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1、（探究植物生長調(diào)節(jié)劑對枝條扦插生根的作用） 一、對其他激素的理解 (一)赤霉素是在研究水稻惡苗病的過程中發(fā)現(xiàn)的。經(jīng)過研究得知,促進稻苗徒長的物質(zhì)是赤霉菌分泌的赤霉素。赤霉素突出的生理作用是促進莖的伸長,引起植株快速生長。水稻惡苗病病株的莖稈徒長,就是赤霉素對莖稈伸長起了促進作用的結(jié)果。用赤霉素處理芹菜,可以使食用的葉柄增加長度。 還有解除休眠和促進萌發(fā)的作用。例如,剛收獲的馬鈴薯塊莖,種到土里不能萌發(fā),如用赤霉素處理馬鈴薯塊莖,則能解除它的休眠,提早用來播種。赤霉素對種子也有解除休眠作用。 (二)細胞分裂素主要作用是促進細胞分裂和組織分化。在植物的形態(tài)建成中起著重要作用。葉片衰老過程中,常常發(fā)

2、生葉綠素、蛋白質(zhì)、RNA等的含量降低,葉片變黃,趨于衰老。若用細胞分裂素進行處理,能使上述三種物質(zhì)含量降低的速度變慢?？梢?細胞分裂素還有延緩衰老的作用。蔬菜儲藏中,常用它來保蔬菜鮮綠,延長儲藏時間。 (三)乙烯是植物體內(nèi)產(chǎn)生的一種氣體激素,特別在成熟的果實中更多。 乙烯能促進果實成熟。一箱水果中,只要有一個成熟的水果,就能加速全箱水果的成熟。用乙烯處理瓜類植物(如黃瓜)的幼苗,能增加雌花的形成率,有利于瓜類的增產(chǎn)。此外,乙烯還有刺激葉子脫落、抑制莖的伸長等作用。 (四)脫落酸是一種生長抑制劑。它能抑制植物的細胞分裂,也能抑制種子的萌發(fā),特別是對于大麥、小麥種子萌發(fā)的抑制作用更為明顯。此外,據(jù)

3、報刊報道,植物之所以有向光性,不但因為它的背光一側(cè)生長素含量增加,而且還因為它的向光一側(cè)所含的抑制激素脫落酸含量增加。脫落酸還能促進葉片等的衰老和脫落。在溫帶地區(qū)的秋末冬初,落葉樹紛紛落葉,棉鈴在未成熟以前常常大量脫落,這些都與脫落酸的作用密切相關。 【例1】某種植物種子經(jīng)低溫處理12個月后能夠提早萌發(fā)。在低溫處理過程中，種子內(nèi)的激素含量變化如下圖所示。據(jù)下圖進行以下的推斷，錯誤的是() A抑制種子萌發(fā)的是脫落酸 B噴灑細胞分裂素溶液，有利于種子保存 C脫落酸與赤霉素是拮抗關系 D赤霉素與細胞分裂素是協(xié)同關系B 【解析】由圖可知，低溫處理12個月后植物種子能夠提早萌發(fā)，種子中脫落酸的含量減少，

4、而細胞分裂素與赤霉素的含量增加，種子能夠提早萌發(fā)，說明脫落酸抑制種子萌發(fā)，細胞分裂素與赤霉素均表現(xiàn)為協(xié)同效應，能促進種子的萌發(fā)。 二、植物激素自身的合成也受基因組控制 植物的生長發(fā)育過程，表現(xiàn)為按部就班地進行著種子的休眠、萌發(fā)，根、莖、葉的生長與伸展，生殖器官的發(fā)生與發(fā)育，種子和果實的形成與成熟等過程。這些生長發(fā)育過程，是植物的遺傳程序隨著季節(jié)的變化而啟動、按順序進行的。 植物的生長發(fā)育過程可以通過激素加以調(diào)控。然而，植物的形態(tài)建成等過程，并不是某個激素獨立進行調(diào)節(jié)的，而是多種營養(yǎng)代謝生理變化的綜合產(chǎn)物。激素自身也是特定條件下的代謝產(chǎn)物，也在陸續(xù)地合成、分解。 事實上，植物的生長發(fā)育既受內(nèi)部因

