第四节 植物生命活动的调节
第1课时 植物生长素的发现 生长素的特性与生理作用
学 习 目 标
核 心 素 养
1．概述植物生长素的发现。
2．简述生长素的产生、运输和分布。
3．举例说明生长素作用的两重性。
1．通过对“生长素的发现”的学习，认识到生物学概念是基于科学事实经论证形成的，并用适当的科学思维方法分析新情境中的相关生命现象。
2．利用曲线模型构建法和图文转换法，掌握同一植株不同器官对生长素的反应及同一浓度的生长素对不同植株的影响，理解生长素的作用特点，并能分析生产实践中的相关问题。
1．植物生长素的发现
(1)植物的向光性
在单侧光的照射下，植物弯向光源生长的现象称为植物的向光性。
(2)生长素的发现过程
①1880年，达尔文用金丝雀草的胚芽鞘进行向光性实验，推测：胚芽鞘的尖端不仅具有感光作用，而且可能会产生某种“影响”，这种影响从尖端向下传送，并在单侧光的照射下导致下部伸长区背光一侧比向光一侧生长快，使胚芽鞘弯向光源生长。
②1910年，詹森通过实验说明胚芽鞘尖端产生的影响，从尖端向下扩散，刺激胚芽鞘下部的伸长区生长。
③1914年，拜尔通过实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
④1928年，温特通过实验证明胚芽鞘尖端确实产生了某种促进生长的化学物质，这种物质能从尖端向下运输，并且它的分布受到光的影响。温特将其命名为生长素。
⑤1934年，科学家从人尿液中分离出生长素，经鉴定，确定为吲哚乙酸。
2．生长素的合成、分布和运输
(1)生长素的合成部位：主要是幼芽、嫩叶和发育中的种子。
(2)生长素的分布
①生长素在植物体的各个器官中都有分布，只是分布不均匀。
②生长素在胚芽鞘、芽与根的顶端分生组织、根与茎的形成层、发育中的果实与种子等生长旺盛的部位分布较多，其他部位相对较少。
(3)生长素的运输
①极性运输
a．生长素只能从植物体的形态学上端向形态学下端运输，而不能逆向运输。
b．极性运输是一种主动运输的过程。
②非极性运输：生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
3．生长素的生理作用
(1)生理作用
生长素被运输到植物体的各个器官促进植物的生长。
(2)生理作用的两重性
①含义：生长素既能促进植物生长，又能抑制植物生长。
②影响因素：生长素的浓度、植物器官的种类和细胞的年龄等。
③一般规律：一般来说，低浓度生长素可以促进植物的生长，而高浓度生长素抑制植物的生长。
(3)应用
在生产中常利用顶端优势的原理，对果树进行修剪，对棉花、番茄等农作物进行摘心，以达到改善株形和增产的目的。
(1)将胚芽鞘置于黑暗与单侧光下，可以观察单侧光对其生长的影响。(√)
(2)用锡箔帽和锡箔环套在胚芽鞘尖端与尖端下面一段，可以研究其感光部位。(√)
(3)将切除尖端的胚芽鞘与完整的胚芽鞘一起培养，可以观察尖端对其生长的影响。(√)
(4)生长素的运输方向是从上端运到下端。(×)
提示：生长素的运输方式分为极性运输和非极性运输。
(5)茎的向光性和顶端优势均能证明生长素具有两重性。(×)
提示：茎的向光性不能证明生长素具有两重性。
植物生长素的发现
[问题探究]
“春色满园关不住，一枝红杏出墙来。”该诗句出自宋代诗人叶绍翁的《游园不值》。诗句大意是：春色是关不住的，尽管园门紧闭，但还是有一枝粉红色的杏花，不受任何阻碍，冲破樊篱伸出墙来。从生物学的角度看，植物具有什么特性？其生物学意义是什么？
提示：向光性。有利于植物获得更多的阳光，进行光合作用，保证其正常生长。
[讲解归纳]
1．达尔文实验中的基本实验原则
(1)对照原则：其中①与②，①与④，②与③形成对照，增加实验结论的可靠性。对照实验通常只能有一个变量，如果实验结果不同，就说明是由这一变量引起的。
(2)单一变量原则：①与②，②与③的单一变量是胚芽鞘尖端的有无；①与④的单一变量是胚芽鞘尖端是否接受单侧光刺激。
2．生长素发现的有关实验
(1)达尔文的实验(1880年)
设计思路
实验结果
实验结论
弯向光源生长
胚芽鞘的尖端不仅具有感光作用，而且可能会产生某种“影响”，这种“影响”从尖端向下传送，并在单侧光的照射下导致下部的伸长区背光一侧比向光一侧生长快，导致胚芽鞘弯向光源生长
不生长，不弯曲
弯向光源生长
只生长，不弯曲
(2)詹森和拜尔的实验
项目
设计思路
结果
结论
1910年詹
森的实验
不弯曲，
不生长
胚芽鞘尖端产生的影响，从尖端向下扩散，刺激胚芽鞘下部的伸长区生长
弯向光
源生长
1910年詹
森的实验
不弯曲，
不生长
胚芽鞘尖端产生的影响，从尖端向下扩散，刺激胚芽鞘下部的伸长区生长
弯向光
源生长
向右侧
弯曲生长
1914年
拜尔的
实验
胚芽鞘
弯向右
侧生长
胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
胚芽鞘
弯向左
侧生长
(3)温特的实验(1928年)
序号
实验操作
实验现象
结论
①
胚芽鞘弯向对侧生长(放置琼脂块的一侧生长较快)
胚芽鞘尖端确实产生了某种物质，该物质能从尖端向下运输，促使下部某些部位的生长，并且它的分布受到光的影响，该物质被命名为生长素
②
胚芽鞘弯向X侧生长
特别提醒：
?1?为生长素命名的科学家是温特，但他并未证明生长素的化学本质。
?2?温特的两个实验都缺少对照实验。
?3?1934年，科学家从人的尿液中分离出生长素，并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸?IAA?。1946年，科学家从高等植物中成功分离出生长素。
3．植物向光生长的机理
(1)图解
(2)解释
①生长素的浓度：单侧光导致胚芽鞘尖端产生的生长素发生横向运输，导致背光一侧浓度高于向光一侧；这种生长素的不均匀分布由极性运输传至尖端下方。
②生长程度：尖端下方背光一侧生长素浓度高于向光一侧，导致背光侧细胞生长快于向光侧，表现出向光生长。
(3)总结
①外因：单侧光照射。
②内因：生长素分布不均匀。
1．从如图所示的实验中，可以直接得出的结论是( )
A．生长素能促进胚轴切段生长
B．单侧光照引起生长素分布不均匀
C．生长素只能由形态学上端向下端运输
D．感受光刺激的部位是胚轴切段的顶端
A [该实验的自变量为琼脂块是否含有生长素，实验结果为生长或不生长，所以通过实验直接得出的结论为生长素能促进胚轴切段生长。]
2．为了验证植物向光性与生长素的关系，某同学设计了以下实验方案：
(1)方法步骤
取6个小花盆，各栽入一株品种、生长状况相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘)。按下图所示方法进行实验处理并编号。接通白炽灯电源24 h后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。
(2)实验结果预测(填编号)：
在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是装置___________，
而玉米幼苗基本停止生长的是装置________。
(3)部分实验结果的分析与推论
①根据1号与3号装置之间实验记录的对照分析，可以说明____
______________________________________________________
_____________________________________________________。
②根据________号与________号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。
③根据________号与________号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。
④根据5号和6号装置实验记录的对照分析，可以说明
_____________________________________________________
____________________________________________________。
[解析] (2)玉米要直立生长必须有生长素，而且分布均匀，1、6号装置中生长素分布不均匀，均向右弯曲；2号装置中无生长素，停止生长；3、4、5号装置中均有生长素且分布均匀，为直立生长。
(3)①1号和3号装置的单一变量为单侧光照射，通过上述实验可说明单侧光是植物产生向光性的外界原因。
②要说明尖端与向光性有关，则单一变量是尖端的有无，而且都要有单侧光，所以应选1号和2号装置。
③1号和4号装置对比，都有单侧光照射，尖端是否感光决定了其是否弯曲。
④5号和6号装置中都有含生长素的琼脂块，只是放置位置不同，所以生长素分布不同，进而引起生长情况不同。
[答案] (2)3、4、5 2
(3)①玉米幼苗的向光性生长是由单侧光照射引起的
②1 2 ③1 4
④玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在玉米幼苗胚芽鞘两侧分布不均匀有关
方法规律：判断植物“长不长”“弯不弯”的规律
(1)判断“长不长”：看胚芽鞘尖端下部能否获得生长素。
①若能获得生长素，则生长。
②若不能获得生长素，则不生长。
(2)判断“弯不弯”：看胚芽鞘尖端下部生长素分布是否均匀。
①若生长素分布均匀，则直立生长。
②若生长素分布不均匀，则弯曲生长。
生长素的产生、运输和分布
1．生长素的横向运输
(1)概念：生长素由于单侧光、重力和离心力等外界因素引起的在产生部位的运输。
(2)发生部位：胚芽鞘尖端等生长素的产生部位。
甲 乙 丙
(3)影响因素
①受光照影响：单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素由A运到B(如图甲)。
②受重力影响：在幼根中重力作用使生长素从C运到D，幼茎中生长素从E运到F(如图乙)。
③受离心力影响：离心力使胚芽鞘尖端的生长素从G运到H(如图丙)。
2．极性运输
(1)概念：生长素由植物体的形态学上端向形态学下端的运输。
(2)特点：只能由形态学上端→形态学下端，不能倒转。
特别提醒：形态学的上端与下端的辨别方法
(1)对于地上部分同一枝条来讲，“顶芽”为形态学上端，与之相对端为形态学下端。注意“与枝条放置的方向无关”。
(2)对于地下部分的根来讲，以“根与茎的对接处”为基准，距“对接处”越远的根为形态学上端。
(3)运输方式：主动运输，需载体、耗能量，因此在缺氧条件下生长素的极性运输会受到严重的阻碍。
(4)影响因素：植物的遗传特性决定，不受单侧光、重力等影响。
3．非极性运输
(1)概念：植物体内物质的运输不受形态学上下端的影响，如生长素可优先供给生长中心。
(2)实例：在成熟组织中，生长素可通过韧皮部进行非极性运输。
特别提醒：影响生长素运输的条件?
