精品备考高效学习方案生物考点专项31植物的激素调节Word下载.docx
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向光性、根向地性、茎背地性、缠绕茎的向触性等
合欢及花生等植株叶片在夜间闭合、含羞草受机械刺激后叶下垂等
共性
都属于应激性，都是对环境的变化产生的适宜反应，是适应环境的不同方式。
当刺激消失时，反应也不再存在，如水平置于宇宙飞船中的幼苗，由于不再受地心引力的刺激，将失去根向地生长及茎背地生长的特性
2.向性运动的原理
植物之所以表现为向性运动，是由于各种“定向刺激”引起了植物体内生长素分布不均匀，从而造成生长不均匀，进而引起植物某些部分的趋向生长而表现出向性。
3．向性运动对植物生存的意义
向性运动是植物体对于外界环境的适应性。
例如，植物的根若无向重力性，根不能向土壤深层延伸，也就不利于吸收深层的水分、矿质元素，更起不到将植株固定在土壤中的作用。
茎若无向光性，植株将不会使枝叶充分伸向有利于接受阳光的位置，不利于植物体充分利用光能进行光合作用。
4．植物向性运动的相关实验设计与观察
（1）实验原理
向性运动是植物受单一方向外界刺激而引起的定向运动。
它的运动方向随刺激的方向而定。
在单侧光的刺激下，植物表现出向光性运动。
在地心引力（重力）的影响下，植物的根表现出向重力性运动。
（2）实验设计及注意事项
特别提示
（1）向性运动与生长素分布不均匀造成生长不均有关，但未必为生长素促进生长所致，有些是生长素抑制生长导致了向性运动（如根的向地性）。
（2）上世纪80年代以来，有的科学家在研究中发现，向光性的产生不仅与生长素的分布不均匀有关，还与向光一侧的生长抑制物多于背光一侧有关，而且不同植物，其生长抑制物不同。
【例1】 下列叙述中，属于向性运动的是（ ）
①由于植物的叶片具有向光性，使叶片与光源垂直，形成“叶镶嵌” ②捕虫草的叶子受到小虫碰撞时，立即合闭起来，将小虫“捉”住 ③昆虫触动矢车菊的花丝时，花丝迅速向柱头靠拢，有利于传粉 ④盆栽植物的一半浇水，另一半不浇水，其根系大多向浇水侧伸展
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
[解析] ①是叶片的向光性，④是向水性，都属于向性运动，而②③引起的植物局部运动，其刺激方向与运动方向无必然联系，属于感性运动。
[答案] D
[误区警示] 向性运动与感性运动属植物的应激性——当撤掉引起运动的相关刺激时，其相应的运动反应也将随之消失。
下列植物运动中，与植物激素调节有关的是（ ）
A．夏天正午的阳光使植物的叶片发生萎蔫现象
B．在雨点的刺激下含羞草的小叶合拢起来
C．衣藻游向光强度适宜的地方
D．水平放置的幼苗的根向地生长、茎背地生长
解析：
叶片发生萎蔫是失水过多导致。
含羞草的感震性是由于复叶叶柄基部的细胞的紧张度变化引起的。
衣藻具鞭毛，向光游动可理解为趋光性。
根向地性和茎背地性都是生长素分布不均匀导致的。
答案：
D
1.锡铂纸类
（①表示戴锡铂纸小帽，②表示在尖端下面围一圈锡铂纸。
“光→”表示单侧光照，图中的“↑”“”表示生长方向，下同）。
2．琼脂块类
（①～⑤表示含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘上，⑥表示切去胚芽鞘尖端后放一琼脂块，然后再在琼脂块上放上切下的尖端。
图中未标有单侧光照的为匀光照射，下同。
）
3．云母片类
（①表示从尖端插入云母片，②～④表示横向插入云母片，⑤、⑥表示在尖端下面一段插入云母片。
4．旋转器类
（①表示胚芽鞘在缓慢匀速旋转的螺盘上，②表示胚芽鞘在一个一侧开小窗口的小盒内。
归纳总结
与生长素有关的几组对照实验及结论
胚芽鞘是研究生长素及其分布与作用原理的最佳实验材料，针对燕麦胚芽鞘的系列实验应明确下列结论：
a．生长素的产生部位——胚芽鞘尖端
b．发挥作用的部位——尖端下面一段
c．感光部位——胚芽鞘尖端
d．生长素作用——促进生长
e．弯曲原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀
f．引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、地心引力等
以上结论均可设计相应对照实验，请分析下列各图：
（1）图①与图②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组合）。
