植物的激素调节
学习指导即时感悟
【复习目标】
知识目标
1、 植物生长素的发现和作用（B）
2、 其他植物激素（A）
3、 植物激素在生产中的应用（B）
4、 【实验】探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用（B）
能力目标
情感、态度与价值观目标
通过对本课的学习，能从本质上阐述生长素的生理意义。
【难点、重点】
1、 植物生长素的发现和作用
2、植物激素在生产中的应用
准确把握学习目标要求
【学习方法指导】
1、课前20分钟，依据自学指导，结合教材助读通读课本，边理解边搞好教材的勾画标记，初步掌握重点内容。构建知识体系，从整体上把握本课内容。
2、以学习小组为单位，统计本组预习中存在的问题，由科代表统一反馈给老师。
方法是指导
考点1、生长素的发现过程
（一）达尔文的实验
1、实验材料：金丝雀虉草。
2、实验过程
3、实验分析
（1）实验①与②对照说明 。
（2）实验③、④与①对照说明 。
达尔文推测：胚芽鞘尖端可能会产生某种化学信号，并从顶端向下传送，在单侧光的照射下，导致向光一侧和背光一侧的细胞伸长不均匀，使植物弯向光源生长。
（二）温特的实验
1、实验过程
2、实验结论：胚芽鞘尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端向下运输，促使胚芽鞘尖端以下某些部位的生长。因此把它命名为生长素。
（三）郭葛等人实验
从植物中分离出这种化合物，经过鉴定，知道这种化合物是吲哚乙酸（简称IAA）。
【特别提醒】
基础知识
要夯实
知之为知之，不知为不知形态？
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根据上述实验可得出以下结论
（1）感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端；
（2）产生生长素的部位是胚芽鞘的尖端；
（3）生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端下面一段。
（四）对植物向光性的解释
单侧影响了生长素的分布，使背光一侧的生长素多于向光一侧，从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧，结果表现为茎弯向光源生长。
（五）生长素分布不均的原因分析
1、单方向刺激的影响
常见的有单侧光、重力、离心力等因素，使生长素在产生部位发生了横向运输，然后通过极性运输到达作用部位，使生长素分布不均，从而造成了弯曲生长。
2、其他人为因素
如温特将含有生长素的琼脂块故意偏放在胚芽鞘去掉尖端的横切面上，探究弯曲生长的原因。又如云母片或玻璃片的应用，也会造成生长素分布不均。
【典型例题】
1．判断下列胚芽鞘的生长情况。
2．根据所学知识判断，下列说法正确的是 ( )
A ．若探究胚芽鞘感光部位，应设置④⑤进行对照
B． 若探究植物产生向光性的外因，应设置②③进行对照
C． 若探究植物产生向光性的内因，应设置①③进行对照
D． 图中向光弯曲生长的是①③⑤
3．对胚芽鞘进行如图①～④所示的实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验①②装置仍停止在如图所示的位置，则四个胚芽鞘的生长方向依次是 ( )
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A.←↑→↑ B．←↑↑→ C．→→↑→ D．→↑←↑
4．如图中①是对燕麦胚芽鞘所做的处理，一段时间后，接着进行②③④所示的实验，则②③④中燕麦胚芽鞘的生长情况依次是 ( )
A.向B侧弯曲、向A侧弯曲、向A侧弯曲 B.向B侧弯曲、向B侧弯曲、向B侧弯曲
C.向A侧弯曲、直立生长、向A侧弯曲 D.向B侧弯曲、直立生长、向B侧弯曲
考点2、生长素的生理作用
（一）两重性
1、含义：既能促进植物生长，也能抑制植物生长；（既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果）
2、决定因素：生长素对植物生长的促进和抑制作用与生长素的浓度、植物器官的种类、细胞的年龄有关。一般来说，低浓度促进植物生长，高浓度抑制植物生长。
3、生长素浓度对根、芽、茎生长的影响
（1）不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理功效不同（促进效果不同或抑制效果不同）。
（2）同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同（敏感性大小：根>芽>茎），也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。
（3）曲线上A、B、C三点所对应的浓度分别表示促进根、芽、茎生长的最适浓度。
（4）曲线上小于A′、B′、C′三点所对应的浓度分别表示对根、芽、茎的生长起促进作用，大于A′、B′、C′三点所对应的浓度分别表示对根、芽、茎的生长起抑制作用，等于A′、B′、C′三点所对应的浓度分别表示对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。
【特别提醒】
不要将图中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。
（二）两重性实例
1、顶端优势
（1）概念：是指顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。
（2）原因：顶芽产生的生长素向下运输，使近顶端的侧芽部位生长素浓度较高，从而抑制了该部位侧芽的生长。
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（3）应用：对果树修剪，对棉花、番茄摘心。
2、水平放置的植物，表现出根的向地性、茎的背地性
提示：重力→生长素分布不均（近地侧生长素浓度高，背地侧生长素浓度低）
