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第12講 植物的激素調(diào)節(jié),-2-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓練,命題點三,命題點一生長素的運輸與作用 1.理解掌握生長素的產(chǎn)生、分布和運輸 (1)生長素的產(chǎn)生:幼嫩的芽、葉、發(fā)育中的種子,其合成不需要光。 (2)生長素的分布:①產(chǎn)生部位衰老組織,如生長點老根。 (3)對生長素運輸方向的理解,-3-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓練,命題點三,-4-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓練,命題點三,2.生長素濃度對植物生長的影響 (1)低濃度促進生長,高濃度抑制生長 ①當生長素濃度小于i時均為“低濃度”,高于i時才會抑制植物生長,為“高濃度”。 ②曲線中OH段表明:隨生長素濃度升高,促進生長作用增強。 ③曲線中HC段表明:隨生長素濃度升高,促進生長作用減弱(但仍為促進生長)。 ④H點表示促進生長的最適宜生長素濃度為g。,-5-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓練,命題點三,,-6-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓練,命題點三,(3)一般來說幼嫩細胞對生長素濃度敏感,衰老細胞遲鈍。 (4)雙子葉植物一般比單子葉植物對生長素濃度敏感,如圖: 所以可以用適宜濃度的生長素或生長素類似物來清除單子葉農(nóng)作物田中的雙子葉雜草。,-7-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓練,命題點三,3.體現(xiàn)生長素作用兩重性的常見實例 (1)植物的頂端優(yōu)勢:頂芽優(yōu)先生長,側芽生長受抑制的現(xiàn)象。其原因是頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸?shù)絺妊坎课?側芽部位生長素濃度較高,側芽的生長受抑制。 (2)除草劑:一定濃度的生長素類似物對雙子葉雜草表現(xiàn)為抑制作用,而對單子葉作物表現(xiàn)為促進作用。 (3)根的向地性:近地側高濃度的生長素表現(xiàn)為抑制作用,遠地側低濃度的生長素表現(xiàn)為促進作用。,-8-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓練,命題點三,思維拓展 生長素的三種運輸方式分析 (1)橫向運輸:是由單側光或重力引起的,發(fā)生在胚芽鞘和根的尖端,與植物形態(tài)學方向無明顯關系。橫向運輸?shù)慕Y果導致背光側生長素濃度大于向光側,莖、根的近地側生長素濃度大于遠地側。 (2)極性運輸(縱向運輸):是指生長素只能由植物的形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端,而不能倒過來運輸。這種運輸方式可逆濃度梯度進行,是一種主動運輸,需要載體和能量,與呼吸作用強度有關。極性運輸由內(nèi)因——植物的遺傳特性決定。 (3)非極性運輸:在成熟植物組織中,生長素可以通過韌皮部進行非極性運輸。,-9-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,理解生長素作用的兩重性,分析相關曲線圖 請據(jù)下頁左上圖回答下列與生長素有關的一些問題。,-10-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,(1)從圖甲中可以看出,對莖促進作用最適宜的生長素濃度,對根表現(xiàn)為 ,說明生長素的作用特點是 。 (2)從圖乙中獲得的信息在生產(chǎn)實踐中有什么應用?請舉一例: 。 (3)從圖丙中可以獲得以下信息:曲線中H點表示促進生長的最適生長素濃度為g,在OH段隨生長素濃度升高, ;HC段隨著生長素濃度升高, 。,答案,解析,-11-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,易混辨析 (1)將生長素分布多少與濃度高低的作用效果混為一談。生長素分布的多少是一個相對概念,高濃度和低濃度范圍內(nèi)都有生長素的多少之分;而生長素作用中的高濃度和低濃度是和作用效果聯(lián)系在一起的概念,高濃度一定表現(xiàn)為抑制,低濃度一定表現(xiàn)為促進。 (2)在頂端優(yōu)勢、莖的向光性、根的向地性以及莖的背地性中,頂端優(yōu)勢和根的向地性情況一致,能體現(xiàn)生長素作用的兩重性。莖的向光性和莖的背地性情況一致,生長素都起促進作用,只是強弱不同而已,不能體現(xiàn)生長素作用的兩重性。,-12-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,1.(2015課標全國Ⅰ理綜)下列關于植物生長素的敘述,錯誤的是( ) A.植物幼嫩葉片中的色氨酸可轉變?yōu)樯L素 B.成熟莖韌皮部中的生長素可以進行非極性運輸 C.幼嫩細胞和成熟細胞對生長素的敏感程度相同 D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生長素濃度的影響,答案,解析,-13-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,2.(2015河北保定月考)右圖表示植物生長單位長度所需時間與生長素濃度之間的關系,下列敘述正確的是( ) A.在單側光作用下,若胚芽鞘向光側生長素濃度為A點對應濃度,則背光側為B點對應濃度 B.將植物體水平放置,若根部近地側生長素濃度為C點對應濃度,則遠地側為D點對應濃度 C.若曲線Ⅰ表示生長素對植物莖的作用,則曲線Ⅱ表示對根的作用 D.若曲線Ⅰ表示生長素對雙子葉雜草的作用,則曲線Ⅱ表示對單子葉作物的作用,答案,解析,-14-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,命題點二其他植物激素的生理作用 1.植物激素與植物的生長、發(fā)育和繁殖,-15-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,2.植物激素間的調(diào)節(jié)作用圖線解讀 (1)生長素和細胞分裂素 (2)生長素和赤霉素 ①兩者關系,-16-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,a.促進:赤霉素通過促進色氨酸合成生長素來促進細胞伸長。 b.抑制:赤霉素對生長素的分解具有抑制作用,赤霉素與生長素對促進細胞伸長具有協(xié)同作用。 ②兩者的生理效應 a.赤霉素能解除種子、塊莖的休眠,促進種子萌芽。 b.生長素能防止落花落果,生理作用具有兩重性。 (3)生長素和乙烯 ①兩者的作用機理如下圖所示:,-17-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,②兩者的含量變化如下頁左上圖所示: ③生長素達到一定濃度后就會促進乙烯的合成,而乙烯對生長素的合成起抑制作用。,-18-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,(4)脫落酸和赤霉素 右圖表示種子萌發(fā)過程中,脫落酸和赤霉素兩種激素濃度的變化。 ①脫落酸是植物生長抑制劑,抑制植物體內(nèi)許多生理過程,能使種子保持休眠狀態(tài),一般在脫落的果實和種子中含量較高。 ②赤霉素能促進種子萌發(fā),所以種子是否萌發(fā)取決于赤霉素和脫落酸濃度之比,兩者對種子萌發(fā)的作用是相反的。,-19-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,思維拓展 幾種無子果實形成的分析,-20-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,結合坐標曲線圖,解答有關多種植物激素綜合作用的題 (2015河北唐山月考)下圖為小麥種子形成過程中各種植物激素的含量變化,下列有關敘述錯誤的是( ) A.小麥種子成熟后赤霉素合成量較小 B.小麥種子形成初期細胞分裂素合成旺盛 C.小麥種子鮮重的增加僅取決于生長素的含量 D.小麥種子的形成受多種植物激素的平衡協(xié)調(diào)作用,答案,解析,-21-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,方法規(guī)律 五種植物激素及其類似物的應用 ①生長素及其類似物:a.促進扦插的枝條生根;b.培育無子番茄等無子果實;c.作為除草劑除去單子葉農(nóng)作物田里的雙子葉雜草;d.煙草“打頂”后于傷口處施用生長素類似物,以保證煙草的產(chǎn)量和品質(zhì)。 ②赤霉素及其類似物:a.使蘆葦、萵苣等植株增高,產(chǎn)量增加;b.