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第2节　其他植物激素
课时作业
(时间:30分钟　分值:51分)
第1～7题每题3分,第8～10题每题6分,共计39分。
基础对点练
知识点1　其他植物激素的种类和作用
1.下列有关植物激素的合成部位的叙述,正确的是(　　)
[A]赤霉素的主要合成部位是未成熟的种子和根尖
[B]细胞分裂素的主要合成部位是幼芽
[C]脱落酸的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片等
[D]乙烯的主要合成部位是发育中的种子
【答案】 C
【解析】 赤霉素的合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子;细胞分裂素的主要合成部位是根尖;脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等;植物各个部位都可以合成乙烯。
2.夏季收获的马铃薯处于休眠状态,为了一年两季栽培马铃薯,故应解除休眠。维持马铃薯休眠和解除其休眠的植物激素分别是(　　)
[A]脱落酸和赤霉素
[B]脱落酸和细胞分裂素
[C]生长素和细胞分裂素
[D]乙烯和赤霉素
【答案】 A
【解析】 脱落酸的作用是抑制细胞分裂,维持种子休眠,而赤霉素的作用是促进种子萌发,打破种子的休眠状态。
3.我国古代劳动人民积累了丰富的农业生产经验,下列叙述与植物激素作用无直接关系的是(　　)
[A] 红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味
[B]凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之
[C]荔枝根浮,必须加粪土以培之
[D]适时打顶去心,可促植株开花结实
【答案】 C
【解析】 “荔枝根浮,必须加粪土以培之”属于改良土壤,增加土壤中营养物质,与植物激素无关。
4.植物体自身生命活动的调节,主要是通过其体内产生的激素来完成的。下列叙述错误的是(　　)
[A] 脱落酸具有促进叶和果实的衰老和脱落以及抑制细胞分裂的作用
[B]赤霉素和油菜素内酯都能促进细胞分裂和种子萌发
[C]黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花
[D]乙烯和赤霉素均能促进果实发育,二者具有协同作用
【答案】 D
【解析】 乙烯促进果实成熟,赤霉素能促进果实发育,两者作用的并不是同一生理过程,不属于协同作用。
知识点2　植物激素间的相互作用
5.植物体内各种激素之间可相互促进,也可相互抗衡,共同调节植物的生长发育。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 低浓度生长素促进细胞伸长,高浓度生长素促进乙烯的合成,乙烯含量升高会抑制生长素的作用
[B]在调节促进细胞分裂中,生长素主要促进细胞质的分裂,细胞分裂素主要促进细胞核的分裂
[C]往往是不同激素的相对含量多少决定器官的生长发育
[D]油菜素内酯是由植物体内一定部位产生的具有调节作用的物质
【答案】 B
【解析】 在调节促进细胞分裂中,生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成。
6.果实在成熟前是种子发育的庇护场所,成熟后是种子的传播载体。已知茉莉酸是植物体内一种重要的防御激素,与乙烯共同调节果实的成熟度及适口性。下列推论不合理的是(　　)
[A] 果实未成熟时乙烯少、茉莉酸多
[B]果实成熟时乙烯多、茉莉酸少
[C]果实受到侵害时,茉莉酸含量将增加
[D]乙烯与茉莉酸存在相抗衡关系
【答案】 C
【解析】 乙烯主要作用是促进果实成熟,在成熟的果实中含量较多,所以果实未成熟时乙烯少,已知茉莉酸与乙烯共同调节果实的成熟度及适口性,且茉莉酸是一种防御激素,可推测果实未成熟时茉莉酸多,成熟时茉莉酸少;未成熟的果实受到侵害时,茉莉酸含量将增加,而成熟的果实受到侵害时,茉莉酸含量将减少;综合分析可知茉莉酸与乙烯共同调节果实的成熟度及适口性,两者存在相抗衡关系。
7.(2025·贵州检测)下图是某种水果发育、成熟过程中,各种激素变化的动态曲线,据图分析,下列叙述错误的是(　　)
[A] 该果实发育、成熟阶段,不同激素的调节表现出一定的顺序性
[B]各种激素并不是孤立地起作用,它们共同调控着植物的生长发育
[C]由图可知,决定该水果发育、成熟的往往是某种激素的绝对含量
[D]植物激素通过调控细胞分裂、伸长、分化等方式调控植物生长发育
【答案】 C
【解析】 决定该水果发育、成熟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。
综合提升练
8.(2025·广州检测)下图为水稻部分调控信号通路,DELLA蛋白作为核心因子协调GA(赤霉素)信号与其他植物激素(IAA为生长素,ABA为脱落酸)信号共同调控植物株高生长。下列叙述错误的是(　　)
[A] 水稻植株的矮化,有助于提高作物抗倒伏性和产量
[B]IAA分泌减少可能刺激GA分泌减少,导致植株矮小
[C]赤霉素与脱落酸在调节水稻株高中起协同作用
[D]以上三种激素在植物体中合成的部位不完全相同
【答案】 C
【解析】 赤霉素促进植株生长,脱落酸抑制植株生长,二者在调节水稻株高方面相抗衡。
9.(多选)某兴趣小组探究了不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)对刚萌发的小麦种子根生长的影响,一段时间后结果如图所示。下列分析错误的是(　　)
[A] 本实验的自变量为激素的种类与浓度
[B]经图示各浓度ABA处理后,小麦根停止生长
[C]不同浓度的GA3和IAA均促进小麦根的生长
[D]结果表明,同时施加8 μmol·L-1的GA3和IAA对小麦根生长的促进作用最强
【答案】 BCD
【解析】 分析题图可知,经图示各浓度ABA处理后,小麦平均根长比对照组(不施加激素)短,小麦并未停止生长,而是较对照组更慢;从曲线图中可以看出,不同浓度的IAA对根的生长有促进和抑制作用,并非均为促进;实验没有GA3和IAA共同处理小麦根的实验组,无法得出同时施加8 μmol·L-1的GA3和IAA对小麦根生长的促进作用最强这一结论。
