第一节植物的激素调节
名词：1、向性运动：是植物体受到单一方向的外界刺激(如光、重力等)而引起的定向运动。
2、感性运动：由没有一定方向性的外界刺激(如光暗转变、触摸等)而引起的局部运动，外界刺激的方向与感性运动的方向无关。
3、激素的特点：①量微而生理作用显着;②其作用缓慢而持久。激素包括植物激素和动物激素。植物激素：植物体内合成的、从产生部位运到作用部位，并对植物体的生命活动产生显着调节作用的微量有机物;动物激素：存在动物体内，产生和分泌激素的器官称为内分泌腺，内分泌腺为无管腺，动物激素是由循环系统，通过体液传递至各细胞，并产生生理效应的。
4、胚芽鞘：单子叶植物胚芽外的锥形套状物。胚芽鞘为胚体的第一片叶，有保护胚芽中更幼小的叶和生长锥的作用。胚芽鞘分为胚芽鞘的尖端和胚芽鞘的下部，胚芽鞘的尖端是产生生长素和感受单侧光刺激的部位和胚芽鞘的下部，胚芽鞘下面的部分是发生弯曲的部位。
5、琼脂：能携带和传送生长素的作用;云母片是生长素不能穿过的。
6、生长素的横向运输：发生在胚芽鞘的尖端，单侧光刺激胚芽鞘的尖端，会使生长素在胚芽鞘的尖端发生从向光一侧向背光一侧的运输，从而使生长素在胚芽鞘的尖端背光一侧生长素分布多。
7、生长素的竖直向下运输：生长素从胚芽鞘的尖端竖直向胚芽鞘下面的部分的运输。
8、生长素对植物生长影响的两重性：这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般说，低浓度范围内促进生长，高浓度范围内抑制生长。
9、顶端优势：植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。由于顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，使这里的生长素浓度过高，从而使侧芽的生长受到抑制的缘故。解出方法为：摘掉顶芽。顶端优势的原理在农业生产实践中应用的实例是棉花摘心。
10、无籽番茄(黄瓜、辣椒等)：在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无籽果实。要想没有授粉，就必须在花蕾期进行，因番茄的花是两性花，会自花传粉，所以还必须去掉雄蕊，来阻止传粉和受精的发生。无籽番茄体细胞的染色体数目为2N。
语句：1、生长素的发现：(1)达尔文实验过程：A单侧光照、胚芽鞘向光弯曲;B单侧光照去掉尖端的胚芽鞘，不生长也不弯曲;C单侧光照尖端罩有锡箔小帽的胚芽鞘，胚芽鞘直立生长;单侧光照胚芽鞘尖端仍然向光生长。——达尔文对实验结果的认识：胚芽鞘尖端可能产生了某种物质，能在单侧光照条件下影响胚芽鞘的生长。(2)温特实验：A把放过尖端的琼脂小块，放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一侧，胚芽鞘向对侧弯曲生长;B把未放过尖端的琼脂小块，放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一侧，胚芽鞘不生长不弯曲。——温特实验结论：胚芽鞘尖端产生了某种物质，并运到尖端下部促使某些部分生长。(3)郭葛结论：分离出此物质，经鉴定是吲哚乙酸，因能促进生长，故取名为“生长素”。
2、生长素的产生、分布和运输：成分是吲哚乙酸，生长素是在尖端(分生组织)产生的，合成不需要光照，运输方式是主动运输，生长素只能从形态学上端运往下端(如胚芽鞘的尖端向下运输，顶芽向侧芽运输)，而不能反向进行。在进行极性运输的同时，生长素还可作一定程度的横向运输。
3、生长素的作用：a、两重性：对于植物同一器官而言，低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素抑制生长。浓度的高低是以生长素的最适浓度划分的，低于最适浓度为“低浓度”，高于最适浓度为“高浓度”。在低浓度范围内，浓度越高，促进生长的效果越明显;在高浓度范围内，浓度越高，对生长的抑制作用越大。b、同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不同：根、芽、茎最适生长素浓度分别为10-10、10-8、10-4(mol/L)。
4、生长素类似物的应用：a、在低浓度范围内：促进扦插枝条生根----用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡不易生根的枝条，可促进枝条生根成活;促进果实发育;防止落花落果。b、在高浓度范围内，可以作为锄草剂。5、果实由子房发育而成，发育中需要生长素促进，而生长素来自正在发育着的种子。
