2023届一轮复习人教版植物生命活动的调节学案

第28讲植物生命活动的调节

课标要求概述生长素的发现实验，并揭示生长素在调节生长时表现出两重

性；举例说明几种主要植物激素的作用及其相互关系；举例说明常见植物激素

及植物生长调节剂在生产上的应用；概述其他因素参与植物生命活动的调节。

考点一生长素生理作用及特性

必备知识整合

L生长素的发现

科学家、实验过程及现象结论

光二光二单侧光照射能使胚芽鞘的尖端产生

n某种“影响”，并传递到下部伸长区,造成_

背光侧比向光侧生长快

①②

*锡箔玉W锡箔

光二厂-光二1'

胚芽鞘尖端产生的“影响”，可以透过琼

脂片传递给下部

鲍森•詹森实验

胚芽鞘的弯曲生长是由尖端产生的影响.

在其下部分布不均匀造成的

拜尔实验

造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质,

并把这种物质命名为生长素

注：口表示接触过胚芽鞘尖端

的琼脂块

口表示没有接触过胚芽鞘

尖端的琼脂块

温特实验

其他科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化生长素的化学成分是阿l∏⅜乙酸等

学物质

提醒胚芽鞘实验的5个结论

生长素的产生部位

胚芽鞘的尖端

发挥作用部位

5尖端下面的一段

胚芽鞘感光部位

个胚芽鞘尖端

结生长素的作用

促进伸长生长

论

胚芽鞘弯曲原因生长素分布不均匀,

导致生长不均匀

2.植物激素的概念：由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部

位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。

3.生长素的合成、运输和分布

「部位：胚芽鞘.芽、幼叶和幼根

顾方向：从形态学上端到形态学下端

运输----------------------

L方式：主动运输

KJ运输卜

非极性在成熟组织中,通过输导组织

运输进行

植物体各器官中都有分布，但相对集

中地分布在生长旺盛的部分

答案见图中

提醒生长素的化学本质为口引口朵乙酸（IAA）等，并非蛋白质，但其合成仍受基

因控制，这是由于基因控制相关酶的合成，进而控制生长素合成的相关代谢过

程。生长素的合成不需要光照。

4.生长素的生理作用及特点

1）生理作用

①细胞水平：促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等。

②器官水平：影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶

和果实发育等。

2）作用特点：低浓度促进，高浓度抑制（两重性）

八一-、若生长素浓度低于A点,则

!体现出生长素的促进作用;