?1?横向运输只发生在产生部位，受外界因素的影响时，如单侧光、重力和离心力等，尖端在均匀光照和黑暗下不发生横向运输。
?2?失重状态下水平放置的植物的根、芽中生长素分布是均匀的，植物会水平生长。?
?3?琼脂等不能感光，不会影响生长素的运输，而云母片、玻璃片等则会阻碍生长素的运输。
1．如图表示在暗室中将几个燕麦芽水平放置，并在不同的位置插上云母片，其生长的情况是( )
A．①水平生长，②向上弯曲生长，③直立生长
B．①不能生长，②向上弯曲生长，③水平生长
C．①向上弯曲生长，②向上弯曲生长，③水平生长
D．①不能生长，②水平生长，③向上弯曲生长
B [①中生长素不能向尖端下部运输，下部得不到生长素而不能生长；②生长素可以向尖端下部运输，还可在重力作用下向近地侧运输，故向上弯曲生长；③生长素能向尖端下部运输，但不能在尖端向近地侧运输，故近地侧与远地侧的生长素浓度相同，水平生长。]
2．取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d 4组，将a、b 2组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d 2组胚芽鞘相同位置分别切除等长的一段，并按下图所示分别接入a、b 2组被切除的位置，得到a′、b′2组胚芽鞘，然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘不弯曲、不生长，原因是( )
A．c组尖端能产生生长素，d组尖端不能
B．a′组胚芽鞘尖端能合成生长素，b′组尖端不能
C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能
D．a′组胚芽鞘尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能
D [据题干可知，a′中接入茎段的形态学上端连接胚芽鞘尖端，形态学下端连接茎，所以生长素可以向基部运输，因此胚芽鞘向光弯曲生长；b′中接入茎段的形态学下端连接胚芽鞘尖端，形态学上端连接茎，故生长素不能向基部运输，因此胚芽鞘不弯曲、不生长，故D项正确。]
生长素的生理作用
[问题探究]
1．下列几个农业生产中的措施中所蕴含的生物学原理主要是什么？
(1)棉花摘心。(2)高浓度的2,4—D杀死麦田中的双子叶杂草。
提示：(1)打破顶端优势。
(2)双子叶植物对生长素的敏感性大于单子叶植物。
2．我国宋代著作《种艺必用》中，记载了一种促进枝条生根的方法：“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，用小便浸之。又晒干，筛过，再浸之。又晒又浸，凡十余次。以泥封树枝……则根生。”请问该记载中利用了人尿中的哪种化学物质？哪点生理作用？
提示：人尿中含有吲哚乙酸(生长素)。促进扦插枝条生根。
[讲解归纳]
1．生长素作用的两重性
一般情况下，在低浓度时促进生长，浓度过高时抑制生长，甚至会杀死细胞(如图)。
(1)当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于i时才会抑制植物生长，称为“高浓度”。
(2)曲线中的OH段表明：随生长素浓度增高，促进生长作用增强。
(3)曲线HC段表明：随生长素浓度增高，促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。
(4)H点表示促进生长的最适宜浓度为g。
(5)C点表示促进生长的“阈值”，即大于C点的生长素浓度(i)时，将会使生长受抑制。
2．两重性的实例分析
(1)顶端优势
①原因
A处产生的生长素向下运输(极性运输)，在B处积累，B处浓度过高抑制了侧芽的发育，而A顶芽处生长素浓度适宜，生长较快。B、C、D三处生长素浓度的关系为：B＞C＞D。
②解除方法：去除顶芽。
③应用：园艺果枝的修剪、棉花的摘心等。
(2)根的向地性和茎的背地性
①生长素的运输(相同)
a．影响因素：重力。
b．运输方向：由远地端移向近地端，即A→B，C→D。
c．浓度：B＞A，D＞C。
②生理作用(不同)
a．根：对生长素较为敏感，D处浓度过高对根的生长起抑制作用，而C处的浓度有利于根的生长，充分体现了生长素生理作用的两重性。
b．茎：对生长素相对不敏感，B处生长素浓度大于A处生长素浓度，所以B侧生长快于A侧，没有体现生长素生理作用的两重性。
3．课外探究——探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
(1)探究原理
适宜浓度的生长素能促进扦插枝条生根，在一定范围内在不同浓度的生长素溶液中，扦插枝条生根的情况不同。在最适浓度时，植物插条的生根数量最多，生长最快。
[注意说明] 常用的生长素类似物有NAA、2,4—D、IPA、IBA和生根粉等。
(2)生长素类似物处理插条的常用方法
①浸泡法：把插条的基部浸泡在溶液中，深约3 cm，处理几小时至一天。
②沾蘸法：把插条的基部在浓度较高的溶液中蘸一下(约5 s)，深约1．5 cm即可。
(3)实验变量分析
根据实验探究的问题，确定实验变量。
①自变量：促进某种植物插条生根的生长素类似物的浓度。
②因变量：扦插枝条的生根率和生根数量。
③无关变量：实验中，除实验变量外的其他可影响实验结果、需加以控制的变量都可称为无关变量。无关变量不是要研究的问题，但控制不当，会影响实验结果，从而影响正确实验结论的得出。如本实验中的取材、处理的时间、蒸馏水、光照、温度等都为无关变量，对它们的处理要遵循等量性原则。
(4)设计浓度梯度
根据资料确定生长素类似物的适宜浓度，设定浓度梯度。先配制5 mg/mL生长素类似物母液(用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解)。再设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6,0.8、1．0、2.0、3.0、4.0、5.0(mg/L)的溶液，分别放入小广口瓶，及时贴上相应标签。对研究植物所知不多的，可以先设计一组浓度梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础上设计细致的实验。
特别提醒：预实验的目的?
?1?为正式实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性。?
