植物生命活动的调节文档格式.docx
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■助学巧记
2.植物激素的概念
3.生长素的产生、运输和分布
教材
高考
1.真题重组 判断正误
(1)科学家通过研究植物向光性发现的激素是IAA(2015·
海南卷,8D)( )
(2)植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素(2015·
全国卷Ⅰ,2A)( )
(3)成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输(2015·
全国卷Ⅰ,2B)( )
(4)顶芽合成的生长素通过单纯扩散运输到侧芽(2014·
海南卷,8C)( )
提示
(1)√
(2)√ (3)√
(4)×
顶芽合成的生长素通过主动运输运输到侧芽。
2.深挖教材
(中图版必修3P3~P5“探究活动”拓展)下图表示胚芽鞘、茎和根等处的生长素的运输,据图分析下列问题:
(1)请构建胚芽鞘向光性、根的向地性、茎的背地性的概念图,它们是否体现两重性?
(2)图2如果放在太空的空间站中生长,情况会怎样?
提示
(1)
(2)若放在太空的空间站中生长,在失重状态下,尖端只发生极性运输,因而只能水平生长。
结合生长素的发现及相关拓展实验,考查分析判断能力
1.研究发现,在单侧光照射下,燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在a段而不是发生在b段。
下列实验结果对应正确的是( )
选项
实验材料
处理方式
条件
实验结果
A
利用琼脂片阻断a段
右侧给以单侧光照射
直立生长
B
利用云母片阻断b段
向右侧弯曲生长
C
不做任何处理
不生长
D
移除尖端a段
正常直立生长
解析 琼脂片不能阻挡生长素的运输,因此利用琼脂片阻断a段,右侧给以单侧光照射,燕麦胚芽鞘会向右侧弯曲生长,A错误;
利用云母片阻断b段,由于横向运输发生在a段,右侧给以单侧光照射会使燕麦胚芽鞘尖端向右侧弯曲生长,B正确;
不做任何处理,则燕麦胚芽鞘尖端会向光弯曲生长,C错误;
移除尖端a段,无生长素来源,则燕麦胚芽鞘不能正常直立生长,D错误。
答案 B
2.(2019·
陕西西安重点校联考)如图所示,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。
下列对实验结果的描述,正确的是( )
A.a、b向光弯曲生长,c背光弯曲生长
B.a直立生长,b、c向光弯曲生长
C.图d中如果固定植株,旋转纸盒,一段时间后,植物向左弯曲生长
D.图d中如果将纸盒和植株一起旋转,则植株向纸盒开口方向弯曲生长
解析 a胚芽鞘尖端的生长素无法透过玻璃片,因此接受单侧光照后,并没有出现生长素的横向运输,则胚芽鞘尖端以下的向光侧和背光侧生长素浓度相等,因而表现为直立生长;
b胚芽鞘的尖端接受单侧光后,生长素出现横向运输,并可透过琼脂片向下运输,最终使尖端以下部位的向光侧生长素浓度小于背光侧,胚芽鞘向光弯曲生长;
c中没有胚芽鞘尖端,单侧光照射对生长素的运输没有影响,琼脂块中的生长素向下运输,使向光侧生长素浓度大于背光侧,最终出现胚芽鞘背光弯曲生长,A、B错误;
图d中如果固定植株,旋转纸盒,则只有植物的右侧能接受单侧光,最终向右弯曲生长,C错误;
图d中将纸盒和植株一起旋转,则植物只有纸盒开口的一侧能接受单侧光,从而出现植物向纸盒开口方向弯曲生长的现象,D正确。
答案 D
围绕生长素的产生、分布与运输,考查科学思维能力
3.(2015·
全国卷Ⅰ,2)下列关于植物生长素的叙述,错误的是( )
A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素
B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输
C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同
D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响
解析 生长素所发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异,一般情况下幼嫩细胞对生长素敏感,成熟细胞对生长素比较迟钝,C错误。
答案 C
4.(2019·
