1、学年高中生物第3章植物的激素调节第2节生长素的生理作用第3节其他植物激素学案第2、3节 生长素的生理作用_其他植物激素1.生长素的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。2顶端优势和根的向重力性都体现了生长素作用的两重性。3生长素类似物可促进生长、促进果实发育和促进扦插枝条生根等。4赤霉素的主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育。5细胞分裂素的主要作用：促进细胞分裂。6脱落酸的主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。7乙烯的主要作用是促进果实成熟，且在植物体各个部位都可以合成。 生长素的生理作用自读教材夯基础1生长素作用的特点2影响生长素生理作用的
2、因素(1)浓度：一般情况下，在浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长，甚至会杀死植物。(2)成熟程度：一般来说，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。(3)器官：不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、芽、茎敏感程度为：根芽茎。3顶端优势现象(1)概念：顶芽优先生长，侧芽生长受抑制。(3)解除方法：去除顶端。1结合教材P50“生长素浓度与所起作用的关系”曲线图，思考、讨论下列问题：(1)对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？提示：不同的生长素浓度，对于同一器官所起的作用也不同。在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长。(2)对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？提示：不
3、同。因为不同器官对生长素的敏感性不同，根、芽、茎三种器官对生长素的敏感程度从大到小依次为根芽茎。2探究下图中胚芽和胚根的生长情况。如右图所示，将A、B两琼脂块紧贴横放在胚芽鞘尖端的上下两侧一段时间后，分别进行以下实验：提示：甲向左弯曲生长，乙向右弯曲生长。跟随名师解疑难1生长素生理作用两重性曲线分析(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。即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官的生长。(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)
4、A、B、C三点之上的曲线体现了不同浓度生长素不同的促进效果，而A、B、C三点表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。(4)A、B、C三点代表了根、芽、茎三者的最佳促进浓度分别在1010 mol/L、108 mol/L、104 mol/L左右。特别提醒不要将AA、BB、CC段理解为抑制阶段，这些阶段仍体现为促进作用，只是渐弱。2生长素两重性作用实例(1)顶端优势：(2)根向重力性：特别提醒在茎的向光性和茎的负向重力性(背地性)中，生长素只表现促进作用，而在根的向重力性和顶端优势中生长素的作用表现为两重性。名师课堂：生长素的作用和特点生长素及其类似物在生产中的应用自读教材夯基础1生长素类似
5、物在生产中的应用(1)防止果实和叶片的脱落。(2)促进结实，获得无子果实。(3)促进扦插枝条生根。2探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度(1)常用方法：浸泡法：要求溶液浓度较低。沾蘸法：要求溶液浓度较高。(2)变量分析：自变量：药液浓度。无关变量：处理时间、温度、光照等。1分析如何操作才可利用生长素获得无子果实。提示：应在花蕾期，即在未受精时先人工去雄，然后套袋处理。一段时间后，解开纸袋，用生长素涂抹雌蕊柱头，再套袋处理，获得的果实即为无子果实。2比较无子番茄和无子西瓜的生产原理的不同。提示：无子番茄的生产是利用了生长素能促进果实发育的原理，而无子西瓜的培育是利用了染色体变异的原理。前者为不
6、可遗传的变异，而后者为可遗传的变异。3探讨进行科学研究时，在正式实验前要做预实验的原因。提示：既可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。4在实验中，若两种浓度的生长素类似物促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？提示：由生长素作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素浓度。最适浓度应在两种溶液浓度之间，故可在两种浓度之间配制等浓度梯度溶液，再进行实验。跟随名师解疑难1生长素的作用原理促进细胞的生长低浓度的生长素对植物生长的促进作用是通过促进细胞体积的增大实现的，特别是促进细胞的伸长，对细胞
