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生物 课标版,第27讲 植物的激素调节,考点一 生长素的发现与作用,教材研读,一、植物生长素的发现,名师点拨 (1)注意理解生长素的发现过程中,针对胚芽鞘系列实验所 得出的重要结论。生长素的产生部位:胚芽鞘尖端。生长素发挥作 用的部位:胚芽鞘尖端下面一段。感光部位:胚芽鞘尖端。生长素 横向运输的部位胚芽鞘尖端。 (2)生长素的产生不需要光,但单侧光照、地心引力等会引起生长素分 布不均匀。,二、生长素的产生、运输和分布 1.合成部位:主要在幼嫩的芽、叶和 发育中的种子 。 2.来源:由 色氨酸 转变而来。 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。,4.运输 (2)极性运输:从形态学的 上端 运输到形态学的 下端 。 (3)非极性运输:成熟组织中可以通过 韧皮部 进行。,三、生长素的生理作用 1.生长素的生理作用方式及特点 (1)作用方式:不直接参与 细胞代谢 ,而是给细胞传达一种 调节代谢 的信息。 (2)作用:既能 促进 生长,也能 抑制 生长;既能 促进 发 芽,也能抑制发芽;既能 防止 落花落果,也能疏花疏果。 (3)作用特点: 两重性 (低浓度促进,高浓度抑制)。,2.影响生长素生理作用的因素 (1)生长素浓度:一般情况下,在 低浓度 时促进生长, 浓度过高 时抑制生长,甚至会杀死植物。 (2)器官:不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、芽、茎敏感程 度为: 根芽茎 。 (3)细胞成熟程度:一般来说 幼嫩细胞 敏感, 衰老细胞 迟 钝。,四、生长素类似物 1.概念: 人工合成 的,与 IAA 具相似生理效应的化学物质。 2.种类:-萘乙酸(NAA)、2,4-D等。,3.应用,考点二 其他植物激素及应用,一、其他植物激素 1.其他植物激素的种类与作用(连线),2.植物细胞的分化,器官的发生、发育、成熟和衰老,整个植株的生长 等,是多种激素 相互协调,共同作用 的结果。 3.植物不同生长发育时期,植物激素的种类和数量是不同的,这是 基因选择性表达 的结果。 二、植物生长调节剂 1.概念:人工合成的对植物的 生长发育 有 调节 作用的化学 物质。 2.优点: 容易合成 、原料广泛、 效果稳定 。,3.应用实例(连线),4.无子番茄与无子西瓜不同,前者是用 生长素类似物 刺激子房壁 形成的,后者形成的原理是 染色体变异 。,1.判断有关生长素说法的正误。 (1)(2015海南单科,8D)科学家通过研究植物向光性发现的激素是IAA。 () (2)(2015上海单科,16C)植物顶芽分生组织类似动物干细胞。 () (3)单侧光照射燕麦胚芽鞘可使其生长素分布发生变化。 () (4)(2015课标,2A)植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素。 () (5)(2014海南单科,8C)顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽。 () (6)(2014浙江理综,2B)施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、 高浓度抑制。 () (7)(2015安徽理综,6A)同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度高于 幼根。 (),(8)(2015安徽理综,6B)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。 () (9)(2015安徽理综,6C)在番茄花期喷洒一定浓度的2,4-D可防止落花落 果。 () (10)(2015山东理综,1D)用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗,可得到多 倍体番茄。 () (11)(2015课标,2B)成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输。 () (12)(2015课标,2C)幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同。 () (13)(2015课标,2D)豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影 响。 () (14)生长素能从植物体形态学上端运输到形态学下端。 (),2.判断有关其他植物激素说法的正误。 (1)(2015安徽理综,6D)用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导 生根。 () (2)(2014海南单科,8A)生长素和赤霉素都能促进植物生长。 () (3)(2013海南单科,7C)细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用。 () (4)(2015山东理综,1A)苹果树开花后,喷施适宜浓度的脱落酸可防止果 实脱落。 () (5)(2015山东理综,1B)用赤霉素处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以 利于储存。 () (6)(2015山东理综,1C)用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可 促其成熟。 (),突破一 生长素的作用特性及向性运动分析,考点突破,一、生长素作用曲线解读 图1,1.图1表示不同浓度生长素的生理作用不同,表现为两重性。 (1)四个关键点含义:A点为较低浓度促进生长,B点促进作用最强,C点既 不促进,也不抑制,D点为较高浓度抑制生长。 (2)曲线段含义: AB段表示在一定的浓度范围内,随生长素浓度的升高,促进作用增强;,BC段(不包括C点)表示在一定的浓度范围内,随生长素浓度的升高,促 进作用减弱; CD段(不包括C点)表示超过一定的浓度范围,随生长素浓度的升高,抑 制作用增强。 2.图2表示不同器官对生长素的敏感程度不同,根芽茎。 3.图3表示不同植物对生长素的敏感程度不同,双子叶植物比单子叶植 物敏感性强。,二、生长素作用的双重性实例 1.顶端优势 (1)概念:顶芽优先生长,侧芽生长受抑制。 (2)原因:顶芽产生的生长素向下运输,使侧芽的生长受抑制。 (3)产生原因的探究,(4)解除方法:摘除顶芽。,2.根的向重力性 (1)表现: (2)原因:,三、植物的向性运动 1.植物向光性产生的原因,2.走出向性运动分析与判断的三个误区 (1)生长素横向运输只发生在根尖、茎尖等产生长素的部位,且有单侧 光或重力刺激时。尖端均匀光照或黑暗时不发生生长素的横向运输。 (2)失重状态下由于没有重力的作用,水平放置的植物的根、芽中生长 素分布是均匀的,植物会水平生长。 (3)琼脂不能感光,不会影响生长素的运输和传递,而云母片、玻璃等则 会阻断生长素的运输。,1.“两看法”判断植物的向性,2.“实验法”判断生长素的运输方向与运输方式 (1)验证生长素的横向运输发生在尖端 实验操作(如图) 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。,(2)验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端 实验操作(如图),实验现象:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组去掉尖端的胚芽 鞘不生长不弯曲。 (3)探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度 实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。,结果预测及结论 若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B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A中幼苗向下弯曲生长,B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。 若A中幼苗水平生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布 的影响等于重力的相应影响。,考向一 依托基础判断或图形,考查生长素的作用与特性 1.(2016课标全国,4,6分)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 答案 D 因琼脂块a中不含IAA,所以胚芽鞘b侧和c侧均不含外源IAA, B错误;琼脂块a中含有IAA,通过运输使胚芽鞘b侧含有外源IAA,A错 误;胚芽鞘b侧和c侧细胞均有运输IAA的能力,C错误;琼脂块a中的IAA 在向琼脂块d运输过程中,因IAA发挥作用后被灭活,使得琼脂块d从a中 获得的IAA量小于a的输出量,D正确。,2.(2017河北邯郸一中第一次模考,16)科学研究发现,某植物茎段再生时, 根总是由近根端长出,叶从近苗端长出,如下图所示,这种现象被称为极 化再生。下列说法不合理的是 ( ),A.近根端与近苗端基因的表达情况不同 B.茎段截取后近根端的生长素向着近苗端运输 C.极化再生过程中发生了细胞分裂和细胞分化 D.