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2012届广东省高考生物二轮总复习 第12课时 植物的激素调节精品课件


(一)植物激素的概念 由植物体内产生的,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,
称为植物激素。 特别提醒:植物激素并不参与细胞的物质代谢

和能量代谢,而是作为一种调节物质为细胞传递一
种调节信息,使细胞原有代谢活动增强或减弱。

(二)生长素的发现过程 1.达尔

文的实验结论:单侧光照射使胚芽鞘的

尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部的伸长
区时,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向 光性弯曲。 2.詹森的实验结论:胚芽鞘尖端产生的刺激可 以透过琼脂片传递给下部。

3.拜尔的实验结论:胚芽鞘的弯曲生长,是 因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。

4.温特的实验结论:造成胚芽鞘弯曲的刺激
确实是一种化学物质,并命名为生长素。 5.1934年和1942年,科学家分别从人尿中和 高等植物中分离出了生长素。

(三)生长素的产生、运输和作用 1.产生:植物生长旺盛的部位都可以合成生长 2.对胚芽鞘进行不同处理后,生长素的运输情 况如下图。

素,主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

(1)按运输方向分

①横向运输:由单侧光、重力等外因引起的生
长素在产生部位的运输,运输方向为向光侧→背光侧; 远地侧→近地侧。 ②极性运输:由植物的遗传特性决定的,不受 重力影响。运输方向为:形态学上端→形态学下端,

而不能倒过来运输。
③非极性运输:在成熟组织中,生长素可以通 过韧皮部进行非极性运输。

(2)按运输方式分 极性运输属于主动运输 顶芽产生的生长素能源源不断地逆浓度梯度由

顶芽运往侧芽;缺氧时,生长素的运输受到影响,这
些说明生长素的运输是一种消耗ATP的主动运输。 3.作用:生长素能促进伸长区细胞的纵向伸长。

(四)胚芽鞘直立生长和向光生长的原因
1.直立生长的原因:四周均匀光照或无光, 尖端产生生长素→生长素在尖端分布均匀→极性运

输→尖端以下部位生长素分布均匀→生长均匀→直
立生长。 2.向光生长的原因: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,因而引起两 侧的生长不均匀(背光侧比向光侧长得快),从而造

成向光弯曲。

(1)产生生长素的部位:胚芽鞘尖端(生长素的产

生不需要光照,有光无光都能产生)。
(2)感受光刺激的部位:胚芽鞘尖端。 (3)向光弯曲的部位:胚芽鞘尖端下面的一段。

3.胚芽鞘经不同处理后的生长情况(“×”表示不生 长;“?、、?”分别表示向左、直立向上、向右生长。)

(五)生长素的作用特点——两重性 1.两重性的含义:两重性是指生长素低浓度时促进 生长,高浓度时抑制生长;低浓度时促进发芽,高浓度时 抑制发芽;低浓度时防止落花落果,高浓度时促进落花落 果。 体现生长素作用双重性的实例有: ①顶端优势:顶芽生长素浓度低,优先生长;侧芽 生长素浓度高,抑制生长。 ②根的向重力性:将植物横放,根的远地侧生长素 浓度低,促进生长,根的近地侧生长素浓度高,抑制生长。 特别提醒:植物的向光性、茎的背地性不能体现生 长素作用的两重性。

2.生长素对根、芽、茎的作用都具有两重性

(1)从上图可知,根、芽、茎对生长素的敏感度 依次为根>芽>茎

(2)曲线在A′、B′、C′左边的部分体现了不同浓 度生长素的促进生长的效果,而A、B、C三点代表促 进生长的最适浓度。 (3)“低浓度”生长素是指分别小于A′、B′、C′点

对应的浓度,此时促进生长;“高浓度”生长素是
指分别大于A′、B′、C′点对应的浓度,此时抑制生长 甚至杀死细胞。A′、B′、C′点对应的生长素浓度既不 促进也不抑制生长。 (4)AA′、BB′、CC′段仍体现生长素的促进作用,

