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專題三植物生命活動的調節(jié),[考綱要求]1.植物生長素的發(fā)現(xiàn)和作用(B)。2.其他植物激素(A)。3.植物激素的應用(B)。4.實驗：探究植物生長調節(jié)劑對植物生根的作用(c)。,達爾文,溫特,生長旺盛部分,極性運輸,兩重性,赤霉素,細胞分裂素,乙烯,脫落酸,考點一生長素的發(fā)現(xiàn)及生理作用,1.(2016全國課標卷Ⅲ，4)為了探究生長素的作用，將去尖端的玉米胚芽鞘切段隨機分成兩組，實驗組胚芽鞘上端一側放置含有適宜濃度IAA的瓊脂塊，對照組胚芽鞘上端同側放置不含IAA的瓊脂塊，兩組胚芽鞘下端的瓊脂塊均不含IAA。兩組胚芽鞘在同樣條件下，在黑暗中放置一段時間后，對照組胚芽鞘無彎曲生長，實驗組胚芽鞘發(fā)生彎曲生長，如圖所示。根據(jù)實驗結果判斷，下列敘述正確的是(),A.胚芽鞘b側的IAA含量與b′側的相等B.胚芽鞘b側與胚芽鞘c側的IAA含量不同C.胚芽鞘b′側細胞能運輸IAA而c′側細胞不能D.瓊脂塊d′從a′中獲得的IAA量小于a′的輸出量,解析由于a中不含生長素，則b、c中均不能接收到生長素，而a′中含生長素且可下運至b′處，故b，b′中IAA含量不同，A、B不正確；胚芽鞘細胞均能運輸IAA，C錯誤；由于b′細胞生長素可不斷被消耗，則d′中獲得的生長素量應小于a′中生長素量，D正確。答案D,2．(2010江蘇單科，23)為了探究生長素和乙烯對植物生長的影響及這兩種激素的相互作用，科學家用某種植物進行了一系列實驗，結果如下圖所示，由此可初步推測(多選)(),A．濃度高于10－6(molL－1)的生長素會抑制該植物莖段的生長B．該植物莖中生長素含量達到M值時，植物開始合成乙烯,C．該植物莖中乙烯含量的增加會促進生長素的合成D．該植物莖中生長素和乙烯的含量達到峰值是不同步的解析由圖中信息可直觀看出，該植物莖中生長素含量達到M值時，植物開始合成乙烯；且生長素和乙烯的含量達到峰值是不同步的，故B、D正確。當生長素濃度為10－6(molL－1)時，圖中莖段生長量最大，但濃度高于10－6(molL－1)的生長素并未抑制該植物莖段的生長，如生長素濃度為10－5(molL－1)時仍為促進該植物莖段的生長，A錯誤；當乙烯的含量達到峰值時，生長素的含量在降低，故C錯誤。答案BD,高考考查呈現(xiàn)形式多為圍繞胚芽鞘、幼苗尖端或根尖進行的瓊脂片、錫箔紙等插入、遮光實驗及相關拓展實驗。對生長素作用及特點的考查多結合坐標曲線、表格、圖解圖示等考查生長素促進生長與濃度間的關系等，題型包括選擇題、非選擇題及實驗探究題。,1.生長素發(fā)現(xiàn)的實驗結論,(1)生長素的產生部位——__________________(其合成不需光)。(2)發(fā)揮作用部位(靶細胞)——尖端下面的一段(促進其_______生長)。(3)感光部位——胚芽鞘尖端(感光后橫向運輸部位也在尖端)。(4)胚芽鞘彎曲原因——生長素_________________，導致生長不均勻。,胚芽鞘的尖端,伸長,分布不均勻,2.生長素分布不均的兩大原因,(1)單方向刺激的影響：常見的有__________、重力、離心力等因素。(2)其他人為因素：如云母片阻擋及含生長素瓊脂塊的偏放等。(注：瓊脂片可透過生長素),單側光,3.理解生長素的三類“運輸”,(2)非極性運輸：在成熟組織中，生長素通過韌皮部的______進行非極性運輸。(3)橫向運輸：在某些刺激(如單側光、地心引力等)影響下，生長素在________________的部位(如胚芽鞘的尖端)發(fā)生橫向運輸(不接受刺激的部位不能發(fā)生橫向運輸)。,上端,下端,主動運輸,篩管,能感受刺激,4.明確生長素作用的兩重性及不同植物、不同器官的敏感性,(1)兩重性分析：,最適,相同,,=,小于B,高于B,抑制,最適濃度,減弱,(2)與同一植物不同器官的關系：不同器官對生長素敏感性不同——。(3)與植物種類的關系：________植物敏感于________植物。