⅛罩/vʌ'-~

≡-----二一若高于A点，则体现出生长

⅛、素的抑制作用

生长索浓度（m“∙I.-1）

提醒①生长素不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。

②能体现生长素生理作用两重性的实例有顶端优势、根的向地性等，茎的背地

性不能体现生长素生理作用的两重性，因为近地侧和远地侧的生长素浓度都能

促进茎的生长。

3）典型实例一一顶端优势

①概念：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象。

②产生原因

•顶芽：生长素浓度低，促进生长

B⅛JI可

侧芽：生长素浓度五，生长受到抑制

ŋC-离顶芽越近的侧芽生长索浓度

'^^越高，B[1B>C>D>A

答案见图中

③解除方法：摘除顶芽。

教材基础诊断

1.达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照下能产生某种影响传递到尖端下

方,温特通过实验证明了这种影响是一种化学物质。（选必1P91、P92正文）

（J）

2.温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输。（选

必1P92、93正文）（×）

3.幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。（选必1P93正文）（X）

4.生长素的横向运输发生在尖端,产生效应的部位也在尖端。（选必1P93正

文）（X）

5.生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。（选必1

P93正文）（√）

6.在成熟组织中，生长素在韧皮部中的运输方式与其他有机物的运输不同。

（选必1P93正文）（X）

7.幼嫩的细胞对生长素敏感，衰老的细胞则比较迟钝。（选必1P94正文）

（√）

8.农民适时摘除棉花的顶芽可以促进侧芽生长素的合成，从而促进侧芽的发

育。（选必1P94与社会的联系）（×）

教材深度拓展

1.（选必1P92相关信息）植物向光性的另一种理论：可能是由单侧光照射引

起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。

2.（选必1P93思考•讨论）比较植物激素和动物激素，完成相关图表：

项目植物激素动物激素

合成部位无专门的分泌器官内分泌腺或内分泌细胞

作用部位没有特定的器官特定的器官、组织、细胞

运输途径极性运输、非极性运输随血液循环（体液）运输

化学本质有机小分子蛋白质类、固醇类、氨基酸衍生物

3.（选必1P94思考•讨论）不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同

吗？不一定，在最适浓度的两侧，会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同

的促进效果。

4.（选必1P94正文）植物表现顶端优势的原因是顶芽产生的生长素逐渐向下

运输，造成侧芽处生长素浓度较高，出于侧芽对生长素浓度比较敏感，从而侧

芽的发育受到抑制，而顶芽低浓度生长素促进生长。

5.（选必1P95思维训练）为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学

设计了如图所示实验，一段时间后，发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生

长素，请思考：

一含有生长素的琼脂块

形态学上端一亓

形态学下端一

U、不含有生长素的琼脂块

D本实验能否得出“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下

端”这一结论？为什么？不能。因为仅就该实验只能证明“牛长素可以从胚芽

鞘形态学上端运往形态学下端”，而不能证明“生长素不能由形态学下端运往

形态学上端”。

2）欲得出上述结论应怎样改进更具说服力？

应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下

形态学下端

形态学上端T

端运输到形态学上端。如图所示：ΓJ-LI≈

重难突破

L不同处理方法下植物向性运动的结果图解分析（箭头表示单侧光）

1）遮盖类

a.图解:

b.相关结果：①直立生长,②向光生长

2）暗箱类

a.图解：

①②

b∙相关结果：①直立生长,②向光（小孔）生长

3）插入类

a.图解：

b.相关结果：①向右侧生长,②直立生长,③向光生长,④向光生长

4）移植类

a.图解:

喈1『a金

琼脂块①②③④

b.相关结果：①直立生长,②向左侧生长,③④中IAA的含量a=b+c,b>c

5）旋转类

a.图解：

b.相关结果：①直立生长,②向光生长,③向小孔生长,④向转盘中心生长

6）横置类

a.图解:

失重有重力

b.相关结果：①a=b,c=d,都促进生长;②α<b,c<d,α、c、d促进生

长,b抑制生长

2.植物向性运动的原因分析

1）向光性

单侧光

1L产牛牛长素

尖I端一匚感星单侧光

尖端（能感光、生I~"I

极性运输横向运输

I

生长素分I布不均匀

I1

背光侧多向光侧少

'I,

尖端以下生长不均匀，背光侧

（不感光、生长快于向光侧

生长素只纵

向光古I曲生长

向运输）

2）根的向地性和茎的背地性

①表现

横向运输根极色运输方向芽横向运输

方向（重力∖（Lr"方向（雨力

方向）N：矗^T方向）

高（抑制）：高（促进）

形态学上端形态学下端形态学上端

②原因

重力方向改变

I

淀粉体沿重力方向沉降

，,，！、一

影则生长索运输

I

生长素沿重:力刺激方向不对称分布

——

「1

衡

平

石根部茎部

说

假近地侧浓度＞近地侧浓度＞

远地侧浓度远地侧浓度

[I

近地侧生长速度＜近地侧生K速度＞

远地侧远地侧

I

根向地生长茎背地生长

3.生长素生理作用曲线分析

D同一器官对不同浓度的生长素敏感程度曲线分析

促进作用最适浓度

促

进作

用

较

低①C点浓度既不

的

浓

度促进也不抑制

②(C→D)抑制作

用逐渐增屈

生长素浓度/(mol∙L-')

①(ATB)低于最适浓②(BTC)高于最适浓

度,随浓度升高促进度，随浓度升高促进

作用逐渐加强作用逐渐减弱

2)同一植物不同器官对生长素敏感程度曲线分析

促进根、芽、茎

生K的最适浓度同一植株的不同器官

对生K素的敏感程度

,

乂<'、、r"不同，敏感程度为

*B'7根>芽>茎

⅛

%。点对根、芽是抑制

2作川，对茎是既不促

好进也不抑制

豆

⅛

()I0-,nIO-810-ftIO-4IO-2

生长索浓度/(nwl∙L-1)

①A∙点对根既不促进也②ɪr点对根抑制，对芽

不抑制，对芽和茎是促是既不促进也不抑制，

进作用对茎是促进作用

3)不同植物对生长素敏感程度曲线分析

双子叶单子叶

植物植物

对生长素的敏感性：双

⅛!坐子叶植物>单子叶植物

NA点浓度的生长素用于

除去单子叶农作物中的

革乂

双子叶杂草

生长素浓度/(m<>l∙L-1)

