1、第13讲 植物的激素调节考试要求1植物的向性运动。知道植物向性运动的概念并能够例举几个植物向性运动的实例及产生向性运动的意义；初步学会设计植物向性运动的实验方法。2 植物生长素的发现和生理作用。知道生长素的发现过程和该过程中的实验设计思路，理解生长素和植物生长向光性的关系，理解生长素的合成、分布、运输及主要生理作用并初步学会研究生长素对植物生长发育影响的实验。3 生长素在农业生产中的应用。能够利用生长素的生理作用解决农、林生产中的实际问题。知识整理一、植物的向性运动向性运动：植物受到 而引起的一种 。如植物生长的向光性、根生长的向地性和茎生长的背地性。植物生长的向光性和茎生长的背地性能够使茎叶
2、处于最适宜利用光能的位置，有利于 进行；根的向地生长有利于植株的固定和 。二、生长素的发现1达尔文的植物生长向光性实验：黑暗中竖直向上生长单侧光弯向光源生长去尖端，单侧光不生长、不弯曲尖端套锡箔帽，单侧光竖直向上生长尖端下套锡箔帽，单侧光弯向光源生长实验和现象结论推测 2温特实验：实验和现象尖端处理的琼脂块向对侧弯曲生长空白琼脂块不生长，不弯曲 结论3郭葛提取和分离出生长素，其化学名称为 。三、生长素的合成、分布和运输 合成：主要在 中合成，成熟叶片和根尖中少量合成。 分布： 的部位。 运输：从植物 向 极性运输。四、生长素的生理功能及在农业生产中的应用1促进植物生长： 机理：促进细胞的 。低
3、浓度 ，高浓度 。 特点：作用具有二重性 不同植物以及同一植物的 对生长素的要求不同， 一般，茎 芽 根 相关的植物生长现象：植物生长向光性、根的向地性和茎的背地性、顶端优势等。 在农业生产中的应用： 提高农作物产量，喷洒 可以杀死双子叶植物杂草2促进扦插枝条生根：在农业生产地应用：用于扦插繁殖用的枝条必须带有一定数量的 ；用一定浓度生长素类似物浸泡枝条 端，使扦插枝条容易生根。3促进种子发育：机理： 产生地生长素促使子房发育成果实。在农业生产地应用：用生长素类似物涂在 上可获得无籽果实。4防止落花落果：命题研究考点搜索出题方向解题策略生长素的产生、分布和运输。（2000年、2001年，200
4、2年）考查生长素在顶芽的横向运输和向下极性运输的特性,并注重学生对相关实验的设计和分析能力。注意理解顶芽感受单侧光刺激后向背光侧运输和生长素从形态学上端到下端的极性运输之间的区别和联系。生长素生理作用及特性。（2000年、2001年、2002年）生长素作用二重性的原理，结合生理图、曲线图和实验的分析能力。正确理解生长素作用二重性的具体内容并与植物的各种生理现象结合。生长素的应用。（2001年）生长素可促进子房发育成果实。理解生长素促进形成无籽果实的原理以及在遗传学上的关系。提分关键1在单侧光下，尖端的生长素能够从向光侧向背光侧横向运输，在尖端下方，生长素是否也能够发生这样的运输？答：单侧光下生
5、长素会在背光侧的分布比向光侧多，并使背光侧的生长速度比向光侧快，从而使植物发生向光弯曲生长。这个问题要注意以下几点：（1）感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端而不是尖端下部，暗示只有尖端才具有感受单侧光刺激并使生长素横向运输的能力，下部即使处于单侧光下，生长素也不能向背光侧运输。（2）下部背光侧生长快使由于尖端生长素分布不均后向下极性运输所致，而不是生长素在下部横向运输引起的。2如何理解生长素生理作用的两重性中“低浓度促进植物生长，高浓度抑制植物生长”这种说法？答：这里所说的“低浓度”和“高浓度”是相对于“最适浓度”而言的。所谓最适浓度是指对植物某器官生长促进最明显时的浓度。当低于最适浓度时，随生