10.(多选)(2025·无锡期末)为研究番茄体内油菜素内酯(BR)和脱落酸(ABA)应对低温胁迫的机制,科学家进行了相关实验,结果如图1和图2。下列有关叙述正确的是(　　)
[A] 低温下植株呼吸减弱有利于糖分等积累,增强机体抗逆性
[B]BR可通过促进N基因表达,促进ABA合成来应对低温胁迫
[C]低温胁迫下BR和ABA分泌量均增加,两者表现出协同作用
[D]低温下,植物体内生长素和赤霉素的合成和运输可能受到抑制
【答案】 ABD
【解析】 低温下植株呼吸减弱,消耗的有机物减少,从而有利于糖分等积累,这些积累的物质可以增强机体抗逆性;由图1可知,低温条件下,野生型的ABA含量高于BR合成缺陷突变体,由图2可知,低温处理过程中,野生型的N基因相对表达量高于BR合成缺陷突变体,因此推测BR可通过促进N基因表达,进而促进ABA合成来应对低温胁迫;图1中只能看出在低温条件下番茄体内ABA含量增加,BR含量是否增加未知,且没有足够证据表明二者表现出协同作用;生长素和赤霉素能促进植物生长,低温下植物生长缓慢,推测植物体内生长素和赤霉素的合成和运输可能受到抑制。
11.(12分)生长素与细胞分裂素都能够影响植物的根生长,下图表示生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制。请回答下列问题。
(1)生长素主要的合成部位是　　　　　　　　　　　　。生长素在根尖进行极性运输时,使用呼吸抑制剂会影响生长素的运输,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。自然状态下,幼根生长的顶端优势体现在主根优先生长,侧根生长被抑制,该现象体现了生长素作用的特点是　　　　　　　 　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)当细胞分裂素含量上升到一定值时,会促进　　　　　　　　　　的合成,导致细胞分裂素含量下降,细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制有利于维持　　　　
　　　　　　　　　　。
(3)经研究,物质X能够通过抑制色氨酸的合成来抑制洋葱根尖细胞的生长素合成,请以含物质X的培养液、不含物质X的培养液、洋葱根尖细胞为材料,设计实验验证此结论(具体测量方法不做要求),实验思路为



　。
【答案】 (每空2分)
(1)芽、幼嫩的叶和发育中的种子　极性运输是一种主动运输,需要细胞呼吸提供能量,使用呼吸抑制剂后呼吸作用受抑制,影响了能量的产生,所以影响极性运输　浓度较低时促进生长,浓度过高时则会抑制生长
(2)细胞分裂素氧化酶　细胞分裂素含量的相对稳定
(3)将生长状况相同的若干洋葱根尖随机均分为甲、乙两组;甲组用不含物质X的培养液培养,乙组用含物质X的培养液培养;在相同且适宜的条件下培养一段时间,检测两组洋葱根尖细胞中的色氨酸含量和生长素的含量
【解析】 (1)生长素主要在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成。生长素在根尖进行极性运输属于主动运输,此过程消耗细胞呼吸产生的能量,使用呼吸抑制剂后呼吸作用受抑制,影响了能量的产生,所以影响极性运输。自然状态下,幼根生长的顶端优势体现在主根优先生长,侧根生长被抑制,该现象体现了生长素作用的特点是浓度较低时促进生长,浓度过高时则会抑制生长。
(2)据题图可知,当细胞分裂素含量上升到一定值时,促进细胞分裂素氧化酶的合成,细胞分裂素氧化酶降解细胞分裂素,导致细胞分裂素含量下降,细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制有利于维持细胞分裂素含量的相对稳定,从而维持生物体生命活动的稳定性。
(3)为了探究物质X是否能够通过抑制色氨酸的合成来抑制洋葱根尖细胞的生长素合成,则实验的自变量为物质X的有无,其他的变量保持一致且适宜,则实验思路如下:将生长状况相同的若干洋葱根尖随机均分为甲、乙两组;甲组用不含物质X的培养液培养,乙组用含物质X的培养液培养;在相同且适宜的条件下培养一段时间,检测两组洋葱根尖细胞中的色氨酸含量和生长素的含量。(共42张PPT)
第2节　其他植物激素
1.举例说出赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸的作用。2.举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用。
[学习目标]
预习案·自主学习
一、其他植物激素的种类和作用
1.赤霉素的发现
1926年,科学家观察到感染赤霉菌的水稻会患
1935年,科学家从 中分离出赤霉素
20世纪50年代,科学家发现被子植物体内存在赤霉素
恶苗病
赤霉菌培养基滤液
2.其他植物激素的种类、合成部位和主要作用
种类 合成部位 主要作用
赤霉素 幼芽、 和 未成熟的种子 促进 ,从而引起植株增高;促进细胞 ;促进种子萌发、开花和
细胞 分裂素 主要是 促进 ;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
幼根
细胞伸长
分裂与分化
果实发育
根尖
细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫 的叶片等 抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的
和 ;维持种子
乙烯 植物体的 各个部位 促进 ;促进开花;促进叶、花、果实脱落
油菜 素内酯 植物的花粉、 茎和叶等 促进茎、叶细胞的扩展和 ,促进花粉管生长、种子萌发等
衰老
脱落
休眠
果实成熟
分裂
提醒　促进果实发育≠促进果实的成熟
生长素或赤霉素促进果实的发育主要是使子房膨大形成果实及果实体积的增大;乙烯促进果实的成熟主要是使果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。
3.植物激素的作用方式
一般来说,植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控
等方式实现的。
细胞分裂、细胞
伸长、细胞分化和细胞死亡
