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第28讲 植物的激素调节,考情分析备考导航,知识梳理 自主学习 夯实基础,1.植物生长素的发现过程,考点一 生长素的发现及作用,尖端,背光,向光,琼脂片,分布不均匀,生长素,【深挖教材】 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。,2.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 。 (2)分布部位:植物体各器官中都有,相对集中地分布在 的部分。 (3)运输 横向运输 极性运输:从 运输到 。 非极性运输:成熟组织中可通过 运输。,发育中的种子,生长旺盛,根尖、茎尖,单侧光,形态学上端,形态学下端,韧皮部,3.生长素的生理作用及应用 (1)生长素的作用表现为两重性,(2)顶端优势 现象: 优先生长, 受到抑制。 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 。,两 重 性,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,低浓度,高浓度,顶芽,侧芽,抑制,重点透析 剖析考点 拓展深化,1.茎的向光性原因分析,重力,生长素分布不均匀(近地侧浓度高),根的向地性,茎的背地性,2.生长素生理作用的曲线分析 (1)不同浓度的生长素对同一器官的影响不同,如图: 关键点的含义:B点促进作用最强,A、C点既不促进,也不抑制,D点为较高浓度抑制生长。 曲线含义: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)相同浓度的生长素对同一植物的不同器官影响不同,如图: 同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理效应不同。 图中A、B、C三点所对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度,说明不同的器官对生长素的敏感程度不同(根芽茎)。,(3)不同种类的植物对生长素的敏感程度不同,如下图: 图示说明不同种类的植物对生长素的敏感性不同,双子叶植物较单子叶植物敏感。 应用:农田中用较高浓度的生长素类似物来杀死单子叶作物中的双子叶杂草。,3.顶端优势 (1)原因:,(2)解除方法:摘除顶芽。,【易错点拨】 (1)生长素生长激素 植物生长素化学成分为吲哚乙酸,由植物体生命活动旺盛的部位产生,动物生长激素化学成分为蛋白质,由垂体分泌,经体液运输。但两者都具微量、高效的特点。 (2)抑制生长不生长 所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的凡生长状况差于对照组者可谓生长受抑制,生长状况好于对照组者可谓“促进生长”,如在相同时间内加蒸馏水处理组生长状况为2 cm4 cm,“抑制”组别生长状况为2 cm3 cm,“促进”组别生长状况为 2 cm6 cm,由此可见,抑制生长并非不生长,只是生长慢于对照组。 (3)正确理解无子番茄与无子西瓜的原理 无子番茄是用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾获得,其原理是生长素促进果实发育;无子西瓜是通过多倍体育种方法育成的,其原理是染色体变异引起的染色体联会紊乱不能形成正常的配子。,题组例练 分类例练 提炼方法,题组一,生长素发现过程的实验分析,1.(2016湖北汉阳一模)如图为鲍森詹森实验,有关叙述正确的是( ) A.本实验证明生长素由苗尖向下传递 B.插有明胶的苗发生向光弯曲证明苗尖是感光部位 C.显微镜观察表明,弯曲部位背面细胞分裂速率快、数量多 D.要使本实验更有说服力,还应设置去掉苗尖仅放明胶或云母片的对照实验,D,解析:詹森通过实验证明幼苗尖端产生的“刺激”可透过明胶块传递给下部;要证明苗尖是感光部位,需要设立对照实验:一组的尖端用不透光的金属小套遮挡;另一组尖端以下部位用不透光的金属小套遮挡;弯曲部位背面细胞较长,表明弯曲部位细胞生长速度快;要使本实验更有说服力,还需要设置对照实验,即设置去掉苗尖仅放明胶块或云母片的对照实验,排除明胶块或云母片对实验的影响。