?2?避免人力、物力和财力的浪费。预实验也必须像正式实验一样认真进行才有意义。
(5)实验组与对照组设置
实验组应设置重复组，即每组不能少于3个枝条；还应设置对照组：清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，探究2,4—D或α—萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。
1．下图中甲图是一株盆栽植物，乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的反应，下列相关叙述正确的是( )
甲
乙
A．如果摘除甲图中的部位①，则④处生长素浓度会高于
10－6mol·L－1
B．甲图①处生长素浓度可用乙图f点表示，此处生长受到抑制
C．如将该植物向左侧水平放置，根将向下生长，体现出生长素作用的两重性
D．给予该植物右侧光照，③、④处生长素浓度可分别用乙图c、g点表示
C [如果摘除甲图中的部位①，则侧芽④处生长旺盛，生长素浓度接近芽的最适浓度，不会高于10－6mol·L－1，A选项错误；甲图①处是顶芽，生长素浓度接近最适浓度，B选项错误；根近地侧生长素浓度高，抑制生长，远地侧生长素浓度低，促进生长，体现出生长素作用的两重性，C选项正确；若给予甲图中植物右侧光照，左侧③处生长素浓度应高于右侧④处，D选项错误。]
2．如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新尘根粗细相近)，对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是( )
A．对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA
B．四组实验中，300 mg/LIAA诱导茎细胞分化出根原基最有效
C．100与300 mg/LIAA处理获得的根生物量相近
D．本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性
B [对照组生根数量少是因为枝条中IAA较少，A错误；据图分析可知，四组实验中，300 mg/L的IAA浓度下平均生根数量多，说明诱导茎细胞分化出根原基最有效，B正确；图中显示，100与300 mg/L处理获得的根的长度相近，但是数量不相等，因此两者获得的根的生物量不相等，C错误；与对照组相比，高浓度下没有体现抑制生根数和根长的现象，因此不能体现出IAA对根生长作用的两重性，D错误。]
1．如下图所示，用燕麦胚芽鞘作实验材料，可使其发生向右弯曲生长的是
( )
B [胚芽鞘弯曲生长的部位是尖端下面的一段，因此，可通过尖端下面一段生长素的分布情况来判断胚芽鞘的弯曲生长情况。由于生长素能透过琼脂，不能透过玻璃片和云母片，故A直立生长，B向右弯曲生长，C向左弯曲生长，D直立生长。]
2．对胚芽鞘进行如下图所示的①～④实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验①②装置仍停止在如图位置。则四个胚芽鞘的生长方向依次是( )
A．← ↑ → ↓ B．← ↑ ↑ →
C．← ↑ → ↑ D．← ↑ ← ↑
D [图①暗箱转动，光源不动，胚芽鞘接受左侧光照，背光侧生长素较多，向光侧生长素较少，故胚芽鞘向左(小孔方向)弯曲生长。②暗箱不动，有单侧光从左边射入，但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光，因此直立生长；③由于生长素的运输受重力影响，因此B中的生长素比A中多，故右侧生长比左侧快，向左弯曲生长；④旋转后A、B中生长素一样多，因此左右生长一样快，直立生长。]
3．下列有关植物生长素发现及应用的叙述中，正确的是( )
A．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
B．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关
C．植物的向光性是因为在单侧光的作用下，植物向光侧的生长素比背光侧的多
D．在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去向地生长的特征
B [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扩散，而不是主动运输，A错误；光照能使生长素发生横向运输，极性运输是指从形态学上端向形态学下端运输，所以燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关，B正确；植物的向光性是因为在单侧光的作用下，植物背光侧的生长素比向光侧的多，C错误；在太空失重状态下，植物激素不能进行横向运输，根失去向地生长的特征，但能进行极性运输，D错误。]
4．将植物横放，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长。这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。下列分析正确的是( )
A．A处生长素浓度较B处高，茎对生长素敏感性高，A处生长受抑制，B处生长快，茎向上生长
B．D处生长素浓度较C处高，根对生长素敏感性高，D处生长受抑制，C处生长快，根向下生长
C．C处生长素浓度较D处高，根弯曲向下生长
D．B处生长素浓度较A处高，茎弯曲向下生长
B [植物横放时，由于受到重力作用，近地一侧的生长素浓度比远地一侧的生长素浓度高，即B处生长素浓度较A处高，茎对生长素敏感性低，A处生长慢，B处生长快，茎向上生长，A错误；D处生长素浓度较C处高，根对生长素敏感性高，D处生长受抑制，C处生长快，根向下生长，B正确；由于受到重力作用，C处生长素浓度较D处低，C错误；由于受到重力作用，B处生长素浓度较A处高，茎弯曲向上生长，D错误。]
5．如图为某种植物的根和茎对不同浓度生长素的反应，请据图回答：
(1)图中A、B代表不同的器官，则代表根的是_____________。
(2)e浓度的生长素对B器官生长的作用是__________________
____________________________________________________。
(3)单侧光照射会引起茎向光弯曲生长，若向光侧的生长素浓度为b，则背光侧生长素的浓度范围应在________之间。该现象________(填“能”或“不能”)体现生长素生理作用的两重性。
(4)若想培养无根豆芽，配制的生长素类似物溶液的最适浓度是________。某兴趣小组在探究培养无根豆芽的最适生长素类似物溶液浓度时，设置了多组不同浓度的溶液进行实验，实验过程中每组需选用多粒黄豆的目的是___________________________________
________________________________________________________。
[解析] (1)根对生长素最敏感，图中A、B代表不同的器官，则代表根的是A。
(2)由题图可知：e浓度的生长素对B器官生长的作用是既不促进，也不抑制。
(3)单侧光照射会引起茎向光弯曲生长，若向光侧的生长素浓度为b，则背光侧生长素促进生长的效果应该高于b，故背光侧生长素浓度的范围应在b、d之间，该现象不能体现生长素生理作用的两重性，因为无论是向光侧的生长素浓度，还是背光侧的生长素浓度，都是促进生长的。
(4)若想培养无根豆芽，配制的生长素类似物溶液浓度既要促进茎的生长，又要抑制根的生长，故浓度最好是图中c点对应的浓度。某兴趣小组在探究培养无根豆芽的最适生长素类似物溶液浓度时，设置了多组不同浓度的溶液进行实验，是为了避免偶然因素对实验结果的干扰。
[答案] (1)A
(2)既不促进，也不抑制
(3)b、d 不能
(4)c 避免偶然因素对实验结果的干扰
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1．生长素的合成部位有幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2．生长素的运输有极性运输和横向运输。
3．生长素的作用具有两重性，一般地说，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
4．单侧光可引起生长素分布不均匀，从而使植物具有向光性。
5．顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象叫顶端优势。
6．摘除顶芽可以解除顶端优势现象。
7．生长素和动物激素都只能调节代谢，而不能直接参与细胞代谢。
[教材课上思考答案]
[积极思维]生长素的极性运输
根据实验可得出的结论是：生长素只能从植物体的形态学上端向形态学下端运输，而不能倒过来运输。即生长素的运输是极性运输。
[教材课后习题答案]
[评价指南]
一、单项选择题
1．D 2.D 3.D 4.D 5.D 6.A 7.A
二、技能增进题
提示：如果光线足够强烈，能进入“迷宫”里层，则植物会向光源方向绕过隔板弯曲生长，即植物向光源方向弯曲生长。
课件80张PPT。第二章 生物个体的稳态第四节 植物生命活动的调节
第1课时 植物生长素的发现 生长素的特性与生理作用单侧光 尖端 背光一侧 向光一侧 伸长区 尖端 不均匀 生长素 吲哚乙酸 幼芽 嫩叶 发育中 胚芽鞘 顶端分生组织 形成层 较多 形态学上端 形态学下端 主动运输 韧皮部 促进植物的生长 促进 抑制 低浓度 高浓度 顶端优势 √ √ √ × × 植物生长素的发现 生长素的产生、运输和分布 生长素的生理作用 点击右图进入…Thank you for watching !第2课时 其他植物激素及其应用
