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專題十八 植物的激素調(diào)節(jié),生長素的發(fā)現(xiàn),1.生長素發(fā)現(xiàn)的經(jīng)典實驗,尖端,尖端,光照,胚芽鞘的,尖端,尖端下面,,,,透過瓊,脂片傳遞給下部,分布不均勻,化學(xué)物質(zhì),生長素,作用,生長發(fā)育,有機物,生長素的產(chǎn)生、運輸、分布及生理作用,1.生長素的產(chǎn)生、運輸和分布,發(fā)育中的種子,色氨酸,尖端下段,形態(tài)學(xué)的上端,成熟,韌皮部,2.生長素的生理作用,兩重性,抑制,抑制發(fā)芽,疏花疏果,低,高,芽,莖,雙子葉,單子葉,(3)頂端優(yōu)勢 ①現(xiàn)象： 優(yōu)先生長， 受到抑制 ②原因：頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，積累到側(cè)芽，側(cè)芽附近生長素 ，發(fā)育受到抑制。,頂芽,側(cè)芽,濃度高,3.探索生長素類似物促進插條生根的最適濃度 (1)實驗原理：適宜濃度的生長素促進插條生根。在不同濃度的生長素溶液中，扦插枝條生根的情況不同。 (2)生長素類似物處理插條的方法： 和 。 (3)為避免設(shè)計不周，盲目開展實驗而造成人力、物力和財力的浪費，實驗之前需進行 。 (4)本實驗的自變量是 ，所以需要配制一系列濃度梯度的生長素類似物溶液。,浸泡法,沾蘸法,預(yù)實驗,生長素類似物濃度,其他植物激素植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用,1.五種植物激素的生理作用歸納,生長,果實,發(fā)育,生根,落花,落果,促進細胞,分裂,芽的,分化,葉片的衰老,細胞伸長,種子,休眠,萌發(fā),發(fā)育,植物細胞的,分裂和種子萌發(fā),葉和果實的,衰老和脫落,果實成熟,器官脫落,植物激,素的生,理作用,2.植物生長調(diào)節(jié)劑 (1)概念：人工合成的對植物的生長發(fā)育有 作用的 。 (2)優(yōu)點：容易合成、原料廣泛、 。,調(diào)節(jié),化學(xué)物質(zhì),效果穩(wěn)定,乙烯利,赤霉素,青鮮素,1.生長素運輸方式及證據(jù) (1)運輸方式——主動運輸，需消耗能量，與細胞呼吸狀況有關(guān)。 (2)證據(jù)： ①側(cè)芽處的生長素濃度高于頂芽，但生長素仍可以由頂芽向側(cè)芽運輸，這是一種逆濃度的運輸，屬于主動運輸。 ②氧氣濃度影響生長素的運輸，氧氣用于有氧呼吸，由此可以判斷生長素的運輸需要消耗ATP，屬于主動運輸。,生長素的運輸、分布及植物向性運 動的分析判斷,2.生長素的極性運輸和橫向運輸,3.生長素分布的影響因素 (1)外因 ①單側(cè)光→胚芽鞘的向光性。 單側(cè)光照射影響生長素的運輸，使植物產(chǎn)生向光性。,②地心引力→根的向地性，莖的負向地性。,(2)內(nèi)因,4.植物向性運動的分析判斷 常見類型有：暗盒開孔類、云母片插入類、切割移植類、瓊脂塊替換類、錫箔紙遮蓋類、勻速(高速)旋轉(zhuǎn)類、幼苗橫置類、失重類等。,【典例1】 下列是與生長素有關(guān)的實驗，請回答有關(guān)的問題： Ⅰ.為什么生長素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多？是因為向光側(cè)的生長素在光的影響下被分解了，還是向光側(cè)的生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移了？為此，有人做了如下實驗： (1)實驗步驟：將生長狀況相同的胚芽鞘尖端切下來，放在瓊脂塊上，分別放在黑暗中和單側(cè)光下(如圖)。,(2)實驗結(jié)果：如圖所示。