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課標版 生物 第25講 植物的激素調(diào)節(jié),知識一 生長素的發(fā)現(xiàn)與作用 一、植物生長素的發(fā)現(xiàn),二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布 1.合成部位:主要在幼嫩的芽、葉和① 發(fā)育中的種子 。 2.分布部位:植物體各器官中都有,相對集中地分布在② 生長旺盛 的 部分。 3.運輸 (1)橫向運輸:發(fā)生在生長素的③ 產(chǎn)生 部位(根尖、莖尖等),由單一方 向的刺激(單側(cè)光、重力等)引起的。 (2)極性運輸:從形態(tài)學的④ 上端 運輸?shù)叫螒B(tài)學的⑤ 下端 。 (3)非極性運輸:成熟組織中可以通過⑥ 韌皮部 進行。,三、生長素的生理作用 1.生長素作用具兩重性 (1)實質(zhì):即① 低濃度 促進生長,② 高濃度 抑制生長。 (2)表現(xiàn) 2.頂端優(yōu)勢 (1)現(xiàn)象:⑦ 頂芽 優(yōu)先生長,⑧ 側(cè)芽 受到抑制。 (2)原因:頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸,積累到側(cè)芽,側(cè)芽附近生長素濃度 ⑨ 高 ,生長受到抑制。,3.生長素類似物 (1)概念:人工合成的,與⑩ IAA 具相似生理效應(yīng)的化學物質(zhì)。 (2)種類:α-萘乙酸(NAA)、2,4-D等。 (3)應(yīng)用,1.判斷有關(guān)生長素發(fā)現(xiàn)與作用敘述的正誤。 (1)單側(cè)光照射燕麥胚芽鞘可使其生長素分布發(fā)生變化。(2013全國,4C) (√) (2)生長素能從植物體形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端。(2013安徽理綜,4A) (√) (3)植物產(chǎn)生向光彎曲的原因是光照會影響生長素的分布,使背光側(cè)的生長 素比向光側(cè)多。 (√) (4)水平放置的植株,根會向下彎曲生長,是由于近地側(cè)較背地側(cè)生長素濃度,高。 (√) (5)在太空失重狀態(tài)下植物激素不能進行極性運輸,根失去了向地生長的特 性。 (?) (6)頂芽合成的生長素通過自由擴散運輸?shù)絺?cè)芽。(2014海南單科,8C)(?),2.將植物橫放,測量根和莖生長素濃度與其生長狀況的關(guān)系如圖甲所示。 則曲線上P點最可能對應(yīng)于乙圖中的位置是 ( ) A.a B.b C.c D.d 答案 D 曲線上P點的含義是:隨生長素濃度的增加,生長單位長度所需 的時間加長。乙圖中,只有d點處于生長素濃度高、生長速度慢的狀態(tài)。,,3.在市場上可見到發(fā)育不均勻的西瓜(歪瓜),若切開后,可發(fā)現(xiàn)凹側(cè)的種子 大部分未發(fā)育。這種現(xiàn)象可解釋為 ( ) A.種子發(fā)育需要果實提供營養(yǎng) B.發(fā)育著的種子可以合成大量生長素促進子房發(fā)育 C.凹側(cè)見不到陽光,不能形成種子 D.由于果實產(chǎn)生的生長素分布不均勻造成部分種子不發(fā)育 答案 B 子房發(fā)育成果實需要種子產(chǎn)生的生長素,種子未發(fā)育的部位果 實發(fā)育不好。,,4.