版 第8单元 第6讲 植物生命活动的调节.docx

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版第8单元第6讲植物生命活动的调节

第6讲__植物生命活动的调节

[考纲导学]　1.植物生长素的发现和作用（Ⅱ）　2.其他植物激素（Ⅱ）

3．植物激素的应用（Ⅱ）　4.实验：

探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用

知识梳理|夯实高考双基

回扣教材

一、植物生长素的发现过程

1．达尔文实验

组别

实验过程

现象

实验结论

①

向光弯曲生长

①单侧光照射能使胚芽鞘尖端产生某种刺激，并传递到下部的伸长区，造成背光面生长快

②感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端

②

不生长，不弯曲

③

直立生长

④

向光弯曲生长

2.鲍森·詹森实验

（1）实验过程与现象：

切去胚芽鞘尖端

不生长、不弯曲。

胚芽鞘尖端下部放琼脂块

弯曲生长。

（2）实验结论：

胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。

3．拜尔实验

（1）实验过程与现象：

切去胚芽鞘尖端，移至一侧，置于黑暗中培养，胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲生长。

（2）实验结论：

胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。

4．温特实验

（1）实验过程与现象：

（2）实验结论：

造成胚芽鞘弯曲生长的刺激是一种化学物质并命名为生长素。

二、生长素的产生、运输和分布

1．合成部位：

主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

2.

3．分布部位：

植物体各器官中都有，相对集中地分布在生长旺盛的部分。

三、生长素的生理作用

1．生理作用：

主要是促进细胞的生长，特别是细胞的伸长，对细胞分裂没有影响。

2．作用特点：

具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。

3．实例：

顶端优势。

（1）现象：

顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制。

（2）原因：

顶芽产生的生长素向下运输，侧芽附近生长素浓度过高，发育受到抑制。

（3）解除：

摘除顶芽。

四、其他植物激素

1．其他植物激素（连线）

【答案】　①—c—Ⅳ　②—a—Ⅲ　③—d—Ⅱ　④—b—Ⅰ

2．多种激素相互作用共同调节

在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。

3．植物的生长发育过程，根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。

基础自测

1．判断

（1）燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关。

（√）

（2）横向运输和极性运输一样，不受外界刺激的影响。

（×）

（3）喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果。

（×）

（4）生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长。

（×）

（5）自然生长的雪松树冠呈塔形与激素作用有关。

（√）

（6）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。

（×）

2．下列关于植物激素的叙述正确的是（　　）

A．植物生命活动调节只有激素调节

B．植物体各部位都能合成乙烯

C．脱落酸能促进果实发育

D．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输只能发生在尖端

【答案】　B

3．甲图表示某植物生长素浓度与所起作用的关系；乙图表示该植物幼苗水平放置培养一段时间后的生长情况。

下列判断不正确的是（　　）

A．从甲图可看出植物不同器官对生长素的反应灵敏程度不同

B．乙图中茎的背地生长与胚芽鞘在单侧光照射下向光弯曲生长生长素的作用机理相似

C．图乙中a、b两点的生长素浓度应大于10－8mol/L

D．乙图表示的现象与重力作用有关，也可从甲图中找到原因

【答案】　C

网络记忆

重点突破|领悟高考方向

重点1　生长素的发现、运输及作用

[典例导悟1]

（2015·全国卷Ⅰ）下列关于植物生长素的叙述，错误的是（　　）

A．植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素

B．成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输

C．幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同

D．豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响

【解析】　植物幼嫩叶片可以合成生长素，生长素是由色氨酸转变而来的，A项正确。

在成熟茎韧皮部中，生长素可以进行非极性运输，幼嫩组织中存在极性运输，B项正确。

不同的细胞对生长素的敏感程度不同，幼嫩细胞对生长素的敏感程度大于成熟细胞，C项错误。

在植物生长发育过程中，各种植物激素并不是孤立地发挥作用的，例如豌豆幼苗切段中生长素浓度达到一定数值后，就会促进乙烯的合成，D项正确。

【答案】　C

[考点精讲]

