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第29讲植物的激素调节,最新考纲 1.植物生长素的发现和作用()2.其他植物激素()3.植物激素的应用()4.实验:探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用,考点突破,能力培养,知识梳理,实验探究,知识梳理温故串知 重温教材 夯实基础,一、植物生长素的发现过程,【思维激活1】 鲍森詹森实验的目的是要证明胚芽鞘尖端产生的影响要向下传递,但实验并没有充分证明,如何补充实验可以充分证明胚芽鞘尖端产生的影响要传递到下部才能发挥作用? 提示:设置对照组,将琼脂片换成云母片或玻璃片,其他条件均相同。,见附表,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.运输方式,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。 【思维激活2】 生长素在极性运输时的跨膜运输方式是哪种方式? 提示:主动运输。,三、生长素的生理作用及应用 1.生长素的作用表现为两重性,两 重 性,2.顶端优势 (1)现象: 优先生长, 受到抑制。 (2)原因:顶芽产生的生长素向下运输,积累在侧芽部位,侧芽附近生长素浓度较高,发育受到 。,顶芽,侧芽,抑制,3.生长素类似物 (1)概念:具有与生长素相似的生理效应的 的化学物质,如-萘乙酸、2,4-D等。,人工合成,(2)应用,四、其他植物激素 1.其他植物激素连一连,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 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 的结果。,相互作用,程序性表达,建网络图,考点突破悟法提能 核心归纳 重点突破,植物的向性运动分析,考点一,剖析考点,1.不同处理方法下植物向性运动结果分析,见附表,2.植物的向光性原因分析,3.植物茎的背地性和根的向地性原因分析,【典例1】 为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响,某同学对刚萌发的盆栽燕麦分别进行了如图1的处理,其茎弯曲生长情况用柱状图(图2)表示,下列分析正确的是(),A.燕麦幼苗中只有芽尖能产生生长素 B.图1中的燕麦幼苗的生长都受到光照和重力的影响 C.如果实验结果为图2所示的情况,则说明重力是引起茎弯曲生长的主要因素 D.图1中只有的燕麦幼苗的芽尖发生了生长素的横向运输,解析:燕麦幼苗中幼嫩的芽尖、叶、根尖等部位都能产生生长素;图1中的燕麦幼苗的生长都受到光照和重力的影响,中光照对尖端生长素的分布不起作用;图1中的燕麦幼苗的芽尖在重力和单向光的作用下发生了生长素的横向运输,在重力的作用下发生了生长素的横向运输。 答案:C 延伸拓展:对图1中的燕麦幼苗做怎样的处理就不会发生弯曲现象? 提示:去掉芽尖。,方法:判断植物“长不长、弯不弯”的两种方法 一看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素:能则生长;不能则既不生长也不弯曲。 二看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀:若均匀则直立生长;若不均匀则弯曲生长。,突破方法,【跟踪演练1】 用燕麦幼苗做如下两个实验。组实验如甲图:将切下的胚芽鞘尖端C水平放置,分别取两个琼脂块A、B紧贴在C切面上,数小时后如甲图所示处理。组实验如乙图,将附有琼脂块X和Y的胚芽鞘顶端放在旋转器上匀速旋转。数小时后如乙图所示处理。以下说法错误的是( ),A.两天后,胚芽鞘D的生长向左,因右侧生长素多,向下运输多,右侧生长快 B.两天后,胚根E的生长向右,因B侧生长素浓度高,抑制根的生长 C.两天后,胚芽鞘G直立生长,因为X,Y两侧的生长素浓度相同 D.两天后,胚根E的生长向左,因B侧生长素浓度低,根的生长慢,D,解析:甲组的胚芽鞘尖端水平放置,生长素能从A向B运输,因此琼脂块B的生长素比A多,所以D的右侧生长快,向左弯曲。乙组的胚芽鞘顶端在旋转器上匀速旋转,因此X、Y生长素分布均匀,所以G直立生长。,生长素生理作用特性曲线分析,考点二,1.根、芽、茎对生长素的反应敏感程度曲线分析,剖析考点,(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。,2.