7、的分裂没有影响。2促进扦插枝条生根(1)选材：保留有芽和幼叶的插条比较容易成活。(2)处理部位：插条的形态学下端。(3)注意事项：扦插时常去掉成熟叶片，原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。处理时上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。3培育无子果实(番茄等)(1)原理：生长素促进果实发育。(2)过程：通过上述方法获得的无子果实，其染色体数目与正常体细胞相同。通过上述过程可以看出生长素是果实生长发育所必需的。其他植物激素自读教材夯基础1其他植物激素的种类和作用2植物生长调节剂及其应用(1)含义：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。(2)优点：容易合成、原料广泛、效果
8、稳定等。(3)应用举例连线：(4)应用时的注意事项：在农业生产中，要综合考虑施用目的、药物效果、药物毒性、药物残留、价格和施用是否方便等因素。还要考虑施用时间、处理部位、施用方式、适宜的浓度和施用次数等问题。1试解释下列现象：小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨天气，种子就容易在穗上发芽。2探究：与种子萌发有关的激素中，能促进种子萌发和抑制种子萌发的激素分别有哪几种？与器官脱落有关的激素中，能促进器官脱落和抑制器官脱落的激素分别有哪几种？提示：赤霉素、细胞分裂素促进种子的萌发，脱落酸抑制种子的萌发；生长素、细胞分裂素抑制器官脱落，脱落酸促进叶、花、果实的脱落。3试分析
9、植物生长调节剂的作用效果比植物激素更稳定的原因。提示：原因是植物生长调节剂在植物体内没有分解它们的酶。跟随名师解疑难1几种植物激素及其作用植物激素主要合成部位存在较多的部位生理作用赤霉素未成熟的种子、幼芽和幼根较多存在于植物生长旺盛部位，如幼叶、根尖、果实和种子中促进细胞伸长，从而引起植株长高促进种子萌发和果实的发育细胞分裂素根尖主要分布于进行细胞分裂的部位，如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的果实促进细胞分裂延缓衰老脱落酸根冠和萎蔫的叶片等将要脱落的器官和组织中含量较多，逆境条件下会增多抑制细胞分裂促进叶和果实的衰老和脱落乙烯植物体各个部位广泛存在于植物体内，成熟的果实含量最多促
10、进果实成熟2植物生长和植物激素间的关系(1)生长素与细胞分裂素：植物的生长表现在细胞体积的增大和细胞数目的增多，生长素能促进细胞伸长，体积增大，使植株生长；而细胞分裂素则是促进细胞分裂，使植株的细胞数目增多，从而促进植物生长。(2)生长素与乙烯：生长素的浓度接近或等于生长最适浓度时，就开始诱导乙烯的形成，超过这一点时，乙烯的产量就明显增加，而当乙烯对细胞生长的抑制作用超过了生长素促进细胞生长的作用时，就会出现抑制生长的现象。(3)脱落酸与细胞分裂素：脱落酸强烈地抑制生长，并使衰老的过程加速，但是这些作用又会被细胞分裂素解除。(4)脱落酸与赤霉素：脱落酸是在短日照下形成的，而赤霉素是在长日照下形
11、成的。因此，夏季日照长，产生赤霉素使植物继续生长，而冬季来临前日照变短，产生脱落酸，使芽进入休眠状态。总之，在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节的。生长素的生理作用 如下图所示，如果根a侧的生长素浓度在曲线的A点(为1010 mol/L)，下列有关描述正确的是()A在FC的范围内均能促进生长BAD属于生长抑制范围Cb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)，根的生长将不同于上图的弯曲生长，坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长思路点拨解析选项分析A项正确曲线FC段均能促进生长，CD段抑
12、制生长B项错误AC段表示随浓度增大，促进作用逐渐减弱，但仍为促进C项错误在重力作用下，b侧生长素浓度高于a侧，b侧为抑制生长，a侧为促进生长，故根向下弯曲生长D项错误在太空中，无重力作用，a、b两侧生长素浓度相同，根水平生长，但坐标图中生长素的曲线仍适用于根的生长答案A归纳拓展 生长素的两重作用曲线分析 (1)当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于i时才会抑制植物生长，成为“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)。(4)H点表示促进生长的最适宜浓度为g。(5)C点表示促进生长的“阈值
