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1、第八部分 動、植物生命 活動的調節(jié),第22講植物的激素調節(jié),教材梳理,題型探究,真題演練,植物生長素的發(fā)現(xiàn)及其生理作用 1.生長素的發(fā)現(xiàn) (1)達爾文父子的實驗 實驗處理及結果,不生長 也不彎曲,直立生長,向光彎 曲生長,向光彎 曲生長,教材梳理,題型探究,真題演練,實驗結論 是感光部位。彎曲的部位在苗尖端下面,推測有某種 從苗尖端傳遞到了下面。,苗尖端,化學物質,教材梳理,題型探究,真題演練,(2)波森詹森的實驗 實驗處理及結果,實驗結論 的確有一種由苗尖端向下傳遞。,向光彎 曲生長,化學物質,教材梳理,題型探究,真題演練,(3)溫特的實驗 實驗處理及結果,向左彎 曲生長,向右彎 曲生長
2、,教材梳理,題型探究,真題演練,實驗結論 苗尖端中確實存在一種能夠的物質,且向下運輸,促進下部生長。這種物質后來被命名為。 2.生長素的本質及作用特點 (1)生長素的本質 生長素是一種小分子有機物,是在細胞內由合成的。 (2)生長素生理作用的特點 生長素低濃度起作用,高濃度起作用,而且往往與發(fā)生作用的器官和植物種類有密切關系。,促進生長,生長素,吲哚乙酸,色氨酸,促進,抑制,教材梳理,題型探究,真題演練,考向一生長素的發(fā)現(xiàn)過程 【典例1-1】 (2018浙江名校新高考聯(lián)盟第一次聯(lián)考)達爾文父子研究植物的向光性時進行了如圖所示的實驗,下列敘述錯誤的是(),A.通過1、2兩組實驗,可得出尖端與植物
3、的向光彎曲生長有關 B.通過3、4、5三組實驗,可得出感光部位在尖端 C.通過該實驗能得出有某種化學物質從苗尖端傳遞到了下面的結論 D.該植物的彎曲部位在苗尖端下面,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,特別提醒對于生長素發(fā)現(xiàn)過程的細節(jié)分析,教材梳理,題型探究,真題演練,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-2】 (2018浙江稽陽聯(lián)誼學校高三3月聯(lián)考)下圖為溫特的部分實驗。下列敘述合理的是() A.將瓊脂塊換成云母片,實驗結果相同 B.生長素擴散至瓊脂塊是跨膜運輸 C.該圖不能證明幼苗的生長是由苗尖端的生長素引起的 D.瓊脂塊中的生長素濃度隨著其上放的苗尖端數(shù)量的增加而增加,答案,解
4、析,教材梳理,題型探究,真題演練,考向二生長素的本質與生理作用 【典例1-3】 為了研究植物向光性生長的原因,科學家通過莖尖的縱切鏡檢研究發(fā)現(xiàn)圖甲所示的結果,圖乙為生長素的結構示意圖,請結合所學知識判斷下列觀點錯誤的是 (),教材梳理,題型探究,真題演練,A.單側光導致了生長素分子的分布不均 B.圖甲所示莖的向光性不能體現(xiàn)生長素作用的兩重性 C.生長素是植物體內的一種傳遞信息的化學載體 D.生長素是在植物細胞的核糖體上由色氨酸脫水縮合而成的,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-4】 下列各項中,幼苗將彎向光源生長的是(),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,歸納提升不同處
5、理條件下植物向性運動的結果分析,教材梳理,題型探究,真題演練,教材梳理,題型探究,真題演練,考向三與生長素相關的實驗設計 【典例1-5】 科學家研究發(fā)現(xiàn),在單側光的照射下,苗尖端中生長素能從向光側橫向運輸?shù)奖彻鈧?從而導致苗尖端向光彎曲生長。為了驗證苗尖端中生長素的橫向運輸發(fā)生在A段(苗尖端)而不是B段(尖端下面一段),請根據提供的材料和用具,設計實驗加以驗證。 (1)實驗材料及用具:苗尖端、一側開孔的硬紙盒、薄云母片、光源等。 (2)實驗裝置甲已給出,繪圖表示實驗裝置乙和丙,并用文字加以注解或補充說明。 (3)實驗結果的預測、解釋和結論。,教材梳理,題型探究,真題演練,答案:(2)實驗裝置乙