（2）图①、③表明：
光照不均匀（单侧光照）会引起生长不均匀，即造成弯曲。
（3）图①、②、③、④表明：
胚芽鞘的生长和弯曲与尖端有关。
（4）图③、④对比分析可得出结论：
植物生长且弯向光源是因为有了尖端的缘故。
（5）图⑤、⑥对比分析表明：
植物是否生长与琼脂块本身无关，而是与处理过的琼脂块中的某种物质有关。
（6）图⑥、⑦对比分析表明：
该物质能向下运输则植物生长，相反，则植物不生长。
（7）图⑤、⑥、⑦对比分析表明：
尖端产生了某种物质向下运输促使其生长（通过化学分析，该物质是吲哚乙酸，因为它能促进生长，因此叫做生长素。
（8）图⑥、⑧对比分析表明：
该物质分布不均是植物弯曲的根本原因，而单侧光照仅仅是影响该物质分布不均的原因。
（9）图⑨、⑩对比分析表明：
感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，发生弯曲的部位是尖端下部。
（10）比较图⑪和⑫表明：
生长素的横向运输部位在胚芽鞘尖端即感光部位（感受单侧光后引起横向运输），而不是在胚芽鞘尖端下部。
实验分析
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。
【例2】 （2009·
福建理综，6分）某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。
胚芽鞘去顶静置一段时间后，将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲角度（α）。
图甲为实验示意图。
图乙曲线中能正确表示实验结果的是（ ）
A．aB．bC．cD．d
[解析] 本题考查了生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响，意在考查考生对生长素运输情况及其生理作用等基础知识的掌握情况，同时考查考生通过读图来理解实验装置与分析实验结果的能力。
从图中可看出胚芽鞘的弯曲角度在0～90°
范围内，因此可排除A。
在一定的生长素浓度范围内，随着生长素浓度的升高，胚芽鞘的弯曲程度增大，从而体现了在这个生长素浓度范围内，生长素对胚芽鞘生长的促进作用逐渐增强；
在最适生长素浓度时，胚芽鞘的弯曲程度增大，因为该浓度的生长素对胚芽鞘生长的促进作用最大；
当生长素浓度超过最适浓度后，随着生长素浓度的升高，生长素对胚芽鞘生长的促进作用逐渐减弱甚至起抑制作用，胚芽鞘的弯曲程度减小。
所以符合要求的选项是B。
[答案] B
（2009·
江西重点中学高三联考）下列一组图是研究植物向性运动与生长素之间的关系，其相关说法错误的是（ ）
A．当探究植物向光性产生的内因时，应设置的实验组为b和c对照
B．当探究植物向光性产生的外因时，应设置c和a对照
C．当探究胚芽鞘感受刺激的部位时，应设置c和e对照
D．上述实验中，所选用的植物胚芽鞘必须是同一物种的胚芽鞘
本题考查了植物向光性及其探究实验的研究原则。
根据对照原则，当探究胚芽鞘感光部位时，应选用实验组d和e作为对照。
因此，正确答案是C。
C
1.生长素的产生与分布
（1）生长素的产生
生长素合成最活跃的部位是叶原基、嫩叶和发育中的种子等具分生能力的组织和器官，在这些部位，色氨酸经一系列反应可转变成生长素。
（2）生长素的分布
生长素在植物各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部位如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织，发育中的种子和果实等处，在趋向衰老的组织和器官中则较少。
且其分布还受光照、重力等因素的影响，生长素分布具如下两个特点：
①产生部位＜积累部位，如顶芽＜侧芽、分生区＜伸长区；
②生长旺盛的部位＞衰老组织，如生长点＞老根。
2．生长素的运输
（1）运输方式——主动运输
下列两种情况均可证明生长素的运输方式为主动运输：
①生长素可由浓度相对较低处的顶芽运往浓度较高处的侧芽——这是一种典型的逆浓度梯度运输——逆浓度梯度运输，非主动运输无法实现。
②生长素运输与细胞呼吸状况密切相关——这充分表明生长素运输是一种耗能的主动运输方式，如缺氧、加呼吸抑制剂等均会制约生长素运输。
（2）运输方向——极性运输
①极性运输特点
在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输，称为极性运输（这是一种主动运输方式）。