6、长素浓度升高，对植物生长的促进作用加强，而高于最适浓度后，对植物生长的促进作用逐渐下降，直到抑制植物生长甚至杀死植物。3为什么植物的根和茎对重力的反应会不同？答：当将植物横向放置一段时间后，出现植物的根向地生长和茎背地生长现象。这是植物对重力的反应。在重力作用下，根和茎向地面分布的生长素均高于背地面，但是由于根对生长素浓度要求低，高浓度的生长素抑制向地一侧细胞的伸长，使背地侧生长速度比向地侧快，根向重力方向发生弯曲生长；而茎对生长素浓度要求较高，高浓度生长素促进茎的生长，使茎向地侧生长速度比背地侧快，茎背向重力方向弯曲生长。这一现象的发生和生长素生理作用的两重性以及根茎对生长素浓度的要求不同有
7、关。4无籽番茄和无籽西瓜的培育原理有何不同？答：利用生长素或生长素类似物涂在未受粉的番茄雌蕊柱头上可以获得无籽番茄。在正常情况下，番茄子房发育成果实时需要幼嫩的种子提供生长素，若在雌蕊受粉前，人为地给雌蕊涂以一定浓度生长素，则子房可以在没有受粉的条件下发育成无籽果实，这种子房种由于没有受精卵，胚珠不能发育，所以是无籽果实。无籽番茄的培育属于单性结实的过程，由于果皮由母体的子房壁细胞发育而来，所以其染色体和基因构成与母体相同，果皮细胞是二倍体细胞而不是单倍体细胞。无籽西瓜是利用染色体倍数性变异培养出三倍体幼苗，利用三倍体高度不育，不能形成卵细胞而使胚珠不能正常发育的特点培育出的无籽果实。三倍体无
8、籽西瓜子房发育的生长素来源于用来刺激其子房的二倍体花粉中的生长素以及它提供的能将色氨酸转变为生长素的酶体系。此时二倍体花粉并非用来授粉。三倍体西瓜培育的原理是染色体倍数性变异。名师点拨0促进生长抑制生长生长素浓度A0促进生长抑制生长生长素浓度C0促进生长抑制生长生长素浓度D生长素浓度促进生长抑制生长0B例1（2001年上海卷）如下图表示根和茎对生长素浓度的不同反应，其中正确的是考点分析 本题考查生长素作用的两重性的原理，同时，学生还要有一定的看懂和分析曲线图的能力。解题思路 在最适浓度之前，随生长素浓度升高，对根、茎的促进作用均增强。超过最适浓度后，随生长素浓度增加，对根、茎的生长的促进作用均
9、下降，直到一定值后开始抑制生长（虚线以下）；并且根的最适浓度和抑制浓度均大大低于茎。本题正确答案为C。失分陷阱 失分的主要原因是没有正确理解生长素作用两重性的具体内容，或者对曲线图的分析能力不足。图131例2（2000年广东卷）将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上，正中插入生长素不能透过的云母片，琼脂被分成相等的两部分。见图131。单侧光照射后，琼脂内生长素含量 A左右相等 B左多右少 C左少右多 D左右均无考点分析 本题考查生长素在胚芽鞘尖端的横向运输和向下的极性运输知识的掌握情况以及对生理图的分析能力。解题思路 胚芽鞘尖端能够感受光照刺激并产生生长素，在单侧光刺激下，生长素向背光侧运输，并同时向
10、下极性运输，使左侧琼脂块收集到的生长素量大于右侧。本题正确答案是B。失分陷阱 认为云母片在下端会阻止生长素向左侧运输，错选A。例3（2002年广东卷）下面叙述的变异现象，可遗传的是A割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植，因而部分改变的第二性征B果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状C用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无籽D开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花考点分析 生长素能够促进子房发育为无籽果实。是一道考查书本各章节内容理解和综合的题目。解题思路 生长素促进果实的发育过程而不是促进植物生殖。无籽果实中没有受精过程并且不能形成种子，所以这样的无籽果实性状不能遗传。本题正确答案是D。失分