,2.将一玉米幼苗固定在支架上,支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内。从如图所示状态开始,光源随暗室同步缓慢匀速旋转,几天后停止于起始位置。此时,幼苗的生长情况是( ) A.根水平生长,茎向上弯曲 B.根水平生长,茎向下弯曲 C.根向下弯曲,茎向上弯曲 D.根向下弯曲,茎向下弯曲,解析:对茎来说,由于一直匀速旋转,从重力角度考虑,各个地方生长素都分布均匀,但由于一侧始终有光源,因此最终向光生长;对根来说,由于一直匀速旋转,各个地方生长素都分布均匀,故水平生长。,B,植物“长不长、弯不弯”的判断方法,方法突破,题组二,生长素的产生、运输及实验分析,3.(2016湖北罗田期末)某生物兴趣小组对植物生长素非常有研究兴趣,设计了图1、图2所示的实验:探究单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了还是将生长素分解了,下列说法正确的是( ) A.由图1可知单侧光将生长素分解,从而引起胚芽鞘弯曲 B.如果胚芽鞘的长度关系为 ca=b=d,则单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了 C.如果胚芽鞘的长度关系为 ca=bd,则说明单侧光将生长素分解了 D.胚芽鞘尖端对胚芽鞘弯曲起关键作用,D,解析:由图1可知单侧光使生长素横向运输,导致背光的一侧生长素分布多,从而引起胚芽鞘弯曲;图2中若胚芽鞘的长度关系为ca=bd,则说明是单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了,移向了背光的一侧;若胚芽鞘的长度关系为ca=b=d,则说明单侧光将生长素分解了,从图1、图2中分析:胚芽鞘尖端能合成生长素并感受单侧光,因而对胚芽鞘弯曲起关键作用。,4.(2016全国卷,4)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:对照组胚芽鞘b侧无IAA,而实验组胚芽鞘b侧含有一定量的IAA;对照组胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧均不含IAA;胚芽鞘c侧细胞也能运输IAA,只是该实验状态下,不存在IAA的运输。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,5.根据有关知识分析下图并回答相关问题。 (1)图中A、B、C、D四块琼脂块中生长素的含量情况为 。 (2)若给你一些去除尖端的胚芽鞘,并利用上述有关材料,设计实验证明上述结论。 实验设计: 取四个相同的去除尖端的胚芽鞘。 。 过一段时间后,测量并比较四个胚芽鞘的高度。 实验结果: 。,解析:(1)由于生长素的横向运输只发生在胚芽鞘的尖端,所以图甲中A侧的生长素多于B侧,由于图乙中载玻片阻止了生长素的横向运输,所以C、D两侧的生长素含量是相同的。(2)要证明(1)的结论,可以用去除尖端的胚芽鞘为实验材料,用胚芽鞘生长的快慢或弯曲程度来衡量生长素含量的多少。 答案:(1)AC=DB (2)把A、B、C、D四块琼脂块分别置于去除尖端的胚芽鞘上 四个胚芽鞘均生长,它们的高度是 AC=DB,(3)若把甲组放在匀速旋转的圆盘中央,光照保持不变,则生长素的含量状况为A B。 (4) 和 是引起生长素分布不均匀的重要因素,其中后者也是植物向光性形成的原因。,解析:(3)将甲组放在匀速转盘中央则胚芽鞘尖端受到了均匀光照,所以A、B两侧生长素含量相同。(4)引起生长素分布不均的因素有重力和单侧光照,由于题目后面的叙述,单侧光照一定是填在第二个空。 答案:(3)等于 (4)重力 单侧光照,验证生长素运输的两个实验方法 (1)验证生长素的横向运输发生在尖端 实验操作 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即只能从形态学上端向下端运输 实验操作 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也不弯曲。