学 习 目 标
核 心 素 养
1．举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节。
2．举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用。
3．概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等。
4．探究乙烯对水果的催熟作用。
基于植物激素在生产生活中应用的相关资料，结合植物激素和其他因素对植物生命活动的调节，分析并尝试提出生产实践方案(科学探究、社会责任)。
1．其他植物激素
(1)植物激素
①概念：由植物体的合成部位产生并运输到作用部位，对植物的生长和发育有显著作用的微量有机物。
②最早发现的植物激素是生长素。
(2)其他植物激素的比较(见下表)
植物激素
合成部位
主要生理功能
赤霉素
主要分布于未成熟的种子、幼芽、幼根等幼嫩组织和器官
促进细胞伸长、植株增高，促进种子萌发和果实生长发育
细胞分裂素
通常分布于根尖、萌发的种子和正在发育的果实等器官
促进细胞分裂，诱导芽分化
脱落酸
在根冠和萎蔫的叶片等器官以及成熟的和衰老的组织中较多
抑制细胞分裂，促进叶片和果实衰老、脱落
乙烯
广泛存在于多种组织和器官，正在成熟的果实中含量更多
促进果实成熟、促进叶片和果实脱落
(3)植物激素的关系
植物的生长发育过程是多种植物激素相互作用的结果。各种植物激素之间既有协同作用，也有拮抗作用，如生长素、细胞分裂素和赤霉素均有促进生长的效应，而脱落酸可抵消三者的效应而抑制生长。
(4)决定植物某一生理效应的往往不是某种激素的绝对含量，而是各种激素之间的相对含量。
2．植物生长调节剂
(1)概念：通过化学方法合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
(2)优点：容易合成、原料广泛、效果稳定。
(3)应用：促进扦插枝条生根、防止落花落果、促进果实发育、控制性别分化等。
(1)茎的背地性和根的向地性都能说明生长素作用的两重性。
(×)
提示：茎的背地性不能说明生长素作用的两重性。
(2)在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性。(×)
提示：极性运输受遗传性决定，外界因素不影响极性运输。
(3)在黑暗条件下，细胞分裂素可延缓成熟绿叶中叶绿素的降解，表明细胞分裂素能延缓叶片变黄。(√)
(4)根尖能够产生细胞分裂素。(√)
(5)脱落酸能抑制马铃薯发芽。(√)
其他植物激素
[问题探究]
生长素、赤霉素及细胞分裂素均可促进植株生长，其机理是否相同？这体现了植物激素间的何种关系？
提示：生长素和赤霉素均可促进细胞伸长，使细胞体积增大，而细胞分裂素则可促进细胞分裂，使细胞数目增多。上述三类激素可通过协同作用，共同促进植物生长。
[讲解归纳]
1．植物激素间的协同作用
(1)促进植物生长：细胞分裂素和生长素。
(2)促进细胞伸长：生长素和赤霉素。
(3)促进果实成熟：乙烯和脱落酸。
(4)延缓叶片衰老：生长素、细胞分裂素。
(5)促进坐果和果实生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素。
2．植物激素间的拮抗作用
(1)器官脱落
(2)种子萌发
(3)顶端优势
(4)细胞生长
特别提醒：有关植物激素作用的易错分析
?1?细胞分裂素促进细胞分裂，而生长素则促进细胞体积增大。
?2?脱落酸抑制细胞分裂，并促进叶和果实的衰老、脱落，但这些作用又会被细胞分裂素解除。
?3?生长素浓度适宜时促进植物生长，同时开始诱导乙烯的合成，但当其浓度过高，乙烯含量增加到一定程度时，则开始抑制植物的生长。
3．植物生长发育中不同时期激素的变化
曲线分析：
(1)不同发育时期植物激素的种类和数量不同，细胞分裂素、生长素和赤霉素在生长早期含量较高，乙烯、脱落酸在后期含量较高，体现了基因的选择性表达。
(2)植物生长发育过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，如植物的生长早期主要是细胞分裂素、生长素和赤霉素的协调作用。
(3)激素间的相互作用，有的是相互促进，有的是相互拮抗，如生长素和赤霉素在促进植物生长上是相互促进的，赤霉素和脱落酸是相互拮抗的。
甲、乙、丙三种植物激素及NAA的作用模式如图，图中“＋”表示促进作用，“－”表示抑制作用。下列叙述错误的是( )
A．甲、乙、丙皆为非蛋白质的小分子有机物
B．甲、乙皆可促进果实成熟
C．乙、丙之间具有协同作用
D．甲、乙之间具有拮抗作用
B [据图可知，甲是脱落酸，乙是赤霉素，丙是生长素，三者皆为非蛋白质的小分子有机物，A正确；脱落酸不能促进果实成熟，赤霉素促进果实生长，甲、乙之间具有拮抗作用，B错误、D正确；赤霉素能促进果实生长，生长素能促进果实发育，故乙、丙之间具有协同作用，C正确。]
植物生长调节剂的应用
1．植物激素与植物生长调节剂的比较
植物激素
植物生长调节剂
来源
植物一定部位产生
人工化学合成
生理作用
对植物生长发育进行调节
作用后
去向
被相应的酶分解失活
残留在植物体内继续发挥作用
作用效果
短暂，只发挥一次作用
持久稳定
实例
乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸
乙烯利、生长素类似物、青鲜素、赤霉素
2．植物生长调节剂的应用实例
(1)GA(赤霉素类)：打破莴苣、小麦等种子的休眠；促进芹菜等的营养生长，增加产量。
(2)NAA：促进黄杨、葡萄的生根；对棉花进行保花保果，防止脱落。
(3)乙烯利：促进黄瓜的雌花分化；促进香蕉、柿子、番茄的果实成熟。
(4)矮壮素(生长延缓剂)：防止棉花徒长、促进结实。
特别提醒：关于作物生长调节剂的两点提醒
?1?有些植物激素?如赤霉素?也属于植物生长调节剂，因为它也可被人工化学合成。
?2?生长素类似物是人工合成的与生长素具有类似作用的物质，故属于植物生长调节剂范畴。
1．下列有关植物激素及类似物的应用，叙述正确的是( )
A．用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟
B．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存
C．苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落
D．用一定浓度生长素类似物处理番茄幼苗，可得到多倍体番茄
A [乙烯利是乙烯类似物，具有促进果实成熟的作用，A正确；赤霉素能够解除种子休眠，促进茎的伸长，B错误；脱落酸能够促进果实的衰老和脱落，C错误；用秋水仙素处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄，D错误。]
2．关于植物生长调节剂在农业生产实践中的应用，符合实际的是( )
①用2,4—D作为除草剂，可清除农田中的杂草，也会抑制农作物的生长
②啤酒生产中，利用赤霉素处理大麦，可以降低成本，同时不影响啤酒品质
③用一定浓度的赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物，使植株增高
④用赤霉素溶液浸泡种子后，种子堆内温度升高加快是由于细胞呼吸放热加快引起的
⑤可用生长素类似物溶液处理番茄以促进番茄果实发育，俗称“点番茄”，期间“点”的越多的番茄一定发育越好
A．①③④ B．②③④
C．②④⑤ D．①②④
B [利用不同植物对相同浓度生长素的敏感性不同，用2,4—D可清除农田中的杂草，但不会抑制农作物的生长，①错误；用赤霉素处理大麦，可促使大麦种子无须发芽就可产生α-淀粉酶，能有效缩短生产周期，降低成本且不影响啤酒品质，②正确；赤霉素可促进细胞伸长，从而引起植株增高；赤霉素还能促进种子萌发，种子萌发时呼吸加快，产热增多，③④正确；低浓度的生长素促进生长，高浓度的生长素会抑制生长，生长素类似物具有相似的生理效应，“点”多了会抑制番茄的生长发育，⑤错误。]
1．下列与植物激素有关的叙述中，错误的是( )
A．西瓜发育凹凸不平，与种子发育不良合成生长素少有关
B．植物得“恶苗病”与赤霉素有关，移栽植物的叶片萎蔫主要与乙烯有关
C．秋季修剪茶树能增加下一年的采摘量，主要原因是修剪能影响生长素的分布
D．早春低温时为了让种子早发芽，可将种子浸泡一段时间，减少脱落酸的含量
B [发育中的种子能合成生长素促进子房发育成果实，西瓜发育凹凸不平，与种子发育不良合成生长素少有关，A正确；赤霉素促进细胞的伸长生长，“恶苗病”与赤霉素有关，移栽植物叶片萎蔫是由于蒸腾作用造成的，B错误；修剪茶树，消除顶端优势，促进侧芽发育而增加采摘量，C正确；早春低温时，将种子浸泡一段时间，减少脱落酸的含量，可以使种子早发芽，D正确。]
2．下列关于植物激素及其作用的叙述，错误的是( )
A．脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落
B．用赤霉素多次喷洒水稻植株将导致水稻产量较低
C．用细胞分裂素处理侧芽，可解除生长素对侧芽生长的抑制
D．乙烯合成于植物的各个部位，主要作用是促进果实的成熟
