第一节  植物的激素调节

【知识概要】

一、植物的感性运动和向性运动

感性运动是植物体受到不定向的外界刺激（如光暗转变、触摸等）而引起的局部运动。外界刺激方向与感性运动的方向无关。感性运动有些是生长运动，不可逆的细胞伸长；有些是紧张性运动，由叶枕膨压变化产生，是可逆性变化。

向性运动是植物体受到一定方向的外界刺激（如光、重力等）而引起的局部运动，它的方向取决于外界刺激的方向。向性运动是生长引起的、不可逆的运动。依外界因素的不同，向性运动又可分为向光性、向重力性、向化性和向水性等。

二、植物激素

植物激素是指一些在植物体内合成的，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著的调节作用的微量有机物。植物激素共有五类：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯。

1．生长素类

（1）生长素的产生。分布和运输生长素在植物体内的合成部位主要是叶原基、嫩叶和发育中的种子。生长素的分布大多集中在生长旺盛的部位。生长素具有极性运输的特性，只能从植物体的形态学上端向下端运输，而不能倒转。

（2）生长素的生理作用生长素是吲哚乙酸，它具有促进植物生长的作用。生长素能引起细胞壁松弛软化，促进RNA和蛋白质的合成。生长素对植物生长的作用具有两重性。一般地，低浓度的生长素可以促进植物生长，而高浓度的生长素则抑制植物生长。植物的不同器官对不同浓度生长素的敏感程度不同，根最敏感，茎最不敏感，芽居中。

（3）生长素在农业生产上的应用人工合成的生长素类似物有萘乙酸、2，4–D等。它们在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；（2）促进果实发育；（3）防止落花落果。

2．赤霉素类

赤霉素是在水稻恶苗病的研究中发现的，引起该病的病菌叫赤霉菌，它能分泌促进稻苗徒长的物质，取名叫赤霉素。植物体合成赤霉素的部位一般在幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官里。赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。

3．细胞分裂素类

细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。

4．脱落酸

脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。

5．乙烯

乙烯是一种气体激素，它广泛存在于植物各种组织和器官中，在正在成熟的果实中含量更多，乙烯的主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。

6．植物激素的相互作用

五大类植物激素的生理作用大致分为两方面：促进植物的生长发育和抑制植物的生长发育。植物的生长发育过程，不是受单一激素的调节，而是由多种激素相互协调，共同调节的。

【解题指导】

例1在下列生产措施中与激素效应无关的生产活动是     

A  果树修剪     B  培育无籽西瓜     C  培育无籽番茄     D  将一熟苹果放入未熟苹果箱中催熟

析  生长素在较低浓度下促进生长，在高浓度下抑制生长，顶端优势现象即是一例证。果树修剪的原理是适时消除顶端优势，调整叶枝与花枝、营养生长与生殖生长的关系，使果树既生长茂盛又能高产。生长素还能促进果实发育，培育无籽番茄，即是在没授粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度生长素溶液而得到的。果实成熟时产生气体植物激素乙    烯，其作用之一是促进果实成熟。所以A、C、D选项均与植物激素的效应有关，而无籽西瓜是依据染色体变异的原理培育的三倍体西瓜，与植物激素无关。所以答案选B。

例2图5–1为几组胚芽鞘向光性实验的示意图。试分析各级实验的结论（①～⑦），将编号填在适当的括号中。

图注：1．不透光罩；2．切去尖端；3．不透水云母片；4．不透光锡纸小帽；5．不透光锡纸筒；6．琼脂块；7．胚芽鞘尖端处理过的琼脂块

①胚芽鞘的向光生长是具有尖端的缘故。②胚芽鞘是合成生长素最旺盛的部位。③胚芽鞘的生长具有向光性。④胚芽鞘感受光刺激的部位在尖端。⑤生长素的化学本质是吲哚乙酸。⑥胚芽鞘尖端产生了某种物质，并向下运输，促进下部的生长。⑦胚芽鞘尖端可能向下传递了某种物质。

析  上图每组实验均有一对照项，找出了导致每组中两项实验结果不同的原因，即找到了解题的关键。A组实验的条件一项在暗处，一项照单侧光，则结论是③；B组中一项切去尖端，一项不切尖端，则可得出结论是①；从C组实验可以推测不透水的云母片阻挡了某种物质的扩散而使胚芽鞘不能向光生长，所以结论是⑦；D组实验分别将胚芽鞘尖端和尖端下部遮光，造成生长状况不同，证明了结论④；E组实验则证实了胚芽鞘尖端确实产生了某种物质，并向下运输，促进下部生长，所以结论为⑥。