,方法突破,题组三,生长素生理作用及两重性分析,6.某研究小组用玉米进行了相关的实验,图一是对玉米胚芽鞘进行的单侧光处理,一段时间后,将胚芽鞘尖端下部纵切,切面如图二所示,图三示意的是一株倒伏的玉米植株。以下分析正确的是( ) A.图二中的c处细胞对应图一的a部位 B.由图分析可知,生长素通过促进细胞分裂使植物生长 C.图二中的d部位的效果相当于图三中的e部位 D.图二中的c部位的效果相当于图三中的g部位,C,解析:图二是胚芽鞘的伸长区,生长素对c、d都表现为促进生长,只是c处细胞生长慢,所以图二的c对应图一的b部位(向光侧);由图分析可知,生长素通过促进细胞伸长而使植物生长;图二中的d部位的细胞生长速度较快,效果相当于图三中的e、h部位;图二中的c部位的细胞生长速度较慢,效果相当于图三中的f部位,由于生长素的作用具两重性,又因根对生长素敏感,所以图三中的g部位为抑制生长。,7.如图是不同浓度生长素对根和芽生长的生理作用,下列说法正确的是( ) A.图中代表的是芽,代表的是根 B.图中体现了生长素生理作用的两重性 C.cd段表示生长素对的促进作用在增强 D.图中c点对应的浓度是生长的最适浓度,解析:由于根对生长素的敏感度高于芽,故曲线表示的是根,曲线表示的是芽;对根而言生长素浓度小于c时表现为促进生长,大于c时表现为抑制生长;对于芽而言,生长素浓度小于d时表现为促进生长,大于d时抑制生长,因此体现了生长素生理作用的两重性;cd段表示对芽的促进作用减弱;c点对应的浓度是生长的最适浓度。,B,知识梳理 自主学习 夯实基础,1.其他植物激素连线,考点二 其他植物激素的作用及应用,答案：,2.植物生长调节剂 (1)概念: 的对植物的生长发育有 作用的化学物质。 (2)优点: 、原料广泛、 。,人工合成,调节,容易合成,效果稳定,(3)应用实例连线,答案：,【深挖教材】 植物生长发育过程的实质是什么?在这个过程中环境因子怎样对生命活动进行调节? 提示:实质是植物体基因组在一定时间和空间上程序性的表达。光照、温度等环境因子变化引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。,重点透析 剖析考点 拓展深化,1.植物激素间的相互作用,植物生长发育过程中,任何一种生理活动都不是受单一激素控制的,不同发育时期激素的种类和数量不同。 (1)具有协同作用的激素 促进生长的激素:生长素、赤霉素、细胞分裂素。 延缓叶片衰老的激素:细胞分裂素和生长素。,(2)具有拮抗作用的激素 器官脱落: 种子萌发: 2.生长素和乙烯对植物生长的调节作用分析,生长素达到一定浓度后会促进乙烯的合成,而乙烯含量的增高,反过来会抑制生长素促进细胞伸长的作用。,【易错点拨】 (1)正确理解促进果实“发育”与促进果实“成熟” 促进果实发育和成熟的激素不同。果实发育主要是生长素的作用结果,果实成熟主要是乙烯的作用结果。 (2)正确区分“秋水仙素”与“植物生长调节剂” 秋水仙素是百合科植物体内的一种生物碱,该生物碱可抑制植物细胞分裂中纺锤体的形成,从而诱导染色体加倍。植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质,因此秋水仙素既不是植物激素,也不属于植物生长调节剂。,题组例练 分类例练 提炼方法,题组一,其他植物激素种类及作用辨析,1.下列关于植物激素的叙述,错误的是( ) A.乙烯能促使青色的香蕉快速转变成黄色香蕉 B.光照、温度等环境因子可以影响植物激素的合成 C.赤霉素和生长素都能促进细胞伸长,高浓度都会导致“恶苗病” D.用脱落酸处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以利于储存,C,解析:乙烯能促进果实的成熟;基因的表达受环境的影响,光照、温度等环境因子都会影响植物激素的合成;赤霉素和生长素都能促进细胞伸长,赤霉素喷洒植物会导致“恶苗病”,高浓度的生长素会抑制生长;脱落酸促进休眠,抑制发芽,用脱落酸处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以利于储存。,2.(2016河北衡水模拟)如图表示植物激素对某植物果实发育、成熟、衰老和脱落的调节作用,A、B、C代表不同的植物激素。