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第三章 植物激素调节植物激素:由植物体内合成的（内生性） ，能从产生部位运输到作用部位（可移动性） ，对植物体的生长发育有显著的调节作用的微量有机物（微量高效性） ，统称为植物激素。一、生长素的发现：达尔文实验：证明单侧光照射能使胚芽鞘尖端产生某种影响，在传递到下部伸长区时，造成背光面比向光面生长快。鲍森.詹森实验：证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂块传递到下部。拜耳实验：证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分不均匀造成的温特实验：胚芽鞘尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。郭葛首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸（生长素）注意：1、胚芽鞘： 尖端产生生长素（有无光都产生），在胚芽鞘的基部起作用；感光部位是胚芽鞘尖端，能够横向运输的也是胚芽鞘尖端；2、琼脂块有吸收、运输生长素的作用；4、生长素的成分是吲哚乙酸；单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成5、向光性的原因：由于生长素分布不均匀造成的，单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，背光侧比向光侧生长快。二、生长素的产生、分布和运输1 产生：主要在幼芽、嫩叶、发育的种子（色氨酸生长素），成熟叶片、根尖等处产生量极少。2 分布：各器官均有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部分。如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、发育 中的种子和果实等处。3 运输(1)极性运输：从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，极性运输是细胞的主动运输。(2)非极性运输：在成熟组织中，可以通过韧皮部进行。(3)横向运输：在单侧光的作用下，生长素在尖端可以横向运输即从向光一侧向背光一侧运输生长素在尖端既进行极性运输，又进行横向运输；而尖端以下只进行极性运输三、生长素的生理作用：（1）两重性：1 低浓度促进生长，高浓度抑制生长，过高甚至杀死植物；既可促进生长也可抑制生长；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。 2 同一植物的不同器官对生长素浓度的反应不一样（根芽茎）。3 不同植物对生长素的敏感程度不一样（2）顶端优势1现象：顶芽优先生长，侧芽受到抑制。2原因：顶芽产生的生长素向下运输，积累到侧芽， 侧芽附近生长素浓度高，发育受到抑制，且侧芽对生长素敏感。解除顶端优势就是去除顶芽（棉花摘心）注意：确认某生长现象是否体现“两重性”当器官由于生长素分布不均匀而表现出生长不均匀时，若生长慢是由于生长素分布相对“更多”所致，则可体现生长素促进生长的“两重性”(如顶端优势及根向地生长现象等)，否则，若生长慢是由于生长素分布相对“较少”所致，则不能体现“两重性”，只能表明“低浓度促进生长”的一个方面(如茎的向光性及背地生长现象等)。ABCDDC, BA, 原因：由于重力的作用，生长素都积累在近地面，D点和B点和生长素都高于C点和A点，又由于根对生长素敏感，所以，D点浓度高抑制生长，长的慢，而C点浓度低促进生长，长的快。根向下弯曲（两重性）。而茎不敏感，所以B点促进 生长的快，而A点促进生长的慢。所以向上弯曲。四、生长素的应用：1、顶端优势在农业生产上的应用：棉花摘心、果树修剪、花木整形2、生长素类似物的应用生长素类似物：具有与生长素相似的生理效应的人工合成的化 学物质，如萘乙酸、2,4D等。