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1.植物生长素的发现和作用 (1)生长素的发现 达尔文根据实验提出：当胚芽鞘受到 照射时，在尖端可以产生一种影响传递到下部，引起胚芽鞘向光性弯曲。 詹森的实验初步证明：胚芽鞘尖端产生的影响可能是一种 。 拜尔的实验初步证明：尖端产生的影响在胚芽鞘的下部 ，造成了胚芽鞘的弯曲生长。 温特的实验进一步证明：胚芽鞘尖端产生的影响确实是一种 ，并将其命名为生长素。 (2)生理作用：表现出 ，既能促进生长，也能 ；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能 落花落果，也能疏花疏果。不同器官对生长素的敏感程度 。,单侧光,化学物质,分布不均,化学物质,两重性,抑制生长,防止,不同,2.其他植物激素 （1）细胞分裂素 合成部位：主要是 。 主要作用：促进 。 （2）赤霉素 合成部位：主要是 、幼根和幼芽。 主要作用：促进 ，从而引起植株增高， 促进种子萌发和果实发育。 （3）脱落酸 合成部位：主要是 等。 主要作用： 细胞分裂，促进叶和果实的 。 （4）乙烯 合成部位：植物体 。 主要作用：促进 。,根尖,细胞分裂,未成熟的种子,细胞伸长,根冠、萎蔫的叶片,抑制,衰老和脱落,各个部位,果实成熟,1.(2015全国新课标卷)下列关于植物生长素的叙述,错误的是() A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素 B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输 C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同 D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响,【答案】C 【解析】本题考查生长素的合成、运输方式及生长素与乙烯等植物激素间的关系，同时考查了不同部位对生长素的敏感程度，意在考查考生对所学知识的理解能力。难度适中。生长素可以由色氨酸在酶的催化作用下生成，A正确。在成熟组织中，生长素通过韧皮部可进行非极性运输，B正确。幼嫩细胞比成熟细胞对生长素更敏感些，C错误。生长素浓度较高时能促进乙烯合成，D正确。,2.(2015重庆卷)我国古代劳动人民积累的丰富农业生产经验，至今仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用无直接关系的是() A.适时打顶去心，可促进棉株开花结实。(据农桑辑要) B.肥田之法，种绿豆最佳，小豆、芝麻次之。(据齐明要术) C.正月种白稻，五月收获后，根茬长新稻，九月又成熟。(据广志) D.新摘未成熟的红柿，每蓝放木瓜二、三枚，得气即发，涩味尽失。 (据格物粗谈),【答案】B,【解析】A项，适时打顶去心可促进棉株开花结实，与生长素有直接关系；B项，与豆科植物共生的根瘤菌通过生物固氮可增加土壤肥力，与植物激素作用无直接关系；C项，白稻的再生与细胞分裂素等多种植物激素有直接关系；D项，将木瓜与未熟红柿放在一起是利用了木瓜释放的乙烯促进未熟红柿的成熟。,3.(2015安徽卷)下列关于植物生长素及其类似物的叙述，不正确的是() A.同一植株的幼芽对生长素的反应敏感度高于幼根 B.棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关 C.在番茄花期喷洒一定浓度的2，4-D可防止落花落果 D.用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根,【答案】A,【解析】不同器官对同一浓度生长素的敏感程度不同，其敏感程度大小依次为根芽茎，故A项错误；植物顶端优势产生的原因是顶芽产生的生长素运输到侧芽部位，使侧芽处生长素浓度过高，从而抑制侧芽生长，其中生长素的运输为极性运输，故B项正确；生长素及其类似物既能疏花疏果，又能防止落花落果，故C项正确；生长素及其类似物具有促进插条生根的作用，故D项正确。,4.(2014江苏卷)为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点，用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如下图所示的实验。请回答下列问题： (1)若图中AB为茎尖切段，琼脂块和中出现较强放射性的是_(填序号)；琼脂块和中均出现了较强放射性，说明ABA在茎尖的运输_(填“是”或“不是”)极性运输。若先用某种抑制剂(不破坏IAA、不影响细胞呼吸)处理茎尖切段，再重复上述实验，结果琼脂块和中放射性强度相近，该抑制剂的作用机理可能是_。 (2)若图中AB为成熟茎切段，琼脂块、和均出现较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输_(填“是”或“不是”)极性运输。 (3)适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液，加入 IAA溶液中可显著降解IAA，但提取液沸水浴处理冷却后，不再降解IAA，说明已伸长胚轴中含有_。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径，对于种子破土出芽后的健壮生长_(填“有利”“不利”或“无影响”)。,【答案】(1)不是抑制剂与运输IAA的载体结合(2)不是(3)IAA氧化(降解)酶有利 【解析】(1)生长素(IAA)在茎尖中的运输为极性运输，只能从形态学上端向下端运输，故图中琼脂块出现较强放射性。脱落酸的运输不是极性运输，故琼脂块和中均出现较强放射性。由于IAA的运输方式是主动运输，若抑制剂与运输IAA的载体结合，或抑制细胞呼吸，IAA的极性运输会受到影响，琼脂块不会出现较强放射性。(2)IAA在成熟茎切段中的运输不是极性运输，所以如果AB为成熟茎切段，琼脂块均会出现较强放射性。(3)黄豆芽伸长胚轴提取液可显著降解IAA，但沸水浴处理后，不再降解IAA，这说明伸长胚轴中含有氧化或降解IAA的酶。种子破土出芽后，芽尖会产生大量生长素，如果没有IAA降解途径，大量生长素的积累又会抑制其生长，所以IAA降解途径对于破土出芽的幼苗的健壮生长有利。,本讲多以坐标图、图表和实验操作过程为背景对生长素的发现、作用等内容进行命题，并联系生活、生产实际，以植物激素及类似物在农业生产中的应用为材料进行命题，有时也会与酶、物质的鉴定、物质跨膜运输、光合作用和呼吸作用、基因控制生物的性状、生态系统等知识结合起来考查。出题形式既有选择题又有非选择题。,研究生长素的常见实验方法,与“几个基本原则”有关的实验要点分析 （1）对照原则。整个生长素的实验史都贯穿着该原则，如温特实验中利用“未作任何处理空白琼脂块(对照组)”与“放过胚芽鞘尖端的琼脂块(实验组)”进行对照，以说明生长素来自胚芽鞘尖端而不是琼脂。 (2)单一变量原则。如实验中涉及的自变量：胚芽鞘尖端的有无；是否接受单侧光的刺激；接受单侧光照射的部位；琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过等。 (3)实验组与对照组的确定。一般而言，施加自变量的为实验组，不施加自变量的是对照组。 (4）自变量的确定。一般可以针对实验目的所作出的假设来决定自变量。,例 1 （2014杭州质检）如下图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述，正确的是（ ） A，a、b向光弯曲生长，c背光弯曲生长 Ba直立生长，b、c向光弯曲生长 C.图d中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长 D图d中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长,【答案】D 【解析】图a中由于生长素不能透过玻璃片，故a直立生长；图b中生长素能透过琼脂片，单侧光照使b向光弯曲生长；图c中由于胚芽鞘没有尖端，对光不产生反应，c向右侧弯曲生长；图d中固定植株，旋转纸盒，植株向右弯曲生长，如果将纸盒和植株一起旋转，光只能从开口进入，因此植株弯向纸盒开口方向生长。,变式1 （2015黄冈三月调考）将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内。从如图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，n天后停止于起始位置。此时幼苗的生长情况是（ ） A.根水平生长，茎向上弯曲 B.根水平生长，茎向下弯曲 C.根向下弯曲，茎向上弯曲 D.根向下弯曲，茎向下弯曲,【答案】B 【解析】本题主要考查光照对生长素分布的影响和生长素对根、茎生长的影响，意在考查考生的理解能力、实验与探究能力、获取信息的能力。对茎来说，由于一直匀速旋转，从重力角度考虑，各个地方生长素都分布均匀，但由于一侧始终有光源，因此最终向光生长；对根来说，由于一直匀速旋转，各个地方生长素都分布均匀，故水平生长。,1两重性 (1)含义：既能促进植物生长，也能抑制植物生长；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)决定因素：生长素对植物生长的促进和抑制作用与生长素的浓度、植物器官的种类、植物种类、细胞的年龄有关，见下表：,2.实例分析 (1)顶端优势 概念：顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象。 原因： 解除方法：去掉顶芽。如果摘除顶芽，侧芽部位的生长素浓度降低了，侧芽受到的抑制作用就会解除，不久，侧芽就可以发育成枝条。 (2)根的向地性、茎的背地性,3.