专题12植物生命活动的调节

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专,题,12,晨背关键语句,导练感悟高考,热,点透析高考,考点一,考点二,拾遗自主补给,冲刺直击高考,考点三,5,生长素的作用具有两重性：低浓度时，能促进生长，促进发芽，防止落花落果；高浓度时，能抑制生长，抑制发芽，疏花疏果。,6,不同器官对生长素的反应敏感程度不同：根芽茎。,7,植物体内的激素主要有：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。,8,植物体内的各种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。,1,(2012,新课标全国卷,),取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为,a,、,b,、,c,、,d,四组。将,a,、,b,两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从,c,、,d,两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入,a,、,b,两组胚芽鞘被切除的位置，得到,a,、,b,两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现,a,组胚芽鞘向光弯曲生长，,b,组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是,(,),A,c,组尖端能合成生长素，,d,组尖端不能,B,a,组尖端能合成生长素，,b,组尖端不能,C,c,组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，,d,组尖端的生长素,不能,D,a,组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，,b,组尖端的生,长素不能,命题立意,本题考查生长素的产生部位及运输等知识。,知识依托,胚芽鞘尖端产生生长素；生长素的运输只能由,形态学上端运输到形态学下端。有无生长素决定胚芽鞘是否,生长，生长素分布是否均匀决定胚芽鞘是否弯曲生长。,解析,选 正常情况下，胚芽鞘尖端都能合成生长素；在幼嫩组织中，生长素进行极性运输，能从胚芽鞘尖端向基部运输，而不能反向运输，故,a,组尖端产生生长素可以由尖端向基部运输，而,b,组尖端产生的生长素则不能。,D,学车问答,学车问题回答,驾驶员模拟考试,2016,科目一 科目二 科目三 科目四,2,(2012,四川高考,),为研究根背光生长与生长,素的关系，将水稻幼苗分别培养在含不同,浓度生长素或适宜浓度,NPA(,生长素运输抑,制剂,),的溶液中，用水平单侧光照射根部,(,如右图,),，测得根的弯曲角度及生长速率如下表：,处理方式,测定指标,外源生长素,(mg/L),NPA(Mmol/L),0,0.001,0.01,0.1,3,弯曲角度,(,度,),37,40,31,22,16,生长速率,(mm/,天,),15,17,13,11,8,据此实验的结果，不能得出的结论是,(,),A,根向光一侧的生长速率大于背光一侧,B,生长素对水稻根生长的作用具有两重性,C,单侧光对向光一侧生长素的合成没有影响,D,单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关,命题立意,本题主要考查生长素浓度与植物生长速率的关系等相关知识。,知识依托,生长素作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。植物根对生长素浓度较敏感。植物器官两侧生长速率不同发生弯曲生长。,解析,选 选项,A,正确，观察图中根尖的弯曲方向，可以判断出向光一侧生长得快，背光一侧生长得慢，所以根尖弯向背光一侧生长；选项,B,正确，因为根据表中数据，与对照组相比，不同浓度的生长素溶液中，低浓度时促进生长，随着浓度升高，又开始起抑制作用，体现了生长素作用的两重性；选项,C,错误，分析表格信息不能确定单侧光照射是否影响生长素的合成；根据表格信息，加入,NPA,后，根的弯曲角度明显变小，说明,D,项结论正确。,C,3,(2012,山东高考,),果实生长发育和成熟受多种激素调节。