河南天一大联考“顶尖计划”)如图是完整植株顶端优势(左)和去顶植株解除顶端优势(右)的模型。
图中实线的宽度代表高浓度,虚线代表低浓度,箭头表示运输方向。
下列分析合理的是( )
A.叶片输出糖类会促进腋芽生长
B.合成糖的过程伴随着能量的释放
C.去掉顶芽后生长素才能运向腋芽部位
D.腋芽由于生长素浓度过低而受到抑制
答案 A
1.生长素发现相关归纳
(1)生长素产生部位在尖端,其合成不需光。
(2)生长素作用部位在尖端以下。
(3)胚芽鞘感光部位在尖端,横向运输也在尖端。
2.“两看法”判断植物“长不长、弯不弯”
3.生长素的运输、分布相关分析
(1)重力、单侧光照等因素影响生长素的运输和分布,但与生长素的极性运输无关。
(2)引起生长素在胚芽鞘分布不均匀的因素有:
单侧光、重力、含生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘上的位置,以及用云母片等材料阻断胚芽鞘一侧生长素的向下运输等。
(3)太空环境中虽然丧失了“重力”对生长素分布的影响,但“单侧光”的影响仍存在,且生长素“极性运输”的特性不变。
(4)极性运输、非极性运输及横向运输,均侧重运输“方向”。
主动运输则侧重生长素的“跨膜运输方式”。
考点二 生长素的生理作用及特性
1.生长素的生理作用及特性
(1)生理作用
(2)生长素的作用特性——两重性
2.顶端优势
3.生长素类似物
点悟 生长素的化学本质为吲哚乙酸,并非蛋白质,但其合成仍受基因控制,这是由于基因控制相关酶的合成,进而控制生长素合成的相关代谢过程所致。
4.解读生长素作用两重性的曲线
(1)促进生长与“浓度”有关,表现为“两重性”特点。
(2)促进生长与“器官种类”有关,敏感性由大到小表现为根>芽>茎。
(3)促进生长与植物种类有关,即单子叶植物比双子叶植物更不敏感(敏感,不敏感)。
结合生长素的生理作用,考查科学思维能力
1.(2018·
经典高考)如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30min后的生根结果(新生根粗细相近),对照组为不加IAA的清水。
下列叙述正确的是( )
A.对照组生根数量少是因为枝条中没有IAA
B.四组实验中,300mg/LIAA诱导茎细胞分化出根原基最有效
C.100与300mg/LIAA处理获得的根生物量相近
D.本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性
解析 对照组生根数量少是因为枝条是用不加IAA的清水浸泡的,其枝条中仍含有一定量的内源IAA,A错误;
由图可知,在四组实验中,300mg/LIAA处理的枝条平均生根数最多且平均根长较长,故该浓度IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效,B正确;
平均生根数与平均根长的乘积可以反映出根生物量的大小,100mg/L与300mg/LIAA处理获得的根生物量差异较大,C错误;
与对照组相比,图中另外三个浓度的IAA均促进了根的生长,故本实验不能体现IAA对根生长作用的两重性,D错误。
2.(2018·
广东汕头模拟)某研究小组用玉米进行了相关的实验,图一是对玉米胚芽鞘进行的单侧光处理,一段时间后,将胚芽鞘尖端下部纵切,切面如图二所示,图三示意的是一株倒伏的玉米植株。
以下分析正确的是( )
A.图二中的c处细胞对应图一的a部位
B.由图分析可知,生长素通过促进细胞分裂使植物生长
C.图二中的d部位的效果相当于图三中的e部位
D.图二中的c部位的效果相当于图三中的g部位
解析 图二中的c处细胞生长慢,对应图一的b部位,A错误;
由图分析可知,生长素通过促进细胞伸长使植物生长,B错误;
图二中的d部位的细胞生长速度较快,效果相当于图三中的e部位,C正确;
图二中的c部位的细胞生长速度较慢,效果相当于图三中的f部位,D错误。
结合生长素作用两重性及曲线分析,考查科学思维能力
3.(2016·
四川卷,4)有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物,分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼根生长的影响,结果如下图。
以下说法不正确的是( )
A.甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均有两重性
