全国版2019版高考生物一轮复习第29讲植物激素调节 培优学案
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1、第29讲植物激素调节考纲明细1.植物生长素的发现和作用()2.其他植物激素()3.植物激素的应用()4.实验:探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用板块一知识自主梳理一、植物生长素的发现1生长素的发现过程2植物激素的概念由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,称作植物激素。3生长素的产生、运输、分布(1)产生(3)分布:各器官中均有分布,但相对集中地分布于生长旺盛的部分。如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。4植物产生向光性的原因总结二、生长素的生理作用1生长素的生理作用方式及特点(1)作用方式:不直接参与细胞代谢,而是给细
2、胞传达一种调节代谢的信息。(2)作用:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。(3)作用特点:两重性(低浓度促进,高浓度抑制)。2影响生长素生理作用的因素(1)浓度:一般情况下,在浓度低时促进生长,浓度过高时抑制生长,甚至会杀死植物。(2)成熟程度:一般来说,幼嫩细胞敏感,衰老细胞迟钝。(3)不同器官对生长素的敏感程度不同,其大小依次为根芽茎。(4)不同植物对生长素的敏感程度不同,双子叶植物比单子叶植物敏感。3生长素作用的原理在生产上的应用(1)实例顶端优势现象:顶芽优先生长,侧芽受到抑制。原因:顶芽产生的生长素向下运输,侧芽附近生长素浓度高,发
3、育受到抑制。解除:去掉顶芽。应用:果树整形修剪、茶树摘心、棉花打顶等以增加分枝,提高产量。(2)生长素类似物及其应用概念应用防止果实和叶片脱落;获得无子果实;促进结实;促进扦插枝条生根。4探索生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度(1)实验原理生长素类似物可促进扦插枝条生根。(2)实验步骤(3)实验注意扦插枝条的选取:一般选取生长旺盛的一年生枝条。处理扦插枝条的方法:浸泡法(浓度较低)、沾蘸法(浓度较高)。控制无关变量非常重要。预实验:在进行科学研究时,有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人
4、力、物力和财力的浪费。实验的测量指标:可以是枝条的生根数目,也可以是生根的长度。三、其他植物激素1其他植物激素的种类和作用(1)其他植物激素的合成部位和主要生理作用(2)低浓度的生长素促进细胞的伸长,但生长素浓度增高到一定值时,就会促进乙烯的合成,而乙烯含量的增高,反过来又抑制了生长素促进细胞伸长的作用。(3)激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。2植物生长调节剂及其应用(1)概念:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂,如生长素类似物2,4D、乙烯利、矮壮素等。(2)优点:原料广泛,容易合成,效
5、果稳定等。(3)应用实例用乙烯利催熟凤梨。用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇幼苗,可以使其纤维长度增加50%左右。用赤霉素处理大麦种子产生淀粉酶,可以简化工艺,降低成本。青鲜素可保持蔬菜鲜绿,但其可能有致癌作用。2,4D是应用广泛的除草剂。深入思考研究表明:脱落酸在高温下易降解,据此,请解释“小麦、玉米即将成熟时,若遇干热后再遇大雨的天气,种子将易在穗上发芽”。提示这是因为脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。持续一段时间的高温,能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸,这些种子就不会像其他种子那样休眠了。再遇到大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就在穗上萌发。自查诊断1植物的向光性、茎
6、的背地性都体现了生长素作用的两重性。()答案2植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变成生长素。()答案3顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽。()答案4横向运输发生在尖端,发生效应的部位也在尖端。()答案5生长素和细胞分裂素可以在同一细胞中起作用。()答案6脱落酸能够调控细胞的基因表达。()答案板块二考点题型突破考点1生长素的发现2016全国卷为了探究生长素的作用,将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组,实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块,对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块,两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下,在黑暗中放置一段时间后,对照组胚芽鞘无弯曲生长
7、,实验组胚芽鞘发生弯曲生长,如图所示。根据实验结果判断,下列叙述正确的是()A胚芽鞘b侧的IAA含量与b侧的相等B胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同C胚芽鞘b侧细胞能运输IAA而c侧细胞不能D琼脂块d从a中获得的IAA量小于a的输出量解析根据题意可知,琼脂块a中不含生长素,即左图属于对照组,所以胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧均不含生长素,而右图属于实验组,即琼脂块a中含有生长素,所以胚芽鞘b侧含IAA,A、B错误;胚芽鞘细胞均能运输IAA,C错误;琼脂块a中的IAA经胚芽鞘向下运输到d,其中一部分会留在胚芽鞘中被其利用,D正确。答案D题型一生长素的发现1下列关于生长素发现实验的理解正确的是()A温