下列,叙述正确的是,(,),A,细胞分裂素在果实生长中起促进作用,B,生长素对果实的发育和成熟没有影响,C,乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用,D,脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落,命题立意,本题考查植物激素的生理作用。,知识依托,细胞分裂素可促进细胞分裂。生长素促进果实发育。乙烯可促进果实成熟。脱落酸抑制细胞分裂，促进器官脱落。,解析,选 细胞分裂素可促进果实的生长；生长素可促进果实的发育；乙烯能够促进果实的成熟；脱落酸不能促进细胞的分裂，是生长抑制剂。,A,4,(2012,江苏高考,),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,密封贮藏导致水果各种激素合成增加,命题立意,本题考查植物激素调节的相关知识。,知识依托,生长素具有两重性，既促进生长也抑制生长，既保花保果，也能疏花疏果。植物顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象称为顶端优势。植物体内不同激素在其不同发育时期含量不同。,解析,选 秋季时，随着光照、温度等环境因子的变化，一些植物体内脱落酸等物质的合成量也会发生变化，进而对基因组的表达进行调节，从而促进叶片的衰老、脱落，,A,项正确；杨树顶芽的快速生长是因为顶芽部位生长素浓度低，有促进作用，,B,项错误；生长素类似物的作用具有两重性，既能防止落花落果，也能疏花疏果，,C,项错误；密封贮藏会导致水果中乙烯的合成量相对增加，而生长素和细胞分裂素的合成量减少，,D,项错误。,A,1,从考查内容上看，主要表现在对生长素的发现与作用，其他植物激素及其应用的考查。,2,从考查角度上看，多以图示实验操作过程为知识背景对生长素的发现、作用进行命题考查，联系生活生产实际以植物激素及类似物在农业生产中的应用为材料进行命题考查。,3,从命题趋势上看，预计,2013,年高考命题仍然趋向于对生长素相关实验设计与分析，其他植物激素的作用及应用进行命题。,例,1,2011,年,9,月,29,日，中国首个空间实验室,“,天宫一号,”,成功发射，假设科学家利用该空间实验室做如下图所示的实验处理，则有关此实验的说法中，正确的是,(,),生长素的运输及作用,A,生长素浓度：,a,c,d,b,，生长最快,B,生长素浓度：,a,d,c,b,，生长最快,C,生长素浓度：,a,b,c,d,，胚芽都出现生长,现象,D,生长素浓度：,a,b,c,d,，生长状况基本相同,解析,在太空失重的条件下，植物的生长不受重力影响，,c,侧的生长素浓度,d,侧的生长素浓度。在单侧光的照射下，胚芽鞘尖端的生长素横向运输，,a,侧的生长素浓度,d,侧的生长素浓度，比较之下：,a,c,d,b,，生长最快，,A,项正确。,答案,A,3,判断植物生长状况的方法技巧,(1),分析植物生长状况的方法：,(2),茎的向光性、茎的背地性、根的向地性都有弯曲现象，但解释弯曲的原因不同：茎对生长素不敏感，解释茎的弯曲一般用,“,生长素的促进作用,”,，根对生长素较敏感，解释根的弯曲一般用,“,生长素的促进和抑制作用,”,，即两重性。,1,下图为用燕麦胚芽鞘进行的实验。下列判断正确的是,(,),A,是一组对照实验,B,向左弯曲生长的是,C,不生长也不弯曲的是,D,单侧光能够对起作用,解析：,选 含有一定浓度生长素的琼脂块不能完全替代胚芽鞘尖端的作用，其中的生长素只能极性运输，在单侧光照射下不能横向运输，因此单侧光不能够对起作用，未遵循单一变量原则，不是一组对照实验。、组的胚芽鞘的生长情况依次是：直立生长、向右弯曲生长、不生长不弯曲、直立生长和向左弯曲生长。,B,2,下表为光照和含生长素的琼脂块对水稻种子根尖弯曲生长,的影响，相关说法正确的是,(,),组别,根尖的处理方式,弯曲度,备注,单侧光照,39.6,负向光性生长,对贴有琼脂块的一侧光照,43.7,负向光性生长,黑暗,0,垂直生长,黑暗,(,一侧贴含,IAA 1 mg/L,的琼脂块,),37.5,a,黑暗,(,一侧贴含,IAA 5 mg/L,的琼脂块,),41.3,向贴琼脂块一侧生长,A,表格中,a,表示,“,向贴有琼脂块一侧生长,”,B,组与组说明单侧光照引起根尖生长素分布不均,C,根尖负向光性生长说明生长素对根尖生长只有抑制作用,D,实验表明单侧光照越强，根尖背光侧生长素含量越多,解析：,选 的,IAA,浓度介于之间，所以应,“,向贴有琼脂块一侧生长,”,，对照说明根尖具有负向光生长特性，而根尖负向光性生长能说明生长素对根尖生长具有两重性；该实验不能说明生长素分布的多少与光照强弱有关。,A,例,2,(2012,石家庄二模,),下表所示为五类植物激素的部分生理效应,(,：促进作用：抑制作用,),。