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向光性分析

仁愛現(xiàn)：達(dá)爾文、詹森、拜耳、溫特的系列實驗

一化學(xué)本質(zhì)：叫|噪乙酸（1AA）,由色氨酸合成

一產(chǎn)生部位：幼嫩的芽、葉和種子

J運輸：橫向運輸,極性運輸和非極性運輸

植~I~

，作用/分布部位：頂端以下生長旺盛的部位

物

生多種激素共同調(diào)控

促進生長、生根、果實發(fā)育等

命植物生長發(fā)育、適I生理作用一［

應(yīng)環(huán)境過程中激特點：兩重性-失?一頂端優(yōu)勢、根向地性

活素含顯變化；

結(jié)構(gòu)相同動不同激索在代謝上

效應(yīng)相似］

的相互作用；油菜素內(nèi)酯：促進莖、葉細(xì)胞的擴展和分裂,促進花粉管生長、

結(jié)構(gòu)不同，產(chǎn)1調(diào)控上有一定的順

效應(yīng)相似」調(diào)一種子萌發(fā)等

［植物生長序性,

節(jié)一赤熱索（GA）：促進細(xì)胞伸長,植物生長；促進種子萌發(fā)、果實發(fā)育

提高產(chǎn)量伸L［節(jié)畫的應(yīng)用）

改善品質(zhì)T

減輕人工勞動」..一細(xì)胞分裂素：促進細(xì)胞分裂,延緩衰老

其他植物激素卜

多方面考慮-..?-脫落酸（ABA）:抑制細(xì)胞分裂；促進葉和果實的衰老和脫落

匚乙烯：促進果實成熟

教材核心默寫

【基礎(chǔ)填空】

、植物生長素

1.溫特的實驗進一步證明胚芽鞘的彎曲生長確實是由一種化學(xué)物質(zhì).引起的。他認(rèn)

為這可能是一種和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為生長素。1934年，科

學(xué)家首先從人尿中分離出與其作用相同的化學(xué)物質(zhì)一回首乙酸。進一步研究發(fā)現(xiàn),

植物體內(nèi)具有與其相同效應(yīng)的物質(zhì)還有一苯乙酸.（PPA）、了引體丁酸一（IBA）等,它們

都屬于.生長素一。

2.由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生部位運送到作用部位,對植物的生長發(fā)育有顯

著影響的微量有機物，叫作植物激素。

3.植物向光性原因是：單側(cè)光照射后，胚芽鞘尖端由于單側(cè)光刺激,并將產(chǎn)生（與

光照無關(guān)）的生長素在_公端_先—橫向—運輸，再以極性運輸?shù)姆绞竭\輸至尖端

下部，使背光側(cè)生長素分布得多,生長快，向光側(cè)生長素分布得少，生長

慢。即單側(cè)光導(dǎo)致、胚芽鞘尖端下部一背光一側(cè)的生長素含量多于一向光一側(cè),因而

引起兩側(cè)的生長不均勻，從而造成向光彎曲。

4.生長素的合成部位主要有幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子，在這些部位，色氨

酸—可轉(zhuǎn)變成生長素，并且只能從.形態(tài)學(xué)上端.運輸?shù)?形態(tài)學(xué)下端.，而不能反過

來運輸，也就是只能—里—方向地運輸，稱為一極性_運輸,是一種主動運輸，而在_

成熟一組織中,生長素可以通過輸導(dǎo)組織進行.非極性.運輸。

5.頂端優(yōu)勢的原理：植物芽—產(chǎn)生的生長素向—工—運輸，側(cè)芽附近的生長

素濃度高，抑制其發(fā)育，頂芽生長素濃度低,優(yōu)先發(fā)育。

6.生長素在植物體各器官中都有分布，但相對集中分布在.生長旺盛一的部位,如胚

芽鞘、芽和根尖的.分生組織一、形成層、發(fā)育中的種子和果實一等處。

7.在植物體內(nèi)，生長素為細(xì)胞傳達(dá)信息，起著調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動的作用。在細(xì)胞水平