只是其促进作用逐渐降低。

【例1】关于植物激素及其类似物在农业生产

实践上的应用,符合实际的叙述是( C ) A.黄瓜结果后,喷洒一定量的脱落酸可防止
果实脱落 B.用低浓度的2,4-D作除草剂,可抑制水稻田 中杂草生长

C.用一定浓度的赤霉素处理黄麻、芦苇等植
物,使植株增高 D.油菜开花季节遇阴雨天气影响传粉,喷洒 一定浓度的生长素可以减少经济损失

解析:低浓度的生长素可防止果实脱落,高
浓度的2,4-D才能作除草剂,油菜开花后是为了

收获种子,获得油菜的无子果实并不能减少经济
损失。

(六)生长素及其类似物在农业生产中的应用
浓度 低浓度的生长 素或生长素类 似物 应用 ①果树整枝修剪,茶树摘心、棉花打顶, 使侧芽的生长素浓度降低,以增加分枝, 提高产量 ②促进果实发育或培育无子果实 ③防止落花落果 作除草剂:由于双子叶植物对生长素的敏 感性比单子叶植物高,可用高浓度生长素 或类似物在单子叶植物农田除去双子叶植 物杂草

高浓度的生长 素或生长素类 似物

(七)无子果实的几种情况 由于人为或自然因素的影响,没有发生受精现

象,此时由子房发育成果实的过程叫单性结实。无
子果实是单性结实的结果。 1.无子番茄:用一定浓度的生长素(或其类似

物)溶液处理未受粉的番茄雌蕊柱头而获得。用此法
也获得了无子黄瓜、无子辣椒等,属于不可遗传的

变异。

2.香蕉:香蕉是天然的三倍体,减数分裂联

会紊乱难以形成正常的精子和卵细胞,因而难以受
精产生种子,但子房能产生一定的生长素并发育成 无子果实。 3.无子西瓜:无子西瓜是染色体数目变异产 生的三倍体西瓜,无子西瓜的培育也需要一定的生

长素的刺激。

(八)五种植物激素的比较

(九)植物激素间的相互作用 植物的生长发育和适应环境的变化是多种激素

相互作用共同调节的结果。
1.细胞分裂素促进细胞的增殖,而生长素则促

进细胞体积继续增大。
2.脱落酸强烈地抑制生长,并使衰老的过程加 速,但这些作用又会被细胞分裂素解除。

3.生长素浓度适宜时促进植物生长,浓度增高
到一定值时会促进乙烯合成,当乙烯抑制生长的作用

超过生长素促进生长的作用时,就表现为抑制生长。

【例2】下列关于植物生长素及植物生长调节剂

的叙述中,不正确的是( C ) A.成熟细胞没有幼嫩细胞对生长素敏感;适
宜茎生长的一定浓度的生长素往往抑制根的生长 B.燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方 向无关;顶端优势能够说明生长素作用的两重性

C.赤霉素能够促进种子萌发;可利用一定浓
度的生长素类似物溶液防止落花落果 D.用高浓度的a-萘乙酸在适当的时期处理桃 可提高产量;用乙烯利催熟香蕉不会明显影响香蕉 品质

解析:幼嫩细胞比相对成熟细胞对生长素更

敏感;生长素的极性运输与光照方向无关;用高
浓度的a-萘乙酸不能提高产量;用乙烯利催熟香 蕉,不会明显影响香蕉品质。

(十)植物激素有关的实验设计分析
1.验证生长素的产生部位在尖端 实验组:取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块,置 于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图甲)。 对照组:取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂

块,置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。

2.验证胚芽鞘生长部位在尖端下段
实验组:在胚芽鞘尖端与下段间插入云母 片,如图甲。 对照组:胚芽鞘不做处理,如图乙。

3.验证生长素的横向运输发生在尖端
(1)实验操作(如图)

(2)现象:装置a中胚芽鞘直立生长;装置b和 c中胚芽鞘弯向光源生长。

4.验证生长素的极性运输只能从形态学上 端向下端运输

(1)实验操作(如图)

(2)实验现象:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯

曲生长,B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。

5.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度 (1)实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可 以进光)。

(2)结果预测及结论 若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B向上弯曲程度 大,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。 若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,说 明单侧光对生长素分布的影响大于重力。

【例3】(2011·宁波模拟)为了探究光照和重

力对横放状态下植物生长的影响,某同学对刚萌发
的盆栽燕麦分别进行如图处理:一段时间后,①、 ③、④均明显弯向上生长;②弯曲生长不明显。根 据上面实验,下列分析正确的是( )

