【本讲教育信息】
一、教学内容
必修3 第一章 植物生命活动的调节
1. 植物激素的特点和作用
2. 植物生长素的发现、合成、化学本质、生理作用、作用特点。
3. 其它植物激素及其作用
4. 调节植物生长发育的五大类激素和植物激素的应用
二、重点导学
植物生长素的发现、合成、化学本质、生理作用、作用特点
三、全面突破
知识点1：生长素的发现
思考：向日葵幼嫩的花盘为什么会跟着太阳转？放置于窗口的盆栽植物，为什么会向光源方向生长？竖直放置的培养皿中的萌发玉米种子的根为什么向重力生长？
在单方向的刺激下，植物的运动是定向的，朝向刺激的方向。这种运动称为向性运动。根据刺激的种类，向性运动有向光性、向重力性等。植物的向性运动在植物生活中具有重要的意义。向性运动是植物对于外界环境的适应性。向光性是植物的茎、叶处于最适宜利用光能的位置，有利于接受充足的阳光而进行光合作用；向重力性使植物的根向土壤深处生长，这样，既有利于植株的固定，又有利于从土壤中吸收水和无机盐。
思考：植物体为什么会表现出向性运动呢？
1. 达尔文向光性实验：1880年，达尔文研究了光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响。
实验一：胚芽鞘受到单侧光照射时，弯向光源生长。
实验二：切去胚芽鞘的尖端，胚芽鞘既不生长，也不弯曲。
实验三：用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端，胚芽鞘直立生长。
实验四：用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，单侧光只照射胚芽鞘尖端，胚芽鞘仍然弯向光源生长。
达尔文推想：胚芽鞘尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。
思考：胚芽鞘尖端真的会产生某种物质吗？这种物质怎么会影响下面部分的生长呢？
2. 波森和詹森的实验
1913年，波森和詹森提出假说：这种物质的产生与光照无关。并设计了以下实验。
3. 温特实验：1928年，荷兰科学家温特，把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，并将这块琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果胚芽鞘向放琼脂的对侧弯曲生长。
温特实验证实了：苗尖中确实存在一种化学物质，可促进生长，并把它命名为“生长素”。
4. 1934年，生化学家提取生长素——吲哚乙酸（IAA），它是由色氨酸经转氨、脱羧、氧化等反应后合成的。
知识点2：生长素的生理作用、作用特点
1. 生长素的主要作用是促进细胞的伸长
思考：是否生长素浓度越高越能促进生长？
①曲线AB段表示：
随着生长素浓度升高，对茎生长的促进作用加强。
②B点表示：
促进茎生长的最适浓度
③BC段表示：
随着生长素浓度增加，对茎的生长促进作用减弱。
④C点以后表示：
随着生长素浓度的增加，对茎的生长抑制作用增强。
低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。
2. 顶端优势现象
（1）概念：顶芽发育占优势，侧芽发育受抑制的现象。
（2）形成原因：顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑制的缘故。
（3）应用：修剪整枝
思考：同一植物不同器官对生长素浓度反应是否相同呢？
3. 同一浓度的生长素对不同器官的反应不同
4. 植物激素的应用
（1）促进不定根的生长，促进扦插枝条生根。
（2）生长素可促进伤口愈合
（3）促进果实发育：生产无籽果实（无籽蕃茄与无籽西瓜的区别）
（4）防止落花落果及作为除草剂（萘乙酸、2、4－D）。
植物体产生的生长素的量是很少的，无法在生产上大规模应用。人们能够用化学合成的方法合成一些生长素的类似物，如萘乙酸、2，4－D等。能取得相同的效果。
知识点3：其它植物激素及其作用
1. 植物激素
由植物体内某一部位产生（内生性） ，运输到另一部位起作用（可移动性） ，对植物体的生长发育有显著的调节作用的微量有机物（微量高效性） ，统称为植物激素。
2. 其它植物激素的作用
人们常常把天然的植物激素和人工合成的类似化学物质合称为：植物生长物质或植物生长调节剂。
植物体内多种激素平衡协调作用（相对浓度）控制植物的生长发育。
【典型例题】
例1. 植物地上部分向光生长，根背光生长。取正在萌发的种子贴附在琼脂板上，再将琼脂板插入透明盒内培育，五面遮光，仅从一侧给予光照（见图）。幼苗根的生长方向将是 （ ）
A. ↓
B.→ C.