3．生长素的生理作用
（1）生长素的生理作用
生长素的生理作用表现出两重性——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。
此外生长素还可促进果实发育及促进扦插枝条生根。
生长素所发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。
（2）生长素促进生长与其浓度的关系剖析
生长素可通过促进细胞的伸长来促进植物生长，但其作用具有两重性——低浓度促进生长，高浓度则抑制生长。
这里的“低浓度”与“高浓度”是相对的，具体数值随植物种类及同一植物的器官不同而不同，如（图乙）双子叶植物对生长素的敏感性强于单子叶植物，而同一植物体中，根、芽、茎对生长素的敏感性依次减弱，即茎的敏感性最差，如图甲所示：
不同植物及同一植物不同器官均有一促进生长的浓度“阈值”，在此阈值之前均为促进生长的“低浓度”，只有超过阈值后，才会“抑制生长”，这时的浓度才成为抑制生长的“高浓度”。
如图丙所示：
（1）生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”（相当于形态学上端），运往“根近茎端”（相当于形态学下端）。
（2）生长素对植物的生长、果实发育、发芽等的调节均表现出两重性特点。
（3）切不可将高于最适浓度的浓度看作抑制浓度。
实验探究
1．验证生长素在果实发育中的作用及合成部位
（1）原理
果实发育与生长素的关系：
①如果切断生长素的自然来源（不让其受粉或除去正在发育着的种子），果实因缺乏生长素而停止发育，甚至引起果实早期脱落。
②在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液，子房正常发育为果实，因为没有受精，果实内没有种子。
（2）过程
（3）结果及结论：
A组发育为有子黄瓜，B组不发育，C组发育为无子黄瓜。
（4）证实结论：
生长素是果实发育所必需的。
2．探究生长素促进扦插枝条生根的最适浓度
（1）实验过程
（2）实验分析
由右图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。
深化拓展
引起生长素分布不均匀的因素及引起的反应
非生物因素：
【例3】 （2009·
合肥高三质检）右图是不同浓度的生长素对植物某一器官生长影响的曲线，从图中分析可以得出（ ）
A．若B点对应的是顶芽生长素浓度，则同一枝条的侧芽为AB之间对应的生长素浓度
B．若B点对应的是茎背光侧的生长素浓度，则茎向光侧为BC之间对应的生长素浓度
C．把植株水平放置，若B点对应的是茎的近地侧生长素浓度，则茎的远地侧为AB之间对应的生长素浓度
D．把植株水平放置，若B点对应的是根的远地侧生长素浓度，则根的近地侧为D点以下对应的生长素浓度
[解析] 本题考查生长素的双重作用。
植物生长素由顶芽产生，向下运输，积累在侧芽，因此侧芽的生长素浓度大于顶芽；
由于单侧光刺激，植物生长素在背光侧分布较多，因此植物背光侧生长素浓度大于向光侧，生长较快，同样受重力影响而使远地侧生长素浓度小于近地侧，使根向地生长。
所以本题答案是C。
[答案] C
（2009·
成都市摸底）果树结果太多，会影响果实的大小和质量，常用喷洒生长素类似物的方法进行疏花疏果，其原理是（ ）
A．生长素类似物可促进叶片生长，抑制传粉受精
B．生长素类似物可抑制花、果实的发育和脱落
C．低浓度的生长素类似物可促进花、果实的发育而使其脱落
D．高浓度的生长素类似物抑制花、果实的发育而使其脱落
生长素的生理作用具有两重性，低浓度的生长素类似物能够防止落花落果，高浓度的生长素类似物可抑制花、果实的发育而使其脱落。
1.五类植物激素比较
激素名称
合成部位
分布
生理功能
生长素
幼嫩的芽、叶和发育中的种子
在植物体各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部位
生长素的作用表现出两重性——既能促进生长也能抑制生长；
既能防止落花落果，也能疏花疏果
赤霉素
幼芽、幼根和未成熟的种子
较多存在于生长旺盛的部位
①促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植株增高②打破种子、块茎的休眠并促进萌发③促进果实发育
细胞分
裂素
根尖
主要存在于正在进行细胞分裂的部位
促进细胞分裂和组织分化
脱落酸
根冠和萎蔫的叶片