8、特的实验中,生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输B胚芽鞘感光部位和弯曲生长部位在尖端C拜尔的实验中,植物的向光性是背光侧生长素比向光侧多所致D能从人尿中提取出生长素的原因是人体内无分解生长素的酶答案D解析生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式属于扩散,A错误;胚芽鞘的感光部位是尖端,弯曲生长部位是尖端下面一段,B错误;拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的,C错误;人体内没有分解生长素的酶,故生长素随食物进入人体内后会随着尿液排出,D正确。2科学家温特做了如下实验:把切下的燕麦尖端放在琼脂块上,几小时后,移去胚芽鞘尖端,将琼脂块切成小块。再将经处理过
9、的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧,结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是,如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块,胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了()A生长素只能从形态学上端运输到形态学下端B造成胚芽鞘弯曲的刺激是某种化学物质C生长素的化学本质是吲哚乙酸D胚芽鞘会弯向光源生长答案B解析通过实验结果的对比可知,胚芽鞘的弯曲生长与放在一侧的琼脂块无关,而是与琼脂块中含有的来自胚芽鞘尖端产生的某种化学成分有关,故A、C、D错误,B正确。题型二生长素的运输方式32017广东中山调研为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如下图所示的实验。下
10、列叙述正确的是()A若图中AB为茎尖切段,琼脂块和中出现较强放射性的是B若图中AB为成熟茎切段,琼脂块和中出现放射性的只是C若图中AB为茎尖切段,琼脂块和中均出现了较强放射性,说明ABA在茎尖的运输是极性运输D若图中AB为成熟茎切段,琼脂块和中均出现了较强放射性,说明IAA在成熟茎切段中的运输不是极性运输答案D解析由于生长素在茎尖切段只能由形态学上端向形态学下端运输,所以中有生长素,中由于形态学的上下端弄反了,不会含有生长素,A错误;若图中AB为成熟茎切段,生长素既可以进行极性运输,也可以进行非极性运输,所以琼脂块和中都可以出现放射性,B错误;中均出现放射性,说明ABA在茎尖既可由形态学上端向
11、形态学下端运输,也可倒过来运输,不是极性运输,C错误;琼脂块和中均出现了较强放射性,说明IAA既可由形态学上端向形态学下端运输,也可倒过来运输,在成熟茎切段中的运输不是极性运输,D正确。4如图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的相同的琼脂块上,并做不同的处理。一段时间后,测定琼脂块中的生长素含量,并分别用af表示。下列有关叙述错误的是()A若向光侧的生长素会被分解,则ab、cdB若生长素由向光侧移向背光侧,则cdef,且eb,同理可推出图丙中cd,A正确;若光照不导致生长素分解,则图丙和图丁中的生长素含量为cdef,但由于云母片插入情况不同,图丁中向光侧的生长素会移向背光侧,所以e生长较快处的
12、生长素浓度则可体现两重性,如根背地生长、顶端优势等。若生长较慢处的生长素浓度生长较快处的生长素浓度,则不能体现两重性,只能表明“低浓度促进生长”。如茎的向光性和茎背地生长。(3)由于生长素生理作用具有两重性,因此存在两种不同浓度的生长素,其促进效果相同,并且最适浓度在这两种浓度之间。(4)误将高于最适浓度的浓度都当做“抑制浓度”曲线中HC段表明随生长素浓度升高,促进生长作用减弱,但仍为促进生长的浓度,不是抑制浓度,高于i时才会抑制植物生长,才是“抑制浓度”。题型二生长素的应用及相关实验3棉花是我国重要的经济作物。下图表示棉花植株的两个部位,下列叙述错误的是()A处的分生组织合成的生长素可以运向
13、,处的分生组织合成的生长素也可以运向B优先生长是因为生长素浓度适宜,受抑制是因为生长素浓度过高C适时摘除,顶端优势被破坏,可使植株多开花、多结果D生长素既能防止棉蕾、棉铃的脱落,也能疏花疏果答案A解析处为植物形态学的上端,处与处相比为形态学的下端,生长素只能从形态学的上端运向形态学的下端,A错误;顶端优势就是顶芽发育占优势,侧芽发育受到抑制的现象,B正确;摘除顶芽,能降低侧芽处的生长素浓度,促进侧芽发育为侧枝,多开花、多结果,C正确;生长素的作用具有两重性,既可以防止落花落果,也可以疏花疏果,D正确。42017张家口名校联盟联考科学研究发现,某植物茎段再生时,根总是由近根端长出,叶从近苗端长出
14、(见图),这种现象被称为极化再生。下列说法不合理的是()A近根端与近苗端基因的表达情况不同B茎段截取后近根端的生长素运向苗端C极化再生过程中发生了细胞分裂和细胞分化D生长素对离体茎段细胞的生长具有重要调节作用答案B解析近根端长成根、近苗端长出叶都是细胞分裂和分化的结果,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,A、C正确;生长素运输方向是极性运输,所以茎段截取后近根端的生长素不会运向苗端,B错误;生长素促进离体茎段的近根端长成根、近苗端长出叶,说明其对细胞的生长具有重要调节作用,D正确。实验十二探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度2017北京房山期末某生物兴趣小组利用2,4D进行了如下实验:配制不
15、同浓度的2,4D溶液共6组;选取生理状况相同的桂花枝条,均分为6组,将插条下端分别浸泡在不同浓度的2,4D溶液中,10分钟后取出,进行无土栽培;一段时间后取出,统计每组枝条生根数目并计算平均值,结果如下表所示。根据该实验,可以得到的结论是()2,4D浓度(mol/L)010151014101310121011生根平均值(条)2.03.87.29.415.120.3A促进桂花枝条生根的最适2,4D浓度是1011 mol/LB一定浓度的2,4D溶液对植物生根具有明显的促进作用C超过一定浓度的2,4D溶液对植物生根有抑制作用D相同浓度的2,4D溶液和生长素溶液对枝条生根的作用相同解析从题中信息可知,
16、以2,4D溶液浓度为0作为对照组,其他组为实验组,题干实验中2,4D溶液为1011 mol/L时生根数最多,但是不能确定1011以后的2,4D溶液浓度生根数,不能确定促进枝条生根的最适2,4D浓度,A项错误;从表中数据可以看出,以2,4D溶液浓度为0作为对照组,一定浓度的2,4D溶液对植物生根具有明显促进作用,B项正确;表中数据没能体现超过一定浓度的2,4D溶液对植物生根有抑制作用,C项错误;题中没有涉及有关生长素的实验,不能得出相同浓度的2,4D溶液和生长素溶液对枝条生根的作用相同,D项错误。答案B12017四川省绵阳中学模拟用三种不同浓度的生长素类似物溶液处理某植物插条使其生根,结果如下表
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