第一部分 知識(shí)落實(shí)篇 專題五 生命活動(dòng)的調(diào)節(jié) 第三講 植物的激素調(diào)節(jié),生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)及相關(guān)拓展實(shí)驗(yàn),1生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)及作用相關(guān)實(shí)驗(yàn)大整合 (1)驗(yàn)證感光部位在尖端。,(2)驗(yàn)證生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位在尖端。 實(shí)驗(yàn)組：如圖甲，對(duì)照組：如圖乙。,現(xiàn)象：裝置a中胚芽鞘直立生長(zhǎng)；裝置b和c中胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)。 (5)驗(yàn)證生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸。 實(shí)驗(yàn)操作(如下圖)：,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：A組去掉尖端的胚芽鞘向右彎曲生長(zhǎng)，B組去掉尖端的胚芽鞘不生長(zhǎng)也不彎曲。 (6)驗(yàn)證生長(zhǎng)素分布不均是導(dǎo)致生長(zhǎng)不均的原因。,(7)驗(yàn)證生長(zhǎng)素能向下運(yùn)輸。,(8)頂端優(yōu)勢(shì)的成因驗(yàn)證。 對(duì)照組：具有頂芽的幼苗，頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)，側(cè)芽生長(zhǎng)處于劣勢(shì)。 實(shí)驗(yàn)組A：去除頂芽側(cè)芽得以生長(zhǎng)。 實(shí)驗(yàn)組B：去除頂芽，但在頂芽部位放置含生長(zhǎng)素的瓊脂塊側(cè)芽生長(zhǎng)與對(duì)照組相同即側(cè)芽生長(zhǎng)處于劣勢(shì)。 實(shí)驗(yàn)組C：將中瓊脂塊換為“空白瓊脂塊”側(cè)芽生長(zhǎng)與相同，即側(cè)芽得以生長(zhǎng)。,2實(shí)驗(yàn)結(jié)論 頂端優(yōu)勢(shì)的成因在于頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素源源不斷地運(yùn)往側(cè)芽部位，致使側(cè)芽部位生長(zhǎng)素濃度過(guò)高，生長(zhǎng)受抑制。,(2)莖的向光性、莖的背地性、根的向地性都有彎曲現(xiàn)象，但解釋彎曲的原因不同：莖對(duì)生長(zhǎng)素不敏感，解釋莖的彎曲一般用“生長(zhǎng)素的促進(jìn)作用”；根對(duì)生長(zhǎng)素較敏感，解釋根的彎曲一般用“生長(zhǎng)素的促進(jìn)和抑制作用”，即兩重性。,對(duì)位訓(xùn)練 1(2015山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)診斷)為研究單側(cè)光的光照強(qiáng)度與根彎曲角度關(guān)系，將某植物幼苗培養(yǎng)在適宜濃度的培養(yǎng)液中。據(jù)圖判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D),A單側(cè)光照射下根的背光生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素的運(yùn)輸有關(guān) B生長(zhǎng)素對(duì)水稻根生長(zhǎng)的作用具有兩重性 C根背光彎曲生長(zhǎng)是環(huán)境影響基因組程序性表達(dá)的結(jié)果 D實(shí)驗(yàn)表明單側(cè)光照越強(qiáng)，根尖背光側(cè)生長(zhǎng)素含量越多 解析：據(jù)圖可知，單側(cè)光照射下，根背光生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素由向光側(cè)向背光一側(cè)運(yùn)輸有關(guān)，A正確；單側(cè)光照條件下，背光側(cè)生長(zhǎng)素濃度高抑制生長(zhǎng)，向光側(cè)生長(zhǎng)素濃度低，促進(jìn)生長(zhǎng)，因此可以驗(yàn)證生長(zhǎng)素對(duì)根部生理作用具有兩重性，故B正確；根背光生長(zhǎng)根本上是由基因控制的，同時(shí)受到環(huán)境的影響，C正確；因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)沒(méi)有改變光照強(qiáng)度，不能得出D選項(xiàng)。,生長(zhǎng)素的生理作用及特點(diǎn)兩重性,1生長(zhǎng)素的生理作用及特點(diǎn)分析的“3個(gè)角度” (1)與濃度的關(guān)系：具有兩重性，即低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)。