1、 1 -专题 10 植物的激素调节一、植物生长素的发现1.植物激素的实质:对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。2.生长素的发现过程:(1)达尔文实验:胚芽鞘尖端能传递某种“影响”,引起胚芽鞘向光性弯曲。(2)鲍森詹森实验:胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。(3)拜尔实验:胚芽鞘弯曲生长,是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。(4)温特实验:胚芽鞘弯曲生长是一种化学物质引起的,命名为生长素。3.生长素的产生、运输和分布:(1)产生:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。(2)运输。极性运输:只能从形态学上端运输到形态学下端,属于主动运输(运输性质)。非极性运输:发生在成熟组织韧皮部。
2、3)分布:植物体各器官,集中于生长旺盛部位。二、生长素的生理作用1.作用特点:两重性。(1)既能促进生长,也能抑制生长;(2)既能促进发芽,也能抑制发芽;(3)既能防止落花落果,也能疏花疏果。2.生长素应用的探究方法:浸泡法和沾蘸法。三、其他植物激素1.种类和作用:(1)赤霉素:促进细胞伸长、种子萌发和果实发育。(2)脱落酸:抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。(3)细胞分裂素:促进细胞分裂。(4)乙烯:促进果实成熟。2.植物生长调节剂:调节植物的生长发育。- 2 -1.下列有关生长素的说法正确的是 。胚芽鞘必须在光照下才能生长。植物的向光性体现了生长素作用的两重性。生长素在胚芽鞘内极性
3、运输与光照无关。生长素只能进行主动运输,不能进行被动运输。单侧光、重力等因素均可以引起生长素分布不均。温特实验证明生长素的化学本质是吲哚乙酸。不同浓度的生长素对芽的促进作用一定不同。同一浓度的生长素,可能对芽和茎的促进效果相同。根的向地性与茎的背地性均可以体现生长素作用的两重性。用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体番茄。植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素。阴雨天气影响了向日葵的传粉,人工喷洒适宜浓度的生长素类似物可保证产量。2.下列关于植物激素的说法,正确的是。赤霉素施用过多可引起水稻植株疯长。激素不组成细胞结构,也不提供能量,只是起到催化作用。植物没有像动物那样的内分泌腺,但也有
4、专门产生激素的器官。脱落酸抑制种子的萌发,促进枝条脱落,因此该激素对植物是有害的。1.(2018江苏高考改编)植物激素对植物的生长发育有显著影响。下列相关叙述正确的是 ( )A.IAA 是由相关基因经过转录和翻译产生的B.植物激素的含量在不同时期是稳定不变的C.赤霉素与生长素对种子萌发有相反作用D.生命活动过程中激素与酶都不提供能量【解析】选 D。IAA 是在酶的催化作用下由色氨酸转化来的,A 错误。植物激素含量在不同发育时期有较大变化,B 错误。在种子萌发过程中有相反作用的是赤霉素与脱落酸,C 错误。激素与酶在生命活动过程中,分别起调节和催化作用,都不提供能量,D 正确。2.(2016全国卷
5、改编)为了探究生长素的作用,将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组,实- 3 -验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度 IAA 的琼脂块,对照组胚芽鞘上端同侧放置不含 IAA 的琼脂块,两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含 IAA。两组胚芽鞘在同样条件下,在黑暗中放置一段时间后,对照组胚芽鞘无弯曲生长,实验组胚芽鞘发生弯曲生长,如图所示。根据实验结果判断,下列叙述正确的是 ( )A.胚芽鞘 b 侧的 IAA 含量与 b侧的相等B.胚芽鞘 b 侧与胚芽鞘 c 侧的 IAA 含量不同C.若只将实验组胚芽鞘反转,它将会直立生长D.琼脂块 d从 a中获得的 IAA 量等于 a的输出量【解析】选 C。由于琼脂块 a