↘ D.↙
分析：植物对外界刺激都能发生一定的反应。本题中萌发的种子主要受两种单方向的刺激：一是单侧光照，一是重力。植物感受重力刺激，使根向地生长，茎则背地生长；单侧光使茎向光生长，而根却背光生长。根的生长方向受两种力，即垂直向下（↓）和背光横向（→）的双重影响。所以根实际的生长方向应当是这两个力的合力方向。
答案：C
例2. 将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上，正中插入生长素不能透过的云母片，琼脂被分成相等的两部分（见图）。单侧光照射后，琼脂内生长素含量 （ ）
A. 左右相等 B. 左多右少 C.
左少右多 D. 左右均无
分析：胚芽鞘在单侧光照射下使生长素在背光一侧比向光一侧分布得多。生长素从尖端运输到下部，促进下部生长。根据上述这些知识点，分析题中的实验，胚芽鞘尖端在单侧光照射下，左侧的生长素比右侧多，因而运输到下方被分隔成两半的琼脂中，必然是左多右少。
答案：B
例3. 下列关于顶端优势的叙述中错误的是 （ ）
A. 顶芽生长衰弱，促进侧芽生长
B. 除去顶芽，侧芽生长被抑制
C. 顶芽优先生长时，侧芽生长受抑制
D. 切除顶芽，切口涂以高浓度生长素，侧芽生长受抑制
分析：顶端优势是指“顶芽优先生长，侧芽受到抑制的现象”。所以，顶芽衰弱时，侧芽会生长得更好，A和C是正确的。侧芽处涂以高浓度生长素时，生长会受到抑制，这与顶端优势的含义是一样的，D是正确的。
答案：B
例4. 下列关于生长素的叙述，错误的是 （ ）
A. 生长素能促进插条生根
B. 生长素浓度越高，植物生长越快
C. 去掉顶芽可以促进侧芽生长
D. 植物的向光性运动是生长素不均匀分布所致
分析：生长素在背光一侧比向光一侧生长得快，B不符合题意。生长素具有促进扦插的枝条生根，低浓度的生长素促进生长，高浓度的抑制生长，植物具有顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。
答案：B
例5. 温室栽培的茄果类蔬菜，因花粉发育不良，影响传粉受精，如果要保证产量，可采用的补救方法是 （ ）
A. 喷洒N肥
B. 提高CO2浓度
C. 喷洒P肥
D. 喷洒生长素类似物
分析：主要应抓住“因花粉发育不良，影响传粉受精”这一问题的关键。茄果类蔬菜的产量靠的是果实产量，而果实的发育是在传粉受精后，胚珠发育成种子过程中，合成了大量的生长素，这些生长素能够促进子房发育成果实。花粉发育不良，影响了传粉受精，子房缺乏生长素难以发育成正常的果实。如果要保证产量，此时可以人工喷洒生长素，刺激果实发育，所以正确答案为D。另外北方温室内，蔬菜花粉发育不良的原因通常是由于高温高湿引起的，A、B、C所涉及的因素一般不是主要因素，退一步讲，即使有关，花粉已经发育不良后再补充这些，产量也难以保证。
答案：D
例6. 有人设计了下列实验，试图证明“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输（如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输）。”
一、材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等
二、方法、步骤与结果：
（一）制备琼脂块
（二）取一段胚芽鞘中间部分，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块
（三）取步骤（二）下面琼脂块（a）的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧
三、结论：以上实验证明了“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输。”
我们认为，仅用该实验步骤（一）、（二）、（三）还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。
分析：实验要有对照。题中所示的实验步骤是在将胚芽鞘中段正放的情况下证明生长素可从胚芽鞘上端向下端运输。仅有这一个实验是不够的，必须设置一个对照实验，即在其他条件、方法相同的情况下，将胚芽鞘中段倒放进行实验，观察实验结果，这样才能充分证明教材中所说的生长素的运输特点。
答案：补充方法、步骤与结果（一）：另取一段胚芽鞘中间部分倒放。上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块（见下图）。
补充方法、步骤与结果（二）：取补充步骤（一）下面琼脂块（b）的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧（见下图）。
【超前思维】
下一讲我们将学习第二章第一节《内环境与稳态》，请大家从以下几方面做好预习。
1. 内环境稳态的概念。