6、、丙如圖:,乙 丙 將甲、乙、丙裝置放在相同條件下培養(yǎng)一段時間后,觀察苗尖端的生長和彎曲情況。,教材梳理,題型探究,真題演練,(3)甲裝置內苗尖端直立生長,不表現(xiàn)為向光彎曲生長,說明苗尖端生長素的橫向運輸受到阻止。 乙、丙裝置內苗尖端彎向光源生長,表明在單側光照射下,乙苗尖端的生長素依然發(fā)生橫向運輸,使背光側生長素濃度高于向光側,植物表現(xiàn)為向光生長。 實驗結論:在單側光的照射下,苗尖端生長素的橫向運輸發(fā)生在A段,而不是B段 解析:該實驗要證明生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端,自變量是云母片處理的部位,因變量是尖端是否發(fā)生了生長素的橫向運輸,表現(xiàn)為尖端是否出現(xiàn)了彎向光源生長。所以需要設置三組
7、實驗,甲組A段用云母片處理,乙組B段用云母片處理,丙組不做處理作為空白對照,然后都給予單側光照。,教材梳理,題型探究,真題演練,1.(2018浙江11月選考,16)某研究小組對胚芽鞘尖端進行不同條件的實驗處理示意圖如下。下列關于該實驗的敘述,正確的是() A.若用相同厚度無色透明的玻璃片替代云母片,實驗結論不同 B.光照對生長素合成的影響較小,但可影響生長素分布 C.向光側的生長素在單側光照射下大部分運輸?shù)奖彻鈧?D.生長素能促進胚芽鞘尖端向光彎曲生長,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,2.(2018浙江6月學考,9)1913年,丹麥植物學家波森詹森為證明促進生長的物質由苗尖端向下傳
8、遞,進行了實驗。其中一組實驗的設計如圖所示,另一組是(),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,3.(2017浙江11月選考,6)將云母片插入苗尖端及其下部的不同位置如圖所示,給予單側光照射,下列不發(fā)生彎曲生長的是(),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,4.(2017浙江4月選考,16)植物學家溫特利用切去尖端的幼苗進行了如下圖所示的實驗。下列敘述錯誤的是 (),教材梳理,題型探究,真題演練,A.在黑暗條件下進行實驗是為了避免光的干擾 B.與的結果證明空白瓊脂塊不含促進幼苗生長的化學物質 C.與的結果證明苗尖端含有促進幼苗生長的化學物質 D.該實驗的成功之處在于將苗尖端的化學物質擴
9、散到瓊脂塊中再去影響切去尖端的幼苗,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,5.(2016浙江10月選考,2)將生長素能透過的明膠插在幼苗尖端與其下部之間,如圖所示。給予單側光照射一段時間后,幼苗將() A.直立生長 B.不生長 C.向光彎曲生長 D.背光彎曲生長,答案,教材梳理,題型探究,真題演練,6.(2016浙江4月選考,13)將含有適宜濃度生長素的瓊脂塊放在幼苗切面的左側,如圖所示。一段時間后,幼苗將 () A.不生長 B.向左彎曲生長 C.直立生長 D.向右彎曲生長,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,探究2,4-D對插枝生根的作用 1.實驗原理 2,4-D是生產和實驗中
10、經常使用的生長素類似物,它是一種植物生長調節(jié)劑,能夠植物的生長,且不同濃度的2,4-D對插枝生根的效果。 2.實驗步驟,促進,不同,蒸餾水,同一,隨機等分,教材梳理,題型探究,真題演練,3.結果分析 由圖示曲線可知,促進插枝生根的最適濃度是,在A點兩側,存在促進生根效果相同的兩個不同的2,4-D濃度。,A點對應的2,4-D濃度,教材梳理,題型探究,真題演練,考向一探究2,4-D對插枝生根的作用 【典例2-1】 某同學為探究2,4-D對插枝生根的作用,設計實驗步驟如下:取同一植株上長勢相同、芽數(shù)目相同的健壯枝條15根,隨機均分為甲、乙、丙三組;將甲組插枝的下端插入適量全營養(yǎng)培養(yǎng)液中,乙組和丙組插