答案  A．③   B．①   C．⑦   D．④   E．⑥

【巩固练习】

1．由外部环境中有一定方向刺激所引起的运动叫做     

A  向性运动    B  感性运动    C  趋向    D  生物钟

2．下列植物感应活动中，不是由于环境因素的单向刺激引起的是     

A  根向着地心方向生长    B  茎背着地心方向生长

C  含羞草的小叶合拢      D  根朝向肥料较多的地方生长

3．在紫茉莉尖端涂以含有生长素的羊毛脂后，茎的生长是     

A  促进侧芽生长       B  抑制侧芽生长

C  不促进也不抑制     D  与对照植株相同

4．赤霉素属于     

A  磷脂    B  甘油三酯    C  固醇    D  萜类

5．下列关于植物激素的叙述不正确的是     

A  用赤霉素处理植物，能显著促进茎叶生长

B  细胞分裂素可以延长蔬菜的贮藏时间

C  脱落酸抑制生长，但能提高植物的抗逆性

D  乙烯有催熟果实和延迟开花的作用

6．在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可从窗口射入，把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15min均速转一周。一星期后幼苗生长状况为
    

7．植物能够运动，我们把运动分为感性运动和向性运动。写出发生这两种运动常见的机理。从下列各选出一项。

① 通过收缩蛋白  ② 通过有关的一群细胞的延长  ③ 通过抑制有关的一群细胞的分裂  ④ 通过刺激有关的一群细胞的分裂  ⑤ 通过改变原生质层的透性  ⑥ 通过有关的一群细胞的吸水

A  向性       。     B  感性运动       。

8．下列问题与图5–3有关，其中与该图符合的是     

① 茎对植物生长素没有反应  ② 根对植物生长素没有反应  ③ 根对植物生长素的反应不同于茎  ④ 高浓度的植物生长素增加根的生长  ⑤ 加入生长素总会使茎生长加快  ⑥ 促进根生长的生长素浓度较促进茎生长的生长素浓度小  ⑦ 根的生长受茎的生长抑制  ⑧ 根的生长受茎的生长促进

A  ①④    B  ②⑤    C  ③⑥    D  ④⑧

9．将培植在琼脂培养基内的蚕豆幼苗分别放入四个暗箱中一段时间（如下图），其中第②和第④号暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线能射入，请据图回答。

（1）选择     两个装置进行实验，可了解蚕豆茎的生长与光的关系。

（2）选择     两个装置进行实验，可了解蚕豆茎和根的生长与重力的关系。

（3）④装置中的蚕豆幼苗的茎尖生长情况是                。如将④装置放在匀速旋转器上，茎尖的生长情况是                。

第二节  动物的激素调节

【知识概要】

一、人和高等动物的体液调节

体液调节是指某些化学物质（如激素、CO₂）通过体液的传送，对人和动物体的生理活动所进行的调节。体液调节的主要内容是激素调节，此外，参与体液调节的化学物质还有CO₂和H^＋等。

1．激素的概念和化学成分

激素是由内分泌腺（或具有内分泌功能的细胞）分泌的活性物质。它在血液中的含量极少，但是对动物和人体的新陈代谢、生长发育和生殖等生理活动起着重要的调节作用。

激素按其化学结构分为两类。一类是含氮类激素，包括多肽及蛋白质、氨基酸衍生物和脂肪酸衍生物；另一类是类固醇激素。

2．激素的种类和生理作用

关于激素的种类、分泌器官和生理作用归纳如下表。

激素的种类、分泌器官和生理作用

3．激素间的相互作用

（1）对某一生理活动的调节，都是由多种激素相互协调、相互作用共同完成的。激素的作用有的是相互增强作用，有的则是相互拮抗。

（2）垂体分泌的多种促激素具有调节、管理对应的内分泌腺的作用，垂体的这种调节作用又是在下丘脑的控制下进行的。下丘脑的一些神经分泌细胞所分泌的“释放激素（因子）”和“释放抑制激素（因子）”对垂体的分泌具有特异性刺激作用或抑制作用；另一方面，靶腺激素对下丘脑——垂体的分泌也起反馈性调节作用，按反馈作用性质，可分为负反馈调节和正反馈调节两种类型。

（3）血糖调节  正常健康成人早晨空腹时的血糖浓度为80～120mg/100mL全血。在正常情况下，由于神经和体液因素的调节，血糖的利用和补充保持着动态平衡，血糖浓度得以保持在相对稳定的水平。在体液调节方面，生长激素、甲状腺激素、肾上腺素，胰高血糖素和糖皮质激素都作用于糖代谢，共同使血糖升高，相反地，胰岛素对糖代谢的重要作用是降低血糖浓度。