生长素的产生、分布、运输 (1)生长素的产生：幼嫩的芽、叶和发育中的种子都能产生生长素，其合成不需要光。 (2)生长素的分布： 产生部位衰老组织，如生长点老根。 (3)对生长素运输的理解： 方向：横向运输和极性运输，如图所示。 运输方式：主动运输。 生长素的极性运输是由植物的遗传特性决 定的；而横向运输是单侧光(向光侧背光侧)、 重力、离心力等因素引起的。,例 2 （2012四川卷）为研究根背光生长与生长素的关系，将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生长素或适宜浓度NPA(生长素运输抑制剂)的溶液中，用水平单侧光照射根部(如下图)，测得根的弯曲角度及生长速率如下表： 据此实验的结果，不能得出的结论是（ ） A根向光一侧的生长速率大于背光一侧 B.生长素对水稻根生长的作用具有两重性 C.单侧光对向光一侧生长素的合成没有影响 D.单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关,【答案】C 【解析】本题借助示意图和数据表格考查生长素的生理作用、作用特点及引起根背光生长的原因分析。由于四个选项本身都是正确的，对考生有很大的迷惑性，但是题目要求考生“据此实验的结果”判断“不能得出的结论”，因此，需要逐一研究各选项，判断哪个选项的说法不能由该实验结果得出。从示意图中根的弯曲角度可以判断，根向光一侧的生长速率大于背光一侧，故A选项结论符合题意。从表格数据分析，当在培养液中添加浓度为0.001 mg/L的外源生长素时，弯曲角度和生长速率都比空白对照组大，说明低浓度生长素有促进根生长的作用；当在培养液中添加浓度为0.010.1 mg/L的外源生长素时，弯曲角度和生长速率都比空白对照组小，说明高浓度生长素有抑制根生长的作用。上述结果体现了生长素对水稻根生长的作用具有两重性，故能得出B项的结论。在培养液中添加适量的NPA时，对生长素的运输具有一定的抑制作用，和空白对照组相比，弯曲角度和生长速率都减小，说明单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关，故D项结论符合题意。题干没有给出单侧光对向光一侧生长素合成是否有影响的任何信息，因此，不能得出C项的结论。,变式2 (2015安徽合肥六校联考) 下列有关生长素生理作用(如图所示)的相关叙述中，错误的是（ ） A若某植物幼苗表现出向光性，向光侧的生长素浓度为f，则背光侧的生长素浓度范围为(f，) B若某水平放置的植物幼苗表现出根向地性、茎背地性，茎的近地侧生长素浓度为2f，则茎的远地侧生长素浓度范围应小于f C某些除草剂除草的原理是使杂草中生长素类似物浓度处于大于h状态下 D若某植物产生了顶端优势，其顶芽生长素浓度为g，则侧芽生长素浓度可能大于h,【答案】A 【解析】单侧光下，生长素在尖端发生横向运输，使背光侧多于向光侧，又由于茎对生长素不敏感，所以背光侧生长比向光侧生长快，如向光侧的生长素浓度为f，由题图可知背光侧的生长素浓度应为(f2f)。水平放置的植物幼苗受重力影响体内生长素产生横向运输，由远地侧运向近地侧，使近地侧浓度大于远地侧，如茎的近地侧生长素浓度为2f，则远地侧浓度应小于f，B项正确；除草剂利用生长素的作用特点：高浓度抑制生长，题图中抑制生长的浓度应大于h，C项正确；某植物产生顶端优势时，顶芽处的生长素浓度促进生长，侧芽处的生长素浓度过大，抑制生长，D项正确。,1.多种激素的共同调节 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，有的是相互促进的；有的是相互拮抗的。举例分析如下： (1)相互促进方面的有： 促进果实成熟：乙烯、脱落酸。 促进种子发芽：细胞分裂素、赤霉素。 促进植物生长：细胞分裂素、生长素。 诱导愈伤组织分化成根或芽：生长素、细胞分裂素。 延缓叶片衰老：生长素、细胞分裂素。 促进果实坐果和生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素。 (2)相互拮抗方面的有： 顶端优势：生长素促进顶芽生长，细胞分裂素和赤霉素都促进侧芽生长。 防止器官脱落：生长素抑制花朵脱落，脱落酸促进叶、花、果的脱落。 种子发芽：赤霉素、细胞分裂素促进，脱落酸抑制。 叶子衰老：生长素、细胞分裂素抑制，脱落酸促进。,2.植物激素的应用 (1)生长素及其类似物：可促进扦插的枝条生根；可培育无子番茄等无子果实；可作为除草剂除去单子叶农作物田里的双子叶杂草。 （2）赤毒素及其类似物：使芦苇、莴苣等植株增高，产量增加；促进种子、马铃薯块茎等萌发。 (3)细胞分裂素及其类似物：瓜果、蔬菜和鲜花的保鲜；促进种子的萌发。 (4)脱落酸及其类似物：水稻种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间，脱落酸随水流走而含量减少，可使水稻种子提早发芽。 (5)乙烯及其类似物：可用于瓜果的催熟。 (6)在植物组织培养过程中，培养基中需要加入一定量的生长素和细胞分裂素，以调节细胞的脱分化和再分化。