2. 稳态的调节机制及其稳态的生理意义。
重点导学
1. 内环境就是 ，主要由 、 、 组成，多细胞动物的细胞通过内环境，借助循环系统、消化系统、呼吸系统和排泄系统间接与外界环境进行物质交换。
2. 通过调节使内环境相对稳定是
的必要条件。以 为主，
为辅，两者共同协调，共同调节生物体的生命活动。
3. 稳态遭破坏：使 紊乱，并导致疾病。（如血钙过低会影响骨组织的钙化，血钙过高会引起肌无力等。）
【模拟试题】（答题时间：25分钟）
一、选择题
1. 比较动物激素和植物激素的特点，错误的是
A. 都是由内分泌腺分泌的 B. 对新陈代谢和生长发育具有调节作用
C. 体内含量极少
D. 都是活细胞产生的
2. 关于植物激素的叙述，正确的是
A. 植物激素是由植物体内的内分泌腺合成、分泌的微量有机物
B. 植物的向光性可以说明生长素能促进植物的生长
C. 乙烯能促进果实的成熟，所以在幼嫩的果实中含量较多
D. 细胞分裂素能促进细胞的分裂和细胞的伸长，所以在茎尖、根尖含量较多
3. 在市场上可见到不均匀（凹凸不平）的西瓜，若切开可见其凹侧的种子发育不良或未发育，其原因可解释为
A. 种子的发育需要提供大量的营养物质
B. 发育着的种子里合成大量生长素能促进果实的发育
C. 未受粉的雌蕊，其子房也可发育成果实
D. 光照不均匀使果实内的生长素分布不均匀
4. 如图所示，用燕麦胚芽鞘进行实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是
A. ④⑤ B. ①②③ C. ①③④ D. ①④
5. 在方形暗箱的右侧开一小窗，暗箱外的右侧有一固定光源，在暗箱内放一盆幼苗，花盆能随着下面的旋转器水平匀速旋转，但暗箱不转，一周后，幼苗的生长状况应为
6. 将植物横放，测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示，则曲线上P点最可能对应于乙图中的位置是
A. a
B. b
C. c
D. d
7. 吲哚乙酸最早是在人的尿液中发现和提取的，下列对此问题的叙述，你认为最合理的是
A. 在人体内有合成生长素的酶系统，所以人粪尿的肥效很高
B. 人在食用了大量的植物果实和新鲜嫩叶后，生长素便进入人体内，但人体内没有破坏生长素的酶，生长素也不影响人体的正常生理功能，所以生长素在人体内“免费旅 游”了一圈后便通过肾脏排出体外
C. 在人体的肾脏中有将色氨酸转变成生长素的酶，在肾脏中合成了吲哚乙酸，所以人的尿液中有吲哚乙酸
D. 题干部分的叙述是错误的，在人的尿液中没有吲哚乙酸，但有吲哚乙酸的类似物，如吲哚丁酸、萘乙酸等，这些物质是人体内无生理功能的代谢副产品，但对植物却有强烈的促进生长作用
8. 如图所示4株相同的蚕豆幼苗分别放在4个暗箱中一段时间，其中2号和4号暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线能射入。如果要研究光与茎生长的关系，可选择的装置是
A. ②④ B. ③④ C. ①②
D. ①③
9. 科学家做过如下实验：a. 把不含生长素的两小块琼脂放在燕麦胚芽鞘下端（如图所示）；b. 把含生长素的琼脂小块放在一段燕麦胚芽鞘形态学上端，把另两小块不含生长素的琼脂小块作为接受块放在下端；c. 把一段燕麦胚芽鞘倒转过来，把形态学上端朝下，做同样实验。三个实验都以单侧光照射。经过一段时间后，对接受块①、②、③、④、⑤、⑥的成分变化叙述正确的是（ ）
A. ①含生长素比②多，③含生长素比④多
B. ①含生长素比②少，⑤含生长素比⑥多
C. ③④⑤⑥小块中，⑤含生长素最多
D. ③④中生长素含量之和比⑤⑥中含生长素多
10. 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图所示，横坐标表示生长素物质的量浓度。根据实验结果，可以获得的结论是（ ）
A. 当生长素浓度为10－9mol·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10－6mol·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背地侧生长素浓度高于10－8mol·L－1
11. 下列有关顶端优势的叙述，错误的是 （ ）
A. 除去顶芽可促进侧芽生长
B. 顶端优势现象表明了生长素作用的两重性
C. 在林业生产中常需要保持顶端优势
D. 切除顶芽，切口涂以高浓度生长素，可以解除顶端优势
12. 丝瓜为雌雄同株异花植物，将刚萌发的丝瓜种子浸泡在下列5种溶液中24小时，然后种植。比较雄花与雌花平均数，求出性别比如下表：分析下表数据，下列叙述中不正确的是
|
浸泡液 |
雄花 |
雌花 |
雄花：雌花的比值 |
|
水（对照） |
21.1 |
3.8 |
5.6 |
|
甲（赤霉素（100毫克／升）） |
