資源簡(jiǎn)介

第3節(jié)　植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用
課標(biāo)要求
1．5.3　舉例說明生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素、脫落酸和乙烯等植物激素及其植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)上得到了廣泛應(yīng)用
核心素養(yǎng)
1．通過材料，結(jié)合生活實(shí)際分析植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)中的應(yīng)用(社會(huì)責(zé)任)
2．通過對(duì)預(yù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，理解預(yù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模惶剿魃L(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度(科學(xué)探究)
3．設(shè)計(jì)不同的方案，利用乙烯利對(duì)不同水果進(jìn)行催熟(科學(xué)探究)
一、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用
1．概念：由_人工合成__的，對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育有_調(diào)節(jié)作用__的化學(xué)物質(zhì)。
2．優(yōu)點(diǎn)：原料廣泛、_容易合成__、_效果穩(wěn)定__等。
二、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的類型和作用
1．類型：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_吲哚丁酸__；另一類分子結(jié)構(gòu)與植物激素_完全不同__，但具有與植物激素類似的生理效應(yīng)，如α－萘乙酸(NAA)、_矮壯素__等。
2．應(yīng)用(連線)
①膨大劑(素)　　a．處理大麥，簡(jiǎn)化釀酒工藝
②赤霉素 B．使水果長(zhǎng)勢(shì)加快，提前上市
答案：①——b　②——a
3．作用
(1)應(yīng)用領(lǐng)域_廣__。
(2)能減輕_人工勞動(dòng)__。
(3)過量使用，還可能對(duì)人體健康和環(huán)境帶來_不利影響__。
三、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的施用
1．施用時(shí)的注意事項(xiàng)：
(1)在生產(chǎn)上要綜合考慮_施用目的__、效果和毒性、調(diào)節(jié)劑殘留、價(jià)格和施用是否方便等因素。
(2)對(duì)于某種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來說，還要考慮施用濃度、_時(shí)間__、部位以及施用時(shí)植物的_生理狀態(tài)__和氣候條件等。
2．預(yù)實(shí)驗(yàn)的作用：可以為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)_摸索條件__，可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和_可行性__。
四、探索植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用
1．探索生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度
(1)實(shí)驗(yàn)原理：生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑的生理作用與其_濃度__具有很大的關(guān)系。
(2)變量分析：
①自變量：_生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑的濃度__。
②因變量：_生根數(shù)量或長(zhǎng)度__。
③無關(guān)變量：處理時(shí)間、溫度和光照等。
(3)常用方法：
①浸泡法：要求生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑溶液的濃度_較低__。
②_沾蘸法__：省時(shí)。
(4)實(shí)驗(yàn)流程：
2．嘗試?yán)靡蚁├呤焖?br/>乙烯利是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，當(dāng)溶液pH<_3.5__時(shí)，它比較穩(wěn)定。
┃┃學(xué)霸記憶__■
1．植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是指由人工合成的，對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。
2．從分子結(jié)構(gòu)看，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑主要有兩大類：
①分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)與植物激素類似；
②分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同，但具有與植物激素類似的生理效應(yīng)。
3．預(yù)實(shí)驗(yàn)可以為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件，也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性。
┃┃活學(xué)巧練__■
判斷對(duì)錯(cuò)，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”。
1．用乙烯利促進(jìn)香蕉、番茄的果實(shí)生長(zhǎng)。( × )
2．植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和植物激素是同一種物質(zhì)。( × )
3．用較高濃度的2,4－D作除草劑，可抑制麥田中雙子葉雜草的生長(zhǎng)。( √ )
4．用生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑處理插條可以采用浸泡法，這種處理方法要求溶液的濃度較高，并且最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進(jìn)行處理。( × )
5．“探索生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度”實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)的因變量是插條生根的數(shù)量或長(zhǎng)度，插條的處理時(shí)間屬于無關(guān)變量。( √ )
思考：
1．為什么植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑效果更穩(wěn)定？
提示：植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑具有植物激素的作用，但植物體內(nèi)沒有分解它的酶，因此作用效果更穩(wěn)定。
2．“探索植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用”實(shí)驗(yàn)中，為什么選取生長(zhǎng)旺盛的一年生枝條？
提示：一年生枝條形成層細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、發(fā)育快、易成活，很容易生根，實(shí)驗(yàn)效果顯著。
注意：枝條上保留少量的幼葉和芽，原因是幼葉和芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素可促進(jìn)插條生根。
3．為什么處理枝條要在遮陰和空氣濕度較高的地方進(jìn)行？
提示：為了防止因蒸發(fā)而改變?nèi)芤簼舛取?br/>知識(shí)點(diǎn) 1　植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的類型和作用
1．概念
由人工合成的，對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)，稱為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。
2．優(yōu)點(diǎn)
原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等。
3．類型
(1)分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)與植物激素類似，如吲哚丁酸。
(2)分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同，但具有與植物激素類似的生理效應(yīng)，如α－萘乙酸(NAA)、矮壯素等。
4．不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)中的應(yīng)用
類型 應(yīng)用實(shí)例
赤霉素 用赤霉素處理大麥，可以使大麥種子無須發(fā)芽就能產(chǎn)生α－淀粉酶，簡(jiǎn)化工藝、降低生產(chǎn)啤酒的成本
生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑 ①用NAA促進(jìn)黃楊、葡萄插條的生根。②對(duì)蘋果、梨進(jìn)行疏花疏果，促進(jìn)脫落；對(duì)棉花進(jìn)行保花保果，防止脫落。③用較高濃度的2,4－D溶液作除草劑
乙烯利 用乙烯利催熟菠蘿、香蕉、芒果等，做到有計(jì)劃上市
膨大劑(膨大素) 用一定濃度的膨大劑處理西瓜、草莓、葡萄等，使果實(shí)長(zhǎng)勢(shì)加快、個(gè)頭變大，提前成熟和上市
青鮮素 延長(zhǎng)馬鈴薯、大蒜、洋蔥的儲(chǔ)藏期，如果使用不當(dāng)，青鮮素殘留多，可能有副作用
5.應(yīng)用價(jià)值：植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑應(yīng)用領(lǐng)域廣，對(duì)于提高作物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質(zhì)等，都起到很好的作用。施用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑還能減輕人工勞動(dòng)，如減少園林植物的修剪次數(shù)。
6．負(fù)面影響：植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑使用不當(dāng)，則可能影響作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)；過量使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，還可能對(duì)人體健康和環(huán)境帶來不利影響。
知識(shí)拓展
(1)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑不是植物激素，而是人工合成的，可批量生產(chǎn)，而植物激素是植物自身產(chǎn)生的微量有機(jī)物。二者對(duì)植物的生命活動(dòng)都有調(diào)節(jié)作用。
植物激素與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的比較
比較項(xiàng)目 植物激素 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑
來源 植物一定部位產(chǎn)生 人工化學(xué)合成
生理作用 對(duì)植物生長(zhǎng)、發(fā)育進(jìn)行調(diào)節(jié) 對(duì)植物生長(zhǎng)、發(fā)育進(jìn)行調(diào)節(jié)
作用后去向 被相應(yīng)的酶分解而失活 在植物體內(nèi)持續(xù)發(fā)揮作用
作用效果 短暫，只發(fā)揮一次作用 持久穩(wěn)定
實(shí)例 乙烯、生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素和脫落酸 乙烯利、2,4－D、青鮮素、矮壯素
(2)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑不是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)植物生命活動(dòng)不起催化作用，不為植物生命活動(dòng)供能。
┃┃典例剖析__■
典例1 下列關(guān)于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的敘述，正確的是( A )
A．植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是指一些具有植物激素活性的人工合成物質(zhì)
B．植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑具有容易合成、原料廣泛、效果不穩(wěn)定的特點(diǎn)
C．植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的分子結(jié)構(gòu)與植物激素相似
D．植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以替代植物激素發(fā)揮作用，使用時(shí)不用考慮藥物濃度
解析：植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是人工合成的，對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育有著調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)，A正確。與植物激素相比，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑具有原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，B錯(cuò)誤。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑從分子結(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；另一類分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同，但具有與植物激素類似的生理效應(yīng)，C錯(cuò)誤。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以替代植物激素發(fā)揮作用，但使用時(shí)需要考慮藥物濃度和藥物毒性，D錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練
1．下列有關(guān)植物激素或植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用，錯(cuò)誤的是( A )
A．蘋果樹開花后，噴施適宜濃度的脫落酸類物質(zhì)可防止果實(shí)脫落
B．用人工合成的赤霉素處理大麥種子可以誘導(dǎo)其產(chǎn)生α－淀粉酶，用于啤酒的生產(chǎn)
C．用一定濃度乙烯利處理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟
D．用青鮮素處理蔬菜和水果可以延長(zhǎng)其儲(chǔ)藏期
解析：蘋果樹開花后，噴施適宜濃度的生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑可防止果實(shí)脫落，而脫落酸促進(jìn)果實(shí)脫落，A錯(cuò)誤；赤霉素可以誘導(dǎo)淀粉酶的合成，用赤霉素處理大麥種子可以誘導(dǎo)其產(chǎn)生α－淀粉酶，用于啤酒的生產(chǎn)，B正確；乙烯可以促進(jìn)果實(shí)成熟，用一定濃度乙烯利處理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟，C正確；青鮮素能抑制植物細(xì)胞生長(zhǎng)與分裂，用青鮮素處理蔬菜和水果可以延長(zhǎng)其儲(chǔ)藏期，D正確。
知識(shí)點(diǎn) 2　植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的施用
1．選用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的原則
(1)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類繁多，在生產(chǎn)上首先需要根據(jù)實(shí)際情況，選擇恰當(dāng)?shù)闹参锷L(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。
(2)還要綜合考慮施用目的、效果和毒性，調(diào)節(jié)劑殘留、價(jià)格和施用是否方便等因素。
(3)對(duì)于某種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來說，施用濃度、時(shí)間、部位以及施用時(shí)植物的生理狀態(tài)和氣候條件等，都會(huì)影響施用效果，施用不當(dāng)甚至?xí)绊懮a(chǎn)。
2．預(yù)實(shí)驗(yàn)
在進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)，有時(shí)需要在正式實(shí)驗(yàn)前先做一個(gè)預(yù)實(shí)驗(yàn)。這樣可以為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件，也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性。預(yù)實(shí)驗(yàn)也必須像正式實(shí)驗(yàn)一樣認(rèn)真進(jìn)行才有意義。
3．探究實(shí)踐
問題1：探索生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度
(1)實(shí)驗(yàn)原理
適宜濃度的生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑溶液能促進(jìn)插條生根，用不同濃度的生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑溶液處理，插條生根情況不同。
(2)常用方法
①浸泡法：要求溶液的濃度較小，并且最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進(jìn)行處理。
②沾蘸法：把插條基部在濃度較高的藥液中沾蘸一下(約5 s)，深約1.5 cm即可。
(3)實(shí)驗(yàn)流程