A [细胞分裂素能促进细胞分裂，A错误；赤霉素能促进植株的伸长生长，多次喷洒赤霉素会使其生长速度过快，从而导致水稻产量降低，B正确；用细胞分裂素处理侧芽，可促进侧芽部位细胞分裂，解除生长素对侧芽生长的抑制，C正确；乙烯在植物体的各个部位均能合成，主要作用是促进果实成熟，D正确。]
3．植物激素中的赤霉素与生长素都能促进茎秆伸长，两者促进植物生长及关系可用如图表示，请根据图中信息和相关知识分析下列说法错误的是( )
A．赤霉素和生长素都是植物细胞合成的微量有机物
B．图中赤霉素对①过程起促进作用，对②过程也应该起促进作用
C．赤霉素促进茎秆伸长是通过提高生长素的含量而实现的
D．赤霉素与生长素的化学本质是不同的
B [赤霉素与生长素均为植物激素，是植物的一定部位产生的微量有机物，能协同促进植物生长，A正确；图中赤霉素对①过程起促进作用，对②过程起抑制作用，B错误；由题图可知，赤霉素通过促进色氨酸转化成生长素和抑制生长素的氧化过程从而提高生长素的含量而促进细胞生长，C正确；生长素的化学本质是吲哚乙酸及其衍生物，赤霉素的化学本质是二萜类酸，由四环骨架衍生而得，二者的代谢本质不同，D正确。]
4．网上传出有瓜农种植的几十亩西瓜莫名“爆炸”，将西瓜膨大剂推上了舆论的风口浪尖。西瓜膨大剂是由日本科学家在上世纪80年代人工合成的一种化合物，其作用效果持久，应用广泛。下列有关说法正确的是( )
A．西瓜膨大剂是一种植物激素，从其功能推断应该属于生长素的一种
B．过量使用西瓜膨大剂，其残留部分很可能造成青少年摄入过量激素从而导致发育过快
C．将生长素类的植物生长调节剂涂在二倍体西瓜未受粉的子房壁上，可能得到无子西瓜
D．高浓度的生长素能够促进乙烯的产生，从而促进子房壁发育为成熟的果实
C [西瓜膨大剂是人工合成的植物生长调节剂，不是植物细胞合成的，不属于植物激素，从其功能推断应该属于细胞分裂素类似物的一种，A错误；人体没有识别西瓜膨大剂的受体，西瓜膨大剂不会对人体的生长发育起调节作用，B错误；将生长素类的植物生长调节剂涂在二倍体西瓜未受粉的子房壁上，刺激子房发育成果实，获得无子西瓜，C正确；乙烯的作用是促进果实成熟，生长素的作用是促进果实发育，D错误。]
5．自然生长的植物在果实成熟过程中，各种激素都有明显变化。某实验小组测定了苹果等果实成熟过程中激素的动态变化，如图1所示，据图回答以下问题：
图1
图2
(1)从图1中还可知除了生长素能促进细胞伸长外，________也可能具有此作用。两者的关系可用图2表示。
①图2中的“前体物质”是________，X表示赤霉素对生长素的分解具有________作用，这种作用很可能是通过降低该过程中________的活性来实现的。所以赤霉素促进茎秆伸长主要是通过提高________含量来实现的。
②对于完整的胚芽鞘来说，赤霉素的作用部位主要是______________，生长素作用的主要部位是________________。
③赤霉素与生长素表现出激素间相互作用类型中的________作用。
(2)在果实成熟过程中含量升高的激素是________。
(3)以上两图中各种激素的动态变化可以说明植物的生长发育过程是__________________的结果。
[解析] (1)图1显示：生长素和赤霉素在细胞伸长生长的过程中起作用。分析图2可知：①“前体物质”是色氨酸。赤霉素一方面能够促进生长素的合成，另一方面能够抑制生长素的分解，从而提高生长素含量，进而促进细胞伸长，因此X表示赤霉素对生长素的分解具有抑制作用，而生长素的分解离不开酶的催化作用，因此这种抑制作用很可能是通过降低该过程中酶的活性来实现的。赤霉素促进茎秆伸长主要是通过提高生长素含量来实现的。②赤霉素会影响生长素的合成与分解，因此作用于生长素的合成部位，即胚芽鞘
尖端，而生长素进行极性运输作用于胚芽鞘尖端以下部位。③赤霉素与生长素间具有协同作用，共同促进细胞伸长生长。(2)乙烯具有促进果实成熟的作用，因此在果实成熟过程中含量升高的激素是乙烯。(3)植物的生长发育过程是多种激素相互作用、共同调节的结果。
[答案] (1)赤霉素 ①色氨酸 抑制 酶 生长素 ②胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端以下部位 ③协同 (2)乙烯 (3)多种激素相互作用、共同调节
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1．生长素类似物在农业生产上的应用包括：促进插条生根、防止落花落果、促进果实发育、控制性别分化。
2.赤霉素的主要作用是促进细胞伸长、植株增高、诱导开花、促进果实生长。
3.细胞分裂素可以促进细胞分裂、延缓叶片衰老、诱导芽的分化。
4.脱落酸能促进芽和种子的休眠，促进叶片和果实的衰老、脱落。
5.植物激素之间既有协同作用，也有拮抗作用，决定植物某一生理效应的是各种激素之间的相对含量。
6.乙烯的主要作用是促进果实成熟，促进叶片和果实脱落。
7.常见的生长素类似物有吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、2,4-D等。
[教材课上思考答案]
[边做边学]乙烯对香蕉的催熟作用
1．乙烯利可分解，释放出乙烯，乙烯对香蕉有催熟作用。
2．把已经成熟的香蕉和尚未成熟的香蕉放在一起，成熟的香蕉可以释放乙烯，催熟尚未成熟的香蕉。
[积极思维]评述植物生长调节剂的应用价值
1．如黄瓜、南瓜、柿子、番茄、棉花、莴苣、马铃薯、芹菜等。
2．答案略。可从植物生长调节剂使用的正、负两个方面影响阐述。
[第二章 综合评价指南]
1．(1)3.9～6.1 (2)激素 (3)降低 升高 (4)葡萄糖的利用率降低
2．(1)④ 突触前膜 ⑤ 突触间隙 ② 突触后膜 突触前膜 突触后膜 (2)突触小泡 神经递质 ② 突触后膜 单向
3．(1)促进发育 (2)促进代谢 提高神经系统的兴奋性 (3)碘
4．(1)10－10mol·L－1 10－8mol·L－1 10－4mol·L－1 (2)抑制、促进、无影响 (3)根 (4)10－8mol·L－1
课件52张PPT。第二章 生物个体的稳态第四节 植物生命活动的调节
第2课时 其他植物激素及其应用合成部位 作用部位 植物的生长和发育微量 生长素 种子幼芽 幼根 伸长 增高 萌发 生长发育根尖 种子 果实 分裂 芽 成熟 衰老 细胞分裂 衰老 脱落 果实 成熟 脱落 协同作用 拮抗作用 赤霉素 脱落酸 绝对含量 相对含量 化学方法 生长发育 合成 广泛 稳定 扦插枝条生根 落花落果 果实发育× × √ √ √ 其他植物激素 植物生长调节剂的应用 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(八)
(建议用时：40分钟)
[基础达标练]
1．为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质，用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时，对照实验的设计思路是( )
A．完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下
B．将胚芽鞘尖端和未放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
C．未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
D．胚芽鞘尖端和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
C [要“验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质”应当将“某种物质”作为自变量，用放过尖端的琼脂块处理作为实验组，用未放过尖端的琼脂块处理作为空白对照组，故C项正确。]
2．燕麦胚芽鞘经图一所示的处理，一段时间后，取其甲、乙两块琼脂，置于已切去尖端的胚芽鞘①、②上，①经单侧光照处理，如图二所示。则①、②的弯曲及生长程度为( )
图一 图二
A．①＝② B．①＞②
C．①＜② D．不确定
C [燕麦胚芽鞘的感光部位在尖端，发挥作用的部位是尖端以下的部分。由图一可知，琼脂块中生长素的含量为乙多于甲。由于琼脂块不感光，光的照射不影响生长素在琼脂块内的分布，所以①的弯曲及生长程度小于②。]
3．匈牙利学者拜尔在进行植物生长的实验研究时，曾在黑暗条件下，将切下的燕麦胚芽鞘尖端移到切口的一侧，结果发现胚芽鞘会向另一侧弯曲生长(如图)。这个实验主要证实 ( )
A．合成“影响”不需要光
B．顶端能产生某种“影响”并能向下部传递
C．顶端产生的“影响”在下部分布不均匀会引起胚芽鞘弯曲生长
D．胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的
C [本实验没有设置有光和无光的对照实验，因此不能得出合成“影响”是否需要光。拜尔把胚芽鞘顶端移到切口一侧，使有胚芽鞘顶端的一侧“影响物”分布多。 因此本实验主要是证明顶端产生的“影响”在下部分布不均匀会引起胚芽鞘弯曲生长。]
4．在市场上可见到发育不均匀的西瓜(歪瓜)，若切开后，可发现凹侧的种子大部分未发育。这种现象可解释为( )
A．种子发育需要果实提供营养
B．发育着的种子可以合成生长素促进子房发育
C．凹侧见不到阳光，不能形成种子
D．由于果实产生的生长素分布不均匀造成部分种子不发育
B [自然条件下，子房发育成果实的原因是发育中的种子产生生长素，生长素促进子房发育成果实，在市场上发育不均匀的西瓜产生的原因是凹侧的种子大部分未发育，产生的生长素少，或者不产生生长素，引起该侧的子房发育不好。]
5．下列有关植物生长素生理作用的叙述，正确的是( )