5、子的調(diào)節(jié)，也受外部因子的影響。內(nèi)部因子主要是化學信使激素，外部因子包括光、溫度、日照長度、重力、化學物質(zhì)等。這些化學和物理因子通過信號轉(zhuǎn)導，誘導相關基因表達，調(diào)控生長發(fā)育。 除植物激素以外，高等植物體內(nèi)的信使還有水信使、電信使。 近些年的研究表明，電信使在植物界并不僅僅局限于含羞草等植物。植物體內(nèi)電信使時常以電化學波的形式傳遞，以快速、通用、效用短暫為特點。在植物體內(nèi)，它可以和化學信使協(xié)作發(fā)揮效應。 三、植物激素間的相互作用 在植物生長發(fā)育的過程中，任何一種生理活動都不是單一激素的控制，而是各種激素相互作用的結(jié)果。也就是說，植物的生長發(fā)育過程，是受多種激素的相互作用所控制的。例如，細胞分裂素促

6、進細胞增殖，而生長素則促進增殖的子細胞繼續(xù)增大。又如，脫落酸強烈地抑制著生長，并使衰老的過程加速，但是這些作用又會被細胞分裂素解除；再如，生長素的濃度適宜時，促進植物的生長，同時開始誘導乙烯的形成。當生長素的濃度超過最適濃度時，乙烯的含量增加，而當乙烯對細胞生長的抑制作用超過了生長素促進細胞生長的作用時，就會出現(xiàn)抑制生長的現(xiàn)象。研究激素間的相互關系，對于生產(chǎn)實踐有著重要的意義。 一般來說，促進生長的激素：生長素、赤霉素、細胞分裂素。抑制生長的激素：乙烯、脫落酸。與器官脫落有關的激素：生長素、細胞分裂素抑制器官脫落，脫落酸促進葉、花、果實的脫落。與種子萌發(fā)有關的激素：赤霉素、細胞分裂素促進萌發(fā)，

7、脫落酸抑制萌發(fā)。 【例2】番茄果實成熟過程中，乙烯釋放量、果實色素積累及細胞壁松弛酶活性變化規(guī)律如下圖。從該圖可得出乙烯能促進()細胞壁松弛酶活性升高果實色素積累番茄果實發(fā)育番茄果實成熟 A B C DB 【解析】本題考查乙烯的生理作用和圖形分析能力。乙烯能促進果實成熟，但不能促進果實發(fā)育，故不能選。 四、植物激素和動物激素的區(qū)別與聯(lián)系植物激素動物激素產(chǎn)生無專門的分泌器官或細胞由專門的內(nèi)分泌腺分泌運輸可經(jīng)過篩管輸送或細胞直接傳遞，為主動運輸由血液循環(huán)輸送作用沒有特定的作用器官或細胞，可以作用于自身分泌細胞有特定的靶器官或靶細胞，一般不作用于自身分泌細胞實例生長素：成分是吲哚乙酸 生長激素：成分

8、是蛋白質(zhì)相同點均有微量高效的特點；均有調(diào)節(jié)細胞代謝的作用；均是多種激素共同協(xié)調(diào)發(fā)揮作用 【例3】下列關于植物激素的敘述，正確的是() 在植物體內(nèi)含量極少 在植物體內(nèi)含量很多 產(chǎn)生部位也是作用部位 對植物體的生命活動有顯著的調(diào)節(jié)作用 化學本質(zhì)是蛋白質(zhì) 化學本質(zhì)是有機物 A B C DA【解析】植物激素含量極少，其產(chǎn)生部位不一定也是作用部位，其化學本質(zhì)是多種多樣的有機物，不是蛋白質(zhì)。關于生長素在單性結(jié)實和無子果實中的應用：自然情況下，果實一般是在兩性生殖細胞結(jié)合的基礎上，由種子形成過程中產(chǎn)生的生長素刺激子房壁發(fā)育而成的。如果由于人為或自然因素的影響，沒有發(fā)生受精現(xiàn)象，此時由子房發(fā)育成果實的過程叫單

9、性結(jié)實。以下為幾種無子果實的比較：續(xù)表1實驗原理植物生長調(diào)節(jié)劑對植物插條的生根情況有很大的影響，而且用不同濃度、不同時間處理影響程度不同。其影響存在一個最適濃度，在此濃度下植物插條的生根數(shù)量最多，生長最快。2實驗方法(1)浸泡法：把插條的基部浸泡在配制好的溶液中，深約3 cm，處理幾小時至一天(要求的溶液濃度較低，并且最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進行處理)。(2)沾蘸法：把插條基部在濃度較高的藥液中蘸一下(約5 s)，深約1.5 cm即可。 一、理論歸納3實驗注意事項(1)可以進行預實驗：先設計一組梯度較大的預實驗進行探索，再在預實驗的基礎上設計細致的實驗。這樣可以避免浪費時間和財力。(2