11、枝的下端插入等量低濃度和高濃度的2,4-D溶液中;均置于相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng),每天觀察、記錄插枝上芽的數(shù)目。上述存在錯誤的實驗步驟有() A.0個B.1個 C.2個D.3個,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例2-2】 (2018浙江溫州普通高中選考適應性測試)某研究小組探究2,4-D對插枝生根作用的實驗結果記錄如下表(a、b、c數(shù)據不慎丟失)。 下列分析錯誤的是() A.若a=0,則cbB.若b=0,則ca C.若c=0,則abD.若b最大,則ac,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,特別提醒生長素類似物促進插枝生根的實驗分析 (1)方法:用一定濃度梯度的生長素類似物溶液
12、分別處理同種植物生理狀態(tài)相同的插條,觀察生根的數(shù)目及長度。 (2)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。 (3)實驗對照的分析:該實驗中存在空白對照(用蒸餾水處理的對象組)和相互對照(用不同濃度生長素類似物處理的對象組)。 (4)插枝的生根不正常情況分析 不能生出不定根:a.插枝所帶葉片較多,蒸騰作用過強,失水太多;b.插枝上幼芽、幼葉保留較多,本身合成一定濃度的生長素,浸泡后使插枝形態(tài)學下端處于高濃度的抑制狀態(tài);c.配制的營養(yǎng)液缺乏營養(yǎng)元素或缺氧。,教材梳理,題型探究,真
13、題演練,在相同的時間和條件下,插枝有的生根,有的不生根:插枝的形態(tài)學下端未接觸到2,4-D溶液或插枝倒置于2,4-D溶液中。,教材梳理,題型探究,真題演練,考向二實驗拓展 【典例2-3】 研究小組探究了萘乙酸(NAA)對某果樹扦插枝條生根的影響,結果如下圖。下列相關敘述正確的是(),A.自變量是NAA,因變量是平均生根數(shù) B.不同濃度的NAA均提高了插條生根率 C.生產上應優(yōu)選320 mg/L NAA處理插條 D.400 mg/L NAA具有增加生根數(shù)的效應,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例2-4】 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的影響,實驗結果如下圖,
14、有關分析錯誤的是() A.初步判斷,甲對微型月季插條生根的作用是促進生根 B.初步判斷,乙對微型月季插條生根的作用是抑制生根 C.圖中的結果不能判斷0.5 mol/L的激素類似物乙對生根的影響 D.若探究甲和乙對插條生根的復合影響,應設計3組材料進行實驗,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,1.(2018浙江4月選考,9)某同學進行了2,4-D對插枝生根作用的實驗,結果如圖所示,其中丙是蒸餾水處理組。下列敘述正確的是() A.圖中縱坐標的名稱只能用根數(shù)量表示 B.2,4-D的濃度是該實驗的可變因素 C.由圖中可知甲組的2,4-D濃度高于乙組 D.達到a點的生根效果,甲組處理時間比乙組
15、長,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,2.(2016浙江10月選考,10)在“探究2,4-D對插枝生根的作用”活動中,將某種植物枝條分成兩組進行實驗。下列敘述中錯誤的是() A.兩組應選用長勢相同的枝條 B.根的數(shù)目和長度作為觀測指標 C.一組用蒸餾水處理,另一組用等量2,4-D溶液處理 D.實驗結論是2,4-D濃度越高,促進生根的作用越強,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,3.(2016浙江4月選考,20)某興趣小組探究2,4-D對插枝生根的作用,實驗結果如下表所示。下列敘述與該實驗不相符的是(),注a1、a2、a3、a4依次增大 A.a4濃度的2,4-D抑制生根 B.組別1