13、”，即大于C处生长素浓度，将会使生长受抑制，此即所谓的“高浓度”。1下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()Aa和b Bb和aCb和c Dc和b解析：选C顶端优势是指顶芽产生的生长素大量地积累在侧芽部位，而使侧芽生长受抑制的现象，结合图示信息可判断b、c分别为顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度。其他植物激素的生理作用研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验，结果见下图。请回答：(1)比较曲线与，可知_对侧芽的生长有抑制作用，其中起作用的主要激素是_，而且_(激素)能解除这种激素的抑制作用。在保留顶芽的情
14、况下，除了曲线所采用的措施外，还可通过喷施_的化合物促进侧芽生长。(2)比较曲线与，可知赤霉素能明显促进_。而在完整豌豆植株的顶芽中，赤霉素产生于_组织。(3)分析上图，推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内_浓度或比例的改变。思路点拨解析(1)比较曲线与可知，顶芽抑制侧芽生长；比较曲线可知，生长素抑制侧芽生长；比较曲线可知，细胞分裂素促进侧芽生长，即细胞分裂素可以解除生长素的抑制作用。根据曲线提示，在保留顶芽的情况下，可喷施其他对抗生长素的化合物来促进侧芽的生长。(2)比较曲线和，不难发现赤霉素可以促进侧芽的生长。赤霉素产生于顶芽分生组织。(3)从图示可知，细胞分裂素、生长素、赤霉素均会影响侧芽
15、的生长。答案(1)顶芽生长素细胞分裂素对抗生长素(2)侧芽的伸长分生(3)植物激素2下列有关植物激素的叙述，错误的是()细胞分裂素可促进细胞伸长生长生长素与植物顶端优势有关赤霉素只能促进叶片衰老乙烯能促进果实发育脱落酸能促进果实脱落A BC D解析：选C细胞分裂素能促进细胞增殖，促进细胞伸长生长是生长素的作用，故错误。顶端优势是由于顶芽产生的生长素在侧芽处积累而导致侧芽的生长受到抑制的现象，故正确。赤霉素可以解除种子的休眠，促进叶片衰老是脱落酸的作用，故错误。乙烯的作用是促进果实的成熟，故错误。脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落，故正确。1探究促进植物生长和插条生根的最适浓度。2验证生长素作用的
16、两重性。3验证各种植物激素的生理作用。 典例剖析人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响，请回答下列问题：(1)由图1得出的初步结论是：甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是_和_。(2)由图 1 的结果_(填“能”或“不能”)判断 0.5 mol/L 的激素类似物乙对生根的影响。为探究 3 mol/L 的激素类似物甲和0.5 mol/L 的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响，应设计_种培养基。(3)已知甲为生长素类似物，图 2 为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则：X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具
17、有_作用。X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是_。解析(1)根据图1中实验数据绘制的柱形图，可直观判断激素类似物甲促进月季插条生根，激素类似物乙抑制月季插条生根。(2)图1中，激素类似物乙的浓度由 0至1 mol/L，月季插条生根条数略有减少，但不能判断 0.5 mol/L的激素类似物乙对生根的影响；若要探究这两种激素类似物对月季插条生根的复合影响，应设计含有 0.5 mol/L激素类似物乙、含有3 mol/L激素类似物甲、含有 0.5 mol/L激素类似物乙和3 mol/L激素类似物甲与不加激素的4种培养基进行培养。(3)根据图2可知，在三种浓度的生长素类似物中，Z浓度的生长素类似物促进月
18、季茎段侧芽生长的效果最佳，Y浓度次之，X浓度则表现为抑制。高于和低于最适生长素浓度的两个生长素浓度对促进月季茎段侧芽生长可能具有相同效应，浓度过高可起抑制作用。故可推知，X大于Y，也大于Z，但Z和Y之间的大小不确定。答案(1)促进生根抑制生根(2)不能4(3)抑制XY，XZ，Y与Z之间大小关系不确定 归纳拓展曲线类试题的一般解题思路：“识标、明点、描线、成面”(1)识标：识别坐标图中纵坐标、横坐标所表示的变量，找出纵、横坐标之间的联系， 是解答此类题目的基础。坐标上的曲线，实际上是“横坐标”对“纵坐标”的影响，只有搞清楚图像表示的意义，才能正确地理解题意，才能准确地分析、解答所给问题。(2)明