10、)設置對照實驗，控制無關變量本實驗可以設置只加清水的空白對照組及不同濃度的相互對照組?？瞻讓φ战M可以排除無關變量的干擾；相互對照組可以確定促進生根的最適濃度。設置重復組，即每組不能少于3個枝條。實驗過程應控制的無關變量主要有：實驗中用到的枝條要盡量一致、藥液處理枝條的時間要一致、各組培養(yǎng)條件要一致。(3)分析不同插條的生根情況不能生出不定根：有可能是枝條上沒有芽、枝條倒插等。都能生出不定根：促進扦插枝條生根是指刺激枝條的下端生出不定根，而不是刺激根生長。不同的枝條可能生出的不定根的數(shù)目多少不一樣，如枝條上芽多，則產(chǎn)生的生長素就多，就容易促使不定根的萌發(fā)。利用以下實驗材料和器材設計實驗，探究不同

11、濃度生長素類似物對種子萌發(fā)率的影響。材料和用具：蘿卜種子、試管、移液管、蒸餾水、鋪有濾紙的培養(yǎng)皿、濃度分別為105 mg/L、103 mg/L、101 mg/L、10 mg/L、103 mg/L的生長素類似物溶液(實驗材料和用具的數(shù)量不限)。二、演練(1)請補充實驗分析：本實驗的自變量是 ，請寫出兩種無關變量： ， 應選用的對照方法是 。(2)請補充實驗步驟：取6支試管，編號，依次分別加入 。在各支試管中分別放入20粒種子。取與試管相同數(shù)量的培養(yǎng)皿，編號(與試管對應)，分別用與對應試管相同的溶液浸濕濾紙。生長素類似物的濃度浸泡時間、溫度(或pH或種子的生理狀況或氧氣或水分)等(不同濃度)相互對

12、照和(蒸餾水)空白對照(在15號試管)5 mL(等量的)濃度為105 mg/L、103 mg/L、101 mg/L、10 mg/L、103 mg/L的生長素類似物溶液，(6號試管)蒸餾水24小時后取出種子，分別放入對應培養(yǎng)皿，放在條件相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)。每天向培養(yǎng)皿補充適量的相應溶液。 。(3)有位同學對實驗結(jié)果分析，得出的結(jié)論是：生長素類似物溶液低濃度時促進種子萌發(fā)，高濃度時抑制種子萌發(fā)。請你繪制柱形圖(直方圖)把該同學可能出現(xiàn)的一種實驗結(jié)果直觀地表示出來。一周(一段時間)后，觀察并測量每個培養(yǎng)皿中種子發(fā)芽的數(shù)量，計算萌發(fā)率【解析】從實驗課題就可以判斷出自變量是生長素類似物濃度；在實驗中

13、浸泡時間太短或太長，都將影響實驗效果，同時不同的種子生理狀況必然有差別，只能做到盡量相同，以上兩點是影響實驗結(jié)果的主要無關變量；本實驗設置了不同濃度間的相互對照，各組均是實驗組，以及蒸餾水的空白對照，影響效果是促進還是抑制，要跟蒸餾水組對照才可以判斷；將結(jié)果用柱形圖(直方圖)表示出來時，要注意必須有比蒸餾水高的組，說明促進作用，也要有比蒸餾水低的組，說明抑制作用，其濃度必須是最高的幾組。1.(2011山東)下列與激素作用無關的實例是( )A草莓果實自然發(fā)育成熟B人舌尖觸到蔗糖時感覺甜C自然生長的雪松樹冠呈塔形D饑餓時人體血糖仍維持正常水平B【解析】 A果實發(fā)育成熟涉及生長素和乙烯；C雪松樹冠呈

14、塔形是生長素作用的兩重性的體現(xiàn)；D饑餓時血糖的調(diào)節(jié)需要胰高血糖素；B產(chǎn)生感覺屬于神經(jīng)調(diào)節(jié)，不需要激素，需要遞質(zhì)；故答案為B。2.(2011浙江)研究人員進行了多種植物激素對豌豆植株側(cè)芽生長影響的實驗，結(jié)果見下圖。請回答：(1)比較曲線1、2、3與4，可知 對側(cè)芽的生長有抑制作用，其中起作用的主要激素是 ，而且 (激素)能解除這種激素的抑制作用。在保留頂芽的情況下，除了曲線3所采用的措施外，還可通過噴施 的化合物促進側(cè)芽生長。(2)比較曲線4與5，可知赤霉素能明顯促進 。而在完整豌豆植株的頂芽中，赤霉素產(chǎn)生于 組織。(3)分析上圖，推測側(cè)芽生長速度不同的原因是側(cè)芽內(nèi) 濃度或比例的改變。頂芽生長素

