第一節(jié)植物的激素調(diào)節(jié)
    名詞：1、向性運動：是植物體受到單一方向的外界刺激(如光、重力等)而引起的定向運動。
    2、感性運動：由沒有一定方向性的外界刺激(如光暗轉(zhuǎn)變、觸摸等)而引起的局部運動，外界刺激的方向與感性運動的方向無關(guān)。
    3、激素的特點：①量微而生理作用顯著;②其作用緩慢而持久。激素包括植物激素和動物激素。植物激素：植物體內(nèi)合成的、從產(chǎn)生部位運到作用部位，并對植物體的生命活動產(chǎn)生顯著調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物;動物激素：存在動物體內(nèi)，產(chǎn)生和分泌激素的器官稱為內(nèi)分泌腺，內(nèi)分泌腺為無管腺，動物激素是由循環(huán)系統(tǒng)，通過體液傳遞至各細(xì)胞，并產(chǎn)生生理效應(yīng)的。
    4、胚芽鞘：單子葉植物胚芽外的錐形套狀物。胚芽鞘為胚體的第一片葉，有保護(hù)胚芽中更幼小的葉和生長錐的作用。胚芽鞘分為胚芽鞘的尖端和胚芽鞘的下部，胚芽鞘的尖端是產(chǎn)生生長素和感受單側(cè)光刺激的部位和胚芽鞘的下部，胚芽鞘下面的部分是發(fā)生彎曲的部位。
    5、瓊脂：能攜帶和傳送生長素的作用;云母片是生長素不能穿過的。
    6、生長素的橫向運輸：發(fā)生在胚芽鞘的尖端，單側(cè)光刺激胚芽鞘的尖端，會使生長素在胚芽鞘的尖端發(fā)生從向光一側(cè)向背光一側(cè)的運輸，從而使生長素在胚芽鞘的尖端背光一側(cè)生長素分布多。
    7、生長素的豎直向下運輸：生長素從胚芽鞘的尖端豎直向胚芽鞘下面的部分的運輸。
    8、生長素對植物生長影響的兩重性：這與生長素的濃度高低和植物器官的種類等有關(guān)。一般說，低濃度范圍內(nèi)促進(jìn)生長，高濃度范圍內(nèi)抑制生長。
    9、頂端優(yōu)勢：植物的頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象。由于頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，大量地積累在側(cè)芽部位，使這里的生長素濃度過高，從而使側(cè)芽的生長受到抑制的緣故。解出方法為：摘掉頂芽。頂端優(yōu)勢的原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中應(yīng)用的實例是棉花摘心。
    10、無籽番茄(黃瓜、辣椒等)：在沒有受粉的番茄(黃瓜、辣椒等)雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素溶液可獲得無籽果實。要想沒有授粉，就必須在花蕾期進(jìn)行，因番茄的花是兩性花，會自花傳粉，所以還必須去掉雄蕊，來阻止傳粉和受精的發(fā)生。無籽番茄體細(xì)胞的染色體數(shù)目為2N。
    語句：1、生長素的發(fā)現(xiàn)：(1)達(dá)爾文實驗過程：A單側(cè)光照、胚芽鞘向光彎曲;B單側(cè)光照去掉尖端的胚芽鞘，不生長也不彎曲;C單側(cè)光照尖端罩有錫箔小帽的胚芽鞘，胚芽鞘直立生長;單側(cè)光照胚芽鞘尖端仍然向光生長?！_(dá)爾文對實驗結(jié)果的認(rèn)識：胚芽鞘尖端可能產(chǎn)生了某種物質(zhì)，能在單側(cè)光照條件下影響胚芽鞘的生長。(2)溫特實驗：A把放過尖端的瓊脂小塊，放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一側(cè)，胚芽鞘向?qū)?cè)彎曲生長;B把未放過尖端的瓊脂小塊，放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一側(cè)，胚芽鞘不生長不彎曲?！獪靥貙嶒灲Y(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì)，并運到尖端下部促使某些部分生長。(3)郭葛結(jié)論：分離出此物質(zhì)，經(jīng)鑒定是吲哚乙酸，因能促進(jìn)生長，故取名為“生長素”。