二、植物激素间的相互作用
1.相互作用
在植物的生长发育和 变化的过程中,某种激素的含量会 ;同时,并不是各种植物激素孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的
和对环境的适应。
2.实例
(1)生长素主要促进 的分裂,细胞分裂素主要促进 的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出 作用。
适应环境
发生变化
生长发育
细胞核
细胞质
协同
(2)种子萌发的过程中, 促进萌发, 抑制萌发,二者作用效果相反。
(3)生长素浓度升高到一定值时,会促进 的合成, 含量升高,反过来会 生长素的作用。
3.作用特点
(1)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
。
(2)在植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的 。
(3)植物的生长、发育,是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
赤霉素
脱落酸
乙烯
乙烯
抑制
相对含量
顺序性
判断正误
(1)赤霉菌分泌的赤霉素是植物激素。(　　)
【提示】 植物激素由植物体自身产生。
(2)生长素、赤霉素、乙烯均可促进果实发育。(　　)
(3)赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯均可促进细胞分裂,脱落酸抑制细胞分裂。(　　)
【提示】 乙烯是促进果实成熟,而非促进果实发育。
×
×
√
(4)细胞分裂素和生长素对于细胞分裂来说具有协同作用。(　　)
(5)脱落酸与赤霉素的比例较高时,有利于黄瓜雌花的形成。(　　)
√
√
探究案·互动探究
任务一　分析各种激素的作用
资料1:种子中的赤霉素主要来自胚,它可促进种子等休眠体的萌发。小麦种子的胚乳中储存大量淀粉,水解后可为胚的萌发提供充足的能源物质。某兴趣小组为了探究赤霉素促进种子萌发的原理,用去胚小麦种子(保留完整胚乳)做了下面的实验。
资料2:小麦、玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨天气,种子就容易在穗上发芽。研究表明,脱落酸在高温条件下容易降解。
(1)由资料1推测赤霉素促进种子萌发的机制是
。
赤霉素通过促进淀粉的水解,
为种子的萌发提供充足的能源物质
(2)由资料2分析种子在穗上发芽的原因。
【提示】 脱落酸能维持种子休眠,抑制发芽。持续一段时间的高温,使种子中的脱落酸降解。再遇到大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就在穗上萌发。
(3)不同植物激素间有哪些相同点和不同点
【提示】 相同点是均由植物体内产生、均能从产生部位运送到作用部位、在植物体内的含量均较少。不同点是对植物的生理作用不完全相同、发挥作用的时期不完全相同。
「典型例题」
1.(2021·山东卷)实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠;丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长;丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是(　　)
[A] 甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
[B]乙可通过发酵获得
[C]成熟的果实中丙的作用增强
[D]夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
B
【解析】 由题干可知,甲为细胞分裂素,乙为赤霉素,丙为生长素,丁为脱落酸。细胞分裂素的合成部位主要是根尖,萎蔫的叶片主要合成脱落酸;赤霉素可通过赤霉菌发酵获得;生长素可促进果实发育,在成熟果实中作用减
弱;夏季炎热条件下,脱落酸易分解,小麦种子容易发芽,故脱落酸抑制种子发芽。
2.油菜素内酯(BR)被认为是第六大植物激素,对植物幼苗有促进细胞分裂和伸长的双重作用,可促进整株生长;还具有促进花粉管伸长及种子萌发、提高植物耐冷性等作用。下列说法错误的是(　　)
[A] 油菜素内酯在植物体内合成后,从产生部位运输到作用部位,调节多种代谢活动
[B]油菜素内酯有利于提高油料作物产量
[C]油菜素内酯与生长素、乙烯具有协同作用,与脱落酸的作用效果相抗衡
[D]能合成油菜素内酯的植物对寒冷环境的适应能力更强
C
【解析】 油菜素内酯被认为是第六大植物激素,因此与其他激素一样在植物体内合成后,从产生部位运输到作用部位,调节植物生长发育等多种代谢活动;油菜素内酯能促进花粉管伸长,有利于花粉进入子房完成受精,即有利于种子的形成,因此油菜素内酯有利于提高油料作物产量;油菜素内酯对植物幼苗有促进细胞分裂和伸长的双重作用,而乙烯可抑制植物生长,因此油菜素内酯与乙烯不是协同作用;油菜素内酯能提高植物耐冷性,因此能合成油菜素内酯的植物对寒冷环境的适应能力更强。
任务二　分析植物激素间的相互作用
探究1　植物激素间相互作用的原理
资料1:生长素和乙烯之间的相互作用
资料2:生长素和赤霉素之间的相互作用
(1)由资料1推测生长素和乙烯之间的相互作用是
。
(2)由资料2可确定生长素和赤霉素协同促进生长的原理是
。
低浓度的生长素促进细胞
的伸长,但生长素浓度升高到一定值时,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
赤霉素可促进
生长素的合成,同时抑制生长素的分解
探究2　植物激素在不同发育阶段的动态变化
观察猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化,思考并回答问题。
(1)生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量如何变化 这种变化有什么意义
【提示】 生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量先升高后降低。前期含量升高能较好地促进果实生长和膨大;后期含量处于低水平有利于果实成熟。
