逍遥学能 2014-12-26 20:39
植物的激素调节主要考点是生长素的运输、作用特点和其他植物激素的生理作用，在学习时注意课本中的示意图、曲线所表示的名称、含义，以及植物激素与现实生活的联系。
考点一、生长素的发现
认识生长素的发现过程，从这些经典实验中感悟科学思想和科学方法，有助于理解生长素的生理作用，提高实验分析能力和实验设计能力。
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_______________。
解析：在单侧光的照射下，会引起胚芽鞘中生长素的分布不均，导致生长素在背光侧分布多，生长快；向光侧分布少，生长慢，故胚芽鞘向光弯曲生长如图中1，但是必须有感光部位胚芽鞘尖端，否则就不会出现向光性如图中2、4。图3虽有尖端，但没有单侧光，故不会出现向光性。图2没有尖端，但有单侧光，因其生长素的产生部位是尖端，故停止生长。图5、6没有尖端，但是尖端上放置一个含有生长素的琼脂块，且放置的部位不同，图5直立生长，图6向右侧弯曲生长，故向光弯曲与其生长素的分布不均有关。
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。
【归纳提升】
1．生长素相关实验的图解分析
类别
图解条件
相关结果
遮盖类
①直立生长
②向光弯曲生长
暗箱类
①向光弯曲生长
②不生长
③直立生长
④直立生长
插入类
①向光弯曲生长
②不生长
③向左侧弯曲生长
④向右侧弯曲生长
⑤直立生长
⑥直立生长
⑦向光弯曲生长
移植类
①向右侧弯曲生长
②向左侧弯曲生长
③向右侧弯曲生长
横放类
①直立生长
②向光弯曲生长
③茎的背地性生长
④向光弯曲生长
旋转类
①直立生长
②向光弯曲生长
③向小孔弯曲生长
④直立生长
2．植物向光性的原因
（1）四周均匀光照或无光照：尖端产生的生长素，均匀极性运输到尖端下面的一段，导致其生长素分布均匀，生长均匀，故直立生长。
（2）单侧光照射胚芽鞘的尖端，引起其尖端产生的生长素横向运输（向光侧→背光侧），且生长素还在进行极性运输（尖端→下端作用部位），导致生长素分布不均匀，背光侧生长素含量多于向光侧，背光侧生长的快，向光侧生长的慢，故植物在单侧光下出现向光性。可见向光性产生的内部因素是生长素分布不均匀，外部因素是单侧光的照射。
【特别提醒】
（1）生长素的产生部位在尖端，其合成不需要光，其横向运输在尖端完成，但发生作用的部位在尖端下面的一段。
（2）生长素不能透过云母片，而琼脂对生长素的运输和传递无阻碍作用。
（3）感光部位在尖端，只有单侧光照射尖端才会引起生长素分布不均匀。若无尖端，含生长素的琼脂块不对称放置，也会引起生长素分布不均匀。
【变式训练1】如图所示实验中，把含有生长素的琼脂小块分别放在甲、乙、丙三株切去尖端的幼苗断面的不同位置上，然后从左侧以单侧光照射一段时间。下面实验结果中不正确的是( )
A．甲向右弯曲生长
B．乙直立生长
C．丙向左侧弯曲生长
D．甲、乙、丙都弯向光源生长
【变式训练2】根据图示分析a、b、c、d四个琼脂块中的生长素含量，正确的结论是
A． a>b>c B． c>b>d C． b>a>c D． a=b=c
考点二、生长素的产生、运输与分布
【例2】将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内，从题4图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置。此时，幼苗的生长情况是（ ）
A．根水平生长，茎向上弯曲
B．根水平生长，茎向下弯曲
C．根向下弯曲，茎向上弯曲
D．根向下弯曲，茎向下弯曲
解析：据图知光源随暗室同步缓慢匀速旋转，则
重力对生长素的影响是相同的，即生长素在茎部和根部的分布是均匀的，根不会弯曲生长。但是光由通光孔进入，茎受单侧光照射，使向光侧生长素移向背光侧，引起背光侧生长素浓度高，生长快，向光弯曲。
答案：B
【归纳提升】
1．生长素的产生：幼嫩的芽、叶、发育中的种子
2． 生长素的分布：（1）产生部位<积累部位，如顶芽<侧芽、分生区<伸长区；
（2）生长旺盛的部位>衰老组织，如生长点>老根。
3．运输：
（1）纵向运输
①极性运输：
a．方向：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输，称为极性运输。如图3-1，远离地面的一侧如茎的顶端和根尖是形态学的上端，而靠近地面的一侧是形态学的下端。如图3-2中的A、B是极性运输。