11、陷阱 将单性结实过程理解为单性生殖或与三倍体无籽西瓜的培育过程混为一谈，错选C。例4 一场大风将玉米吹倒，两天后玉米又恢复了部分直立生长。造成这一现象的主要外部因素是A单侧光 B重力 C水分 DCO2和温度考点分析 考查植物的向性运动中，生长素的作用和茎生长背地性的原理。解题思路 当植物横向倒伏时，受重力作用，向地侧生长素浓度高于背地侧，由于茎对生长素要求较高，高浓度生长素使茎向地侧细胞生长比背地侧快，茎背地生长而部分恢复直立。本题正确答案是B。失分陷阱 由于认为光从上方照射导致倒伏的植株处于单侧光下，发生向光生长，所以选A。但实际上在自然条件下这一单侧光引起的效果远远没有重力明显。图132例
12、5 对燕麦胚芽鞘进行如图132所示方法处理：胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽；在下部用锡箔纸遮住；在尖端横向插入锡箔；在尖端横向放入含生长素的琼脂片；切去胚芽尖端。请回答下列问题： （1）在单侧光照时仍能直立生长的是 。 （2）给予右侧光照时，弯向光源生长的是 。 （3）单侧光照时，不生长也不弯曲的是 。考点分析 本题是利用生长素功能对植物生长向光性实验进行分析的练习。 解题思路 植物感受光照的部位是胚芽鞘尖端，生长的部位是尖端的下部。而生长素也在尖端合成，并向下部运输，促进下部的生长。遮住尖端则不能感光，但能够产生生长素，去除尖端则既不能感光，也不能产生生长素，琼脂能够吸收和传递生长素，锡箔则
13、不能。本题正确答案是（1）；（2）；（3）。拓展提升1植物的向性运动和感性运动植物没有神经系统，但是也能接受外界刺激、传导刺激并发生反应。植物接受单向刺激所产生的反应，叫向性运动。如向光性、向水性、向地性和背地性、有缠绕茎植物的向触性等。一般是由于器官各部分所受刺激不等导致体内生长素分布不均造成的。感性运动是指由没有一定方向的外界因素所引起的。产生感性运动的器官必须有上表面和下表面（如花瓣）的两面对称结构，由于在不同条件下上下表面生长速度不同，导致花瓣向上或向下弯曲，导致开放或关闭。如花的感夜性。2生长素的极性传导生长素只能从植物形态学上端向下端传导，而且能够逆浓度梯度传导。极性传导是一种主动
14、运输的过程，在缺氧条件下会严重阻碍生长素的运输。生长素的运输在胚芽鞘内通过薄壁组织，在茎中通过韧皮部。3生长素促进植物细胞伸长的原理生长素的主要作用是促进细胞的纵向伸长。主要是促进细胞壁软化，降低细胞壁对原生质的压力，增加细胞渗透吸水的能力。由于液泡不断吸水增大，导致细胞体积加大。4植物的组织培养和激素： 植物组织培养是利用细胞全能性，在含有营养和植物激素的培养基中离体培养植物组织、器官或细胞的技术。植物激素是培养基中的关键成分。当生长素和细胞分裂素配合使用时，它们对愈伤组织的诱导和器官的分化有直接影响：当细胞分裂素与生长素的比值低时，能诱导愈伤组织分化；当相应比值高时，诱导芽分化；两者比值处
15、于中间水平时，愈伤组织只生长，不分化。巩固练习锡纸帽切除琼脂片玻璃片图13-31图133的4个实验中燕麦胚芽鞘能继续伸长生长的是图13-4A B C D2.如图134，取正在萌发的植物种子贴附在琼脂板上， 再将琼脂板插入透明盒内培育。五面遮光，仅从一侧给予光照。幼苗根的生长方向将是A B C D3.番茄的体细胞中有12对染色体，利用一定浓度的生长素溶液处理没有受粉的番茄雌蕊，获得无籽番茄，其果实细胞内含有染色体A.12条 B.24条 C.36条 D.48条4.下图表示4根月季枝条，将它们扦插后，哪根枝条最容易成活，且其下端生出的根最多图13-55将植物横放，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长。这与
16、重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。如图135下列分析正确的是：A处生长素浓度较B处高，茎对生长素敏感性高，A处生长受抑制，B处生长快，茎向上生长D处生长素浓度较C处高，根对生长素敏感性高，D处生长受抑制，C处生长快，根向下生长C处生长素浓度较D处高，根弯曲向下生长B处生长素浓度较A处高，茎弯曲向上生长A B C D光图1366下图136为燕麦胚芽鞘向光性实验，此实验主要说明A尖端感受光照刺激引起胚芽鞘向光弯曲B顶端向胚芽鞘背光一侧运输促进植物生长的物质多C尖端产生的物质为吲哚乙酸D顶端胚芽鞘向光一侧运输生长素多7某科学工作者准备从菜豆植株中提取生长素，最理想的部位是A幼芽