(2)由上述各种激素变化能得出什么结论
【提示】 在植物生长发育和适应环境的过程中,各种激素水平有如下变化特点:①各种激素的含量会发生变化;②不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
「核心归纳」
理解植物激素间的相互作用关系
(1)协同作用。
(2)相抗衡。
「典型例题」
3.下图是a、b、c、d四种植物激素调节幼苗生长的示意图(已知a、b、c、d分别是生长素、赤霉素、乙烯和细胞分裂素中的一种)。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 激素d是乙烯,它能促进开花,主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片等
[B]图中四种植物激素能促进植物生长的不只有b和c
[C]激素b与脱落酸在某些方面的作用效果是相反的
[D]激素a能促进侧枝发育、促进叶绿素合成等,主要在植物的根尖合成
A
【解析】 激素d是乙烯,它能促进开花,乙烯的合成部位是植物体各个部位,脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等;题图中四种植物激素能促进植物生长的激素不只有b赤霉素和c生长素,a细胞分裂素也具有促进植物生长的作用;激素b赤霉素与脱落酸在某些方面的作用效果是相反的,如赤霉素能促进种子萌发,而脱落酸维持种子休眠;激素a是细胞分裂素,主要合成部位是根尖,能促进侧枝的发育、芽的分化和叶绿素合成等。
4.(多选)植物激素对植物的生长有调节作用,判断下列有关说法不正确的是
(　　 )
[A] 细胞分裂素、赤霉素、乙烯均可抑制种子的萌发,在调节幼苗生长过程中具有协同作用
[B]乙烯由植物成熟的组织或器官合成,低浓度的生长素可促进乙烯合成,所以生长素与乙烯共同促进果实发育
[C]脱落酸在休眠芽中含量较高,可维持芽的休眠;赤霉素在幼芽、幼根及未成熟种子中合成,具有促进种子萌发的作用
[D]植物激素的产生部位和作用部位可以不同,但细胞分裂素、生长素、赤霉素在同一植株中所起的生理作用都相同
ABD
【解析】 赤霉素可解除种子休眠,促进种子萌发,细胞分裂素可促进细胞分裂,有利于种子萌发,乙烯主要作用是促进果实成熟,促进开花,促进叶、花和果实的脱落,不能抑制种子萌发;乙烯在植物的各个部位均可以合成,高浓度的生长素可促进乙烯的合成,乙烯含量升高,反过来会抑制生长素的作用;脱落酸可抑制种子萌发,因此脱落酸在休眠芽中含量较高,可维持芽的休眠;赤霉素主要在幼芽、幼根及未成熟种子中合成,具有促进种子萌发的作用;细胞分裂素、生长素、赤霉素在同一植株中所起的生理作用不完全相同。
思维导图
随堂检测反馈
1.下列关于植物激素的描述中,正确的是(　　)
[A] 赤霉素决定细胞的分化
[B]脱落酸促进果实和叶脱落
[C]细胞分裂素促进细胞伸长
[D]乙烯只分布在成熟果实中
B
【解析】 决定细胞分化的是基因,分化的实质是基因的选择性表达;脱落酸可抑制细胞分裂,促进气孔关闭,促进叶和果实的衰老和脱落,维持种子休眠;细胞分裂素可促进细胞分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成;乙烯分布在植物体各个部位。
2.下列有关植物生命活动激素调节的叙述,错误的是(　　)
[A] 赤霉素和生长素协同作用,共同促进果实发育
[B]细胞分裂素和脱落酸具有相抗衡作用,共同调节细胞分裂
[C]黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值较高有利于分化形成雄花
[D]乙烯可由植物体各个部位合成,促进果实成熟
C
【解析】 黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值较高有利于分化形成雌花,比值较低有利于分化形成雄花。
3.植物自身合成的油菜素内酯在植物体内虽然含量很低,但生理活性却很高。研究表明它可以提高乙烯生物合成过程中酶的稳定性,进而促进乙烯的生物合成,而细胞分裂素又可以增强此效应。下列关于植物激素的叙述正确的是(　　)
[A] 乙烯只在植物的果实中合成,促进果实成熟和脱落
[B]油菜素内酯还具有促进花粉管生长、 抑制种子萌发等作用
[C]油菜素内酯是一种植物激素,能高效催化植物的多项生命活动
[D]在乙烯的生物合成的过程中,油菜素内酯与细胞分裂素起协同作用
D
【解析】 乙烯在植物体的各个部位都能产生,具有促进果实成熟的作用;油菜素内酯被称为第六类植物激素,其能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等;植物激素不是酶,不具有催化作用;根据题意可知,在乙烯的生物合成的过程中,油菜素内酯与细胞分裂素起协同作用。
4.突变体是研究植物激素功能的常用材料,以下研究材料选择不当的是(　　)
[A] 生长素促进植物生根——无侧根突变体
[B]乙烯促进果实的成熟——无果实突变体
[C]赤霉素促进植株增高——麦苗疯长突变体
[D]脱落酸维持种子休眠——种子成熟后随即萌发突变体
B
【解析】 乙烯促进果实的成熟,但不能促进果实发育,因此不能利用无果实突变体作为材料进行研究。
5.(多选)科学家进行探究植物激素对豌豆植株侧芽影响的实验,结果如图。下列分析错误的是(　 　)
[A] 顶芽分泌的生长素对侧芽的生长有促进作用
[B]赤霉素能解除顶芽对侧芽生长的抑制作用
[C]细胞分裂素能解除顶芽对侧芽生长的抑制作用
[D]侧芽生长速度不同是因为侧芽内生长素浓度不同
AB
【解析】 比较曲线1、2、4,可得顶芽分泌的生长素对侧芽的生长有抑制作用;比较曲线4与曲线5,可知赤霉素能促进侧芽生长,但不能得出赤霉素能解除顶芽对侧芽生长的抑制作用;比较曲线1、3、4可知,细胞分裂素能解除顶芽对侧芽的抑制作用。
联系实际 迁移应用
研究表明,甲瓦龙酸在长日照条件下形成赤霉素,短日照条件下形成异戊烯基焦磷酸,然后在光敏色素的作用下形成脱落酸。因此,夏季日照长,产生赤霉素促进植物生长;而冬季来临,日照短,产生脱落酸使植物进入休眠。
(1)脱落酸具有调节气孔开度的作用,当土壤干旱缺水,植物体内脱落酸的含量增多,其意义是 。