A．不同浓度生长素对同种植物同一器官的作用效果不会相同
B．同一植物发育程度不同的细胞对生长素的敏感性不同
C．根的向地性和茎的向光性都体现了生长素作用的两重性
D．高浓度的生长素通过对基因组表达的调控促进植物的生长
B [生长素的生理作用具有两重性，不同浓度生长素对同种植物同一器官的作用效果可能相同，A项错误；同一植物发育程度不同的细胞对生长素的敏感性不同，B项正确；茎的向光性只体现了生长素促进生长的作用，C项错误；高浓度的生长素抑制植物的生长，D项错误。]
6．如图表示有关生长素的一项实验。经过一段时间后，图中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
A [不旋转时，受单侧光影响，胚芽鞘尖端背光侧生长素含量比向光侧高，同时由于极性运输，琼脂块a的生长素含量比b的高；匀速旋转时，尽管有单侧光照射，但胚芽鞘尖端位于转盘中央且受光均匀，因此琼脂块c、d的生长素含量相等。即四个琼脂块的生长素含量大小关系为a>c＝d>b，所以甲向右弯曲的程度最大。]
7．下列关于植物茎的背地性和根的向地性的叙述中，正确的是( )
A．在根部“3→4”的运输不需要消耗ATP
B．生长素对2处和6处的作用相同
C．两种现象说明根对生长素的敏感性高于茎
D．两种现象均能体现生长素作用的两重性
C [根部生长素“3→4”的运输属于主动运输，需要消耗ATP，A错误。2处的生长素浓度大于1处的生长素浓度，6处的生长素浓度大于5处的生长素浓度，但2处抑制生长，6处促进生长，体现了根对生长素的敏感性高于茎，B错误、C正确。茎的背地生长只体现了生长素的促进作用没有体现生长素的抑制作用，所以不能体现生长素作用的两重性，D错误。]
8．下列关于植物生长素的叙述中，错误的是( )
A．适宜浓度的生长素可以防止植物落花落果
B．适宜浓度的生长素可以促进扦插枝条生根
C．植物的向光性与生长素分布不均匀有关
D．胚芽鞘中的生长素可以从形态学下端运输到形态学上端
D [用适宜浓度的生长素喷洒植物，可以防止植物落花落果，可以促进扦插枝条生根，A、B正确；植物的向光性与生长素分布不均匀有关，背光侧生长素含量高于向光侧，故植物弯向光源生长，C正确；生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，不能倒过来运输，D错误。]
9．如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，据图分析，以下说法正确的是( )
A．a、b、c点对应的生长素浓度依次是促进根、茎、芽生长的最适浓度
B．d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用，对芽的生长具有抑制作用
C．生长素对三种器官的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长
D．幼嫩的细胞对生长素反应灵敏，衰老的细胞对生长素反应不灵敏
C [图中a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度，A错误；d点对应的生长素浓度对茎和芽的生长都是促进作用，B错误；由图可知，生长素对三种器官的作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，C正确；由该图不能判断幼嫩的细胞和衰老的细胞对生长素反应的灵敏程度，D错误。]
10．右图为某双子叶植物顶端优势示意图。下列针对植物顶端优势现象的叙述，错误的是( )
A．若将植物放入太空舱中，其不再具有顶端优势现象
B．植物的侧芽如b也能产生生长素
C．双子叶植物的根也具有顶端优势现象
D．打顶后，首先解除顶端优势，发育成侧枝的是a
A [太空舱中虽然几乎无重力的影响，但不影响生长素的极性运输，故顶芽产生的生长素仍能运输到侧芽处积累，使侧芽生长素浓度过高，从而抑制侧芽生长，产生顶端优势现象。离顶芽越近的侧芽所受的抑制作用越强，故打顶后最先解除顶端优势的必然是离顶芽最近的侧芽a。]
11．1928年，荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性，设计实验如图所示。A琼脂块上放有胚芽鞘尖端，B琼脂块上没有胚芽鞘尖端。①～⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。请分析回答下列问题：
(1)在温特之前，科学家研究初步认为，胚芽鞘向光生长是由________部位产生了某种化学物质向下运输引起的，温特推想这种化学物质也可以扩散到琼脂块中。
(2)经过一段时间的培养，②的现象说明A琼脂块中确实含有某种化学物质，且这种化学物质的作用是______________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)③和④的现象均表明，胚芽鞘向该化学物质分布________(填“多”或“少”)的一侧弯曲生长；设置⑤和⑥组的目的是排除________对胚芽鞘生长的影响。该实验应在黑暗环境中进行，其原因是该化学物质分布会受______的影响。
(4)自然界中，植物体在单侧光照的条件下，向光弯曲生长，是因为该化学物质在背光侧分布较________。
[解析] (1)温特之前，科学家们认为胚芽鞘的向光生长是由尖端产生的某种化学物质分布不均匀所致。
(2)②中的琼脂块是经过胚芽鞘尖端处理的，而⑤中的琼脂块是没有经过胚芽鞘尖端处理的，对比可以看出，胚芽鞘尖端产生的化学物质能够促进胚芽鞘尖端以下的部位生长。
(3)③④中含有胚芽鞘尖端产生的化学物质的琼脂块放在了胚芽鞘的一侧，放琼脂块的一侧生长快，胚芽鞘向化学物质分布少的一侧弯曲生长；⑤⑥是对照组，排除琼脂块对胚芽鞘的影响；生长素的分布受光的影响，所以应在黑暗环境中进行实验。
(4)植物的向光性是由于胚芽鞘的尖端中生长素发生了横向运输，使向光一侧生长素移向背光一侧。
[答案] (1)尖端 (2)促进生长 (3)少 琼脂块 光 (4)多
12．农业生产中，常用一定浓度的2,4—D(生长素类似物)作为除草剂，除去单子叶农作物田间的双子叶植物杂草。如图为2,4—D浓度对两类植物生长的影响，请据图回答问题：
(1)图中代表双子叶植物的是________(填“甲”或“乙”)，能促进其生长的最适2,4—D浓度为________(填“a”“b”或“c”)。
(2)除草剂的最适浓度为________(填“a”“b”或“c”)。
(3)如图，不同浓度的2,4—D溶液对同种植物作用不同，一般表现为________浓度促进生长，________浓度抑制生长。
(4)比较图中的两条曲线，能说明不同植物对2,4—D的反应敏感程度________(填“相同”或“不同”)。
[解析] (1)由题意可知，一定浓度的生长素类似物能除去单子叶农作物中的双子叶杂草，由此可以推出双子叶植物对生长素更敏感，图中代表双子叶植物的是甲，能促进其生长的最适2,4—D浓度为a。(2)所用的2,4—D的浓度最好在c左右，此时的生长素类似物的浓度对双子叶杂草起抑制作用，但对单子叶作物起促进作用。(3)不同浓度的2,4—D溶液对同种植物作用不同，具有两重性，即一般表现为低浓度促进生长，高浓度抑制生长。(4)比较图中的两条曲线，能说明不同植物对2,4—D的反应敏感程度不同。
[答案] (1)甲 a (2)c (3)低 高 (4)不同
[能力提升练]
13．如图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的相同的琼脂块上，并做不同的处理。一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示。下列有关叙述错误的是( )
A．若向光侧的生长素会被分解，则a>b、cB．若生长素由向光侧移向背光侧，则c＋d＝e＋f，且eC．图甲中的玉米苗尖端向上直立生长，而图丁中的玉米苗尖端向左弯曲生长
D．图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，其原因是背光侧的细胞分裂较快
D [分析图示，如果玉米苗尖端向光侧的生长素会被分解，则a中生长素含量高，b中因向光侧生长素被分解而含量相对较低，即a>b，同理可推出图丙中c14．已知植物存在顶端优势现象，即如图将茎剪断数小时后，本来已经停止生长的侧芽又开始生长。而在顶芽中合成并向下运输的生长素和这一现象密切相关。以下说法正确的是( )
A．将茎剪断数小时后侧芽开始生长的原因可能是侧芽部位生长素含量降低
B．顶芽合成的生长素向下运输时需要载体，但不需要能量
C．剪断茎前，顶芽合成的生长素向下运输至侧芽，侧芽不合成生长素
D．若在剪断的茎处涂抹大量的生长素，侧芽的生长不会受到抑制
A [剪断茎数小时后侧芽开始生长，是因为侧芽部位生长素含量降低，从而促进了侧芽的生长，A正确；顶芽合成的生长素向下运输的方式属于主动运输，既需要载体协助，也需要消耗能量，B错误；剪断茎前，顶芽合成的生长素可向下运输至侧芽，但侧芽也会合成生长素，从而使侧芽部位生长素浓度过高，C错误；若在剪断的茎处涂抹大量的生长素，涂抹的生长素向下运输到侧芽部位，侧芽部位的生长素浓度过高，侧芽的生长会受到抑制，D错误。]
15．为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点，用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如图所示的实验。请回答下列问题：