（三）与两重性有关的曲线分析
1、单子叶、双子叶植物对生长素的敏感程度的曲线分析
上图说明不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，双子叶植物较单子叶植物敏感，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
思考：要除掉单子叶农作物中的双子叶杂草，应采用图中 点所对应的生长素浓度。
2、与向光性、顶端优势、根的向地性和茎的背地性有关的曲线分析
（1）若植物幼苗出现向光性，且测得向光一侧生长素浓度为m，则背光一侧生长素浓度X的范围为： 。
（2）若植物表现出顶端优势，且测得顶芽的生长素浓度为g，则靠近顶芽的侧芽部位生长素浓度X的范围为： 。
（3）若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得茎的近地侧生长素浓度为2m，则茎的远地侧生长素浓度X的范围为： 。
（四）生长素类似物
1、概念：人工合成的具有与生长素相似的生理效应的化学物质。如吲哚丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA）、2，4-D等。
2、应用：
（1）促进扦插枝条生根。
（2）防止落花落果。
（3）促进果实发育。（在未授粉的雌蕊柱头上涂抹生长素类似物，可促进子房发育为无子果实，如无子番茄、黄瓜、辣椒等）
（4）控制性别分化。（促进花芽向雌花分化，从而提高产量）
【典型例题】
5．(2010·重庆理综，4)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。从下图所示状态开始，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
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C.根向下弯曲，茎向上弯曲 D.根向下弯曲，茎向下弯曲
6．（2010南京模拟）如图所示，如果根a侧的生长素浓度在曲线的A点(为10－10 mol·L－1)，下列有关描述正确的是 ( )
A. 在FC的范围内均能促进生长
B．AD属于生长抑制范围
C．b侧的生长素浓度低于a侧，相当于曲线FE段浓度，因而细胞伸长生长慢
D．在太空中(重力为0)，根的生长将不同于上图的弯曲生长，坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长
7．（2010成都调研）关于下图的相关叙述中，不正确的是 ( )
A．若某植物幼苗已经表现出向光性，且测得其向光侧的生长素浓度为f，则其背光侧的生长素浓度范围是大于f
B．若某水平放置的植物幼苗表现出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为2f，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于f
C．除草剂灭草的原理是使杂草的生长素浓度处于大于h状态下
D．若某植物顶芽的生长素浓度为g，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的E点及E点以后区间
8．用适宜浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾，子房发育成无子番茄；用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜，给三倍体西瓜植株的雌蕊授以二倍体西瓜花粉，子房发育成无子西瓜。若用此无子番茄和无子西瓜的果肉细胞分别进行组织培养，从理论上分析所得植株的果实中依次为 ( )
A．无种子、有种子 B．有种子、有种子 C．有种子、无种子 D．无种子、无种子
考点3、生长素的产生、运输、分布
（一）产生：生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育的种子。
（二）运输：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，此称为极性运输，该运输方式是主动运输。（注意：在成熟组织中：生长素可以通过韧皮部进行非极性运输）
（三）分布：各器官均有分布，但相对集中地分布于生长旺盛的部分。
考点4、其他植物激素
（一）其他植物激素
名称
合成部位
主要作用
赤霉素
主要是未成熟的种子、幼根和幼芽。
促进细胞伸长，从而引起植株增高；
促进种子萌发和果实发育。
细胞分裂素
主要是根尖。
促进细胞分裂。
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等。
抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。
乙烯
植物体各个部位。
促进果实成熟。
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（二）植物激素间的相互作用
1、植物细胞的分化、器官的发生、发育、成熟和衰老，整个植株的生长等，是多种激素相互协调、共同调节的结果。
2、激素间存在协同作用和拮抗作用
3、决定植物某一生理效应的往往不是某种激素的绝对量，而是各种激素之间的相对含量。例如，在植物组织培养中生长素与细胞分裂素不同的配比会影响根和芽的分化。一般来说，细胞分裂素＞生长素，愈伤组织分化出芽；细胞分裂素＜生长素，愈伤组织分化出根；细胞分裂素=生长素，愈伤组织只生长不分化。
【典型例题】
9．将休眠状态的糖槭种子与湿砂混合后放在0～5℃的低温下1～2个月，可以使种子提前萌发，这种方法叫层积处理。如图所示为糖槭种子在层积处理过程中各种激素含量随着处理时间的变化情况，请据图回答：
(1)对种子萌发起抑制作用的激素是__________，起促进作用的激素是________________。