16、在實驗中起對照作用 C.促進生根的最適濃度在a1與a2之間 D.2,4-D既能促進生根也能抑制生根,答案,解析,教材梳理,題型探究,五大類植物激素的作用及應用 1.各種植物激素的比較,幼葉,胚,伸長,根,側芽,教材梳理,題型探究,分生組織,萌發(fā),生長和分化,教材梳理,題型探究,根,細胞分裂,萌發(fā),衰老,教材梳理,題型探究,莖,根,氣孔關閉,休眠,成熟,生長素,促進或抑制,教材梳理,題型探究,2.植物激素的作用及特點 (1)植物激素是植物體內信息的,起著 的作用。 (2)每種激素的作用決定于植物的、激素的、激素的等。 3.植物生長調節(jié)劑 是和的合稱,又叫植物生長物質。,化學載體,信息傳遞,種類,
17、作用部位,濃度,天然的植物激素,人工合成的類似化學物質,教材梳理,題型探究,考向一生長素生理作用的兩重性 【典例3-1】 如圖為根彎曲角度()隨單側光強度的變化曲線。下列分析錯誤的是(),A.該實驗可以體現(xiàn)生長素對根部生理作用具有兩重性 B.單側光刺激導致生長素橫向運輸,表現(xiàn)出根的背光性 C.光強度越強,根向光側生長素的促進作用越強 D.根背光彎曲生長是環(huán)境影響基因表達的結果,答案,解析,教材梳理,題型探究,導師點睛對生長素的兩重性作用曲線進行分析,(1)曲線中OH段表明:隨生長素濃度升高,促進生長作用增強。 (2)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)。 (3
18、)H點表示促進生長的最適濃度為g。,教材梳理,題型探究,(4)當生長素濃度小于i時促進植物生長,均為“低濃度”,高于i時才會抑制植物生長,成為“高濃度”,所以C點表示促進生長的“閾值”。 (5)若植物幼苗出現(xiàn)向光性且測得向光側生長素濃度為m,則背光側的濃度范圍為大于m小于2m。 (6)若植物水平放置,表現(xiàn)出根的向重力性、莖的背地性,且測得莖的近地側生長素濃度為2m,則莖的遠地側生長素濃度范圍為大于0小于m。,教材梳理,題型探究,考向二多種植物激素間的相互作用 【典例3-2】 (2018浙江3月超級全能生考試)為了研究不同磷含量的培養(yǎng)液對于水葫蘆的影響,通過分組并測定葉腋內的激素配比(生長素/細
19、胞分裂素)和單株平均分蘗數(shù),實驗結果統(tǒng)計如下,據此可得到的正確結論是(),教材梳理,題型探究,A.當磷含量為6 mg/L時,對水葫蘆分蘗既不促進也不抑制 B.水葫蘆葉腋內生長素/細胞分裂素的比值與單株分蘗數(shù)呈負相關 C.水葫蘆單株分蘗數(shù)隨著培養(yǎng)液中外源激素配比的減少而增多 D.高磷培養(yǎng)液通過促進水葫蘆細胞分裂素的合成從而影響分蘗數(shù),答案,解析,教材梳理,題型探究,【典例3-3】 為研究脫落酸(ABA)和赤霉素(GA3)對瓜爾豆葉片光合作用的影響。設置7個處理(見下表),每個處理進行3次重復。分別于瓜爾豆生長的四個時期對其噴施適量外源激素,處理7天取樣。除噴施激素處理不同外,其他采用相同的常規(guī)方
20、法管理。用相應儀器測定瓜爾豆表觀光合速率(Pn),統(tǒng)計分析得下圖。 脫落酸和赤霉素的施用水平/(mgL-1),注CK表示對照組。,教材梳理,題型探究,教材梳理,題型探究,請回答下列問題。 (1)植物激素是植物體內信息的,起著信息傳遞的作用。 (2)圖中曲線顯示,赤霉素處理能表觀光合速率。而在期,脫落酸處理能降低表觀光合速率,其原因是脫落酸促使葉片關閉,導致吸收的減少,進而影響植物的光合作用。 (3)研究表明赤霉素還能增加植株葉片內生長素的含量。赤霉素通過促進蛋白酶活性,使蛋白質分解產生較多的合成生長素的原料(填氨基酸名稱);同時還能生長素氧化酶活性,從而提高了植株葉片內生長素的含量。,教材梳理