(4)變量分析
①自變量：生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑溶液的濃度。
②因變量：生根情況。
③無關(guān)變量：處理時(shí)間、植物材料等。
特別提醒：
本實(shí)驗(yàn)對(duì)照組和重復(fù)組的分析。
①設(shè)置空白對(duì)照——不添加生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑的一組，如蒸餾水組。設(shè)置該組的目的是判斷生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑所起的作用是促進(jìn)還是抑制。預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要設(shè)置空白對(duì)照，在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再次實(shí)驗(yàn)時(shí)可不設(shè)置空白對(duì)照。
②設(shè)置相互對(duì)照——用不同濃度的生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑溶液處理的組別間相互對(duì)照，其目的是判斷促進(jìn)作用或抑制作用程度的大小。
問題2：嘗試?yán)靡蚁├呤焖?br/>(1)實(shí)驗(yàn)原理：乙烯利是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，工業(yè)品為液體。當(dāng)溶液pH<3.5時(shí)，它比較穩(wěn)定；但隨著溶液pH升高，它會(huì)分解釋放出乙烯。乙烯對(duì)水果有催熟作用，還可以進(jìn)一步誘導(dǎo)水果自身產(chǎn)生乙烯，加速水果成熟。
(2)實(shí)施實(shí)驗(yàn)
取一塑料袋，內(nèi)盛有未成熟的水果，用噴壺將乙烯利溶液均勻地噴灑到水果表面，瀝干水分，密封，適宜溫度下存放；每隔一段時(shí)間觀察果實(shí)成熟程度。注意：設(shè)置不用乙烯利處理的對(duì)照組，并保持所有組的實(shí)驗(yàn)溫度一致。
┃┃典例剖析__■
典例2 下列有關(guān)“探索生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是( A )
A．生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑濃度不同，促進(jìn)生根的效果也不相同
B．不同濃度生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑處理組之間可形成相互對(duì)照
C．可以用較低濃度的生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑溶液浸泡插條的基部
D．該實(shí)驗(yàn)前需做預(yù)實(shí)驗(yàn)
解析：生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑濃度不同，促進(jìn)生根的效果有可能相同，A錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練
2．NAA是人工合成的生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑。某同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究NAA促進(jìn)銀杏插條生根的最適濃度”的實(shí)驗(yàn)，獲得了如下圖所示的結(jié)果。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的敘述，正確的是( D )
　　
A．銀杏插條自身也能產(chǎn)生大量的NAA
B．插條上芽的數(shù)目及飽滿程度不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
C．c表示NAA促進(jìn)銀杏插條生根的最適濃度
D．NAA處理插條時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
解析：由題意可知，NAA是人工合成的生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑，不是植物自身合成的，A項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)椴鍡l上的芽會(huì)產(chǎn)生生長(zhǎng)素，所以芽的數(shù)目及飽滿程度，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，B項(xiàng)錯(cuò)誤。在此圖中，NAA濃度為c時(shí)，插條生根的數(shù)目最多，但c不一定是最適濃度，C項(xiàng)錯(cuò)誤。NAA處理插條時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，D項(xiàng)正確。
一、插條的選擇及處理過程中的注意事項(xiàng)
1．插條選擇：插條質(zhì)量和規(guī)格對(duì)探索實(shí)驗(yàn)效果影響很大，以一年生枝條為最好(形成層細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、發(fā)育快、易成活)；以從枝條中部剪取的插條為最好，基部較差。
2．插條的處理：枝條的形態(tài)學(xué)上端削成平面，下端要削成斜面，這樣在扦插后可增大吸水面積，促進(jìn)成活；每一枝條留3～4個(gè)芽，所選枝條的芽數(shù)盡量一樣多。
3．設(shè)置重復(fù)及對(duì)照組：每組不能少于3個(gè)枝條；設(shè)置對(duì)照組，用蒸餾水處理作為空白對(duì)照；設(shè)置濃度不同的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組以進(jìn)行對(duì)比，目的是探究2,4－D或α－萘乙酸促進(jìn)插條生根的最適濃度。
4．配制溶液：配制生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑溶液時(shí)，濃度梯度要小，組別要多。
5．實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理時(shí)，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑的濃度為橫坐標(biāo)，根的數(shù)目為縱坐標(biāo)，繪制曲線圖，確定最適濃度范圍。
二、可能出現(xiàn)的問題及原因分析
1．不能生根的原因
用多種不同濃度的生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑浸泡，插條均不能生根，主要有以下幾種可能：
①枝條所帶葉片較多，蒸騰作用過強(qiáng)，失水太多。
②枝條上幼芽、幼葉保留過多，本身合成一定濃度的生長(zhǎng)素，浸泡后形態(tài)學(xué)下端處于高濃度生長(zhǎng)素的抑制狀態(tài)。
③配制的溶液缺乏營(yíng)養(yǎng)元素或缺氧。
④沒有分清形態(tài)學(xué)上端和形態(tài)學(xué)下端，枝條放倒了。處理時(shí)插條上下不能顛倒，否則扦插枝條不能成活。
(2)生根過少
配制生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑溶液時(shí)，濃度梯度不夠小，組別不夠多，錯(cuò)過最適濃度范圍，可能是導(dǎo)致生根過少的主要原因。
┃┃典例剖析____■
典例3 某課題組研究了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑甲和乙對(duì)微型月季插條生根的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，下列說法正確的是( D )
A．該實(shí)驗(yàn)的自變量只有植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類
B．該實(shí)驗(yàn)證明了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑甲的作用既有促進(jìn)也有抑制
C．該實(shí)驗(yàn)證明了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑乙促進(jìn)生根的最適濃度是10 μmol·L－1
D．若探究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑甲、乙對(duì)月季插條生根的復(fù)合影響，應(yīng)至少設(shè)計(jì)4組實(shí)驗(yàn)
解析：該實(shí)驗(yàn)的自變量是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類與濃度，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑甲的作用都是促進(jìn)生根，B錯(cuò)誤；一定范圍內(nèi)，隨著植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑乙的濃度增加，乙的生根數(shù)目逐漸減少，說明植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑乙可能對(duì)月季插條生根有抑制作用，C錯(cuò)誤；若探究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑甲、乙對(duì)月季插條生根的復(fù)合影響，應(yīng)設(shè)計(jì)不使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的空白對(duì)照組、分別使用甲、乙兩種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的實(shí)驗(yàn)組，同時(shí)使用甲、乙兩種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的實(shí)驗(yàn)組，至少4組，D正確。
解疑答惑　　
問題探討 P100
提示：僅靠葡萄植株自身合成的植物激素來調(diào)節(jié)植株的生長(zhǎng)發(fā)育，不一定能滿足人們對(duì)葡萄產(chǎn)量和品質(zhì)的需要。適當(dāng)施用人工合成的植物激素類物質(zhì)，可以提高葡萄結(jié)果率和單果質(zhì)量，提高果實(shí)無核化程度，提高產(chǎn)量和品質(zhì)，既滿足人們的需求又能增加經(jīng)濟(jì)效益。
?思考·討論 P101
1．提示：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的例子較多，以下是部分例子。
(1)用GA(赤霉素類)打破萵苣、馬鈴薯、人參種子的休眠；促進(jìn)莧菜、芹菜等的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，增加產(chǎn)量。
(2)用NAA促進(jìn)甘薯、黃楊、葡萄的生根；對(duì)蘋果、鴨梨進(jìn)行疏花疏果，促進(jìn)脫落；對(duì)棉花進(jìn)行保花保果，防止脫落。
(3)用乙烯利促進(jìn)黃瓜、南瓜的雌花分化，促進(jìn)香蕉、柿子、番茄的果實(shí)成熟。
(4)施用矮壯素(生長(zhǎng)延緩劑)防止棉花徒長(zhǎng)、促進(jìn)結(jié)實(shí)。
2．提示：要根據(jù)實(shí)際情況和施用目的，綜合考慮植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的作用效果、價(jià)格等；同時(shí)還要考慮適當(dāng)?shù)氖┯脮r(shí)間，以及國家法律法規(guī)的要求等。
3．提示：有些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是人工生產(chǎn)的化學(xué)藥劑，可能具有一定的毒性，因此上市之前需要經(jīng)過國家有關(guān)部門的檢測(cè)、評(píng)估。
?練習(xí)與應(yīng)用 P104
一、概念檢測(cè)
1．(1)×　(2)×
提示：(1)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是人工合成的，植物激素是植物本身產(chǎn)生的。
(2)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑使用不當(dāng)，會(huì)影響葡萄的品質(zhì)和產(chǎn)量。
2．B
提示：根據(jù)題圖信息可知，2,4－D比赤霉素更能抑制柑橘內(nèi)源脫落酸的合成。
二、拓展應(yīng)用
1．提示：在科學(xué)評(píng)估、合理使用，且能保證水果質(zhì)量的前提下，可以使用乙烯利來催熟半青不熟的水果。
2．提示：可參考本節(jié)“探究·實(shí)踐”中“探索生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度”的做法。說明書中還應(yīng)該有合理的施用時(shí)間，適用的作物范圍等。
1．在種植新疆無子葡萄品種“無核白”過程中，通過大量噴施赤霉素可提高產(chǎn)量(注：無子果實(shí)的形成過程中，沒有經(jīng)過授粉作用)。下列有關(guān)說法正確的是( B )
A．無子果實(shí)形成時(shí)染色體數(shù)減半
B．赤霉素能促進(jìn)果實(shí)細(xì)胞的伸長(zhǎng)
C．果實(shí)形成過程中必需赤霉素
D．赤霉素能抑制種子的形成
解析：無子果實(shí)形成時(shí)，細(xì)胞分裂的方式是有絲分裂，染色體數(shù)目不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；赤霉素能促進(jìn)果實(shí)細(xì)胞的伸長(zhǎng)，從而促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育，B項(xiàng)正確；果實(shí)形成過程中必需生長(zhǎng)素，C項(xiàng)錯(cuò)誤；種子是由受精卵發(fā)育而來，“無核白”無核的原因是沒有授粉，不能形成受精卵，與赤霉素?zé)o關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2．下列關(guān)于植物激素及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用，敘述正確的是( D )
A．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上施用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑時(shí)，只需考慮處理的部位和濃度大小即可
B．用一定濃度的脫落酸溶液處理大麥種子可促進(jìn)種子萌發(fā)
C．由于人體沒有相應(yīng)受體，所以植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的使用對(duì)人體健康沒有任何不良影響
D．青鮮素可以延長(zhǎng)馬鈴薯、大蒜的儲(chǔ)藏期
解析：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上施用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑時(shí)，除應(yīng)考慮處理的部位和濃度大小外，還應(yīng)考慮處理時(shí)間及用量等，A錯(cuò)誤；赤霉素可促進(jìn)種子萌發(fā)，脫落酸無此作用，B錯(cuò)誤；水果、蔬菜上殘留的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可能會(huì)損害人體健康，C錯(cuò)誤；青鮮素具有保鮮作用，可以延長(zhǎng)馬鈴薯、大蒜的儲(chǔ)藏期，D正確。
3．為研究生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑2,4－D對(duì)某植物插條生根的影響，某實(shí)驗(yàn)小組按下表進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：
　 組別步驟 　 A組 B組 C組 D組 E組 F組
配制溶液 蒸餾水 200 mg·L－12,4－D 400 mg·L－12,4－D 600 mg·L－12,4－D ？ 1000 mg·L－12,4－D
選擇插條 選取生長(zhǎng)時(shí)期、帶芽數(shù)目等相同的該植物插條若干，隨機(jī)分成6等份，并編號(hào)
浸泡插條 分別用等量蒸餾水、相應(yīng)濃度2,4－D浸泡插條12 h
扦插及培養(yǎng) 浸泡后的插條扦插在潮濕沙土中，培養(yǎng)時(shí)間及其他條件均適宜且相同
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
請(qǐng)分析回答：
(1)E組實(shí)驗(yàn)配制的2,4－D的濃度是_800_mg·L－1__。
(2)設(shè)置A組實(shí)驗(yàn)的目的是_作對(duì)照__。選擇、浸泡、扦插枝條的條件要求完全相同，是為了使_無關(guān)__變量保持一致，避免對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明_2,4－D對(duì)該植物插條生根的作用具有低濃度促進(jìn)，高濃度抑制的特點(diǎn)__。
(4)若要進(jìn)一步探究2,4－D促進(jìn)該植物插條生根的最適濃度，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)的主要思路： 在2,4－D濃度為400 mg·L－1與600 mg·L－1之間設(shè)置一定濃度梯度的溶液5等份，再重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟　。
解析：(1)由表格中其他5組2,4－D的濃度，可以看出它們形成了等差數(shù)列，所以E組實(shí)驗(yàn)配制的2,4－D的濃度是800 mg·L－1。(2)設(shè)置A組實(shí)驗(yàn)的目的是作(空白)對(duì)照。為了避免無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，必須使無關(guān)變量保持一致，所以選擇、浸泡、扦插枝條的條件要求完全相同。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著2,4－D濃度的增加，該植物插條生根數(shù)目先增加后減少(且F組生根數(shù)比A組少)，說明2,4－D對(duì)該植物插條生根的作用具有低濃度促進(jìn)，高濃度抑制的特點(diǎn)。(4)要進(jìn)一步探究2,4－D促進(jìn)該植物插條生根的最適濃度，可以在2,4－D濃度為400 mg·L－1與600 mg·L－1之間按一定濃度梯度設(shè)計(jì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)組，其他條件保持相同且適宜，按題目表格中的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以生根數(shù)(平均根長(zhǎng)等)為指標(biāo)確定2,4－D促進(jìn)該植物插條生根的最適濃度。第1節(jié)　植物生長(zhǎng)素