(圖中c、d用一生長素不能透過的薄玻璃片將胚芽鞘分割；瓊脂下方的數(shù)字表示瓊脂塊收集到的生長素IAA的量) (3)實驗結(jié)論：_________________________________________ _____________________________________________________ ______________________________________________________。,Ⅱ.為驗證在單側(cè)光照射下，丁圖燕麥胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素的橫向運輸發(fā)生在A段而不是B段。某同學(xué)設(shè)計了如下實驗步驟，請幫助其完成下列有關(guān)實驗過程： (1)實驗材料及用具：燕麥胚芽鞘、一側(cè)開孔的硬紙盒、薄云母片、光源等。 (2)實驗過程(按圖中甲、乙、丙的裝置進行實驗)。,(3)實驗結(jié)果：甲、乙、丙三個裝置中的胚芽鞘的生長和彎曲方向分別為：甲________、乙________、丙________。 (4)實驗結(jié)論：_________________________________________ _____________________________________________________ ____________________________________________________。,解析 Ⅰ.根據(jù)題中的圖片信息即可得出正確的結(jié)論。 Ⅱ.生長素尖端是接受光線照射的部位，尖端接受光線的照射后引起生長素的橫向運輸，因此生長素的橫向運輸只限于胚芽鞘的尖端，也就是圖中的A段；在胚芽鞘的尖端下邊(圖中B段)生長素不能橫向運輸。因此甲圖尖端插入云母片，阻止了生長素的橫向運輸，在B段也不能引起生長素的橫向運輸，因此胚芽鞘只能直立生長；乙圖在B段插入云母片，不影響尖端(A段)生長素的橫向運輸，引起向光彎曲生長；丙圖是對照實驗，向光彎曲生長。由此證明在單側(cè)光照射下，胚芽鞘尖端生長素的橫向運輸發(fā)生在A段而不是B段。,答案 Ⅰ.(3)單側(cè)光照射下，向光側(cè)生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移，而不是向光側(cè)的生長素分解 Ⅱ.(3)胚芽鞘直立生長 胚芽鞘向光源生長(或向左彎曲生長) 胚芽鞘向光源生長(或向左彎曲生長) (4)在單側(cè)光照射下，胚芽鞘尖端生長素的橫向運輸發(fā)生在A段而不是在B段,【以題說法】 三看法判斷胚芽鞘生長情況,1.兩重性含義：既能促進植物生長，也能抑制植物生長；既能促進發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。 2.兩重性制約因素：生長素對植物生長的促進和抑制作用與生長素的濃度、植物器官的種類、植物種類、細胞的年齡有關(guān)，見下表：,生長素的作用及特性,【典例2】 (2015四川宜賓統(tǒng)考)圖甲表示不同濃度生長素對某植物幼苗根、芽的影響，圖乙為不同濃度2，4－D溶液對單子葉和雙子葉植物的影響，圖丙為某植物幼苗水平橫放后的生長情況。請據(jù)圖回答：,(1)圖甲中的c點對應(yīng)的生長素濃度對根生長的效應(yīng)是____________，對芽生長的效應(yīng)是________________。 (2)圖乙中，曲線①②中代表雙子葉植物雜草的是__________；2，4－D作除草劑的作用原理是_________________________，欲除去單子葉作物中的雙子葉雜草，所用2，4－D的濃度最好在________(用字母表示)左右。有些農(nóng)民使用2，4－D后導(dǎo)致單子葉作物絕產(chǎn)，原因可能是_____________________________ _____________________________________________________。