生长素和酶

植物生命活动调节、新陈代谢与酶

考点一：生长素的发现

例1：为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有人设计了如下实验方案：

（一）方法步骤：取6个小花盆，各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗（要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘）。按下图所示方法进行实验处理。接通台灯电源24 h后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。

（二）实验结果预测

在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是；而玉米幼苗基本停止生长的是。

（三）部分实验结果的分析与推论

（1）根据号和号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。

（2）根据号和号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。

（3）根据号和号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。

（4）根据5号和6号装置之间实验记录的对照分析，只能说明

。

答案：（二）3、4、5，2 （三）（1）1，3；（2）1，2；（3）1，4；（4）玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在玉米幼苗胚芽鞘两侧分布不均匀有关。

考点二：生长素的运输

1.水平运输（横向运输，且仅限于尖端部位）

由单向刺激引起，通过韧皮部进行，与植物形态学方向无明显关系的运输方式。如在单侧光下，生长素从胚芽鞘的向光侧移向背光侧。

2.纵向运输（极性运输）

生长素只能由植物形态学上端运输到下端。生长素的极性运输不受重力影响。

3.主动运输

生长素的运输在缺氧条件下会受到影响，同时，顶芽产生的生长素能逆浓度梯度向下运输并大量积累在侧芽部位，说明生长素的运输方式是主动运输。

考点三：生长素的生理作用

1. 促进生长

2. 促进果实发育

3. 促进扦插的枝条生根（☆要注意生长素对根生长的影响和对扦插的枝条生根的影响的区别）

考点四：影响生长素作用的因素

1.浓度

生长素对植物生长的作用具有两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。因此说明生长素的生理作用时必须注明“一定浓度”，思考问题时也要注意其两重性。

2.不同的器官和不同的植物

同一植物的不同器官对同一浓度生长素的反应不同，根最为敏感，芽次之，茎最弱。不同的植物（单、双子叶植物）对同一浓度的生长素敏感性也不同。

考点五：生长素的应用

根据以下三条来理解生长素对植物生命活动的影响及生产实践中的作用：①外界的单向刺激引起生长素分布不均；②生长素对植物的生长具有两重性；③不同的器官、不同植物对同一浓度的生长素敏感性不同

1.生长素与植物的向性运动

植物的向性运动与外界单向刺激引起生长素分布不均有关。常见几种向性运动产生的机理如图2所示：

图2

理解向性运动的原因，需要注意：（1）生长素的合成部位在尖端。（2）尖端感受单侧光的刺激部位，使生长素分布不均匀（向光侧少，背光侧多）。（3）生长和弯曲的部位在尖端下面的一段。因此，植物的生长、弯曲情况就依尖端下面一段的生长素分布来判断（对于茎，生长素多的一侧生长快，生长素少的一侧生长慢，结果生长并弯向慢的一侧；对于根，正好相反）。（4）根的向水性是由于向水侧细胞中所含自由水较多，代谢旺盛，生长素由背水侧更多的移到向水侧，而根对生长素敏感，较高浓度的生长素抑制其生长，故使向水侧生长慢，

背水侧生长快，从而表现出根的向水性。

例2：图3是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的是（ ）

A. 生长素由④向③移动

B. 生长素由②向①移动

C. 生长素由①向③移动

D. ③处生长比④处快

答案：A

2. 生长素与顶端优势

对于顶端优势需要掌握其产生的原因、消除措施及生产上的应用。

3. 生长素与除草剂

例3：在农业生产中，常用一定浓度的生长素类似物除去单子叶农作物

中的双子叶杂草，据图4回答：

（1）生长素类似物作为除草剂的原理是________ ___ __。

（2）图中①、②曲线中代表双子叶作物的是_______。

（3）所用的生长素类似物的浓度最好在______左右（用字母表示）。

答案：（1）生长素促进植物生长具有两重性，双子叶植物比单子叶植物

对生长素敏感；（2）①；（3）D 。

4. 生长素与植物组织培养

在植物组织培养中，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。细胞分裂素与生长素之间的浓度比，可以调控芽的分化和根的形成，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。

考点六：生长素相关实验

①探究光对植物根生长和向性的影响；②探索当植物横放时，是茎背地性的结果还是茎

向光性的结果；③设计实验验证生长素的横向运输和纵向运输；④设计实验验证生长素产生

部位及作用部位；⑤探究生长素浓度与植物生长的关系。

例4：请根据下列实验回答：

实验一：把一盆栽的植物幼苗横放于硬纸盒内，几天后取掉硬纸盒，结果如图5。

图5

实验二：把两盆长势相同的植物幼苗，分别扣于硬纸盒内，几天后取掉硬纸盒，结果如

图6。

（1）从实验一得出：在无光照的情况下，植物的茎背地生长，是植物对________

发生的反

图4

应。

（2）从实验二得出：植物的茎向光生长，是由于____ __________。

（3）请根据实验一、二设计一个实验方案，说明植物的向性生长可以是重力和单侧光共同

作用的结果。

答案：（1）重力；（2）单侧光引起生长素分布不均匀造成的结果；（3）①把两盆长势相同的

植物幼苗横放于两个形状大小相同的硬纸盒内，其中一个硬纸盒上方穿一个小孔（与幼苗茎

尖端齐平），让光线射入。②几天后取掉硬纸盒，结果两盆植物幼苗的茎均背地生长，且穿

有小孔的硬纸盒内的幼苗的茎背地生长程度较大（如图7）。

考点七：生长素的综合考查

对植物不同部位进行遮盖、切除、旋转和改变位置等多种处理，以考查学生知识迁移和

应用能力。

例5：用燕麦幼苗作实验材料，在黑暗环境中分别进行以下两项实验。

（1）将被切下来的胚芽鞘顶端C水平放置，分别取两琼脂块A和B，紧贴在胚芽鞘顶

端C的切面上，几小时后，将琼脂块取下，分别放在已切去顶端的胚芽鞘D及胚根E上（已

知胚根比胚芽对生长素的浓度更敏感）。实验装置如图8：

再经过数小时后，胚芽鞘D的生长方向是____ ___，原因是_____ _

_______；

胚根E的生长方向是___ ___，原因是____ _________。

（2）将附有琼脂块X和Y的胚芽鞘顶端放在旋转器上，如图9所示。在旋转器以适宜

的速度旋转数小时后，将琼脂块X和Y取下，分别放在已切去顶端的胚芽鞘G上，经数小时

后，胚芽鞘G的生长方向是___________，原因是_____ ________。