19、点：坐标图上的曲线有些特殊点，如曲线的起点、折点、终点、顶点、曲线与纵横坐标以及其他曲线的交叉点等，它们隐含着某些限制条件或某些特殊的生物学含义，明确这些特殊点的含义是解答此类题目的关键。(3)描线：“坐标曲线题”最终考查的还是对曲线的理解，以及对坐标曲线形状、数值的正确描述。例如，曲线的走势怎样？曲线何时开始上升？何时趋向平缓？何时出现转折？引起转折的原因是什么？等等。这是解答此类题目的根本之所在。(4)成面：坐标曲线图中的曲线与坐标轴所围成的面积，往往表示有特殊的含义，在解答此类题目时，需要明白所围面积的含义，所以成面是解答此类题的手段之一。随堂基础巩固1果实生长发育和成熟受多种激素调节。
20、下列叙述正确的是()A细胞分裂素在果实生长中起促进作用B生长素对果实的发育和成熟没有影响C乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用D脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落解析：选A细胞分裂素可促进果实的生长；生长素可促进果实的发育；乙烯能够促进果实的成熟；脱落酸不能促进细胞的分裂。2下列关于植物激素的叙述，错误的是()A植物激素的产生部位和作用部位可以不同B植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素C细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用D生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长解析：选D植物激素的产生部位和作用部位可以不同，如发育中的种子产生的生长素促进子房发育成果实。生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育
21、的种子中合成，在这些部分由色氨酸经过一系列反应转变而成。细胞生命活动是由多种激素共同作用的结果，细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用。生长素可通过促进乙烯合成来抑制细胞伸长。3下图为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果，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生长素由顶芽向下非极性运输D外源生长素能替代顶芽促进主根生长解析：选D由图示知，去顶芽植株和正常植株相比，主根长度短，说明顶芽能促进主根生长；去顶芽植株外源生长素与正常植株相比，主根长度大致相同，说明外源生长素能替代顶芽促进主根生长；去顶芽植株的主根还能生长，说明去顶芽植株仍能合成少量生长素；生长素由顶芽向下
22、运输属于极性运输。4光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验结果如下图所示。下列叙述正确的是()A茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起 B赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一 C植物茎伸长与光照时间无关 D该植物是赤霉素缺失突变体解析：选B由1、4两组实验结果可得，茎伸长受抑制与光照时间有关，故A、C错；对比1组和2组的茎长，说明赤霉素是影响茎伸长的主要因素之一，B正确；对比4组和5组的茎长可知，同样光照时间情况下，使用赤霉素抑制剂的小组茎长较短，说明该植物自身的赤霉素合成受阻导致茎长伸长受阻，故该植物不缺乏赤霉素，D错。5下图表示施用IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数的
23、影响。下列叙述错误的是()A促进侧根数量增加的IAA溶液，会抑制主根的伸长B施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制C将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶，会导致侧根数量增加D与施用104molL1的IAA相比，未施用的植株主根长而侧根数量少解析：选C由图可知IAA的浓度大于1010 molL1后主根的生长就受到抑制，104 molL1时主根已经不生长，而IAA浓度低于104 molL1时对侧根的生长是促进作用；由图可知与对照组相比，随着IAA浓度增大，每株侧根数先增多后减少最后低于对照组，故IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制；由图可知生长素由顶部的芽产生后运输到