(2)另经研究发现,脱落酸可以促进衰老叶片中有机物向芽、幼叶处运输,从而导致衰老叶片因营养物质缺乏而脱落,据此推测叶片脱落对植物体的意义是 。
降低植物蒸腾作用以适应干旱环境
可将更多的有机物储存到生长部位,从而有利于植物增强抗逆性第2节　其他植物激素
[学习目标]　1.举例说出赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸的作用。2.举例说明植物激素之间存在复杂的相互作用。
一、其他植物激素的种类和作用
1.赤霉素的发现
1926年,科学家观察到感染赤霉菌的水稻会患恶苗病
1935年,科学家从赤霉菌培养基滤液中分离出赤霉素
20世纪50年代,科学家发现被子植物体内存在赤霉素
2.其他植物激素的种类、合成部位和主要作用
种类 合成部位 主要作用
赤霉素 幼芽、幼根和 未成熟的种子 促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育
细胞 分裂素 主要是根尖 促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
脱落酸 根冠、萎蔫 的叶片等 抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠
乙烯 植物体的 各个部位 促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落
油菜 素内酯 植物的花粉、 茎和叶等 促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等
提醒　促进果实发育≠促进果实的成熟
生长素或赤霉素促进果实的发育主要是使子房膨大形成果实及果实体积的增大;乙烯促进果实的成熟主要是使果实的含糖量、口味等果实品质发生变化。
3.植物激素的作用方式
一般来说,植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。
二、植物激素间的相互作用
1.相互作用
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;同时,并不是各种植物激素孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
2.实例
(1)生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。
(2)种子萌发的过程中,赤霉素促进萌发,脱落酸抑制萌发,二者作用效果相反。
(3)生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成,乙烯含量升高,反过来会抑制生长素的作用。
3.作用特点
(1)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。
(2)在植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性。
(3)植物的生长、发育,是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
判断正误
(1)赤霉菌分泌的赤霉素是植物激素。(　　)
【答案】 ×
【提示】 植物激素由植物体自身产生。
(2)生长素、赤霉素、乙烯均可促进果实发育。(　　)
【答案】 ×
【提示】 乙烯是促进果实成熟,而非促进果实发育。
(3)赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯均可促进细胞分裂,脱落酸抑制细胞分裂。(　　)
【答案】 √
(4)细胞分裂素和生长素对于细胞分裂来说具有协同作用。(　　)
【答案】 √
(5)脱落酸与赤霉素的比例较高时,有利于黄瓜雌花的形成。(　　)
【答案】 √
任务一　分析各种激素的作用
　　资料1:种子中的赤霉素主要来自胚,它可促进种子等休眠体的萌发。小麦种子的胚乳中储存大量淀粉,水解后可为胚的萌发提供充足的能源物质。某兴趣小组为了探究赤霉素促进种子萌发的原理,用去胚小麦种子(保留完整胚乳)做了下面的实验。
资料2:小麦、玉米在即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨天气,种子就容易在穗上发芽。研究表明,脱落酸在高温条件下容易降解。
(1)由资料1推测赤霉素促进种子萌发的机制是赤霉素通过促进淀粉的水解,为种子的萌发提供充足的能源物质。
(2)由资料2分析种子在穗上发芽的原因。
【提示】 脱落酸能维持种子休眠,抑制发芽。持续一段时间的高温,使种子中的脱落酸降解。再遇到大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就在穗上萌发。
(3)不同植物激素间有哪些相同点和不同点
【提示】 相同点是均由植物体内产生、均能从产生部位运送到作用部位、在植物体内的含量均较少。不同点是对植物的生理作用不完全相同、发挥作用的时期不完全相同。
典型例题
1.(2021·山东卷)实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠;丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长;丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是(　　)
[A] 甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
[B]乙可通过发酵获得
[C]成熟的果实中丙的作用增强
[D]夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
【答案】 B
【解析】 由题干可知,甲为细胞分裂素,乙为赤霉素,丙为生长素,丁为脱落酸。细胞分裂素的合成部位主要是根尖,萎蔫的叶片主要合成脱落酸;赤霉素可通过赤霉菌发酵获得;生长素可促进果实发育,在成熟果实中作用减弱;夏季炎热条件下,脱落酸易分解,小麦种子容易发芽,故脱落酸抑制种子发芽。
2.油菜素内酯(BR)被认为是第六大植物激素,对植物幼苗有促进细胞分裂和伸长的双重作用,可促进整株生长;还具有促进花粉管伸长及种子萌发、提高植物耐冷性等作用。下列说法错误的是(　　)