生长素对离体茎段细胞的生长具有重要调节作用 答案 B 由题意可知,极化再生的部位不同,其细胞分化形成的组织器 官不同,说明相关部位的基因表达情况不同,A正确;生长素的运输为极 性运输,即从形态学的上端运输到下端,茎段截取后近苗端的生长素应 向着近根端运输,B错误;细胞分裂和细胞分化导致极化再生中形成不同 的组织器官,C正确;生长素属于植物激素,可调节植物细胞的生长,D正 确。,考向二 借助图形信息,考查向性运动的分析与判断 3.(2017湖南益阳期初调研考,29)下图所示一去掉尖端的胚芽鞘一侧放 置含适宜浓度的生长素的琼脂块,将花盆放入暗箱中,以一定速度匀速 旋转一段时间后,在图示的位置停止。胚芽鞘的生长情况是 ( ) A.直立生长 B.向右弯曲生长 C.向左弯曲生长 D.不生长不弯曲,答案 B 去掉尖端的胚芽鞘不能感受到光的刺激,琼脂块中的生长素 不会在单侧光的照射下进行横向运输,而是沿着琼脂块与胚芽鞘的接触 面向下运输,所以导致去尖端胚芽鞘左侧生长素分布得多、生长快,因 此胚芽鞘表现为向右弯曲生长,B正确。,4.(2017江苏南京学情调研,13)为探究单侧光是使胚芽鞘尖端的生长素 转移了,还是将生长素分解了,某研究性课题小组设计了下图所示实验 (图1中的琼脂块一段时间后放置到图2去掉尖端的胚芽鞘上)。下列有 关说法错误的是 ( ) A.该实验的自变量是四组琼脂块中的生长素浓度 B.琼脂块中的生长素能促进胚芽鞘生长,原因是生长素促进了细胞生长 C.如果胚芽鞘的长度关系为ca=b=d,说明单侧光将向光侧生长素分解了 D.如果胚芽鞘的长度关系为ca=bd,说明单侧光将向光侧生长素转移了,答案 A 根据图1分析可知该实验的自变量是单侧光照的有无,A错 误;生长素能够促进细胞生长,所以琼脂块中的生长素能促进胚芽鞘生 长,B正确;根据图1分析可知,理论上生长素浓度=,若单侧光 将向光侧生长素分解了,则胚芽鞘的长度关系为ca=b=d,C正确;若单侧 光将向光侧生长素转移了,则胚芽鞘的长度关系为ca=bd,D正确。,突破二 植物激素的种类与功能 1.五种植物激素的比较,2.植物激素间的相互关系 (1)在植物生长发育过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多 种植物激素相互作用共同调节。 具协同作用的激素 具拮抗作用的激素,(2)植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定的时间和空间 上程序性表达的结果(基因的选择性表达)。,3.突破植物激素认识的三个误区 (1)赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸 长,如下图:,(2)生长素和细胞分裂素促进植物生长的机制不同: (3)生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成,而乙烯对生长素的合 成起抑制作用,如图:,考向一 依托基础判断,考查植物激素的种类与功能 1.(2017广东汕头金山中学摸底考,5)下列关于植物激素或植物生长调节 剂应用的说法,不正确的是 ( ) A.用乙烯利处理凤梨促进果实成熟 B.用细胞分裂素处理水稻幼苗促进细胞分裂 C.用赤霉素处理大麦种子诱导-淀粉酶产生 D.用萘乙酸处理二倍体西瓜幼苗得到多倍体的西瓜 答案 D 萘乙酸是生长素的类似物,用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗 得到四倍体,四倍体与二倍体西瓜杂交后可以得到三倍体的西瓜,D错 误。,2.(2017江西鹰潭一中第二次月考,18)下列关于植物激素的叙述,正确的 是 ( ) A.利用低浓度的2,4-D作为除草剂,可抑制农田中的杂草生长 B.植物组织培养时,细胞分裂素和生长素的比例决定愈伤组织的分化方 向 C.一定浓度的赤霉素能促进种子的萌发和果实的成熟 D.脱落酸在果实的成熟阶段含量最高,以促进种子萌发 答案 B 因为双子叶植物比单子叶植物对生长素的敏感度要强,所以 可利用高浓度的2,4-D来除去小麦田间的双子叶杂草, A错误;植物组织 培养时,细胞分裂素和生长素的比例会影响细胞分化,当细胞分裂素和 生长素比例较低时促进根分化,较高时促进芽的分化,B正确;促进果实 成熟的激素是乙烯,不是赤霉素,C错误;脱落酸的作用是促进果实脱落, 抑制种子萌发,D错误。,考向二 借助图示分析,考查植物激素间的关系 3.(2017江淮十校第一次联考,22)植物激素甲、乙、丙以及植物激素类 似物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、丙在植物体内仅由特定部位的腺体细胞分泌并调节相应生 命活动 B.甲、乙、丙最可能分别代表脱落酸、赤霉素和生长素,C.甲、乙之间具有拮抗作用,乙、丙之间具有协同作用 D.