課標(biāo)要求
1．5.1　概述科學(xué)家經(jīng)過不斷地探索，發(fā)現(xiàn)了植物生長(zhǎng)素，并揭示了它在調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)時(shí)表現(xiàn)出的兩重性：既能促進(jìn)生長(zhǎng)，也能抑制生長(zhǎng)
核心素養(yǎng)
1．分析科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素的實(shí)驗(yàn)過程和方法，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并歸納總結(jié)胚芽鞘的感光部位、生長(zhǎng)素的作用部位(科學(xué)探究)
2．比較生長(zhǎng)素在胚芽鞘尖端的橫向運(yùn)輸和在尖端下部的極性運(yùn)輸，歸納總結(jié)兩者的區(qū)別(科學(xué)思維)
3．分析生長(zhǎng)素生理作用隨生長(zhǎng)素濃度變化的關(guān)系圖，總結(jié)歸納出生長(zhǎng)素的作用特點(diǎn)(科學(xué)思維)
4．運(yùn)用生長(zhǎng)素相關(guān)的生理作用，解釋頂端優(yōu)勢(shì)、根的向地性、莖的背地性等現(xiàn)象(科學(xué)思維)
一、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程
1．達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)：
(1)植物的向光性：即在_單側(cè)光__的照射下，植物朝向光源方向生長(zhǎng)的現(xiàn)象。
(2)達(dá)爾文和他的兒子實(shí)驗(yàn)過程
實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)過程 現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
① _向光彎曲生長(zhǎng)__ 胚芽鞘的尖端受_單側(cè)光__刺激后，向下面的伸長(zhǎng)區(qū)傳遞了某種“影響”，造成伸長(zhǎng)區(qū)_背光面比向光面生長(zhǎng)快__，因而使胚芽鞘出現(xiàn)_向光性__彎曲
② _不生長(zhǎng)，不彎曲__
③ _直立生長(zhǎng)__
④ _向光彎曲生長(zhǎng)__
2．鮑森·詹森實(shí)驗(yàn)：
(1)實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象：
胚芽鞘尖端下部放瓊脂片_向光彎曲生長(zhǎng)__。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片_傳遞給下部__。
3．拜爾實(shí)驗(yàn)：
(1)實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象：
切去胚芽鞘尖端，移至一側(cè)，置于黑暗中培養(yǎng)，胚芽鞘向放尖端的_對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)__。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的原因是尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布_不均勻__造成的。
4．溫特實(shí)驗(yàn)：
(1)實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象：
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)確實(shí)是由_一種化學(xué)物質(zhì)__引起的，并把這種物質(zhì)命名為_生長(zhǎng)素__。
5．1946年，科學(xué)家從高等植物中分離出生長(zhǎng)素，并確認(rèn)它也是_IAA__。
6．植物向光性的解釋：
二、植物激素
1．概念：
(1)產(chǎn)生部位：植物體內(nèi)。
(2)運(yùn)輸途徑：從產(chǎn)生部位運(yùn)送到_作用部位__。
(3)生理作用：影響植物的_生長(zhǎng)發(fā)育__。
(4)化學(xué)本質(zhì)：微量_有機(jī)物__。
2．種類
植物激素除了生長(zhǎng)素外，還有_赤霉素__、細(xì)胞分裂素、_脫落酸__、乙烯等。
三、生長(zhǎng)素的合成、運(yùn)輸與分布
1．合成部位：主要在芽、幼嫩的葉和_發(fā)育中的種子__，
_色氨酸__經(jīng)過一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長(zhǎng)素。
3．分布部位：相對(duì)集中地分布在_生長(zhǎng)旺盛__的部分。
四、生長(zhǎng)素的生理作用
1．作用方式：給細(xì)胞傳達(dá)_信息__，起著_調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動(dòng)__的作用。
2. 作用機(jī)理
3．生長(zhǎng)素首先與細(xì)胞內(nèi)某種蛋白質(zhì)——_生長(zhǎng)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(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，進(jìn)而誘導(dǎo)特定_基因的表達(dá)__，從而產(chǎn)生_效應(yīng)__。
4．作用特點(diǎn)：
(1)表現(xiàn)：濃度較低時(shí)_促進(jìn)生長(zhǎng)__，濃度過高時(shí)_抑制生長(zhǎng)__。
(2)示例——頂端優(yōu)勢(shì)
①現(xiàn)象：側(cè)芽處生長(zhǎng)素濃度較高，發(fā)育受到_抑制__。
②原因：
③解除方法：_去掉頂芽__。
(3)影響因素：
①成熟程度：一般來說_幼嫩__細(xì)胞敏感，_衰老__細(xì)胞遲鈍。
②器官：不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的反應(yīng)敏感程度不同。根、芽、莖敏感程度為：_根>芽>莖__。
┃┃學(xué)霸記憶__■
1．植物激素是指由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。
2．色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長(zhǎng)素。生長(zhǎng)素因濃度、植物細(xì)胞的成熟情況和器官的種類不同，在發(fā)揮作用時(shí)會(huì)表現(xiàn)出較大差異。一般情況下，生長(zhǎng)素在濃度較低時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng)，在濃度過高時(shí)則會(huì)抑制生長(zhǎng)。
3．生長(zhǎng)素不催化細(xì)胞代謝，不為細(xì)胞提供能量，而是給細(xì)胞傳達(dá)信息，起著調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動(dòng)的作用。
4．在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，而不能反過來運(yùn)輸，即只能進(jìn)行極性運(yùn)輸，而在成熟組織中，生長(zhǎng)素可以通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運(yùn)輸。
5．植物向光性的解釋：?jiǎn)蝹?cè)光照射后，胚芽鞘背光一側(cè)的生長(zhǎng)素含量多于向光一側(cè)，因而引起兩側(cè)的生長(zhǎng)不均勻(背光側(cè)生長(zhǎng)快)，從而造成向光彎曲。
┃┃活學(xué)巧練__■
判斷對(duì)錯(cuò)，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”。
1．達(dá)爾文通過實(shí)驗(yàn)提出胚芽鞘產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位是尖端。( × )
2．生長(zhǎng)素的產(chǎn)生不需要光，有無光其均能產(chǎn)生。( √ )
3．溫特的實(shí)驗(yàn)中生長(zhǎng)素從胚芽鞘尖端基部進(jìn)入瓊脂塊的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。( × )
4．極性運(yùn)輸?shù)姆较虿粫?huì)隨著植物形態(tài)學(xué)上端與形態(tài)學(xué)下端的地理位置的改變而改變。( √ )
思考：
1．成熟的葉片中能合成生長(zhǎng)素嗎？
提示：合成生長(zhǎng)素最活躍的部位是具有分裂能力的分生組織，成熟的葉片等部位也能合成生長(zhǎng)素，但合成的量很少。
2．如果把透水的瓊脂片換成不透水的云母片，胚芽鞘生長(zhǎng)情況一樣嗎？
提示：不一樣，胚芽鞘不生長(zhǎng)不彎曲。
3．“春色滿園關(guān)不住，一枝紅杏出墻來”描述的是植物生活中的什么現(xiàn)象？環(huán)境中哪種刺激引發(fā)了“紅杏出墻”？
提示：植物向光性，單側(cè)光照。
知識(shí)點(diǎn) 1　生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程
1．生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過程中的重要實(shí)驗(yàn)
(1)達(dá)爾文父子的實(shí)驗(yàn)(19世紀(jì)末)
實(shí)驗(yàn)圖示及現(xiàn)象 分析 結(jié)論
①為對(duì)照組，②③④為實(shí)驗(yàn)組。①②對(duì)照，說明胚芽鞘的向光彎曲生長(zhǎng)與胚芽鞘尖端有關(guān) 胚芽鞘的尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長(zhǎng)區(qū)傳遞了某種“影響”，造成伸長(zhǎng)區(qū)背光面比向光面生長(zhǎng)快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲
③④與①對(duì)照，說明胚芽鞘的感光部位在尖端，而向光彎曲部位是尖端下面的一段
知識(shí)貼士
達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)總結(jié)
感受光刺激的部位——胚芽鞘尖端；
產(chǎn)生“影響”的部位——胚芽鞘尖端；
彎曲部位——伸長(zhǎng)區(qū)；
彎曲的直接原因——背光面比向光面生長(zhǎng)快。
(2)鮑森·詹森和拜爾的實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)者 實(shí)驗(yàn)圖示及現(xiàn)象 結(jié)論
鮑森·詹森(1913年) 胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng) 胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部
拜爾(1918年) 胚芽鞘向放置尖端的對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng) 胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)，是尖端產(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻造成的
特別提醒：
(1)詹森實(shí)驗(yàn)的不足：從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則和單一變量原則分析，該實(shí)驗(yàn)的不足之處在于沒有遵循單一變量原則，無法排除瓊脂片本身對(duì)胚芽鞘生長(zhǎng)的影響。
(2)改進(jìn)方法：增加一組實(shí)驗(yàn)，切除胚芽鞘尖端后放上空白瓊脂塊＋單側(cè)光→不生長(zhǎng)、不彎曲。
(3)瓊脂不能感光，不影響生長(zhǎng)素的運(yùn)輸和傳遞。而云母片、玻璃片等會(huì)阻礙生長(zhǎng)素的運(yùn)輸。
(3)溫特的實(shí)驗(yàn)(1926年)
實(shí)驗(yàn)圖示及現(xiàn)象 分析 結(jié)論
胚芽鞘尖端產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)可以通過瓊脂塊傳遞給尖端下部 進(jìn)一步證明胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)確實(shí)是由一種化學(xué)物質(zhì)引起的，并將這種物質(zhì)命名為生長(zhǎng)素
2.生長(zhǎng)素的確認(rèn)
1934年，科學(xué)家首先從人尿中分離出與生長(zhǎng)素作用相同的化學(xué)物質(zhì)——吲哚乙酸(IAA)；生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)含量極少，直到1946年人們才從高等植物中分離出生長(zhǎng)素，并確認(rèn)它也是IAA。植物體內(nèi)具有與IAA相同效應(yīng)的物質(zhì)還有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等，它們都屬于生長(zhǎng)素。
3．對(duì)植物向光性的解釋
植物的向光性是由生長(zhǎng)素分布不均勻造成的：?jiǎn)蝹?cè)光照射后，胚芽鞘背光一側(cè)的生長(zhǎng)素含量多于向光一側(cè)，因而引起兩側(cè)的生長(zhǎng)不均勻(背光側(cè)生長(zhǎng)快)，從而造成向光彎曲。
知識(shí)拓展：
關(guān)于植物向光性生長(zhǎng)的原因，目前還有爭(zhēng)議。有人提出，是由單側(cè)光照射引起某些抑制生長(zhǎng)的物質(zhì)分布不均勻造成的。
┃┃典例剖析__■
典例1 人類的許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)，往往要經(jīng)過一代又一代人的探索。下列有關(guān)植物生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過程的敘述，錯(cuò)誤的是( D )
A．達(dá)爾文父子設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單而富有創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)來研究人們熟視無睹的現(xiàn)象
B．首次分離出的具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的物質(zhì)不是來自植物體內(nèi)，而是來自人的尿液中
C．鮑森·詹森通過實(shí)驗(yàn)證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片
D．溫特的實(shí)驗(yàn)證明胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)是尖端產(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻造成的
解析：拜爾的實(shí)驗(yàn)證明胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)是尖端產(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻造成的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練
1．下列關(guān)于植物激素的敘述，正確的是( A )
①在植物體內(nèi)含量極少
②在植物體內(nèi)含量很多
③產(chǎn)生部位就是作用部位
④對(duì)植物體的生命活動(dòng)有顯著的調(diào)節(jié)作用
⑤化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)
⑥化學(xué)本質(zhì)是有機(jī)物
A．①④⑥　　　　　 B．①③⑤
C．②④⑤ D．②③④⑥
解析：植物激素是由植物的一定部位產(chǎn)生，能由產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，③錯(cuò)誤；植物激素是對(duì)植物體的生命活動(dòng)起顯著調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物，①④正確、②錯(cuò)誤；目前還沒發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)類植物激素，⑤錯(cuò)誤、⑥正確。
知識(shí)點(diǎn) 2　生長(zhǎng)素的合成、運(yùn)輸與分布
1．生長(zhǎng)素的合成和分布
(1)合成
(2)分布：植物體各器官中都有分布，相對(duì)集中分布在生長(zhǎng)旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實(shí)等處。不同部位生長(zhǎng)素含量如下：
①產(chǎn)生部位<積累部位，如頂芽<側(cè)芽，分生區(qū)<伸長(zhǎng)區(qū)。
②新生部位>衰老部位，如幼根>老根。
2．運(yùn)輸
(1)極性運(yùn)輸：在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，而不能反過來運(yùn)輸，也就是只能單方向地運(yùn)輸，稱為極性運(yùn)輸。極性運(yùn)輸是一種主動(dòng)運(yùn)輸。
(2)辨別形態(tài)學(xué)上端與下端
以地面為基準(zhǔn)，靠近地面的都是下端，遠(yuǎn)離地面的都是上端。對(duì)根來說，根尖是形態(tài)學(xué)上端；對(duì)莖來說，莖尖是形態(tài)學(xué)上端。
特別提醒：
(1)極性運(yùn)輸為主動(dòng)運(yùn)輸，需要消耗能量(受O2濃度的影響)，需要載體蛋白的協(xié)助。
(2)極性運(yùn)輸是由遺傳特性決定的，不受單側(cè)光、重力等外部因素的影響。
(3)非極性運(yùn)輸：在成熟組織中，生長(zhǎng)素可通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運(yùn)輸。非極性運(yùn)輸是與植物形態(tài)學(xué)方向無明顯關(guān)系的運(yùn)輸方式，其方向取決于兩端有機(jī)物的濃度差等因素，是通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行的被動(dòng)運(yùn)輸。
(4)橫向運(yùn)輸：橫向運(yùn)輸?shù)姆较蚱叫杏谇o的橫切面、垂直于莖的縱切面，受到單側(cè)刺激的影響時(shí)才會(huì)發(fā)生。類型如圖：
①受光照影響：?jiǎn)蝹?cè)光使胚芽鞘尖端中的生長(zhǎng)素由向光側(cè)運(yùn)到背光側(cè)，如圖Ⅰ ①→②，可引起植物向光生長(zhǎng)。