单子叶植物、双子叶植物对生长素的反应敏感程度曲线分析,(1)图示含义:双子叶植物比单子叶植物敏感。 (2)应用:用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农田里的双子叶杂草,同时促进单子叶植物的生长。,【典例2】 图示表示该植物不同器官对不同浓度的生长素的反应。据图回答下列问题:,(1)图中促进根、芽、茎生长的生长 素最适浓度分别为。 (2)D点所对应的生长素浓度,对芽的生长效应是。 (3)从图中分析,根、芽、茎对生长素浓度的敏感性有差异,三者敏感程度由弱到强依次是。 (4)图中单独看一条曲线表明生长素具有。 (5)若想培育无根豆芽,配制的生长素浓度最好为molL-1。 A.10-10 B.10-8 C.10-4 D.10-12,解析: (1)据图示可知,图中促进根、芽、茎生长的生长素最适浓度分别为10-10 molL-1、10-8 molL-1、10-4 molL-1。(2)D点所对应的生长素浓度表示对芽的生长效应是既不促进,也不抑制。(3)据图分析,根、芽、茎对生长素浓度的敏感性有差异,茎最不敏感,根最敏感,三者敏感程度依次增强是茎芽根。(4)图中单独看一条曲线,较低浓度时为促进作用,较高浓度时为抑制作用,故表明生长素作用具有两重性。(5)若想培育无根豆芽,所选生长素浓度应既能促进茎的生长,又能抑制根的生长,故配制的生长素浓度最好应为10-4 molL-1。 答案: (1)10-10 molL-1、10-8 molL-1、10-4 molL-1 (2)既不促进,也不抑制(3)茎芽根(4)两重性 (5)C,误区1误认为茎的向光性能说明生长素的生理作用具有两重性 点拨:茎对生长素浓度不敏感,一般不会表现出抑制现象,因而茎的向光侧和背光侧生长素都是促进作用,而两重性的含义是既有促进作用,又有抑制作用,故茎的向光性不能说明生长素的生理作用具有两重性。 误区2高浓度抑制生长误认为是停止生长 点拨:一般地说,高浓度抑制生长是说植物的生长速度减慢了,但仍表现出生长,只有当生长素浓度过高时才停止生长。 误区3生长素的促进生长误认为参与细胞的代谢过程 点拨:植物激素不直接参与代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息。,走出误区,【跟踪演练2】 由下图可以看出,植物生长素对植物的生命活动的影响体现在( ) A.参与细胞结构的组成B.调节遗传信息的表达 C.参与物质转变过程 D.参与细胞内能量转换 解析:因为生长素可以影响酶(蛋白质)的合成,所以B正确,生长素是通过影响酶的合成来调节新陈代谢的,它不直接参与物质转变和细胞内能量的转换。,B,考点三 其他植物激素与植物激素之间的关系归纳,1.各种植物激素的生理作用归纳,剖析考点,2.归纳植物激素之间的关系 (1)协同作用的激素 促进植物生长:细胞分裂素、生长素。 促进种子萌发:细胞分裂素、赤霉素。 诱导愈伤组织分化成根或芽:生长素、细胞分裂素。 促进果实成熟:乙烯、脱落酸。 延缓叶片衰老:生长素、细胞分裂素。 (2)相互拮抗的有 器官脱落:生长素抑制花朵脱落,脱落酸促进叶、花、果的脱落。 种子萌发:赤霉素、细胞分裂素促进,脱落酸抑制。 叶片衰老:生长素、细胞分裂素抑制,脱落酸促进。,3.植物激素调节与基因组的关系 在植物生长发育和适应环境过程中各种激素并不是孤立起作用,而是多种激素相互作用共同调节。植物生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。,【典例3】 (2014吉林模拟)甲、乙、丙三种植物激素及NAA的作用模式如图所示,图中“”表示促进作用,“”表示抑制作用,下列叙述错误的是() A.甲、乙、丙在细胞中含量都很少 B.甲可能是脱落酸,乙可能是赤霉素 C.丙促进果实细胞中染色体加倍 D.NAA的作用具有两重性,解析:甲、乙、丙为三种植物激素,植物激素是植物体产生的微量高效的有机物,因此甲、乙、丙在细胞中含量都很少,A正确;由以上分析可知,甲可能是脱落酸,乙可能是赤霉素,B正确;丙为生长素,能促进子房发育成果实,但不能促进果实中的染色体数目加倍,C错误;NAA是一种生长素类似物,与生长素一样具有两重性,D正确。 答案:C 延伸拓展:NAA促进单性结实的原理是什么?其操作过程大致包括哪些步骤? 提示:一定浓度的生长素类似物能促进果实的发育。花蕾期去雄、套袋,开花期在柱头上涂抹一定浓度的NAA、套袋。,误区1误认为果实的生长发育过程只受生长素和乙烯的调节 点拨:果实的发育还与细胞分裂素和赤霉素有关。 