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專題十八 植物的激素調(diào)節(jié),生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn),1.生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),尖端,尖端,光照,胚芽鞘的,尖端,尖端下面,,,,透過(guò)瓊,脂片傳遞給下部,分布不均勻,化學(xué)物質(zhì),生長(zhǎng)素,作用,生長(zhǎng)發(fā)育,有機(jī)物,生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸、分布及生理作用,1.生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)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(zhǎng)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(shì) ①現(xiàn)象： 優(yōu)先生長(zhǎng)， 受到抑制 ②原因：頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸，積累到側(cè)芽，側(cè)芽附近生長(zhǎng)素 ，發(fā)育受到抑制。,頂芽,側(cè)芽,濃度高,3.探索生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度 (1)實(shí)驗(yàn)原理：適宜濃度的生長(zhǎng)素促進(jìn)插條生根。在不同濃度的生長(zhǎng)素溶液中，扦插枝條生根的情況不同。 (2)生長(zhǎng)素類似物處理插條的方法： 和 。 (3)為避免設(shè)計(jì)不周，盲目開展實(shí)驗(yàn)而造成人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)，實(shí)驗(yàn)之前需進(jìn)行 。 (4)本實(shí)驗(yàn)的自變量是 ，所以需要配制一系列濃度梯度的生長(zhǎng)素類似物溶液。,浸泡法,沾蘸法,預(yù)實(shí)驗(yàn),生長(zhǎng)素類似物濃度,其他植物激素植物生長(zhǎng)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(zhǎng),果實(shí),發(fā)育,生根,落花,落果,促進(jìn)細(xì)胞,分裂,芽的,分化,葉片的衰老,細(xì)胞伸長(zhǎng),種子,休眠,萌發(fā),發(fā)育,植物細(xì)胞的,分裂和種子萌發(fā),葉和果實(shí)的,衰老和脫落,果實(shí)成熟,器官脫落,植物激,素的生,理作用,2.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 (1)概念：人工合成的對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有 作用的 。 (2)優(yōu)點(diǎn)：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(zhǎng)素運(yùn)輸方式及證據(jù) (1)運(yùn)輸方式——主動(dòng)運(yùn)輸，需消耗能量，與細(xì)胞呼吸狀況有關(guān)。 (2)證據(jù)： ①側(cè)芽處的生長(zhǎng)素濃度高于頂芽，但生長(zhǎng)素仍可以由頂芽向側(cè)芽運(yùn)輸，這是一種逆濃度的運(yùn)輸，屬于主動(dòng)運(yùn)輸。 ②氧氣濃度影響生長(zhǎng)素的運(yùn)輸，氧氣用于有氧呼吸，由此可以判斷生長(zhǎng)素的運(yùn)輸需要消耗ATP，屬于主動(dòng)運(yùn)輸。,生長(zhǎng)素的運(yùn)輸、分布及植物向性運(yùn) 動(dòng)的分析判斷,2.生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸和橫向運(yùn)輸,3.生長(zhǎng)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(zhǎng)素的運(yùn)輸，使植物產(chǎn)生向光性。,②地心引力→根的向地性，莖的負(fù)向地性。,(2)內(nèi)因,4.植物向性運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答有關(guān)的問(wèn)題： Ⅰ.為什么生長(zhǎng)素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多？是因?yàn)橄蚬鈧?cè)的生長(zhǎng)素在光的影響下被分解了，還是向光側(cè)的生長(zhǎng)素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移了？為此，有人做了如下實(shí)驗(yàn)： (1)實(shí)驗(yàn)步驟：將生長(zhǎng)狀況相同的胚芽鞘尖端切下來(lái)，放在瓊脂塊上，分別放在黑暗中和單側(cè)光下(如圖)。,(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如圖所示。(圖中c、d用一生長(zhǎng)素不能透過(guò)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(zhǎng)素IAA的量) (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_________________________________________ _____________________________________________________ ______________________________________________________。,Ⅱ.為驗(yàn)證在單側(cè)光照射下，丁圖燕麥胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸發(fā)生在A段而不是B段。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)幫助其完成下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)過(guò)程： (1)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)過(guò)程(按圖中甲、乙、丙的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn))。,(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：甲、乙、丙三個(gè)裝置中的胚芽鞘的生長(zhǎng)和彎曲方向分別為：甲________、乙________、丙________。 (4)實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)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(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸，因此生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)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(zhǎng)素不能橫向運(yùn)輸。因此甲圖尖端插入云母片，阻止了生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸，在B段也不能引起生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸，因此胚芽鞘只能直立生長(zhǎng)；乙圖在B段插入云母片，不影響尖端(A段)生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸，引起向光彎曲生長(zhǎng)；丙圖是對(duì)照實(shí)驗(yàn)，向光彎曲生長(zhǎng)。由此證明在單側(cè)光照射下，胚芽鞘尖端生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)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(zhǎng)素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移，而不是向光側(cè)的生長(zhǎng)素分解 Ⅱ.(3)胚芽鞘直立生長(zhǎng) 胚芽鞘向光源生長(zhǎng)(或向左彎曲生長(zhǎng)) 胚芽鞘向光源生長(zhǎng)(或向左彎曲生長(zhǎng)) (4)在單側(cè)光照射下，胚芽鞘尖端生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸發(fā)生在A段而不是在B段,【以題說(shuō)法】 三看法判斷胚芽鞘生長(zhǎng)情況,1.兩重性含義：既能促進(jìn)植物生長(zhǎng)，也能抑制植物生長(zhǎng)；既能促進(jìn)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(zhǎng)素對(duì)植物生長(zhǎng)的促進(jìn)和抑制作用與生長(zhǎng)素的濃度、植物器官的種類、植物種類、細(xì)胞的年齡有關(guān)，見下表：,生長(zhǎng)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(zhǎng)素對(duì)某植物幼苗根、芽的影響，圖乙為不同濃度2，4－D溶液對(duì)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(zhǎng)情況。請(qǐng)據(jù)圖回答：,(1)圖甲中的c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素濃度對(duì)根生長(zhǎng)的效應(yīng)是____________，對(duì)芽生長(zhǎng)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(zhǎng)素濃度__________(選填“大于”、“小于”或“等于”)a側(cè)。幼苗莖c側(cè)生長(zhǎng)素對(duì)莖生長(zhǎng)的生理效應(yīng)是________________________ _____________________________________________________。 (4)某生物興趣小組利用2，4－D進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：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(jìn)行無(wú)土栽培；③一段時(shí)間后取出，統(tǒng)計(jì)每組枝條生根數(shù)目并計(jì)算平均值，結(jié)果如下表：,根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，可以得到的結(jié)論是( ) A.促進(jìn)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(duì)植物生根具有明顯的促進(jìn)作用 C.超過(guò)一定濃度的2，4－D溶液對(duì)植物生根有抑制作用 D.相同濃度的2，4－D溶液和生長(zhǎng)素溶液對(duì)插枝生根的作用相同,解析 (1)圖甲中的c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素濃度對(duì)根的生長(zhǎng)的作用是既不促進(jìn)也不抑制，而對(duì)于芽的生長(zhǎng)起促進(jìn)作用。 (2)雙子葉雜草比單子葉農(nóng)作物對(duì)生長(zhǎng)素敏感，故曲線①代表雙子葉雜草。在除草時(shí)，2，4－D的濃度最好在D點(diǎn)左右，這樣效果才最好。如果使用的2，4－D濃度過(guò)高，會(huì)抑制生長(zhǎng)甚至殺死單子葉植物。 (3)由于重力作用，生長(zhǎng)素從背地側(cè)向近地側(cè)移動(dòng)，導(dǎo)致背地側(cè)生長(zhǎng)素濃度小于近地側(cè)生長(zhǎng)素濃度。由于莖對(duì)生長(zhǎng)素敏感性差,故幼苗莖c側(cè)生長(zhǎng)素促進(jìn)其生長(zhǎng)。,(4)表格中提供的濃度是一個(gè)區(qū)間，并不是一個(gè)定值，由表格數(shù)據(jù)無(wú)法得出促進(jìn)桂花枝條扦插生根的最適濃度。從生根數(shù)目的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，各種濃度的2，4－D溶液對(duì)生根都有促進(jìn)作用，沒有體現(xiàn)抑制作用的特點(diǎn)。沒有做生長(zhǎng)素溶液與插枝生根數(shù)的實(shí)驗(yàn)，所以無(wú)法得出2，4－D溶液和生長(zhǎng)素溶液對(duì)插枝生根作用的關(guān)系。 答案 (1)既不促進(jìn)也不抑制 促進(jìn)生長(zhǎng) (2)① 2，4－D對(duì)植物生長(zhǎng)的作用具有低濃度時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度時(shí)抑制生長(zhǎng)的特點(diǎn)，雙子葉植物比單子葉植物對(duì)2，4－D敏感 D 使用的2，4－D濃度過(guò)高，抑制了單子葉作物的生長(zhǎng)甚至殺死了單子葉作物 (3)小于 促進(jìn)生長(zhǎng) (4)B,【以題說(shuō)法】 確認(rèn)生長(zhǎng)素作用是否體現(xiàn)兩重性的三種方法,五種植物激素及對(duì)應(yīng)的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,【特別提醒】 (1)生長(zhǎng)素有極性運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，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(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是人工合 成的化學(xué)物質(zhì)。