将要脱落和进行休眠期的器官和组织中较多
①是最重要的生长抑制剂，能抑制植物细胞的分裂和种子萌发②促进叶和果实的衰老与脱落
乙烯
植物的各个部位
广泛存在于植物体内，成熟的果实含量最多
促进果实成熟
2.植物激素间的相互关系
如图是某果实在发育及衰老等过程中的激素变化，可以看出不同发育时期植物激素的种类和数量是不同的，这是受植物基因组控制的，其实质是基因选择性表达的结果。
在植物生长发育的过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，而是多种激素相互作用的结果。
这些激素之间，有的是相互促进，有的是相互拮抗的，如细胞分裂素促进细胞的分裂，而生长素则促进细胞体积继续增大（即细胞伸长）。
顶端优势的形成则是这两种激素共同参与的结果，脱落酸抑制细胞分裂，但这种作用又能被细胞分裂素解除；
生长素浓度适宜时，促进植物生长，同时诱导乙烯合成；
当生长素浓度超过最适浓度时，乙烯含量增加；
当乙烯对细胞生长的抑制作用超过生长素促进细胞生长作用时，就会抑制生长。
正是由各种激素的共同作用，使植物正常生长发育，并适应各种环境的变化。
3．植物激素的应用
（1）生长素在实践中的应用
浓度
生理作用
实践作用
低浓度（适宜）
促进果实发育；
促进植物生长；
促进植物发芽
促进扦插枝条生根；
促进果实发育，培养无子果实；
防止落花落果
高浓度
顶端优势；
抑制植物生长；
抑制植物发芽
果树整枝修剪，棉花摘心；
田间除草；
根的向地性生长
（2）其他应用
①用一定浓度的赤霉素溶液处理生长期芦苇，就可以使其纤维长度增加50%左右；
②用赤霉素处理大麦种子，无须发芽就可以产生大量的α－淀粉酶，这样就可以简化工艺，降低啤酒生产的成本。
在生产实践中常用一定浓度的生长素类似物补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉而对瓜果类作物所带来的产量下降，但该措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物或油料作物的减产问题（因种子的形成须以双受精作前提）。
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、增加细胞数目促进生长。
2．生长素有极性运输的特点，其它激素没有。
3．在植物组织培养时，当生长素/细胞分裂素比例大时，有利于生根，反之则有利于生芽。
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。
5．惟一气体类激素——乙烯具有挥发性。
6．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。
【例4】 （2009·
山东省高考模拟）种子的休眠、萌发与植物激素有着密切的关系。
将休眠状态的糖枫种子与湿砂混合后放在0℃～5℃的低温下1～2个月，就可以使种子提前萌发，这种方法叫层积处理。
如图表示糖枫种子在层积处理过程中各种激素含量的变化情况，据图分析下列说法中不正确的是（ ）
A．从图中可以看出脱落酸对种子的萌发起抑制作用
B．在种子破除休眠的过程中，赤霉素与脱落酸之间存在协同关系
C．导致种子休眠和萌发过程中各种激素变化的根本原因是细胞内基因选择性表达的结果
D．各种激素含量的变化说明了植物的生命活动，不只受单一激素的调节而是多种激素相互协调共同发挥作用
[解析] 在种子破除休眠的过程中，赤霉素与脱落酸之间存在拮抗关系。
浙江金华十校联考）如图表示细胞分裂素对黄瓜果实发育的影响（CK、250×
、300×
分别表示不稀释、稀释250倍和300倍），据图能得出的结论是（ ）
A．细胞分裂素的作用和生长素的作用一样具有两重性
B．细胞分裂素的浓度越大，促进作用越大
C．细胞分裂素具有促进子房发育的作用
D．生物的个体发育是多种激素共同作用的结果
图中没有反映出抑制作用，也没有蒸馏水的对照作用；
CK浓度最大，但促进作用较小；
子房发育成果实，果实的直径增大，即细胞分裂素具有促进子房发育的作用；
图中只涉及细胞分裂素而无其他植物激素，不能得出“生物的个体发育是多种激素共同作用的结果”这一结论。
1．（2009·
江苏省南京市高三调研）下列有关植物激素的说法正确的是（ ）
A．在生长旺盛的器官中各种植物激素含量都增加
B．用适宜浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株达到保蕾保铃的效果