(1)若图中AB为茎尖切段，琼脂块①和②中出现较强放射性的是________(填序号)；琼脂块③和④中均出现了较强放射性，说明ABA在茎尖的运输________(填“是”或“不是”)极性运输。若先用某种抑制剂(不破坏IAA、不影响细胞呼吸)处理茎尖切段，再重复上述实验，结果琼脂块①和②中放射性强度相近，该抑制剂的作用机理可能是____________________。
(2)若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输_________________________________________
(填“是”或“不是”)极性运输。
(3)适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液，加入IAA溶液中可显著降解IAA，但提取液沸水浴处理冷却后，不再降解IAA，说明已伸长胚轴中含有________。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径，对于种子破土出芽后的健壮生长________(填“有利”“不利”或“无影响”)。
[解析] (1)吲哚乙酸(IAA)具有极性运输的特点，只能从形态学上端(A)向形态学下端(B)运输，故琼脂块①和②中应是①中出现较强的放射性。③和④中都出现较强的放射性，说明脱落酸(ABA)在茎尖不具有极性运输的特点。吲哚乙酸(IAA)的运输方式是主动运输，抑制剂处理后①和②中放射性结果相近，说明抑制了吲哚乙酸(IAA)的主动运输，因不影响细胞呼吸，故很可能是抑制剂与运输IAA的载体结合，从而影响了IAA的主动运输。(2)在成熟组织中，吲哚乙酸(IAA)通过韧皮部进行非极性运输。(3)分析题目信息，可知黄豆芽伸长胚轴的提取液中含有催化IAA分解的酶。植物细胞内含有IAA氧化酶和光能都能降解IAA，可确保种子破土出芽后，植物体内IAA的激素含量不会过多，保持正常水平，从而保证植株正常生长。
[答案] (1)① 不是 抑制剂与运输IAA的载体结合 (2)不是 (3)IAA氧化(降解)酶 有利
课时分层作业(九)
(建议用时：40分钟)
[基础达标练]
1．下列叙述中与所涉及的植物激素对应关系一致的是( )
A．适时摘除棉花的顶芽，提高棉花产量——生长素
B．酿制啤酒时，人工处理大麦种子促进淀粉水解——脱落酸
C．移栽番茄的根系比非移栽番茄的根系发达——细胞分裂素
D．秋天成熟的柑橘掉落下来——乙烯
A [摘除棉花的顶芽，去除顶端优势，提高棉花产量，是生长素的影响，A正确。人工处理大麦种子促进淀粉水解，是赤霉素的作用，B错误。非移栽番茄的主根没有被破坏，产生较多生长素，生长素运输到侧根，导致侧根的生长素浓度较高，抑制侧根的生长；移栽的番茄，主根被破坏，即破坏了根的顶端优势，促进侧根的生长，故侧根多且密，C错误。秋天成熟的柑橘掉落下来受脱落酸的影响，D错误。]
2．乙烯和生长素都是重要的植物激素，下列叙述正确的是( )
A．生长素是植物体内合成的天然化合物，乙烯是体外合成的外源激素
B．生长素在植物体内分布广泛，乙烯仅存在于果实中
C．生长素有多种生理作用，乙烯的作用只是促进果实成熟
D．生长素有促进果实发育的作用，乙烯具有促进果实成熟的作用
D [生长素和乙烯都是植物体内合成的天然化合物，A错误；乙烯在植物各器官中均有合成和分布，B错误；生长素有多种生理作用，乙烯的作用主要是促进果实成熟，还有抑制细胞生长等作用，C错误；生长素有促进果实发育的作用，乙烯有促进果实成熟的作用，D正确。]
3．下图是某种植物果实采收后二氧化碳产生速率及乙烯浓度变化示意图，下列对此分析正确的是( )
A．乙烯促进果实的发育
B．图中乙烯主要是由成熟的果实、植物体茎的节和衰老的叶子共同产生的
C．乙烯对果实的生理作用可能与它能诱发果实的呼吸作用变化有关
D．乙烯对该植株的根、叶、花的生长和发育必定起抑制作用
C [乙烯促进果实的成熟，A项错误；植物体各个部位都能产生乙烯，B项错误；由图可知，随着果实中乙烯浓度的增加，二氧化碳产生量大幅度增加，可见乙烯使呼吸速率加快，C项正确；D项描述太绝对，乙烯的作用主要是促进果实成熟，D项错误。]
4．种子萌发的过程中，在赤霉素的诱导下，胚乳的糊粉层中会大量合成α-淀粉酶，此过程会受到脱落酸的抑制。下列相关叙述正确的是( )
A．在种子萌发的过程中这两种激素是拮抗关系
B．赤霉素与生长素作用机理相同，可以互相代替
C．赤霉素能够直接催化胚乳中淀粉的水解
D．在保存种子的过程中应尽量降低脱落酸含量
A [由题可知，赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，这两种激素具有拮抗关系，A正确；赤霉素与生长素作用机理不完全相同，不能互相代替，B错误；根据题意可知，在赤霉素的诱导下，胚乳的糊粉层中会大量合成α-淀粉酶，从而促进胚乳中淀粉的水解，C错误；在保存种子的过程中应尽量降低赤霉素的含量，D错误。]
5．水稻感染赤霉菌后植株疯长，下列叙述错误的是( )
A．赤霉菌的培养液中含有赤霉素，能促进水稻植株的生长
B．水稻疯长所需赤霉素来自赤霉菌，两者是互利共生关系
C．赤霉素能诱导种子的萌发，种子细胞存在赤霉素的受体
D．确定植物自身能产生赤霉素，才能认定赤霉素为植物激素
B [赤霉菌能产生促进植株增高的赤霉素，A正确；水稻的生长不依赖赤霉菌，故不能说明赤霉菌与植物体之间有互利共生的关系，B错误；大麦种子萌发过程中赤霉素诱导α-淀粉酶的合成和分泌，种子细胞膜上存在赤霉素的受体，C正确；植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物，D正确。]
6．植物越冬休眠和夏天生长受多种激素的调节，如图所示。有关叙述不正确的是( )
A．夏季①→③→④过程能增加植物体内细胞分裂素含量，促进植物生长
B．秋末①→③→⑤→⑥过程能增加叶肉细胞内的脱落酸含量，促进叶片脱落
C．越冬休眠过程中，植物体内的赤霉素和脱落酸的含量都会增加
D．①～⑥的生理过程在根本上都是基因调控的结果
C [夏季①→③→④过程能增加植物体内细胞分裂素含量，促进细胞分裂，促进植物生长，A正确；秋末①→③→⑤过程能增加叶肉细胞内的胡萝卜素含量，胡萝卜素进而经⑥形成脱落酸，使叶片脱落，光合速率下降，B正确；越冬休眠过程中，植物体内脱落酸的含量会增加、赤霉素的含量会减少，C错误；①～⑥的生理过程为植物激素调节的过程，在根本上都是基因调控的结果，D正确。]
7．目前植物生长调节剂在蔬菜、水果等的生产中已有较多应用，下列说法错误的是( )
A．用高浓度的α—萘乙酸在适当的时期处理桃可提高产量
B．一定浓度的2,4—D可促进插条生根
C．在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理可使其纤维长度明显增加
D．用乙烯利催熟香蕉，不会明显影响香蕉品质
A [一定浓度的生长素类似物可促进果实发育，高浓度生长素类似物会抑制果实发育；一定浓度的赤霉素可促进细胞伸长，从而引起植株增高；乙烯利可促进果实成熟，一般不影响果实的品质。]
8．生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后，用不同浓度的生长素类似物2,4—D涂抹雌蕊柱头，得到的无子番茄果实平均质量见下图。据图得出的正确结论是( )
A．2,4—D浓度超过25 mg/L，对果实的发育起抑制作用
B．2,4—D与生长素的作用效果相同
C．2,4—D可以促进扦插枝条生根
D．2,4—D诱导无子番茄的最适浓度范围为20～25 mg/L
D [由图可知，2,4—D浓度为20～25 mg/L时，无子番茄果实的平均质量达到最大值，是促进果实发育的最适浓度。当2,4—D浓度超过25 mg/L时，仍可以促进果实发育，只是效果不及在20～25 mg/L时。B、C项所述根据本实验无法得出。]
9．现有与某种植物种子萌发有关的4组实验处理如下表。
实验组
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
处理
种皮完整，25 ℃蒸馏水浸泡24 h
机械破损种皮，25 ℃蒸馏水浸泡24 h
种皮完整，0.05%赤霉素水溶液25 ℃浸泡24 h
机械破损种皮，0.05%赤霉素水溶液25 ℃浸泡24 h
下列组合不能达到相应目的是( )
A．仅做Ⅰ组与Ⅱ组实验，可探究机械破损对该种子萌发的影响
B．仅做Ⅰ组与Ⅲ组实验，可探究种皮完整条件下赤霉素对该种子萌发的影响
C．仅做Ⅱ组与Ⅲ组实验，可探究赤霉素或机械破损对该种子萌发的影响
D．仅做Ⅱ组与Ⅳ组实验，可探究机械破损条件下赤霉素对该种子萌发的影响
C [Ⅰ组与Ⅱ组实验的自变量是种皮完整与否，因此仅做这两组实验，可探究机械破损对该种子萌发的影响，A正确；Ⅰ组与Ⅲ组实验的自变量为是否用赤霉素处理，因此仅做这两组实验，可探究种皮完整条件下赤霉素对该种子萌发的影响，B正确；Ⅱ组与Ⅲ组实验的自变量有两个，不符合实验的单一变量原则，因此仅做这两组实验，不能同时探究赤霉素或机械破损对该种子萌发的影响，C错误；Ⅱ组与Ⅳ组实验的自变量为是否用赤霉素处理，因此仅做这两组实验，可探究机械破损条件下赤霉素对该种子萌发的影响，D正确。]
10．如图表示水稻种子成熟过程中生长素、脱落酸和有机物总量的变化情况。下列叙述正确的是( )
A．图中曲线反映出生长素抑制脱落酸的合成
B．脱落酸促进水稻种子有机物总量增加最明显的时期是蜡熟期
C．脱落酸浓度越高，有机物含量越高
D．生长素和脱落酸共同调节水稻种子的成熟过程