15、細胞分裂素對抗生長素側(cè)芽的生長分生植物激素【解析】(1)從曲線中可以看出，保留頂芽的時候側(cè)芽長度最小，說明頂芽對側(cè)芽有抑制作用。頂端優(yōu)勢現(xiàn)象是指頂芽合成的生長素向下運輸?shù)絺?cè)芽，使側(cè)芽生長素濃度過高而導致側(cè)芽生長被抑制。曲線3側(cè)芽長度大于曲線1，說明涂抹細胞分裂素能解除生長素的抑制作用，噴施抵消生長素作用的化合物也可以達到相同的效果。(2)曲線4和5都去頂芽，但是曲線5涂抹赤霉素，曲線5側(cè)芽長度大于曲線4，說明赤霉素能促進側(cè)芽的生長。分生組織可以合成赤霉素。(3)通過以上分析可以看出植物激素的濃度或比例可以改變側(cè)芽的生長速度。 3.(2011江蘇)人工合成的植物激素類似物常用于生產(chǎn)實踐。某課題組

16、研究了激素類似物甲和激素類似物乙對微型月季生根和側(cè)芽生長的影響，請回答下列問題： (1)由圖1得出的初步結(jié)論是：甲和乙對微型月季插條生根的影響分別是 。促進生根、抑制生根(2)由圖1的結(jié)果 (填“能”或“不能”)判斷0.5 mol/L的激素類似物乙對生根的影響。為探究3 mol/L的激素類似物甲和0.5 mol/L的激素類似物乙對微型月季插條生根的復合影響，應設計 種培養(yǎng)基。(3)已知甲為生長素類似物，圖2為其X、Y和Z三種濃度下對微型月季莖段側(cè)芽生長的影響，則：X濃度的甲對微型月季莖段側(cè)芽生長具有 。X濃度、Y濃度和Z濃度之間大小的關系是 。不能4抑制作用XY，XZ，Y與Z之間的大小關系不確

17、定【解析】(1)由圖1可知，隨著激素類似物乙濃度的升高，月季插條生根數(shù)量逐漸減少，而在一定范圍內(nèi)，隨激素類似物甲濃度升高，月季插條生根數(shù)量增加，因此激素類似物甲作用效果為促進，激素類似物乙作用效果為抑制。(2)由圖1可知，當激素類似物乙的濃度大于或等于1 mol/L時對生根有抑制作用，但無從得知當激素類似物乙的濃度在01 mol/L之間時的作用效果如何。要想探究3 mol/L的激素類似物甲和0.5 mol/L的激素類似物乙對月季插條生根的復合影響，應設計四組培養(yǎng)基，即：3mol/L甲0mol/L乙、0 mol/L甲0.5mol/L乙、3mol/L甲0.5mol/L乙、0mol/L甲0mol/L

18、乙。(3)生長素濃度變化對植物側(cè)芽生長的影響可用下圖曲線表示，即：所以結(jié)合題目中的坐標曲線可知三種生長素類似物的濃度關系為XY，XZ，Y與Z之間的大小關系不能確定。4.(2010贛州聯(lián)考)絲瓜為雌雄同株異花植物，將剛萌發(fā)的該植物種子先在一定濃度的下表5種物質(zhì)的溶液中浸泡24小時，然后種植。比較最初的雌花與雄花平均數(shù)，求出性別比(見下表)。分析上表數(shù)據(jù)，其中表述不正確的是( )A外源植物生長調(diào)節(jié)劑或激素打破了內(nèi)源激素比例的平衡，從而影響雌雄花的性別分化B該實驗濃度下的乙烯利對絲瓜性別分化影響不大，對其他植物也是如此C花器官的性別分化是各種激素和內(nèi)外環(huán)境因子對基因表達調(diào)控的結(jié)果D該實驗濃度下的赤霉