4.7 |
4.7 |
1. O |
|
乙（CP（100毫克／升）） |
7.8 |
6.2 |
1.26 |
|
丙（乙烯利（1000毫克／升）） |
19.6 |
3.7 |
5.3 |
|
丁（整形素（10毫克／升）） |
33.1 |
1.2 |
27.6 |
A. 甲液对丝瓜花性别分化影响不大 B. 乙液较利于雌花的形成
C. 丙液对丝瓜花性别分化影响不大 D. 丁液有利于雄花的形成
13. 下图是一平放的活植物根尖，另将2个琼脂块A、B置于如图位置，以下说法正确的是
A. 生长素浓度：A＞B，生长速度：背地侧＞向地侧
B. 生长素浓度：A＜B，生长速度：背地侧＜向地侧
C. 生长素浓度：A＝B，生长速度：背地侧＝向地侧
D. 生长素浓度：A＜B，生长速度：背地侧＞向地侧
14. 下图是研究植物向性运动的实验示意图，该实验结果不能说明
A. 产生生长素的部位是根尖和茎尖
B. 生长素对植物生长的作用具有两重性
C. 根生长具有向重力性，茎生长具有负向重力性
D. 根和茎的向性运动都是对环境的一种适应
15. 下列关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究过程的注意事项的说法不正确的是（ ）
A. 在做正式实验前先做一个预实验，目的是为正式实验摸索条件
B. 找准枝条的上下端，防止颠倒
C. 所用每个枝条都应留3～4个芽
D. 此探究活动中不存在对照实验
16. 如图显示一研究外界刺激对根生长反应的实验装置，斜置的铁丝网上垫一层棉絮，下端浸入水中。请根据萌发种子所受外界刺激的作用，分析以下哪种情况较可能是其生长状况 （ ）
A. 引力的作用使根向下生长
B. 水分的刺激使根向上弯曲生长
C. 地心引力首先使根向下生长，继而棉絮中的水分使根向上生长
D. 地心引力与水的刺激抵消，根停止生长
二、非选择题
17. 下列是用不同浓度的吲哚乙酸浸某植物种子24小时后播种，发芽第5天幼根、胚轴生长的情况，请根据提供的数据回答以下问题：
|
浓度（mol/L） |
10－9 |
10－7 |
10－5 |
10－3 |
10－1 |
|
幼根（mm） |
30.1 |
20.1 |
10.7 |
5.6 |
0 |
|
胚轴（mm） |
11.7 |
22.3 |
40.5 |
30.4 |
0 |
（1）幼根生长最快的生长素浸种浓度为___________，而胚轴生长最快的生长素浸种浓度为_________________。
（2）根据实验，你认为此种植物幼根和胚轴能协调生长的生长素浸种浓度为____________。
（3）本例还能提供的结论是_____________________________________。
18. 南方红豆杉为世界珍稀濒危物种，具有极其重要的药用价值和经济价值. 虽可利用种子繁殖，但种子的休眠期长，种子的萌发率低，为挽救这一珍稀濒危物种，某校研究性学习小组围绕提前解除种子休眠提高发芽率这一目标，做了如下实验探索，通过实验得到了下表中的实验结果. 请分析回答：
|
处理方式 |
机械破损后 直接播种 |
0.05%赤霉素液浸种24h |
机械破损后，再用0.05%赤霉素液浸种24h |
机械破损后，再用 |
|
发芽率 |
28.2% |
23.8% |
80.4% |
96.6% |
（1）根据该小组的研究内容，请为他们的研究性课题拟订一课题名称：
。
（2）小组实验前作出的假设是：
（3）概括该小组实验过程的主要步骤：
①
②
③
（4）该实验可能得出的两个重要结论是：
a.
b.
（5）为了使该研究结果更加科学，更具有说服力，应做哪些方面的改进？
【试题答案】
一、选择题
1－5 ABBDB 6－10 DBBDB 11－16 DADADC
6. D 解析：主要考查了生长素的作用特点。甲图显示P点浓度时生长lcm所需时间较多，即促进作用很弱。乙图中由于重力的影响，对根来说：c点的生长素浓度低，促进生长的较快；d点因重力影响生长素浓度较高，抑制生长，使该侧细胞伸长生长慢。对茎来说：生长素的浓度a点<b点，a点和b点都促进茎的生长，其中b点生长更快些。因此，甲图P点最可能对应乙图中的d点。
二、非选择题
17. （1）10－9 mol/L 10－5 mol/L （2）10－7 mol/L （3）不同植物器官对生长素浓度的敏感程度不同，胚轴对生长素浓度的忍受力比根强，但生长素浓度超过一定限度，对生长均起抑制作用
18. （1）打破（提前解除）南方红豆杉种子休眠期的技术（方法、措施）的研究。或探究人工处理红豆杉种子提高发芽率的技术（方法、措施）研究
（2）机械破损、植物激素、温度等外因能解除种子的休眠期，提高发芽率。
（3）①将种子分为四组，②按表中要求对各组种子进行处理，③播种并分别记录各组发芽情况。
（4）a. 机械破损、赤霉素液浸泡、温度对解除种子休眠都有作用，b. 但机械破损后，再用
（5）设置对照组