下列说法正确的是( ) A.激素A对细胞伸长生长具有促进作用 B.高浓度的生长素可以防止落花落果 C.果实成熟时激素B直接参与细胞内的代谢活动 D.激素C在幼嫩的组织和器官中含量较多,A,解析:根据题干信息分析,激素A是赤霉素,对细胞伸长生长具有促进作用;生长素具有两重性,高浓度的生长素可以促进落花落果;激素不能直接参与代谢,只起调节代谢的作用;激素C是脱落酸,在萎蔫的叶片和将要脱落的果实和器官中含量较多。,题组二,植物激素间的相互关系,3.(2016山西运城模拟)不同浓度的生长素(IAA)影响某植物幼苗乙烯生成和茎切段长度的实验结果如图所示。结合图中数据可知( ) A.茎切段长度的变化只受生长素和乙烯的调节 B.生长素对茎切段伸长的影响具有两重性 C.一定浓度的生长素可以促进乙烯的生成 D.生长素和乙烯对茎切段伸长的作用是相似的,C,解析:植物的生命活动是受多种激素共同调节的;题图只体现出生长素对茎切段的促进作用;由题图可知一定浓度的生长素可以促进乙烯的生成;由题图数据可知,生长素对茎切段伸长表现为促进作用,而乙烯对茎切段伸长表现出抑制作用。,4.如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。,解析:(1)脱落酸能抑制种子萌发,农民洗种子,是为了稀释脱落酸的浓度,使种子进行旺盛的细胞分裂。(2)分析题图可知,生长素、赤霉素、细胞分裂素对果实的生长都起促进作用,在促进果实生长方面,三者是协同关系。在器官脱落的调节中,生长素作用的特性是具有两重性。(3)顶端优势是指植物顶芽优先生长,而侧芽受到抑制的现象。若解除植物的顶端优势可采用的措施有去除顶芽,由图中信息可知,还可以施用一定浓度的细胞分裂素。(4)图中结果说明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。 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,考点三 实验:探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度,实验基础 吃透原理 掌握步骤,1.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。,2.实验步骤,基部,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.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。 3.为什么在配制生长素类似物溶液时,浓度梯度要小,组别要多? 透析:更容易确定最适宜浓度的范围,有利于在该范围内利用更小浓度梯度的系列溶液获得更精确的最适宜浓度范围。 4.是否可以根据生根的效果来确定最适宜浓度? 透析:不可以。该实验只能大致探究最适宜浓度。,透析实验 积累技能 理解方法,1.某研究小组以香樟为材料进行了“探究生长素类似物NAA促进香樟插条生根的最适浓度”实验。请分析回答下列问题: (1)生长素类似物处理插条的方法通常有 、 。 (2)实验中生长素类似物处理插条的方法、处理时间都应该相同,插条的长势和生理状态也都应该相同,这样做的目的是 。,技能训练 巩固演练 技能提升,解析:(1)用生长素类似物处理插条时,可以用浸泡法和沾蘸法,一般浸泡法所用的浓度较沾蘸法低。(2)对照实验,遵循单一变量原则,无关变量要相同,避免实验中无关变量干扰实验结果。 答案:(1)浸泡法 沾蘸法 (2)避免无关变量的干扰,(3)下表是该研究小组获得的实验结果。,实验可以说明NAA浓度较低时对插条生根的影响是 ,NAA浓度较高时对插条生根的影响是 ,因此,NAA的作用具有 。 该研究小组的实验能否达到实验目的?如果能达到实验目的,请说明理由;如果不能达到实验目的,请说明如何改进: 。,解析:(3)该实验的自变量是NAA浓度,因变量是生根数量。甲组和丙组相比较,可推知:NAA浓度较低时促进插条生根。乙组和丙组比较可知:高浓度NAA对生根起抑制作用,体现了NAA的两重性特点;该研究小组的实验不能达到实验目的,因为实验组数目太少,不能排除偶然性,应该在较低的浓度范围内,增加几组NAA的浓度进行实验。 