A.①和④能够说明燕麦在横放状态下,单侧光作 用是引起弯曲生长的主要因素 B.①和④能够说明燕麦在横放状态下,重力作用 是引起弯曲生长的主要因素 C.①和②能够说明燕麦在横放状态下,单侧光作 用是引起弯曲生长的主要因素 D.③和④能够说明燕麦在横放状态下,重力作用

是引起弯曲生长的主要因素

解析:燕麦横放,重力引起生长素向地侧多于
背地侧,单侧光照引起生长素背光侧多于向光侧。①

上方照光以及重力影响都使向地侧生长素多,促进生
长快,弯曲向上生长;②弯曲生长不明显,说明重力 与单侧光的共同作用使向地侧和背地侧生长素分布量

差别不大;③只受重力影响;④中光照不影响生长素
的横向运输,受重力影响弯曲向上生长。 答案:D

1.(2011·山东卷)下列与激素作用无关的实例

是( B ) A.草莓果实自然发育成熟
B.人舌尖触到蔗糖时感觉甜 C.自然生长的雪松树冠呈塔形 D.饥饿时人体血糖仍维持正常水平 解析:果实发育成熟涉及生长素和乙烯;雪松树 冠呈塔形是生长素作用的两重性的体现;饥饿时血糖

的调节需要胰高血糖素;产生感觉不需要激素,需要
递质;故答案为B。

2.(2011·浙江卷)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。

(1)比较曲线1、2、3与4,可知______对侧芽的生长有 顶芽 抑制作用,其中起作用的主要激素是_______,而且 生长素 细胞分裂素 ______________(激素)能解除这种激素的抑制作用。在保 留顶芽的情况下,除了曲线3所采用的措施外,还可通过喷 施 ___________的化合物促进侧芽生长。 对抗生长素

(2)比较曲线4与5,可知赤霉素能明显促进
侧芽的生长 __________。而在完整豌豆植株的顶芽中,赤霉素产

生于_________组织。 分生

(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。 植物激素

解析:(1)从曲线中可以看出,保留顶芽的时候侧芽 长度最小,说明顶芽对侧芽有抑制作用。顶端优势现象 是指顶芽合成的生长素向下运输到侧芽,使侧芽生长素 浓度过高而导致侧芽生长被抑制。曲线3侧芽长度大于曲 线1,说明涂抹细胞分裂素能解除生长素的抑制作用,喷 施抵消生长素作用的化合物也可以达到相同的效果。 (2)曲线4和5都去顶芽,但是曲线5涂抹赤霉素,曲 线5侧芽长度大于曲线4,说明赤霉素能促进侧芽的生长。 分生组织可以合成赤霉素。 (3)通过以上分析可以看出植物激素的浓度或比例可 以改变侧芽的生长速度。

3.(2011·江苏卷)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 促进生根 生根的影响分别是___________、_____________。 抑制生根

不能 (2)由图1的结果______(填“能”或“不能”)判

断0.5 μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究3

μmol/L的激素类似物甲和0.5 μmol/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 4 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:

抑制 ①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有_____作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是 _________________________________________。 X>Y,X>Z,Y与Z之间的大小关系不确定

解析:(1)由图1可知,随着激素类似物乙浓度的升高, 月季插条生根数量逐渐减少,而在一定范围内,随激素类 似物甲浓度升高,月季插条生根数量增加,因此激素类似 物甲作用效果为促进,乙作用效果为抑制。 (2)由图1可知,当激素类似物乙的浓度大于或等于1 μ mol/L时对生根有抑制作用,但无从得知当激素类似物乙 的浓度在0~1 μmol/L之间时的作用效果如何。要想探究3 μ mol/L的激素类似物甲和0.5 μmol/L的激素类似物乙对月

季插条生根的复合影响,应设计四组培养基,即:3μmol/L
甲+0μmol/L乙、0μmol/L甲+0.5μmol/L乙、3μmol/L甲+ 0.5μmol/L乙、0μmol/L甲+0μmol/L乙。

(3)生长素浓度变化对植物芽的生长的影响可用

下图曲线表示,即:

所以结合题目中的坐标曲线可知三种生长素类似 物的浓度关系为X>Y,X>Z,Y与Z之间的大小关系不能 确定。


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