    2、生長素的產(chǎn)生、分布和運輸：成分是吲哚乙酸，生長素是在尖端(分生組織)產(chǎn)生的，合成不需要光照，運輸方式是主動運輸，生長素只能從形態(tài)學(xué)上端運往下端(如胚芽鞘的尖端向下運輸，頂芽向側(cè)芽運輸)，而不能反向進(jìn)行。在進(jìn)行極性運輸?shù)耐瑫r，生長素還可作一定程度的橫向運輸。
    3、生長素的作用：a、兩重性：對于植物同一器官而言，低濃度的生長素促進(jìn)生長，高濃度的生長素抑制生長。濃度的高低是以生長素的最適濃度劃分的，低于最適濃度為“低濃度”，高于最適濃度為“高濃度”。在低濃度范圍內(nèi)，濃度越高，促進(jìn)生長的效果越明顯;在高濃度范圍內(nèi)，濃度越高，對生長的抑制作用越大。b、同一株植物的不同器官對生長素濃度的反應(yīng)不同：根、芽、莖最適生長素濃度分別為10-10、10-8、10-4(mol/L)。
    4、生長素類似物的應(yīng)用：a、在低濃度范圍內(nèi)：促進(jìn)扦插枝條生根----用一定濃度的生長素類似物溶液浸泡不易生根的枝條，可促進(jìn)枝條生根成活;促進(jìn)果實發(fā)育;防止落花落果。b、在高濃度范圍內(nèi)，可以作為鋤草劑。5、果實由子房發(fā)育而成，發(fā)育中需要生長素促進(jìn)，而生長素來自正在發(fā)育著的種子。
    5、赤霉素、細(xì)胞分裂素(分布在正在分裂的部位，促進(jìn)細(xì)胞分裂和組織分化)、脫落酸和乙烯(分布在成熟的組織中，促進(jìn)果實成熟)。
    6、植物的一生，是受到多種激素相互作用來調(diào)控的。
    一、重點難點提示
    (1)生長素的發(fā)現(xiàn)
    (2)生長素的主要生理作用促進(jìn)植物生長。生長素的作用具有兩重性：低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長。同一植物的不同部位需要的濃度不同，根需要的適宜濃度最低，對生長素的敏感性最高。頂端優(yōu)勢現(xiàn)象是生長素兩重性的具體表現(xiàn)。
    (3)生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用生長素已由最初發(fā)現(xiàn)的吲哚乙酸發(fā)展到現(xiàn)在有類似結(jié)構(gòu)和作用的物質(zhì)達(dá)幾十種，人工合成的激素類似物在生產(chǎn)上應(yīng)用十分廣泛。其主要作用有：
    ①促進(jìn)扦插枝條生根，提高插枝的成活率;
    ②促進(jìn)果實發(fā)育，提高結(jié)果率，獲得無籽果實;
    ③防止落花落果，提高結(jié)果率;
    ④大田除草，利用單子葉植物和雙子葉植物需要生長素濃度的差異，用高濃度的生長素除去其中的一類雜草。
    二、知識點撥
    1.對燕麥胚芽鞘的向光性實驗應(yīng)從以下幾方面加以理解。
    ①植物具有向光性。
    ②感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端。
    ③產(chǎn)生生長素的部位是胚芽鞘尖端。
    ④向光彎曲的部位是胚芽鞘尖端以下部位。
    ⑤胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素能向下運輸(形態(tài)學(xué)上端到下端)。
    ⑥適宜濃度的生長素對植物生長有促進(jìn)作用。
    ⑦單側(cè)光照射下，生長素分布不均勻，背光側(cè)多于向光側(cè)。
    2.植物激素的生理作用
    ①激素
    ②植物激素
    ③生長素生理作用
    ④生理作用的二重性(低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長)，如圖4-1。
    ⑤同植株的不同器官對生長素濃度反應(yīng)的靈敏度不同，如圖4-2。
    ⑥對植物向光性的解釋
    單側(cè)光引起莖尖生長素分布不均，背光一側(cè)分布較多，向光側(cè)分布較少。所以，背光一側(cè)生長較快，向光側(cè)生長較慢，因而表現(xiàn)出向光性(另外，向光性除了與生長素有關(guān)以外，還與植物向光一側(cè)的抑制激素、脫落酸的含量有關(guān))
    ⑦植物生長素的產(chǎn)生、分布和運輸
    產(chǎn)生：主要在葉原基、嫩葉、發(fā)育的種子、根尖生長點等分生能力較強(qiáng)的部位。