24、下部，若将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶，则会导致根部的生长素含量降低，从而导致侧根数量减少；施用浓度为104 molL1的IAA时主根基本不生长，而施用这个浓度的IAA所对应的侧根数量比未施用IAA时的侧根数量多。6下图为多种植物激素调节植物生长的示意图，则下列相关叙述错误的是()A植物激素分别代表赤霉素和生长素B对于同一器官而言，a浓度一定大于b浓度C在植物激素中，能促进植株生长的激素只有和D应该是乙烯，它的主要作用是促进果实成熟解析：选C激素均能促进细胞伸长，则二者是生长素和赤霉素，再根据激素的浓度不同作用效果相反可知，激素是生长素，激素是赤霉素；根据b浓度促进细胞伸长可知b浓度较低
25、，则a浓度较高；植株生长包括两个方面：一是细胞伸长，二是细胞数量增加，赤霉素和生长素能促进细胞伸长，而细胞分裂素能促进细胞数量增多，因此，能促进植株生长的激素还有细胞分裂素；根据教材实例可知，当生长素浓度达到一定值后就会促进乙烯的合成，乙烯含量增高，会抑制细胞的伸长，因此激素是乙烯，乙烯的主要作用是促进果实成熟。 课时跟踪检测(满分50分时间25分钟)一、选择题(每小题2分，共20分)1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()A侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制B侧芽附近的生长素浓度较低，其生长受抑制C顶芽附近的脱落酸浓度较高，其生长被促进D侧芽附近的细胞分裂素浓度较高，
26、其生长受抑制解析：选A生长素的作用具两重性特点，植物之所以表现为顶端优势，就是由于顶芽产生的生长素源源不断地运往侧芽部位，从而导致侧芽部位生长素浓度过高，生长受抑制。2下列关于植物激素的叙述，错误的是()A赤霉素的主要作用是引起茎秆加粗B细胞分裂素一般在根尖合成C脱落酸能抑制细胞分裂和种子萌发D乙烯在植物体的各个部位都能合成解析：选A赤霉素的主要作用是促进茎秆的伸长，而不是引起茎秆加粗；细胞分裂素主要在根尖合成；脱落酸能抑制细胞分裂和种子萌发；乙烯是一种气体激素，在植物体的各个部位都能合成，在成熟的果实中含量较高。3下列生产或实验过程，不能使用吲哚乙酸的是()A处理扦插的月季枝条，促进生根B处
27、理青色的生香蕉，加速转变为黄香蕉C处理去掉雄蕊的番茄花蕾，育出无子果实D处理切去胚芽鞘尖端的燕麦幼苗，使其继续生长解析：选B吲哚乙酸是生长素，生长素具有促进生长的作用，生产上可用于促进果实的发育而培育无子果实，促进扦插枝条生根等方面；B项是乙烯的生理作用。4植物生长素具有较低浓度时促进生长、过高浓度时抑制生长的特性。以下现象或应用不能说明生长素调节具有两重性的是()A在自然状况下，大型乔木的树冠多呈圆锥形B被大风刮倒的树木，其露出地面的根总是向地生长C置于窗台上的盆景植物总是朝窗外生长D在自然状态下，松树长成塔形解析：选C置于窗台上的盆景植物总是朝窗外生长，体现的是光照影响生长素分布这一特点。
28、A、D描述的是顶端优势，B描述的是根的向地性，是生长素具有两重性的表现。5下列关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验叙述中，错误的是()A探究的问题：所选定的生长素类似物促进某种植物插条生根的最适浓度是多少B实验中用生长素类似物处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法C在正式实验前先做一个预实验，目的是为正式实验摸索条件D实验中不同浓度生长素类似物溶液浸泡不同插条的时间长短要有不同的梯度解析：选D该实验探究的问题是促进某种植物扦插枝条生根的生长素类似物的最适浓度；该实验的自变量是生长素类似物的浓度，无关变量(如枝条长度、生长素类似物处理的时间等)应控制为等量；实验前做一个预实验，目的是
29、为正式实验摸索条件，减少实验误差。6下列有关植物激素的应用，正确的是()A苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落B用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存C用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟D用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄解析：选CA项，脱落酸的作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。B项，赤霉素的作用是打破种子休眠，促进种子萌发。C项，乙烯利是植物生长调节剂，作用与乙烯相似，能够促进果实成熟。D项，生长素类似物与生长素的作用相同，都能促进生长，但不能使植物细胞染色体数目加倍，秋水仙素可使植物细胞染色体数目加倍。7(全国丙卷)为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是() A
