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1.植物向光性生长的原因：单侧光(外因)使生长素背光侧多于向光侧 (内因)。
2．生长素促进植物细胞伸长，从而促进植物生长。
3．生长素作用具有两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长，甚至杀死植物。
4．生长素的产生：在幼芽、幼叶和发育中的种子等具有分生能力的部位，由色氨酸经一系列反应转变成生长素。
5．生长素的运输——极性运输。由植物的遗传特性决定，只能由形态学上端向形态学下端运输。
6．每种激素的作用决定于：植物的种类、激素的作用部位、激素的浓度等。
生长素的发现
1．生长素的发现过程
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达尔文父子
实验方法
与现象
显微镜观察发现，在弯曲的幼苗中，背光面的细胞要长得多
实验结论
①感光部位——苗的尖端
②弯曲部位——尖端下面
③尖端苗尖下面一段，细胞伸长得快，也就是生长得快
波森和詹森
实验方法
与现象
实验结论
的确有一种化学物质由苗尖端向下运输
温 特
实验方法
与现象
实验结论
①苗的尖端中确实存在一种促进生长的化学物质——生长素
②苗的弯曲生长是由生长素分布不均造成的
确定生长素化学本质
小分子有机物——吲哚乙酸，在细胞内由色氨酸合成
2．生长素的产生
生长旺盛的部位，有幼芽、幼叶、幼根、幼嫩的种子和形成层等。
3．生长素的运输
由产生部位运输到作用部位(包括横向运输、极性运输)。
4．生长素的作用
(1)作用机理：促进细胞伸长，从而促进植物生长。
(2)作用特点：
①两重性：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有密切关系。
②不同器官对生长素的敏感性不同。其敏感性由大到小的顺序是：根>茎。
③相互协调：调节植物的生长和发育，大多数情况下，不是单独一种激素起作用，而是多种激素平衡协调起作用。
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5．图例及分析
(1)图例：
(2)分析：
曲线在A′、B′点以上的部分体现了不同浓度的生长素不同的促进效果，而且A、B两点代表最佳促进效果点。上图说明了根比茎对生长素的敏感性更大。
[特别提醒] 植物向光生长的机理
1．根据达尔文的实验结果分析，胚芽鞘感受单侧光与弯曲生长的分别是哪一部位？
提示：感受光刺激的部位在苗尖，而发生弯曲的部位在苗尖下面的一段。
2．胚芽鞘的生长和弯曲分别与什么有关？
提示：分别与生长素的有无和分布是否均匀有关。
3．生长素的作用机理是什么？
提示：生长素促进细胞伸长生长。
4．生长素的运输方式是什么？需要消耗能量吗？
提示：主动转运，需要消耗ATP。
5．据图分析生长素的运输方向：
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上述实验可以得到什么结论？
提示：生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，而不能由形态学下端向形态学上端运输。
1．生长素发现过程中经典实验的分析
达尔文的实验：
①单一变量：b、c一组为苗尖的有无，b、d一组为尖端是否接受单侧光照，d、e一组是接受单侧光照的部位不同。
②对照原则：其中b与c、b与d、d与e形成对照，增加实验结论的可靠性。对照实验通常只能有一个变量，如果实验结果不同，就说明是由这一变量引起的。
③延伸结论：生长素的产生部位和接受光刺激的部位都在尖端。
2．生长素的横向运输
植物受单侧光、重力、离心力等单一方向的刺激时，在根尖、茎尖等部位会出现横向运输：
Ⅰ.单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素从②运到①。
Ⅱ.植物横放时，由于重力的作用，在幼根中，生长素从③运到④；在幼茎中，生长素从⑤运到⑥。
Ⅲ.离心力使胚芽鞘尖端的生长素从⑦运到⑧。
3．运输方式的实验证据
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加入呼吸酶抑制剂、减少氧气供应、降低温度等均会抑制生长素运输过程。这也表明生长素运输与细胞呼吸状况密切相关，应为主动转运方式。
调节植物生长发育的五大类激素
1．植物激素的概念
植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
2．植物激素的调节方式——化学调控
→→
→
3．植物激素的种类及作用
名称
作用
存在或产生部位
生长素类
促进茎伸长；影响根的生长；抑制侧芽生长；使植物产生向光性等
顶芽、幼叶、胚
细胞分裂素类
影响根的生长和分化；促进细胞分裂；促进萌发；延迟衰老
在胚、根、果实中形成，由根运至其他器官
赤霉素 类
促进种子萌发、茎伸长和叶的生长；促进开花和果实发育；影响根的生长和分化
顶芽和根的分生组织；幼叶；胚
脱落酸
抑制生长；失水时使气孔关闭；保持种子休眠
叶；茎；根；绿色果实
乙烯
促进果实成熟；对抗生长素的作用；因物种而异，促进或抑制根、叶、花的生长和发育
成熟中的果实；茎的节；衰老的叶子
4．植物激素的应用
人们常把天然的植物激素和人工合成的类似化学物质合称为植物生长调节剂。
(1)无籽果实的形成：生长素引起无籽番茄的形成；赤霉素引起无籽葡萄的形成。
(2)果实的催熟：乙烯(激素)。
(3)收获后农产品的储藏保鲜：细胞分裂素(激素)。
(4)杀除双子叶植物类杂草：2,4D(激素类似物)。
在植物生长发育的过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，而是多种激素相互作用的结果。这些激素之间，有的是相互促进的，有的是相互拮抗的。
(1)相互促进：
①促进果实发育和成熟的激素分别是哪种激素？
提示：促进果实发育的激素是生长素、赤霉素，促进果实成熟的是乙烯。
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②促进植物生长的激素有哪几种？
提示：细胞分裂素、生长素、赤霉素。
③诱导愈伤组织分化成根或芽的激素是哪两种？
提示：生长素、细胞分裂素。