,根＞芽＞莖,雙子葉,單子葉,(1)科學家通過研究植物向光性發(fā)現(xiàn)的激素是細胞分裂素(2015海南，8C)()(2)頂芽合成的生長素通過自由擴散運輸?shù)絺妊?2014海南，8C)()(3)單側光照射下根的背光生長與生長素的運輸有關(2012四川，4D)()(4)噴施生長素類似物可以保花保果但不能疏花疏果(2012江蘇，7C)()答案(1)(2)(3)√(4),提示(1)向光性與生長素(而非細胞分裂素)有關。(2)應通過“主動運輸”而非“自由擴散”。(4)生長素既可?；ū９?，也可疏花疏果。,1.如圖所示，a、b、c為對胚芽鞘做不同處理的實驗，d為一胚芽鞘被紙盒罩住，紙盒的一側開口，有單側光照。下列對實驗結果的描述正確的是(),命題角度1生長素的發(fā)現(xiàn)及相關拓展實驗,A.a、b中胚芽鞘向光彎曲生長B.c所示實驗裝置可用于探究重力對生長素運輸?shù)挠绊?，該實驗宜在光下進行，圖中胚芽鞘應向右彎曲生長C.d中如果固定胚芽鞘，旋轉紙盒，一段時間后，胚芽鞘向左彎曲生長D.d中如果將紙盒和胚芽鞘一起旋轉，則胚芽鞘向紙盒開口方向彎曲生長,解析玻璃片能阻斷生長素的橫向運輸，瓊脂片不能阻斷生長素的運輸，因此a中胚芽鞘直立生長，b中胚芽鞘向光彎曲生長，A錯誤；c裝置可用于探究重力對生長素運輸?shù)挠绊?，為排除光照對生長素運輸?shù)挠绊?，宜在暗處進行，B錯誤；若d中胚芽鞘固定不變，旋轉紙盒，則光一直從右側照射胚芽鞘，因此胚芽鞘向右彎曲生長，C錯誤；若將紙盒和胚芽鞘一起旋轉，則光一直由開口方向照射胚芽鞘，因此胚芽鞘向紙盒開口方向彎曲生長，D正確。答案D,2.(2016湖南懷化一模)分析下列各圖，正確的是(),A.圖甲由于單側光照的影響，胚芽鞘將向光彎曲生長B.圖乙莖卷須中生長素含量外側比內側少，所以外側生長得快C.圖丙中若固定光源，暗箱及植株整個裝置勻速旋轉一段時間，幼苗將彎向小窗D.圖丁中放瓊脂塊M的胚芽鞘向一側彎曲，而放瓊脂塊N的不彎曲,解析圖甲中胚芽鞘已喪失尖端，不再感受光刺激，故不出現(xiàn)向光彎曲生長，而應彎向瓊脂塊對側；圖乙莖卷須中生長素含量為外側比內側多，故外側生長快；圖丁中生長素含量M＞N，則放置M的胚芽鞘生長快于N，但二者均直立生長。答案C,“4法”判斷植物的生長與彎曲(1)確認生長素的有無：“一看”有沒有產生部位，如有無“芽、幼葉、幼根”等，“二看”有沒有人為施加。(2)“兩看”法判斷植物生長彎曲狀況,(3)確認彎曲方向：對“莖”——生長素多處其生長快于對側，故彎向生長素少的一側。對“根”——生長素多處，其生長慢于對側，故彎向生長素多的一側。(4)判斷單側光是否發(fā)揮作用——一要看有無尖端；二要看尖端是否遮光。無尖端或尖端被遮擋時不能感光，故單側光不能引發(fā)生長素重新分布。,【典例】(2016江蘇泰州一模)為探究不同濃度的2，4-D溶液對綠豆發(fā)芽的影響，某實驗小組用等量的蒸餾水、0.4(mgL－1)、0.7(mgL－1)、1(mgL－1)、1.3(mgL－1)、1.6(mgL－1)的2，4-D溶液分別浸泡綠豆種子12h，再在相同且適宜條件下培養(yǎng)，得到實驗結果如下圖所示。根據(jù)實驗結果分析正確的是(),命題角度2生長素的生理作用及特性,A.0.4(mgL－1)的2，4－D溶液促進芽的生長、抑制根的生長B.2，4－D溶液既能促進根的生長，也能抑制根的生長C.1(mgL－1)的2，4－D溶液是培養(yǎng)無根豆芽的最適濃度D.2，4－D溶液具有與生長素相似的生理功能,[慧眼識圖]答案B,【對點小練】(2011江蘇生物，30)人工合成的植物激素類似物常用于生產實踐。某課題組研究了激素類似物甲和激素類似物乙對微型月季生根和側芽生長的影響，請回答下列問題：,(1)由圖1得出的初步結論是：甲和乙對微型月季插條生根的影響分別是______________、_________________________________。,(2)由圖1的結果__________(填“能”或“不能”)判斷0.5(μmolL－1)的激素類似物乙對生根的影響。