假期复习：第3章：植物的激素调节

暑假，对于即将步入高二和高三的孩子们来说，这是一个弯道超车的好时机。对于准高一的孩子们来说，这个暑假也是你比人家高起点的台阶。接下来，我们将按照章节或一章或一节地来串高中生物学的知识点。希望能让孩子开学后能有一个全新的自己。

第3章：植物的激素调节

第1节 植物生长素的发现

在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。对向光性的研究，引导发现了生长素。

一、生长素的发现过程

1.以下是四位科学家在生长素发现过程中所做的实验：

(1)甲、乙、丙、丁四个实验中达尔文所做的实验是丙，证明了胚芽鞘在单侧光照射下，尖端产生的某种影响传递到下部伸长区时，造成背光面比向光面生长快。

(2)能证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部的是实验甲。这就是著名的鲍森·詹森实验。

(3)能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布不均匀造成的是实验乙，这就是拜尔实验。

(4)能证明尖端产生的“某种影响”是一种化学物质的是实验丁，该实验是由温特完成的，他将该化学物质命名为生长素。

2.巧记生长素发现实验的5个结论

(1)生长素的产生部位——胚芽鞘的尖端。

(2)发挥作用部位(靶细胞)——尖端下面的一段。

(3)感光部位——胚芽鞘尖端。

(4)生长素作用——促进伸长生长。

(5)胚芽鞘弯曲原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀。

3.植物激素的概念

由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育 有显著影响的微量有机物，称作植物激素

二、生长素的产生、运输和分布

1.生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。

2.生长素的运输

（1）极性运输

研究表明，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。极性运输是细胞的主动运输。

（2）在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。

（3）生长素的运输受到光照、重力等因素的影响。

3.生长素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分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。

第2节 生长素的生理作用

一、生长素的生理作用

1.生长素传递调节细胞代谢的信息，但不参与细胞代谢。

2.生长素的生理作用具有两重性，表现在：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。

3.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。

（1）生长素在浓度较低时促进生长；在浓度过高时则会抑制生长。

（2）幼嫩细胞对生长素敏感，老细胞比较迟钝。

（3）不同器官对生长素的反应敏感程度也不一样。敏感性由大到小表现为根＞芽＞茎。

（4）促进生长与植物种类有关，即单子叶植物比双子叶植物更不敏感。

4.顶端优势

顶端优势产生的原因是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，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制。越靠近顶芽的侧芽，其生长素浓度越高，抑制生长的作用越强，因此树冠常呈现倒“V“型。

二、尝试运用生长素促进插条生根

1.生长素类似物：

一些人工合成的化学物质，如α-萘乙酸（NAA）、2，4-D等，具有与IAA相似的生理效应，可防止叶片果实脱落，促进结实，获得无籽果实，促进插条生根。

2.实验提示

（1）确认变量：

①因变量：一般选择生根的数量或长度。

②自变量：不同浓度的NAA。

③无关变量：找出重要的无关变量并提出排除方法。

（2）处理枝条的方法

①浸泡法：低浓度长时间处理。

②沾蘸法：高浓度短时间处理。

第3节 其他植物激素

一、其他植物激素的种类和作用

1.激素的作用

2.植物激素并不是孤立地起作用的，而是多种激素相互作用共同调节。

如，对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞伸长；生长素浓度增加到一定程度后会促进乙烯的合成，反过来抑制生长素的作用。

3.植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。

二、植物生长调节剂的应用

1.植物生长调节剂是指人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。生长素类似物也是植物生长调节剂。

2.植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点，比植物激素更容易在实践中应用。

3.使用生长调节剂时，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。在施用时，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。

4.应用

(1)用生长素类似物作除草剂。

(2)用乙烯利催熟凤梨。

(3)用一定浓度的赤霉素处理芦苇增加纤维长度等。

(4)无子果实的形成，如用生长素处理未受粉的番茄雌蕊引起无子番茄的形成。

练习：

1.[2019全国生物卷I，29]29.将生长在水分正常土壤中的某植物通过减少浇水进行干旱处理，该植物根细胞中溶质浓度增大，叶片中的脱落酸（ABA）含量增高，叶片气孔开度减小。回答下列问题。

（1）经干旱处理后，该植物根细胞的吸水能力             。

（2）与干旱处理前相比，干旱处理后该植物的光合速率会           ，出现这种变化的主要原因是                。

（3）有研究表明：干旱条件下气孔开度减小不是由缺水直接引起的，而是由ABA引起的。请以该种植物的ABA缺失突变体（不能合成ABA）植株为材料，设计实验来验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果。

答案：(1)增强

(2)降低   气孔开度减小使供应给光合作用所需的CO₂减少

(3)取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔开度，经干旱处理后，再测定气孔开度。预期结果是干旱处理前后气孔开度不变。

将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成两组，在干旱条件下，一组进行ABA处理，另一组作为对照组，一段时间后，分别测定两组的气孔开度。预期结果是ABA处理组气孔开度减小，对照组气孔开度不变。

2.[2019年·全国卷II，29]29．某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按下图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切断的弯曲程度（α角），测得数据如下表。据此回答问题。

分组	甲	乙
琼脂块	左	右
α角/度	20.4	9.0	9.1

（1）生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，这种运输的方向是_________。（2）上图中α角形成的原因是_________。

（3）据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是________。

答案：

（1）从形态学上端到形态学下端

（2）琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成α角

（3）乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但小于甲琼脂块中生长素的含量

3.[2018年·海南，3]植物激素对植物的生长发育有显著影响。下列相关叙述错误的是

A．色氨酸可经一系列反应转变为 IAA

B．激素的含量随植物生长发育而变化

C．赤霉素对果实的发育有抑制作用

D．干旱条件下植物能合成较多的脱落酸

答案：C

4.[2017全国生物卷I，3]通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、CTK+ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示，据图判断，下列叙述错误的是

A．细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老

B．本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱

C．可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组

D．可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程

答案：C

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