生长素(IAA) (1)化学成分:吲哚乙酸.分子式为C10H9O2N (2)合成部位:植物体内的生长素主要在叶原基.嫩叶和正在发育着的种子中产生.成熟的叶片和根尖也产生少量生长素. 植物体内的生长素是由色氨酸通过一系列中间产物而形成的.其主要途径是通过吲哚乙醛.吲哚乙醛可以由色氨酸先氧化脱氨成为吲哚丙酮酸后脱羧而成.也可以由色氨酸先脱羧成为色胺后氧化脱氨而形成.然后吲哚乙醛再氧化成吲哚乙酸.另一条可能的合成途径是色氨酸通过吲哚乙腈转变为吲哚乙酸. (3)运输 ①横向运输:只有尖端才具有横向运输.从而导致生长素在尖端分布不均匀.而尖端以下部位不能横向运输. ②极性运输:生长素在植物体内的运输具有极性.即生长素只能从植物的形态学上端向下端运输.而不能向相反的方向运输.这称为生长素的极性运输.其它植物激素则无此特点. ③极性运输的原因:各细胞底部细胞膜上有携带生长素的载体蛋白.顶端细胞膜上没有这种蛋白质分子.生长素只能从细胞底部由载体蛋白带出再进入下面的细胞.故生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端.而不能从形态学的下端运输到形态学的上端(茎是由茎尖到基部.根也是由根尖到基部). [疑问与解答] 疑问:生长素只能从形态学上端运输到下端.请问什么是形态学上端呢?在根部生长素的运输是从分生区到伸长区.那么这是属于从形态学上端到下端还是从下到上呢? 解答:①在根部生长素的运输是从分生区到伸长区.那么这是属于从形态学上端到下端.先长出的部分称为形态学下端.后长出的称为上端.因此生长素都是由后长出的部分向先长出的部分运输. ②关于形态学上端和下端问题:一棵植物一般分为根.茎.叶等器官.植物一般直立生长.根一般生活在土壤里即地面以下.而茎叶等生活在地面以上.生长素产生部位一般是芽和幼叶.根尖也会产生生长素.但这些生长素要运输到作用部位.这里就涉及到运输方向的形态学上端和下端问题:以地面为基准.靠近地面的都是下端.远离地面的都是上端!对根来说.根尖是上端.对茎来说.茎尖是上端.生长素运输方向从形态学上端运输到下端.而不能倒过来运输! ④运输方式:主动运输 (4)分布:生长旺盛的部位 [疑问与解答] 疑问:植物体的根部生长素的分布到底是伸长区多还是分生区多?为什么? 解答:伸长区多.生长素的功能是促进细胞生长.产生分生区多.分布伸长区多.由分生区产生.通过植物形态学的上端向下端运输到伸长区.生长素总是由形态学上端向形态学下端运输的. (5)作用机理:促进细胞的纵向伸长 植物细胞的最外部是细胞壁.细胞若要伸长生长即增加其体积.细胞壁就必须相应扩大.细胞壁要扩大.就首先需要软化与松弛.使细胞壁可塑性加大.同时合成新的细胞壁物质.并增加原生质.实验证明.用生长素处理燕麦胚芽鞘.可增加细胞壁可塑性.而且在不同浓度的生长素影响下.其可塑性变化和生长的增加幅度很接近.这说明生长素所诱导的生长是通过细胞壁可塑性的增加而实现的.生长素促进细胞壁可塑性增加.并非单纯的物理变化.而是代谢活动的结果.因为.生长素对死细胞的可塑性变化无效,在缺氧或呼吸抑制剂存在的条件下.可以抑制生长素诱导细胞壁可塑性的变化. (6)生理作用 ①从细胞水平上看:生长素可以影响细胞的伸长.分化 ②从器官水平上看:生长素可以影响器官的生长.衰老 ③两重性:对于植物同一器官而言.低浓度的生长素促进生长.高浓度的生长素抑制生长.浓度的高低是以生长素的最适浓度划分的.低于最适浓度为“低浓度 .高于最适浓度为“高浓度 .在低浓度范围内.浓度越高.促进生长的效果越明显,在高浓度范围内.浓度越高.对生长的抑制作用越大. ④同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不同:根.芽.茎最适生长素浓度分别为10-10.10-8.10-4.细胞成熟情况:幼嫩的细胞对生长敏感.老细胞对生长素比较迟钝.植物类型:双子叶植物一般比单子叶植物对生长素敏感. ⑤两重性的典型现象--顶端优势 顶端优势又叫先端优势.是极性生长表现形式之一.是指植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象. 产生的原因:由顶芽形成的生长素向下运输.使侧芽附近生长素浓度加大.由于侧芽对生长素敏感而被抑制,同时.