為探究3(μmolL－1)的激素類似物甲和0.5(μmolL－1)的激素類似物乙對微型月季插條生根的復合影響，應設計________種培養(yǎng)基。(3)已知甲為生長素類似物，圖2為其X、Y和Z三種濃度下對微型月季莖段側芽生長的影響，則：①X濃度的甲對微型月季莖段側芽生長具有________作用。②X濃度、Y濃度和Z濃度之間大小的關系是_________________________________________________________________________。,(4)某生物興趣小組另利用2，4-D進行了如下實驗：①配制一系列濃度梯度的2，4-D溶液共6組；②選取生理狀況相同的桂花插條，均分為6組，將插條下端分別浸泡在不同濃度的2，4D溶液中，10分鐘后取出，進行無土栽培；③一段時間后取出，統(tǒng)計每組插條生根數(shù)目并計算平均值，結果如下表：,根據(jù)以上實驗，可以得到的結論是()A．促進桂花插條生根的最適2，-4D溶液濃度是10－11mol/LB．一定濃度的2，-4D溶液對插條生根具有明顯的促進作用,C．超過一定濃度的2，-4D溶液對插條生根有抑制作用D．相同濃度的2，-4D溶液和生長素溶液對插條生根的作用相同解析(1)分析圖1可以發(fā)現(xiàn)，不論在哪一種濃度下，經激素類似物甲處理的微型月季插條生根都比沒有處理的多，可見激素類似物甲對微型月季插條生根有促進作用；而不論在哪一種濃度下，經激素類似物乙處理的微型月季插條生根都比沒有處理的少，可見激素類似物乙對微型月季插條生根有抑制作用。(2)由于激素類似物乙對生根的最適濃度沒有明確，且圖1中只反映出激素類似物乙對微型月季插條生根的抑制作用，所以在0～1μmol/L濃度范圍內的激素類似物乙對生根的影響就無法判斷。若要探究3μmol/L的激素類似物甲和0.5μmol/L的激素類似物乙對微型月季,插條生根的復合影響，要設計相互對照實驗，所設計的培養(yǎng)基應有4種，它們分別是：①兩種類似物都不含有的培養(yǎng)基；②只含甲或乙的培養(yǎng)基；③甲、乙都含有的培養(yǎng)基。(3)若甲為生長素類似物，則甲的作用具有兩重性，即低濃度時促進生長，而高濃度時會抑制生長。分析圖可推測X濃度的甲對微型月季莖段側芽生長有抑制作用。從圖2中可以看出Y濃度、Z濃度的甲都促進側芽生長，但由于最適濃度不能確定，故Y濃度與Z濃度的大小也就不能確定。(4)由題中信息可知，以2，-4D溶液濃度為0的組作為對照組，其他組為實驗組。由生根數(shù)可知2，-4D溶液對插條生根具有促進作用，并且一定濃度的2，-4D溶液對插條生根具有明顯的促進作用；表中數(shù)據(jù)沒有體現(xiàn)2，-4D溶液對插條生根的抑制,作用；該題中2，-4D溶液濃度范圍設定太小，故不能確定最適濃度；題中沒有涉及有關生長素對插條生根作用的實驗，不能說明相同濃度的2，-4D溶液和生長素溶液對插條生根的作用相同。,答案(1)促進生根抑制生根(2)不能4(3)①抑制②X>Y，X>Z，Y與Z之間大小關系不確定(4)B,“三看”法確認生長素作用是否體現(xiàn)“兩重性”,考點二其他植物激素及植物激素調節(jié)相關實驗探究,1.(2016經典高考題)圖示胚芽鞘受單側光照時的生長情況及受光照處生長素的主要運輸方向。生長素在植物細胞間的運輸常需細胞膜上載體參與。,(1)下列激素對植物生長所起的主要作用，與生長素在a處所起作用相反的是(多選)。A.乙烯B.赤霉素C.脫落酸D.細胞分裂素(2)生長素沿b方向運輸時，其在細胞間跨膜運輸?shù)姆绞街饕?。解?1)生長素在a處促進細胞的伸長，乙烯促進植物莖的加粗，脫落酸抑制細胞分裂，二者的作用與生長素相反。(2)a處生長素濃度較高，生長素沿b方向逆濃度運輸，運輸方式為主動運輸。答案(1)A、C(2)主動運輸,2.