b．方式：是一种逆浓度梯度的主动运输过程，需要消耗能量，与细胞呼吸的强度有关，运输方向几乎不受重力等单向刺激的影响。
②非极性运输：在成熟组织中，通过韧皮部的筛管运输。
（2）横向运输：在一些细胞分裂特别旺盛的地方，受外界某些刺激
如单侧光或重力的作用下，生长素可以从产生部位，向刺激的方向运输。
如图3-2中的C、D是在重力作用下的横向运输。
【特别提醒】生长素的极性运输是由内因──植物的遗传特性决定的；而横向运输则是由外因──单侧光、重力等因素引起的。
【变式训练3】如右图-4，取正在萌发的植物种子贴附在琼脂板上， 再将琼脂板插入透明盒内培育。五面遮光，仅从一侧给予光照。幼苗根的生长方向将是
A．↓ B．→ C．? D．?
考点三、生长素生理作用的两重性
【例3】下图(1)表示燕麦胚芽鞘在单侧光照下的生长情况。图(2)表示胚芽鞘对不同浓度生长素的不同反应，则图(3)中表示a、b两点生长素浓度变化的曲线应分别依次是（ ）
A．①和② B．①和③ C．②和③ D．②和④
解析：从图(1)看出a、b两点都在生长，故生长素浓度都在促进生长的范围内，但由于单侧光的影响，使生长素在背光一侧分布较多，这样生长素浓度a侧大于b侧。由图(2)可知胚芽鞘的最适浓度范围为10－10 ol/L，所以图(3)中，a的浓度应为②，b的浓度应为④，这样才能促进a、b两点都生长，且a侧比b侧生长快。
答案：D
【归纳提升】
1．从甲图可读到以下信息：
（1）生长素的作用具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官的生长。
（2）不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根＞芽＞茎)。
（3）曲线在A、B、C三点代表最佳促进效果，A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素的促进效果，A′、B′、C′点分别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。
2．从乙图可以得到：不同种类的植物对生长素的敏感度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。故可用较高浓度的生长素类似物来杀死单子叶庄稼地里的双子叶杂草。
3．从丙图可以读到以下信息：
（1）曲线中H点表示促进生长最适浓度为g，在OH段随生长素浓度增高，促进作用增强；而HC段随着生长素浓度增高，促进作用减弱。
（2）若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为，则其背光一侧生长素浓度范围应为：大于小于(向光一侧生长慢于背光一侧)。
（3）若植物水平放置，表示出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于。
【特别提醒】不要将甲图中AA′、BB′、CC′理解为抑制阶段，这些阶段仍体现生长素的促进作用，只是促进作用逐渐减弱。
【变式训练4】某农场购买了一批生根粉准备用于某植物的批量扦插，说明书没有注明该植物适宜的使用浓度，正确的使用措施（ ）
A．用高浓度，以保证生根
B．用低浓度，以降低成本
C．任选一种浓度进行扦插
D．用不同浓度进行预实验
考点四、生长素两重性的典型实例
【例4】下列关于植物生长素生理作用的叙述中，正确的是（ ）
A．顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制
B．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关
C．草莓果实的自然生长过程与生长素无关而与乙烯有关
D．温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输
解析：A选项中顶芽合成生长素和侧芽合成生长素之间没有必然联系；B选项中所谓生长素的极性运输是指生长素只能从形态学上端运向下端，而不能向相反方向运输，与光照方向无关，单侧光的方向只能够影响到生长素的横向运输；C选项生长素能够促进子房发育成果实，乙烯能够促进果实成熟；D选项主动运输是指物质的跨膜运输的方式之一，生长素进入琼脂
