第三节　植物的激素调节

一、植物生长素的发现

（一）相关概念

①植物激素：植物体内产生的，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。

②生长素：促进植物细胞生长的植物激素。

③胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物，能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。

④极性运输：像生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输的方式。

⑤横向运输：只有受到单一方向外界刺激时才在尖端进行的运输方式。

（二）生长素的发现过程

①探索历程（见表3-5）。

②化学本质　除IAA外，还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。

（三）生长素的产生、运输和分布（见表3-6）

（四）植物向光性产生的原因

①图解（见图3-18）

②原因：在单侧光的影响下，胚芽鞘尖端产生的生长素首先在尖端进行横向运输，把生长素由向光侧运往背光侧，同时尖端以下又进行极性运输，这样背光侧生长素浓度高于向光侧，从而使背光侧细胞纵向伸长快，胚芽鞘向生长慢的向光侧弯曲，即表现为向光弯曲生长。植物向光性产生的内部因素是生长素分布不均匀，外部因素是单侧光的照射。

典型考题

例　如图3-19所示，科学家做过如下的实验：①把不含生长素的两小块琼脂放在燕麦胚芽鞘下端；②把含生长素的琼脂小块放在一段燕麦胚芽鞘形态学上端，把另两块不含生长素的琼脂小块作为接受块放在下端；③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，接受块①②③④⑤⑥的成分变化的叙述正确的是（　）。

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.在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

【答案】D。解析：接受块①和②所在的胚芽鞘尖端能进行横向运输，使背光侧生长素浓度大于向光侧，故①含生长素比②多；接受块③④所在的顶端琼脂块不能进行横向运输，只能进行极性运输，故③④生长素含量相同；因为⑤⑥所在尖端下部形态学上端和下端颠倒，无生长素的横向运输和极性运输，故两接受块的生长素含量为零，所以选D。

二、生长素的生理作用

1.作用　促进细胞生长

2.作用方式　给细胞传达一种调节代谢信息

3.作用特点：两重性

①具体表现：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。

②影响因素（见表3-7）。

4.顶端优势

①含义：顶芽优先生长而侧芽生长受抑制的现象。

②原因：顶芽产生的生长素向侧芽运输，导致靠近顶芽部位的侧芽处生长素浓度过高，因为芽对生长素的敏感性较强，生长素浓度较低的顶芽处表现为促进生长，而生长素浓度较高的侧芽处表现为抑制生长。

5.根的向地性

①如图3-20所示，下图为水平放置的植物。

②原因：因重力影响，生长素在根和茎的尖端进行横向运输，引起根和茎的近地侧（D和B）生长素浓度高于相应远地侧（C和A）。因根对生长素很敏感，D侧生长受抑制，而C侧促进生长，表现为向地生长；而茎对生长素不敏感，侧促进快，侧促进慢，表现为背地生长。

6.生长素在农业生产中的应用

①促进插条生根。

②促进果实发育：如培育无籽果实（无籽番茄，无籽草莓）。

③作为除草剂：去除单子叶农田中的双子叶杂草。

典型考题

例　下列现象中，最能说明生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长特性的是（　）。

A.茎的向光性和茎的背地性

B.根的向地性和茎的向光性

C.顶端优势和根的向地性

D.茎的背地性和顶端优势

【答案】C。解析：本题要选出符合生长素两重性的现象。植物顶端优势和根的向地性符合，茎的向光性和背地性是因为不同侧生长素的促进作用不同，不能体现两重性，故选C。

三、其他植物激素

（一）其他植物激素的种类、作用及植物激素间的关系

见表3-8。

植物激素间的关系：

①在植物生长发育和适应环境变化的过程中，多植物激素相互作用，共同调节。

②如生长素和赤霉素在促进细胞伸长方面表现为协同作用；脱落酸和细胞分裂素在细胞分裂方面表现为拮抗作用。

（二）植物生长调节剂的应用

①植物生长调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质，有易和成、原料广和效果稳定的优点。

②注意事项：综合考虑施用目的、药物效果、药物毒性、药物残留、价格和施用是否方便等因素。

典型考题

例　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，乙烯有促进果实成熟的作用

【答案】D。解析：乙烯在植物体内合成，故A错；乙烯分布在植物体各个部位，故B错；乙烯不但促进果实成熟，还有促进器官脱落等作用，故C错，生长素有促进果实发育的作用，故D正确。