,对a、b、c、d四个空白琼脂块中所含生长素量进行分析,正确的是()A.ca=bdB.a=cb=dC.cabdD.acdbA-15-考点一考点二考向2生长素的作用特点及应用3.下列关于生长素在农业生产上应用的叙述,正确的是()A.如果水稻没有受粉,用一定浓度的生长素处理可以补救产量B.用适宜浓度的2,4-D分别处理插条两端,可促进插条两端都生根C.高浓度的生长素可以作为除草剂除去小麦田中的双子叶杂草D.胚芽鞘在黑暗环境中不能合成生长素,因而不能生长C-16-考点一考点二4.图1表示芽的生长与生长素浓度的关系,图2表示幼苗横放时根的生长与生长素浓度的关系。下列叙述错误的是()图1图2A.图1中B点可表示具有顶芽植株的侧芽部位的生长状况B.图2中C、D点的作用效果体现了生长素作用的两重性C.图2中F点可表示根近地侧生长素的作用D.图2中E点对应的生长素浓度对幼苗根的生长没有促进作用B-17-考点一考点二通技法利用“三看法”判断生长素作用的两重性-18-考点一考点二考向3与生长素有关的实验探究与分析5.下图为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果。下列分析正确的是()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.生长素由顶芽向下进行非极性运输D.外源生长素能替代顶芽促进主根生长D-19-考点一考点二6.科研人员为探究生长素对根生长的影响,以琼脂块和水稻根尖为材料进行了如下实验。下列有关叙述错误的是()组别对根的处理方式生长状况1黑暗竖直生长2单侧光照射背光弯曲生长3黑暗(去顶,一侧放置空白琼脂块)竖直生长4黑暗(去顶,一侧放置含浓度为10-8mol/L的生长素的琼脂块)向放置琼脂块一侧生长5黑暗(去顶,一侧放置含浓度为10-6mol/L的生长素的琼脂块)?A.第1组与第2组相互对照说明单侧光照引起根背光弯曲生长B.第1组和第3组实验的目的是确定琼脂块本身对根的生长无影响C.第5组根的生长状况应该是“向放置琼脂块一侧生长”D.实验表明单侧光照越强,根背光侧生长素含量越多D-20-考点一考点二7.植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为材料进行了以下实验。实验一:分组进行去顶、去顶并在切口涂抹IAA处理后,定时测定侧芽长度,见右图实验一。实验二:用14CO2饲喂叶片,测定去顶8h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量,见右图实验二。实验一实验二-21-考点一考点二(1)IAA是植物细胞之间传递的分子,顶芽合成的IAA通过的方式向下运输。(2)实验一中,去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组,其原因是。(3)实验二中,14CO2进入叶绿体后,首先能检测到的含14C的有机物是,该物质被还原成糖类需要光反应提供。a、b两组侧芽附近14C信号强度差异明显,说明去顶后往侧芽分配的光合产物。(4)综合两个实验的数据推测,去顶8h时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度关系为Ⅰ组(填“大于”“小于”或“等于”)Ⅲ组;去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组,请对此结果提出合理的假设:。-22-考点一考点二答案:(1)信息主动运输(2)涂抹的IAA运输到侧芽附近,高浓度IAA抑制了侧芽的生长(3)三碳化合物[H]和ATP增多(4)等于Ⅱ组去顶后往侧芽分配的光合产物增多,促进侧芽生长-23-考点一考点二其他植物激素的作用及应用考向1不同植物激素的作用及相互关系1.植物激素是由植物自身代谢产生的一类有机物,能从产生部位移动到作用部位,在极低浓度下就有明显生理效应的微量物质,也被称为植物天然激素或植物内源激素。下列叙述正确的是()A.在植物体内吲哚乙酸(IAA)能进行极性和非极性运输B.α-萘乙酸(NAA)能从植物的产生部位移动到作用部位C.赤霉素(GA)属于植物的内源激素,也只有植物能产生D.植物叶片和果实的脱落仅与脱落酸(ABA)的调节有关A-24-考点一考点二2.植物生命活动的调节受多种激素的影响。下图是赤霉素与生长素促进茎秆伸长的过程,下列叙述正确的是()A.生长素的本质是吲哚乙酸,可被蛋白酶分解B.赤霉素可以促进生长素合成和抑制生长素分解C.赤霉素与生长素在促进植物生长方面具有拮抗作用D.合成生长素的原料色氨酸是由植物从土壤中通过主动运输吸收获得的B-25-考点一考点二3.下图为某植物种子形成过程中各种植物激素的含量变化,下列有关叙述错误的是()A.该植物种子成熟后赤霉素合成量较小B.该植物种子形成初期细胞分裂素合成旺盛C.该植物种子鲜重的增加仅取决于生长素的含量D.该植物种子的形成受多种植物激素的平衡协调作用C-26-考点一考点二通易错有关其他植物激素的4点提醒(1)植物激素是一类由植物体内产生,能从产生部位运往作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。千万不可将植物激素看作分泌蛋白。(2)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和赤霉素的作用结果,果实成熟主要是乙烯的作用结果。(3)植物的生长发育不是某一种植物激素孤立起作用,而是多种激素相互作用、共同调节。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。(4)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。-27-考点一考点二考向2植物激素的相关实验分析4.研究人员为研究不同质量浓度的植物激素M和植物激素N对某种植株插条生根的影响做了相关实验,插条平均生根数(单位:条)如下表所示。下列分析不合理的是()激素的质量浓度/(mg·L-1)100150200250激素M处理组4.25.13.83.0激素N处理组3.12.82.52.0对照组3.33.33.33.3A.本实验的自变量是激素的种类和浓度B.与生长素具有类似作用特点的是激素MC.激素M促进插条生根的最适浓度可能是150mg/LD.实验结果说明植物生长发育过程的本质是多种激素共同调节的结果D-28-考点一考点二5.为了研究生长素和赤霉素对遗传性矮生植物的作用效应,某课题组选取了甲、乙、丙、丁、戊五种矮生豌豆突变体(它们的生长速率依次递增)。实验中将一定浓度的生长素和赤霉素溶液分别喷施到五种突变体幼苗上,结果如下图所示。据图分析可知,下列叙述正确的是()A.该实验的自变量是不同生长速率的突变体B.对照组的结果表明该组的矮生豌豆幼苗均不生长C.体外喷施生长素溶液能明显促进矮生豌豆的生长D.生长速率越慢的品种,赤霉素的作用效果越显著D-29-考点一考点二通规律植物激素实验探究中“对照实验”的设置要明确实验目的(1)要证明两种激素“各自”的作用,就应该将“分别加有两种激素”的实验组与“无激素”的空白对照组比较。(2)要证明两种激素的“协同作用”,就应该将“同时加两种激素”的实验组与“加单一激素”的实验组进行对照(此时仍需设置“蒸馏水”处理的空白对照组)。