(2015課標卷Ⅱ，29)某基因的反義基因可抑制該基因的表達，為研究番茄中的X基因和Y基因對其果實成熟的影響，某研究小組以番茄的非轉基因植株(A組，即對照組)、反義X基因的轉基因植株(B組)和反義Y基因的轉基因植株(C組)為材料進行實驗，在番茄植株長出果實后的不同天數(shù)(d)，分別檢測各組果實的乙烯釋放量(果實中乙烯含量越高，乙烯的釋放量就越大)，結果如下表：,回答下列問題：(1)若在B組果實中沒有檢測到X基因表達的蛋白質，在C組果實中沒有檢測到Y基因表達的蛋白質?？赏茰y，A組果實中與乙烯含量有關的基因有，B組果實中與乙烯含量有關的基因有___________________________________。(2)三組果實中，成熟最早的是組，其原因是_______________________________________________________。如果在35天時采摘A組與B組果實，在常溫下儲存時間較長的應是組。,解析B組實驗與A組相比，乙烯釋放量減少，說明X基因與乙烯的含量有關，C組與A組比較說明Y基因與乙烯的含量也有關，因此，對照組A組果實中與乙烯含量有關的基因有X、Y；B組反義X基因抑制X基因的表達，從而導致乙烯含量降低，結合A組可推知B組除X、Y基因以外還有反義X基因與乙烯含量有關。(2)乙烯具有促進果實成熟的作用，A組在相同天數(shù)釋放的乙烯最多，因此三組果實中A組成熟最早；在35天時采摘A組與B組果實，在常溫下存儲時間較長的應該是成熟程度較輕的B組，因為A組35天后釋放較多的乙烯，B組釋放乙烯量少。答案(1)X基因和Y基因X基因、Y基因和反義X基因(2)A乙烯具有促進果實成熟的作用，該組果實乙烯含量(或釋放量)高于其他組B,高考常以選擇題形式考查各類植物激素的合成部位、作用及各激素間的協(xié)同及拮抗關系。常以實驗探究題形式考查植物激素間的相互作用。針對植物激素相關實驗探究，應重點把握單一變量設置、無關變量控制、濃度梯度設置及實驗步驟書寫模板并運用“反推正寫”法表述實驗結果和結論(即先假設可能的實驗結論，再得出實驗結果，最后反過來寫)。,1.五種植物激素歸納,發(fā)育中的種子,發(fā)育,發(fā)育,萌發(fā),休眠,根尖,分裂,各個部位,成熟,催熟,根冠,萎蔫,細胞分裂,衰老、脫落,2.把握植物激素的兩大作用,(1)協(xié)同作用①促進生長：___________、___________、細胞分裂素。②延緩衰老：生長素、________________。(2)拮抗作用①器官脫落：_________促進；生長素、細胞分裂素抑制。②種子萌發(fā)：__________、細胞分裂素促進；__________抑制。,生長素,赤霉素,細胞分裂素,脫落酸,赤霉素,脫落酸,(1)有關植物激素的應用，判斷正誤。(2015山東卷，1)①蘋果樹開花后，噴施適宜濃度的脫落酸可防止果實脫落()②用赤霉素處理馬鈴薯塊莖，可延長其休眠時間以利于儲存()③用一定濃度乙烯利處理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟()④用生長素類似物處理二倍體番茄幼苗，可得到多倍體番茄()(2)生長素和赤霉素都能促進植物生長(2014海南，8A)(),(3)高濃度的生長素能通過促進乙烯的合成抑制植物生長(2014海南，8D)()(4)果實生長發(fā)育和成熟受多種激素調節(jié)，其中脫落酸在果實成熟中促進細胞分裂和果實脫落(2012山東，1D)()(5)脫落酸能夠調控細胞的基因表達(2012江蘇，7A)()答案(1)①②③√④(2)√(3)√(4)(5)√提示(1)①脫落酸的作用是促進葉和果實的脫落；②赤霉素可解除種子和塊莖的休眠；④生長素類似物可促進未授粉的雌蕊發(fā)育為無子果實，但不能得到多倍體。(4)脫落酸可抑制細胞分裂，促進果實衰老脫落,1．(2012江蘇卷，7)下列關于植物激素或類似物的敘述，正確的是(),命題角度1其他植物激素的作用及應用,A．脫落酸能夠調控細胞的基因表達B．楊樹頂芽的快速生長需要側芽提供生長素C．噴施生長素類似物可以保花保果但不能疏花疏果D．