②受力影響
a．重力使生長(zhǎng)素在幼根中從遠(yuǎn)地側(cè)運(yùn)到近地側(cè)，幼莖中生長(zhǎng)素也從遠(yuǎn)地側(cè)運(yùn)到近地側(cè)，如圖Ⅱ③→④、⑤→⑥，可引起植物根的向地性和莖的背地性。
b．離心力使胚芽鞘尖端中的生長(zhǎng)素由中心向外運(yùn)輸，如圖Ⅲ⑦→⑧。
知識(shí)貼士
圖解向光性的原因
結(jié)論
┃┃典例剖析__■
典例2 下列關(guān)于生長(zhǎng)素運(yùn)輸?shù)恼f法，錯(cuò)誤的是( D )
A．在胚芽鞘中，生長(zhǎng)素能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸
B．生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸是主動(dòng)運(yùn)輸
C．在成熟組織中，生長(zhǎng)素可進(jìn)行非極性運(yùn)輸
D．單側(cè)光不影響生長(zhǎng)素的運(yùn)輸
解析：在胚芽鞘中，生長(zhǎng)素能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸，A正確；生長(zhǎng)素的運(yùn)輸包括極性運(yùn)輸和非極性運(yùn)輸，其中極性運(yùn)輸是主動(dòng)運(yùn)輸，B正確；在成熟組織中，生長(zhǎng)素可以通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運(yùn)輸，C正確；在單側(cè)光的作用下，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素可以進(jìn)行橫向運(yùn)輸，D錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練
2．下列與生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布相關(guān)的敘述，正確的是( D )
A．生長(zhǎng)素只能在幼嫩的芽、葉和發(fā)育的種子中產(chǎn)生
B．生長(zhǎng)素是在核糖體中經(jīng)氨基酸的脫水縮合形成的
C．生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)只能進(jìn)行極性運(yùn)輸
D．生長(zhǎng)素在植物體的各器官中都有分布
解析：生長(zhǎng)素主要的合成部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子，在這些部位，色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長(zhǎng)素，A、B錯(cuò)誤；在成熟組織中，生長(zhǎng)素可通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運(yùn)輸，C錯(cuò)誤；生長(zhǎng)素在植物體的各器官中都有分布，但相對(duì)集中地分布在生長(zhǎng)旺盛的部位，D正確。
知識(shí)點(diǎn) 3　生長(zhǎng)素的生理作用
1．作用方式
不直接參與細(xì)胞代謝，不為細(xì)胞提供能量，不構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不催化化學(xué)反應(yīng)，而是給細(xì)胞傳達(dá)信息，起著調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動(dòng)的作用。
2．生理作用
(1)細(xì)胞水平上：促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)、誘導(dǎo)細(xì)胞分化等。
(2)器官水平上：影響器官的生長(zhǎng)、發(fā)育，如促進(jìn)側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實(shí)發(fā)育等。
3．傳達(dá)信息的過程：生長(zhǎng)素首先與細(xì)胞內(nèi)某種蛋白質(zhì)(即生長(zhǎng)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(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，進(jìn)而誘導(dǎo)特定基因的表達(dá)，從而產(chǎn)生效應(yīng)。
4．生長(zhǎng)素的作用特性
(1)具體表現(xiàn)：一般情況下，生長(zhǎng)素在濃度較低時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng)，在濃度過高時(shí)則會(huì)抑制生長(zhǎng)。
(2)影響因素
①生長(zhǎng)素濃度：不同濃度的生長(zhǎng)素作用于同一植株的同一器官，引起的生理效應(yīng)一般不同(促進(jìn)效果不同或抑制效果不同)。在一定濃度范圍內(nèi)，低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)。
如下圖所示，對(duì)于根而言，最適生長(zhǎng)素濃度約為10－10 mol/L。達(dá)到最適濃度之前，隨著生長(zhǎng)素濃度升高，其對(duì)根的促進(jìn)作用逐漸加強(qiáng)；生長(zhǎng)素濃度為10－10 mol/L～10－8 mol/L時(shí)，隨著生長(zhǎng)素濃度的升高，其對(duì)根的促進(jìn)作用逐漸減弱；生長(zhǎng)素濃度為10－8 mol/L時(shí)，對(duì)根的生長(zhǎng)既不促進(jìn)，也不抑制；生長(zhǎng)素濃度大于10－8 mol/L時(shí)，生長(zhǎng)素對(duì)根的生長(zhǎng)起抑制作用，生長(zhǎng)素濃度過高甚至能殺死植物。
②器官種類：同一濃度的生長(zhǎng)素作用于同一植株的不同器官，引起的生理效應(yīng)不同。同一植株的不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度不同，一般為根>芽>莖。如上圖所示。
③植物細(xì)胞的成熟情況：一般來說，與衰老的細(xì)胞相比，幼嫩的細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)素更敏感。
(3)典型實(shí)例——頂端優(yōu)勢(shì)
①概念：頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)，側(cè)芽生長(zhǎng)受到抑制的現(xiàn)象。
②原因：頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素逐漸向下運(yùn)輸，枝條上部的側(cè)芽處生長(zhǎng)素濃度較高。由于側(cè)芽對(duì)生長(zhǎng)素濃度比較敏感，因此它的發(fā)育受到抑制，植株因而表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢(shì)。
③解除方法：去掉頂芽。摘除頂芽后，側(cè)芽處的生長(zhǎng)素濃度降低，側(cè)芽受到的抑制作用就會(huì)被解除，側(cè)芽萌動(dòng)、加快生長(zhǎng)。
④應(yīng)用：如棉花的打頂、果樹整枝、盆景修剪等。
知識(shí)貼士
“三看法”確認(rèn)生長(zhǎng)素作用是否體現(xiàn)低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)
一看：同一部位中，生長(zhǎng)慢的部位的生長(zhǎng)素濃度高于生長(zhǎng)快的部位，則可體現(xiàn)低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)，如根的向地性、頂端優(yōu)勢(shì)等
二看：就柱形圖或表格數(shù)據(jù)而言，應(yīng)注意與“0”濃度(蒸餾水處理組)比較，生長(zhǎng)慢于“0”濃度者均可體現(xiàn)抑制，從而體現(xiàn)出低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)，否則不能體現(xiàn)
三看：就坐標(biāo)曲線模型而言，若生長(zhǎng)曲線到達(dá)負(fù)值(橫軸以下，如圖中C點(diǎn)以下)，則可體現(xiàn)低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)
┃┃典例剖析__■
典例3 生長(zhǎng)素具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)等多種生理功能。下列與生長(zhǎng)素有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是( D )
A．植物生長(zhǎng)的“頂端優(yōu)勢(shì)”現(xiàn)象可以通過去除頂芽而解除
B．頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素可以運(yùn)到側(cè)芽附近從而抑制側(cè)芽生長(zhǎng)
C．生長(zhǎng)素可以調(diào)節(jié)植物體內(nèi)某些基因的表達(dá)從而影響植物生長(zhǎng)
D．在促進(jìn)根、莖兩種器官生長(zhǎng)時(shí)，莖是對(duì)生長(zhǎng)素更敏感的器官
解析：本題考查生長(zhǎng)素對(duì)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。植物頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素通過極性運(yùn)輸，在側(cè)芽部位積累，枝條上部的側(cè)芽處生長(zhǎng)素濃度較高，從而出現(xiàn)抑制側(cè)芽生長(zhǎng)的現(xiàn)象，稱為“頂端優(yōu)勢(shì)”，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，可以通過去除頂芽的方式解除植物的頂端優(yōu)勢(shì)(如棉花打頂)，A、B正確；生長(zhǎng)素作用的本質(zhì)是調(diào)節(jié)某些基因的表達(dá)從而影響植物體的生長(zhǎng)，C正確；同一植物體不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度不同，敏感度由大到小依次是根、芽、莖，D錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練
3．如圖表示不同濃度生長(zhǎng)素對(duì)芽生長(zhǎng)的影響。當(dāng)植物表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢(shì)時(shí)，頂芽和最靠近頂芽的側(cè)芽所含生長(zhǎng)素的濃度最可能分別為( C )
A．a(chǎn)和b　　　　　　　　 B．b和a
C．b和c D．c和b
解析：當(dāng)植物表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢(shì)時(shí)，即頂芽生長(zhǎng)素濃度較低，促進(jìn)頂芽生長(zhǎng)，而側(cè)芽生長(zhǎng)素濃度較高，抑制側(cè)芽生長(zhǎng)，故頂芽和最靠近頂芽的側(cè)芽所含生長(zhǎng)素的濃度最可能分別為b和c，C正確。
一、植物向光性的實(shí)驗(yàn)方法
1．暗盒開孔類(如圖)
①直立生長(zhǎng)；②向光彎曲生長(zhǎng)。
2．云母片插入類(如圖)
①向右彎曲生長(zhǎng)；②直立生長(zhǎng)；③向光彎曲生長(zhǎng)；④向左彎曲生長(zhǎng)。
3．瓊脂塊放置類(如圖)
①直立生長(zhǎng)；②向左彎曲生長(zhǎng)；③④a＝b＋c，b>c(a、b、c為瓊脂塊中生長(zhǎng)素含量)；⑤向右彎曲生長(zhǎng)。
4．錫紙遮蓋類(如圖)
①直立生長(zhǎng)；②向光彎曲生長(zhǎng)。
5．旋轉(zhuǎn)類(如圖)
①向中央彎曲生長(zhǎng)；②直立生長(zhǎng)；③向開孔處彎曲生長(zhǎng)。
┃┃典例剖析____■
典例4 在長(zhǎng)方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱右側(cè)開一小窗，左側(cè)固定光源照射暗箱。若盆與暗箱一起同步旋轉(zhuǎn)、盆轉(zhuǎn)而暗箱不轉(zhuǎn)、暗箱轉(zhuǎn)而盆不轉(zhuǎn)(假設(shè)旋轉(zhuǎn)器水平放置，勻速緩慢旋轉(zhuǎn))，則一段時(shí)間后以上三種情況下的幼苗生長(zhǎng)狀況分別為下圖( C )
A．①②③ B．①③②
C．③①② D．②①③
解析：若盆與暗箱一起同步旋轉(zhuǎn)，盆與小窗相對(duì)靜止，在來自小窗外的光的照射下，幼苗彎向小窗一側(cè)生長(zhǎng)，如圖③；盆轉(zhuǎn)而暗箱不轉(zhuǎn)時(shí)，幼苗的每一側(cè)都不可被光照射到，所以生長(zhǎng)素分布均勻，幼苗直立生長(zhǎng)，如圖①；暗箱轉(zhuǎn)而盆不轉(zhuǎn)時(shí)，照射幼苗的光始終來自左側(cè)，幼苗彎向左側(cè)生長(zhǎng)，如圖②。C符合題意。
二、證明生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸和極性運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)實(shí)驗(yàn)
1．證明橫向運(yùn)輸發(fā)生在胚芽鞘尖端的實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)操作
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：裝置a中胚芽鞘直立生長(zhǎng)；裝置b和c中胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸發(fā)生在胚芽鞘尖端。
2．證明生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸?shù)膶?shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)操作
(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：a組去掉尖端的胚芽鞘向右彎曲生長(zhǎng)，b組去掉尖端的胚芽鞘不生長(zhǎng)也不彎曲。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：生長(zhǎng)素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸，而不能反過來運(yùn)輸。
┃┃典例剖析____■
典例5 將一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在溫度、濕度適宜且底部有一透光孔的暗室內(nèi)(光源通過小孔只能照射到莖的一側(cè))。從下圖所示狀態(tài)開始，光源隨暗室同步緩慢勻速旋轉(zhuǎn)，幾天后停止于起始位置。此時(shí)，幼苗的生長(zhǎng)情況是( B )
A．根水平生長(zhǎng)，莖向上彎曲生長(zhǎng)
B．根水平生長(zhǎng)，莖向下彎曲生長(zhǎng)
C．根向下彎曲生長(zhǎng)，莖向上彎曲生長(zhǎng)
D．根向下彎曲生長(zhǎng)，莖向下彎曲生長(zhǎng)
解析：對(duì)莖來說，由于一直勻速旋轉(zhuǎn)，從重力角度考慮，各個(gè)部位生長(zhǎng)素都均勻分布，但由于一側(cè)始終有光源，因此最終向光生長(zhǎng)；對(duì)根來說，由于一直勻速旋轉(zhuǎn)，各個(gè)部位生長(zhǎng)素都均勻分布，因此水平生長(zhǎng)。
解疑答惑　　
問題探討 P90
1．提示：彎向窗外生長(zhǎng)。
2．提示：是較長(zhǎng)時(shí)間的單側(cè)光刺激引起植株彎向窗外有陽光處生長(zhǎng)。這樣可以使植株獲得更多陽光，從而可以通過光合作用合成更多的有機(jī)物，滿足自身生長(zhǎng)發(fā)育的需要。
3．提示：植物的彎曲生長(zhǎng)發(fā)生在幼嫩部分。
?思考 P91
1．提示：分別遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一段，是采用排除法，觀察某一部分不受單側(cè)光刺激時(shí)系統(tǒng)的反應(yīng)，從而確定是哪一部分在起作用。胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的是尖端下面的一段，感受單側(cè)光刺激的是尖端。這說明胚芽鞘尖端接受單側(cè)光照射后，產(chǎn)生某種“影響”傳遞到下面，引起尖端下面的一段彎曲生長(zhǎng)。
2．提示：該“影響”在向光一側(cè)和背光一側(cè)濃度分布(含量)存在差異，因而引起兩側(cè)的生長(zhǎng)不均勻。
?思考 P92
提示：沒有，他是在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)密分析的基礎(chǔ)上作出這個(gè)推斷的。要得出這樣的推測(cè)，既需要以事實(shí)為依據(jù)進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯推理，又需要一定的想象力。
?思考·討論 P93
1．提示：植物激素和動(dòng)物激素都能從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课话l(fā)揮作用，都具有微量、高效的特點(diǎn)，不直接參與細(xì)胞代謝，是調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)。
2．提示：植物激素和動(dòng)物激素的區(qū)別
項(xiàng)目 分泌器官 作用部位 化學(xué)本質(zhì) 運(yùn)輸
植物激素 無特定的分泌器官 無明顯的靶器官 一般是小分子物質(zhì) 多樣復(fù)雜
動(dòng)物激素 有特定的內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞 靶器官、靶細(xì)胞 蛋白質(zhì)、類固醇、氨基酸衍生物等 通過體液進(jìn)行運(yùn)輸
思考 P93
生長(zhǎng)素在細(xì)胞水平起的作用是在器官水平上發(fā)揮的作用的基礎(chǔ)。
思考·討論 P94
1．提示：“促進(jìn)”或“抑制”是相對(duì)于生長(zhǎng)素處于最低濃度時(shí)各器官的生長(zhǎng)速度而言，當(dāng)生長(zhǎng)素濃度過高而“抑制”生長(zhǎng)時(shí)，器官表現(xiàn)為生長(zhǎng)速度減慢，甚至生長(zhǎng)停滯。
2．提示：一般表現(xiàn)為生長(zhǎng)素在濃度較低時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng)，在濃度過高時(shí)抑制生長(zhǎng)。
3．提示：對(duì)于不同的器官來說，生長(zhǎng)素促進(jìn)生長(zhǎng)的最適濃度不同。
練習(xí)與應(yīng)用 P95