,(3)圖丙中，幼苗根在重力影響下導(dǎo)致b側(cè)生長素濃度__________(選填“大于”、“小于”或“等于”)a側(cè)。幼苗莖c側(cè)生長素對莖生長的生理效應(yīng)是________________________ _____________________________________________________。 (4)某生物興趣小組利用2，4－D進行了如下實驗：①配制不同濃度的2，4－D溶液共6組；②選取生理狀況相同的桂花枝條，均分6組，將插條下端分別浸泡在不同濃度的2，4－D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)計每組枝條生根數(shù)目并計算平均值，結(jié)果如下表：,根據(jù)以上實驗，可以得到的結(jié)論是( ) A.促進桂花枝條扦插生根的最適2，4－D濃度是10－11mo1/L B.一定濃度的2，4－D溶液對植物生根具有明顯的促進作用 C.超過一定濃度的2，4－D溶液對植物生根有抑制作用 D.相同濃度的2，4－D溶液和生長素溶液對插枝生根的作用相同,解析 (1)圖甲中的c點對應(yīng)的生長素濃度對根的生長的作用是既不促進也不抑制，而對于芽的生長起促進作用。 (2)雙子葉雜草比單子葉農(nóng)作物對生長素敏感，故曲線①代表雙子葉雜草。在除草時，2，4－D的濃度最好在D點左右，這樣效果才最好。如果使用的2，4－D濃度過高，會抑制生長甚至殺死單子葉植物。 (3)由于重力作用，生長素從背地側(cè)向近地側(cè)移動，導(dǎo)致背地側(cè)生長素濃度小于近地側(cè)生長素濃度。由于莖對生長素敏感性差,故幼苗莖c側(cè)生長素促進其生長。,(4)表格中提供的濃度是一個區(qū)間，并不是一個定值，由表格數(shù)據(jù)無法得出促進桂花枝條扦插生根的最適濃度。從生根數(shù)目的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，各種濃度的2，4－D溶液對生根都有促進作用，沒有體現(xiàn)抑制作用的特點。沒有做生長素溶液與插枝生根數(shù)的實驗，所以無法得出2，4－D溶液和生長素溶液對插枝生根作用的關(guān)系。 答案 (1)既不促進也不抑制 促進生長 (2)① 2，4－D對植物生長的作用具有低濃度時促進生長，高濃度時抑制生長的特點，雙子葉植物比單子葉植物對2，4－D敏感 D 使用的2，4－D濃度過高，抑制了單子葉作物的生長甚至殺死了單子葉作物 (3)小于 促進生長 (4)B,【以題說法】 確認生長素作用是否體現(xiàn)兩重性的三種方法,五種植物激素及對應(yīng)的植物生長調(diào)節(jié)劑,【特別提醒】 (1)生長素有極性運輸?shù)奶攸c，其他植物激素 沒有。 (2)植物激素在植物體內(nèi)合成，而植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合 成的化學(xué)物質(zhì)。,【典例3】 (2015四川樂山聯(lián)考)如圖為小麥籽粒形成過程中各種植物激素的含量變化，請據(jù)圖判斷下列敘述錯誤的是( ),A.6月29日玉米素相對值最高，這與該時期小麥籽粒進行旺盛 的有絲分裂相關(guān) B.GA3在小麥籽粒形成早期和中期含量較高，說明GA3可在未 成熟種子中合成 C.小麥鮮籽粒質(zhì)量增加的趨勢與IAA最相似，所以IAA比另外 兩種激素更重要 D.從曲線所示的小麥籽粒形成全程看，各時期均有多種植物激 素相互作用共同調(diào)節(jié),解析 小麥鮮籽粒質(zhì)量增加的趨勢雖然與IAA最相似，但并不能因此說IAA比另外兩種激素更重要，實際上在小麥籽粒的形成過程中，各時期均有多種植物激素相互作用共同調(diào)節(jié)，可能在某一階段其中一種激素起主導(dǎo)作用。 