[A] 油菜素内酯在植物体内合成后,从产生部位运输到作用部位,调节多种代谢活动
[B]油菜素内酯有利于提高油料作物产量
[C]油菜素内酯与生长素、乙烯具有协同作用,与脱落酸的作用效果相抗衡
[D]能合成油菜素内酯的植物对寒冷环境的适应能力更强
【答案】 C
【解析】 油菜素内酯被认为是第六大植物激素,因此与其他激素一样在植物体内合成后,从产生部位运输到作用部位,调节植物生长发育等多种代谢活动;油菜素内酯能促进花粉管伸长,有利于花粉进入子房完成受精,即有利于种子的形成,因此油菜素内酯有利于提高油料作物产量;油菜素内酯对植物幼苗有促进细胞分裂和伸长的双重作用,而乙烯可抑制植物生长,因此油菜素内酯与乙烯不是协同作用;油菜素内酯能提高植物耐冷性,因此能合成油菜素内酯的植物对寒冷环境的适应能力更强。
任务二　分析植物激素间的相互作用
探究1　植物激素间相互作用的原理
资料1:生长素和乙烯之间的相互作用
资料2:生长素和赤霉素之间的相互作用
(1)由资料1推测生长素和乙烯之间的相互作用是低浓度的生长素促进细胞的伸长,但生长素浓度升高到一定值时,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。
(2)由资料2可确定生长素和赤霉素协同促进生长的原理是赤霉素可促进生长素的合成,同时抑制生长素的分解。
探究2　植物激素在不同发育阶段的动态变化
　　观察猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化,思考并回答问题。
(1)生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量如何变化 这种变化有什么意义
【提示】 生长素、细胞分裂素和赤霉素的含量先升高后降低。前期含量升高能较好地促进果实生长和膨大;后期含量处于低水平有利于果实成熟。
(2)由上述各种激素变化能得出什么结论
【提示】 在植物生长发育和适应环境的过程中,各种激素水平有如下变化特点:①各种激素的含量会发生变化;②不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
核心归纳
理解植物激素间的相互作用关系
(1)协同作用。
(2)相抗衡。
典型例题
3.下图是a、b、c、d四种植物激素调节幼苗生长的示意图(已知a、b、c、d分别是生长素、赤霉素、乙烯和细胞分裂素中的一种)。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 激素d是乙烯,它能促进开花,主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片等
[B]图中四种植物激素能促进植物生长的不只有b和c
[C]激素b与脱落酸在某些方面的作用效果是相反的
[D]激素a能促进侧枝发育、促进叶绿素合成等,主要在植物的根尖合成
【答案】 A
【解析】 激素d是乙烯,它能促进开花,乙烯的合成部位是植物体各个部位,脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等;题图中四种植物激素能促进植物生长的激素不只有b赤霉素和c生长素,a细胞分裂素也具有促进植物生长的作用;激素b赤霉素与脱落酸在某些方面的作用效果是相反的,如赤霉素能促进种子萌发,而脱落酸维持种子休眠;激素a是细胞分裂素,主要合成部位是根尖,能促进侧枝的发育、芽的分化和叶绿素合成等。
4.(多选)植物激素对植物的生长有调节作用,判断下列有关说法不正确的是(　　)
[A] 细胞分裂素、赤霉素、乙烯均可抑制种子的萌发,在调节幼苗生长过程中具有协同
作用
[B]乙烯由植物成熟的组织或器官合成,低浓度的生长素可促进乙烯合成,所以生长素与乙烯共同促进果实发育
[C]脱落酸在休眠芽中含量较高,可维持芽的休眠;赤霉素在幼芽、幼根及未成熟种子中合成,具有促进种子萌发的作用
[D]植物激素的产生部位和作用部位可以不同,但细胞分裂素、生长素、赤霉素在同一植株中所起的生理作用都相同
【答案】 ABD
【解析】 赤霉素可解除种子休眠,促进种子萌发,细胞分裂素可促进细胞分裂,有利于种子萌发,乙烯主要作用是促进果实成熟,促进开花,促进叶、花和果实的脱落,不能抑制种子萌发;乙烯在植物的各个部位均可以合成,高浓度的生长素可促进乙烯的合成,乙烯含量升高,反过来会抑制生长素的作用;脱落酸可抑制种子萌发,因此脱落酸在休眠芽中含量较高,可维持芽的休眠;赤霉素主要在幼芽、幼根及未成熟种子中合成,具有促进种子萌发的作用;细胞分裂素、生长素、赤霉素在同一植株中所起的生理作用不完全相同。
随堂检测反馈
1.下列关于植物激素的描述中,正确的是(　　)
[A] 赤霉素决定细胞的分化
[B]脱落酸促进果实和叶脱落
[C]细胞分裂素促进细胞伸长
[D]乙烯只分布在成熟果实中
【答案】 B
【解析】 决定细胞分化的是基因,分化的实质是基因的选择性表达;脱落酸可抑制细胞分裂,促进气孔关闭,促进叶和果实的衰老和脱落,维持种子休眠;细胞分裂素可促进细胞分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成;乙烯分布在植物体各个部位。
2.下列有关植物生命活动激素调节的叙述,错误的是(　　)
[A] 赤霉素和生长素协同作用,共同促进果实发育
[B]细胞分裂素和脱落酸具有相抗衡作用,共同调节细胞分裂
[C]黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值较高有利于分化形成雄花
[D]乙烯可由植物体各个部位合成,促进果实成熟
【答案】 C
【解析】 黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值较高有利于分化形成雌花,比值较低有利于分化形成雄花。
3.植物自身合成的油菜素内酯在植物体内虽然含量很低,但生理活性却很高。研究表明它可以提高乙烯生物合成过程中酶的稳定性,进而促进乙烯的生物合成,而细胞分裂素又可以增强此效应。下列关于植物激素的叙述正确的是(　　)
[A] 乙烯只在植物的果实中合成,促进果实成熟和脱落
[B]油菜素内酯还具有促进花粉管生长、 抑制种子萌发等作用