    分布：大都集中在生長旺盛的部位，衰老的組織中較少。
    運輸：橫向運輸(如向光側(cè)分布較多)和縱向運輸(只能從形態(tài)學(xué)上端向下端運輸)。
    ⑧幾類植物激素促進(jìn)生長的原理
    三、典型例題
    例1 有人設(shè)計了下列實驗，試圖證明“生長素(IAA)在植物體內(nèi)的運輸，主要是從植物體形態(tài)學(xué)上端(頂端)向下端(基端)運輸，而不能回轉(zhuǎn)過來運輸”。
    (2001年江蘇省高考題)
    一、材料、用具：胚芽鞘、瓊脂、刀片等。
    二、方法、步驟與結(jié)果
    (一)制備瓊脂塊
    (二)取一段胚芽鞘中間部分，上面放含IAA的瓊脂塊，下面放空白瓊脂塊。
    (三)取步驟(二)下面瓊脂塊的一部分放在去尖的胚芽鞘一側(cè)。
    三、結(jié)論：以上實驗證明了“生長素(IAA)在植物體內(nèi)的運輸，主要是從植物體形態(tài)學(xué)上端(頂端)向下端(基端)運輸，而不能倒轉(zhuǎn)過來運輸”。
    我們認(rèn)為，僅用該實驗步驟(一)、(二)、(三)還不足以嚴(yán)密論證以上結(jié)論，請在上述實驗的基礎(chǔ)上補(bǔ)充相應(yīng)的實驗方法、步驟和結(jié)果。
    解析 上述結(jié)論只是從形態(tài)學(xué)上端在上的這個實驗得出的，缺少形態(tài)學(xué)上端在下，下端在上的對照實驗，故我們只要設(shè)計一個對照實驗即可。
    四、能力測試題
    一、選擇題(每小題只有一個答案符合題意要求)
    1.下列植物的運動中，與植物激素調(diào)節(jié)有關(guān)的是[ ]
    A.含羞草受到觸動后葉片閉合
    B.合歡在夜幕降臨時小葉閉合
    C.衣藻游向光強(qiáng)度適宜的地方
    D.水平放置的幼苗的根向下生長
    2.首先從植物體內(nèi)分離出植物生長素的科學(xué)家是[ ]
    A.達(dá)爾文
    B.溫特
    C.郭葛
    D.施萊登
    3.根尖合成生長素的主要部位是[ ]
    A.根冠
    B.分生區(qū)
    C.伸長區(qū)
    D.成熟區(qū)
    4.子房發(fā)育成果實不可缺少的條件是[ ]
    A.經(jīng)過傳粉作用
    B.經(jīng)過雙受精作用
    C.有生長素供給
    D.有種子的發(fā)育
    5.在根冠和衰老葉片中含量較多的植物激素是[ ]
    A.脫落酸
    B.乙烯
    C.細(xì)胞分裂素
    D.赤霉素
    6.頂端優(yōu)勢現(xiàn)象說明了
    ①生長素在低濃度時促進(jìn)生長
    ②生長素在高濃度時抑制生長
    ③頂芽比側(cè)芽的生命活動旺盛
    ④頂芽容易得到光照促其生長[ ]
    A.①②
    B.②④
    C.①③
    D.②③
    7.欲獲得番茄無子果實，可用[ ]
    A.低濃度的2，4-D
    B.高濃度的2，4-D
    C.高濃度的萘乙酸
    D.低濃度的脫落酸
    8.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上使用的赤霉素是[ ]
    A.從植物芽內(nèi)提取出來的
    B.從赤霉菌體內(nèi)提取出來的
    C.用人工合成的方法合成的
    D.從植物幼葉內(nèi)提取出來的
    二、判斷題(正確的在題后的括號內(nèi)打“√”，錯誤的打“×”)
    1.飛蟲落在葉子上，捕蟲草的葉子就向當(dāng)中合攏，把飛蟲包在里面，這種向性運動有利于捕蟲草補(bǔ)充體內(nèi)氮素的不足。( )
    2.切去胚芽鞘的頂端，胚芽鞘停止生長，失去了頂端優(yōu)勢。( )
    3.植物激素是植物體不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)和能源物質(zhì)?！? )
    4.植物不同的器官對同一濃度的生長素反應(yīng)不同。( )
    5.生長素能促進(jìn)細(xì)胞分裂，所以才能促進(jìn)植物生長。( )
    6.乙烯是一種氣體激素。在成熟的果實中含量較高。( )
