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1、第5講植物生命活動的調節(jié),自主梳理,核心突破,考向感悟,生長素的發(fā)現(xiàn)、產生和運輸 1.植物生長素的發(fā)現(xiàn),尖端,背光,向光,瓊脂塊,自主梳理,核心突破,考向感悟,分布不均勻,化學物質,生長素,自主梳理,核心突破,考向感悟,錯混辨析(1)溫特實驗之前的實驗結論中不能出現(xiàn)“生長素”,只能說“影響”。 (2)證明“影響”是“化學物質”而非其他信號的科學家是溫特。 (3)上述實驗中都設置了對照,體現(xiàn)了單一變量原則。,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.植物向光生長的原因:由生長素的分布不均勻造成的。單側光照射后,胚芽鞘一側的生長素含量多于一側,造成背光一側生長快于向光一側,從而形成植物向光彎曲生長的現(xiàn)象。

2、 3.植物激素:由的合成部位產生并運送到作用部位,對植物的有顯著影響的微量。,背光,向光,植物體,生長和發(fā)育,有機物,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.生長素的產生、運輸和分布 (1)合成部位:主要是、嫩葉和。 (2)運輸方式 極性運輸:只能從植物體的 向運輸,而不能逆向運輸,稱為極性運輸。這種運輸方式是一種的過程。 非極性運輸:在成熟的組織中,通過的篩管進行非極性運輸。 (3)分布:相對集中地分布在的部位,如胚芽鞘、芽和根的頂端分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等處。,幼芽,發(fā)育中的種子,形態(tài)學上端 形態(tài)學下端,主動運輸,韌皮部,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)生長素的發(fā)現(xiàn)源于人們對植

3、物向光性的研究。 () (2)頂芽合成的生長素通過自由擴散運輸?shù)絺妊俊?() (3)溫特的實驗證明了生長素只能從形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端。() (4)生長素的極性運輸就等同于主動運輸。(),,提示:人們在研究植物向光生長的原因的過程中發(fā)現(xiàn),引起植物彎曲生長的原因是生長素分布不均。,,提示:頂芽合成的生長素通過主動運輸運輸?shù)絺妊俊?,提示:溫特的實驗證明了造成胚芽鞘彎曲生長的是一種化學物質,并將該物質命名為生長素。,,提示:極性運輸側重于運輸方向,主動運輸側重于跨膜運輸?shù)姆绞健?自主梳理,核心突破,考向感悟,1.植物向性運動的分析判斷,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟

4、,特別提醒胚芽鞘生長情況的判斷方法 (1)看有無生長素 胚芽鞘生長素的來源:主要是由尖端產生或由外源提供(如含生長素的瓊脂塊等)。 生長情況分析:若胚芽鞘無尖端且無外源提供的生長素,則胚芽鞘不生長。 (2)看生長素能否向下運輸 影響生長素向下運輸?shù)囊蛩?插入云母片等處理。 生長情況分析:若生長素不能向下運輸,則胚芽鞘不生長。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(3)看生長素是否均勻向下運輸 影響生長素分布的因素:單側光、重力、部分插入云母片、含生長素的瓊脂塊放置不均等。 生長情況分析:胚芽鞘尖端下部生長素若均勻分布,則胚芽鞘直立生長;若分布不均勻,則彎曲生長。,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.植

5、物向性運動的原因分析 (1)植物的向光性 原因分析,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)植物莖的負向重力性和根的向重力性 原因分析 A、B為極性運輸,C、D為重力作用下的橫向運輸。,自主梳理,核心突破,考向感悟,錯混辨析(1)生長素的產生部位胚芽鞘尖端。 (2)發(fā)揮作用的部位尖端下面一段。 (3)感光部位胚芽鞘尖端。 (4)生長素的作用促進生長。 (5)彎曲生長的原因生長素分布不均勻,導致生長不均勻。 (6)引起生長素分布不均勻的原因單側光照、地心引力等。 (7)根部生長素的極性運輸是從下(分生區(qū)部位)向上(成熟區(qū)部位)運輸。 (8)根的向地生長和頂端優(yōu)勢體現(xiàn)生長素作用的兩重性(促進和抑制),

6、而莖的背地性和向光性只體現(xiàn)生長素的促進作用(單方面作用)。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向生長素的發(fā)現(xiàn)、產生和運輸 1.(2016全國理綜)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