(2)在层积处理过程中，各种激素含量的变化说明了________________________________。
(3)在层积处理过程中，各种激素变化的根本原因是________________________________。
考点5、植物生长调节剂
（一）概念：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质（植物激素类似物）。除了生长素类似物外，还有细胞分裂素类似物、脱落酸类似物和植物生长抑制剂类似物等。
（二）优点：容易合成、原料广泛、效果稳定。
（三）应用实例
1、用乙烯利催熟香蕉、柿子等。
2、用NAA 或2 , 4一D 处理凤梨（菠萝），便于管理和果实采收。
3、用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇，使其纤维长度增加50%左右。
（二）实验方法
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（以萘乙酸（NAA）对山茶花扦插枝条生根作用实验为例）
1、取山茶花植株生长良好的半木质枝条，剪成5—7cm，每段插条芽数相同。
2、将插条分别用不同的方法处理如图1；
3、将处理过的插条下端浸在清水中，注意保持温度（25～30℃）。
4、记录：小组分工，根据实验数据，建立数学模型如图2。
（三）结果分析
由此实验数据可推知，促进山茶花插条生根的NAA适宜浓度是300~500mg/L。
（四）注意事项
（1）插条若没有生出不定根，其原因最可能是萘乙酸的浓度过高。
（2）温度、处理时间、芽数等要一致，其原因是防止无关变量对实验结果产生干扰。
（3）每组都选取10根插条，其目的是减少实验偶然性带来的误差。
（4）实验中盛有不同浓度萘乙酸的烧杯必须加盖，原因是防止水分蒸发引起溶液浓度变化。
【特别提醒】
实验设计时生长素类似物的浓度梯度如何确定？
（1）查找有关资料，确定应设计什么样的浓度梯度。
（2）先设计一组浓度梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础上设计细致的实验（浓度梯度较小的实验）。
【我的疑问】
同学们：通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
【反思提升】请同学们整理本框知识，构建知识体系
你还有什么想告诉大家的吗？
1答案 C
解析 根据题干及图可
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以判断出①为血浆，②为组织液，③为细胞内液，④为淋巴。细胞外液主要包括血浆、组织液和淋巴，组成了内环境；肝细胞生存的内环境为组织液，③是细胞内液不属于内环境的组成成分；在内环境中，组织液和血浆之间的物质交换是双向的，组织液和淋巴及血浆和淋巴之间的物质交换都是单向的。
2答案 A
解析 血液包括血浆和血细胞，血浆是组成内环境的成分；喝牛奶和口服药物都在消化道中，精子进入输卵管都不是内环境。
3答案 D
解析 淋巴不能渗出毛细淋巴管成为组织液。
4答案 B
解析 内环境是指由细胞外液构成的液体环境，血浆蛋白、Ca2＋、激素均可存在于细胞外液中，属于内环境成分；麦芽糖是植物二糖，必须水解成单糖才能被机体吸收，故内环境中不可能存在麦芽糖。
5答案 C
解析 组织液渗透压大于细胞内液时，会引起细胞失水。无氧呼吸产生乳酸的过程发生在细胞质基质中。血浆中的H2CO3/NaHCO3等缓冲物质能维持血浆pH的稳定。血浆渗透压与血浆中蛋白质的含量有关。
6答案 A
解析 观察题图，根据所学的知识：淋巴中的物质只能来自组织液，而淋巴通过淋巴循环汇入到血液循环中，故可以确定甲、乙和丙分别表示组织液、血浆和细胞内液。甲与乙之间的水分交换是维持细胞生活环境保持正常渗透压的重要条件，如果这个平衡被破坏，则会引起组织水肿等病变，B正确。淋巴循环有三个作用：免疫、调节血浆和组织液之间水分交换、将组织液中的少量蛋白质运回血浆，C正确。细胞所必需的物质及代谢废物只有通过体液各个成分之间的相互交换才能正常地获得和排出，D正确。
7答案 B
解析 肌肉细胞缺氧时，会进行无氧呼吸产生乳酸，乳酸进入血液后，与血液中的NaHCO3发生作用，使血液的pH变化不大；②中的氧气到达④中，首先要穿过②的1层细胞膜，再穿过毛细血管壁的2层细胞膜进入组织间隙，最后穿过④的1层细胞膜，故共穿过4层膜；细胞②中无线粒体，不能通过呼吸作用产生CO2。
8答案 B
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解析 稳态是在机体的调节作用下，各个器官、系统协调作用的结果。人体内环境稳态的调节能力是有限的，当超过这个限度时，稳态就会遭到破坏。破坏内环境稳态的因素可能来自体外，也可能来自体内。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
9答案 C
解析 根据稳态的定义可知，机体的稳态是在神经和体液的共同调节下得以维持的。剧烈运动中产生的乳酸，会使内环境的pH略有下降；食物中长期缺少蛋白质，会导致血浆蛋白含量下降，进而使血浆内进入组织的水分多于回流的水分，引起组织水肿；佝偻病是机体缺少钙盐引起的；人体的体温调节属于神经—体液调节。
10答案 C解析 A、B选项描述的是稳态的调节机制，稳态是在神经—体液—免疫调节网络的作用下，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态；D选项属于稳态的意义。因此A、B、D选项不符合题干要求。
11答案 D解析 淋巴管阻塞会使组织液增多，从而导致组织水肿，A项正确；血液中缺乏钙盐会引起机体抽搐，而血液中钙盐过多则会引起肌无力，B项正确；过敏反应是由已免疫的机体在再次受到同种过敏原的刺激时引起的，C项正确；腹泻可引起机体体液中水和盐分的大量丢失，但不会引起体液中蛋白质的大量丢失，D项错误。
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