上起著促進細(xì)胞伸長生長、誘導(dǎo)細(xì)胞分化等作用;在器官水平上則影響器官的

生長、發(fā)育，如促進側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。

8.生長素所發(fā)揮的作用，因濃度、植物細(xì)胞的—成熟—情況和器官的不同而

有較大的差異。一般情況下，生長素在濃度較低時促進.生長;在濃度過高時會—拽

制—生長，甚至.殺死植物.。并且，幼嫩的細(xì)胞對生長素敏感.，衰老細(xì)胞則比較

遲鈍一；不同器官對生長素的反應(yīng)敏感程度也不一樣，如根，大于.芽，大于一莖(選

填“大于”或“小于”)。

9.生長素首先與生長素受體特異性結(jié)合,引發(fā)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過

程，進而誘導(dǎo)特定基因的表達(dá)，從而產(chǎn)生效應(yīng)。

二、其他植物激素

10.除了生長素外，植物體內(nèi)還存在其他多種激素：

(1)赤霉素：合成部位是幼芽、幼根和未成熟的種子.，主要作用是促進.細(xì)胞伸長.，

從而引起植株增高；促進細(xì)胞分裂與分化；促進種子萌發(fā)、開花和果實發(fā)育。

(2)細(xì)胞分裂素：合成部位主要是一根尖主要作用是促進細(xì)胞分裂一；促進—芽—

的分化、側(cè)枝發(fā)育、葉綠素合成。

(3)乙烯：合成部位是植物體各個部位，主要作用是促進果實成熟；促進開花；

促進葉、花、果實脫落。

(4)脫落酸：合成部位是根冠、萎瞽的葉片.，主要作用是抑制一細(xì)胞分裂、；促進—

氣孔.關(guān)閉;促進葉和果實的.衰老和脫落.；維持種子休眠。

11.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，除了上述植物激素，植物體內(nèi)還有一些天然物質(zhì)也起到調(diào)節(jié)生長發(fā)育

的作用。其中，油菜素內(nèi)酯已經(jīng)被正式認(rèn)定為第六類植物激素。油菜素內(nèi)酯能促進

莖、葉細(xì)胞的擴展和分裂,促進花粉管生長、種子萌發(fā)等。

12.在植物生長發(fā)育過程中，不同種激素的調(diào)節(jié)還往往表現(xiàn)出一定的—順莊—性。當(dāng)生

長素濃度升高到一定值時，就會促進—乙烯—的合成；—乙烯—含量的升高，反過來會

一抑制一生長素的作用。

13.植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素共同調(diào)控植物的生長發(fā)育和對環(huán)

境的適應(yīng)。例如，生長素主要促進細(xì)胞核的分裂,而細(xì)胞分裂素主要促進細(xì)胞質(zhì)

—的分裂，二者協(xié)調(diào)促進細(xì)胞分裂的完成，表現(xiàn)出協(xié)同作用。

14.在植物各器官中，決定器官生長、發(fā)育的，往往不是某種激素的一維t—含量，而

是不同激素的相對一含量。例如，黃瓜莖端的脫落酸與赤霉素的比值—較高―，有利

于分化形成雌花，比值較低，則有利于分化形成雄花。

三、植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用

15.由人工合成的對植物的生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)稱為植物生長調(diào)節(jié)

劑。生長素類調(diào)節(jié)劑也是植物生長調(diào)節(jié)劑。植物生長調(diào)節(jié)劑具有容易合成、原料廣

泛、效果穩(wěn)定.等優(yōu)點。

16.我國目前正在使用的植物生長調(diào)節(jié)劑就有幾十種。從分子結(jié)構(gòu)來看，主要有兩大類：

一類分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)與植物激素類似，如吧跺丁酸；另一類分子結(jié)構(gòu)與植