,【典例3】 (2015四川樂(lè)山聯(lián)考)如圖為小麥籽粒形成過(guò)程中各種植物激素的含量變化，請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述錯(cuò)誤的是( ),A.6月29日玉米素相對(duì)值最高，這與該時(shí)期小麥籽粒進(jìn)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(shuō)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(shì)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(shí)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(shì)雖然與IAA最相似，但并不能因此說(shuō)IAA比另外兩種激素更重要，實(shí)際上在小麥籽粒的形成過(guò)程中，各時(shí)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(jìn)果實(shí)成熟：乙烯、脫落酸。 ②促進(jìn)植物生長(zhǎng)：細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素。 ③誘導(dǎo)愈傷組織分化成芽或根：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素。 ④延緩葉片衰老：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素。 ⑤促進(jìn)坐果和果實(shí)生長(zhǎng)：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素。,(2)拮抗作用的激素,植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)探究,【典例】 (新改編題)某生物興趣小組的同學(xué)在驗(yàn)證生長(zhǎng)素和赤霉素對(duì)小麥幼苗的胚芽鞘伸長(zhǎng)影響的實(shí)驗(yàn)中，將胚芽鞘尖端以下的切段浸入蒸餾水中1小時(shí)，然后分別轉(zhuǎn)入5種不同濃度的生長(zhǎng)素和赤霉素溶液中，同時(shí)以含糖的磷酸鹽緩沖液作對(duì)照，在23 ℃的條件下培養(yǎng)24小時(shí)后逐一測(cè)量切段長(zhǎng)度。實(shí)驗(yàn)重復(fù)5次,結(jié)果取平均值，并整理成下圖：,請(qǐng)分析并回答有關(guān)問(wèn)題。 (1)生長(zhǎng)素和赤霉素是對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有重要__________作用的一類化合物。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，__________mg/L濃度的__________溶液促進(jìn)切段伸長(zhǎng)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(zhǎng)素和赤霉素______________,這體現(xiàn)了生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所要遵循的__________原則。 (3)該生物興趣小組的同學(xué)在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)發(fā)現(xiàn)，濃度為0.1 mg/L的赤霉素實(shí)驗(yàn)所進(jìn)行的5次實(shí)驗(yàn)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(rèn)為在做原始記錄時(shí)，對(duì)該次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)_________(應(yīng)該、不應(yīng)該)舍棄。 (4)本次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果________(能、不能)體現(xiàn)生長(zhǎng)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(duì)實(shí)驗(yàn)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(jìn)生長(zhǎng)”并未顯示“抑制”生長(zhǎng),【解題流程】,【答題模板】 植物激素實(shí)驗(yàn)探究答題模板 1.巧設(shè)對(duì)照實(shí)驗(yàn) 對(duì)照實(shí)驗(yàn)即研究某一因素對(duì)特定反應(yīng)(事物)的影響時(shí)，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(duì)特定反應(yīng)的影響，以便對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析。在設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組時(shí)要注意體現(xiàn)單一變量原則。在實(shí)驗(yàn)中，首先要根據(jù)題意確定自變量和因變量，實(shí)驗(yàn)組就是對(duì)自變量進(jìn)行處理的一組,而對(duì)照組就是沒有對(duì)自變量進(jìn)行處理的一組。,2.確認(rèn)植物激素作用具“兩重性” 與空白對(duì)照組(蒸餾水或緩沖溶液處理組)作對(duì)照，若存在“差于對(duì)照組”者，則可體現(xiàn)“兩重性”。 3.確認(rèn)兩種激素“協(xié)同或拮抗”關(guān)系 例如：在驗(yàn)證赤霉素和生長(zhǎng)素的協(xié)同作用的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組：取生長(zhǎng)狀況相同的胚芽鞘，就同一部位切取一定長(zhǎng)度尖端下段放在含有適宜濃度的生長(zhǎng)素和赤霉素的培養(yǎng)液中培養(yǎng)。對(duì)照組:取材同上，(1)放在加有一定濃度生長(zhǎng)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(zhǎng)素和赤霉素的培養(yǎng)液中培養(yǎng)。,