生长素含量高的顶端.夺取侧芽的营养.造成侧芽营养不足. 顶端优势的原理在果树整枝修剪上应用极为普遍.人工切除顶芽.就可以促进侧芽生产.增加分枝数.在生产实践中经常根据顶端优势的原理.进行果树整枝修剪.茶树摘心.棉花打顶.以增加分枝.提高产 [疑问与解答] 疑问:生长素在第一侧芽的浓度为什么最高.而不向下运输到其他侧芽? 解答:一般来说.顶芽是产生生长素最多的地方.而顶芽产生的生长素往下运输.离它越近的侧芽就积累越多.这是就近运输之原理. 疑问:为什么离顶芽近的侧芽处积累的生长素多呢? 顶芽产生的生长素往下运输,侧芽产生的生长素也往下运输,那么离顶芽远的侧芽积累的生长素不是更多吗? 解答:产生的同时也会被吲哚乙酸酶分解.第一侧芽积累最多.分解少,继续向下运输.分解快.逐渐减少.故松柏呈宝塔型. 疑问:牵牛花的茎可以缠绕在其它植物体上.如果测量幼茎靠近物体一侧和远离物体一侧的生长素浓度和细胞体积大小.则应该是:生长素浓度 是.细胞体积是. 解答:靠近物体的一侧生长素浓度低.远离物体的一侧生长素浓度高 靠近物体的一侧的细胞体积小.远离物体的一侧的细胞体积大 理由:远离物体的一侧.显然要长的长一些.即细胞体积伸长的大一些.而究其根本原因.是由于生长素分布不均造成.而对于茎来说.只有靠近物体的一侧生长素浓度低.远离物体的一侧生长素浓度高.才能造成远离物体一侧生长快. 疑问:生长素浓度对植物不同器官的影响效应相同的一组是 A.根的向重力性和茎的背重力性 B.植物的向光性和顶端优势 C.茎的背重力性和植物的向光性 D.根的向重力性和扦插枝条生根 解答:答案是C. A.根的向重力性:生长素浓度高的一侧-长得慢,茎的背重力性:生长素浓度高的一侧-长得快 B.植物的向光性:生长素浓度高的一侧-长得快,顶端优势:生长素浓度高的一侧-长得慢 C.茎的背重力性:生长素浓度高的一侧-长得快,植物的向光性:生长素浓度高的一侧-长得快 D.根的向重力性:生长素浓度高的一侧-长得慢,扦插枝条生根:生长素浓度高的一侧-长得快 ⑥生长素类似物的应用:a.在低浓度范围内:促进扦插枝条生根--用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡不易生根的枝条.可促进枝条生根成活,促进果实发育,防止落花落果.b.在高浓度范围内.可以作为除草剂. [生长素与生长素类似物] 生长素是植物激素.对植物生长发育起显著的作用.自然界的有吲哚乙酸.吲哚乙腈.4-氯吲哚乙酸.吲哚丁酸.苯乙酸等. 但生长素再植物体内合成极少.为了农业生产等方面.人们会合成一些类似物.主要有吲哚丙酸.萘乙酸.萘氧乙酸.4-碘苯氧乙酸等.以达到催熟.插枝.无子果实等目的. [经典试题·2007年广东]某同学发现了一株花色奇特的杜鹃花.于是采摘了部分枝条.打算用扦插的方式进行繁殖.下列关于该实验的叙述.正确的是 A.采摘的枝条中.芽较多的较嫩枝条相对来说更容易生根 B.生长素促进生根效果与生长素处理枝条的时间长短成正比 C.生长素类似物有一定的毒性.实验结束后应妥善处理废液 D.可发现两个不同的生长素浓度.促进根生长的效果相同 [命题立意]本题考查的是生长素及其类似物的作用与特点. [试题解析]ACD 吲哚乙酸是生长素.不能作为诱变剂.不是顶芽产生的生长素少于侧芽.而是产生后就向下运输了.导致侧芽处积累的生长素多.受重力作用,生物素向下运输.向地侧生长素多.背地侧生长素低.说明根的背地侧生长得快.向地侧生长得慢.是因为向地侧生长素浓度过高.从而抑制了向地侧的生长.芽能产生生长素.促进生根.故A项是正确的.人工合成的植物生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂.植物生长调节剂属于农药类.虽然它们的毒性一般是低毒或微毒.但是在使用中仍然要严格遵守安全操作规程.保证人.畜的安全.因此在实验结束后应妥善处理废液.故C项是正确的.生长素曲线是抛物线型的.除了顶点以外下面的部分生长效果相同时对应的生长素浓度可能有两个.故D项是正确的.生长素促进生根效果与生长素处理枝条的时间长短没有因果关系.不呈现正相关.故B项是错误的. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