误区2误认为植物激素的化学本质都是吲哚乙酸 点拨:激素的种类不同,其化学本质不同,生长素的化学本质是吲哚乙酸。 误区3误认为激素间的拮抗作用是一种负反馈调节机制 点拨:激素间的拮抗作用体现了生命活动的调节是多种激素相互作用共同调节的过程,并非负反馈调节。,走出误区,【跟踪演练3】 (2014深圳模拟)对植物激素的作用与分析,正确的是( ),B,解析:生长素浓度升高,促进乙烯的合成;乙烯增加后,抑制生长素的合成体现了多种植物激素共同调节植物的生命活动,并未体现出两者的具体作用,故不是拮抗作用,A错误;赤霉素和生长素都能促进生长,二者为协同作用,B正确;小麦种子发育过程中,多种激素的含量按时间顺序出现高峰,并各自起着特定的作用,体现了植物生命活动的调节是由多种植物激素相互作用共同调节,不属于正反馈调节,C错误;赤霉素促进种子萌发;脱落酸抑制种子萌发,体现了两者的拮抗作用,并非负反馈调节,D错误。,能力培养深度过关 活化思维 夺取高分,与植物激素相关的实验分析和评价例析,1.实验操作的分析与评价 【例1】 在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长影响的实验中,将如图1所示取得的切段浸入蒸馏水中1小时后,再分别转入5种浓度的A溶液(实验组)和含糖的磷酸盐缓冲液(对照组)中。在23 的条件下,避光振荡培养24小时后,逐一测量切段长度(取每组平均值),实验进行两次,结果见图2。,请分析并回答: (1)生长素类似物是对植物生长发育有重要作用的一类化合物。本实验中mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。 (2)振荡培养的目的是:增加溶液中的以满足切段细胞呼吸的需求;使切段与溶液成分接触更。 (3)生长素类似物A溶解于中,以得到5种浓度的A溶液。切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少对实验结果的影响。 (4)图2中,对照组切段的平均长度是mm。浓度为0.001 mg/L 的溶液对切段伸长(填“有”或“无”)促进作用;与浓度为1 mg/L的结果相比,浓度为10 mg/L的溶液对切段的影响是 。 (5)图2中,浓度为0.1 mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大,在做原始记录时对该数据应(选填下列选项前的字母)。 A.舍弃B.修改C.如实填写 为检验该浓度下相关数据的可靠性,还应 。,解析:本题通过生长素类似物的知识考查学生的实验与探究能力。生长素类似物同生长素作用相同,对植物生长发育具有重要调节作用。本实验设计过程中应遵循对照原则和单因子变量原则。由题意可知,生长素类似物应溶解于含糖的磷酸盐缓冲液中,为排除切段内源激素的影响,应首先在蒸馏水中浸泡,振荡培养的目的主要有两个方面:一是提供充足氧气,二是使切段与培养液接触均匀。分析实验结果可知,实验中,1 mg/L浓度的溶液促进作用最明显,对照组切段的平均长度为7.0 mm,浓度为0.001 mg/L的溶液对切段伸长有促进作用,浓度为10 mg/L的溶液与1 mg/L的溶液相比,促进作用减弱。实验过程中,有时数据偏差较大,但应如实填写,并分析原因进一步通过重复实验验证。 答案: (1)调节1(2)氧气均匀 (3)含糖的磷酸盐缓冲液切段中(内源)激素 (4)7.0有促进伸长的作用减弱 (5)C重复实验,解题指导,对于实验操作的分析、处理以及对待实验数据的科学态度的题目,不仅要注重实验设计的方法与思路,还要关注操作技术中的细节,明确每一操作的作用及对实验结果带来的影响,还要注意将方法与技术进行迁移与运用。,2.实验结果的分析与预期 【例2】 (2010新课标全国卷)从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽),将茎段自顶端向下对称纵切至约3/4处后,浸没在不同浓度的生长素溶液中,一段时间后,茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度()如图甲,与生长素浓度的关系如图乙,请回答:,(1)从图乙可知,在两个不同浓度的生长素溶液中,茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同,请根据生长素作用的特性,解释产生这种结果的原因,原因是 。 (2)将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中,测得其半边茎的弯曲角度1,从图乙中可查到与1对应的两个生长素浓度,即低浓度(A)和高浓度(B),为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度,有人将待测溶液稀释至原浓度的80%,另取切割后的茎段浸没在其中,一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到2。请预测2与1相比较的可能结果,并得出相应的结论: 。,解析:本题主要考查生长素的作用特点。(1)由于生长素的生理作用具有两重性,即低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长,在最适浓度下对生长的促进作用最大,产生最大的值,而在低于最适浓度时,随浓度的增大促进作用增强,高于最适浓度时随生长素浓度的增大,促进作用逐渐减弱,超过一定浓度则抑制生长,因此,在低于最适浓度和高于最适浓度时可能出现相同促进生长的作用,即产生相同的值;(2)将生长素的浓度降低到原来的80%,若21,即浓度降低后,促进作用增强,说明该溶液的生长素浓度在高浓度范围内,即为B;若21,即生长素浓度稍降低,促进作用随着降低,说明该溶液的生长素浓度在低浓度范围内,即为A。 答案: (1)生长素的生理作用具有两重性,最适生长素浓度产生最大值,高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度相同的弯曲生长,从而产生相同的值 (2)若2小于1,则该溶液的生长素浓度为A;若2大于1,则该溶液的生长素浓度为B。,解题指导,分析解释实验现象或预测实验结果得出实验结论,是实验探究中的基本要求。预期实验结果并得出结论的类型属于由因推果。在实验探究过程中,实验的结果是通过实验操作观察得到的,然后根据观察到的结果来分析得出结论。在试题中,实验的结果如果没有给予,则依据假设推测得出实验结果,然后根据推测的结果分析假设是否成立,如实验结果与预期结果一致则假设成立,即可得出结论。,实验探究积累技能 透析实验 分析误差,探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度,【实验原理】 适宜浓度的NAA溶液促进插条生根,浓度过高或过低都不利于插条生根。,实验基础,【实验步骤】,1.正式实验前为何要做预实验?该实验的自变量是什么? 透析: “预实验”可以检验实验设计的科学性和可行性,减少因设计的盲目性而造成的浪费。自变量是不同浓度的生长素类似物。 2.等量的清水作为对照的目的是什么? 透析:清水条件下可以测出既不促进、也不抑制生根的生长素类似物的浓度。 3.在本实验中,生长素类似物的功能是促进扦插枝条生根,与其促进生长的功能是不是一回事? 透析:促进扦插枝条生根是指刺激枝条的一端生出许多不定根,而不只是刺激不定根的生长。 4.该实验中的无关变量有哪些? 透析:温度、处理的时间、量筒的容量等。 5.该实验能不能得到具体的最适浓度? 透析:不能,只能得到一个浓度范围。,透析实验,误差1:生根数量对比性不强,没有明显的促进现象。 原因分析:没做预实验,浓度设置偏离最适浓度。 误差2:各小组在平行实验过程中得到的促进生根的最适浓度差别较大,可能的原因有哪些? 原因分析:没有控制好无关变量,如选择的插条发育程度差别较大,或药液处理插条的时间长短不一,或配制的药液浓度出现偏差等。,误差分析,应用:验证生长素类似物生理作用的两重性 图1是用不同浓度生长素类似物溶液处理扦插枝条的实验结果,图2是水平放置的一株燕麦幼苗培养一段时间后的生长情况。,迁移应用,请回答下列问题。 (1)从图1可初步确定促进根生长的最适生长素类似物浓度在ppm之间,图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是ppm。 (2)图2的现象体现了生长素作用具有的特点,a、b、c、d四处中,生长素可能对植物生长起抑制作用的是处。 解析: (1)由题图可以看出,生长素类似物溶液浓度为12 ppm时,根的平均长度最长,可确定促进根生长的最适生长素类似物浓度在816 ppm之间。浓度为16 ppm时,根平均长度比空白对照组短,说明该浓度下,生长素类似物对根的生长起抑制作用。 (2)在重力影响下,a、c处生长素浓度分别高于b、d处,但a处根的生长受到抑制,因此体现了生长素作用的特点两重性。 答案: (1)81616(2)两重性a,点击进入课时训练,点击进入即时检测,
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