专题一 植物生命活动的调节

专题一 植物生命活动的调节——植物激素调节

一、激素的概念及有关问题

1．激素与酶的关系 都具有高效性的特点，产生激素的细胞一定能产生酶，但产生酶的细胞却不一定能产生激素。

2．植物激素与动物激素的异同点

（1）相同点：在生物体内含量极少，但对生物生长、发育等生命活动的调节作用是不可缺少的。

（2）不同点：植物激素都是有机小分子物质，动物激素有些是蛋白类激素（胰岛素和生长激素）、有些是小分子多肽、有些是氨基酸衍生物（如甲状腺激素）、有些是脂质中的固醇类（如性激素）。 动物激素是由特定的内分泌腺或内分泌细胞产生，植物激素是由植物的特定部位产生。

二、生长素发现实验和作用

1．生长素发现实验中的相关结论

（1）感光部位： 胚芽鞘尖端

（2）生长和弯曲的部位： 尖端的下部

（3）合成生长素的部位： 胚芽鞘尖

端等具有分生能力的组织

（4）生长素运输方式： 主动转运

（5）生长素运输方向： 横向运输、极性运输

2．生长素相关实验的图解分析（判断各图中胚芽鞘的生长情况，7除外）

（1）遮盖类 （2）暗箱类 （3）插入类

①直立生长 ②向光弯曲生长 ①直立生长②向光(小孔)弯曲生长 ①向右侧弯风生长②直立生长③向光弯曲生长④向光弯曲生长

（4）移植类 （5）旋转类

①直立生长②向左侧弯曲生长③④中IAA 的含量：a ＝b+c ，b>c ①直立生长②向光弯曲生长③向小孔弯曲生长④茎向心生长，根离心生长

（6）横置类 （7）梯度类

①②中IAA 含量及作用：①a ＝b 、c=d ，都促进生长；②a

【例1】（12四川）为研究根背光生长与生长素的关系，将水稻幼苗分别培养在含不同浓度生长素或适宜浓度NPA （生长素运输抑制剂）的溶液中，

用水平单侧光照射根部

（如下图），测得根的弯

曲角度及生长速率如下表：

据此实验的结果，不能得出的结论是 （ C ）

自变量：生长素浓度；结论：得出促进枝条生根

A．根向光一侧的生长速率大于背光一侧B．生长素对水稻根生长的作用具有两重性

C．单侧光对向光一侧生长素的合成没有影响D．单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关

3．生长素的生理作用

（1）作用机理：促进细胞纵向伸长

（2）作用特点：具有两重性：低浓度起促进作用，高浓度起抑

制作用，而且往往与发生作用的器官由密切关系。

【判断】已知浓度为10-8mol/L的生长素浓度是促进芽生长最适宜的浓度，

那么超过这个浓度就会抑制芽的生长。（错误）

同一植物不同器官对生长素敏感程度不同。

敏感度：根> 芽> 茎。

（3）应用：①顶端优势（顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象）

②单子叶植物中用一定浓度生长素作为除草剂，去除双子叶杂草

③根的向地生长的解释：

【例2】根据右下图，若某植物幼苗已表现出向光性，且测得其向光面的生长素浓度

为m，则其背光面生长素浓度X的范围是m＜X＜2m 。

若当植物表现为顶端优势时，最靠近顶芽的侧芽所含生长素浓度范围为大于i 。

【变式题1】（10海南）当某植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势，其主要原因是（ A ）A．侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制B．侧芽附近的生长素浓度较低，其生长受抑制

C．顶芽附近的脱落酸浓度较高，其生长被促进D．侧芽附近的细胞分裂素浓度较高，其生长受抑制

【例3】（11江苏）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生根的影响分别是促进生根、抑制生根。

（2）由图1的结果不能（填“能”或“不能”）判断0.5μmol/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0.5μmol/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4 种培养基。

（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：

①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有①抑制作用作用。

②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是X＞Y，X＞Z，但Y与Z之间的大小关系不确定。

【例4】（10全国Ⅰ）从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽），自茎段顶端向

下对称纵切至约3/4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，

如图所示。若上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎内，外两侧细胞中生长素浓度都不会升高。请仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象，推测出现该现象的两种可能原因。

原因1:内侧细胞中的生长素浓度比外侧高，所以内侧细胞生长较快。

原因2:内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素敏感性不同，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长。

【例5】（10新课标）从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎

段(无叶和侧芽)，将茎段自顶端向下对称纵切至约3/4处后，浸没

在不同浓度的生长素溶液中，一段时间后，茎段的半边茎会向切

面侧弯曲生长形成弯曲角度(a)如图甲。与生长浓度的关系如图乙。

请回答：

（1）从图乙可知，在两个不同浓度的生长素溶液中，茎段半边茎

生长产生的弯曲角度可以相同，请根据生长素作用的特性，解释

产生这种结果的原因，原因是生长素的生理作用具有两重性，最适生长素浓度产生最大α值，高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度相同的弯曲生长，从而产生相同的α值。。

（2）将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中，测得其半边茎的弯曲角度a1，从图乙中可查到与a1对应的两个生长素浓度，即低浓度(A)和高浓度(B)。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度，有人将待测溶液稀释至原浓度的80％，另取切割后的茎段浸没在其中，一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到a2。请预测a2与a1相比较的可能结果，并得出相应的结论：①若a2小于a1，则该溶液的生长素浓度为A；②若a2大于a1，则该溶液的生长

素浓度为B。

【例6】（10上海）取优质高产燕麦幼苗若干，在胚芽鞘顶端以下插入云母片，如下图所示。

（1）在图中幼苗的左侧给予光照，结果幼苗向光弯曲生长（向左侧弯曲生长）。解释幼苗产

生这一现象的原因胚芽鞘顶端合成生长素，并向胚芽鞘下方运输，促进胚芽鞘细胞的伸长；

光照会影响生长素的分布，使背光侧的生长素比向光侧多；同时幼苗左侧插入的云母片阻碍了

向光侧生长素的向下运输，导致背光侧细胞伸长快，因此幼苗向光弯曲。

（2）切取若干光照后幼苗a处的组织块，消毒后，接种到诱导再分化的培养基中培养，该培养

基中两种植物激素浓度相同。从理论上分析，分化的结果是生根；原因是原培养基中细胞分裂

素与生长素的浓度相等，而经单侧光照后的a处组织块含较多生长素，因此组织块处的细胞分裂素与生长素浓度比值小于１，故诱导生根。

三、调节植物生长发育的五大类激素

A．根尖能够产生细胞分裂素B．脱落酸能抑制马铃薯发芽

C．生长素的化学本质是蛋白质D．赤霉素施用过多可引起水稻植株疯长

【例8】（12山东）果实生长发育和成熟受多种激素调节。下列叙述正确的是（ A ）A．细胞分裂素在果实生长中起促进作用B．生长素对果实的发育和成熟没有影响

C．乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用D．脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落

2．各种激素之间的相互关系

大多数情况下，不是单独一种激素起作用，而是多种激素的平衡协调作用（它们的相对浓度）控制着植物的生长和发育。

（1）如用烟草的愈伤组织所做的实验：