21、,題型探究,答案:(1)化學載體(2)增大盛花氣孔CO2(3)色氨酸降低 解析:(1)植物激素是植物體內信息的化學載體,起著信息傳遞的作用。(2)對比曲線CK和曲線G1、G2、G3可知,赤霉素處理能增大表觀光合速率。對比曲線CK和曲線A1、A2、A3可知,在盛花期脫落酸處理能降低表觀光合速率,其原因是脫落酸促使葉片氣孔關閉,導致吸收的CO2減少,進而影響植物的光合作用。(3)赤霉素通過促進蛋白酶活性,使蛋白質分解產生較多的合成生長素的原料色氨酸;同時還能降低生長素氧化酶活性,從而提高了植株葉片內生長素的含量。,教材梳理,題型探究,知識歸納1.生長素與細胞分裂素配比在植物組織培養(yǎng)中的相互作用,2
22、.赤霉素和脫落酸在種子萌發(fā)中的作用 赤霉素促進種子萌發(fā),脫落酸則抑制種子萌發(fā),兩者的作用是互相對抗的。,教材梳理,題型探究,3.植物激素間的作用圖解,教材梳理,題型探究,考向三植物激素的應用 【典例3-4】 用不同的植物激素處理番茄的植株,下列對實驗結果的敘述,正確的是() A.播種前用一定濃度的脫落酸溶液浸泡種子可促進種子萌發(fā) B.生長期施放適宜濃度的乙烯可促進種子的形成和果實的發(fā)育 C.花蕾期噴灑適宜濃度的生長素溶液可以誘導無籽果實的形成 D.成熟期噴灑一定濃度的細胞分裂素溶液會加速葉片黃化速度,答案,解析,教材梳理,題型探究,特別提醒不同激素對植物體不同部位的作用 (1)對于果實的作用:
23、赤霉素、生長素都是促進果實發(fā)育;乙烯是促進果實成熟。 (2)對于種子的作用:赤霉素、細胞分裂素解除種子休眠,使其萌發(fā);脫落酸保持種子休眠。 (3)對于莖的作用:赤霉素、生長素都促進莖伸長,赤霉素作用更強。 (4)對于葉片的作用:生長素、細胞分裂素抑制葉片衰老;脫落酸促進葉片衰老。 (5)誘導愈傷組織分化:生長素/細胞分裂素的比值高時,則誘導生根;生長素/細胞分裂素的比值低時,則誘導發(fā)芽。,教材梳理,題型探究,考向四相關實驗設計 【典例3-5】 細胞分裂素溶液對離體綠色子葉的鮮重增加和保綠作用,可通過測定鮮重和葉綠素含量隨時間的變化來衡量。為了驗證5 g/mL的細胞分裂素溶液具有該作用,請根據以
24、下提供的實驗材料和用具完善實驗思路,預測實驗結果并分析。 實驗材料和用具:符合要求的離體黃瓜綠色子葉若干、5 g/mL的細胞分裂素溶液、蒸餾水、培養(yǎng)皿等所需材料和用具。 (要求與說明:實驗持續(xù)72 h,每24 h測定一次,具體操作過程和測定方法不作要求),教材梳理,題型探究,(1)實驗思路: 選大小、狀態(tài)一致的黃瓜綠色子葉140片,先取其中20片子葉依次測定,并記錄。剩余120片均分為A、B兩組,每組設三個培養(yǎng)皿,各放入20片子葉。 A組各培養(yǎng)皿加入適量5 g/mL的細胞分裂素溶液,B組各培養(yǎng)皿加入。 蓋上培養(yǎng)皿蓋,置于黑暗及其他適宜條件下培養(yǎng)。 。 對所得實驗數(shù)據進行分析與處理。 (2)預測
25、實驗結果(請設計一個坐標系,并繪制預測的鮮重、葉綠素含量的變化曲線)。 (3)實驗分析:置于黑暗條件下培養(yǎng)的原因是。,教材梳理,題型探究,答案:(1)鮮重和葉綠素含量等量蒸餾水每24 h從A、B組各取一個培養(yǎng)皿中的20片子葉,依次測定鮮重和葉綠素含量,并記錄 (2) (3)防止光照下綠色子葉光合作用及合成葉綠素(對鮮重和葉綠素含量有影響),教材梳理,題型探究,解析:(1)已知細胞分裂素溶液對離體綠色子葉的鮮重增加和保綠作用,可通過測定鮮重和葉綠素含量隨時間的變化來衡量。因此自變量是有無細胞分裂素溶液。檢測指標是鮮重和葉綠素含量。 (2)繪圖時,以時間為橫坐標,以子葉鮮重、葉綠素含量為縱坐標,繪制預測的子葉鮮重、葉綠素含量有變化曲線。 (3)置于黑暗條件下培養(yǎng)的原因是防止光照下綠色子葉光合作用及合成葉綠素,對鮮重和葉綠素含量有影響。,
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