（1）促扦插枝条生根（不同浓度的生长素效果不同，扦插枝条多留芽）对不易生根植物在插枝下端涂抹生根粉（或一定浓度的生长素类似物溶液）；扦插繁殖时，保留枝上正在生长的芽或幼叶（2）促进果实发育发育着的种子合成生长素使子房发育成果实，在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，诱导无籽果实（无籽番茄，无籽草莓）（3）防止落花落果，（喷洒水果，柑，桔）（4）其他，如除草剂（高浓度抑制植物生长，甚到杀死植物）五、其他植物激素：1、赤霉素（） 合成部位：未成熟的种子、幼根、幼芽主要作用：促进细胞的伸长引起植株增高（恶苗病，芦苇伸长），促进麦芽糖化（酿造啤酒），促进性别分化（瓜类植物雌雄花分化），促进种子发芽、解除块茎休眠期（土豆提前播种），果实成熟，抑制成熟和衰老等2、脱落酸 （ABA） 合成部位：根冠、萎焉的叶片分布：将要脱落的组织和器官中含量较多主要作用：抑制生长，表现为促进叶、花、果的脱落，促进果实成熟，抑制种子发芽、抑制植株生长，提高抗逆性（气孔关闭），等3、细胞分裂素(CK) 合成部位：根尖主要作用：促进细胞分裂（蔬菜保鲜），诱导芽的分化，促进侧芽生长，延缓叶片的衰老等4、乙烯 合成部位：植物体各个部位主要作用：促进果实的成熟v 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；六、 植物生长调节剂人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂；优点：容易合成、原料广泛、效果稳定应用实例农业生产的运用实例使用赤霉素处理马铃薯、莴苣可打破休眠，促进萌发；在采收前用一定浓度的赤霉素喷施芹菜、苋菜、菠菜等可促进营养生长，增加产量；用一定浓度的乙烯利喷施黄瓜、南瓜可促进雌花分化。植物生长调节剂的使用可能会影响农产品的品质青鲜素可用于处理洋葱、大蒜、马铃薯块茎，延长休眠、抑制发芽，延长储存期，但青鲜素是致癌物质，对人体健康不利。如果水果远未达到成熟期，营养物质没有得到足够积累，盲目地用乙烯利催熟，必然改变水果的营养价值及风味。名称产生部位生理作用对应生长调节剂应用生长素幼根、幼芽及发育中的种子促进生长，促进果实发育萘乙酸、2,4D促进扦插枝条的生根；促进果实发育，防止落花落果；农业除草剂赤霉素幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官里促进细胞伸长，引起植株长高；促进种子萌发和果实成熟赤霉素促进植物茎秆伸长；解除种子和其他部位休眠，提早萌发细胞分裂素正在进行细胞分裂的器官(如幼嫩根尖)促进细胞分裂和组织分化；延缓衰老青鲜素蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间乙烯植物各部位，成熟的果实中更多促进果实成熟乙烯利处理瓜类幼苗，能增加雌花形成率，增产脱落酸根冠、萎蔫的叶片等抑制细胞分裂，促进叶和果实衰老与脱落矮壮素落叶与棉铃在未成熟前的大量脱落1 中国科学院的植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如下图所示，下列说法中不合理的是A.在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高B.在果实生长发育的各个时期，生长素均起主导作用C.在果实成熟时，果实中含量升高的激素有乙烯和脱落酸D.在果实生长发育过程中是多种植物激素共同协调起作用2 下列有关植物激素调节的叙述，正确的是 可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长，使植物增高在植物组织培养中生长素和细胞分裂素的不同配比会影响组织分化使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4D浓度相同在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性 A.B. C. D.3某研究性课题小组的同学对植物生长素非常有研究兴趣，设计了图1、图2所示实验：探究单侧光使胚芽尖端的生长素转移了，还是将生长素分解了。下列说法正确的是A.由图1可知单侧光将生长素分解，从而引起胚芽鞘弯曲B.如果胚芽鞘的长度关系为cabd，则单侧光使胚芽尖端的生长素转移了C.如果胚芽鞘的长度关系为cabd，则说明单侧光将生长素分解了D.胚芽尖端对胚芽鞘弯曲起关键作用4 下图表示生长素浓度对植物生长发育的影响。下列叙述正确的是(双选)A在茎的向光性实验中，若测得茎向光一侧的生长素浓 度为a点浓度，则背光一侧的浓度可能在bd之间B若e点表示某植物顶芽的生长素浓度，则cd段可表示最靠近顶芽的侧芽中的生长素浓度C在利用生长素作用原理来培育无子番茄时，所用生长 素浓度应低于e点浓度D若c点表示促进茎生长的最适宜浓度，则a、d点分别表 示促进根、芽生长的最适宜浓度5 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。下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1 B 2A 3D 4A C 5 A
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