,解讀 低濃度(FC段)促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度(CD段)抑制生長(zhǎng)兩重性；促進(jìn)生長(zhǎng)最適濃度為A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濃度。C點(diǎn)既不促進(jìn)，也不抑制。,(2)與同一植物不同器官的關(guān)系：不同器官對(duì)生長(zhǎng)素敏感性不同根芽莖,解讀 A、B、C三點(diǎn)之上的曲線體現(xiàn)了不同濃度生長(zhǎng)素不同的促進(jìn)效果，而A、B、C三點(diǎn)分別表示了生長(zhǎng)素對(duì)根、芽、莖的生長(zhǎng)既不促進(jìn)、也不抑制。A、B、C三點(diǎn)代表了根、芽、莖三者的最佳促進(jìn)濃度分別為1010mol/L、108 mol/L、104 mol/L左右。植物器官不同，對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性不同；但生長(zhǎng)素對(duì)所有器官均表現(xiàn)為“兩重性”。,(3)與植物種類的關(guān)系。,解讀 不同植物對(duì)生長(zhǎng)素敏感性不同雙子葉植物敏感于單子葉植物。可以用適宜濃度的生長(zhǎng)素或生長(zhǎng)素類似物來(lái)清除單子葉農(nóng)作物田中的雙子葉雜草。,2生長(zhǎng)素作用具兩重性的證據(jù),注：莖的向光性及背地生長(zhǎng)不能證明“兩重性”(只表明“促進(jìn)生長(zhǎng)”未表明“抑制生長(zhǎng)”)。,(1)“三看”法確認(rèn)生長(zhǎng)素作用是否體現(xiàn)“兩重性”。,注意：體現(xiàn)生長(zhǎng)素生理作用兩重性的實(shí)例：頂端優(yōu)勢(shì)、根的向地性和除草劑的作用。,(2)界定植物生長(zhǎng)素與動(dòng)物生長(zhǎng)激素。 植物生長(zhǎng)素為“吲哚乙酸”(切不可將其看成分泌蛋白)，由植物體生命活動(dòng)旺盛的部位產(chǎn)生，無(wú)專門(mén)的腺體；動(dòng)物生長(zhǎng)激素為“蛋白質(zhì)”，由垂體分泌，經(jīng)體液運(yùn)輸。但兩者都具有微量高效的作用特點(diǎn)。,(3)界定生長(zhǎng)素與秋水仙素。 前者為植物激素，后者為植物次生代謝產(chǎn)物生物堿；前者可促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，后者則抑制植物有絲分裂中紡錘體的形成。,(4)切不可將高于最適濃度生長(zhǎng)素的濃度盲目視作“抑制濃度”。,體現(xiàn)生長(zhǎng)素生理作用兩重性的實(shí)例：頂端優(yōu)勢(shì)和根的向地性。莖的向光性和莖的負(fù)向重力性不能體現(xiàn)兩重性，只能體現(xiàn)生長(zhǎng)素的促進(jìn)生長(zhǎng)作用。,對(duì)位訓(xùn)練 2(2014佛山一中檢測(cè))對(duì)如圖中d、e兩點(diǎn)生長(zhǎng)素濃度的分析合理的是(B),A若d點(diǎn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的濃度為b，則e點(diǎn)對(duì)應(yīng)c點(diǎn)的濃度 B若d點(diǎn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的濃度為a，則e點(diǎn)對(duì)應(yīng)b點(diǎn)的濃度 C若d點(diǎn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的濃度為a，則e點(diǎn)對(duì)應(yīng)c點(diǎn)的濃度 D若d點(diǎn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)的濃度為c，則e點(diǎn)對(duì)應(yīng)b點(diǎn)的濃度 解析：受到單側(cè)光的影響，生長(zhǎng)素在幼苗尖端處發(fā)生由向光側(cè)向背光側(cè)的橫向運(yùn)輸，所以e處的生長(zhǎng)素濃度大于d，且e處的生長(zhǎng)素促進(jìn)作用強(qiáng)于d處的促進(jìn)作用。根據(jù)以上的分析，d和e兩處的生長(zhǎng)素濃度只能分別對(duì)應(yīng)圖中三點(diǎn)中的a和b點(diǎn)。,其他植物激素的生理作用,1五類植物激素的合成部位及作用,(1)五種植物激素的化學(xué)本質(zhì)均非蛋白質(zhì)，切不可將其視作分泌蛋白。 (2)植物激素自身雖然不是蛋白質(zhì)，但植物激素的合成代謝過(guò)程需酶催化，因此，該過(guò)程仍與基因調(diào)控有關(guān)。 (3)幾種激素間的協(xié)同、拮抗關(guān)系。