关键能力提升

考向一考查生长素的发现实验与向性运动分析(科学思维)

1.[2020课标全国川，2,6分]取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组，第1组置于

一定浓度的蔗糖(SUC)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞)，第2组置于适宜浓

度的生长素(IAA)溶液中，第3组置于IAA+Suc溶液中，一定时间内测定胚

芽鞘长度的变化，结果如图所示。用KQ代替蔗糖进行上述实验可以得到相同

的结果。下列说法不合理的是(C)

生长索+蔗糖

A.KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压

B.胚芽鞘伸长生长过程中，伴随细胞对水分的吸收

C.本实验中SUC是作为能源物质来提高IAA作用效果的

D.IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入SUC或KCl而提高

［解析］KQ在溶液中呈离子状态，可以进入胚芽鞘细胞中，调节细胞的渗透

压，A正确；胚芽鞘伸长生长过程中，代谢较旺盛，自由水含量相对较高，伴

随细胞对水分的吸收，B正确；根据题干信息及题图可知，置于生长素+蔗糖溶

液中的胚芽鞘伸长率比单独放置在适宜浓度生长素或蔗糖溶液中的胚芽鞘切段

的伸长率都高，表明蔗糖、生长素均促进胚芽鞘切段伸长，并且表现为共同作

用下胚芽鞘切段伸长率大于单独作用下，又由于“用KQ代替蔗糖进行上述实

验可以得到相同的结果”可推测本实验中的蔗糖不是作为能源物质来提高IAA

作用效果的，C错误；分析题图，对比曲线可知，一段时间后，置于生长素+蔗

糖溶液中的胚芽鞘伸长率比置于适宜浓度的生长素溶液中的胚芽鞘伸长率高，

结合题意“用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果”，可推测IAA

促进胚芽鞘伸长的效果可因加入SUC或Kel而提高，D正确。

2.如图所示，a、b、C为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一胚芽鞘被纸盒

罩住,纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述正确的是（D）

玻

单

璃

k单

侧

片

∩侧

光

u光

H

A.a中胚芽鞘直立生长，b、c中胚芽鞘向光弯曲生长

B.a、b中胚芽鞘向光弯曲生长，c中胚芽鞘背光弯曲生长

C.d中如果固定胚芽鞘，旋转纸盒，一段时间后，胚芽鞘向左弯曲生长

D.d中如果将纸盒和胚芽鞘一起旋转，则胚芽鞘向纸盒开口方向弯曲生长

［解析］a中生长素不能通过玻璃片，a直立生长；b中的生长素能够透过琼脂

片，b向光弯曲生长；图C中由于胚芽鞘没有尖端，c中生长素不能发生横向

运输，故背光弯曲生长，A、B错误。d中固定胚芽鞘，旋转纸盒，只有右侧

接受光照，因此胚芽鞘向右弯曲生长，C错误。如果将纸盒和胚芽鞘一起旋

转，光只能从开口进入，因此胚芽鞘向纸盒开口方向弯曲生长，D正确。

题后悟道•方法

判断植物“长不长、弯不弯”的简单方法一一“两看法”

O先看、据尖端下部能一能生氏

长不长）否获得生长素匡

不生长

型-直立生长

再看、据尖端下部生

弯不刃长素分布是否Tfɪ弯向分布少的一面

'J/均匀西研提弯向分布多的一面

1）判断生长素的有无,一看有没有产生部位,二看有没有人为施加;