1.  右图为研究生长素(IAA)产生部位及运输方向的实验,初始时,琼脂块①一⑥不含IAA,对实验结果表述正确的是om/

A.①、②琼脂块中都有IAA,①>②      B.③、④琼脂块中都有IAA,③≈④

C.⑤、⑥琼脂块中都有IAA,⑤≈⑥     D.③、④琼脂块中含有的IAA与⑤、⑥相等

 

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将培养的燕麦胚芽鞘尖端切去,在适宜条件下作如下图实验,请回答有关生长素(IAA)的问题。


(1)由A组、B组实验现象,说明____________________。
(2)根据A组和C组实验现象,说明生长素的运输方向_____________________________________。
(3)D组生长特点是__________________,说明生长素的作用特点是______________________。
(4)E组图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,此图给你的信息是      
A.生长素对3种器官的作用具有二重性,低浓度促进生长,高浓度可杀死植物
B.A、B、C点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
C.D点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用,却抑制了芽的生长
D.幼嫩的细胞对生长素反应灵敏,成熟的细胞对生长素反应不灵敏
(5)如何证明侧芽3没有长成侧枝的原因?请用所给材料,完成实验步骤,回答有关问题。
材料用具试剂用品:与D组相同的植株若干、枝剪、羊毛脂(可以减少水分蒸发)、含较高浓度2,4—D(生长素类似物)的羊毛脂、含蒸馏水的脱脂棉、脱脂棉。
实验步骤:
①将20棵与D组相同的植株分成甲组(对照组)、乙组(实验组)两组,无害标记所有侧芽3的位置和长度。
②甲组从侧芽3以上适宜部位用枝剪剪去,断口处放                     ;乙组的处理是                                                           。
③在相同适宜条件下培养适当时间、观察和记录实验现象。
预测实验结果及结论:                                                

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(7分)胚芽鞘产生的生长素(IAA)可通过琼脂块来收集。

(1)图 1 实验研究的是比较小麦胚芽鞘尖端在光下和暗处产生生长素的量。将小麦胚芽鞘尖端切除并放到琼脂块上,有的置于光下,有的置于暗处。图1表示实验装置及实验结束时收集到的生长素量。关于生长素的产生,本实验的结论          。
(2)将一正常生长的植株幼苗水平放置,由于重力影响,根将向地生长,茎将背地生长。图 2 是水平放置后的幼苗根、茎对生长素浓度的反应曲线。请判断下列部位分别可以用曲线上哪一点表示。茎的近地侧对应______ ,根的近地侧对应_____,茎的远地侧对应_______ ,根的远地侧对应__________。
(3)生长素浓度与茎的生长关系如图 3 所示。现测得茎的近地侧生长素浓度为 2f,如茎的远地侧生长素浓度为 x,用数学式表示 x 的范围:__________。请写出一个与茎的背地生长作用原理相同的实例_________________。

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下图为生长素(IAA)对豌豆幼苗茎内赤霉素生物合成影响的示意图。图中GA1GA8GA20GA29是四种不同的赤霉素,只有GA1能促进豌豆茎的伸长。若图中酶1或酶2的基因发生突变,会导致相应的生化反应受阻。

据图分析,下列叙述错误的是(?? )

A.对去顶芽豌豆幼苗外施适宜浓度IAA,该植株茎内GA1的合成可恢复正常

B.用生长素极性运输抑制剂处理豌豆幼苗的顶芽,该植株较正常植株矮

C.对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA20,该植株可恢复正常植株高度

D.酶2基因突变的豌豆,其植株较正常植株高

 

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将燕麦幼苗的胚根尖端及胚芽尖端各切去4mm,再将剩余10 mm的胚根及胚芽每10条一组分别放入不同浓度的生长素溶液中,保持在25℃下培养2 d,实验结果如下表:

生长素

溶液浓

度(mol/L)

10-13  

10-12

10-11

10-10

10-9

10-8  

10-7

10-6

10-5

10-4 

2d后平均长度(mm)

胚芽

12.3

12.3

12.7

13.5

14.7

16.0

15.1

12.2

10.8

10.0

胚根

11.3

12.1

12.7

13.6

12.6

12.0

10.9

10.0

10.0

10.0

 (1)实验中盛有不同浓度生长素溶液的小培养皿必须加盖,其原因是避免____________。

切去胚芽尖端及胚根尖端的主要原因是避免______________________________________。

(2)根据实验数据可以得知:与胚芽相比,胚根对生长素的敏感程度较____________。

(3)某同学用切去尖端的胚芽作为实验材料验证生长素(IAA)与赤霉素(GA)对胚芽生长的促进作用,实验结果如下图曲线所示。

从图中判断,该同学的实验结果能不能准确说明“生长素与赤霉素对胚芽的生长有共同促进作用?_________,其主要原因:               .         

 

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