高中生物必修3植物的激素调节知识点总结

植物的激素调节

第一节植物生长素的发现

生长素的发现过程——达尔文实验

第一步结论：植物具有向光性。

第二步结论：向光性可能与尖端有关。

第三步结论：感受光刺激的部位在尖端，弯曲部在尖端下面。

结论：单侧光照射的胚芽鞘的尖端产生某种影响，当这种影响传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因此出现向光性弯曲。

生长素的发现过程——其他实验

詹森实验（1910）：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给尖端下部。

【注意】缺少对照试验：设置尖端与下部用云母片阻断（化学物质不能通过）。

拜尔实验（1914）：尖端产生的影响在其下部分布不均匀，造成胚芽鞘弯曲生长。

【注意】黑暗条件下完成，排除光照不均匀对实验结果的干扰。

温特实验（1928）：胚芽鞘的弯曲生长由化学物质引起，称为生长素。

郭葛实验（1946）：从高等植物中分理出生长素，确认它就是吲哚乙酸（IAA）。

植物激素：

概念：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育产生显著影响的微量有机物。

种类：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯

主要特征：

1.内生性：植物在生活过程中细胞内部产生的代谢产物。

2.能够移动：自产生部位移动到作用部位。

【移动的方式和速度影响因素】1.植物激素种类2.植物种类3.器官特征

3.低浓度高效性：在植物体内含量极少，调节作用显著。

植物生长素：

化学成分：吲哚乙酸、苯乙酸、吲哚丁酸。

产生部位：1.幼嫩的芽、叶2.发育中的种子

产生原料：色氨酸

分布：在各器官中都有分布，相对集中地分布在生长旺盛的部位（胚芽鞘、芽、根顶端的分生组织、形成层、发育中的果实和种子）在成熟或趋于衰老或休眠的器官中分布很少。

形态学位置：

形态学上端：正常生长状况下向上的一端。

形态学下端：正常生长状况下向上的一端。

【地上部分】1.以茎与根相连处为基点，距基点远处为形态学上端，距基点远处为形态学下端2.以树冠中轴为基点，同一枝条距中轴远处为形态学上端吗，近处为形态学下端。

【地下部分】1.以茎与根相连处为基点，距基点远处为形态学上端，距基点远处为形态学下端2.以树冠中轴为基点，同一枝条距中轴远处为形态学上端吗，近处为形态学下端。

运输方式：

1.横向运输：

（1）胚芽鞘的尖端感受外界单侧光的刺激，将生长素由向光侧运输到背光侧：背光侧生长素分布的多。

（2）在重力的作用下：远地侧运输到近地侧：近地侧生长素浓度高。

2.极性运输：

在胚芽鞘、芽、幼叶等幼嫩组织中，生长素只能从形态学上端向形态学下端单方向运输。

方式：主动运输（逆浓度梯度、需要载体协助、消耗ATP）

实验证据：

1.顶端优势的产生是由于顶芽产生的生长素积累在侧芽。使侧芽生长素浓度过高，尽管如此，顶芽产生的生长素仍然会不断地运输到侧芽——生长素是逆浓度运输的。

2.缺氧时，生长素的运输受到影响——生长素的运输需要A TP。

验证生长素极性运输的实验： 实验过程：

1.切去燕麦幼苗的胚芽鞘尖端和其他部分，留下中间一段，将实验材料分为A 、B 两组。

2.将含有生长素的琼脂快分别放在A 组胚芽鞘的形态学上端和B 组胚芽鞘的形态学下端，将两组胚芽鞘放置在不含生长素的琼脂块上。

3.一段时间后，将每组下部的琼脂块放在另外一段切去尖端的燕麦胚芽鞘的形态学上端。 实验现象：A 组胚芽鞘弯曲生长，B 组胚芽鞘既不生长也不弯曲。

实验结论：生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，而不能倒过来运输。

验证生长素横向运输的实验：

实验过程：将切下的胚芽鞘尖端放置在琼脂块上，分成两组，在第一组中央的下部放置玻璃隔板（生长素无法通过），在第二组的整个中央放置玻璃隔板。一段时间后，测量A 、B 、C 、D 处的生长素含量。 实验现象：生长素含量A>B C=D

实验结论：在胚芽鞘尖端，生长素能够从向光侧向背光侧横向运输。

与生长素相关的实验图解分析：

（1）遮盖类（图A ） 1.直立生长 2.向光生长

（2）暗箱类（图B ） 1.直立生长 2.向光（小孔）生长

（3）插入类（图C ） 1.弯向右侧生长 2.直立生长 3.向光生长 4.向光生长

（4）移植类（图D ） 1.直立生长 2.向左侧弯曲生长 3.IAA 含量：a=b+c b>c 4.IAA 含量：a=b+c （5）旋转类（图E ） 1.直立生长 2.向光生长 3.向小孔生长 4.茎向心生长，根离心生长