對燕麥胚芽鞘尖端進行如圖所示的處理:①將尖端套上不透光的錫箔小 帽;②將尖端下部用錫箔遮住;③在尖端縱向插入錫箔;④在尖端橫向插入 瓊脂片;⑤切去胚芽鞘尖端。下列敘述中錯誤的是 ( ) A.給予左側(cè)光照時,仍直立向上生長的是①③ B.給予右側(cè)光照時,向右側(cè)光源生長的是②④ C.給予單側(cè)光照時,不生長也不彎曲的是⑤,D.置于勻速轉(zhuǎn)盤(中央)上并單側(cè)光照,④將向光生長 答案 D ①將尖端套上不透光的錫箔小帽,給予左側(cè)光照,生長素分布 均勻,胚芽鞘直立生長;③在尖端縱向插入錫箔,給予左側(cè)光照,生長素分布 均勻,胚芽鞘直立生長;②將尖端下部用錫箔遮住,給予右側(cè)光照,生長素由 向光側(cè)向背光側(cè)轉(zhuǎn)移,背光側(cè)生長素分布多,生長快,胚芽鞘向右側(cè)光源彎 曲生長;④在尖端橫向插入瓊脂片,給予右側(cè)光照,生長素能通過瓊脂片,背 光側(cè)生長素分布多,胚芽鞘向右側(cè)光源生長;⑤切去胚芽鞘尖端,無生長素, 胚芽鞘不生長;置于勻速轉(zhuǎn)盤(中央)上并單側(cè)光照,④在尖端橫向插入瓊脂 片,生長素分布均勻,④將直立生長。,,知識二 其他植物激素 一、其他植物激素 1.其他植物激素,2.植物細胞的分化,器官的發(fā)生、發(fā)育、成熟和衰老,整個植株的生長等, 是多種激素 相互協(xié)調(diào),共同作用 的結(jié)果。 3.植物不同生長發(fā)育時期,不同植物激素的種類和數(shù)量是不同的,這是 基因選擇性表達 的結(jié)果。 二、植物生長調(diào)節(jié)劑 1.概念:人工合成的對植物的① 生長發(fā)育 有② 調(diào)節(jié) 作用的化學 物質(zhì)。,4.無子番茄與無子西瓜不同,前者是用④ 生長素類似物 刺激子房壁 形成的,后者形成的原理是⑤ 染色體變異 。,3.應(yīng)用實例(連線),1.判斷下列說法的正誤。 (1)生長素和赤霉素都能促進植物生長。(2014海南單科,8A)(√) (2)施用IAA對誘導(dǎo)側(cè)根的作用表現(xiàn)為低濃度促進、高濃度抑制。(2014浙 江理綜,2B)(√) (3)細胞分裂素和生長素可以在同一細胞中起作用。(2013海南單科,7C) (√) (4)細胞分裂素在果實生長中起促進作用。(2012山東理綜,1A)(√) (5)根尖能夠產(chǎn)生細胞分裂素。 (√),(6)脫落酸能抑制馬鈴薯發(fā)芽。 (√),2.下列關(guān)于植物激素及植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用,敘述正確的是 ( ) A.低濃度的2,4-D一定可以除去小麥田間的雙子葉雜草 B.用一定濃度的赤霉素處理生長期的蘆葦,可增加蘆葦?shù)睦w維長度以提升 蘆葦品質(zhì) C.水果、蔬菜上殘留的植物生長調(diào)節(jié)劑一定不會損害人體健康 D.若兒童食用乙烯利催熟的水果則會導(dǎo)致性早熟 答案 B 高濃度的2,4-D可用來除去小麥田間的雙子葉雜草,因為雙子 葉植物比單子葉植物對生長素的敏感度要強;植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成 的化合物,可能會損害人體的健康。,,3.某種植物種子經(jīng)低溫處理1~2個月后能夠提早萌發(fā)。在低溫處理過程中, 種子內(nèi)的激素含量變化如圖所示。據(jù)圖進行以下的推斷,錯誤的是 ( ),A.脫落酸抑制種子萌發(fā) B.噴灑細胞分裂素溶液有利于種子儲藏 C.