下列叙述错误的是,(,),植物激素的作用及应用,种子发芽,顶端,优势,果实生长,器官脱落,插条生根,生长素,赤霉素,细胞分裂素,脱落酸,乙烯,A,同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应不同,B,在果实生长调节中起协同作用的激素有生长素、赤霉素和细胞分裂素,C,表中结果说明植物正常生长发育过程是多种激素共同调节的结果,D,解除植物顶端优势只能采取去除顶芽的方法,解析,由表格信息知：摘除顶芽或施用细胞分裂素均可解除植物的顶端优势现象；同一种激素在植物不同的生长发育时期对不同的器官起的生理作用不同，如赤霉素可促进种子发芽、引起顶端优势，但能抑制器官脱落、插条生根；在多种激素的共同调节作用下，植物才能正常生长发育。,答案,D,1,五种植物激素的比较,名称,产生部位,生理作用,对应生长调节剂,应用,生长素,幼根、幼芽及发育的种子,促进生长，促进果实发育,萘乙酸、,2,4D,促进扦插枝条的生根；,促进果实发育，防止落花落果；,农业除草剂,赤霉素,幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官里,促进细胞伸长，引起植株长高；,促进种子萌发和果实发育,赤霉素,促进植物茎秆伸长；,解除种子和其他部位休眠，提早用来播种,名称,产生部位,生理作用,对应生长调节剂,应用,细胞分裂素,正在进行细胞分裂的器官,(,如幼嫩根尖,),促进细胞分裂和组织分化；,延缓衰老,青鲜素,蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间,乙烯,植物各部位，成熟的果实中更多,促进果实成熟,乙烯利,促进果实成熟；处理瓜类幼苗，能增加雌花形成率，增产,脱落酸,根冠、萎蔫的叶片等,抑制细胞分裂，促进叶和果实衰老与脱落,矮壮素,落叶与棉铃在未成熟前的大量脱落,2,植物激素间的相互关系,不同种类的植物激素，大都存在于同一植物体内，植物的生长发育，是受多种激素协调作用的。,(1),生长素和赤霉素在促进生长、果实发育等方面具有协同作用，但赤霉素还能解除种子休眠。,(2),乙烯和脱落酸在促进果实成熟、脱落等方面具有协同作用。,3,某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌,发，为探究其原因，检测了该种子中的,两种植物激素在低温贮藏过程中的含量,变化，结果如右图。根据激素的作用特,点，推测图中,a,、,b,依次为,(,),A,赤霉素、脱落酸,B,细胞分裂素、生长素,C,脱落酸、细胞分裂素,D,赤霉素、乙烯,解析：,选 脱落酸可保持种子休眠，随低温贮藏时间的延长，种子中脱落酸含量有所下降，如,b,曲线所示；赤霉素作用则与脱落酸相反，可解除种子休眠，促其萌发，故,a,曲线应代表赤霉素。,A,4,下列有关植物激素调节的叙述，不正确的是,(,),A,在形成无子番茄过程中生长素没有改变细胞的染色体数目,B,生长素和赤霉素都能促进果实的发育,C,用一定浓度的脱落酸来处理种子可提高发芽率,D,植物的生长发育是多种植物激素相互作用共同调节的结果,解析：,选 在未授粉的雌蕊柱头上涂抹生长素可促进子房壁的发育，从而获得无子番茄，没有改变番茄细胞的遗传物质。生长素和赤霉素都具有促进果实发育的作用。脱落酸能促进器官脱落，保持种子休眠，赤霉素能促进种子萌发。植物的生长发育受到多种植物激素共同调节。,C,.,例,3,某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根的影响，实验结果如下图，有关分析错误,的是,(,),探索生长素类似物对扦插枝条生根的作用,A,据图初步判断，甲对微型月季插条生根的作用可能是促进生根,B,据图初步判断，乙对微型月季插条生根的作用可能是抑制生根,C,由图的结果不能判断,0.5 mol/L,的激素类似物乙对生根的影响,D,若探究甲和乙对插条生根的复合影响，应设计,3,组材料进行实验,解析,图示中的不同激素类似物的浓度只是少量的几组，因此只能够初步判断，甲对微型月季插条生根的作用是促进生根，乙对微型月季插条生根的作用是抑制生根。图示中无,0.5 mol/L,的激素类似物乙的实验，因此不能判断,0.5 mol/L,的激素类似物乙对生根的影响；若探究甲和乙对插条生根的复合影响，应至少设计四种情况的多组材料进行实验：一组是蒸馏水的对照组，一组是激素类似物甲，一组是激素类似物乙，一组是二者的混合比例对插条生根的影响。