【课程辅导教案】植物生长发育的调节

一、（生长素的产生与分布）

【知识梳理】

1、植物的感光部位：胚芽鞘尖端。

植物发生弯曲的部位：尖端以下部位。

2、生长素大多集中在生长旺盛的部位(如芽尖、根尖、发育着的种子)。

生长素特点：见光分解，运输时有生物极性；

运输方向：由形态学上端向形态学下端极性运输；人为改变其形态、位置不影响生物学形态。

3、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：如分生区＞老根。

【例题精讲】

例1.【2014高考模拟】取某植物的胚芽鞘和幼根，切除胚芽鞘尖端和幼根尖端(即根冠和分生区)，然后将胚芽鞘和幼根直立放置，分别在两者切面的左侧放置含有生长素的琼脂块（生长素浓度为促进胚芽鞘生长的最适浓度），培养在黑暗条件下，幼根和胚芽鞘弯曲生长的方向相反，关于这一现象的说法，合理的是（）

A.胚芽鞘向左弯曲生长，生长素在胚芽鞘中是极性运输[来源:学科网]

B.胚芽鞘向右弯曲生长，生长素在胚芽鞘中是极性运输

C.幼根向左弯曲生长，生长素在胚芽鞘中是非极性运输

D.幼根向右弯曲生长，生长素在胚芽鞘中是非极性运输

【答案】B

例2.【2014高考模拟】取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组，将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是（）

A.c组尖端能合成生长素，d组尖端不能

B.a′组尖端能合成生长素,b′组尖端不能

C.c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能

D.a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能

【解析】选D。具体分析如下：

选项具体分析结论

A项c组、d组的尖端都能合成生长素错误

B项a′组、b′组的尖端都能合成生长素错误

C项c组、d组的尖端的生长素都能通过极性运输向胚芽鞘

基部运输

错误

D项a′组尖端的生长素能够通过极性运输向胚芽鞘基部运

输，在单侧光的作用下，分布不均，出现向光弯曲生

长；b′组中接入的胚芽鞘的形态学上端在下，形态学

下端在上，胚芽鞘尖端合成的生长素不能运输到胚芽

鞘基部，胚芽鞘无弯曲生长

正确

【答案】D

例3.【2014高考模拟】右图所示一去掉尖端的胚芽鞘一侧放置含适宜浓度的生长素的琼脂块，将花盆放入暗箱中，以一定速度匀速旋转一段时间后，在图示的位置停止。胚芽鞘的生长情况是（）

A．直立生长B．向右弯曲生长

C．向左弯曲生长D．不生长不弯曲

【答案】B

【课堂练习】

1、如图表示用不透光的锡纸及云母片（具有不透水性）插入燕麦胚芽鞘的尖端部分，从不同方向照光，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是：

甲

乙

丙

丁

戊

2、用云母片插入燕麦胚芽鞘的不同部分（如图），一段时间后，弯向光源生长的是

3、将小麦幼苗分别放入4个暗箱中培养，如图所示，经过一段时间后，仍能保持直立生长的是（）

【答案】

1、直立生长，向光弯曲，直立生长，不生长也不弯曲，向右弯曲。

2、①③⑤⑦

3、A

二、（植物的顶端优势与向光弯曲）

【知识梳理】

1、植物向光弯曲的原理：

胚芽鞘受单侧光作用，生长素向背光侧运输，使背光侧生长速度快于向光侧，从而表现出向光弯曲现象2、生长素调节作用的两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长、受害或死亡，如除草剂的使用。

3、顶端优势：顶芽优先生长，侧芽因生长素浓度过高而受抑制。

应用：如松、杉等，主干挺拔而枝干并不茂盛；茶叶摘心为去除顶端优势，使枝叶繁茂。

【例题精讲】

例1.【2014高考模拟】经实验检测出某一植株的不同器官对不同生长素浓度的反应如右图所示，横坐标表示生长素的浓度。根据实验结果，可以获得的正确结论是（）

A．当生长素浓度为10－9 mol·L－1时，抑制根的生长

B．若解除顶端优势，应确保侧芽的生长素浓度低于10－6 mol·L－1

C．低浓度生长素促进根、芽的生长，高浓度生长素则促进茎的生长

D．根向地生长的原因是其远地侧生长素浓度高于10－8 mol·L－1

【答案】B

例2.【2014高考模拟】在切去尖端的燕麦胚芽鞘切面一侧，放置含不同浓度生长素的琼脂块，测定各胚芽鞘弯曲生长的角度，下表数据能说明（）

琼脂中生长素浓度

0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35

(mg/L)