促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育。 ③細胞分裂素及其類似物:a.瓜果、蔬菜和鮮花的保鮮;b.促進種子的萌發(fā)。 ④脫落酸及其類似物:水稻種子置于流動的河水或溪水中浸泡一段時間,脫落酸隨水流走而含量減少,可使水稻種子提早發(fā)芽。 ⑤乙烯及其類似物:可用于瓜果的催熟。,-22-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,1.(2015江蘇生物)瓶插鮮花鮮重的變化與衰敗相關,鮮重累積增加率下降時插花衰敗。下圖為細胞分裂素和蔗糖對插花鮮重的影響,下列敘述錯誤的是( ),A.蔗糖和細胞分裂素都有延緩衰敗的作用 B.蔗糖可為花的呼吸作用提供更多的底物 C.同時添加蔗糖和細胞分裂素更利于插花保鮮 D.第5天花中脫落酸的含量應該是清水組最低,答案,解析,-23-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,2.(原創(chuàng))乙烯是葉片脫落過程中的主要調(diào)節(jié)激素之一,葉片脫落時葉柄基部細胞中乙烯的含量明顯升高。將旺盛生長的植物切段去掉葉片但保留葉柄,經(jīng)歷兩天左右葉柄基部會從莖段上脫落。如果在主莖上端切口處放上含有適量生長素的棉花團,會顯著促進葉柄的脫落(如圖A)。若在葉柄切口上端放上含相同濃度生長素的棉花團,則會抑制葉柄的脫落(如圖B、C)。下列相關敘述中錯誤的是( ),-24-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,A.生長素在以上各組實驗中均是促進葉柄的脫落 B.圖A葉柄基部細胞中乙烯的含量高于圖B、C C.主莖生長素濃度大于葉片時可能通過誘導葉柄基部細胞合成脫落酸來促進葉柄脫落 D.葉片衰老時易脫落與衰老葉片中生長素濃度的降低有關,答案,解析,-25-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,命題點三與植物激素有關的實驗探究與分析 1.生長素發(fā)現(xiàn)實驗的原則與方法 (1)原則 ①對照原則:受單側光照與不受單側光照,有尖端與無尖端,瓊脂塊接觸胚芽鞘尖端與不接觸胚芽鞘尖端等,均形成了對照。 ②單一變量原則:除所研究的因素外,其他的因素均相同。 (2)方法,-26-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,2.探究重力和單側光對生長素分布的影響程度 (1)實驗操作:如圖所示(注:A盒下側有開口,可以進光)。 (2)結果預測及結論 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,說明單側光對生長素分布的影響大于重力。,-27-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,3.探究單側光、重力對生長素分布的影響的實驗方法,-28-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,-29-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,(1)植物在單側光照下,具有向光生長的特性即向光性。其中,感受光刺激的部位是尖端,產(chǎn)生生長素的部位是尖端。向光彎曲的部位是尖端下面的一段。 (2)瓊脂等不能感光,不會影響生長素的運輸和傳遞,而云母片、玻璃等則會阻礙生長素的運輸。 (3)生長素主要由具有分生能力的生長旺盛的部位產(chǎn)生,如葉原基、嫩葉、發(fā)育著的種子等。生長素的產(chǎn)生不需要光,有光無光均可產(chǎn)生。,-30-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,4.探究生長素促進扦插枝條生根的最適濃度 (1)實驗過程 (2)實驗分析 由右圖曲線可知,促進扦插枝條生根的最適濃度是A點對應的生長素濃度,在A點兩側,存在促進生根效果相同的兩個不同生長素濃度。,-31-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,5.驗證生長素在果實發(fā)育中的作用及合成部位 (1)原理 果實發(fā)育與生長素的關系: ①如果切斷生長素的自然來源(不讓其受粉或除去正在發(fā)育著的種子),果實因缺乏生長素而停止發(fā)育,甚至引起果實早期脫落。 ②在沒有受粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素溶液,子房正常發(fā)育為果實,因為沒有受精,果實內(nèi)沒有種子。