答案：B
【归纳提升】
1．顶端优势
（1）概念：是指顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽部位，顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象。
（2）原因：因为顶芽产生的生长素向侧芽部位运输，大量积累在离顶芽最近的侧芽部位，导致该侧芽生长素的浓度增加，从而抑制该侧芽的生长，而顶芽的生长素浓度降低，促进顶芽的生长。
（3）顶端优势现象中，离顶芽越近的侧芽积累的生长素越多，抑制作用越强；离顶芽越远的侧芽积累的生长素越少，抑制作用越弱；故生长素浓度最大的是：离顶芽最近的侧芽(B)，生长素浓度最小的是：顶芽（A）。如下图2所示，生长素浓度大小为：B>C>D>E>A，A点为促进作用，其它点为抑制作用。
2．根的向地性
如下图3所示，由于根对生长素十分敏感，所以当植物横放时，在重力的作用下，生长素会向近地侧运输，导致近地侧（B）生长素的浓度高，即B>A，抑制了根近地侧的生长，而远地侧（A）由于生长素的浓度低，促进生长，所以A侧生长较B侧快，表现为根的向地性。
【特别提醒】茎的背地性和向光性都不能体现生长素的两重性，因为茎不敏感。根正常情况生长在土壤中，接受不到光照，一般只考虑重力影响。
【变式训练5】如下图所示，如果茎的a侧的生长素浓度对应的作用效率表现为曲线OB段，下列对茎的b侧的生长素浓度所对应的作用效率的描述中，较为准确的是（ ）
A．在OD范围内 B．在CA范围内
C．在BD范围内 D．在BA范围内
【考点五】各类植物激素的作用及与动物激素的比较
【例5】下列有关植物激素调节的叙述，正确的是（ ）
①可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长，使植物增高 ②在植物组织培养中生长素和细胞分裂素的不同配比会影响组织分化 ③使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4D浓度相同 ④在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
解析：因同种植物的扦插枝条上芽的数目可能不同，故用相同浓度的2,4D处理，生根效果可能不同。在太空失重状态下，植物激素的极性运输正常进行，因失去地球引力的作用，根失去向地生长的特性。
答案：A
1．五类植物激素的比较
名称
合成部位
存在较多的部位
功能
生长素
幼嫩的芽、叶、发育中的种子
集中在生长旺盛的部位
既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花蔬果
赤霉素
未成熟的种子、幼根和幼芽
普遍存在于植物体内
①促进细胞伸长，从而引起植株增高
②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素
主要是根尖
细胞分裂的部位
促进细胞分裂
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片
将要脱落的器官和组织中
①抑制细胞分裂
②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯
植物的各个部位
成熟的果实中较多
促进果实成熟
【特别提示】
（1）在植物生长发育和适应环境过程中各种激素并不是孤立起作用，而是多种激素相互作用共同调节。
（2）植物生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
2．植物激素和动物激素的比较
项目
植物激素
动物激素
产生部位
无专门的分泌器官，由植物体的一定部位产生
由专门的内分泌器官或内分泌细胞分泌
作用部位
不作用于特定的靶器官、靶细胞
随血液循环作用于特定的靶器官、靶细胞
相同点
①由自身产生 ②特点：种类多、微量和高效
③调节生物体的新陈代谢、生长发育等生理活动
【变式训练5】关于植物激素的叙述，正确的是（ ）
A．植物激素是由植物体内的内分泌腺合成、分泌的微量有机物
B．植物的向光性可以说明生长素能促进植物的生长
C．乙烯能促进果实的成熟，所以在幼嫩的果实中含量较多
D．细胞分裂素能促进细胞的分裂和细胞的伸长，所以在茎尖、根尖含量较多
变式训练答案：1-5 D B D D C B