5、赤霉素、细胞分裂素(分布在正在分裂的部位，促进细胞分裂和组织分化)、脱落酸和乙烯(分布在成熟的组织中，促进果实成熟)。
6、植物的一生，是受到多种激素相互作用来调控的。
一、重点难点提示
(1)生长素的发现
(2)生长素的主要生理作用促进植物生长。生长素的作用具有两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。同一植物的不同部位需要的浓度不同，根需要的适宜浓度最低，对生长素的敏感性最高。顶端优势现象是生长素两重性的具体表现。
(3)生长素在农业生产中的应用生长素已由最初发现的吲哚乙酸发展到现在有类似结构和作用的物质达几十种，人工合成的激素类似物在生产上应用十分广泛。其主要作用有：
①促进扦插枝条生根，提高插枝的成活率;
②促进果实发育，提高结果率，获得无籽果实;
③防止落花落果，提高结果率;
④大田除草，利用单子叶植物和双子叶植物需要生长素浓度的差异，用高浓度的生长素除去其中的一类杂草。
二、知识点拨
1.对燕麦胚芽鞘的向光性实验应从以下几方面加以理解。
①植物具有向光性。
②感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端。
③产生生长素的部位是胚芽鞘尖端。
④向光弯曲的部位是胚芽鞘尖端以下部位。
⑤胚芽鞘尖端产生的生长素能向下运输(形态学上端到下端)。
⑥适宜浓度的生长素对植物生长有促进作用。
⑦单侧光照射下，生长素分布不均匀，背光侧多于向光侧。
2.植物激素的生理作用
①激素
②植物激素
③生长素生理作用
④生理作用的二重性(低浓度促进生长，高浓度抑制生长)，如图4-1。
⑤同植株的不同器官对生长素浓度反应的灵敏度不同，如图4-2。
⑥对植物向光性的解释
单侧光引起茎尖生长素分布不均，背光一侧分布较多，向光侧分布较少。所以，背光一侧生长较快，向光侧生长较慢，因而表现出向光性(另外，向光性除了与生长素有关以外，还与植物向光一侧的抑制激素、脱落酸的含量有关)
⑦植物生长素的产生、分布和运输
产生：主要在叶原基、嫩叶、发育的种子、根尖生长点等分生能力较强的部位。
分布：大都集中在生长旺盛的部位，衰老的组织中较少。
运输：横向运输(如向光侧分布较多)和纵向运输(只能从形态学上端向下端运输)。
⑧几类植物激素促进生长的原理
三、典型例题
例1 有人设计了下列实验，试图证明“生长素(IAA)在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能回转过来运输”。
(2001年江苏省高考题)
一、材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等。
二、方法、步骤与结果
(一)制备琼脂块
(二)取一段胚芽鞘中间部分，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块。
(三)取步骤(二)下面琼脂块的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧。
三、结论：以上实验证明了“生长素(IAA)在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒转过来运输”。
我们认为，仅用该实验步骤(一)、(二)、(三)还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。
解析 上述结论只是从形态学上端在上的这个实验得出的，缺少形态学上端在下，下端在上的对照实验，故我们只要设计一个对照实验即可。
四、能力测试题
一、选择题(每小题只有一个答案符合题意要求)
1.下列植物的运动中，与植物激素调节有关的是[ ]
A.含羞草受到触动后叶片闭合
B.合欢在夜幕降临时小叶闭合
C.衣藻游向光强度适宜的地方
D.水平放置的幼苗的根向下生长
2.首先从植物体内分离出植物生长素的科学家是[ ]
A.达尔文
B.温特
C.郭葛
D.施莱登
3.根尖合成生长素的主要部位是[ ]
A.根冠
B.分生区
C.伸长区
D.成熟区
4.子房发育成果实不可缺少的条件是[ ]
A.经过传粉作用
B.经过双受精作用
C.有生长素供给
D.有种子的发育
5.在根冠和衰老叶片中含量较多的植物激素是[ ]