用NAA形成的无子西瓜属于不可遗传变异 答案 A 与动物体不同,植物体没有专门产生植物激素的相应腺体, A 错误;由图中信息可知,甲、乙、丙最可能分别代表脱落酸、赤霉素和 生长素,甲、乙之间具有拮抗作用,乙、丙之间具有协同作用,用 NAA 形成无子果实的过程属于激素育种,属于不可遗传变异, B、C、D正 确。,4.(2016河北唐山一模,31)下图所示为五大类植物激素的部分生理效应, 请分析回答: (1)在早春低温时为了让水稻种子早发芽,稻农常将种子置于流动的河 流或溪水中浸泡一段时间。这种做法与 (激素)相关性最大。,(2)在果实生长的调节中起协同作用的激素有 ,在器官脱落的调节中,生长素作用的特性是具有 。 (3)若解除植物的顶端优势可采用的措施有 , 。 (4)图中结果说明植物的正常生长发育过程是 的 结果。 答案 (1)脱落酸 (2)生长素、细胞分裂素、赤霉素 两重性 (3)去除顶芽 施用一定浓度的细胞分裂素 (4)多种(不同)激素共同调节,解析 (1)由图可知,种子发芽过程赤霉素和细胞分裂素起促进作用,脱 落酸起抑制作用,所以将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间目 的是减少脱落酸的量。(2)生长素、赤霉素和细胞分裂素都能促进果实 生长,所以三者具协同作用。在器官脱落过程中,低浓度生长素抑制脱 落,高浓度生长素促进脱落,说明生长素作用具有两重性。(3)细胞分裂 素可抑制顶端优势,喷洒一定浓度的细胞分裂素或摘除顶芽可解除顶端 优势。(4)由图可知,植物的正常生长发育过程是多种(不同)激素共同调 节的结果。,突破三 实验 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 1.实验原理 一定浓度的生长素类似物促进扦插枝条生根,在不同浓度的生长素类似 物溶液中,扦插枝条生根的情况不同。在最适浓度下植物插条生根数量 最多,生长最快。,2.选材:保留有芽和幼叶的插条比较容易成活。 3.处理部位:插条的形态学下端。 4.处理方法: (1)浸泡法:要求溶液浓度较低。 (2)沾蘸法:药液浓度较高。,5.实验过程,6.变量分析: (1)自变量:生长素类似物(如2,4-D溶液)的浓度。 (2)因变量:插条生根的数量(或长度) (3)无关变量:处理溶液剂量、温度、光照等。,7.注意事项: (1)扦插时常去掉插条成熟叶片,原因是去掉成熟叶片能降低蒸腾作用, 保持植物体内的水分平衡。 (2)处理时插条上下不能颠倒,否则扦插枝条不能成活。,疑难诊室 (1)实验为什么选用生长调节剂而不是植物激素? 提示 生长调节剂的作用与植物激素基本相同,但不易被分解,且原料 广泛、效果稳定。 (2)探讨进行科学研究时,在正式实验前要做预实验的原因。 提示 既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。,(3)在实验中,若两种浓度的生长素类似物促进插条生根效果基本相同, 请分析原因。如何进一步确定最适浓度? 提示 由生长素作用曲线可知,存在作用效果相同的两种生长素浓 度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间,即在两种浓度之间再 等浓度梯度配制生长素类似物溶液进行实验。,考向 依托实例分析,考查生长素类似物对扦插枝条生根的作用 1.下列关于“探究2,4-D对扦插枝条生根影响的实验”的叙述,错误的 是 ( ) A.每组选取的枝条数量相同、生长状况基本相同 B.各浓度的2,4-D处理枝条的时间要一致 C.需设置用等量的蒸馏水处理枝条的对照组 D.超过最适浓度的2,4-D一定会抑制枝条生根,答案 D 每组选取的枝条数量和生长状况属于实验的无关变量,为防 止无关变量对实验结果的影响,实验中的无关变量应保持相同且适宜,A 正确;各浓度的2,4-D处理枝条的时间也属于无关变量,也要保持一致,B 正确;为明确不同浓度2,4-D对生根的影响是促进还是抑制,实验中应设 置用等量的蒸馏水处理枝条的对照组,C正确;2,4-D最适浓度是指此浓 度条件下促进作用最强,在一定范围内高于最适浓度时,2,4-D对生根仍 起促进作用,D错误。,2.(2017湖南益阳期初调研考,22)下列关于探究生长素浓度对插条生根 影响的实验叙述,正确的是 ( ) A.该实验不需要设置对照实验 B.枝条留芽越多实验效果越好 C.扦插时无需区分形态学的上端与下端 D.本实验需进行预实验,检验实验的科学性和可行性,并为下一步实验 做准备,答案 D 该实验的目的是探究生长素浓度对插条生根的影响,需要设 置清水空白对照组和设置生长素浓度不同的几个实验组,A错误;枝条上 的芽属于无关变量,应控制相同且适宜,并非是越多实验效果越好,B错 误;扦插时需区分形态学的上端与下端,C错误;为避免设计不周,盲目开 展实验而造成人力、物力和财力的浪费,实验之前需进行预实验,D正 确。,
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