,-32-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,-33-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,思維拓展 植物激素實驗方法的“關鍵詞”——插、切、收 (1)插:指在植株的某些部位插入云母片或薄的玻璃片,影響生長素的轉移。通過變換“插”的位置和方式(尖端或尖端下部、垂直或水平插入),影響生長素的水平分布或極性運輸。 (2)切:即切掉,指通過切除植物的某些器官(莖尖、成熟葉片)影響植物激素(生長素、脫落酸)的產(chǎn)生。 (3)收:即收集,通常用瓊脂或羊毛脂膏收集來自莖尖或其他器官所產(chǎn)生的植物激素。,-34-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,深諳實驗精髓,解答有關植物激素的實驗題 (2015四川理綜)植物側芽的生長受生長素(IAA)及其他物質(zhì)的共同影響。有人以豌豆完整植株為對照進行了以下實驗: 實驗一:分組進行去除頂芽、去頂并在切口涂抹IAA處理后,定時測定側芽長度,見下圖實驗一; 實驗二:用14CO2飼喂葉片,測定去頂8 h時側芽附近14C放射性強度和IAA含量,見下圖實驗二。,-35-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,-36-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,(1)IAA是植物細胞之間傳遞 的分子,頂芽合成的IAA通過 方式向下運輸。 (2)實驗一中,去頂32 h時Ⅲ組側芽長度明顯小于Ⅱ組,其原因是 。 (3)實驗二中,14CO2進入葉綠體后,首先能檢測到含14C的有機物是 ,該物質(zhì)被還原成糖類需要光反應提供 。a、b兩組側芽附近14C信號強度差異明顯,說明去頂后往側芽分配的光合產(chǎn)物 。 (4)綜合兩個實驗的數(shù)據(jù)推測,去頂8 h時Ⅰ組和Ⅲ組側芽附近的IAA濃度關系為:Ⅰ組 (大于/小于/等于)Ⅲ組;去頂8 h時Ⅱ組側芽長度明顯大于Ⅰ組,請對此結果提出合理的假設: 。,答案,解析,-37-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,方法規(guī)律 實驗中變量梯度的設置 (1)在適宜的范圍內(nèi)取值:生物體或細胞生活在特定的環(huán)境中,研究某因素對生物或細胞的影響時,自變量應在它能發(fā)揮作用的范圍內(nèi)取值。例如,確定生長素類似物促進插條生根的適宜濃度,生長素類似物的濃度應在10-12~10-6 mol/L范圍內(nèi),變量梯度應相差一個數(shù)量級。 (2)梯度大小設置要適宜:梯度過小,變化不明顯,實驗組增多,增加了實驗操作的難度;梯度過大,實驗結果不準確。例如,研究唾液淀粉酶的最適pH,預測其數(shù)值應在7.0左右,pH梯度設為0.4,共做5組實驗,其緩沖溶液的pH分別為6.2、6.6、7.0、7.4、7.8。,-38-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,(3)梯度設置方法 ①若進行定性分析,梯度設置可稍大些,如探究溫度對光合作用影響的實驗,一般情況下植物在30 ℃左右時,光合作用最強。我們既要研究溫度降低時光合作用的變化,也要研究溫度升高時的變化,溫度梯度設置如下:0 ℃、10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃。 ②若要進行定量分析,梯度設置應小一些。為了使結果更準確,有時要做預實驗,即先設置較大的梯度值,根據(jù)實驗結果在確定的較小范圍內(nèi)進行更小的梯度設置。,-39-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,1.(2014海南南山入學考試)科研人員為探究生長素對根尖生長的影響,以瓊脂塊和水稻根尖為材料進行了如下實驗。下列有關敘述不正確的是( ),-40-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,A.第1組與第2組相互對照說明單側光照引起根背光生長 B.第1組和第3組實驗的目的是確定瓊脂塊本身對根尖生長無影響 C.第5組根尖的生長狀況應該是“向放置瓊脂塊一側生長” D.