1．植物的向光性原因分析

总结

2．植物茎的背地性和根的向地性原因分析

重力→

→

总结

3．根、芽、茎对生长素的反应敏感程度曲线分析

（1）不同浓度的生长素作用于同一器官上，所起的生理功效不同。

（2）同一浓度的生长素作用于不同器官上，所起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同（敏感性大小：

根＞芽＞茎），也说明不同器官正常生长需要的生长素浓度不同。

（3）曲线在A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素不同的促进效果。

其中A、B、C三点代表最佳促进效果点。

（4）对于根、芽、茎而言，“高浓度”生长素分别是指大于A′、B′、C′点对应的浓度，“低浓度”生长素分别是指小于A′、B′、C′点对应的浓度。

（5）图中AA′、BB′、CC′段体现生长素的促进作用，变化特点是促进作用逐渐降低。

A′、B′、C′点的作用特点是既不促进，也不抑制。

[命题视角]

视角1　生长素发现的实验分析

1．用某植物的幼苗做如图所示的实验，下列分析正确的是（　　）

A．通过实验①③可证明植物生长具有向光性

B．通过实验②③可证明植物感光部位在尖端

C．实验④的生长结果只能证明根的生长具有向重力性

D．设置实验①的目的是作为实验②③④的对照实验

【答案】　D

[心有灵犀]用两看法判断植物“长不长，弯不弯”

（1）判断“长不长”：

看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素，

①能获得生长素，则生长。

②不能获得生长素，则既不生长也不弯曲。

（2）判断“弯不弯”：

看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀。

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。

视角2　生长素运输方向的实验分析

2．将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，用不能透过生长素的薄玻璃片分割，放在琼脂切块上，实验处理如图1所示，收集到的生长素（IAA）的含量如图2所示。

下列说法正确的是（　　）

A．a与b对照说明薄玻璃片不影响生长素的横向运输

B．b与c对照说明琼脂切块影响生长素的运输

C．c与d对照说明单侧光照射促使生长素向背光侧转移

D．该实验说明了生长素的产生部位是胚芽鞘尖端

【答案】　C

[心有灵犀]

（1）极性运输是由植物的遗传特性决定的，不受重力影响。

（2）横向运输

横放的植物，由于受到重力的影响，生长素横向运输，使茎、根的近地侧生长素分布多，远地侧生长素分布少。

视角3　生长素作用特性的实验分析

3．（2014·浙江高考）下图表示施用IAA（吲哚乙酸）对某种植物主根长度及侧根数的影响。

下列叙述错误的是（　　）

A．促进侧根数量增加的IAA溶液，会抑制主根的伸长

B．施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制

C．将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶，会导致侧根数量增加

D．与施用10－4mol·L－1的IAA相比，未施用的植株主根长而侧根数量少

【答案】　C

重点2　生长素与其他植物激素的综合作用

[考点精讲]

1．各种植物激素的生理作用归纳

2．归纳植物激素之间的关系

（1）协同作用的激素

①促进植物生长：

细胞分裂素、生长素、赤霉素。

②促进种子萌发：

细胞分裂素、赤霉素。

③诱导愈伤组织分化成根或芽：

生长素、细胞分裂素。

④促进果实成熟：

乙烯、脱落酸。

⑤延缓叶片衰老：

生长素、细胞分裂素。

（2）相互拮抗的有

①器官脱落：

生长素抑制花朵脱落，脱落酸促进叶、花、果的脱落。

②种子萌发：

赤霉素、细胞分裂素促进，脱落酸抑制。

③叶片衰老：

生长素、细胞分裂素抑制，脱落酸促进。

[名师点睛]几种常见植物激素的作用及原理

（1）生长素的作用原理是促进细胞的伸长，而细胞分裂素的作用原理是促进细胞分裂，赤霉素也能促进细胞伸长。

（2）脱落酸能抑制细胞分裂，在这方面与细胞分裂素具有拮抗关系。

（3）乙烯仅促进果实成熟，而不是促进果实发育。

[命题视角]