,答案,D,探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验分析,1,自变量的控制,(1),设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成质量浓度为,0.2,、,0.4,、,0.6,、,0.8,、,1.0,、,2.0,、,3.0,、,4.0,、,5.0 mg/mL,的溶液；分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。,(NAA,有毒，配制时最好戴手套和口罩。剩余的母液应放在,4,下保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用,),(2),枝条处理方法：浸泡法和沾蘸法。建议各小组采用不同方法进行实验。浸泡法也可设置不同的浸泡时间。,2,研究实验中出现的问题,(1),分析不同插条的生根情况：,不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。,都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。,(2),分析与本实验相关的其他因素：,A,温度要一致。,B,设置重复组，即每组不能少于,3,个枝条。,C,设置对照组，清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组进行对比，目的是探究,2,4D,或,萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。,3,预实验的设置,在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样做可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。预实验也必须像正式的实验一样认真进行。,5,下列关于,“,探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度,”,实,验的叙述，错误的是,(,),A,除了扦插枝条以外，其他实验条件均要相同,B,每根枝条上应保留有相同数量的芽,C,可用单位时间每根枝条生根数作为记录指标,D,不同的生长素类似物浓度作用，不一定产生相同生根,效果,解析：,选 该实验的自变量是生长素类似物的浓度，所以扦插枝条与其他实验条件均要相同；为控制单一变量，应保证每根枝条上保留相同数量的芽；可根据单位时间每根枝条生根数作为因变量判断最适生长素浓度；在一定范围内，随生长素浓度增加，生根的数量随之增加，超过一定浓度，生根的数量开始减少，因此不同的生长素类似物浓度作用，不一定产生相同生根效果。,A,6,萘乙酸,(NAA),是生产中常用的植物生长素类似物，在一定浓,度范围内,(50,500 ppm),能促进植物生根，且效果比,IAA,好，但,NAA,对不同植物促进生根的最适浓度有较大差异。某校生物兴趣小组的同学想通过实验探究,“,NAA,促进植物扦插枝条生根的最适浓度,”,，请帮助他们完成实验步骤并分析实验结果：,实验材料：,1 000 ppm,的,NAA,原液加清水稀释到浓度分别为,100 ppm,、,200 ppm,和,300 ppm,的,NAA,溶液，茉莉花、栀子花、金钱松枝条，其他必要材料。,(1),实验步骤：,取,250 mL,烧杯,_,，编号。然后，,_,。,选长势相当的两年生植物枝条若干,(,长,15 cm,左右，留顶部,2,3,片叶，基部的剪除,),，,_,，每组,10,枝，分别将基部浸入各烧杯溶液中，时间为,1,小时。,将各组枝条分别插入沙土中，在适宜条件下培养。,一个月后，观察各组,_,，,计算成活率。,(2),实验结果：,3,组同学分别用不同植物进行实验，结果如下：,NAA,浓度,(ppm),植物,100,200,300,0(,对照,),茉莉花,7,7,5,2,栀子花,10,10,10,10,金钱松,0,0,0,0,成,活数量,(3),结果分析：,NAA,浸泡对茉莉花插条生根的促进效果较好，而另两组未达到实验的预期效果。请分析可能的原因：,栀子花：,_,。,金钱松：,_,。,解析：,(1),从题中条件,“,100 ppm,、,200 ppm,和,300 ppm,的,NAA,溶液,”,来看，有,3,个实验组，为保证单一变量原则和对照原则，要将所有的实验材料随机分为,4,组，,1,3,号分别加入,100 ppm,300 ppm,的,NAA,溶液,50 mL,4,号加入等量清水作为对照；从实验结果来看，记录的是不同植物插条的成活数量，由此可判断实验的因变量不仅是生根情况，还有成活数量。