胚芽鞘弯曲的角度

0 3 7 12 15 18 15 10

α(°)

A．生长素浓度不同，促进效应就一定不同

B．胚芽鞘弯曲的程度与生长素浓度呈正相关

C．琼脂中生长素浓度为0.30 mg/L时，对胚芽鞘的生长起促进作用

D．琼脂中生长素浓度为0.35 mg/L时，胚芽鞘生长受到抑制

【答案】C

【课堂练习】

1、【2017新高考】据图回答下列问题：

40.生长素的化学名称为，其最基本的作用是促进细胞的。

41.由图可知，促进芽生长的最是浓度是 mol/L。

42. D点对应的生长素浓度对根和茎的影响分别是和，说明同一株植物

的不同器官对同一浓度生长素的反应是不一样的。

43. A点和C点所对应的生长素浓度对根的作用相反，说明生长素调节

作用具有。

2、【新高考】对4株具有顶端优势的植株进行下列处理，长出侧芽的一株是（）

A. 去顶芽，在切口上放一琼脂块

B. 去顶芽，在切口上放一富含生长素的琼脂块

C. 不去顶芽，在侧芽涂以琼脂

D. 不去顶芽，在侧芽上涂以低浓度生长素类似物

3、【2016闵行一模】下图1是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，一段时间后，测定胚芽鞘弯曲的情况（弯曲角度用α表示）；图2是生长素浓度对胚芽鞘生长作用的示意图。下列相关叙述正确的是（）

A. 只用图1实验即可证明生长素有促进生长的作用

B. 琼脂块中生长素浓度不同，但可能形成相同的α

C. 琼脂块中生长素浓度为d时，胚芽鞘向左侧弯曲

D. 琼脂块中生长素浓度为b时，α具有最大值

【答案】

1、吲哚乙酸，伸长；10-8；抑制生长，促进生长；两重性。

2、A

3、B

三、（植物激素及其应用）

【知识梳理】

1、常见植物激素及其作用

生长素：促生长；

赤霉素：促进生长与发育；

细胞分裂素：促进细胞分裂。

脱落酸：促进植物衰老与脱落；

乙烯：促进植物的成熟。

2、植物激素在农业生产上的应用

1）促进扦插枝条生根。

2）促进果实的发育：用生长素处理未受粉的雌蕊柱头，子房也能正常发育成果实，但没有种子，即无籽果实。如无籽番茄、无籽黄瓜，对比记忆无籽西瓜（单倍体育种）。

3）防止落花落果。

4）其他：如催熟、促进种子萌发。

【例题精讲】

例1.【2014高考模拟】下列与激素作用无关的实例是（）

A. 草莓果实自然发育成熟

B. 人舌尖触到蔗糖时感觉甜

C. 自然生长的雪松树冠呈塔形

D. 饥饿时人体血糖仍维持正常水平

【答案】B

例2.【2014高考模拟】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.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

【解析】

选项分析结论

A 细胞分裂素促进细胞分裂，可促进果实生长正确

B 生长素可促进植物生长和果实发育错误

C 乙烯可促进果实的成熟错误

D 脱落酸仅促进果实成熟与叶片脱落错误

【答案】A

例3.【2014高考模拟】下列关于植物激素或类似物的叙述，正确的是（）

A.脱落酸能够调控细胞的基因表达

B.杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素

C.喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果

D.密封贮藏导致水果各种激素合成增加

【答案】A

例4.【2014高考模拟】某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌发，为探究其原因，检测了该种子中的两种植物激素在低温贮藏过程中的含量变化，结果如图所示。根据激素的作用特点，推测图中a、b依次为（）

A.赤霉素、脱落酸

B.细胞分裂素、生长素

C.脱落酸、细胞分裂素

D.赤霉素、乙烯

【答案】A

【课堂练习】

1、【2014高考模拟】下列关于植物激素或类似物的叙述，正确的是（）

A.脱落酸能够调控细胞的基因表达

B.杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素

C.喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果

D.密封贮藏导致水果各种激素合成增加

2、研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽影响的实验，结果如图。

请回答：

(1)比较曲线1、2、3与4，可知_____对侧芽的生长有抑制作用，其中起作用的主要激素是______，而

且_______(激素)能解除这种激素的抑制作用。在保留顶芽的情况下，除了曲线3所采用的措施外，还可通过喷施_______的化合物促进侧芽生长。

(2)比较曲线4与5，可知赤霉素能明显促进___________。而在完整豌豆植株的顶芽中，赤霉素产生于

_______组织。

(3)分析上图，推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内______浓度或比例的改变。

【答案】

1、

2、

【专题检测】

1、【2016年徐汇一模06】小麦幼苗受到大风的影响后，植株茎杆出现了倒伏现象（图甲所示），但一段时问后，弯曲的茎杆又慢慢变得直立（图乙所示）．下列叙述不正确的是（）