视角1　五大类植物激素的作用分析

4．下列关于植物激素或类似物的叙述，正确的是（　　）

A．脱落酸能够调控细胞的基因表达

B．杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素

C．喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果

D．密封储藏导致水果各种激素合成增加

【答案】　A

视角2　不同植物激素的实验分析

5．（2015·江苏高考）瓶插鲜花鲜重的变化与衰败相关，鲜重累积增加率下降时插花衰败。

下图为细胞分裂素和蔗糖对插花鲜重的影响，下列叙述错误的是

（　　）

A．蔗糖和细胞分裂素都有延缓衰败的作用

B．蔗糖可为花的呼吸作用提供更多的底物

C．同时添加蔗糖和细胞分裂素更利于插花保鲜

D．第5天花中脱落酸的含量应该是清水组最低

【答案】　D

视角3　植物激素相互关系的分析

6．（2013·天津高考）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GA1、GA8、GA20、GA29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

【答案】　C

[心有灵犀]　　植物生长与多种植物激素之间的关系

重点3　探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用（实验）

[典例导悟2]

某小组开展“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”课题研究，在制订实验方案过程中，下列哪一项可以不考虑（　　）

A．严格控制无关变量

B．配制一系列浓度梯度的溶液

C．蒸馏水处理作为对照

D．先进行预实验，确定实验浓度范围

【解析】　探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度，要先选择大小及发育状况一致的插条并做预实验，确定生长素类似物的浓度范围，然后配制一系列浓度梯度的生长素类似物溶液。

实验过程中注意控制无关变量，其他条件相同且适宜，保证单一变量。

根据不同浓度条件下根的长度及数量，确定生长素类似物的最适浓度。

本实验在生长素类似物溶液的浓度上已经形成了相互对照，不需要蒸馏水处理的对照组。

【答案】　C

[考点精讲]

1．实验原理

（1）生长素类似物：

具有与生长素相似生理效应的人工合成的化学物质，如α萘乙酸（NAA）和2,4－D等。

（2）生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响，而且不同浓度、不同处理时间其影响程度亦不同。

其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。

2．方法步骤

　　　　　预实验

正式实验

（1）插条的选取：

一般选取生长旺盛的一年生插条。

（2）处理插条的方法：

浸泡法（浓度较低）、沾蘸法（浓度较高）。

（3）分组设置

①设置重复组，即每组不能少于3根枝条。

②设置对照组：

蒸馏水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2,4－D或α萘乙酸（NAA）促进扦插枝条生根的最适浓度。

（4）分析结果、得出结论

统计计算各组的平均生根条数或平均长度，最多或最长的一组所对应的浓度为生长素类似物最适浓度。

[实验点拨]

（1）将插条的基部（形态学下端）进行浸泡或沾蘸。

（2）控制无关变量：

例如，要研究不同浓度药液的影响，处理的时间长短应该一致；选取的插条长短、芽的个数等条件也尽可能相同。

（3）如果对要研究的植物的有关情况所知甚少，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浓度梯度比较小的正式实验。

[实验演练]