物激素完全不同.，具有與植物激素類似的生理效應(yīng)，如a—蔡乙酸(NAA)、矮

壯素等。

17.對于某種植物生長調(diào)節(jié)劑來說，施用.濃度一、時間、—部位—以及施用時植物的

一生理狀態(tài)一和氣候條件等,都會影響施用—效果施用不當(dāng)甚至?xí)绊懮a(chǎn)。

18.生長素類調(diào)節(jié)劑處理插條的方法中，以下兩類方法比較簡便。(1)浸泡法.：處理

幾小時至一天，這種處理方法要求溶液的濃度.較低一，并且最好在—遮陽—和空氣濕

度較高的地方；(2).沾蘸法一：把插條基部在濃度.較高.的藥液中蘸一下(約5s),深

約1.5cm即可。

四、其他影響植物生命活動的因素

19.光作為一種信號，影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。植物具有能接受—北

信號的分子,光敏色素是其中的一種,它是一類蛋白質(zhì)(色素一蛋白復(fù)合體),

主要吸收紅光.和遠(yuǎn)紅光，分布在植物的各個部位，其中在.分生組織.的細(xì)胞

內(nèi)比較豐富，在受到光照射時，它的—結(jié)構(gòu)—會發(fā)生變化，這一變化的信息會經(jīng)過信息

傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到.細(xì)胞核一內(nèi),影響特定.基因的表達(dá)一，從而表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)。

20.除了光，.溫度、重力.等環(huán)境因素也會參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。植物分布的地

域性很大程度上就是由溫度決定的。重力是調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育和形態(tài)建成的重

要環(huán)境因素。植物對重力的感受是通過體內(nèi)一類富含“淀粉體”的細(xì)胞，即—平衡石—細(xì)

胞來實現(xiàn)的。

21.植物的生長、發(fā)育、繁殖、休眠，都處在基因適時選擇性表達(dá)的調(diào)控之下。對

于多細(xì)胞植物體來說，細(xì)胞與細(xì)胞之間、器官與器官之間的協(xié)調(diào)，需要通過激素傳

遞信息。.激素.作為信息分子,會影響細(xì)胞的.基因表達(dá).，從而起到調(diào)節(jié)作用。同

時，激素的產(chǎn)生和分布是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，也受到.環(huán)境因素一的影響。所以，植

物生長發(fā)育的調(diào)控，是由一基因表達(dá)-調(diào)控、_激素調(diào)節(jié)和一環(huán)境因素一調(diào)節(jié)共同完

成的。

【長句表達(dá)】

1.生長素的作用機理：生長素首先與生長素受體特異性結(jié)合，引發(fā)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生

一系列信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,進而誘導(dǎo)特定基因的表達(dá)，從而產(chǎn)生效應(yīng)。

2.一般來說，植物激素對植物生長發(fā)育的調(diào)控，是通過.調(diào)控細(xì)胞分裂、細(xì)胞伸長、

細(xì)胞分化和細(xì)胞死亡一等方式實現(xiàn)的。

3.各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素共同調(diào)控植物的生長發(fā)育和對

環(huán)境的適應(yīng)。

4.在進行科學(xué)研究時，有時需要在正式實驗前先做一個預(yù)實驗。其目的是為進

一步的實驗摸索條件，也可以檢驗實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性一。

5.有些植物在生長期需要經(jīng)歷一段時期的低溫之后才能開花，稱為春化作用。

高考真題體驗

題組一生長素

1.（2023?全國甲卷）植物激素是一類由植物體產(chǎn)生的，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的

微量有機物，下列關(guān)于植物激素的敘述，錯誤的是（D）

A.在植物幼嫩的芽中色氨酸可以轉(zhuǎn)變成生長素

B.生長素可以從產(chǎn)生部位運輸?shù)狡渌课话l(fā)揮作用

C.生長素和乙烯可通過相互作用共同調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育

D.植物體內(nèi)生長素可以作為催化劑直接參與細(xì)胞代謝過程

解析：生長素的產(chǎn)生位置主要是植物幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子，色氨酸是合成生長

素的原料，A正確；植物激素都是由產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课坏模珺正確；植物激素之

間相互協(xié)調(diào)，互相配合，共同影響植物生命活動，調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育，C正確；生長素