    7.植物生長發(fā)育受多種激素共同調(diào)節(jié)。( )
    8.一般認(rèn)為，細(xì)胞分裂素是在莖尖合成的并向形態(tài)學(xué)下端運輸。( )
    三、問答題
    1.植物生命活動調(diào)節(jié)的基本方式是________;人和動物生命活動調(diào)節(jié)的基本方式包括________和________。
    2.植物體受到單一方向的外界刺激而引起的局部定向運動，稱為________。
    3.摘除頂芽，側(cè)芽不久就發(fā)育成枝條，這是因為__________________________。
    4.在高等植物體內(nèi)，普遍存在的五大類植物激素是________、________、________、________和________。
    5.在市場上可見到發(fā)育不均勻的西瓜，若切開后，可發(fā)現(xiàn)凹陷處的種子數(shù)量________，導(dǎo)致該處缺少________。
    6.帶芽多的枝條比帶芽少的枝條在扦插時容易生根，其原因是_________________。
    7.用2，4-D作為雙子葉植物雜草的除草劑時，應(yīng)使用高濃度，這是因為____________。
    8.生長素能促進(jìn)植物生長。最有說服力的現(xiàn)象是植物的________。
    9.人們根據(jù)頂端優(yōu)勢原理，對棉花進(jìn)行整枝，從而提高了棉花的產(chǎn)量和質(zhì)量，其原因是_____________________。
    一、選擇題
    1.水平放置的幼苗的根向下生長是一種向性運動。在重力作用下，靠近地面一側(cè)的生長素分布得多，另一側(cè)生長素分布得少，由于根對生長素敏感，所以上側(cè)比下側(cè)生長得快，幼苗的根則向下生長。A和B項均為感性運動，與激素調(diào)節(jié)無關(guān)。故此題答案為D
    2.C
    3.因為生長素主要在分生組織處合成，故此題的答案為B。
    4.生長素是子房發(fā)育成果實所必須的條件。用生長素處理未經(jīng)傳粉受精的番茄花蕾便可獲得無子番茄便是一例證。故此題答案為C。
    5.A
    6.頂芽合成的生長素在側(cè)芽處積累，頂芽處生長素濃度低，促其生長;側(cè)芽處生長素濃度高，抑制其生長，則出現(xiàn)頂端優(yōu)勢現(xiàn)象。故此題答案為A。
    7.2，4-D為生長素類似物，低濃度使用時可獲得無子果實。故此題答案為A。C項因為是高濃度故不能選。
    8.B
    二、判斷題
    1.食蟲植物生存的土壤中缺氮素，通過捕食昆蟲補(bǔ)充體內(nèi)氮素不足。故此題的敘述是正確的。
    2.頂端優(yōu)勢是指莖的頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽受抑制的現(xiàn)象。故此題的敘述是錯誤的。
    3.激素既不是生物體的營養(yǎng)物質(zhì)，也不為生命活動提供能量。它是生命活動的調(diào)節(jié)物質(zhì)。故此題的敘述是錯誤的。
    4.此題的敘述是正確的。
    5.生長素能促進(jìn)細(xì)胞伸長，所以此題的敘述是錯誤的。
    6.此題的敘述是正確的。
    7.此題的敘述是正確的。
    8.一般認(rèn)為，細(xì)胞分裂素是在根尖合成的，所以此題的敘述是錯誤的。
    三、問答題
    1.激素調(diào)節(jié);神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。
    2.向性運動。
    3.側(cè)芽處的生長素濃度低，其抑制被解除。
    4.生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯。
    5.少，生長素。
    6.芽的頂端分生組織能合成生長素，芽多生長素多，促進(jìn)了生根。
    7.高濃度的2，4-D能抑制乃至殺死雙子葉植物雜草。
    8.向光性。
    9.可減少莖葉陡長，使果枝得到足夠養(yǎng)分，減少花蕾和棉鈴的脫落。
    ?
    

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