一、概念檢測(cè)
1．(1)×　(2)√　(3)×
2．A
3．A
提示：由于植物不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度不同，芽的敏感度大于莖。隨生長(zhǎng)素相對(duì)濃度的不斷增大，對(duì)莖生長(zhǎng)的促進(jìn)作用不斷增大，對(duì)芽生長(zhǎng)的促進(jìn)作用會(huì)越來越弱。
二、拓展應(yīng)用
1．提示：可以使植株接受比較均勻的陽光照射，以避免因植物的向光性生長(zhǎng)而引起植株彎曲。
2．提示：因?yàn)槿四蛑泻形⒘康纳L(zhǎng)素，將黃泥反復(fù)浸到尿液中再曬干，黃泥就會(huì)吸附一定量的生長(zhǎng)素。用這樣的黃泥封裹枝條，就能利用其中的生長(zhǎng)素促進(jìn)枝條生根。
3．提示：設(shè)計(jì)時(shí)可利用植物的向光性。
1．圖a～f是研究植物向性運(yùn)動(dòng)與生長(zhǎng)素之間關(guān)系的示意圖，相關(guān)說法錯(cuò)誤的是( C )
A．當(dāng)探究植物向光生長(zhǎng)的內(nèi)因時(shí)，應(yīng)設(shè)置b和c對(duì)照
B．當(dāng)探究植物向光生長(zhǎng)的外因時(shí)，應(yīng)設(shè)置a和c對(duì)照
C．當(dāng)探究胚芽鞘感受光刺激的部位時(shí)，應(yīng)設(shè)置c和e對(duì)照
D．上述實(shí)驗(yàn)中，所選用的植物胚芽鞘必須是同一物種的且長(zhǎng)勢(shì)相同
解析：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究植物向光生長(zhǎng)的內(nèi)因時(shí)，需遵循對(duì)照原則和單一變量原則，單一變量是有無尖端，其他條件應(yīng)相同且適宜，所以可設(shè)置b和c對(duì)照，A正確；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究植物向光生長(zhǎng)的外因時(shí)，需遵循對(duì)照原則和單一變量原則，單一變量是有無單側(cè)光，其他條件應(yīng)相同且適宜，所以可設(shè)置a和c對(duì)照，B正確；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究胚芽鞘感受光刺激的部位時(shí)，需遵循對(duì)照原則和單一變量原則，單一變量是尖端是否遮光，應(yīng)設(shè)置d和e(或c、d、e)對(duì)照，C錯(cuò)誤；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)需遵循單一變量原則，所以各實(shí)驗(yàn)中所選用的材料必須是同一物種的且長(zhǎng)勢(shì)相同，D正確。
2．下列關(guān)于生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)、產(chǎn)生、運(yùn)輸及作用的說法，錯(cuò)誤的是( D )
A．生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)源于人們對(duì)植物向光性的研究
B．生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位在胚芽鞘尖端，但發(fā)生效應(yīng)的部位不在尖端
C．頂芽合成的生長(zhǎng)素通過極性運(yùn)輸運(yùn)輸至側(cè)芽
D．生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸可發(fā)生在尖端，外界刺激的方向總是與生長(zhǎng)素發(fā)生橫向運(yùn)輸?shù)姆较蛳喾?br/>解析：人們?cè)趯?duì)植物向光性的研究中，發(fā)現(xiàn)了生長(zhǎng)素，A正確；生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位在胚芽鞘尖端，但發(fā)生效應(yīng)的部位在尖端下面的伸長(zhǎng)區(qū)，B正確；頂芽合成的生長(zhǎng)素運(yùn)輸至側(cè)芽的過程屬于極性運(yùn)輸，C正確；生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸可發(fā)生在尖端，但不同的單一刺激下，生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸方向不同，D錯(cuò)誤。
3．取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2 mm，使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長(zhǎng)素。在形態(tài)學(xué)上端(A端)放一塊有生長(zhǎng)素的瓊脂塊，如圖所示。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)形態(tài)學(xué)下端(B端)瓊脂塊中逐漸有了生長(zhǎng)素。
(1)該實(shí)驗(yàn)_不能__(填“能”或“不能”)說明生長(zhǎng)素的運(yùn)輸是極性運(yùn)輸。如果能，請(qǐng)寫出理由；如果不能，請(qǐng)說明理由并完善實(shí)驗(yàn)方案。
(2)為探究生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸和重力的關(guān)系，請(qǐng)仿照上圖繪制一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，并寫出支持生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸和重力無關(guān)觀點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
答案：(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循對(duì)照原則和單一變量原則，因此需要增加一組胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝下的實(shí)驗(yàn)，瓊脂塊位置不變，以研究生長(zhǎng)素能否從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。
(2)如圖所示，如果受體瓊脂塊收集到的生長(zhǎng)素含量與題干實(shí)驗(yàn)收集到的生長(zhǎng)素含量相同，說明生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸不受重力的影響。
解析：(1)在胚芽鞘、芽、幼葉等中，生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，而不能反過來運(yùn)輸，也就是只能單方向運(yùn)輸，稱為極性運(yùn)輸。圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，上端的瓊脂塊中的生長(zhǎng)素能夠運(yùn)輸?shù)较露谁傊瑝K，說明生長(zhǎng)素可以從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端；但是該實(shí)驗(yàn)缺少一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，因此需要增加一組胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝下的實(shí)驗(yàn)，瓊脂塊位置不變，以研究生長(zhǎng)素能否從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。(2)探究生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸和重力的關(guān)系時(shí)，對(duì)照實(shí)驗(yàn)如答案中的圖所示。如果受體瓊脂塊收集到的生長(zhǎng)素含量與題干實(shí)驗(yàn)收集到的生長(zhǎng)素含量相同，說明生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸不受重力的影響，即支持生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸和重力無關(guān)的觀點(diǎn)。第2節(jié)　其他植物激素
課標(biāo)要求
1．5.2　舉例說明幾種主要植物激素的作用，這些激素可以通過協(xié)同、作用效果相反等方式共同實(shí)現(xiàn)對(duì)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)
核心素養(yǎng)
1．列表比較各種植物激素的合成、分布及主要功能，結(jié)合實(shí)例理解植物激素的功能(科學(xué)思維)
2．根據(jù)植物激素的含量變化，推導(dǎo)植物激素之間的相互關(guān)系(科學(xué)探究)
一、其他植物激素的種類和作用
1．植物體內(nèi)存在著生長(zhǎng)素、_乙烯__、_赤霉素__、_細(xì)胞分裂素__、_脫落酸__等植物激素。
2．致使水稻患惡苗病的物質(zhì)為_赤霉素__。
3．生長(zhǎng)素和其他植物激素
植物激素 合成部位 主要作用
赤霉素 _幼芽__、幼根和未成熟的種子 促進(jìn)_細(xì)胞伸長(zhǎng)__，從而引起植株增高；促進(jìn)細(xì)胞分裂與分化；促進(jìn)種子萌發(fā)、開花和果實(shí)發(fā)育
細(xì)胞分裂素 主要是_根尖__ 促進(jìn)細(xì)胞分裂；促進(jìn)_芽的分化__、側(cè)枝發(fā)育和_葉綠素__合成
脫落酸 _根冠__、萎蔫的葉片等 抑制細(xì)胞分裂；_促進(jìn)__氣孔關(guān)閉；促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落；_維持__種子休眠
乙烯 植物體各個(gè)部位 促進(jìn)果實(shí)成熟；_促進(jìn)__開花；促進(jìn)葉、花、果實(shí)脫落
生長(zhǎng)素 芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子 促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)、誘導(dǎo)細(xì)胞分化；促進(jìn)側(cè)根和不定根的發(fā)生，影響花、葉和果實(shí)發(fā)育
4.植物激素在植物內(nèi)的含量雖然_微少__，其對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控，是通過調(diào)控細(xì)胞_分裂__、細(xì)胞伸長(zhǎng)、細(xì)胞_分化__和細(xì)胞死亡等方式實(shí)現(xiàn)的。
二、植物激素間的相互作用
1．相互作用：在植物的生長(zhǎng)發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，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__。
2．實(shí)例：(1)生長(zhǎng)素主要促進(jìn)_細(xì)胞核__的分裂，而細(xì)胞分裂素主要促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)的分裂，二者協(xié)調(diào)促進(jìn)細(xì)胞分裂的完成，表現(xiàn)出_協(xié)同__作用。
(2)在調(diào)節(jié)種子萌發(fā)過程中，赤霉素_促進(jìn)__萌發(fā)，脫落酸_抑制__萌發(fā)，二者作用效果_相反__。
(3)生長(zhǎng)素濃度_升高_(dá)_到一定值促進(jìn)_乙烯__合成→_乙烯__含量增高→_抑制__生長(zhǎng)素的作用。
3．作用特點(diǎn)：
(1)決定器官生長(zhǎng)、發(fā)育的，往往是不同激素的_相對(duì)含量__。
(2)在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過程中，不同激素的調(diào)節(jié)還往往表現(xiàn)出一定的_順序性__。
4．總之，植物的生長(zhǎng)、發(fā)育是由多種激素_相互作用__形成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的。
┃┃學(xué)霸記憶__■
1．赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，從而引起植株增高；促進(jìn)細(xì)胞分裂與分化；促進(jìn)種子萌發(fā)、開花和果實(shí)發(fā)育。
2．細(xì)胞分裂素能促進(jìn)細(xì)胞分裂；促進(jìn)芽的分化、側(cè)枝發(fā)育、葉綠素合成。
3．乙烯能促進(jìn)果實(shí)成熟；促進(jìn)開花；促進(jìn)葉、花、果實(shí)脫落。
4．脫落酸能抑制細(xì)胞分裂；促進(jìn)氣孔關(guān)閉；促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落；維持種子休眠。
5．決定器官生長(zhǎng)、發(fā)育的往往不是某種激素的絕對(duì)含量，而是不同激素的相對(duì)含量。
6．在植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中，不同種激素的調(diào)節(jié)還往往表現(xiàn)出一定的順序性。
┃┃活學(xué)巧練__■
判斷對(duì)錯(cuò)，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”。
1．生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素可以在同一個(gè)細(xì)胞中起作用。( √ )
2．赤霉素等植物激素控制著植物的生命活動(dòng)。( × )
3．在番茄花期噴灑一定濃度的脫落酸可防止落花落果。( × )
4．脫落酸可通過抑制細(xì)胞分裂來使植物生長(zhǎng)變慢。( √ )
思考：
1．赤霉素是不是植物激素？
提示：植物體內(nèi)產(chǎn)生的赤霉素是一種植物激素。根據(jù)植物激素的概念，赤霉菌產(chǎn)生的赤霉素從嚴(yán)格意義上說不能稱為植物激素。
2．乙烯既能促進(jìn)開花，又能促進(jìn)花的脫落，兩者是否相矛盾？
提示：不矛盾，乙烯在植物生長(zhǎng)發(fā)育的不同階段所起的作用不同，在開花前促進(jìn)開花，在開花后促進(jìn)花的脫落。
知識(shí)點(diǎn) 1　其他植物激素的種類和作用
1．植物激素的種類
主要有生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯。
特別提醒：
1．油菜素內(nèi)酯已經(jīng)被正式認(rèn)定為第六類植物激素，它能促進(jìn)莖、葉細(xì)胞的擴(kuò)展和分裂，促進(jìn)花粉管生長(zhǎng)、種子萌發(fā)等。
2．植物的五大類激素的化學(xué)本質(zhì)都不是蛋白質(zhì)，它們的合成受基因控制，原因是基因通過控制酶的合成來控制激素的合成。
2．其他四類植物激素的合成部位和主要作用
植物激素 合成部位 主要作用 主要應(yīng)用
赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的種子 促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，從而引起植株增高；促進(jìn)細(xì)胞分裂與分化；促進(jìn)種子萌發(fā)、開花和果實(shí)發(fā)育 促進(jìn)矮生性植物長(zhǎng)高；解除種子休眠
細(xì)胞分裂素 主要是根尖 促進(jìn)細(xì)胞分裂；促進(jìn)芽的分化、側(cè)枝發(fā)育、葉綠素合成 保持蔬菜鮮綠，延長(zhǎng)貯藏時(shí)間
脫落酸 根冠、萎蔫的葉片等 抑制細(xì)胞分裂；促進(jìn)氣孔關(guān)閉；促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落；維持種子休眠 使棉葉在棉鈴成熟之前脫落
乙烯 植物體各個(gè)部位 促進(jìn)果實(shí)成熟；促進(jìn)開花；促進(jìn)葉、花、果實(shí)脫落 促進(jìn)果實(shí)成熟、器官脫落
3.植物激素的作用特點(diǎn)
(1)植物激素在植物內(nèi)的含量雖然微少，但是在調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育上的作用卻非常重要。
(2)一般來說，植物激素對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控，是通過調(diào)控細(xì)胞分裂、細(xì)胞伸長(zhǎng)、細(xì)胞分化和細(xì)胞死亡等方式實(shí)現(xiàn)的。
┃┃典例剖析__■
典例1 下列關(guān)于植物激素的敘述，正確的是( D )
A．生長(zhǎng)素是植物體內(nèi)合成的，乙烯是植物體外合成的
B．赤霉素能引起植物瘋長(zhǎng)，脫落酸可以由植物體各部位合成
C．脫落酸和赤霉素在促進(jìn)莖的生長(zhǎng)上表現(xiàn)為協(xié)同作用
D．生長(zhǎng)素有促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的作用，細(xì)胞分裂素有促進(jìn)細(xì)胞分裂的作用
解析：生長(zhǎng)素和乙烯都是植物體內(nèi)合成的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；赤霉素能引起植物瘋長(zhǎng)，脫落酸主要由根冠、萎蔫的葉片等部位合成，并不是植物體各部位都能合成，B項(xiàng)錯(cuò)誤；脫落酸抑制生長(zhǎng)，赤霉素促進(jìn)生長(zhǎng)，兩者在促進(jìn)莖的生長(zhǎng)上表現(xiàn)為作用效果相反，C項(xiàng)錯(cuò)誤；生長(zhǎng)素有促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的作用，細(xì)胞分裂素有促進(jìn)細(xì)胞分裂的作用，D項(xiàng)正確。
變式訓(xùn)練
1．夏季收獲的馬鈴薯處于休眠狀態(tài)，為了一年兩季栽培馬鈴薯，故應(yīng)解除休眠。導(dǎo)致馬鈴薯休眠和解除其休眠的植物激素分別是( A )
A．脫落酸和赤霉素
B．脫落酸和細(xì)胞分裂素
C．生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素
D．乙烯和赤霉素
解析：導(dǎo)致馬鈴薯休眠和解除其休眠的植物激素分別是脫落酸和赤霉素，A正確。
知識(shí)點(diǎn) 2　植物激素間的相互作用
1．在植物的生長(zhǎng)發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，某種植物激素含量會(huì)發(fā)生變化。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(zhǎng)發(fā)育和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。