答案:(3)促进生根 抑制生根 两重性 不能,应在较低的浓度范围内,多增加几组NAA的浓度进行实验,2.适宜浓度的生长素可以促进生根,农业生产上常用的是生长素类似物。生长素类似物的生理作用,也与浓度具有很大关系。为研究生长素类似物2,4-D对植物插条生根的影响,一实验小组按下表进行了实验:,解析:分析柱形图:A组2,4-D溶液的浓度为0,作为对照组;与A组相比,BE组的2,4-D均促进生根,而F组的2,4-D抑制生根,说明生长素作用具有两重性。(1)根据表格中其他5组2,4-D溶液的浓度,可知各组的级差为200 mg/L,所以X为800 mg/L 2,4-D溶液。Y表示分别用等量蒸馏水和相应浓度2,4-D溶液浸泡插条12小时(适宜的时间)。(2)设置A组实验的目的是(空白)对照作用。由于生长素在植物体内含量很少,提取困难,且易分解,因此农业生产上不用生长素。 答案:(1)800 mg/L 2,4-D溶液 分别用等量蒸馏水、相应浓度2,4-D溶液浸泡插条12小时(适宜的时间) (2)起对照作用 生长素在植物体内含量很少,提取困难,且易分解,请分析回答: (1)表格中X的内容是 ,表格中Y的内容是 。 (2)设置A组实验的目的是 ;农业生产上不用生长素,原因是 。,(3)实验结果说明 。 (4)在该实验的基础上进一步探究2,4-D溶液促进该植物插条生根的最适浓度,请简要写出实验的主要思路 。,解析:(3)实验结果说明:在一定浓度范围内,随着生长素类似物浓度的增加,扦插枝条的生根数逐渐增加;超过一定浓度范围后,随着生长素类似物浓度的继续增加,扦插枝条的生根数又逐渐减少。(4)欲探究插条生根的最适浓度应缩小浓度梯度进一步探究,即在2,4-D溶液浓度为400 mg/L与600 mg/L之间按一定浓度梯度设计多个实验组,其他条件保持一致且适宜,按题目表格中实验步骤进行实验,以生根数(平均根长等)为指标确定最适浓度来进一步探究2,4-D溶液促进该植物插条生根的最适浓度。 答案:(3)在一定浓度范围内,随着生长素类似物浓度的增加,扦插枝条的生根数逐渐增加;超过一定浓度范围后,随着生长素类似物浓度的继续增加,扦插枝条的生根数又逐渐减少 (4)在2,4-D溶液浓度为400 mg/L与600 mg/L之间按一定浓度梯度设计多个实验组,其他条件保持一致且适宜,按题目表格中实验步骤进行实验,以生根数(平均根长等)为指标确定最适浓度,构建知识网络 强化答题语句,知识网络,填充: . . . . .,极性运输,生长旺盛的部位,幼嫩的芽、叶和发育中的种子,植物生长调节剂,两重性,细胞分裂素,促进细胞伸长,促进种子萌发和果实发育,乙烯,抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,要语强记,1.一个概念 植物激素是指由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 2.三个必清 (1)生长素主要分布在生长旺盛的部位,主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。 (2)生长素的极性运输仅发生在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,而在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。在芽、根的尖端会因为单向刺激发生横向运输。 (3)生长素的生理作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长甚至杀死植物。生长素所发挥的作用因生长素浓度、植物细胞成熟情况和器官种类的不同而存在较大差异。,3.四种其他激素 (1)赤霉素可促进细胞伸长,促进种子萌发和果实发育,打破种子的休眠。 (2)细胞分裂素主要由根尖合成,其作用是促进细胞分裂。 (3)脱落酸可抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。 (4)植物体各个部位都能合成乙烯,其作用是促进果实成熟。,
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