全国版版高考生物一轮复习第8单元生命活动的调节第5讲植物的激素调节学案.docx

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全国版版高考生物一轮复习第8单元生命活动的调节第5讲植物的激素调节学案

第5讲　植物的激素调节

考纲要求

全国卷五年考情

1.植物生长素的发现和作用（Ⅱ）

2016·卷ⅢT4,2015·卷ⅠT2

2.其他植物激素（Ⅱ）

2017·卷ⅠT3,2017·卷ⅢT30,2015·卷ⅡT29,2013·卷ⅡT29

3.植物激素的应用（Ⅱ）

无考题

4.实验：

探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用

2014·全国卷T5

考点一|生长素的发现

（对应学生用书第184页）

[识记—基础梳理]

1．植物生长素的发现

以下是四位科学家在生长素发现过程中所做的实验：

实验1

实验2

实验3

实验4

（1）上述4个实验中达尔文所做的是实验__3__，证明了胚芽鞘在单侧光照射下，尖端产生的某种影响传递到下部伸长区时，造成背光面比向光面生长快。

（2）能证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部的是实验__2__。

这就是著名的鲍森·詹森实验。

（3）能证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的是实验__1__，这就是拜尔实验。

（4）能证明尖端产生的“某种影响”是一种化学物质的是实验__4__，该实验是由温特完成的，他将该化学物质命名为生长素。

2．生长素的产生、运输和分布

（1）合成部位

主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

（2）运输

（3）分布

3．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。

[教材边角知识]　必修3　P48“知识链接”

植物激素与动物激素都称作“激素”，两者的区别主要表现在哪些方面？

植物激素

动物激素

合成部位

无专门的分泌器官

内分泌腺或内分泌器官

作用部位

没有特定的器官

特定的器官、组织

运输途径

极性运输、非极性运输和横向运输

随血液循环（体液）运输

化学本质

有机小分子

蛋白质类、固醇类、氨基酸衍生物等

1．判断正误

（1）达尔文通过实验证明了胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，产生某种“影响”传递到伸长区造成向光生长。

（√）

（2）鲍森·詹森的实验中，琼脂片可用云母片替代。

（×）

【提示】　生长素可以通过琼脂片但不可以通过云母片，所以鲍森·詹森的实验中不能用云母片替代琼脂片。

（3）温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。

（×）

【提示】　生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是“扩散”作用。

（4）单侧光照射燕麦胚芽鞘可使其生长素分布发生变化。

（√）

（5）顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽。

（×）

【提示】　顶芽合成的生长素通过主动运输的方式运输到侧芽。

（6）在植物细胞中，吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成。

吲哚乙酸是一种具有调节作用的蛋白质。

（×）

【提示】　吲哚乙酸不是蛋白质。

2．据图思考

如下图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照，据图分析以下问题：

（1）a、b、c的生长情况分别为：

直立生长、向光弯曲生长、背光弯曲生长。

（2）d图中若固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向右（填“左”或“右”）弯曲生长；若将纸盒和植株一起旋转，则弯向盒开口方向生长。

[理解—深化探究]

1．鲍森·詹森实验的目的是要证明胚芽鞘尖端产生的影响要向下传递，但实验并没有充分证明，如何补充实验可以充分证明胚芽鞘尖端产生的影响要传递到下部才能发挥作用？

【提示】　设置对照组，将琼脂片换成云母片或玻璃片，其他均相同。

2．下图表示胚芽鞘、芽和根等处的生长素的运输，依图分析下列问题。

（1）图甲中的a、b、c分别表示哪种方式的运输？

【提示】　a表示的是横向运输，b表示的是极性运输，c表示的是非极性运输。

（2）图乙中哪些箭头表示的是横向运输？

哪些表示的是极性运输？

【提示】　A→A′和B→B′的运输方式是横向运输，A→C、A′→C′、B→D、B′→D′的运输方式是极性运输。

（3）图甲和图乙中引起生长素横向运输的环境因素是什么？

【提示】　图甲中引起生长素横向运输的环境因素是单侧光照，图乙中的环境因素是重力。

[运用—考向对练]

考向1　生长素的发现及相关实验拓展

1．将燕麦胚芽鞘去顶静置一段时间后，用4个含不同浓度生长素（m1、m2、m3、m4）的琼脂块分别放在4个相同的去顶胚芽鞘的一侧，一段时间后，测量并记录胚芽鞘弯曲角度（如图），其中a1>a2>a3>a4，下列对此实验的有关叙述正确的是（　　）

A．生长素浓度大小关系是m1＜m2＜m3＜m4

B．该实验可以说明生长素作用具有两重性

C．促进胚芽鞘生长的最适浓度一定位于m3、m4之间

D．促进胚芽鞘生长的最适浓度可能位于m1、m2之间

D　[在最适生长素浓度的两侧，存在生长素促进效果相同的点，因此生长素浓度大小关系不一定是m1＜m2

]

2．对某植物的胚芽鞘尖端进行如下图所示的处理，胚芽鞘中数据是一定时间后所测得的胚芽鞘向光侧和背光侧的3H－IAA百分比含量。

此实验可以得出的结论是（　　）

A．单侧光能引起IAA的极性运输

B．IAA可以从背光侧横向转移到向光侧

C．IAA横向运输的方式很可能是自由扩散

D．IAA通过韧皮部进行运输

B　[对胚芽鞘尖端进行如题干图所示的处理后，一开始右侧的生长素浓度都为100%，在右侧光的照射下，生长素向左横向移动了68.9%，在左侧光的照射下，生长素向左横向移动了15.8%，B正确。

]