2．不同植物激素作用的相關(guān)性
(1)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素
(2)生長(zhǎng)素和乙烯
低濃度的生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)，但生長(zhǎng)素濃度升高到一定值時(shí)，就會(huì)促進(jìn)乙烯的合成，乙烯含量的升高，反過來會(huì)抑制生長(zhǎng)素的作用。
(3)脫落酸和赤霉素
①種子萌發(fā)過程中，脫落酸和赤霉素兩種激素濃度的變化：
赤霉素促進(jìn)種子萌發(fā)，脫落酸抑制種子萌發(fā)，二者作用效果相反。所以種子是否萌發(fā)取決于赤霉素和脫落酸濃度之比，兩者對(duì)種子萌發(fā)的作用是相反的。
②黃瓜莖端的脫落酸與赤霉素的比值
3．植物的生長(zhǎng)、發(fā)育，是由多種激素相互作用形成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的
(1)果實(shí)在不同發(fā)育時(shí)期植物激素的種類和含量是不同的，這是受植物基因控制的，其實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。
(2)在植物各器官中同時(shí)存在著多種植物激素，決定器官生長(zhǎng)、發(fā)育的往往不是某種激素的絕對(duì)含量，而是不同激素的相對(duì)含量。
(3)在植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中，不同種激素的調(diào)節(jié)還往往表現(xiàn)出一定的順序性。
知識(shí)拓展：植物激素之間的相互作用
┃┃典例剖析__■
典例2 赤霉素具有促進(jìn)植物莖稈伸長(zhǎng)的作用，其作用機(jī)理如下圖所示。遺傳學(xué)研究表明，赤霉素對(duì)矮生玉米的作用效果明顯，而對(duì)正常株高玉米的作用效果不明顯。下列分析不合理的是( C )
A．圖中的a過程表示促進(jìn)，b過程表示抑制
B．圖中的c過程可能是促進(jìn)，也可能是抑制
C．缺乏赤霉素的植物體無法完成生長(zhǎng)素的合成
D．控制玉米莖稈高度的基因可能與赤霉素的合成代謝有關(guān)
解析：根據(jù)題干信息，題圖中a過程表示促進(jìn)，b過程表示抑制，A項(xiàng)正確。生長(zhǎng)素的生理作用具有兩重性，c過程可能是促進(jìn)，也可能是抑制，B項(xiàng)正確。據(jù)圖分析，赤霉素是通過促進(jìn)生長(zhǎng)素的合成來促進(jìn)植物體生長(zhǎng)的，并不是缺乏赤霉素的植物體就無法完成生長(zhǎng)素的合成，C項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)題干中“赤霉素對(duì)矮生玉米的作用效果明顯，而對(duì)正常株高玉米的作用效果不明顯”可知，控制玉米莖稈高度的基因可能與赤霉素的合成代謝有關(guān)，通過控制赤霉素的合成，來影響生長(zhǎng)素的合成量，進(jìn)而影響細(xì)胞伸長(zhǎng)，D項(xiàng)正確。
變式訓(xùn)練
2．金蓮花由于受到能分泌細(xì)胞分裂素類似物的病原體的侵襲，側(cè)芽生長(zhǎng)失控，形成大量分枝，稱為“掃帚病”。下列說法正確的是( A )
A．該現(xiàn)象說明細(xì)胞分裂素能解除植物的頂端優(yōu)勢(shì)
B．該病原體分泌的是一種能調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的植物激素
C．側(cè)芽生長(zhǎng)失控是因?yàn)樵摬课簧L(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比值增大
D．正常生長(zhǎng)的金蓮花側(cè)芽生長(zhǎng)受抑制是因?yàn)樯L(zhǎng)素含量不足
解析：根據(jù)試題分析，該現(xiàn)象說明細(xì)胞分裂素可以用于解除植物的頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象，促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng)成側(cè)枝，A正確；植物激素在植物體內(nèi)產(chǎn)生，而該細(xì)胞分裂素類似物由病原體分泌，不是植物激素，B錯(cuò)誤；側(cè)芽生長(zhǎng)失控是因?yàn)樯L(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比值減小，C錯(cuò)誤；產(chǎn)生頂端優(yōu)勢(shì)的原因是頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素向側(cè)芽運(yùn)輸并積累在側(cè)芽位置，導(dǎo)致側(cè)芽位置的生長(zhǎng)素濃度過高而生長(zhǎng)受抑制，故正常生長(zhǎng)的金蓮花側(cè)芽生長(zhǎng)受抑制是因?yàn)樯L(zhǎng)素含量過高，D錯(cuò)誤。
植物激素調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)分析
1．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題的解題思路
(1)明確實(shí)驗(yàn)類別，確定是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)還是探究性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)具有明確的結(jié)果；探究性實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果是未知的或不能確定的，應(yīng)針對(duì)各種可能性分別加以考慮和分析，得到相關(guān)結(jié)論。
(2)確定并設(shè)置實(shí)驗(yàn)變量。找出自變量和因變量，確定實(shí)驗(yàn)研究的因素，以及影響本實(shí)驗(yàn)的無關(guān)變量；構(gòu)思實(shí)驗(yàn)變量的控制方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得手段。
(3)遵循單一變量原則，同時(shí)要確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，且應(yīng)盡量避免對(duì)實(shí)驗(yàn)因素的干擾。
(4)構(gòu)思實(shí)驗(yàn)步驟，并用語言準(zhǔn)確表達(dá)(注意實(shí)驗(yàn)操作順序的合理安排)。表述實(shí)驗(yàn)步驟的三步曲：分組編號(hào)、實(shí)驗(yàn)處理、結(jié)果觀察。
(5)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
2．“五看法”評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
典例3 某同學(xué)查資料得知細(xì)胞分裂素可解除頂端優(yōu)勢(shì)。為研究細(xì)胞分裂素的作用部位(如圖所示)，該同學(xué)做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)：將多株生長(zhǎng)狀況相同的良好幼苗均分為兩組，用未經(jīng)處理的幼苗作對(duì)照組，用在①②處同時(shí)涂抹等量適宜濃度的細(xì)胞分裂素溶液的幼苗作實(shí)驗(yàn)組，以觀察其生長(zhǎng)狀況。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)組的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)合理的是( B )
A．實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)正確，能研究細(xì)胞分裂素解除頂端優(yōu)勢(shì)的作用部位
B．實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，應(yīng)選兩組完整幼苗分別在①②處涂抹細(xì)胞分裂素
C．實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，應(yīng)切除②處后在①處涂抹細(xì)胞分裂素
D．實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，應(yīng)選兩組切除②處的幼苗并分別在①②處涂抹細(xì)胞分裂素
解析：該實(shí)驗(yàn)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組，一組在①處涂抹適量細(xì)胞分裂素溶液，另一組在②處涂抹等量細(xì)胞分裂素溶液，B正確。
解疑答惑
?問題探討 P96
1．提示：材料說明乙烯至少能起促進(jìn)果實(shí)成熟的作用。
2．提示：都能從產(chǎn)生部位運(yùn)輸或擴(kuò)散至作用部位，微量的物質(zhì)就可以產(chǎn)生顯著的影響。
?思考·討論 P98
1．提示：相似點(diǎn)為赤霉素和生長(zhǎng)素都能夠促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，誘導(dǎo)細(xì)胞分化，影響花、果實(shí)發(fā)育等。不同點(diǎn)為赤霉素有促進(jìn)細(xì)胞分裂、促進(jìn)種子萌發(fā)的作用；而生長(zhǎng)素不能單獨(dú)完成細(xì)胞分裂過程，不能促進(jìn)種子萌發(fā)；等等。
2．提示：與另外幾種植物激素生理作用不同的是，脫落酸往往表現(xiàn)出“抑制”作用。
3．提示：赤霉素和乙烯有可能存在“對(duì)抗”關(guān)系。
?練習(xí)與應(yīng)用 P99
一、概念檢測(cè)
1．(1)×　(2)√　(3)×
提示：(3)細(xì)胞分裂素促進(jìn)細(xì)胞分裂，不促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)。
2．A
提示：生長(zhǎng)素升高到一定值時(shí)，會(huì)促進(jìn)乙烯的合成，A項(xiàng)正確。乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟，B項(xiàng)錯(cuò)誤。生長(zhǎng)素和乙烯都是植物自身合成的，C項(xiàng)錯(cuò)誤。生長(zhǎng)素和乙烯都在植物體內(nèi)廣泛分布，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
二、拓展應(yīng)用
1．提示：脫落酸能促進(jìn)種子休眠，抑制發(fā)芽。持續(xù)一段時(shí)間的高溫，能使種子中的脫落酸降解。大雨天氣又給在穗上的種子提供了萌發(fā)所需要的水分，于是種子就會(huì)不適時(shí)地萌發(fā)。
2．提示：一個(gè)爛蘋果會(huì)糟蹋一筐好蘋果，其中的科學(xué)道理是乙烯能促進(jìn)果實(shí)成熟。由此引申出的“壞蘋果法則”，則是一種類比思維。
1．下列有關(guān)植物激素的說法，錯(cuò)誤的是( C )
A．植物激素在植物體內(nèi)的含量微少
B．植物激素對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控，是通過調(diào)控細(xì)胞分裂、細(xì)胞伸長(zhǎng)、細(xì)胞分化和細(xì)胞死亡等方式實(shí)現(xiàn)的
C．脫落酸與赤霉素比值較低有利于分化形成黃瓜雌花
D．在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過程中，不同種激素的調(diào)節(jié)還往往表現(xiàn)出一定的順序性
解析：脫落酸與赤霉素比值較高時(shí)有利于分化形成黃瓜雌花，C錯(cuò)誤。
2．下列有關(guān)植物激素調(diào)節(jié)的說法，不正確的是( A )
A．赤霉素和脫落酸對(duì)種子萌發(fā)都具有一定的促進(jìn)作用
B．細(xì)胞分裂素主要在根尖合成，它能有效地促進(jìn)細(xì)胞分裂
C．植物體各個(gè)部位均能合成乙烯，它能夠促進(jìn)果實(shí)的成熟
D．同一株植物的根、芽、莖對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度為根>芽>莖
解析：脫落酸抑制種子萌發(fā)，A錯(cuò)誤。
3．如圖所示為去除頂芽前后側(cè)芽部位激素甲和乙的含量變化以及側(cè)芽長(zhǎng)度的變化情況。已知激素甲由色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)化而來，激素乙的合成部位主要是根尖。請(qǐng)回答以下問題：
(1)激素甲、乙分別為_生長(zhǎng)素__、_細(xì)胞分裂素__。(2)去頂芽前，側(cè)芽部位的激素甲來自_頂芽和側(cè)芽__，激素乙的主要作用為_促進(jìn)細(xì)胞分裂；促進(jìn)芽的分化，側(cè)枝發(fā)育等__。
(3)去頂芽后，激素甲和激素乙在促進(jìn)側(cè)芽的生長(zhǎng)方面具有_協(xié)同__關(guān)系。
(4)請(qǐng)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)中激素甲的濃度變化及其作用特點(diǎn)解釋植物出現(xiàn)頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象的原因：_頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸，枝條上部的側(cè)芽附近生長(zhǎng)素濃度較高，由于側(cè)芽對(duì)生長(zhǎng)素濃度比較敏感，因此發(fā)育受到抑制而表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢(shì)__。
解析：(1)色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變?yōu)樯L(zhǎng)素，細(xì)胞分裂素的合成部位主要是根尖，據(jù)此依題意可知：激素甲為生長(zhǎng)素，激素乙為細(xì)胞分裂素。(2)頂芽與側(cè)芽均能產(chǎn)生生長(zhǎng)素，因此去頂芽前，側(cè)芽部位的激素甲來自頂芽和側(cè)芽。細(xì)胞分裂素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞分裂；促進(jìn)芽的分化，側(cè)枝發(fā)育等。(3)題圖顯示：去除頂芽后，側(cè)芽部位激素甲的濃度降低、激素乙的濃度升高，側(cè)芽萌動(dòng)，說明低濃度的激素甲和激素乙均能促進(jìn)側(cè)芽的萌動(dòng)，因此去頂芽后，激素甲和激素乙在促進(jìn)側(cè)芽的生長(zhǎng)方面具有協(xié)同作用。(4)頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是：頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素逐漸向下運(yùn)輸，枝條上部側(cè)芽附近生長(zhǎng)素濃度較高，由于側(cè)芽對(duì)生長(zhǎng)素濃度比較敏感，所以頂芽部位低濃度的生長(zhǎng)素促進(jìn)其生長(zhǎng)，而側(cè)芽部位高濃度的生長(zhǎng)素則抑制側(cè)芽的生長(zhǎng)，植物表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢(shì)。本章整合
一、選擇題
1B　解析：定期修剪的目的是抑制頂端優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng)，使綠籬長(zhǎng)得茂密、整齊。
2．C　解析：因?yàn)楣饧?xì)胞由子房壁等細(xì)胞發(fā)育而來，其染色體數(shù)目與體細(xì)胞中的染色體數(shù)目一樣。
3．A　解析：植物激素對(duì)植物體的生長(zhǎng)發(fā)育有著顯著的影響，既可以促進(jìn)植物生長(zhǎng)，也可以抑制植物生長(zhǎng)。
4．A　解析：赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，能促進(jìn)細(xì)胞分裂和分化，促進(jìn)果實(shí)生長(zhǎng)，A項(xiàng)正確。乙烯能促進(jìn)果實(shí)的成熟，B項(xiàng)錯(cuò)誤。脫落酸能抑制細(xì)胞分裂，促進(jìn)果實(shí)脫落，C項(xiàng)錯(cuò)誤。生長(zhǎng)素可促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
二、非選擇題
1．(1)頂芽　生長(zhǎng)素　細(xì)胞分裂素　赤霉素　(2)側(cè)芽生長(zhǎng)　分生　(3)生長(zhǎng)素與赤霉素、細(xì)胞分裂素
2．(1)對(duì)照組的結(jié)果說明，在不受干旱脅迫時(shí)，各植株的氣孔開放度無顯著差異。(2)在干旱條件下，6～8號(hào)植株的氣孔開放度顯著低于9～11號(hào)，且越遠(yuǎn)離6號(hào)的植株的氣孔開放度越大。(3)這些數(shù)據(jù)支持該觀點(diǎn)。植物可以通過地下部分交流信息。(4)對(duì)6號(hào)植株進(jìn)行持續(xù)1 h的干旱脅迫，該植株根部會(huì)源源不斷地產(chǎn)生脅迫信號(hào)，通過地下通路傳遞給7～11號(hào)植株；這些植株的根部感知到該信號(hào)，作出關(guān)閉氣孔的響應(yīng)，以避免散失不必要的水分。
1．(2022·江蘇卷)采用基因工程技術(shù)調(diào)控植物激素代謝，可實(shí)現(xiàn)作物改良。下列相關(guān)敘述不合理的是( B )
A．用特異啟動(dòng)子誘導(dǎo)表達(dá)iaaM(生長(zhǎng)素合成基因)可獲得無子果實(shí)
B．大量表達(dá)ipt(細(xì)胞分裂素合成關(guān)鍵基因)可抑制芽的分化
C．提高ga2ox(氧化赤霉素的酶基因)的表達(dá)水平可獲得矮化品種
D．在果實(shí)中表達(dá)acs(乙烯合成關(guān)鍵酶基因)的反義基因可延遲果實(shí)成熟
解析：生長(zhǎng)素能促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，用特異啟動(dòng)子誘導(dǎo)表達(dá)iaaM(生長(zhǎng)素合成基因)可獲得無子果實(shí)，A正確；大量表達(dá)ipt(細(xì)胞分裂素合成關(guān)鍵基因)，細(xì)胞分裂素含量升高，細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的比例比例高時(shí)，有利于芽的分化，B錯(cuò)誤；赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，從而引起莖稈伸長(zhǎng)和植物增高，提高ga2ox(氧化赤霉素的酶基因)的表達(dá)水平使赤霉素含量降低從而能獲得矮化品種，C正確；乙烯有催熟作用，在果實(shí)中表達(dá)acs(乙烯合成關(guān)鍵酶基因)的反義基因，即是抑制乙烯的合成，果實(shí)成熟會(huì)延遲，D正確。