[C]油菜素内酯是一种植物激素,能高效催化植物的多项生命活动
[D]在乙烯的生物合成的过程中,油菜素内酯与细胞分裂素起协同作用
【答案】 D
【解析】 乙烯在植物体的各个部位都能产生,具有促进果实成熟的作用;油菜素内酯被称为第六类植物激素,其能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等;植物激素不是酶,不具有催化作用;根据题意可知,在乙烯的生物合成的过程中,油菜素内酯与细胞分裂素起协同作用。
4.突变体是研究植物激素功能的常用材料,以下研究材料选择不当的是(　　)
[A] 生长素促进植物生根——无侧根突变体
[B]乙烯促进果实的成熟——无果实突变体
[C]赤霉素促进植株增高——麦苗疯长突变体
[D]脱落酸维持种子休眠——种子成熟后随即萌发突变体
【答案】 B
【解析】 乙烯促进果实的成熟,但不能促进果实发育,因此不能利用无果实突变体作为材料进行研究。
5.(多选)科学家进行探究植物激素对豌豆植株侧芽影响的实验,结果如图。下列分析错误的是(　　)
[A] 顶芽分泌的生长素对侧芽的生长有促进作用
[B]赤霉素能解除顶芽对侧芽生长的抑制作用
[C]细胞分裂素能解除顶芽对侧芽生长的抑制作用
[D]侧芽生长速度不同是因为侧芽内生长素浓度不同
【答案】 AB
【解析】 比较曲线1、2、4,可得顶芽分泌的生长素对侧芽的生长有抑制作用;比较曲线4与曲线5,可知赤霉素能促进侧芽生长,但不能得出赤霉素能解除顶芽对侧芽生长的抑制作用;比较曲线1、3、4可知,细胞分裂素能解除顶芽对侧芽的抑制作用。
　　研究表明,甲瓦龙酸在长日照条件下形成赤霉素,短日照条件下形成异戊烯基焦磷酸,然后在光敏色素的作用下形成脱落酸。因此,夏季日照长,产生赤霉素促进植物生长;而冬季来临,日照短,产生脱落酸使植物进入休眠。
(1)脱落酸具有调节气孔开度的作用,当土壤干旱缺水,植物体内脱落酸的含量增多,其意义是降低植物蒸腾作用以适应干旱环境。
(2)另经研究发现,脱落酸可以促进衰老叶片中有机物向芽、幼叶处运输,从而导致衰老叶片因营养物质缺乏而脱落,据此推测叶片脱落对植物体的意义是可将更多的有机物储存到生长部位,从而有利于植物增强抗逆性。
课时作业
(时间:30分钟　分值:51分)
第1～7题每题3分,第8～10题每题6分,共计39分。
基础对点练
知识点1　其他植物激素的种类和作用
1.下列有关植物激素的合成部位的叙述,正确的是(　　)
[A]赤霉素的主要合成部位是未成熟的种子和根尖
[B]细胞分裂素的主要合成部位是幼芽
[C]脱落酸的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片等
[D]乙烯的主要合成部位是发育中的种子
【答案】 C
【解析】 赤霉素的合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子;细胞分裂素的主要合成部位是根尖;脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等;植物各个部位都可以合成乙烯。
2.夏季收获的马铃薯处于休眠状态,为了一年两季栽培马铃薯,故应解除休眠。维持马铃薯休眠和解除其休眠的植物激素分别是(　　)
[A]脱落酸和赤霉素
[B]脱落酸和细胞分裂素
[C]生长素和细胞分裂素
[D]乙烯和赤霉素
【答案】 A
【解析】 脱落酸的作用是抑制细胞分裂,维持种子休眠,而赤霉素的作用是促进种子萌发,打破种子的休眠状态。
3.我国古代劳动人民积累了丰富的农业生产经验,下列叙述与植物激素作用无直接关系的是(　　)
[A] 红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味
[B]凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之
[C]荔枝根浮,必须加粪土以培之
[D]适时打顶去心,可促植株开花结实
【答案】 C
【解析】 “荔枝根浮,必须加粪土以培之”属于改良土壤,增加土壤中营养物质,与植物激素无关。
4.植物体自身生命活动的调节,主要是通过其体内产生的激素来完成的。下列叙述错误的是(　　)
[A] 脱落酸具有促进叶和果实的衰老和脱落以及抑制细胞分裂的作用
[B]赤霉素和油菜素内酯都能促进细胞分裂和种子萌发
[C]黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花
[D]乙烯和赤霉素均能促进果实发育,二者具有协同作用
【答案】 D
【解析】 乙烯促进果实成熟,赤霉素能促进果实发育,两者作用的并不是同一生理过程,不属于协同作用。
知识点2　植物激素间的相互作用
5.植物体内各种激素之间可相互促进,也可相互抗衡,共同调节植物的生长发育。下列相关叙述错误的是(　　)
[A] 低浓度生长素促进细胞伸长,高浓度生长素促进乙烯的合成,乙烯含量升高会抑制生长素的作用
[B]在调节促进细胞分裂中,生长素主要促进细胞质的分裂,细胞分裂素主要促进细胞核的分裂
[C]往往是不同激素的相对含量多少决定器官的生长发育
[D]油菜素内酯是由植物体内一定部位产生的具有调节作用的物质
【答案】 B
【解析】 在调节促进细胞分裂中,生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成。
6.果实在成熟前是种子发育的庇护场所,成熟后是种子的传播载体。已知茉莉酸是植物体内一种重要的防御激素,与乙烯共同调节果实的成熟度及适口性。下列推论不合理的是(　　)
[A] 果实未成熟时乙烯少、茉莉酸多
[B]果实成熟时乙烯多、茉莉酸少
[C]果实受到侵害时,茉莉酸含量将增加
[D]乙烯与茉莉酸存在相抗衡关系
【答案】 C
【解析】 乙烯主要作用是促进果实成熟,在成熟的果实中含量较多,所以果实未成熟时乙烯少,已知茉莉酸与乙烯共同调节果实的成熟度及适口性,且茉莉酸是一种防御激素,可推测果实未成熟时茉莉酸多,成熟时茉莉酸少;未成熟的果实受到侵害时,茉莉酸含量将增加,而成熟的果实受到侵害时,茉莉酸含量将减少;综合分析可知茉莉酸与乙烯共同调节果实的成熟度及适口性,两者存在相抗衡关系。
7.(2025·贵州检测)下图是某种水果发育、成熟过程中,各种激素变化的动态曲线,据图分析,下列叙述错误的是(　　)
[A] 该果实发育、成熟阶段,不同激素的调节表现出一定的顺序性