这说明植物的生长发育是受多种激素相互协调、共同调节的。,例 3 （2015山东临沂一模） 某科研小组在研究植物顶端优势现象时，将大小相近的同种植物分为 三组，分别进行如下处理：摘除顶芽；保留顶芽，用2 mg/L的细胞分裂素处理侧芽；保留顶芽。实验结果如图所示，根据曲线可以得到的结论是（ ） A.细胞分裂素在一定程度上可缓解顶端优势 B.细胞分裂素能抑制侧芽的生长 C.细胞分裂素只作用于侧芽 D.生长素和细胞分裂素的作用相同,【答案】A 【解析】从图中看出，组侧芽解除了抑制。细胞分裂素能促进细胞分裂。生长素的作用是促进细胞伸长。,植物不同的生长发育时期以及不同的生理过程，各种激素所起的作用是不同的，有主次之分，如：(1)果实发育主要是生长素的作用，果实成熟主要是乙烯的作用。(2)生长素促进细胞伸长，即体积增大，细胞分裂素促进细胞分裂，即细胞数目增多，二者共同促进植株生长。,变式3(2015郑州高二期末考试) 人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。图1所示是激素类似物甲和激素类似物乙对月季生根的影响，图2所示是激素类似物甲在其中X、Y和Z三种浓度下对月季茎段侧芽生长的影响。据图判断下列相关叙述中，错误的是（ ） A.激素类似物乙抑制月季插条生根 B.激素类似物甲和激素类似物乙具有协同作用 C.X浓度的激素类似物甲具有抑制作用 D.图2所示的结果可以说明激素类似物甲的作用具有两重性,【答案】B 【解析】由图1可知，激素类似物甲可以促进月季插条生根，激素类似物乙抑制月季插条生根，二者为拮抗关系。,例 (2015重庆三月调考) 为研究激素类似物甲和激素类似物乙对某种植物生根的影响， 实验结果如图所示，下列有关分析错误的是（ ） A.据图初步判断，甲对这种植物插条生根的作用可能是促进生根 B.据图初步判断，乙对这种植物插条生根的作用可能是抑制生根 C.由图的结果不能判断0.5 mol/L的激素类似物乙对生根的影响 D.若探究甲和乙对插条生根的共同影响，应设计3组材料进行实验,【答案】D 【解析】题图中的不同激素类似物的浓度只是少量的几组，因此只能初步判断，甲对这种植物插条生根的作用是促进生根，乙对这种植物插条生根的作用是抑制生根。题图中无0.5 mol/L的激素类似物乙的实验，因此不能判断0.5 mol/L的激素类似物乙对生根的影响；若探究甲和乙对插条生根的共同影响，应至少设计四种情况的多组材料进行实验：一组是含蒸馏水的对照组，一组含激素类似物甲一组含激素类似物乙，一组含二者的混合物。,1.生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验注意点 （1）自变量的控制 设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成质量浓度为0.2mg/mL/0.4 mg/mL、0.6 mg/mL、0.8 mg/mL、1.0 mg/mL、2.0 mg/mL、 3.0 mg/mL、4.0 mg/mL、5.0 mg/mL的溶液；分别放入小广口瓶，时贴上相应标签。 枝条处理方法：浸泡法和沾蘸法。浸泡法也可设置不同的浸泡时间。 (2)分析不同插条的生根情况 不能生出不定根：其原因可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。 都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。 (3)分析与本实验相关的其他因素 温度要一致。 设置重复组，即每组不能少于3根枝条。 设置对照组，清水空白对照；设置浓度不同几个实验组进行对比，目的是探究2，4-D或-萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。 (4)预实验的设置：在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。,2.判断植物“长不长、弯不弯”的方法 一看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素，获得则生长，不获得则不生长不弯曲(长不长看有没有)； 二看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀，均匀则直立生长，不均匀则弯曲生长(弯不弯看均不均)。 3.生长素的横向运输分析技巧 (1)尖端均匀光照或黑暗，不发生生长素的横向运输，横向运输只发生在产生生长素的部位且有单侧光或重力刺激时。 (2)失重状态下水平放置的植物的根、芽中生长素分布是均匀的，植物会水平生长。 (3)琼脂块等不能感光，在去除尖端的胚芽鞘上放置含生长素的琼脂块，单侧光不会造成生长素的横向运输。,
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