脫落酸與赤霉素是拮抗關(guān)系 D.赤霉素與細胞分裂素是協(xié)同關(guān)系 答案 B 從圖中可知,大多數(shù)情況下,植物的生長和發(fā)育過程中,不是單 獨一種激素起作用,而是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)。種子低溫處理過程 中脫落酸含量下降,細胞分裂素和赤霉素含量增多,所以可推斷:脫落酸抑 制種子萌發(fā),赤霉素與細胞分裂素可促進種子萌發(fā)。故噴灑細胞分裂素不 利于種子儲藏,B錯誤。,,4.下面關(guān)于植物激素的生理作用及其應(yīng)用的敘述中,錯誤的是 ( ) A.用細胞分裂素處理側(cè)芽,可解除生長素對側(cè)芽生長的抑制 B.春季水稻種子播種前,可用含赤霉素的溫水浸泡種子 C.相對密閉的貯藏環(huán)境會誘導(dǎo)產(chǎn)生大量乙烯,不利于新鮮果蔬的長期貯藏 D.用一定濃度的2,4-D處理表土,可以抑制雜草的滋生 答案 C 相對密閉的貯藏環(huán)境氧氣濃度低、二氧化碳濃度高,使植物器 官呼吸較弱,乙烯產(chǎn)生較少,有利于新鮮果蔬的長期貯藏。,,突破一 生長素的生理作用 1.向光性的原因分析 (1)過程圖解: 單側(cè)光→尖端(生長素) ? ?向光彎曲,生長,(2)原因分析: ①外因:單側(cè)光照射。 ②內(nèi)因:生長素分布不均勻。 2.生長素作用兩重性的實例 (1)頂端優(yōu)勢 ①原因:頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸,使側(cè)芽的生長受抑制。 ②產(chǎn)生原因的實驗探究,B組去掉頂芽→側(cè)芽生長快,成為側(cè)枝; C組去掉頂芽,切口處放含生長素的瓊脂塊→側(cè)芽生長受抑制。 結(jié)論:頂芽產(chǎn)生的生長素,使側(cè)芽生長受抑制。 (2)根的向地性,實驗過程:取生長狀況相同的某種植物,隨機均分為3組 A組自然生長→頂芽優(yōu)先生長,側(cè)芽受抑制;,根的向地性原理如圖所示:重力→生長素分布不均(向地側(cè)生長素濃度高, 背地側(cè)生長素濃度低,即CA)→生長不均(根的向地側(cè)生長慢,背地側(cè)生長 快)→根的向地生長。,知能拓展 (1)重力、光照等因素影響生長素的運輸和分布,但與生長素 的極性運輸無關(guān)。 (2)引起生長素在胚芽鞘分布不均勻的因素有:單側(cè)光、重力、含生長素的 瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘上的位置,以及用云母片等材料阻斷胚芽鞘 一側(cè)生長素的向下運輸?shù)取?3.生長素生理作用的曲線分析 (1)不同濃度的生長素對同一器官的影響不同: ①四個關(guān)鍵點的含義:A點為較低濃度促進生長,B點促進作用最強,C點既 不促進,也不抑制,D點為較高濃度抑制生長。 ②曲線含義:AB段表示在一定的濃度范圍內(nèi),隨生長素濃度的升高,促進作,用增強;BC段(不包括C點)表示在一定的濃度范圍內(nèi),隨生長素濃度的升高, 促進作用減弱;CD段(不包括C點)表示超過一定的濃度范圍,隨生長素濃度 的升高,抑制作用增強。 (2)相同濃度的生長素對同一植物的不同器官影響不同:,①同一濃度的生長素作用于不同器官上,引起的生理效應(yīng)不同。 ②圖中A、B、C三點所對應(yīng)的生長素濃度分別是促進根、芽、莖生長的 最適濃度,說明不同的器官對生長素的敏感程度不同(根芽莖)。 (3)不同種類的植物對生長素的敏感程度不同: ①圖示說明不同種類的植物對生長素的敏感性不同,雙子葉植物較單子葉,植物敏感。 ②應(yīng)用:農(nóng)田中用較高濃度的生長素類似物來殺死單子葉作物中的雙子葉雜草。,典例1 圖一是將含有生長素的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘上胚芽鞘彎 曲的情況(彎曲角度用A表示);圖二是生長素對胚芽鞘生長的促進作用示意 圖。據(jù)圖判斷下列說法正確的是 ( ) A.瓊脂塊中生長素濃度為b時,A會大于90 B.當生長素濃度小于b點濃度時,隨著生長素濃度的增加A逐漸增大 C.瓊脂塊中生長素濃度在b點時,A具最小值,D.由圖二可知生長素對于胚芽鞘的生長作用具有兩重性 解題關(guān)鍵 解析 生長素濃度在b點時促進作用最強,胚芽鞘彎曲程度最大,A具有最 小值,A錯誤,C正確。生長素濃度小于b點濃度時,隨著生長素濃度的增加A 逐漸減小,B錯誤。圖二沒有體現(xiàn)出生長素的抑制作用,D錯誤。 答案 C,,1-1 甲圖是一株盆栽植物,乙圖表示該植物不同器官對生長素濃度的反 應(yīng),下列相關(guān)敘述正確的是 ( ) A.如果摘除甲圖中的部位①,則②處生長素濃度會高于10-6 molL-1,B.甲圖①處生長素濃度可用乙圖f點表示,此處生長受到抑制 C.如將該植物向左側(cè)水平放置,根將向下生長,體現(xiàn)出生長素作用的兩重性 D.給予該植物右側(cè)光照,③、④側(cè)生長素濃度可分別用乙圖c、g點表示 答案 C 解析 如果摘除甲圖中的部位①,則側(cè)芽②生長旺盛,生長素濃度接近芽 的最適濃度,A選項錯誤;甲圖①處是頂芽,生長素濃度接近最適濃度b點,B 選項錯誤;若將該植物水平放置,根近地側(cè)生長素濃度高抑制生長,背地側(cè) 生長素濃度低促進生長,體現(xiàn)了生長素作用的兩重性,C選項正確;若給予甲 圖中植物右側(cè)光照,左側(cè)③生長素濃度應(yīng)高于右側(cè)④,D選項錯誤。,,1-2 對胚芽鞘進行如下圖的①~④實驗,其中旋轉(zhuǎn)均為勻速旋轉(zhuǎn),一段時間 后停止旋轉(zhuǎn)時,實驗①、②裝置仍停止在如圖位置,則四個胚芽鞘的生長方 向依次是 ( ),A.←↑→↑ B.←↑↑→ C.→ →↑→ D.→↑←↑ 答案 D,,解析 ①中胚芽鞘旋轉(zhuǎn),則胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激,但是旋轉(zhuǎn) 產(chǎn)生的離心力會導(dǎo)致生長素在外側(cè)分布多,因此停止在如圖位置時,向右彎 曲生長;②暗箱不動,則有單側(cè)光從左邊射入,但是胚芽鞘旋轉(zhuǎn)使胚芽鞘的 尖端各部位都能均勻接受單側(cè)光,因此直立生長不彎曲;③由于生長素的運 輸受重力影響,因此B中的生長素比A多,故去尖端胚芽鞘右側(cè)生長比左側(cè) 快,向左彎曲生長;④旋轉(zhuǎn)后A、B中生長素一樣多,因此去尖端胚芽鞘左右 生長一樣快,直立生長。,突破二 向性運動的分析與生長素的運輸方向驗證 1.植物向性運動的分析與處理方法 (1)向性運動的分析方法,(2)向性運動的處理方法,2.生長素的運輸方向 (1)驗證生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端 ①實驗操作(如圖),②實驗現(xiàn)象:裝置a中胚芽鞘直立生長;裝置b和c中胚芽鞘彎向光源生 長。 (2)驗證生長素的極性運輸只能是從形態(tài)學上端向下端 ①實驗操作(如圖),(3)探究重力和單側(cè)光對生長素分布的影響程度 ①實驗操作:如圖所示(注:A盒下側(cè)有開口,可以進光)。,②實驗現(xiàn)象:A組去掉尖端的胚芽鞘向右彎曲生長,B組去掉尖端的胚芽 鞘不生長不彎曲。,②結(jié)果預(yù)測及結(jié)論 若A、B中幼苗都向上彎曲生長,只是B向上彎曲程度大,說明重力對生長 素分布的影響大于單側(cè)光。 若A中幼苗向下彎曲生長,B中幼苗向上彎曲生長,說明單側(cè)光對生長素 分布的影響大于重力。 典例2 如圖所示,a、b、c為對胚芽鞘做不同處理的實驗,d為一植株被紙 盒罩住,紙盒的一側(cè)開口,有單側(cè)光照。下列對實驗結(jié)果的描述,正確的是 ( ),A.a、b向光彎曲生長,c背光彎曲生長 B.a直立生長,b、c向光彎曲生長 C.圖d中如果固定植株,旋轉(zhuǎn)紙盒,一段時間后,植株向左彎曲生長 D.圖d中如果將紙盒和植株一起旋轉(zhuǎn),則植株向紙盒開口方向彎曲生長 解題關(guān)鍵,解析 圖a中由于生長素不能透過玻璃片,故胚芽鞘直立生長;圖b中生長 素能透過瓊脂片,單側(cè)光照使胚芽鞘向光彎曲生長;圖c中由于胚芽鞘沒有 尖端,對光不產(chǎn)生反應(yīng),左側(cè)有含生長素的瓊脂塊胚芽鞘向右側(cè)彎曲生長; 圖d中固定植株,旋轉(zhuǎn)紙盒,植株向右彎曲生長,如果將紙盒和植株一起旋轉(zhuǎn), 光只能從開口進入,因此植株向紙盒開口方向彎曲生長。 答案 D,2-1 (2014遼寧沈陽二中月考,39)研究發(fā)現(xiàn),細胞分裂素可解除頂端優(yōu)勢。 為探究細胞分裂素的作用部位及效果,研究人員用適宜濃度的細胞分裂素 溶液、若干生長狀況相同的幼苗為材料進行實驗。以未經(jīng)處理的幼苗為 對照組,下列關(guān)于實驗組設(shè)置及處理方式的描述正確的是 ( ),答案 B 解析 根據(jù)實驗?zāi)康目纱_定該實驗有兩個自變量:一是是否用細胞分裂 素處理,二是作用部位是①還是②,所以需設(shè)置兩個實驗組,B符合實驗要 求。,,2-2 圖1是用不同濃度生長素類似物溶液處理扦插枝條的實驗結(jié)果,圖2是 水平放置的一株燕麥幼苗培養(yǎng)一段時間后的生長情況。請回答下列問題。 (1)從圖1可初步確定促進根生長的最適生長素類似物濃度在 ppm,之間,圖中對根的生長起抑制作用的生長素類似物濃度是 ppm。 (2)圖2的現(xiàn)象體現(xiàn)了生長素作用具有 的特點,a、b、c、d四處中,生 長素可能對植物生長起抑制作用的是 處。 (3)為驗證在重力作用下生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端,而不是尖端以下部 位。請你結(jié)合圖2利用生長狀況相同的完整燕麥胚芽鞘、薄云母片等設(shè)計 實驗。 實驗步驟: ① ; ② ; ③ 。,預(yù)測結(jié)果: 。 實驗結(jié)論: 。 答案 (1)8~16 16 (2)兩重性 a (3)①將完整燕麥胚芽鞘均分為三組,編號A、B、C ②A組在尖端中央縱向插入云母片,B組在尖端以下部分的中央縱向插入云 母片,C組不做任何處理 ③將三組燕麥胚芽鞘水平放置,在適宜條件下培養(yǎng)一段時間后,觀察現(xiàn)象 A組水平生長,B組背地生長,C組背地生長 在重力作用下生長素的橫向運 輸發(fā)生在尖端,而不是尖端以下部位,,解析 (1)由題圖可以看出,生長素類似物溶液濃度為12 ppm時,根的平均 長度最長,可確定促進根生長的最適生長素類似物濃度在8~16 ppm之間。 