,(3),由题干信息,“,50 ppm,500 ppm,能促进植物生根,”,可知，,NAA,浸泡对茉莉花插条生根的促进效果较好，而另两组未达到实验的预期效果，其原因要从内因和外因两个方面去分析。栀子花这一组中，对照组成活数量为,10,，说明其自身合成的生长素很多，已经能满足生根的需求，在不添加外源,NAA,的条件下，插条存活率已经很高；金钱松这一组中，未添加,NAA,的对照组没有存活，但是添加生长素的实验组也未存活，最可能的原因是金钱松促进生根所要求的,NAA,浓度很高，添加的,NAA,浓度过低，,300 ppm,远未达到其促进植物生根的浓度，由于已知,50 ppm,500 ppm,的,NAA,能促进植物生根，因此不考虑,NAA,起抑制作用。,答案：,(1),4,个,1,3,号分别加入,100 ppm,300 ppm,的,NAA,溶液,50 mL,4,号加入等量清水作为对照,随机均分为,4,组,插条生根情况、统计成活枝条数量,(3),自身产生的,IAA,很多,(,或生根对,IAA,的要求很低,),，在不添加外源,NAA,的条件下，插条存活率已经很高促进生根所要求的,NAA,浓度很高，,300 ppm,远未达到其促进生根浓度,一、与生长素有关的实验分析与设计,1.,验证生长素的产生部位在尖端,实验组：如图甲,对照组：如图乙,2,验证生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端,(1),实验操作：,(2),实验现象：装置,a,中,胚芽鞘直立生长；装置,b,和,c,中胚芽鞘弯向光源生长。,3,验证生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输,(1),实验操作：,(2),实验现象：,A,组中去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，,B,组中去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。,4,探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度,(1),实验操作：如下图所示,(,注：甲盒下侧有开口，可以进光,),。,(2),实验结果预测及结论：,若甲、乙中幼苗都向上弯曲生长，只是乙向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。,若甲中幼苗向下弯曲生长，乙中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。,二、利用图形分析生长素的作用特性,1,不同器官对生长素的敏感程度不同,(1),不同浓度的生长素作用于同一器官，引起的生理功效不同。,(2),同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效也不同，这是因为不同器官对生长素的敏感性不同。,(3),曲线在,A,、,B,、,C,点以上的部分体现了不同浓度生长素的不同促进效果，而且,A,、,B,、,C,三点分别代表根、芽、茎生长的最适浓度。,(4)AA,、,BB,、,CC,段依然是促进作用，只是促进作用减弱。,2,不同作物对生长素的敏感程度不同,(1),不同种类的植物对生长素的敏感程度,不同，双子叶植物比单子叶植物敏感。,(2)A,点浓度之后，抑制双子叶植物生长，但仍促进单子叶植物的生长，可以用此浓度除去单子叶植物中的双子叶杂草。,3,同一器官不同浓度下的作用分析,(1),当生长素浓度小于,i,时均为低浓度，,高于,i,时才为高浓度，抑制植物生长。,(2),曲线中的,OH,段说明：随生长素浓度升高，促进生长作用增强。,(3),曲线中的,HC,段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用减弱。,(4)A,、,B,两点的生长素浓度分别为,m,、,2,m,，但促进生长作用相同。,三、植物向性运动的实验方法归类,(1),暗盒开孔类：,(2),云母片插入类：,向光弯曲生长；直立生长；向光弯曲生长；向左弯曲生长。,(3),切割移植类：,直立生长；向左弯曲生长；：,a,b,c,，,b,c(a,、,b,、,c,为琼脂块中生长素含量,),；向右弯曲生长。,(4),锡纸遮盖类：,(5),旋转类：,向中央弯曲生长；直立生长；向开孔处弯曲生长。,(6),幼苗横置类：,根向下弯曲生长；茎向上弯曲生长；向左弯曲生长。,(7),失重类：,幼苗移到太空后，其向光性仍保留，但因无重力作用而失去了根的向重力性和茎的负向重力性。,