19、素、CP有利雌花的形成，整形素有利雄花的形成B【解析】本題主要考查對植物激素的主要作用的應用。從表中可以看出，乙烯利的處理后對絲瓜雄雌花的比值影響不大，但沒有對其他植物進行實驗。答案應該選擇B。5.(2011南京一模)下圖是細胞分裂素對黃瓜果實發(fā)育的影響(CK、250、500分別表示不稀釋、稀釋250倍和500倍)，能得出的結(jié)論是( )CA細胞分裂素的作用和生長素的作用一樣具有兩重性B細胞分裂素的濃度赿小，促進作用越大C細胞分裂素具有促進子房發(fā)育的作用D生物的個體發(fā)育是多種激素共同作用的結(jié)果【解析】通過對曲線的分析可知細胞分裂素具有促進子房發(fā)育的作用。 6.(2010南通聯(lián)考)某研究性學習小組

20、欲研究不同濃度的生長素類似物溶液對根和芽生長的影響，擬用小麥種子、溫箱、培養(yǎng)皿、移液管、濾紙、尺、蒸餾水、10 mg/L 2,4D(一種生長素類似物)以及0.1%升汞(表面消毒劑)等完成相關研究。(1)該實驗的原理是生長素類似物對植物生長有調(diào)節(jié)作用，其調(diào)節(jié)效應與 等有關；用不濃度的2,4D處理萌發(fā)的種子，對根、芽的生長有不同的影響。生長素類似物的濃度和植物器官種類(2)請補全下面的方法步驟：取小麥種子，用0.1%升汞消毒適宜時間，再用蒸餾水沖洗若干次，置于22 C溫箱中催芽2 d。取培養(yǎng)皿若干套，并編號。向1號皿中移入10 mg/L 2，4D 溶液10 mL，然后移出1 mL到2號皿中，加9

21、mL蒸餾水并混勻，如此稀釋至6號皿(濃度為0.0001 mg/L)。最后 。在各皿中放置一濾紙圓片，選取萌動的種子10粒，合理排放于皿中，蓋上皿蓋，放在22 C溫箱中黑暗培養(yǎng)3 d。測量并記錄 。(3)2,4D的調(diào)節(jié)效應一般用一定時間內(nèi)器官長度的增長百分率(%)來表示。計算增長百分率(%)需要獲得的參數(shù)除了處理組長度以外，還應該包括 。請將本實驗最可能的結(jié)果用曲線圖表示其走勢。(假設對根、莖的最適促進濃度分別是0.001 mg/L和1 mg/L)曲線圖如下。從6號皿中取出1 mL棄去，在7號皿中加入9 mL蒸餾水幼芽的長度，幼根的長度和數(shù)目對照組長度和初始長度 【解析】(1)分析本題的實驗目的

22、：“研究不同濃度的生長素類似物溶液對根和芽生長的影響”，因此可分析出實驗變量是：不同生長素類似物濃度和不同器官(根和芽)。因此生長素類似物對植物生長的調(diào)節(jié)效應與生長素類似物的濃度和植物器官種類有關。(2)注意到：“向1號皿中移入10 mg/L 2,4D溶液10 mL，然后移出1 mL到2號皿中，加9 mL蒸餾水并混勻”，實驗對濃度的控制是不斷進行10倍的稀釋。由此類推，到6號皿時，應從6號皿中取出1 mL棄去，在7號皿中加入9 mL蒸餾水。測量并記錄的是實驗的指標：幼芽的長度、幼根的長度和數(shù)目。(3)要得出增長百分率，還應測量出：對照組長度和初始長度。在畫曲線走勢圖時應注意：標明橫、縱坐標的含

23、義，橫坐標濃度變化的梯度，正確畫出曲線圖。7.(改編)在植物細胞中，吲哚乙酸主要由色氨酸經(jīng)一系列酶催化生成。下列相關敘述不正確的是( )DA吲哚乙酸主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育著的種子中合成B色氨酸屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，至少含有一個氨基和一個羧基C吲哚乙酸是一種具有調(diào)節(jié)作用的植物激素，不是蛋白質(zhì)D植物體中存在過量的色氨酸會抑制吲哚乙酸的合成【解析】本題考查了吲哚乙酸(植物生長素)的相關知識。吲哚乙酸主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育著的種子中合成，相對集中地分布在生長旺盛的部位，如胚芽鞘；吲哚乙酸是一種具有調(diào)節(jié)作用的植物激素，不是蛋白質(zhì)；色氨酸是一種氨基酸，氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：一個碳原子上通過化學鍵連著一個羧基、一個氨基、一個氫原子和一個R基團，R基團中也有可能有羧基或氨基，所以色氨酸至少含有一個氨基和一個羧基；色氨酸作為合成吲哚乙酸的原料，存在過量的色氨酸，從我們學習的知識來看，沒有理由抑制吲哚乙酸的合成。只有答案D選項不正確。