生長素類似物溶液濃度為16 ppm時,根平均長度比空白對照組(0)短,說明 該濃度下,生長素類似物對根的生長起抑制作用。(2)圖2中,在重力影響下, a、c處生長素濃度分別高于b、d處,但a處根的生長受到抑制,b處根的生長 得到促進,因此圖2中現(xiàn)象體現(xiàn)了生長素作用的特點——兩重性。(3)本實 驗的自變量為處理部位的不同,因變量為燕麥胚芽鞘的生長情況。,突破三 實驗 探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用 1.實驗原理 植物生長調(diào)節(jié)劑對植物插條的生根情況有很大的影響,而且不同濃度、 不同處理時間影響程度不同。且存在一個最適濃度,在此濃度下植物插 條的生根數(shù)量最多,生長最快。 2.實驗方法 (1)浸泡法:把插條的基部浸泡在配制好的溶液中,深約 3 cm,處理幾小時至 一天(要求溶液的濃度較低,并且最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進行,處理)。 (2)沾蘸法:把插條基部在濃度較高的藥液中蘸一下(約5 s),深約1.5 cm即可。,3.實驗中易出現(xiàn)的問題 (1)不同插條的生根情況分析 ①不能生出不定根:有可能是枝條上沒有芽、枝條倒插等。 ②都能生出不定根:促進扦插枝條生根是指刺激枝條的下端生出不定根,而 不是刺激根生長。不同的枝條可能生出的不定根的數(shù)目多少不一樣,如枝 條上芽多,則產(chǎn)生的生長素就多,就容易促使不定根萌發(fā)。 (2)與本實驗相關(guān)的其他因素分析 ①溫度要一致; ②設(shè)置重復(fù)組,即每組不能少于3個枝條; ③設(shè)置對照組,蒸餾水空白對照;設(shè)置濃度不同的幾個實驗組進行對比,目,的是探究2,4-D促進扦插枝條生根的最適濃度。,典例3 下列關(guān)于“探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度”的實驗 敘述中,錯誤的是 ( ) A.探究的問題:所選定的生長素類似物促進某種植物插條生根的最適濃度 是多少 B.實驗中用生長素類似物處理插條的方法可選用浸泡法或沾蘸法 C.在正式實驗前先做一個預(yù)實驗,目的是為正式實驗摸索條件 D.實驗中不同濃度生長素類似物溶液浸泡不同插條的時間長短要有不同 的梯度 解析 該實驗探究的問題是促進某種植物插條生根的生長素類似物的 最適濃度,該實驗的自變量是生長素類似物的濃度,無關(guān)變量(如枝條長,,度、生長素類似物處理的時間等)應(yīng)控制為相同且適宜;實驗前做一個預(yù)實 驗,目的是為正式實驗摸索條件,減少實驗誤差。 答案 D,3-1 下列對“探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度”實驗的敘述, 錯誤的是 ( ) A.在預(yù)設(shè)實驗中需要設(shè)置蒸餾水處理的對照組 B.實驗的無關(guān)變量為插條生根的數(shù)目、生長素類似物處理的時間等 C.用不同濃度的生長素類似物處理可以獲得相同的生根數(shù)目 D.在正式實驗中,不同濃度生長素類似物之間形成相互對照 答案 B 解析 插條生根的數(shù)目屬于該實驗的因變量,實驗的無關(guān)變量為實驗材 料的生長情況、生長素類似物處理的時間等,B項錯誤。,,