1．某同学在“探究生长素类似物IBA促进银杏插条生根的最适浓度”实验中获得了下表数据，有关本实验分析或评价的叙述不正确的是（　　）

枝条

甲组

乙组

丙组

溶液

10－10mol/L的IBA溶液

10－5mol/L的IBA溶液

清水

生根数量（条）

43

8

22

A.本实验的自变量是促进插条生根的IBA浓度大小

B．银杏插条上侧芽的数目及饱满程度会影响实验结果

C．本实验说明，促进银杏插条生根的最适浓度为10－10mol/L

D．用三种溶液处理插条的时间应该相同

【答案】　C

2．现代耕作制度的一项改革是免耕法，其中应用最广泛的2,4D是生长素类似物，用于种植禾谷类的田间以除去双子叶植物类杂草。

为研究2,4D对植物的调节作用，有实验小组做了“2,4D对某植物插条生根的影响”实验，请你按照下表进行分析回答：

组别

步骤　

A组

B组

C组

D组

E组

F组

配制溶液（mg/L）

蒸馏水

202,4D

溶液

502,4D

溶液

802,4D

溶液

1102,4D

溶液

1402,4D

溶液

选择插条

选取该植物生长日期、带芽数目等相同的适宜插条若干支，随机均分成六份，并编号

浸泡插条

分别用等量蒸馏水、相应浓度2,4D溶液浸泡插条12h

扦插及培养

浸泡后的插条扦插在潮湿沙土中，培养时间及其他条件均适宜且相同

实验结果

（1）植物激素与植物激素类似物合称为________。

（2）经测定浓度为50mg/L和110mg/L的2,4D溶液促进插条生根的效果相同，且浓度高于130mg/L后抑制生根，请用柱形图画出最可能的实验结果。

若希望得到促进插条生根的更精确的2,4D溶液最适宜浓度范围，应该如何操作？

________________________________________________________________

_______________________________________________________________。

（3）有人提出光照会促进上述实验的插条生根，为此开展了如下实验。

实验步骤：

①将用________处理过的插条随机均分为甲、乙两组，分别扦插在潮湿沙土中；

②甲组置于光照条件下培养，乙组置于________条件下培养，其他条件相同且适宜；

③培养一段时间后，分别计数甲、乙两组插条生根数目。

若实验结果为________，则支持上述观点。

【答案】　

（1）植物生长调节剂（植物生长物质）　

（2）如图（绘柱形图要点：

横纵坐标标对，图形D组值要求最高，C和E组要求一样高，F组要低于A组的值，其他合理答案也可）

在50mg/L～110mg/L2,4D溶液浓度范围内设置多组浓度梯度，重复上述实验　（3）①适宜浓度的2,4D溶液　②黑暗（遮光）　③甲组的插条生根数目高于乙组

当堂验收|提升高考考能

1．（2015·安徽高考）下列关于植物生长素及其类似物的叙述，不正确的是

（　　）

A．同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度高于幼根

B．棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关

C．在番茄花期喷洒一定浓度的2,4D可防止落花落果

D．用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根

【解析】　同一株植物的幼根对生长素的反应敏感程度高于幼芽，A项错误。

棉花表现出顶端优势现象是因为顶芽产生的生长素不断地运往侧芽（极性运输），从而导致侧芽处生长素浓度过高，侧芽生长受抑制，B项正确。

一定浓度的2,4D能够防止落花落果，在番茄花期喷洒可以达到防止落花落果的目的，C项正确。

一定浓度的IBA溶液可以促进插条生根，用其处理葡萄插条基部可以达到诱导生根的目的，D项正确。

【答案】　A

2．（2016·全国丙卷）为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。

两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。

根据实验结果判断，下列叙述正确的是（　　）

A．胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等

B．胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同

C．胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能

D．琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量

【解析】　结合文字信息和图示信息可知，题中左图为对照组，右图为实验组。

对照组中a琼脂块不含IAA，所以胚芽鞘b侧不含IAA，b′侧含有从a′琼脂块运输来的IAA，故A项错误。

胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都不含IAA，故B项错误。

胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA，故C项错误。

a′琼脂块输出的IAA在向下运输过程中有所消耗，所以琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量，故D项正确。

【答案】　D

3．一株盆栽植物甲，其不同器官对生长素浓度的反应用乙图表示，下列相关叙述正确的是（　　）

A．如果摘除甲图中的部位①，则②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．给予该植物右侧光照，③④侧生长素浓度可分别用乙图c、g点表示

D．如将该植物向左侧水平放置，根将向下生长，表现出生长素作用的两重性

【答案】　D

4．下列叙述错误的是（　　）

A．细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用

B．喷洒一定浓度的乙烯利，可促进苹果成熟

C．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

D．黄瓜结果后，喷洒一定浓度的脱落酸可以防止果实脱落

【答案】　D