A．弯曲的茎杆能直立生长体现了植物茎的背地性

B．弯曲的茎杆又慢慢变得直立的过程离不开重力的作用

C．弯曲的茎杆内生长素仍然是极性运输

D．茎杆从弯曲到直立生长体现了生长素作用的两重性

【解析】在重力的作用下，导致生长素发布不均匀，结果根出现向地性，茎出现背地性，据此答题。

【答案】D

2、【2016年嘉定一模15】如图为植物生长过程中的两种现象，下列分析正确的是（）

A．这两种现象的产生都与单侧光影响了生长素分布有关

B．乙图中植物根水平生长，以利于吸收土壤中的水分

C．乙图中茎的生长体现了生长素的两重性

D．图甲中生长素在背光侧多，细胞伸长快，所以出现向光生长现象

【答案】D

3、【2016年虹口一模36】取燕麦幼苗若干，在胚芽鞘顶端以下插入云母片，如图1所示．

（1）在图中1幼苗的左侧给予光照，结果幼苗．

（2）由实验发现的生长素的基本特征是（多选）．

A．促进细胞伸长 B．体内含量丰富

C．单侧光照可引起分布不均 D．可长距离转运

将燕麦幼苗在黑暗环境中横置于平台上，一段时间后实验结果如图2所示．（图中“+”的多少表示生长素的多少）

（3）在黑暗条件下进行实验目的是．

（4）对该实验分析正确的是．

A．1、4处促进生长

B．2、3处生长受到抑制

C．实验说明植物体内生长素分布较多处生长快

D．平台若置于水平转盘上缓慢转动，幼苗将水平生长

为了探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度，对刚萌发的盆栽燕麦进行如图3处理，A盒下侧有开口，可以进光．

（5）结果预测及结论

①若，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光．

②若，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力．

【解析】据图分析：图1中，左侧单侧光的照射，引起生长素的横向运输（由向光侧运向背光侧），导致右侧生长素浓度高；由于云母片的阻挡作用，左侧生长素不能运输到下侧，而右侧生长素可以运输到下侧，所以右侧生长快，而左侧生长慢，幼苗向左生长．图2中跟会向地生长，茎会背地生长．图3装置是探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度．据此分析作答。

【答案】

（1）向光弯曲（向左侧弯曲）

（2）ACD

（3）避免（单侧）光照对植物（向性）生长的影响

（4）A

（5）①若A、B中幼苗都向上弯曲生长，且B向上弯曲程度大

②A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长

4、【2016年徐汇一模47】（9分）植物激素对植物的生长发育有调控作用，以下是关于植物激素的相关实验探究：

（1）为研究赤霉素（GA3）和生长素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（如图1）。

实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2。

①本实验中，考虑到生长素的运输特点，在使用激素处理时应将IAA加在（填“培养液中”或“茎芽尖端”）。

②从图2中B组数据可知，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用分别是GA3和IAA单独处理的倍，由此可以推测GA3和IAA对茎芽伸长生长的作用存在关系．

A.3.6倍和18倍

B.3.25倍和2.89倍 C．协同作用 D．拮抗作用

（2）为研究细胞分裂素的生理作用，研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中（如图3），对插条的处理方法及结果见图4。

①制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是。

②从图4中可知，对插条进行的实验处理包括、。

③在实验Ⅰ中，对A叶进行实验处理，导致B叶。该实验的对照处理是。

④实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明，B叶的生长与A叶的关系是。

【解析】

（1）①用激素处理时，应用IAA处理茎芽尖端而不是加在培养液中，原因是在幼嫩组织中，生长素只能进行极性运输，由生态学上端运输到生态学下端．

②分析图2中B可知，与对照组相比，两激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是9，GA3单独处理促进作用是2.5，IAA单独处理的促进作用是0.5，因此两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的3.6 倍、IAA单独处理的18倍（C组中，两种激素联合使用促进作用是GA3单独使用的（10.0﹣4.0）/（6.0﹣4.0）=3倍，是IAA单独使用的（14.0﹣4.0）/（4.1﹣4.0）=60倍）；由此可以推测GA3和IAA在