2）尖端下部伸长区相当于生长素作用的''靶细胞”部位一一倘若有生长素但不

能运往作用部位,则不能促进“生长”；

3）引起生长素在胚芽鞘分布不均匀的因素有:单侧光、重力、含生长素的琼脂

块放在切去尖端的胚芽鞘上的位置,以及用云母片阻断生长素的运输等。

考向二考查生长素的合成、分布与运输（科学思维）

3.［2022湖南长沙长郡中学月考］下列有关生长素的说法，正确的是（D）

A.生长素在植物体内只能极性运输，不能非极性运输

B.高浓度生长素能抑制种子的形成，从而形成无子果实

C.生长素由专门的器官产生，作用于特定的靶细胞或靶器官

D.生长素和靶细胞的受体结合后能影响靶细胞内基因的表达

［解析］生长素在成熟组织的韧皮部中可以进行非极性运输，A错误；生长素作

为信息分子具有两重性，适宜浓度的生长素可促进果实的发育，形成无子果

实，B错误；植物体内没有专门产生激素的器官，生长素是由植物的特定部位

产生的，C错误；生长素与靶细胞的受体结合，影响靶细胞内基因的表达，D

正确。

4.［2021湖南长沙雅礼中学月考］某生物兴趣小组为了探究生长素的作用部位及

运输方向，用若干置于黑暗中的玉米胚芽鞘进行了以下两个实验：①将一部分

胚芽鞘用黑色碳素笔从尖端画一条直线至最下端，如图1所示，培养2〜3天后

观察a、b段直线颜色的深浅（注：胚芽鞘长度变化引起颜色深浅变化）；②

将一部分胚芽鞘去除尖端2mm,在其上端放置一块含生长素的琼脂块，在其

下端放置空白琼脂块，如图2所示。下列分析错误的是（C）

A.每组实验均需要使用多个胚芽鞘的目的是排除偶然因素的影响

B.一段时间后，若图1中a段碳素笔线的颜色比b段深则说明b段是生长素的

作用部位

C.一段时间后，若图2中下端的琼脂块收集到生长素则说明生长素在该处为极

性运输

D.若将图2上端琼脂块置于该胚芽鞘切面的左侧并进行左侧单侧光照射，则胚

芽鞘将向右弯曲生长

［解析］将含有生长素的琼脂块置于去掉胚芽鞘的尖端，即放置于形态学的上

端，一段时间后下端的琼脂块收集到生长素，则说明生长素从形态学的上端运

往了形态学的下端，可能是受重力因素的影响，不能说明发生了极性运输，若

要说明发生了极性运输，还需要增加胚芽鞘倒置的对照，C错误。

考向三考查生长素的生理作用及特点（科学思维）

5.［2022广东摸底］某兴趣小组为研究IAA对果实发育的影响，将处于花蕾期的

西红柿花分成5组，进行了如下表所示的实验。下列相关叙述错误的是（D）

组别1组2组3组4组5组

实验处理授粉不授粉授粉

不涂不涂在子房上涂抹适在花柄上涂抹等在花柄上涂抹适量IAA运输阻

抹抹量量断剂

IAAIAAIAAIAA

果实平均重量O0O

(g)

A.第1组所结果实有种子，第3组所结果实无种子

B.由1、2、3组的结果可知，可能是发育的种子合成IAA刺激子房发育

C.第5组没有果实的原因可能是IAA运输阻断剂抑制子房的生长素往外运输，

子房生长素浓度过高造成的

D.由3、4组的结果可知，IAA可以从花柄运输到子房

［解析］分析题表，第1组已授粉，所结果实有种子，第3组未授粉，但人为给

子房涂抹适宜浓度生长素，所结果实为无子果实，A正确；由1、2、3组的

结果可知，与正常西红柿相比，没有授粉西红柿只有在子房上涂抹IAA,才结

果实，可能是发育的种子合成IAA刺激子房发育，B正确；第5组实验中，授

粉后，发育的种子产生生长素，由于生长素阻断剂抑制子房的生长素向外运

输，导致子房中生长素浓度过高而抑制果实发育，C正确；由3、4组实验结

果可知，在子房上涂抹IAA,子房能发育成果实，在花柄上涂抹IAA,子房不

能发育成果实，推测可能是IAA不能从花柄运输到子房，D错误。

6.［2022云南师大附中适应性月考］图甲表示不同生长素浓度对植物生长的影

响，图乙表示某幼小植株横放一段时间后，出现茎弯曲向上生长、根弯曲向下

生长的现象。下列叙述错误的是(B)