C．乙烯的主要作用是促进果实的发育和成熟
D．在休眠的种子中赤霉素的含量高
植物体的生命活动是多种激素共同调节的结果，但植物体在不同的生长发育期各种激素的量有所不同；
乙烯的作用是促进果实的成熟。
促进果实发育的主要是生长素；
休眠的种子赤霉素含量较少，适宜浓度的生长素似物溶液喷洒棉株可以保蕾保铃。
B
2．（2008·
江西省南昌市模拟）下列哪项实例说明植物的不同器官对生长素的敏感性不同（ ）
A．植物的向光性
B．除草剂可以除掉田间的双子叶植物
C．顶端优势
D．将植物平放后，根向地生长、茎背地生长
将植物平放后，根的向地侧和茎的近地侧生长素浓度都相对较高，但由于根和茎对生长素的敏感性不同，根的向地侧生长素浓度高，抑制生长，茎的近地侧则促进生长，故表现出根向地生长和茎背地生长，由此可证明植物的不同器官对生长素的敏感性不同。
3．经实验检测出某一植株的不同器官对不同生长素浓度的反应如图所示。
横坐标表示生长素物质的量浓度。
根据实验结果，可以获得的结论之一是（ ）
A．当生长素浓度为10－9mol·
L－1时，抑制根的生长，促进芽的生长
B．若解除顶端优势，应确保侧芽的生长素浓度低于10－6mol·
L－1
C．低浓度生长素促进根、芽的生长，高浓度生长素则促进茎的生长
D．根向地生长的原因是其背地侧生长素浓度高于10－8mol·
当生长素浓度为10－9mol·
L－1时，对根、茎生长均起促进作用，对于根、芽、茎，生长素均具有两重性作用，根向地生长的原因是背地侧生长素浓度低于向地侧，但其背地侧生长快于向地侧。
4．（2008·
广西省柳州市质检）下列表示根和茎对生长素浓度的不同反应，其中正确的是（ ）
生长素的作用具有两重性，即在一定浓度范围内，随着生长素浓度的升高，表现出促进植物生长，超过这个浓度则抑制生长。
植物体的不同部位生长素作用的最适浓度不同（根所要求的浓度低，为10－10mol/L，茎要求的浓度高，为10－4mol/L），即一定浓度的生长素，对根的生长表现为抑制，而对茎的生长则是促进；
超过一定浓度，茎的生长亦将受到抑制。
5．（2008·
浙江省杭州市测评）如图所示，若做向光性实验测得胚芽鞘尖端向光一侧与背光一侧生长素含量之比为1:
2，则胚芽鞘尖端背光一侧的生长素浓度范围是（ ）
A．小于2m B．大于m，小于2m
C．大于2mD．无法确定
据题图可知，生长素浓度为m和2m时，促进生长作用相同。
当浓度在2m以下时，浓度为X的促进作用大于浓度为X/2时的促进作用，因此背光一侧生长素浓度范围是小于2m。
A
6．用适宜浓度的生长素和赤霉素的不同组合分别处理幼茎切段。
如图为幼茎切段的平均伸长量随时间的变化曲线。
据图可说明（ ）
A．植物激素间具有协同作用
B．植物激素间具有拮抗作用
C．植物激素间具有反馈调节作用
D．植物激素间具有连锁调节作用
由图中可知，既加生长素又加赤霉素的幼茎切段平均伸长的速度和长度均最大。
再和其他曲线相比，可以说明两种激素具有协同作用。
7．为探究生长素对某植物花粉管伸长的影响，某校生物兴趣小组进行了课外实验，得到下列结果：
外加生长素浓度（mg/L）
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
花粉管平均长度（mm）
0.5
3.6
5.5
6.4
5.2
3.1
0.4
0.2
由表中数据得到的结论中错误的是（ ）
A．外加生长素浓度为3.0mg/L时，是促进花粉管伸长的最适浓度
B．外加生长素浓度高于6.0mg/L时，对花粉管的伸长是抑制作用
C．外加生长素浓度为0mg/L时，花粉管中不含有生长素
D．生长素对花粉管的伸长作用具有两重性
借生长素的作用考查表格信息转换能力。
比较表中数据可知，生长素浓度大于6.0mg/L时，花粉管的伸长小于不添加生长素时伸长的长度，表明此时生长素抑制花粉管的伸长；
同理，生长素浓度小于6.0mg/L时，生长素促进花粉管的伸长，其中生长素浓度为3.0mg/L时促进作用最强，从而表明生长素对花粉管的伸长作用具有两重性。
同时，花粉管伸长过程中能产生生长素。
8．（2008·
广东省佛山市高三检测）农田的农作物大多数是单子叶植物，杂草以双子叶植物为主；
果园的果树和杂草则相反。
如图所示为双子叶植物和单子叶植物对不同浓度生长素的反应效果。
据此可知用生长素类似物所配制的除草剂主要用于
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