6、和 a一个不含有生长素、一个含有生长素,必然造成下端生长素含量不同,故 A 错误。由于 a 不含有生长素,所以尖端两侧均没有生长素运下来,加上对照组胚芽鞘不弯曲,说明 b、c 两侧的生长素浓度相同,故 B 错误。生长素只能极性运输,若将实验组胚芽鞘反转,a中的生长素将不会发挥任何作用,胚芽鞘两侧的生长一致,故 C 正确。当 a中的生长素向下运输时,会有一部分发挥作用后分解掉,因此 d得到的生长素含量变少,故 D 错误。3.(2016浙江高考)某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验,结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )A.为使马铃薯块茎提早发芽,可以外施脱落酸B.为
7、延长马铃薯块茎的贮藏时间,可以外施赤霉素C.外施赤霉素后,马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短D.对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值,第 5 周时大于实验开始时【解析】选 D。本题主要考查植物的激素调节。由曲线分析可知:脱落酸组马铃薯块茎延迟发芽,- 4 -即脱落酸具有抑制马铃薯块茎发芽的作用,A 错误;与对照组相比,赤霉素组发芽更早,即赤霉素能促进马铃薯块茎发芽,为延长马铃薯块茎的贮藏时间,可以外施脱落酸,B 错误;外施赤霉素组和对照组相比,马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更长,C 错误;第 5 周后对照组的发芽率升高,马铃薯块茎内赤霉素相对含量升高,脱落酸相
8、对含量下降,D 正确。4.(2014全国卷)为了验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论,需要先利用琼脂块收集生长素,之后再测定其含量。假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关,下列收集生长素的方法(如图所示)中,正确的是 ( )【解析】选 B。本题考查生长素的分布和运输。A 项和 D 项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下,由于云母片插入胚芽鞘尖端的阻挡作用,生长素均不能发生横向运输,无法验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论。C 项,云母片插入部分尖端,会影响生长素的横向运输,故不符合题意。B 项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下,先发生横向运输,然后纵向运输到尖端
9、以下的不同的琼脂块中,再通过测定不同琼脂块中生长素的含量,即可验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀,故正确。5.(2017海南高考改编)为探究植物生长素对枝条生根的影响,研究人员在母体植株上选择适宜的枝条,在一定部位进行环剥去除树皮(含韧皮部),将一定浓度的生长素涂抹于环剥口上端,并用湿土包裹环剥部位,观察枝条的生根情况,实验的部分结果如表所示。生长素用量(mg/枝)处理枝条数第 90 天存活枝条数第 90 天存活时的生根枝条数首次出根所需天数0 50 50 12 750.5 50 50 40 301.0 50 50 43 251.5 50 50 41 302.0 50 43 38
10、 303.0 50 37 33 33- 5 -回答下列问题:(1)据表可知,生长素用量为 0 时,有些枝条也生根。其首次出根需要天数较多的原因是_。 (2)表中只提供了部分实验结果,若要从表中所列各生长素用量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量,你认为需要提供的根的观测指标还有_(答出两点即可)。 (3)从激素相互作用的角度分析,高浓度生长素抑制植物生长的原因是_ _。 (4)从基因对性状控制的角度分析,本实验体现了基因通过_。 【解析】(1)植物体本身具备合成生长素的能力,但是需要一定的时间,生长素才能积累到有效浓度。(2)表格中的统计数据只能表明枝条有无生根,这是属于定性问题。如果进一步统计枝条生根的数量与根的长度,就属于对实验的定量研究。相对于定性研究,定量研究更全面、更具体、更充分。(3)生长素浓度增高到一定值时,会促进乙烯的合成,乙烯抑制生长素的促进作用。(4)本实验体现了基因控制酶的合成,酶影响生物的代谢,进而影响生物的性状。答案:(1)枝条自身产生的生长素较少,积累到生根所需浓度的时间长(2)每个枝条的生根数量、根的长度(3)生长素浓度高时会促进乙烯的合成,乙烯能够抑制植物的生长(4)控制酶的合成,控制代谢过程,进而控制生物的性状