　下图表示温特的胚芽鞘实验，分析正确的是（　　）

A．胚芽鞘a将直立生长

B．胚芽鞘b发生弯曲生长与尖端产生的化学物质有关

C．胚芽鞘b发生弯曲生长体现了生长素的作用有两重性

D．该实验能证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输

B　[由于胚芽鞘a切去尖端，琼脂块未接触过胚芽鞘的尖端，因此a既不生长也不弯曲，A错误；胚芽鞘b发生弯曲生长是由于放置琼脂块的一侧含有来自尖端的物质促进该侧生长，B正确；胚芽鞘b发生弯曲生长没有体现高浓度抑制，所以没体现两重性，C错误；由于缺乏胚芽鞘倒置的对照实验，该实验不能证明生长素在胚芽鞘中进行极性运输，D错误。

]

考向2　借助实验考查生长素运输特点

3．取生长状态一致的燕麦胚芽鞘a、b，分别进行下图所示实验，其中实验一在缺氧条件下进行，实验二在有氧条件下进行。

下列相关说法正确的是（　　）

A．接受琼脂块c中检测到IAA，d中检测不到

B．接受琼脂块d中检测到IAA，c中检测不到

C．接受琼脂块c、d中的IAA含量大小关系是c>d>0

D．接受琼脂块c中的IAA含量小于d中的含量

A　[从图中可知胚芽鞘a的尖端和胚芽鞘b的尖端都能产生生长素，a和b的区别是b的胚芽鞘是倒置的。

由于生长素在胚芽鞘中的运输只能从形态学上端运输到形态学下端，因此题图中的实验处理结果为：

c中检测到IAA，d中检测不到。

故A项正确，B、C、D项错误。

]

4．科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子，获得图甲所示豌豆幼苗，研究生长素（IAA）对植物背地（向上）生长的影响。

（1）豌豆幼苗中合成IAA的主要部位是幼苗的________。

（2）实验一：

科研人员切取幼苗的AB段（上胚轴），分别提取P侧和D侧细胞的所有mRNA，与被IAA诱导表达的PsIAA4/5基因的探针进行________杂交，目的是通过检测P侧和D侧PsIAA4/5基因的________水平，来检测____________。

检测发现P侧的IAA浓度较高，推测该侧细胞的________生长较快，导致上胚轴向上弯曲，表现出背地性。

（3）实验二：

科研人员将若干幼苗分为两组，每一组切取AB段并纵剖为P侧和D侧两部分，将其中一组B端插入含有14CIAA溶液的试管中，另一组A端插入含有14C－IAA溶液的试管中。

6h后分别测定两组不接触14CIAA溶液一端的14CIAA相对浓度，结果如图乙所示。

A端插入和B端插入结果相比较，说明__________________，并且________侧运输能力较强。

[解析]　

（1）豌豆幼苗中合成生长素的主要部位是顶端即幼叶。

（2）可利用基因探针和mRNA进行核酸分子杂交，以检测相关基因的转录水平。

如果有杂交现象，说明PsIAA4/5基因已经发生转录，进而可以判断生长素的含量。

生长素的作用机制是促进细胞的伸长。

（3）AB段的A端为形态学上端，B端为形态学下端。

分析实验结果，A端插入时B端的14CIAA浓度高于B端插入时A端的14C－IAA浓度，说明生长素的极性运输强于非极性运输，而P侧14CIAA浓度高于D侧，说明P侧的运输能力强。

[答案]　

（1）幼叶（顶端）

（2）核酸分子（或“DNA—RNA”）　转录　IAA（生长素）的含量　伸长

（3）IAA（生长素）的极性运输强于非极性运输　P

　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。

请回答下列问题：

（1）若图中AB为茎尖切段，琼脂块①和②中出现较强放射性的是________（填序号）；琼脂块③和④中均出现了较强放射性，说明ABA在茎尖的运输________（填“是”或“不是”）极性运输。

若先用某种抑制剂（不破坏IAA、不影响细胞呼吸）处理茎尖切段，再重复上述实验，结果琼脂块①和②中放射性强度相近，该抑制剂的作用机理可能是_____________________________

________________________________________________________________。

（2）若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输________（填“是”或“不是”）极性运输。

（3）适宜的激素水平是植物正常生长的保证。

黄豆芽伸长胚轴的提取液，加入IAA溶液中可显著降解IAA，但提取液经沸水浴处理冷却后，不再降解IAA，说明已伸长胚轴中含有________。

研究已证实光也有降解IAA的作用。

这两条IAA降解途径，对于种子破土出芽后的健壮生长________（填“有利”、“不利”或“无影响”）。

[解析]　

（1）吲哚乙酸（IAA）具有极性运输的特点，只能从形态学上端（A）向形态学下端（B）运输，故琼脂块①和②中应是①中出现较强的放射性。

琼脂块③和④中都出现较强的放射性，说明脱落酸（ABA）在茎尖的运输不是极性运输。

吲哚乙酸（IAA）的运输方式是主动运输，用抑制剂处理后①和②中放射性强度相近，说明抑制了吲哚乙酸（IAA）的主动运输，因不影响细胞呼吸，故很可能是抑制剂与运输IAA的载体结合，影响了IAA的主动运输。

（2）在成熟茎切段中，吲哚乙酸（IAA）可通过韧皮部进行非极性运输。

（3）分析题目信息可知，黄豆芽伸长胚轴的提取液中含有催化IAA氧化（降解）的酶。

植物细胞内的IAA氧化（降解）酶和光都能降解IAA，可确保种子破土出芽后，植物体内激素含量不会过多，保持正常水平，从而保证植株正常生长。

[答案]　

（1）①　不是　抑制剂与运输IAA的载体结合　

（2）不是　（3）IAA氧化（降解）酶　有利

考点二|生长素的生理作用及特性

（对应学生用书第187页）

[识记—基础梳理]

1．生长素生理作用及特性

（1）主要作用：

促进细胞生长