是信號分子，不是催化劑，D錯誤。

2.（2023?天津卷）研究人員探究植物根部生長素運輸情況，得到了生長素運輸方向示意

圖（圖1）。

一生長素運輸方向

頂

膜

口正常型

r細(xì)胞質(zhì)DN蛋'白缺失型

—

圖2圖3

（1）生長素從根尖分生區(qū)運輸?shù)缴扉L區(qū)的運輸類型是一極性運輸（主動運輸）_。

（2）圖2是正常植物和某蛋白N對應(yīng)基因缺失型的植物根部大小對比及生長素分布對比，

據(jù)此回答：

①N蛋白基因缺失會導(dǎo)致根部變短,并導(dǎo)致生長素在根部表皮（選填“表皮”或“中央”）

處運輸受阻。

②如圖3,在正常植物細(xì)胞中，PIN2蛋白是一種主要分布在植物頂膜的蛋白，推測其功

能是將生長素從細(xì)胞—內(nèi)—運輸?shù)郊?xì)胞—處根據(jù)圖3,N蛋白缺失型的植物細(xì)胞中，

PIN2蛋白分布特點為：頂膜處最多，側(cè)膜和細(xì)胞質(zhì)中也有分布.o

（3）根據(jù)上述研究，推測N蛋白的作用是促使PIN2蛋白更多分布在頂膜處，利于生長

素極性運輸?shù)缴扉L區(qū)一，從而促進了伸長區(qū)細(xì)胞伸長。

解析：（1）據(jù)圖可知，生長素從根尖分生區(qū)運輸?shù)缴扉L區(qū)是從形態(tài)學(xué)的上端向形態(tài)學(xué)的下

端運輸，屬于極性運輸，運輸方式是主動運輸。（2）①分析圖2,N蛋白缺失型個體的根

部明顯縮短，且據(jù)生長素的分布情況可知，伸長區(qū)表皮部分幾乎沒有生長素，據(jù)此可推

測生長素在根部表皮運輸受阻。②據(jù)圖3可知，正常型個體和N蛋白缺失型個體頂膜

的PIN2蛋白含量相同，正常型個體側(cè)膜和細(xì)胞質(zhì)中沒有分布PIN2蛋白，結(jié)合圖1推

測，PIN2蛋白的功能是將生長素從細(xì)胞內(nèi)運輸至細(xì)胞外。N蛋白缺失型的植物細(xì)胞中，

PIN2蛋白分布特點為：頂膜處最多，側(cè)膜和細(xì)胞質(zhì)中也有分布，但是相對較少，其中

細(xì)胞質(zhì)中含量最少。（3）根據(jù)上述研究，正常型個體只有頂膜有PIN蛋白分布，而N蛋

白缺失型個體則在多處都有分布，推測N蛋白的作用是：促使PIN2蛋白更多分布在頂

膜處，利于生長素極性運輸?shù)缴扉L區(qū)，從而促進伸長區(qū)細(xì)胞伸長。

題組二其他植物激素及植物激素間的關(guān)系

3.（2023?北京卷）水稻種子萌發(fā)后不久，主根生長速率開始下降直至停止。此過程中乙

烯含量逐漸升高，赤霉素含量逐漸下降。外源乙烯和赤霉素對主根生長的影響如圖。以

下關(guān)于乙烯和赤霉素作用的敘述，不正確的是（D）

6

5

4

3

2

1-

oLJ_______LJ______

對照乙烯赤霉素赤霉素+

乙路

A.乙烯抑制主根生長

B.赤霉素促進主根生長

C.赤霉素和乙烯可能通過不同途徑調(diào)節(jié)主根生長

D.乙烯增強赤霉素對主根生長的促進作用

解析：與對照相比，外源施加乙烯，主根長度反而減少，說明乙烯可以抑制主根生長,

A正確；與對照相比，外源施加赤霉素，主根長度增長，說明赤霉素可以促進主根生長，

B正確；乙烯可以抑制主根生長，赤霉素可以促進主根生長，說明赤霉素和乙烯可能通

過不同途徑調(diào)節(jié)主根生長,C正確；同時施加赤霉素和乙烯，主根長度與對照相比減少，

與單獨施加赤霉素相比也是減少，說明乙烯抑制赤霉素對主根生長的促進作用，D錯誤。

4.（2023?新課標(biāo)卷節(jié)選）植物的生長發(fā)育受多種因素調(diào)控。回答下列問題：

（1）植物細(xì)胞分裂是由生長素和細(xì)胞分裂素協(xié)同作用完成的。在