2．(2022·河北卷)《爾雅》《四民月令》和《齊民要術(shù)》中記載，麻為雌雄異株，黑、白種子萌發(fā)分別長(zhǎng)成雌、雄植株，其莖稈經(jīng)剝皮、加工后生產(chǎn)的纖維可用于制作織物，雄麻纖維產(chǎn)量遠(yuǎn)高于雌麻，故“凡種麻，用白麻子”。依據(jù)上述信息推斷，下列敘述錯(cuò)誤的是( C )
A．可從雄麻植株上取部分組織，體外培養(yǎng)產(chǎn)生大量幼苗用于生產(chǎn)
B．對(duì)雄麻噴灑赤霉素可促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，增加纖維產(chǎn)量
C．因?yàn)榇坡槔w維產(chǎn)量低，所以在生產(chǎn)中無需播種黑色種子
D．與雌雄同花植物相比，麻更便于雜交選育新品種
解析：利用植物細(xì)胞的全能性，可從雄麻植株上取部分組織，體外培養(yǎng)產(chǎn)生大量幼苗用于生產(chǎn)，A正確；赤霉素具有促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)的作用，對(duì)雄麻噴灑赤霉素可促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，增加纖維產(chǎn)量，B正確；若在生產(chǎn)中不播種黑色種子，即無雌性植株，不能正常通過有性生殖繁殖，獲得下一年的種子，C錯(cuò)誤；與雌雄同花植物相比，麻避免了去雄，更便于雜交選育新品種，D正確。
3．(2022·湖北卷)水稻種植過程中，植株在中后期易倒伏是常見問題。在適宜時(shí)期噴施適量的調(diào)環(huán)酸鈣溶液，能縮短水稻基部節(jié)間長(zhǎng)度，增強(qiáng)植株抗倒伏能力。下列敘述錯(cuò)誤的是( C )
A．調(diào)環(huán)酸鈣是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑
B．噴施調(diào)環(huán)酸鈣的關(guān)鍵之一是控制施用濃度
C．若調(diào)環(huán)酸鈣噴施不足，可盡快噴施赤霉素進(jìn)行補(bǔ)救
D．在水稻基部節(jié)間伸長(zhǎng)初期噴施調(diào)環(huán)酸鈣可抑制其伸長(zhǎng)
解析：調(diào)環(huán)酸鈣是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，能縮短水稻基部節(jié)間長(zhǎng)度，增強(qiáng)植株抗倒伏能力，A正確；噴施調(diào)環(huán)酸鈣的關(guān)鍵之一是控制施用濃度，B正確；赤霉素促進(jìn)莖稈生長(zhǎng)，若調(diào)環(huán)酸鈣噴施不足，不能噴施赤霉素進(jìn)行補(bǔ)救，C錯(cuò)誤；在水稻基部節(jié)間伸長(zhǎng)初期噴施調(diào)環(huán)酸鈣可抑制其伸長(zhǎng)，D正確。
4．(2022·全國甲卷)植物激素通常與其受體結(jié)合才能發(fā)揮生理作用。噴施某種植物激素，能使某種作物的矮生突變體長(zhǎng)高。關(guān)于該矮生突變體矮生的原因，下列推測(cè)合理的是( )
A．赤霉素合成途徑受阻
B．赤霉素受體合成受阻
C．脫落酸合成途徑受阻
D．脫落酸受體合成受阻
解析：赤霉素具有促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)的功能，該作用的發(fā)揮需要與受體結(jié)合后才能完成，故噴施某種激素后作物的矮生突變體長(zhǎng)高，說明噴施的為赤霉素，矮生突變體矮生的原因是缺乏赤霉素而非受體合成受阻(若受體合成受阻，則外源激素也不能起作用)，A正確，B錯(cuò)誤；脫落酸抑制植物細(xì)胞的分裂和種子的萌發(fā)，與植物矮化無直接關(guān)系，CD錯(cuò)誤。
5．(2021·北京卷)植物頂芽產(chǎn)生生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸，使側(cè)芽附近生長(zhǎng)素濃度較高，抑制側(cè)芽的生長(zhǎng)，形成頂端優(yōu)勢(shì)。用細(xì)胞分裂素處理側(cè)芽，側(cè)芽生長(zhǎng)形成側(cè)枝。關(guān)于植物激素作用的敘述不正確的是( C )
A．頂端優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)了生長(zhǎng)素既可促進(jìn)也可抑制生長(zhǎng)
B．去頂芽或抑制頂芽的生長(zhǎng)素運(yùn)輸可促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng)
C．細(xì)胞分裂素能促進(jìn)植物的頂端優(yōu)勢(shì)
D．側(cè)芽生長(zhǎng)受不同植物激素共同調(diào)節(jié)
解析：頂芽生長(zhǎng)素濃度低，促進(jìn)生長(zhǎng)，側(cè)芽生長(zhǎng)素濃度高，抑制生長(zhǎng)，頂端優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)了生長(zhǎng)素的兩重性，A正確；去頂芽或抑制頂芽的生長(zhǎng)素運(yùn)輸都可以使側(cè)芽的生長(zhǎng)素濃度降低，可促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng)，B正確；由題可知，用細(xì)胞分裂素處理側(cè)芽，側(cè)芽生長(zhǎng)形成側(cè)枝，說明細(xì)胞分裂素能減弱植物的頂端優(yōu)勢(shì)，C錯(cuò)誤；由題可知，側(cè)芽生長(zhǎng)可受到生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素的調(diào)節(jié)，故其生長(zhǎng)受不同植物激素共同調(diào)節(jié)，D正確。
6．(2022·北京卷)干旱可誘導(dǎo)植物體內(nèi)脫落酸(ABA)增加，以減少失水，但干旱促進(jìn)ABA合成的機(jī)制尚不明確。研究者發(fā)現(xiàn)一種分泌型短肽(C)在此過程中起重要作用。
(1)C由其前體肽加工而成，該前體肽在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的_核糖體__合成。
(2)分別用微量(0.1 μmol·L－1)的C或ABA處理擬南芥根部后，檢測(cè)葉片氣孔開度，結(jié)果如下圖1。據(jù)圖1可知，C和ABA均能夠_降低氣孔開度__，從而減少失水。
(3)已知N是催化ABA生物合成的關(guān)鍵酶。研究表明C可能通過促進(jìn)N基因表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)ABA合成。圖2中支持這一結(jié)論的證據(jù)是，經(jīng)干旱處理后_C基因缺失突變體中的N基因表達(dá)量和ABA含量均顯著低于野生型__。
(4)實(shí)驗(yàn)表明，野生型植物經(jīng)干旱處理后，C在根中的表達(dá)遠(yuǎn)高于葉片；在根部外施的C可運(yùn)輸?shù)饺~片中。因此設(shè)想，干旱下根合成C運(yùn)輸?shù)饺~片促進(jìn)N基因的表達(dá)。為驗(yàn)證此設(shè)想，進(jìn)行了如下表所示的嫁接實(shí)驗(yàn)，干旱處理后，檢測(cè)接穗葉片中C含量，又檢測(cè)了其中N基因的表達(dá)水平。以接穗與砧木均為野生型的植株經(jīng)干旱處理后的N基因表達(dá)量為參照值，在表中填寫假設(shè)成立時(shí)，與參照值相比N基因表達(dá)量的預(yù)期結(jié)果(用“遠(yuǎn)低于”“遠(yuǎn)高于”“相近”表示)。①_遠(yuǎn)低于__；②_相近__。
接穗 野生型 突變體 突變體
砧木 野生型 突變體 野生型
接穗葉片中N基因的表達(dá)量 參照值 __①__ __②__
注：突變體為C基因缺失突變體
(5)研究者認(rèn)為C也屬于植物激素，作出此判斷的依據(jù)是_植物根產(chǎn)生的C能夠運(yùn)輸?shù)饺~片，微量即可調(diào)節(jié)氣孔開度的變化__。這一新發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展了人們對(duì)植物激素化學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。
解析：(1)核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，因此該前體肽在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成。(2)分析圖1可知，與不使用C或ABA處理的擬南芥相比，使用微量(0.1 μmol·L－1)的C或ABA處理擬南芥根部后，葉片氣孔開度均降低，而且隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，氣孔開度降低的更顯著。(3)根據(jù)圖2可知，干旱處理?xiàng)l件下，C基因缺失突變體中的N基因表達(dá)量和ABA含量均顯著低于野生型，可推測(cè)C可能通過促進(jìn)N基因表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)ABA合成。(4)根據(jù)題意可知，野生型植物經(jīng)干旱處理后，C在根中的表達(dá)遠(yuǎn)高于葉片；在根部外施的C可運(yùn)輸?shù)饺~片中。假設(shè)干旱下根合成C運(yùn)輸?shù)饺~片促進(jìn)N基因的表達(dá)，則野生型因含有C基因，能合成物質(zhì)C，可促進(jìn)葉片N基因的表達(dá)，而砧木為突變體，因不含C基因，不能產(chǎn)生C，因此①處葉片N基因的表達(dá)量遠(yuǎn)低于野生型的參照值。若砧木為野生型，則根部細(xì)胞含有C基因，能表達(dá)形成C物質(zhì)，可運(yùn)輸?shù)饺~片促進(jìn)N基因的表達(dá)，因此②處的N基因表達(dá)量與野生型的參照值相近。(5)植物激素是植物自身產(chǎn)生的，并對(duì)植物起調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物，根據(jù)題意可知，植物根產(chǎn)生的C能夠運(yùn)輸?shù)饺~片，微量即可調(diào)節(jié)氣孔開度的變化，因此C也屬于植物激素。　　　　　　第4節(jié)　環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)
課標(biāo)要求
1．5.4　概述環(huán)境因素參與植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)，如光、重力和溫度等
核心素養(yǎng)
1．結(jié)合實(shí)例，分析光照、溫度等環(huán)境因素如何影響植物生長(zhǎng)發(fā)育(生命觀念)
2．結(jié)合生長(zhǎng)素作用的低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的特點(diǎn)，分析根的向地性和莖的背地性形成原因(科學(xué)思維)
一、光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)
1．_光__是植物進(jìn)行光合作用的能量來源。
2．實(shí)例
(1)少數(shù)植物的種子需要在有_光__的條件下才能萌發(fā)。
(2)豆芽是在_黑暗__的環(huán)境中培育的。
(3)很多植物的開花與_晝夜__長(zhǎng)短有關(guān)。
3．光作為一種_信號(hào)__，影響、_調(diào)控__植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過程；植物具有能接受光信號(hào)的分子，如_光敏色素__。
二、參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素
1．除了光，_溫度__、_重力__等環(huán)境因素也會(huì)參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。
2．溫度可以通過影響_種子萌發(fā)__、植株生長(zhǎng)、_開花結(jié)果__和葉的衰老、脫落等生命活動(dòng)，從而參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。植物分布的地域性很大程度上就是由_溫度__決定的。
3．植物根向地、莖背地生長(zhǎng)，是在_重力__的調(diào)節(jié)下形成的。
三、植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控
1．植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控，是由_基因表達(dá)調(diào)控__、_激素__調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。
2．激素作為_信息__分子，會(huì)影響細(xì)胞的_基因表達(dá)__，從而起到調(diào)節(jié)作用。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)境因素的影響。
3．在個(gè)體層次，植物生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、休眠，實(shí)際上，是植物響應(yīng)環(huán)境變化，調(diào)控_基因表達(dá)__以及激素產(chǎn)生、分布，最終表現(xiàn)在_器官__和_個(gè)體__水平上的變化。
┃┃學(xué)霸記憶__■
1．光作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過程。
2．除了光，溫度、重力等環(huán)境因素也會(huì)參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。
3．植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控，是由基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。
┃┃活學(xué)巧練__■
判斷對(duì)錯(cuò)，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”。
1．光、溫度等因素都是通過影響植物激素的作用來影響植物的生命活動(dòng)的。( × )
2．太空失重條件下，生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸也將喪失。( × )
3．日照時(shí)間對(duì)植物開花的調(diào)節(jié)本質(zhì)上是對(duì)基因程序性表達(dá)的調(diào)控。( √ )
4．光、溫度等環(huán)境因子的變化不會(huì)影響植物激素的合成。( × )
5．幼苗中激素的合成受基因的調(diào)控并受光等環(huán)境因素的影響。( √ )
思考：
1．哪些因素會(huì)影響植物開花？(說出三種以上)
提示：光照強(qiáng)度、光照時(shí)長(zhǎng)、溫度、濕度、自身基因等。
2．光誘導(dǎo)植物開花的機(jī)理是什么？
提示：光敏色素接受光的刺激，引發(fā)光敏色素結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進(jìn)而激發(fā)細(xì)胞核內(nèi)特定基因的表達(dá)。
3．環(huán)境因素除了調(diào)控開花外，還能對(duì)植物生長(zhǎng)有什么影響？
提示：溫度影響年輪的形成，重力使植物根向地生長(zhǎng)，莖背地生長(zhǎng)等。
知識(shí)點(diǎn) 1　光對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)
(1)光作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過程。
(2)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，植物具有能接受光信號(hào)的分子，光敏色素是其中的一種。植物可以感知光信號(hào)，并據(jù)此調(diào)整生長(zhǎng)發(fā)育。
(3)光敏色素的作用機(jī)理：光敏色素是一類蛋白質(zhì)(色素—蛋白復(fù)合體)，分布在植物的各個(gè)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(shí)，光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，這一變化的信息會(huì)經(jīng)過信息傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到細(xì)胞核內(nèi)，影響特定基因的表達(dá)，從而表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)。
(4)光調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的反應(yīng)過程
階段 響應(yīng)
①感受信號(hào) 光敏色素被激活，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
②傳導(dǎo)信號(hào) 信號(hào)經(jīng)過轉(zhuǎn)導(dǎo)，傳遞到細(xì)胞核內(nèi)
③發(fā)生反應(yīng) 細(xì)胞核內(nèi)特定基因進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，之后通過翻譯產(chǎn)生相應(yīng)蛋白質(zhì)，表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)
特別提醒：
1．光照對(duì)種子的萌發(fā)并非都具有促進(jìn)作用，也可起到抑制作用。
2．并不是所有植物的開花都與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)，例如，黃瓜、棉花、向日葵的開花與日照時(shí)間長(zhǎng)短無關(guān)。
┃┃典例剖析__■
典例1 光作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長(zhǎng)、發(fā)育的全過程。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( A )
A．多數(shù)植物的種子在有光的條件下才能萌發(fā)
B．光敏色素是一類蛋白質(zhì)，在受到光照刺激時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變
C．有些植物的開花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)系
D．植物的向光性生長(zhǎng)是植物對(duì)光刺激的反應(yīng)