7、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,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.(2018云南新平一中第一次月考)用燕麥胚芽鞘及幼苗進行下圖所示的實驗,一段時間后,會引起彎曲現(xiàn)象的是() A.B. C. D.,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,生長素的生理作用 1.生理作用:促進植物生長。 2.作用特點:具有。 (1)表現(xiàn)為既能促進,也能抑制。 (2)特點 低濃度。不同器官對生長素的敏感程度由大到小的順序依次為。 濃度過高時會,甚至可能導致植物死亡。 (3)實例頂端優(yōu)勢 現(xiàn)象:優(yōu)先生長,生長受到抑制。 原因:頂芽產生生長素并向下運輸,生長素過多地積累在近

8、頂端的側芽部位,結果抑制該部位側芽的生長。 解除方法:。,兩重性,生長,生長,促進生長,根芽莖,抑制生長,頂芽,側芽,摘除頂芽,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.生長素類似物 (1)概念:具有與相似的生理效應的化學物質,它是合成的。 (2)種類:和等。 (3)應用 促進扦插枝條。 防止。 促進。 控制。,生長素,人工,-萘乙酸 2,4-D,生根,落花落果 果實發(fā)育 性別分化,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)楊樹頂芽的快速生長需要側芽提供生長素。 () (2)生長素對果實的發(fā)育和成熟沒有影響。() (3)生長素濃度升高,植物細胞生長速度加快。 (),,提示:楊樹頂芽產生的生長素向

9、下運輸給側芽,側芽附近生長素濃度高,生長受抑制,頂芽生長素濃度低,生長較快。,,提示:生長素能夠促進果實的發(fā)育,果實的成熟受乙烯的影響。,,提示: 生長素的作用具有兩重性,在低濃度范圍內,植物細胞的生長速度隨生長素濃度的升高而加快,當生長素濃度高于最適濃度后,隨生長素濃度的增大,其促進作用逐漸減弱,最終植物細胞的生長被抑制。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(4)植物的向光性說明生長素具有兩重性。() (5)生長素是一種信息分子,直接參與細胞代謝。 (),,提示:植物的向光性是由生長素分布不均造成的,背光側與向光側均表現(xiàn)為促進生長,沒有體現(xiàn)兩重性。,,提示:生長素只是給細胞傳達一種調節(jié)代謝的信息

10、。,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.生長素的生理作用的解讀 生長素的生理作用具有兩重性,生長素作用的兩重性是指低濃度生長素促進生長,而高濃度生長素抑制生長的現(xiàn)象。所謂“最適濃度”就是促進生長最明顯的濃度。在最適濃度以下,隨著濃度的升高,促進生長作用加強;超過最適濃度,隨著濃度增加,促進生長作用減弱。超過一定濃度時,表現(xiàn)為抑制。 2.不同組織、器官對生長素的敏感程度曲線解讀,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)不同濃度的生長素作用于同一器官上,引起的生理功效不同(促進效果不同或抑制效果不同)。 (2)同一濃度的生長素作用于不同器官上,引起的生理功效也不同,這是因為不同的器官對生長素的敏感性不同

11、(敏感性大小:根芽莖)。 (3)A、B、C點表示既不促進,也不抑制的生長素濃度。A、B、C三點表示生長素作用的最適濃度。 (4)“高濃度”生長素是指分別大于A、B、C點對應的濃度,起抑制作用;“低濃度”生長素是指分別小于A、B、C點對應的濃度,起促進作用;高和低是相對而言的。 (5)不要將AA、BB、CC段理解為抑制階段,這些階段仍體現(xiàn)生長素的促進作用,只是促進作用逐漸減弱。,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.不同的植物(單子葉植物、雙子葉植物)對生長素敏感程度曲線解讀 上圖說明不同種類的植物對生長素的敏感程度不同,雙子葉植物較單子葉植物敏感,故可用較高濃度的生長素類似物來殺死單子葉作物中

12、的雙子葉雜草。,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度 (1)實驗原理 植物生長調節(jié)劑對植物插條的生根情況有很大的影響,而且濃度不同、處理時間不同,影響程度不同。其影響存在一個最適濃度,在此濃度下植物插條的生根數(shù)量最多,生長最快。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(2)實驗流程 配制梯度溶液:配制一系列濃度梯度的2,4-D溶液(其他試劑也可) 操縱變量實驗:將新剪下的植物枝條分成10組,將19組插條的基部分別放在上述不同濃度的2,4-D溶液中浸泡幾個小時至一天,用蒸餾水處理第10組插條,均置于適宜的環(huán)境中 觀察并記錄結果:一段時間后觀察插條的生根情況 分析結果得