④促进种子萌发的激素是哪两种？
提示：赤霉素、细胞分裂素。
(2)相互对抗：
①促进种子萌发和抑制种子萌发的激素分别是哪些？
提示：促进种子萌发的激素是赤霉素和细胞分裂素，抑制种子萌发的是脱落酸。
②能对抗生长素的作用的激素是哪种？
提示：乙烯。
(1)每种激素的作用决定于植物的种类、激素的作用部位、激素的浓度等。
(2)根据生长素的相关知识可以发现，植物激素具备以下特点：
①在一定的部位合成，运输到另一部位起作用。
②作为信号分子，作用于靶细胞，起信息传递作用。
③对植物生命活动起调节作用的有机物，微量高效。
探究2,4D对插枝生根的作用
1．实验原理
2,4D是生产和实验中经常使用的生长素的类似物，与生长素一样，能够促进植物的生长，且不同浓度对插枝生根的效果不同。
2．方法步骤
取杯编号：取3只烧杯，分别编成1、2、3号
↓
↓
扦插枝条：将3组从同一植株上剪下的长势相同
数量相等的枝条，分别插入3只烧杯中
↓
测量总长：每天测量这些枝条上根的总长度(几条根的
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长度加在一起)
↓
记录数据：列表记录测量数据
↓
依数绘线：根据数据，绘出1、2、3号烧杯中各插枝上根
的生长曲线
3．实验结果
某同学据所得数据绘制函数图表如下图：
1．“探究2,4D对插枝生根的作用”实验的自变量、观测指标是什么？
提示：自变量：不同2,4D浓度；观测指标：枝条上根的总长度。
2．在植物进行扦插时，为什么保留有芽和幼叶的枝条比较容易生根？
提示：芽和幼叶在生长时能产生生长素，而生长素能促进扦插枝条生根。
3．某同学用两种浓度的2,4D分别处理扦插枝条作为两个实验组，用蒸馏水处理作为对照组进行实验，结果发现三组扦插枝条生根无差异。参考该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进，才能达到本实验的目的？请说明理论依据。
提示：在该同学使用的两种浓度2,4D的基础上，分别在低于低浓度和高于高浓度的范围各增加一系列的浓度梯度以及在两浓度之间设置一组浓度梯度进行实验。
原因：2,4D在一定的浓度范围可以促进扦插枝条生根，浓度过高或过低都不能起到促进作用。
(1)2,4D对插枝生根的影响：
①在一定的浓度范围内，随2,4D溶液浓度的增加，对根生长的促进作用先增加后减小。
②超过一定的浓度，随2,4D溶液浓度的增加，对根生长的抑制作用增强。
③2,4D溶液浓度为10 mg/L 时，对根生长的促进作用最强。
(2)注意， 2,4D是否促进生长或者是否抑制生长，都是与空白对照进行比较才得出的。
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以图示为载体，考查植物生长弯曲方向的判断
[例1] 如下图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述，正确的是( )
A．a、b向光弯曲生长，c背光弯曲生长
B．a直立生长，b、c向光弯曲生长
C．图d中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长
D．图d中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株向纸盒开口方向弯曲生长
[思路点拨]
[精讲精析] 图a中由于生长素不能透过玻璃片，故a直立生长；图b中生长素能透过琼脂片，单侧光照使b向光弯曲生长；图c中由于胚芽鞘没有尖端，对光不产生反应，c背光弯曲生长；图d中固定植株，旋转纸盒，植株向右弯曲生长，如果将纸盒和植株一起旋转，光只能从开口进入，因此植株弯向纸盒开口方向生长。答案为D。
不同处理条件下胚芽鞘生长弯曲现象分析
(1)暗盒开孔类：
(2)云母片插入类：
①向右弯曲生长；②直立生长；③向右弯曲生长；④向左弯曲生长。
(3)切割移植类：
①直立生长；②向左弯曲生长；③、④琼脂块中生长素含量：a＝b＋c，b>c；⑤向右弯曲生长。
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(4)锡箔纸遮盖类：
(5)旋转类：
①向中央弯曲生长；②直立生长；③向开孔处弯曲生长。
(6)幼苗横置类：
①根向下弯曲生长；②茎向上弯曲生长；③向左弯曲生长。
(7)失重类：幼苗移到太空后，其向光性仍保持，但因无重力作用而失去了根的向重力性和茎的负向重力性。
1.某研究性学习小组的同学对植物生长素的研究非常有兴趣，设计了如下图1的实验，用以探究单侧光导致生长素转移还是将生长素分解。设计如下：
(1)你从实验中获得的结论是______________________________________________
________________________________________________________________________。
试从“光使生长素转移还是分解”这一角度分析乙图__________________________
________________________________________________________________________。
(2)为了进一步探究，同学们将经过图2甲处理后的琼脂块，分别放在切除顶端幼苗的切面上(见图2乙)，一段时间后，观察幼苗的生长情况。
①若胚芽鞘的生长长度关系为__________________________________________，
说明单侧光使生长素转移了；
②若胚芽鞘的生长长度关系为__________________________________________，
说明单侧光将生长素分解了。
解析：(1)本实验的目的是探究“单侧光使生长素转移还是将生长素分解”
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。从两种处理的实验结果看，在尖端横向运输被阻断后，乙直立生长，说明单侧光导致了生长素的转移。(2)A、B、C、D四个琼脂块的生长素浓度决定乙中四棵幼苗的生长情况。若单侧光使生长素转移了，则四个琼脂块的生长素含量关系为：A＝B、C
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