A.脱落酸
B.乙烯
C.细胞分裂素
D.赤霉素
6.顶端优势现象说明了
①生长素在低浓度时促进生长
②生长素在高浓度时抑制生长
③顶芽比侧芽的生命活动旺盛
④顶芽容易得到光照促其生长[ ]
A.①②
B.②④
C.①③
D.②③
7.欲获得番茄无子果实，可用[ ]
A.低浓度的2，4-D
B.高浓度的2，4-D
C.高浓度的萘乙酸
D.低浓度的脱落酸
8.农业生产上使用的赤霉素是[ ]
A.从植物芽内提取出来的
B.从赤霉菌体内提取出来的
C.用人工合成的方法合成的
D.从植物幼叶内提取出来的
二、判断题(正确的在题后的括号内打“√”，错误的打“×”)
1.飞虫落在叶子上，捕虫草的叶子就向当中合拢，把飞虫包在里面，这种向性运动有利于捕虫草补充体内氮素的不足。( )
2.切去胚芽鞘的顶端，胚芽鞘停止生长，失去了顶端优势。( )
3.植物激素是植物体不可缺少的营养物质和能源物质。 ( )
4.植物不同的器官对同一浓度的生长素反应不同。( )
5.生长素能促进细胞分裂，所以才能促进植物生长。( )
6.乙烯是一种气体激素。在成熟的果实中含量较高。( )
7.植物生长发育受多种激素共同调节。( )
8.一般认为，细胞分裂素是在茎尖合成的并向形态学下端运输。( )
三、问答题
1.植物生命活动调节的基本方式是________;人和动物生命活动调节的基本方式包括________和________。
2.植物体受到单一方向的外界刺激而引起的局部定向运动，称为________。
3.摘除顶芽，侧芽不久就发育成枝条，这是因为__________________________。
4.在高等植物体内，普遍存在的五大类植物激素是________、________、________、________和________。
5.在市场上可见到发育不均匀的西瓜，若切开后，可发现凹陷处的种子数量________，导致该处缺少________。
6.带芽多的枝条比带芽少的枝条在扦插时容易生根，其原因是_________________。
7.用2，4-D作为双子叶植物杂草的除草剂时，应使用高浓度，这是因为____________。
8.生长素能促进植物生长。最有说服力的现象是植物的________。
9.人们根据顶端优势原理，对棉花进行整枝，从而提高了棉花的产量和质量，其原因是_____________________。
一、选择题
1.水平放置的幼苗的根向下生长是一种向性运动。在重力作用下，靠近地面一侧的生长素分布得多，另一侧生长素分布得少，由于根对生长素敏感，所以上侧比下侧生长得快，幼苗的根则向下生长。A和B项均为感性运动，与激素调节无关。故此题答案为D
2.C
3.因为生长素主要在分生组织处合成，故此题的答案为B。
4.生长素是子房发育成果实所必须的条件。用生长素处理未经传粉受精的番茄花蕾便可获得无子番茄便是一例证。故此题答案为C。
5.A
6.顶芽合成的生长素在侧芽处积累，顶芽处生长素浓度低，促其生长;侧芽处生长素浓度高，抑制其生长，则出现顶端优势现象。故此题答案为A。
7.2，4-D为生长素类似物，低浓度使用时可获得无子果实。故此题答案为A。C项因为是高浓度故不能选。
8.B
二、判断题
1.食虫植物生存的土壤中缺氮素，通过捕食昆虫补充体内氮素不足。故此题的叙述是正确的。
2.顶端优势是指茎的顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象。故此题的叙述是错误的。
3.激素既不是生物体的营养物质，也不为生命活动提供能量。它是生命活动的调节物质。故此题的叙述是错误的。
4.此题的叙述是正确的。
5.生长素能促进细胞伸长，所以此题的叙述是错误的。
6.此题的叙述是正确的。
7.此题的叙述是正确的。
8.一般认为，细胞分裂素是在根尖合成的，所以此题的叙述是错误的。
三、问答题
1.激素调节;神经调节和体液调节。
2.向性运动。
3.侧芽处的生长素浓度低，其抑制被解除。
4.生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。
5.少，生长素。
6.芽的顶端分生组织能合成生长素，芽多生长素多，促进了生根。
7.高浓度的2，4-D能抑制乃至杀死双子叶植物杂草。
8.向光性。
9.可减少茎叶陡长，使果枝得到足够养分，减少花蕾和棉铃的脱落。
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