[B]各种激素并不是孤立地起作用,它们共同调控着植物的生长发育
[C]由图可知,决定该水果发育、成熟的往往是某种激素的绝对含量
[D]植物激素通过调控细胞分裂、伸长、分化等方式调控植物生长发育
【答案】 C
【解析】 决定该水果发育、成熟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。
综合提升练
8.(2025·广州检测)下图为水稻部分调控信号通路,DELLA蛋白作为核心因子协调GA(赤霉素)信号与其他植物激素(IAA为生长素,ABA为脱落酸)信号共同调控植物株高生长。下列叙述错误的是(　　)
[A] 水稻植株的矮化,有助于提高作物抗倒伏性和产量
[B]IAA分泌减少可能刺激GA分泌减少,导致植株矮小
[C]赤霉素与脱落酸在调节水稻株高中起协同作用
[D]以上三种激素在植物体中合成的部位不完全相同
【答案】 C
【解析】 赤霉素促进植株生长,脱落酸抑制植株生长,二者在调节水稻株高方面相抗衡。
9.(多选)某兴趣小组探究了不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)对刚萌发的小麦种子根生长的影响,一段时间后结果如图所示。下列分析错误的是(　　)
[A] 本实验的自变量为激素的种类与浓度
[B]经图示各浓度ABA处理后,小麦根停止生长
[C]不同浓度的GA3和IAA均促进小麦根的生长
[D]结果表明,同时施加8 μmol·L-1的GA3和IAA对小麦根生长的促进作用最强
【答案】 BCD
【解析】 分析题图可知,经图示各浓度ABA处理后,小麦平均根长比对照组(不施加激素)短,小麦并未停止生长,而是较对照组更慢;从曲线图中可以看出,不同浓度的IAA对根的生长有促进和抑制作用,并非均为促进;实验没有GA3和IAA共同处理小麦根的实验组,无法得出同时施加8 μmol·L-1的GA3和IAA对小麦根生长的促进作用最强这一结论。
10.(多选)(2025·无锡期末)为研究番茄体内油菜素内酯(BR)和脱落酸(ABA)应对低温胁迫的机制,科学家进行了相关实验,结果如图1和图2。下列有关叙述正确的是(　　)
[A] 低温下植株呼吸减弱有利于糖分等积累,增强机体抗逆性
[B]BR可通过促进N基因表达,促进ABA合成来应对低温胁迫
[C]低温胁迫下BR和ABA分泌量均增加,两者表现出协同作用
[D]低温下,植物体内生长素和赤霉素的合成和运输可能受到抑制
【答案】 ABD
【解析】 低温下植株呼吸减弱,消耗的有机物减少,从而有利于糖分等积累,这些积累的物质可以增强机体抗逆性;由图1可知,低温条件下,野生型的ABA含量高于BR合成缺陷突变体,由图2可知,低温处理过程中,野生型的N基因相对表达量高于BR合成缺陷突变体,因此推测BR可通过促进N基因表达,进而促进ABA合成来应对低温胁迫;图1中只能看出在低温条件下番茄体内ABA含量增加,BR含量是否增加未知,且没有足够证据表明二者表现出协同作用;生长素和赤霉素能促进植物生长,低温下植物生长缓慢,推测植物体内生长素和赤霉素的合成和运输可能受到抑制。
11.(12分)生长素与细胞分裂素都能够影响植物的根生长,下图表示生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制。请回答下列问题。
(1)生长素主要的合成部位是　　　　　　　　　　　　。生长素在根尖进行极性运输时,使用呼吸抑制剂会影响生长素的运输,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。自然状态下,幼根生长的顶端优势体现在主根优先生长,侧根生长被抑制,该现象体现了生长素作用的特点是　　　　　　　 　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)当细胞分裂素含量上升到一定值时,会促进　　　　　　　　　　的合成,导致细胞分裂素含量下降,细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制有利于维持　　　　
　　　　　　　　　　。
(3)经研究,物质X能够通过抑制色氨酸的合成来抑制洋葱根尖细胞的生长素合成,请以含物质X的培养液、不含物质X的培养液、洋葱根尖细胞为材料,设计实验验证此结论(具体测量方法不做要求),实验思路为



　。
【答案】 (每空2分)
(1)芽、幼嫩的叶和发育中的种子　极性运输是一种主动运输,需要细胞呼吸提供能量,使用呼吸抑制剂后呼吸作用受抑制,影响了能量的产生,所以影响极性运输　浓度较低时促进生长,浓度过高时则会抑制生长
(2)细胞分裂素氧化酶　细胞分裂素含量的相对稳定
(3)将生长状况相同的若干洋葱根尖随机均分为甲、乙两组;甲组用不含物质X的培养液培养,乙组用含物质X的培养液培养;在相同且适宜的条件下培养一段时间,检测两组洋葱根尖细胞中的色氨酸含量和生长素的含量
【解析】 (1)生长素主要在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成。生长素在根尖进行极性运输属于主动运输,此过程消耗细胞呼吸产生的能量,使用呼吸抑制剂后呼吸作用受抑制,影响了能量的产生,所以影响极性运输。自然状态下,幼根生长的顶端优势体现在主根优先生长,侧根生长被抑制,该现象体现了生长素作用的特点是浓度较低时促进生长,浓度过高时则会抑制生长。
(2)据题图可知,当细胞分裂素含量上升到一定值时,促进细胞分裂素氧化酶的合成,细胞分裂素氧化酶降解细胞分裂素,导致细胞分裂素含量下降,细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制有利于维持细胞分裂素含量的相对稳定,从而维持生物体生命活动的稳定性。
(3)为了探究物质X是否能够通过抑制色氨酸的合成来抑制洋葱根尖细胞的生长素合成,则实验的自变量为物质X的有无,其他的变量保持一致且适宜,则实验思路如下:将生长状况相同的若干洋葱根尖随机均分为甲、乙两组;甲组用不含物质X的培养液培养,乙组用含物质X的培养液培养;在相同且适宜的条件下培养一段时间,检测两组洋葱根尖细胞中的色氨酸含量和生长素的含量。

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