D [在乳熟期生长素浓度增加，脱落酸的含量也增加，所以图中曲线不能反映出生长素抑制脱落酸的合成，A错误；由图可知，脱落酸促进水稻种子有机物总量增加最明显的时期是乳熟期，B错误；由图可知，在完熟期脱落酸浓度下降而有机物含量持续升高，C错误；生长素和脱落酸共同调节水稻种子的成熟过程，D正确。]
11．研究表明赤霉素(GA)可以通过调节生长素(IAA)的水平从而促进植物的生长，具体调节过程如图1所示，图中“束缚态IAA”无生物活性。某研究小组为探究IAA和GA对植物生长的调节作用，设计对照实验探究萘乙酸(NAA，生长素类似物)和GA对豌豆茎段伸长生长的影响，得到如图2所示结果。(本题中涉及的“＋”表示促进，“－”表示抑制)请分析回答有关问题：
图1 图2
(1)图1中前体物质X是________，a、b、c表示的调节效应分别是________(分别用“＋”或“－”表示)。
(2)结合图1信息并根据对照实验设计思路，图2中所示B组、D组处理方法分别为________、________。
(3)由图2中结果可知NAA和GA表现出激素间相互作用类型中的________作用。
(4)图示探究实验乃至农业生产实践中不直接使用生长素(IAA)，而是利用NAA等物质代替IAA进行使用，请结合图l和所学知识分析原因在于__________
_________________________________________________________________。
(5)植物伸长生长可能是细胞数量增加和(或)细胞长度增加的结果。研究小组在上述C组实验的基础上开展进一步探究，发现当加入某种抑制性药物完全抑制DNA复制后，GA诱导的豌豆茎段平均伸长量数值曲线位于图2中C组和D组之间。由此说明GA影响豌豆茎段伸长生长的方式是____________________。
[解析] (1)前体物质色氨酸能转化成生长素，即X为色氨酸。据题意可知，赤霉素(GA)可以调节生长素(IAA)的水平，从而促进植物的生长，故GA对IAA的调节效应分别是促进其合成，抑制其分解，图中α是促进(＋)，b为促进(＋)，c为抑制(－)。(2)根据对照实验的单一变量原则，图2中所示B组应加NAA，D组应不加激素，作为空白对照组。(3)由图2中加NAA的B组和加GA的C组与加NAA和GA的A组相比较可知，IAA和GA表现为协同作用。(4)生长素含量低、不易提取，易于被氧化，萘乙酸(NAA)是人工合成的生长素类似物，可大量生产，因此实验乃至农业生产实践中不直接使用生长素(IAA)，而是利用NAA等物质代替IAA进行使用。(5)植物伸长生长可能是细胞数量和细胞长度增加的结果。当加入药物完全抑制DNA复制后，细胞分裂不能进行，GA诱导的豌豆茎段平均伸长量数值曲线位于图2中C组和D组之间，说明茎段在不进行细胞分裂的情况仍然伸长生长，由此可以推出赤霉素通过促进细胞伸长和细胞分裂而影响茎段伸长生长。
[答案] (1)色氨酸 ＋、＋、－ (2)加NAA 不加激素 (3)协同 (4)生长素含量低、不易提取，易于被氧化，萘乙酸(NAA)是人工合成的生长素类似物，可大量生产 (5)促进细胞伸长和细胞分裂(或细胞数量增加和细胞长度增加)
12．研究人员测定了香梨果实从形成到成熟及采收后某些植物激素含量的动态变化，其结果如图所示，请分析并回答下列问题：
(1)在香梨果实发育初期(花后15 d左右)达到高峰，且在果实迅速膨大期间(花后60 d左右)含量比值加大的两种植物激素是__________________，在此过程中其他植物激素的作用也是不可缺少的，说明果实正常发育是________________ __________________________________________________的结果。
(2)结合曲线分析，在果实成熟后期调节_____________________________
________至较低水平将是延缓香梨果实衰老的关键。
[解析] (1)由图可知：果实采收前赤霉素和脱落酸的含量较高；在植物果实生长发育过程中不是单一的植物激素起作用，而是多种植物激素共同协调作用，只是不同阶段起主导作用的激素种类是不同的。(2)果实采收后，生长素含量和乙烯含量都升高，说明生长素可能促使衰老阶段乙烯的大量合成。因此在果实成熟衰老后期，调节脱落酸和生长素至较低水平将是延缓香梨果实衰老的关键。
[答案] (1)赤霉素和脱落酸(缺一不可) 多种植物激素相互调节，共同作用 (2)脱落酸和生长素
[能力提升练]
13．某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A．为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施脱落酸
B．为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施赤霉素
C．外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短
D．对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时
D [分析题图信息，与对照组相比，外施赤霉素使马铃薯块茎提早发芽，外施脱落酸抑制马铃薯块茎发芽，因此为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施赤霉素，为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施脱落酸，A、B两项错误。由题图信息可知，与对照组相比，外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更长，C项错误。由图可知，对照组在第5周时马铃薯块茎已经发芽，说明此时马铃薯块茎中赤霉素含量已经增加，因此与实验开始时相比，第5周时对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值较大，D项正确。]
14．不同处理对某植物性别分化的影响如表所示，下列叙述正确的是( )
组别
处理
结果
1
完整植株
雌、雄株各占一半
2
去部分根
雄株占多数
3
去部分根＋施用细胞分裂素
雌株占多数
4
去部分叶
雌株占多数
5
去部分叶＋施用赤霉素
雄株占多数
A．根产生的赤霉素能促进雌株形成
B．叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素
C．若对完整植株施用赤霉素合成抑制剂，则雌株数量增多
D．赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用是不相互对抗的
C [本题考查赤霉素和细胞分裂素的作用。由1、2、3组处理的结果比较可知，根产生的细胞分裂素可促进雌株形成，故A项错误。由1、4、5组处理结果可知，叶产生促进雄株形成的赤霉素，故B项错误。若对完整植株施用赤霉素合成抑制剂，则叶片产生的赤霉素含量降低，雄株的数量减少而雌株的数量增多，故C项正确。赤霉素和细胞分裂素在单独使用时，促进性别分化的效应是相互对抗的，而在混合使用时，性别分化的效应是同等的，故D项错误。]
15．植物生长发育过程受多种激素的共同调节。其中生长素可以直接影响细胞代谢，也可间接调控基因的表达。科学家利用拟南芥(DG)为实验材料探究对生长素类似物2,4-D植物的影响机制，设置实验如下：
实验组：制备固体培养基；分别加入0.01、0.02、0.05、0.1 mg·L－1的2,4—D溶液，每组中的DG种子20粒
对照组：制备固体培养基；铺种的DG种子20粒。
每组均在相同且适宜的条件下培养一段时间后，测定拟南芥侧根的数量，结果如图所示。请回答下列问题：
2,4-D作用浓度/(mg·L－1)
(1)2,4-D________(填“属于”或“不属于”)植物激素。
(2)拟南芥种子萌发长出的根系中，合成生长素的主要部位是____________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)分析图示结果，可以得出的结论是________________________________
_______________________________________________________________。
(4)研究发现，以上不同浓度的2,4-D溶液对拟南芥主根生长起抑制作用，综合图示结果可知，生长素类似物所发挥的作用，因__________________________而有较大的差异。
(5)科学家开展了一系列研究，推测2,4-D对侧根生长的影响改变了植物组织内的局部生长素水平，进而在根本上对___________________________________进行调节。
[解析] (1)2,4-D是人工合成的生长调节剂，不属于植物激素。
(2)生长素在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位，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。拟南芥种子萌发长出的根系中，合成生长素的主要部位是根顶端的分生组织(或根尖分生区细胞)。
(3)分析图示：与对照组a相比较，可得知：不同浓度2,4-D能促进拟南芥侧根生长，超过一定浓度后浓度越高，促进作用越弱。
(4)综合分析可知：生长素类似物发挥的作用，因同一器官的不同部位而有较大的差异。
[答案] (1)不属于
(2)根顶端的分生组织(或根尖分生区细胞)
(3)低(一定)浓度的2,4-D促进侧根生长，但随着2,4-D浓度的升高，促进作用逐渐减弱
(4)(作用)部位的不同
(5)基因(组)的表达