二、昆虫的激素调节

昆虫激素分为两类：内激素和外激素。关于昆虫激素的种类、分泌部位和特性、作用等内容的总结见下表。

昆虫激素的比较

【解题指导】

例1  切除胰腺的狗排出的尿液常常会引来许多蚂蚁，其原因是        。

析  胰腺被切除以后不能分泌胰岛素，血糖合成糖元和分解作用均大大减弱，血液中葡萄糖含量大大增加。血糖在（80～120）mg％的正常范围内时，肾小管能将原尿中葡萄糖全部重吸收，当血液中葡萄糖的浓度增加，超过一定限度时〔一般为（160～180）mg％〕，即有葡萄糖随尿液排出体外，所以会引来许多蚂蚁。

答案  尿中含有大量葡萄糖。

例2  在最后一龄幼虫快化蛹时，把幼虫的头结扎起来，幼虫能变为无头蛹，这种无头蛹能生活几个月或一年左右，直到死亡也不变为成虫，其原因是    

A  脑激素缺少      B  保幼激素增加

C  蜕皮激素缺少    D  甲状腺激素不足

析  昆虫体内无甲状腺激素，排除D；正常情况下，脑的神经分泌细胞分泌脑激素，脑激素在心侧体暂时贮存，再通过心侧体的神经纤维或体液，输送到前胸腺和咽侧体，使前胸腺产生和释放蜕皮激素，在蜕皮激素的作用下昆虫蜕皮，进一步发育。由于幼虫的头结扎起来，前胸腺不能得到脑激素而停止活动，不能分泌蜕皮激素，从而使昆虫的变态发育受阻，因此答案应选C。

【巩固练习】

10．人虽然不进行运动，但是尽力憋气后呼吸运动会加深加快，其原因是    

A  血液中氧合血红蛋白的含量降低

B  血液中的二氧化碳浓度升高

C  血液循环不畅

D  静脉中血液回心速度减慢

11．肾上腺素的确切分泌部位是    

A  肾脏皮质    B  肾上腺皮质    C  肾上腺髓质    D  肾上腺

12．在下列关于酶及激素的叙述中，不正确的是    

A  激素的作用与神经系统密切联系

B  能产生激素的细胞不一定能产生酶

C  激素产生后一般作用于其他细胞

D  能产生酶的细胞不一定能产生激素

13．下列病症中哪一种可以证明甲状旁腺所分泌的激素不足    

A  血糖减少    B  血中尿素增多    C  血钙减少    D  血中氨基酸减少

14．天气变冷时，在体内的分泌量会增加的激素是    

A  甲状腺激素    B  胰岛素    C  盐皮质激素    D  生长激素

15．位于垂体的上方，分泌的多种调节性激素能分别对垂体各种激素起促进或抑制作用的一项是    

A  漏斗体    B  下丘脑    C  中脑    D  大脑脚

16．与肾上腺皮质细胞产生的激素结构相似的物质是     

A  血红蛋白    B  胆固醇    C  酪氨酸    D  肾上腺素

17．下列哪种激素不属于由腺垂体分泌的    

A  生长激素    B  促甲状腺激素    C  抗利尿素    D  催乳素

18．在无碘的水中用无碘食物饲养蝌蚪，最可能的结果是    

A  蝌蚪不能发育成蛙

B  蝌蚪发育成甲状腺肿大的蛙

C  蝌蚪发育成正常的蛙

D  蝌蚪立即死亡

19．目前已知的世界上广泛导致人类智力损害的最主要原因是    

A  基因突变    B  染色体畸变    C  碘缺乏    D  近亲结婚

20．下列能增加和降低血糖水平的激素分别是    

A  三碘甲腺原氨酸和胰岛素

B  胰高血糖素和可的松

C  肾上腺素和胰岛素

D  催产素和肾上腺素

21．许多淡水鱼在人工饲养条件下不产卵，常取同种鱼的垂体研碎注射到鱼体内，使之能正常排卵。这主要是利用垂体分泌的    

A  促性腺激素    B  性激素    C  生长激素    D  促甲状腺激素

22．下列关于胰岛素的表述正确的是    

① 胰岛素刺激脂类转化为葡萄糖  ② 体内胰岛素过量会引起昏迷  ③ 胰岛素增加肝内的糖元贮存  ④ 胰岛素增加血糖水平

A  ①③    B  ②④    C  ①④    D  ②③

23．右图中什么器官的活动是受脑垂体分泌的激素控制的    

A  只有①        B  只有②   

C  只有①和②    D  只有②和③

24．家蚕最后一次蜕皮后变为蛹，而不是继续发育成一只更大的幼虫，其原因是    

A  保幼激素释放量没变，蜕皮激素释放量增加

B  保幼激素释放量没变，蜕皮激素释放量减少

C  蜕皮激素释放量没变，保幼激素释放量减少

D  蜕皮激素释放量没变，保幼激素释放量增加

25．家蚕体内的内分泌器官心侧体的主要作用是