解析：少數(shù)植物的種子需要在有光的條件下才能萌發(fā)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；光敏色素是一種蛋白質(zhì)(色素—蛋白復(fù)合體)，在受到光照射時(shí)，光敏色素被激活，其結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，B項(xiàng)正確；有些植物的開花與晝夜長(zhǎng)短有關(guān)，如菠菜只有在白天長(zhǎng)度超過13 h時(shí)才開花，C項(xiàng)正確；植物的向光性生長(zhǎng)，是由單側(cè)光的刺激引起生長(zhǎng)素分布不均勻?qū)е碌模珼項(xiàng)正確。
變式訓(xùn)練
1．自然界中，植物開花需要光信號(hào)刺激，植物對(duì)日照時(shí)間的感知與光敏色素有關(guān)，下列說法錯(cuò)誤的是( B )
A．光敏色素是一種接受光信號(hào)的分子，化學(xué)本質(zhì)是色素—蛋白復(fù)合體
B．光敏色素只分布在植物分生組織的細(xì)胞內(nèi)
C．日照時(shí)間對(duì)植物開花的調(diào)節(jié)本質(zhì)上是影響特定基因的表達(dá)
D．可以通過人為地控制光照時(shí)間達(dá)到使花卉分批上市的目的
解析：光敏色素是一種接受光信號(hào)的分子，化學(xué)本質(zhì)是色素—蛋白復(fù)合體，分布在植物的各個(gè)部位，其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富，B錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn) 2　參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的其他環(huán)境因素
1．溫度
(1)隨著季節(jié)輪回、氣溫周期性變化，植物發(fā)芽、開花、落葉、休眠，生命活動(dòng)的節(jié)奏追隨著季節(jié)的步伐。
①樹木的年輪表現(xiàn)出季節(jié)周期性變化。
②春化作用：有些植物在生長(zhǎng)期需要經(jīng)歷一段時(shí)期的低溫誘導(dǎo)才能促使植物開花的作用。這樣可以避免出現(xiàn)在冬季來臨之前開花從而無法正常結(jié)果的情況。如冬小麥、冬大麥、蕙蘭等。
(2)隨著晝夜交替，氣溫午高夜低，植物的代謝也會(huì)有旺盛和緩慢之分。
(3)植物的所有生理活動(dòng)都是在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，溫度可以通過影響種子萌發(fā)、植株生長(zhǎng)、開花結(jié)果和葉的衰老、脫落等生命活動(dòng)，從而參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。此外，植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。
2．重力
(1)重力是調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和形態(tài)建成的重要環(huán)境因素。
(2)植物根向地、莖背地生長(zhǎng)，就是在重力的調(diào)節(jié)下形成的。
植物的根、莖中具有感受重力的物質(zhì)和細(xì)胞，可以將重力信號(hào)轉(zhuǎn)換成運(yùn)輸生長(zhǎng)素的信號(hào)，造成生長(zhǎng)素分布的不均衡，從而調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)方向。
(3)重力對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)的機(jī)制——“淀粉—平衡石假說”。
淀粉—平衡石假說認(rèn)為，植物對(duì)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(shí)現(xiàn)的。
知識(shí)貼士
圖解根的向地性、莖的背地性
┃┃典例剖析__■
典例2 某些植物必須經(jīng)過春化作用(用低溫誘導(dǎo)促使植物開花)才能開花結(jié)實(shí)。如表是對(duì)冬小麥進(jìn)行春化處理的研究結(jié)果。以下對(duì)研究結(jié)果的分析錯(cuò)誤的是( C )
處理方式 未經(jīng)低溫處理 (第1組) 經(jīng)低溫處理 (第2組) 先低溫處理后高溫處理 (第3組)
檢測(cè)結(jié)果 沒有某些特殊蛋白質(zhì) 有某些特殊蛋白質(zhì) 出現(xiàn)某些特殊蛋白質(zhì)。高溫處理后這些蛋白質(zhì)消失
現(xiàn)象 不能抽穗開花 抽穗開花 不能抽穗開花
A.溫度是決定冬小麥抽穗開花的環(huán)境因素
B．高溫可以解除小麥的春化作用
C．春化作用產(chǎn)生的特殊蛋白質(zhì)是低溫誘導(dǎo)基因突變的結(jié)果
D．北方春季補(bǔ)種的冬小麥只會(huì)長(zhǎng)苗不會(huì)開花結(jié)果
解析：第1組未經(jīng)低溫處理，冬小麥不能抽穗開花，而第2組經(jīng)低溫處理，冬小麥抽穗開花，說明溫度是決定冬小麥抽穗開花的環(huán)境因素，A正確；第2組經(jīng)低溫處理，冬小麥抽穗開花，而第3組先低溫處理后高溫處理，冬小麥不能抽穗開花，說明高溫可以解除冬小麥的春化作用，B正確；細(xì)胞中原來就存在這些特殊蛋白質(zhì)基因，只是這些基因在低溫條件下進(jìn)行了選擇性表達(dá)，C錯(cuò)誤；北方春季補(bǔ)種的冬小麥只會(huì)長(zhǎng)苗不會(huì)開花結(jié)果，因?yàn)闆]有經(jīng)過低溫處理，D正確。
變式訓(xùn)練
2．下列說法錯(cuò)誤的是( B )
A．植物對(duì)重力的感受是通過平衡石細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)的
B．根尖中的平衡石細(xì)胞位于根尖的分生區(qū)
C．平衡石細(xì)胞中的“淀粉體”會(huì)沿著重力方向沉降
D．平衡石細(xì)胞可將重力信號(hào)轉(zhuǎn)化為運(yùn)輸生長(zhǎng)素的信號(hào)
解析：“淀粉—平衡石假說”認(rèn)為植物對(duì)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(shí)現(xiàn)的，平衡石細(xì)胞中的“淀粉體”會(huì)沿著重力方向沉降，可導(dǎo)致生長(zhǎng)素沿著重力刺激的方向不對(duì)稱分布，從而造成重力對(duì)植物生長(zhǎng)的影響，A、C、D項(xiàng)正確；根尖的平衡石細(xì)胞位于根冠，B項(xiàng)錯(cuò)誤。
知識(shí)點(diǎn) 3　植物生長(zhǎng)發(fā)育的整體調(diào)控
┃┃典例剖析__■
典例3 下列關(guān)于環(huán)境因素參與調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的敘述，不正確的是( C )
A．植株的生長(zhǎng)、開花、衰老都會(huì)受到光的調(diào)控
B．隨著晝夜交替，氣溫午高夜低，植物的代謝也會(huì)有旺盛和緩慢之分
C．已有研究表明，根尖中感受重力的細(xì)胞是位于分生區(qū)的細(xì)胞
D．激素影響基因的表達(dá)，同時(shí)激素的產(chǎn)生和分布也受基因表達(dá)的調(diào)控
解析：光作為一種信號(hào)，影響、調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育的全過程，A項(xiàng)正確；溫度可通過影響酶的活性影響植物的代謝，B項(xiàng)正確；已有研究表明，根尖中感受重力的細(xì)胞是位于根冠的細(xì)胞，C項(xiàng)錯(cuò)誤；激素作為信息分子，會(huì)影響細(xì)胞的基因表達(dá)，從而起到調(diào)節(jié)作用，同時(shí)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)境因素的影響，D項(xiàng)正確。
變式訓(xùn)練
3．植物的生長(zhǎng)發(fā)育需要各個(gè)器官、組織、細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)和配合，下列相關(guān)敘述不正確的是( C )
A．植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、休眠都受到基因表達(dá)的調(diào)控
B．激素作為信息分子，可以影響植物細(xì)胞的基因表達(dá)，從而起到調(diào)節(jié)作用
C．植物激素的產(chǎn)生和分布是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，不受環(huán)境因素的影響
D．光、溫度、重力等環(huán)境因素也可以調(diào)控植物的生命
解析：植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控，是基因表達(dá)調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。激素作為信息分子，可以影響植物細(xì)胞的基因表達(dá)，從而起到調(diào)節(jié)作用，同時(shí)植物激素的產(chǎn)生和分布是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，也受到環(huán)境因素的影響，C錯(cuò)誤。
光周期誘導(dǎo)
1．光周期誘導(dǎo)
植物在達(dá)到一定生理年齡時(shí)，經(jīng)過足夠天數(shù)的適宜光周期處理，以后即使處于不適宜的光周期下，仍然能開花的現(xiàn)象，這種誘導(dǎo)效應(yīng)叫作光周期誘導(dǎo)。光周期刺激的感受部位——葉片。
2．植物的地理起源和分布與光周期特性
低緯度地區(qū)——短日照植物(SDP)，高緯度地區(qū)——長(zhǎng)日照植物(LDP)，中緯度地區(qū)——短日照植物(SDP)和長(zhǎng)日照植物(LDP)。同一緯度，LDP：春末和夏季開花(如小麥)；SDP：秋季開花，如菊花。
3．光周期理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的主要應(yīng)用
(1)引種和育種。通過人工光周期誘導(dǎo)，可以加速良種繁育，縮短育種年限。雜交育種中，可以通過延長(zhǎng)和縮短日照長(zhǎng)度，來控制花期，以解決父母本花期不遇的問題。
(2)控制花期。花卉栽培中，對(duì)花期不遇或新品種光周期的人工控制可以促進(jìn)或延遲開花。如菊花(SDP)：遮光；杜鵑(LDP)：人工延長(zhǎng)光照。
SDP：Pfr/Pr比值低，促進(jìn)開花。
LDP：Pfr/Pr比值高，促進(jìn)開花。
暗期被紅光間斷，Pfr/Pr比值升高，抑制SDP成花，促進(jìn)LDP成花。
暗期被遠(yuǎn)紅光間斷，Pfr/Pr比值降低，抑制LDP成花，促進(jìn)SDP成花。
(3)調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)。
對(duì)以收獲營(yíng)養(yǎng)體為主的作物，可通過控制光周期抑制其開花。
短日照植物SDP：如大豆，北方→南方，因提前開花，故選晚熟品種；南方→北方，應(yīng)選早熟品種。
長(zhǎng)日照植物L(fēng)DP：如小麥，北方→南方，因延遲開花，應(yīng)該選早熟品種；南方→北方，應(yīng)選晚熟品種。
如麻類是短日照植物，南種北引可推遲開花。營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期長(zhǎng)，則麻類生長(zhǎng)期較長(zhǎng)，可提高纖維產(chǎn)量和質(zhì)量，但因?yàn)楸狈降貐^(qū)難滿足麻類所需的短日條件，因而南麻北種會(huì)延遲開花，種子不能及時(shí)成熟。若在留種地，植株苗期采用短日處理，可解決種子問題。
┃┃典例剖析____■
典例4 植物的生命活動(dòng)受植物激素的調(diào)節(jié)，如圖為某植物感知外界光照、溫度等變化，通過調(diào)節(jié)激素的合成促進(jìn)植物冬天休眠、夏天生長(zhǎng)過程示意圖。分析最合理的是( A )
A．長(zhǎng)日照能促進(jìn)過程②④，短日照能促進(jìn)過程⑤⑥
B．10 ℃有利于過程②④，30 ℃有利于過程⑤⑥
C．10 ℃有利于過程①②③④，30 ℃有利于過程①③⑤⑥
D．長(zhǎng)日照能促進(jìn)所有過程，短日照能抑制所有過程
解析：夏季長(zhǎng)日照、溫度高，植物生長(zhǎng)旺盛，細(xì)胞分裂素和赤霉素分泌增多，所以長(zhǎng)日照、較高溫度能促進(jìn)過程②④；冬季短日照、氣溫低，葉和果實(shí)衰老和脫落，生長(zhǎng)受到抑制，所以短日照、低溫能促進(jìn)過程⑤⑥，A正確，B、C、D錯(cuò)誤。
解疑答惑　　
?問題探討 P105
1．提示：是由重力因素調(diào)節(jié)的。
2．提示：根和莖很可能會(huì)繼續(xù)橫向生長(zhǎng)，因?yàn)樘罩袔缀鯖]有重力。
?思考·討論 P105
1．提示：不是。
2．提示：光既促進(jìn)葉綠素的合成從而使豆苗變成綠色，也會(huì)影響豆苗的形態(tài)。
3．提示：是光照時(shí)長(zhǎng)(黑暗時(shí)長(zhǎng))在起作用：與植物激素的分泌有關(guān)。
4．提示：萌發(fā)需要光照的種子一般較小，這是對(duì)環(huán)境的適應(yīng)——萌發(fā)后能立即進(jìn)行光合作用，從而避免在無光條件下萌發(fā)后“餓死”；植株在生長(zhǎng)、開花過程中，跟隨著光照的節(jié)奏，能保證生命活動(dòng)正常進(jìn)行，能保證正常地繁衍后代，這也是植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。
?思考·討論 P107
1．提示：年輪的形成，是樹木生長(zhǎng)對(duì)一年中不同時(shí)期環(huán)境溫度的反應(yīng)的結(jié)果。
2．提示：這樣可以避免出現(xiàn)在冬季來臨之前開花從而無法正常結(jié)果的情況。
?練習(xí)與應(yīng)用 P109
一、概念檢測(cè)
1．(1)×　(2)√　(3)√
2．下圖供參考。
二、拓展應(yīng)用
1．提示：(1)紅光促進(jìn)萵苣種子發(fā)芽，紅外光抑制萵苣種子發(fā)芽。
(2)萵苣種子會(huì)發(fā)芽，因?yàn)樽匀还獍t光和紅外光，萵苣種子對(duì)紅光更敏感，因此在自然光照射下會(huì)發(fā)芽。
2．提示：可嘗試進(jìn)行遮光處理。
1．生長(zhǎng)在溫帶和亞熱帶地區(qū)的樹木，在它們樹干的橫切面上，常常可以看到一些年輪。一個(gè)年輪內(nèi)的木材特點(diǎn)是( A )
A．春材到秋材，質(zhì)地由疏松到致密，顏色由淺到深
B．春材到秋材，質(zhì)地由致密到疏松，顏色由深到淺
C．秋材到春材，質(zhì)地由致密到疏松，顏色由深到淺
D．秋材到春材，質(zhì)地由疏松到致密，顏色由淺到深
解析：生長(zhǎng)在溫帶地區(qū)和亞熱帶地區(qū)的樹木，在它們的樹干橫切面上，常常可以看到一些同心環(huán)帶，人們稱作年輪。年輪是由于形成層細(xì)胞的分裂活動(dòng)受氣溫變化的影響而形成的。春天氣溫升高，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充足，形成層細(xì)胞的分裂活動(dòng)加快，所產(chǎn)生的木質(zhì)部細(xì)胞個(gè)體大，細(xì)胞壁薄，因此，木材的質(zhì)地疏松，顏色較淺，這樣的木材叫作春材。秋天，氣溫降低，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少，形成層細(xì)胞的分裂活動(dòng)減慢，所產(chǎn)生的木質(zhì)部細(xì)胞個(gè)體小，細(xì)胞壁厚，因此，木材質(zhì)地致密，顏色較深，這樣的木材叫作秋材。一個(gè)年輪包括當(dāng)年的春材和當(dāng)年的秋材，它代表了一年當(dāng)中所形成的木材。同一年的春材與秋材之間，顏色是逐漸轉(zhuǎn)變的，中間沒有明顯的界限，共同構(gòu)成一個(gè)環(huán)帶，即年輪。
2．自然條件下，冬小麥?zhǔn)窃陬^一年秋季萌發(fā)，以營(yíng)養(yǎng)體(長(zhǎng)出根、莖、葉的植物體)過冬，第二年夏初開花和結(jié)實(shí)。秋末冬春的低溫是誘導(dǎo)開花的必要條件。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)低溫能促使冬小麥體內(nèi)赤霉素含量增加，說明( A )
A．未經(jīng)過低溫處理的冬小麥，如果施用適宜濃度的赤霉素也能誘導(dǎo)開花
B．赤霉素等植物激素控制著植物的生命活動(dòng)
C．赤霉素直接參與細(xì)胞內(nèi)的代謝活動(dòng)
D．赤霉素具有解除種子休眠的作用
解析：秋末冬春的低溫是誘導(dǎo)開花的必要條件，低溫能促使冬小麥體內(nèi)赤霉素含量增加，說明赤霉素與植物的開花有關(guān)，故未經(jīng)過低溫處理的冬小麥，如果施用適宜濃度的赤霉素也能誘導(dǎo)開花，A正確；植物激素的合成受基因的控制，故基因控制著植物的生命活動(dòng)，植物激素對(duì)生命活動(dòng)只是起調(diào)節(jié)作用，不能直接參與細(xì)胞內(nèi)的代謝，B、C錯(cuò)誤；冬小麥?zhǔn)且誀I(yíng)養(yǎng)體過冬的，故題干未體現(xiàn)赤霉素具有解除種子休眠的作用，D錯(cuò)誤。
3．光敏色素在植物個(gè)體發(fā)育的過程中能促進(jìn)種子的萌發(fā)、調(diào)節(jié)幼苗的生長(zhǎng)和葉綠體的發(fā)育等。如圖為光敏色素調(diào)節(jié)相關(guān)蛋白質(zhì)合成的過程，請(qǐng)分析回答有關(guān)問題：
(1)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，植物具有能接受光信號(hào)的分子，光敏色素是其中的一種。光敏色素是一類_蛋白質(zhì)__，分布在植物的各個(gè)部位，其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。
(2)在受到光照射時(shí)，光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，該過程是_感受__信號(hào)的過程，圖中發(fā)生改變的光敏色素作為_信息(信號(hào))__分子傳遞到細(xì)胞核內(nèi)，引起細(xì)胞核內(nèi)_特定基因轉(zhuǎn)錄__，該過程的產(chǎn)物通過_核孔__離開細(xì)胞核。
(3)需要氨基酸作為原料的過程是圖中序號(hào)_②__。該過程的開始和終止分別與mRNA上的_起始密碼子和終止密碼子__有關(guān)。
解析：(1)光敏色素是一類蛋白質(zhì)(色素—蛋白復(fù)合體)。(2)在受到光照射時(shí)，光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，作為信號(hào)分子將信息傳遞下去。由題圖可知，信號(hào)進(jìn)入了細(xì)胞核，引起細(xì)胞核內(nèi)發(fā)生特定基因的轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄得到的產(chǎn)物是RNA，RNA從核孔離開細(xì)胞核。(3)基因表達(dá)的翻譯過程需要氨基酸作為原料，即圖中②過程；該過程的開始和終止分別與mRNA上的起始密碼子和終止密碼子有關(guān)。

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