答案 C,【題后反思】 歸納植物激素之間的關(guān)系 (1)協(xié)同作用的激素 ①促進果實成熟：乙烯、脫落酸。 ②促進植物生長：細胞分裂素、生長素。 ③誘導(dǎo)愈傷組織分化成芽或根：生長素、細胞分裂素。 ④延緩葉片衰老：生長素、細胞分裂素。 ⑤促進坐果和果實生長：生長素、細胞分裂素、赤霉素。,(2)拮抗作用的激素,植物生命活動調(diào)節(jié)實驗探究,【典例】 (新改編題)某生物興趣小組的同學(xué)在驗證生長素和赤霉素對小麥幼苗的胚芽鞘伸長影響的實驗中，將胚芽鞘尖端以下的切段浸入蒸餾水中1小時，然后分別轉(zhuǎn)入5種不同濃度的生長素和赤霉素溶液中，同時以含糖的磷酸鹽緩沖液作對照，在23 ℃的條件下培養(yǎng)24小時后逐一測量切段長度。實驗重復(fù)5次,結(jié)果取平均值，并整理成下圖：,請分析并回答有關(guān)問題。 (1)生長素和赤霉素是對植物生長發(fā)育有重要__________作用的一類化合物。本實驗結(jié)果表明，__________mg/L濃度的__________溶液促進切段伸長的效果最明顯。,(2)將切段浸泡在蒸餾水中1 h的目的是____________________ _____________________________________________________。 要得到5種濃度的溶液，應(yīng)將生長素和赤霉素______________,這體現(xiàn)了生物實驗設(shè)計所要遵循的__________原則。 (3)該生物興趣小組的同學(xué)在分析實驗結(jié)果時發(fā)現(xiàn)，濃度為0.1 mg/L的赤霉素實驗所進行的5次實驗中，有一次的結(jié)果與其它四次有明顯差異，從而導(dǎo)致該濃度下的平均值偏差較大。你認為在做原始記錄時，對該次的實驗數(shù)據(jù)_________(應(yīng)該、不應(yīng)該)舍棄。 (4)本次實驗的結(jié)果________(能、不能)體現(xiàn)生長素作用的兩重性，為什么？ _________________________________________ _____________________________________________________。,答案 (1)調(diào)節(jié) 1 赤霉素 (2)減少切段中內(nèi)源(原有)激素對實驗結(jié)果的影響 分別溶解于含糖的磷酸鹽緩沖液中 單一變量(單因子變量) (3)不應(yīng)該 (4)不能 因柱形圖數(shù)據(jù)只顯示了“促進生長”并未顯示“抑制”生長,【解題流程】,【答題模板】 植物激素實驗探究答題模板 1.巧設(shè)對照實驗 對照實驗即研究某一因素對特定反應(yīng)(事物)的影響時，需要在其他因素適宜且相同的條件下，觀察該因素的不同情況對特定反應(yīng)的影響，以便對實驗結(jié)果進行科學(xué)分析。在設(shè)置實驗組和對照組時要注意體現(xiàn)單一變量原則。在實驗中，首先要根據(jù)題意確定自變量和因變量，實驗組就是對自變量進行處理的一組,而對照組就是沒有對自變量進行處理的一組。,2.確認植物激素作用具“兩重性” 與空白對照組(蒸餾水或緩沖溶液處理組)作對照，若存在“差于對照組”者，則可體現(xiàn)“兩重性”。 3.確認兩種激素“協(xié)同或拮抗”關(guān)系 例如：在驗證赤霉素和生長素的協(xié)同作用的實驗中，實驗組：取生長狀況相同的胚芽鞘，就同一部位切取一定長度尖端下段放在含有適宜濃度的生長素和赤霉素的培養(yǎng)液中培養(yǎng)。對照組:取材同上，(1)放在加有一定濃度生長素的培養(yǎng)液中培養(yǎng)；(2)放在加有一定濃度赤霉素的培養(yǎng)液中培養(yǎng)；(3)放在不含生長素和赤霉素的培養(yǎng)液中培養(yǎng)。,