17、B幼嫩种子 C幼根 D种子胚芽鞘尖端玻璃片单侧光琼脂块切除尖端的胚芽鞘MN图1378图137是表示关于生长素的研究实验，以下哪一项关 于实验结果的叙述是正确的A M长得比N长 BN长得比M长CM弯向一侧而N不弯曲DN弯向一侧而M不弯曲9黄瓜是雌雄同株异花的植物。某兴趣小组将生物园里的 二倍体黄瓜的雌花分四组，处理方法如下表。其中最可能获得二倍体无籽黄瓜的组是组别甲乙丙丁开花前是否套上纸袋不套袋不套袋套上纸袋套上纸袋开花后用适宜浓度的溶液处理柱头不处理用生长素处理用生长素处理用秋水仙素处理A甲组 B丙组 C甲组、乙组和丙组 D丙组和丁组10植物的下列运动现象，哪一项属于向性运动A在光照方向刺激下
18、向日葵幼嫩的花盘跟着太阳转B在光线明暗刺激下酢浆草的叶片昼开夜合C在几个雨点的刺激下含羞草的小叶合拢起来D在触摸等刺激下紫薇的枝条微微抖动11如图138表示生长素浓度对植物的根、芽和茎的生长的影响，此图给你的信息是ABCD生长素对三种器官的作用具有二重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长 A、B、C点对应的浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度 D点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用，却抑制了芽的生长 幼嫩的细胞对生长素反应灵敏，成熟的细胞对生长素反应不灵敏图138A B C D12用云母片插入燕麦胚芽鞘尖端的不同部位（如图139），一段时间后， 燕麦能够弯向光源生长的是图139A BC
19、D接受块接受块供应块供应块切成小块切成小块甲乙图131013图1310表示用切取的胚芽鞘中段和琼脂块共同研究生长素在植物体内运输的实验：（1）图甲中，供应块是含有生长素的琼脂块，接受块是不含有生长素的琼脂块。实验的结果，胚芽鞘C将 ，这一现象说明 。（2）图乙中，胚芽鞘D能否发生C的现象？ 。（3）上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向只能是 ，运输方式是 。14将培植在琼脂培养基内的蚕豆幼苗分别放入四个暗箱中一段时间（如图1311），其中第和第号暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线射入。请据图回答：图1311（1）选择 两个装置进行实验，可以了解蚕豆茎的生长与光的关系。（2）选择 两个装置进行
20、实验，可以了解蚕豆茎和根的生长与重力的关系。促进生长作用生长素H(g,h)A(m,n)B(2m,n)O(0,0)C(i,0)（3）装置中的蚕豆幼苗的茎尖生长情况是 。如将装置放在匀速旋转的转盘上培养几天，茎尖的生长情况是 。15图1312表示植物生长素与其植物生长促进作用的关系，请据图回答下列问题：（1）曲线OH段说明 ；图1312（2）曲线HB段说明 ；（3）曲线上C点表示 。（4）某植物顶芽生长素浓度为g时，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的 区域。（5）若用燕麦幼苗做向光性实验，并测得幼苗胚芽鞘尖端向光一侧与背光一侧生长素含量之比是12，则根据图示推测燕麦胚芽鞘背光一侧的生长素浓度范围是 。16如图1313表示丝瓜雌蕊柱头受粉与否对子房发育影响的曲线，请分析说明：图13-13（1）a曲线表示 。（2）b曲线表示 。（3）a与b曲线有差别的原因是 。