13、出結論:統(tǒng)計各組的生根數(shù)量或長度,并計算平均值,生根最多或最長的一組所對應的濃度即為最適濃度,自主梳理,核心突破,考向感悟,(3)基本技術要求 本實驗中,材料、處理時間、蒸餾水、光照、溫度、通氣狀況等都屬于無關變量。無關變量在實驗中的處理要采用等量性的原則,如用相同的花盆、選用相同的植物材料等。 配制生長素類似物溶液時,濃度梯度要小,組別要多。 在確定了最適濃度的大致范圍后,可在此范圍內利用更小梯度的系列溶液以獲得更精確的最適濃度范圍。,自主梳理,核心突破,考向感悟,特別提醒實驗中易出現(xiàn)的問題分析 (1)不能生出不定根:有可能是枝條上沒有芽、枝條插倒等。 (2)都能生出不定根:促進扦插枝條生根

14、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,則產生的生長素就多,就容易促使不定根的萌發(fā)。 (3)本實驗中,要嚴格控制無關變量,如取材、處理時間、光照、溫度、通氣狀況等要保證相同。 (4)設置重復組,即每組不能少于3根枝條。 (5)設置對照組:蒸餾水空白對照;設置濃度不同的幾個實驗組,相互之間進行對比,目的是探究2,4-D或-萘乙酸促進扦插枝條生根的最適濃度。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1 生長素的生理作用 1.下圖為去頂芽對擬南芥主根生長影響的實驗結果,分析正確的是() A.去頂芽能促進主根生長 B.去頂芽植株不能合成生長

15、素 C.生長素由頂芽向下運輸為非極性運輸 D.外源生長素能替代頂芽促進主根生長,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.(2017江蘇)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,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2 生長素作用的兩重性 3.下圖表示生長素濃度對某植物根和莖生長的影響,下列判斷錯誤的是() A.生長素對這兩種器官的作用都

16、具有兩重性 B.植株水平放置一段時間后,根尖近地側生長素濃度應大于C點所示濃度 C.若植物莖向光一側生長素濃度為B點所示濃度,則背光一側濃度一定在DE所示濃度范圍 D.該植物莖對生長素的敏感性小于根,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.(2018河北衡水中學高三綜合測試)圖示為科研人員探究不同濃度的IAA(生長素)、IBA(吲哚丁酸)和NAA(-萘乙酸)對根系生長的影響時,根據實驗所得數(shù)據繪制的柱狀圖。下列相關敘述正確的是(),自主梳理,核心突破,考向感悟,A.IAA、IBA和NAA都是植物體內產生的微量有機物 B.圖示信息可反映出IAA、IBA和NAA都具有兩重性 C.IAA、IB

17、A和NAA直接參與細胞代謝,并向細胞傳達一種調節(jié)代謝的信息 D.同濃度的IBA和NAA對大豆根系生長的作用效果有差異,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,植物激素間的相互作用及應用 1.其他植物激素的種類和作用(連一連),,,,,,,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.植物生長調節(jié)劑的應用 (1)概念:人工合成的對植物的生長發(fā)育有的化學物質。 (2)優(yōu)點:能被人工合成,價格,而且對植物生長發(fā)育的調節(jié)效果。 (3)應用 用催熟鳳梨。 用一定濃度的溶液處理生長期的蘆葦,使其纖維長度增加50%左右。 錯混辨析乙烯、生長素都是激素,只能在植物體內合成,但乙烯利、萘乙酸以及2,4-D等是激素類似

18、物,是人工合成的化學物質。,調節(jié)作用,大量,便宜,穩(wěn)定,乙烯利,赤霉素,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)乙烯、乙烯利、2,4-D、萘乙酸均為植物激素。 () (2)各種植物激素都是獨立發(fā)揮作用的。() (3)生長素和赤霉素都能促進植物生長。(),,提示:乙烯利、2,4-D、萘乙酸為植物生長調節(jié)劑。,,提示:在植物的生長發(fā)育和適應環(huán)境變化的過程中,多種激素相互作用、共同調節(jié)。,,提示:生長素促進細胞生長,赤霉素促進細胞伸長,二者是協(xié)同關系。,自主梳理,核心突破,考向感悟,(4)高濃度的生長素能通過促進乙烯合成抑制植物生長。() (5)生長素和細胞分裂素可以在同一細胞中起作用。 (),,提示:

19、生長素的濃度接近或等于促進生長的最適濃度時,就開始誘導乙烯的形成,超過臨界點時,乙烯的產量就明顯增加,出現(xiàn)抑制生長的現(xiàn)象。,,提示:生長素可以促進細胞的生長,細胞分裂素可以促進細胞的分裂,二者可以在同一細胞中起作用。,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.其他植物激素的作用及應用比較,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.植物激素間的相互作用 在植物的生長發(fā)育和適應環(huán)境變化的過程中,多種激素相互作用、共同調節(jié),如低濃度的生長素促進細胞的伸長,但生長素濃度升高到一定程度時,會促進乙烯的合成,使其含量升高,反過來又抑制生長素促進細胞伸長的作用。,自主梳理,核心突破,考向感悟,錯混辨析對植物激素的作用辨析