（6）恒置类（图F ） 1.IAA 含量：a=b c=d 均促进生长 2：IAA 含量：a

植物向光性生长的原因：

横向运输（尖端、向光侧→背光侧） 向光侧多 单侧光 尖端 影响生长素分布 生长素分布不均匀

纵向运输（胚芽鞘尖端→尖端以下） 背光侧少 生长不均匀（背光侧生长快） 向光弯曲 植物生长素运输模式图：

（1）生长素的产生部位：感光部位：胚芽鞘尖端 （2）生长素的作用部位：胚芽鞘尖端下面的一段 （3）植物产生向光性弯曲的 外因：单侧光照射

内因：生长素分布不均匀 （4）生长素的作用：促进植物生长

第二节 生长素的生理作用

生长素的作用特性：

1.生长素在植物体内不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息

2.生长素对植物的调节作用表现出两重性。 表现：

（1）不同浓度的生长素作用于同一器官，引起的生理效应不相同，一般情况下，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，甚至杀死植物。

【注意】低浓度和高浓度是针对于图中C 点而言，A 点为最适浓度，当生长素浓度低于最适浓度时，随着生长素浓度的增加，对植物生长的促进作用逐渐增强；超过最适浓度后，随着生长素浓度的增加，对植物生长的促进作用逐渐减弱，但总体表现为低浓度促进生长。当生长素浓度超过C 点，随着生长素浓度的增加，对植物生长的抑制作用逐渐

增强，表现为高浓度抑制生长。

（2）同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理效应不同。这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同，一般来说，根＞芽＞茎，另外，幼嫩的细胞对生长素较敏感，老细胞则比较迟钝。

1.A’、B’、C’三点之上的曲线体现了不同浓度生长素促进生长的效果不同，A’、B’、C’三点本身分别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进也不抑制。

2.A 、B 、C 三点代表了根、芽、茎三者的最适生长素浓度，分别是10-10mol/L ；10-8mol/L ；10-4mol/L 。 【注意】AA’、BB’、CC’不是抑制生长阶段，该阶段仍体现生长素的促进作用，只是促进作用逐渐减弱。

生长素作用特性的实例： （一）顶端优势

含义：植物的顶芽优先生长，而侧芽的生长受到抑制的现象。

形成原因：顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的生长受到抑制，植株表现出顶端优势。

解除方法：去掉顶芽。去掉顶芽后，侧芽附近的生长素来源暂时受阻，浓度降低，于是抑制被解除，侧芽萌动，加快生长。 应用：在农作物、花卉和果树栽培中，适时打顶，解除顶端优势，促进侧芽发育，使植株多开花、多结果，从而达到增产的目的。

（二）根的向地性、茎的背地性

含义：植物的根总是向地生长，而茎总是背地生长。

形成原因：重力导致生长素在根基处分布不均，近地侧生长素浓度高，背地侧生长素浓度低。即C 处＞A 处，D 处＞B 处。根对生长素较敏感，C 处的生长素浓度抑制近地侧根的生长，A 处生长素浓度促进背地侧根的生长，使得根向地生长；茎对生长素敏感性较差，B 、D 处的生长素浓度均能促进茎的生长，而D 处的浓度促进作用更强，使茎背地生长。

生长素类似物：

概念：一些人工合成的化学物质（如α—萘乙酸；2,4—D 等）具有和IAA 相似的生理效应，称为生长素类似物。 作用：

（1）促进扦插枝条生根

原理：扦插时保留有芽和幼叶的插条较容易生根成活，这是因为芽和幼叶在生长时能产生生长素，有利于生根。 方法：用一定浓度的生长素类似物溶液处理扦插枝条的形态学下端（注意上下不能颠倒，否则枝条不能成活），可以促进枝条生根。

（2）促进果实发育获得无子果实

原理：被子植物在雌蕊授粉以后，子房里的胚珠逐渐发育成种子，发育中的种子合成的生长素刺激子房发育形成果实。 过程：未授粉的雌蕊柱头→涂抹→一定浓度的生长素类似物→子房发育成无子果实（无子番茄、黄瓜、辣椒）

【注意】生长素只是促进细胞的生长，未改变其遗传物质。分离无子果实的细胞经植物组织培养后，所得的个体仍为正常个体。

（3）防止落花落果

农业生产上，常用一定浓度的生长素类似物喷洒棉株，以达到保蕾保铃的效果。未成熟的幼果（如苹果、柑橘等）常由于生长素不足而大量脱落，用一定浓度的2,4—D 是溶液喷洒树冠可大量减少落果。