實驗表明單側光照越強,根尖背光側生長素含量越多,答案,解析,-41-,命題點一,命題點二,命題點三,整合提升,題型突破,題組訓練,2.(2015四川德陽三聯(lián))為了研究生長素和赤霉素對遺傳性矮生植物的作用效應,某課題組選取了甲、乙、丙、丁、戊五種矮生豌豆突變體(它們的生長速率依次遞增)。實驗中將一定濃度的生長素和赤霉素溶液分別噴施到五種突變體幼苗上,結果如下圖所示。據(jù)圖分析可知,下列敘述正確的是( ) A.該實驗的自變量是不同生長速率的突變體 B.對照組的結果表明該組的矮生豌豆幼苗均不生長 C.體外噴施生長素溶液能明顯促進矮生豌豆的生長 D.生長速率越慢的品種,赤霉素的作用效果越顯著,答案,解析,-42-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,對生長素及其作用的兩重性解讀不清 防范策略 (1)生長素的“低濃度”與“高濃度”是相對的,具體數(shù)值隨植物種類及同一植物體內(nèi)器官的不同而不同,如雙子葉植物對生長素的敏感度高于單子葉植物的。而同一植物體中,根、芽、莖對生長素的敏感度依次減弱,即莖的敏感度最低。此外,“分布多”不一定就是“高濃度”,如幼苗橫放時,近地側生長素分布多,對根來說是高濃度,對莖來說卻還在低濃度范圍內(nèi)。 (2)要對頂端優(yōu)勢有一個正確的理解,頂芽產(chǎn)生的生長素會源源不斷地往下運輸,離頂芽越近的側芽積累的生長素越多,抑制作用越強;離頂芽越遠的側芽積累的生長素越少,抑制作用越弱。,-43-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,防范演練1 下圖表示不同濃度生長素對芽生長的影響。當植物表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢時,頂芽和最靠近頂芽的側芽所含生長素的濃度依次分別為( ) A.a和b B.b和a C.b和c D.c和b 我的失分點:,答案,解析,-44-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,對植物激素的性質(zhì)和功能不能正確掌握 防范策略 (1)植物激素是在植物體的一定部位合成的微量有機物,激素種類不同,化學本質(zhì)不同。 (2)生長素有極性運輸?shù)奶攸c,其他植物激素沒有。 (3)植物激素具有遠距離運輸?shù)奶攸c,激素種類不同,運輸?shù)姆绞胶头较虿灰欢ㄏ嗤?(4)植物激素具有調(diào)節(jié)功能,不參與植物體結構的形成,也不是植物的營養(yǎng)物質(zhì)。 (5)利用生長素類似物處理植物比用天然的生長素更有效,其原因是人工合成的生長素類似物具有生長素的作用,但植物體內(nèi)沒有分解它的酶,因而能長時間發(fā)揮作用。,-45-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,防范演練2 下列關于生長素的敘述,不正確的是( ) A.生長素在植物體中含量很少,主要分布在生長旺盛的部位 B.生長素不直接參與代謝,而是給細胞傳達調(diào)節(jié)代謝的信息 C.生長素在植物體內(nèi)可以進行極性運輸和非極性運輸 D.促進同種植物插條生根效果相同的生長素濃度是相同的 我的失分點:,答案,解析,-46-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,對植物激素間的關系認識不清 防范策略 (1)具有協(xié)同作用的激素 ①促進生長的激素:生長素、赤霉素、細胞分裂素。 ②延緩葉片衰老的激素:細胞分裂素和生長素。 (2)具有拮抗作用的激素 ①器官脫落 ②種子萌發(fā),-47-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,(3)生長素在濃度適宜時促進植物生長,同時誘導乙烯的合成,但當其濃度過高,乙烯含量增加到一定程度,使乙烯對細胞生長的抑制作用超過了生長素對細胞生長的促進作用時,則開始抑制植物的生長。,-48-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,防范演練3 (2015湖北三校模擬)植物生命活動的調(diào)節(jié)受多種激素的影響,下圖是赤霉素與生長素促進莖稈伸長的過程,敘述正確的是( ) A.生長素的本質(zhì)是吲哚乙酸,可被蛋白質(zhì)酶分解 B.赤霉素可以促進生長素合成和抑制生長素分解 C.赤霉素與生長素在促進植物生長方面具有拮抗作用 D.合成生長素的原料色氨酸是由植物從土壤中通過主動運輸吸收獲得的 我的失分點:,答案,解析,