密封貯藏導致水果各種激素合成增加解析植物激素能對基因的表達進行調節(jié)，A正確；楊樹頂芽的快速生長是頂端優(yōu)勢的結果，B錯誤；噴施高濃度的生長素類似物可疏花疏果，C錯誤；密封貯藏會導致水果中乙烯含量相對增加，生長素、細胞分裂素等激素含量減少，D錯誤。,A,2.生長素、脫落酸是植物體生命活動調節(jié)過程中的重要激素，如圖表示水稻種子成熟過程中生長素、脫落酸和有機物總量的變化情況。下列相關說法不正確的是(),A.圖中曲線能反映出生長素抑制脫落酸的合成B.乳熟期脫落酸對水稻種子有機物總量增加的促進作用最明顯C.水稻種子中有機物主要由植物的葉片合成D.植物的生長發(fā)育是植物激素相互作用共同調節(jié)的結果,解析選項A，由圖中曲線可知，在乳熟期，生長素含量增加，脫落酸含量也增加，因此不能說明生長素抑制脫落酸的合成。答案A,,(注：植物激素是由植物體內產生，能從產生部位運往作用部位的對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量“有機物”，切不可將其看作“分泌蛋白”。),1．(2015江蘇卷，8)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(),命題角度2植物激素調節(jié)實驗探究,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,解析A、C對：分析坐標曲線可知，4天后加入蔗糖或細胞分裂素鮮重累計增加率仍在上升，對照組(清水中)已降低，同時添加蔗糖和細胞分裂素更高，說明蔗糖和細胞分裂素都有延緩衰老的作用，同時添加效果更好；B對：蔗糖被細胞吸收后可轉化成果糖和葡萄糖，葡萄糖是細胞呼吸的底物；D錯；第五天清水組鮮重累計增加率最低，此時脫落酸含量應相對較高。答案D,2.(2016湖北八校聯(lián)考)生長素調控植物生長發(fā)育諸多過程，如影響主根生長、側根發(fā)育、植物的向性運動等，其可直接影響細胞反應，也可間接調控基因的表達。利用擬南芥DG為實驗材料探究植物對生長素的響應機制，設置實驗如下：,實驗組：固體培養(yǎng)基；分別加入0.01、0.02、0.05、0.1mg/L生長素類似物2，4－D溶液，每組鋪種DG種子60粒：對照組：固體培養(yǎng)基；鋪種DG種子60粒；每組均在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間后，測定擬南芥主根的長度、側根的數(shù)量結果如下：,(1)分析圖1結果：不同濃度2，4－D對擬南芥主根生長的影響是(填“促進”、或“抑制”、或“無影響”)；分析圖2結果，推出結論：_____________________________________________；(2)由圖1和圖2結果可知：生長素發(fā)揮的作用，因_____________而有較大的差異；,(3)科學家隨后又開展了一系列研究，推測2，4－D影響了擬南芥根部分生區(qū)內細胞的，從而導致分生區(qū)向伸長區(qū)轉變的細胞數(shù)目，使主根生長受影響；對側根生長的影響是改變植物組織內局部生長素水平，進而根本上對進行調節(jié)。答案(1)抑制低(一定)濃度的2，4－D促進側根生長，且隨著濃度升高，促進作用減弱(2)(作用)部位的不同(3)(有絲)分裂減少基因表達,1.生長素類似物促進枝條生根的實驗分析(1)實驗變量的確定：該實驗的自變量為生長素類似物溶液的濃度；實驗的因變量是扦插枝條的生根情況；實驗的無關變量是實驗試劑的劑量、插條的種類、生長素類似物處理的時間等。(2)實驗對照的分析：該實驗預實驗時存在空白對照(用蒸餾水處理的對照組)和進一步實驗時各梯度組相互對照。2.植物激素調節(jié)實驗探究中“對照實驗”的設置(1)要證明兩種激素“各自”的作用，就應該將“分別加有兩種激素”的實驗組與“無激素”的空白對照組比較。(2)要證明兩種激素的“協(xié)同”或“拮抗”作用，就應該將“同時加兩種激素”的實驗組與分別“加單一激素”的實驗組進行對照(此時仍需設置“蒸餾水”處理的空白對照組)。,