,2植物激素或植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用 (1)乙烯利用于果實(shí)催熟。 (2)萘乙酸，2，4D用于促進(jìn)插枝生根，防止落花落果及除草劑。 (3)青鮮素保持果蔬鮮綠，延長(zhǎng)貯存時(shí)間。 (4)赤霉素解除種子休眠，誘導(dǎo)大麥種子淀粉酶合成，用于啤酒生產(chǎn)。,3植物激素間的相互關(guān)系 (1)生長(zhǎng)素和赤霉素。 兩者關(guān)系：,a促進(jìn)：赤霉素通過(guò)促進(jìn)色氨酸合成生長(zhǎng)素來(lái)促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)。 b抑制：赤霉素對(duì)生長(zhǎng)素的分解具有抑制作用，赤霉素與生長(zhǎng)素對(duì)促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)具有協(xié)同作用。 兩者的生理效應(yīng)： a赤霉素能解除種子、塊莖的休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)。 b生長(zhǎng)素能防止落花落果，生理作用具有兩重性。 (2)生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。,(3)生長(zhǎng)素和乙烯。 兩者的作用機(jī)理。,兩者的含量變化。,生長(zhǎng)素達(dá)到一定濃度后就會(huì)促進(jìn)乙烯的合成，而乙烯對(duì)生長(zhǎng)素的合成起抑制作用。 (4)脫落酸和赤霉素。 下圖表示種子萌發(fā)過(guò)程中，脫落酸和赤霉素兩種激素濃度的變化：,脫落酸是植物生長(zhǎng)抑制劑，抑制植物體內(nèi)許多生理過(guò)程，能使種子保持休眠狀態(tài)，一般在脫落的果實(shí)和種子中含量較高。 赤霉素能促進(jìn)種子萌發(fā)，所以種子是否萌發(fā)取決于赤霉素和脫落酸濃度之比，兩者對(duì)種子萌發(fā)的作用是相反的。,4幾種無(wú)子果實(shí)形成原因的比較,對(duì)位訓(xùn)練 3(2015鎮(zhèn)江模擬)為研究某植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素之間的相互作用，某生物興趣小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)后繪出了如下圖所示曲線。以下敘述不正確的是(D),A激素甲是生長(zhǎng)素，激素乙是細(xì)胞分裂素 B高濃度的生長(zhǎng)素對(duì)側(cè)芽的萌動(dòng)起抑制作用 C高濃度的細(xì)胞分裂素對(duì)側(cè)芽萌動(dòng)起促進(jìn)作用 D激素甲和激素乙在植物側(cè)芽生長(zhǎng)中起拮抗作用 解析：據(jù)圖可知，去頂芽后“頂端優(yōu)勢(shì)”解除，側(cè)芽部位生長(zhǎng)素濃度降低，所以圖中去頂芽后濃度下降的激素是生長(zhǎng)素，濃度上升的是細(xì)胞分裂素，A正確；據(jù)圖可知，去頂芽后，側(cè)芽萌動(dòng)，說(shuō)明高濃度的生長(zhǎng)素對(duì)側(cè)芽的萌動(dòng)起抑制作用，B正確；去頂芽后，細(xì)胞分裂素濃度上升，側(cè)芽萌動(dòng)，說(shuō)明高濃度的細(xì)胞分裂素對(duì)側(cè)芽萌動(dòng)起促進(jìn)作用，C正確；根據(jù)題意和圖示分析可知：激素甲和激素乙在植物側(cè)芽萌動(dòng)過(guò)程中起拮抗作用，D錯(cuò)誤。,與植物激素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究與分析,1變量在實(shí)驗(yàn)步驟中的應(yīng)用 第一步：把相同的隨機(jī)平均分成A、B兩組，A為實(shí)驗(yàn)組，B為對(duì)照組。(分組編號(hào)、等量對(duì)照主要是描述“無(wú)關(guān)變量”) 第二步：A組加適量的(實(shí)驗(yàn)處理)，B組加等量的(對(duì)照處理)，其他條件相同且適宜。(實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行處理主要是描述“自變量”，平衡“無(wú)關(guān)變量”) 第三步：(培養(yǎng)、反應(yīng)等)一段時(shí)間后，觀察記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理。(實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理主要是描述“因變量”),2實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照,3.