促

进

生

长

抑

制

生

长

生K素的浓度

甲

①

乙

A.若胚芽鞘向光侧的生长素浓度为b,背光侧的生长素浓度可能为C

B.若顶芽的生长素浓度为C,侧芽生长素浓度为d,会导致顶端优势现象

C.若图乙中②侧生长素浓度对应图甲的ef之间，①侧生长素浓度可能为图甲

中的d

D.若图乙中④侧生长素浓度对应图甲的d,③侧生长素浓度可能为图甲中的b

［解析］单侧光照射，使向光侧的生长素横向运输到背光侧，但两侧都是促进胚

芽鞘生长，故若胚芽鞘向光侧的生长素浓度为b,背光侧的生长素浓度可能为

c,A正确；顶端优势现象中，顶芽产生的生长素向侧芽运输，使顶芽生长素

浓度较低，促进顶芽生长，侧芽生长素浓度过高，抑制侧芽生长，所以侧芽生

长素浓度应在e〜f之间，B错误；分析图乙，②侧长得慢，这是由于生长素

浓度过高而抑制生长，①侧生长素浓度低促进生长，长得快，故若图乙中②侧

生长素浓度对应图甲的ef之间，①侧生长素浓度可能为图甲中的d,C正确；

③和④都是促进茎的生长，只是④处促进作用大于③处，故若图乙中④侧生长

素浓度对应图甲的d,③侧生长素浓度可能为图甲中的b,D正确。

题后悟道•方法

利用“三看法”判断生长素作用的两重性

生长慢的部位生长索浓度高于生长快的

部位生长素浓度，则可表现“两重性二

θ-如根的向地性、顶端优势等

与。浓度（蒸僧水处理组）比较，生长快于

。浓度者均可体现促进,生长慢于。浓度

者均可体现抑制，从而体现出“两重性”,

否则不能体现“两面性”

坐标曲线模型

若生长曲线有正值（横轴以上，如图中A

点），曲线也有负值（横轴以下，如图中C

点以下）,则可体现“两重性”

考点二其他植物激素的生理作用及关系

必备知识整合

L其他植物激素的合成部位及主要作用

名合成部位分布主要生理功能

称

赤幼芽、幼根和_主要分布在植物生长促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞

霉未成熟的种子相对旺盛的部位分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发

素育

细主要是根尖主要分布在正在进行促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、

胞细胞分裂的部位叶绿素合成

分

裂

素

脱根冠和萎和将要萎蕉或进入休眠抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的一

落的叶片等期的器官和组织中含衰老和脱落:维持种子休眠

酸量多

乙植物体各个部各器官中都存在促进果实成熟：促进开花:促进叶、花、果实

烯脱落

2.植物激素间的相互作用

1）在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化。

2）各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长

发育和对环境的适应。

3）决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的

相对含量。

4）在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序

性。

教材基础诊断

1.从赤霉菌培养基中提取的促进水稻疯长的赤霉素是植物激素。（选必1P96

正文）（X）

2.乙烯在果实发育中起促进作用。（选必1P97图5-9）（X）

3.脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落。（选必1P97图5-9）（×）

4.生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长。（选必1P98正文）（X）

5.生长素、细胞分裂素和赤霉素对植物的生长发育有促进作用,属于植物生长的

促进剂;脱落酸与乙烯对植物的生长、发育有抑制作用,属于生长抑制剂。（选必

1P98思考•讨论）（√）

6.在植物的生长发育过程中,植物体内的激素的种类和含量是有变化的。（选必

1P98正文）（√）

教材深度拓展

1.（选必1P97小字内容）油菜素内酯被认定为第六类植物激素。油菜素内酯

能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。

2.（选必1P99拓展应用1）脱落酸在高温下易降解，则小麦、玉米在即将成

熟时，若经历持续一段时间的干热后再遇大雨的天气，种子将易在穗上发芽，

原因是持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解，从而解除了对种子萌

发的抑制，大雨乂给种子萌发提供了水分，于是种子就容易在穗上萌发。

重难突破

L明确植物激素的生理作用

1）激素间的协同作用

I促进植物的生长发育,

I促进果实坐果和生长

诱导愈伤组织分化成根促进种子萌发

和茎;延缓叶片衰老

2）激素间的拮抗作用

2.植物生长、发育与植物激素的关系

1)赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长,如图:

细胞伸长

氧化产物

2)生长素和细胞分裂素促进植物生长的机制不同,如图:

而

细胞体

促一伸

生长素-A

lɪ积增大

—共同J植物

促延［生长

细胞分细胞细胞数

促:---»

裂素ɪ分裂目增加

3)低浓度生长素促进细胞伸长，但生长素浓度升高到一定值后就会促进乙烯的

合成,而乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用,如图:

4）脱落酸和赤霉素

种子萌发过程中，脱落酸和赤霉素两种激素浓度的变化:

激

素

浓脱落酸

度赤霉素

8

6

4

2

0

）

（时间

过程

萌发

种子

霉素

于赤

取决

萌发

是否

种子

所以

发，

子萌

制种

酸抑

脱落

发，

子萌

进种

素促

赤霉

的。

相反

用是

的作

萌发

种子

者对

，两

之比

浓度

落酸

和脱

雌花

形成

分化

利于

较高

值

的比

霉素

与赤

落酸

的脱

茎端

黄瓜

雄花

形成