20、不清 (1)生長素通過促進細胞伸長、增大細胞體積促進生長,細胞分裂素則通過促進細胞分裂、增加細胞數(shù)目促進生長。 (2)生長素有極性運輸?shù)奶攸c,其他植物激素沒有。 (3)植物個體發(fā)育過程中各種激素協(xié)調作用。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1植物激素間的相互作用 1.(2018江西南昌三中高三上第五次月考)植物越冬休眠和夏天生長受多種激素的調節(jié),如下圖所示。有關敘述正確的是() A.夏季過程能增加植物體內細胞分裂素含量,促進植物生長 B.秋末過程能增加葉肉細胞內的胡蘿卜素含量,提高光合作用速率 C.越冬休眠過程中,植物體內的赤霉素和脫落酸的含量都會增加 D.各種植物激素通過直接參與細胞內的代謝

21、過程實現(xiàn)對生命活動的調節(jié),答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.(2016浙江理綜)某研究小組進行了外施赤霉素和脫落酸對貯藏期馬鈴薯塊莖發(fā)芽影響的實驗,結果如下圖所示。下列敘述正確的是() A.為使馬鈴薯塊莖提早發(fā)芽,可以外施脫落酸 B.為延長馬鈴薯塊莖的貯藏時間,可以外施赤霉素 C.外施赤霉素后,馬鈴薯塊莖從開始發(fā)芽到最大發(fā)芽率所需的時間更短 D.對照組馬鈴薯塊莖中赤霉素含量與脫落酸含量的比值,第5周時大于實驗開始時,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2植物激素的應用 3.下列關于植物生長素及其類似物的敘述,不正確的是() A.同一植株的幼芽對生長素的反應敏感程度高于幼

22、根 B.棉花表現(xiàn)出的頂端優(yōu)勢與頂芽產生的生長素的極性運輸有關 C.在番茄花期噴灑一定濃度的2,4-D可防止落花落果 D.用一定濃度的IBA溶液浸泡葡萄插條基部可誘導生根,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.有關植物激素的應用,下列說法正確的是() A.蘋果樹開花后,噴施適宜濃度的脫落酸可防止果實脫落 B.用赤霉素處理馬鈴薯塊莖,可延長其休眠時間以利于儲存 C.用一定濃度乙烯利處理采摘后未成熟的香蕉,可促其成熟 D.用生長素類似物處理二倍體番茄幼苗,可得到多倍體番茄,答案,解析,植物激素之間的相互作用 1.相互關系 (1)不同發(fā)育時期植物激素的種類和數(shù)量不同,體現(xiàn)了基因的選擇性表達

23、。 (2)植物生長發(fā)育過程中,任何一種生理活動都不是受單一激素控制的。 (3)激素間的相互作用,有的是相互促進,有的是相互拮抗。,2.激素間相互促進與相互拮抗關系實例 (1)相互促進方面 促進植物生長的植物激素:細胞分裂素、生長素和赤霉素。 延緩葉片衰老的植物激素:生長素、細胞分裂素。 促進坐果和果實生長的植物激素:生長素、細胞分裂素、赤霉素。 (2)相互拮抗方面 器官脫落:生長素抑制花的脫落,脫落酸促進葉、花、果實的脫落。 種子發(fā)芽:赤霉素、細胞分裂素促進種子發(fā)芽,脫落酸抑制種子發(fā)芽。 葉片衰老:生長素、細胞分裂素抑制葉片衰老,脫落酸促進葉片衰老。,應用體驗下圖為生長素(IAA)對豌豆幼苗莖內赤霉素生物合成影響的示意圖。圖中GA1、GA8、GA20、GA29是四種不同的赤霉素,只有GA1能促進豌豆莖的伸長。若圖中酶1或酶2的基因發(fā)生突變,會導致相應的生化反應受阻。 據圖分析,下列敘述錯誤的是() A.對去頂芽豌豆幼苗外施適宜濃度IAA,該植株莖內GA1的合成可恢復正常 B.用生長素極性運輸抑制劑處理豌豆幼苗的頂芽,該植株較正常植株矮 C.對酶1基因突變的豌豆幼苗施用GA20,該植株可恢復正常植株高度 D.酶2基因突變的豌豆,其植株較正常植株高,答案,解析,