變量梯度設(shè)置的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用 (1)在適宜的范圍內(nèi)取值：生物體或細(xì)胞生活在特定的環(huán)境中，研究某因素對(duì)生物體或細(xì)胞的影響時(shí)，自變量應(yīng)在它能發(fā)揮作用的范圍內(nèi)取值。例如，確定生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的適宜濃度，生長(zhǎng)素類似物的濃度應(yīng)在1012102 mol/L范圍內(nèi)，變量梯度應(yīng)相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。 (2)梯度大小設(shè)置要適宜：梯度過(guò)小，變化不明顯，實(shí)驗(yàn)組增多，增加了實(shí)驗(yàn)操作的難度；梯度過(guò)大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。例如，研究唾液淀粉酶的最適pH，預(yù)測(cè)其數(shù)值應(yīng)在7.0左右，pH梯度設(shè)為0.4，共做5組實(shí)驗(yàn)，其緩沖溶液的pH分別為6.2、6.6、7.0、7.4、7.8。,(3)梯度設(shè)置方法。 若進(jìn)行定性分析，梯度設(shè)置可稍大些，如探究溫度對(duì)光合作用影響的實(shí)驗(yàn)，一般情況下植物在30 左右時(shí)，光合作用最強(qiáng)。我們既要研究溫度降低時(shí)光合作用的變化，也要研究溫度升高時(shí)光合作用的變化，溫度梯度設(shè)置如下：0 、10 、20 、30 、40 。 若要進(jìn)行定量分析，梯度設(shè)置應(yīng)小一些。為了使結(jié)果更準(zhǔn)確，有時(shí)要做預(yù)實(shí)驗(yàn)，即先設(shè)置較大的梯度值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在確定的較小范圍內(nèi)進(jìn)行更小的梯度設(shè)置。,對(duì)位訓(xùn)練 4(2015鎮(zhèn)江模擬)某科研人員為了探究生長(zhǎng)素類似物萘乙酸對(duì)蘿卜幼苗生長(zhǎng)的影響做了如下實(shí)驗(yàn)： 將長(zhǎng)勢(shì)一致的蘿卜幼苗隨機(jī)分為若干組，每組2株。 配制四組不同濃度的萘乙酸溶液：A2.500mg/L、B3.125mg/L、C4.165mg/L、D6.250mg/L。 用不同濃度的萘乙酸溶液分別處理四組蘿卜幼苗，并置于相同且適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng)一段時(shí)間。,對(duì)幼苗葉綠素含量測(cè)量數(shù)據(jù)如下圖所示。,請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： (1)據(jù)圖可知，隨著萘乙酸濃度的升高，蘿卜幼苗的葉綠素含量逐漸 _ 。 (2)有人指出本實(shí)驗(yàn)的操作步驟、均存在缺陷，不僅無(wú)法證明萘乙酸的作用，也不能保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。請(qǐng)你提出修改意見(jiàn)： _； _。,(3)本實(shí)驗(yàn)還獲取了不同濃度萘乙酸對(duì)樣品中可溶性蛋白含量的有關(guān)數(shù)據(jù)，如下表(注：E用等量蒸餾水處理)。由數(shù)據(jù)分析可以得出，單位質(zhì)量樣品鮮重中可溶性蛋白含量最高的組別是_。表中數(shù)據(jù)_(填“是”或“否”)支持萘乙酸能夠增高蘿卜幼苗單位重量中蛋白質(zhì)含量，原因是_。 欲確定使用萘乙酸的最適濃度，應(yīng)該在_濃度范圍內(nèi)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步確定其精確值。,解析：(1)據(jù)圖可知，隨著萘乙酸濃度的升高，蘿卜幼苗的葉綠素含量逐漸增加。 (2)步驟中，每組2株幼苗，存在偶然性，應(yīng)將2株改為20株；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循對(duì)照原則， 該實(shí)驗(yàn)還缺少對(duì)照組，因此應(yīng)該增加空白對(duì)照組，即蒸餾水處理。(3)由表中數(shù)據(jù)可知，A組單位質(zhì)量樣品鮮重中可溶性蛋白含量最高。AD組單位質(zhì)量樣品鮮重中可溶性蛋白含量均比對(duì)照組高，由此可見(jiàn)，表中數(shù)據(jù)能支持萘乙酸能夠增高蘿卜幼苗單位重量中蛋白質(zhì)含量。欲確定使用萘乙酸的最適濃度，應(yīng)該在03.125mg/L濃度范圍內(nèi)縮小濃度梯度進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 答案：(1)增加 (2) 將2株改為20株 增加空白對(duì)照組，即蒸餾水處理 (3)A 是 萘乙酸處理的組別中可溶性蛋白含量均高于對(duì)照組 03.125mg/L,