B.在0~20ppm范围内,甲对莴苣幼根的促进作用大于丙
C.乙的浓度大于20ppm后,对莴苣幼根生长起抑制作用
D.据图推测,用30ppm的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长
[慧眼识图 获取信息]
湖北八校联盟)图1表示某植物各部分名称;
图2表示植物某种器官或结构的生长素(IAA)浓度随时间变化曲线,其中虚线表示对植物生长既不促进也不抑制的IAA浓度。
A.图1植物体中生长素都是由①、②、③、④所示结构合成
B.若曲线表示去掉①后②的IAA浓度变化,则a时IAA既来自顶芽也来自侧芽
C.去掉①会对②的生长产生影响,但去掉④不会对③的生长产生影响
D.将图1所示植物水平放置,图2曲线可表示远地侧生长素浓度的变化
解析 植物的生长素主要是由幼嫩的芽、叶和发育中的种子产生,图1中幼叶也可合成生长素;
图2中虚线表示的是对植物生长既不促进也不抑制的IAA浓度,虚线以上为高浓度起抑制作用,虚线以下为低浓度起促进作用,a时虽已去掉顶芽,但生长素浓度还没有降下来,说明原来顶芽产生的生长素还存在;
去掉④主根根尖,会解除根的顶端优势,对③的生长起促进作用;
将图1植物水平放置,由于重力作用,远地侧生长素浓度下降,但仍起促进作用,因而不能用图2曲线表示。
“三看法”确认生长素作用是否体现“两重性”
注:
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,向光侧或远地侧生长较慢均是由于其生长素浓度低于另一侧。
考点三 其他植物激素及植物生长调节剂的应用
1.其他四种植物激素的产生部位和主要作用
2.植物激素间的相互作用
(1)相互作用:
在植物生长发育过程中,各种植物激素并不是孤立起作用,而是多种激素相互作用共同调节。
(2)植物生命活动调节的实质
光照、温度等环境因子
植物激素的合成
基因组的表达。
3.植物生长调节剂
(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。
(2)优点
容易合成、原料广泛、效果稳定。
(中图版必修3P9“脱落酸”拓展)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。
结合其他植物激素及其相互作用,考查科学探究能力
1.(2017·
全国卷Ⅰ,3)通常,叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。
为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。
一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示,据图判断,下列叙述错误的是( )
A.细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老
B.本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱
C.可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组
D.可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程
[慧眼识图·
获取信息]
湖南长沙模拟)植物激素甲、乙、丙和生长素类似物NAA的作用模式如图所示,下列叙述错误的是( )
A.甲、乙激素之间具有拮抗作用
B.乙、丙最可能代表赤霉素和生长素
C.用NAA处理得到的无子性状是不可遗传的
D.甲、乙、丙可在细胞中大量合成
解析 甲和乙在种子休眠和生长方面作用相反,二者具有拮抗作用,A正确;
乙可能是赤霉素,丙可能是生长素,B正确;
经NAA处理得到的无子性状不是通过改变遗传物质形成的,因此该无子性状不可遗传,C正确;
植物激素在植物体内含量都很少,不能大量合成,D错误。
围绕植物激素的应用,考查科学思维能力
3.(2018·
海南卷,3)植物激素对植物的生长发育有显著影响。
下列相关叙述错误的是( )
A.色氨酸可经一系列反应转变为IAA
B.激素的含量随植物生长发育而变化
C.赤霉素对果实的发育有抑制作用
D.干旱条件下植物能合成较多的脱落酸
解析 生长素是由色氨酸经一系列反应转变而来,A正确;
不同发育时期植物激素的种类和数量是不同的,其根本原因是基因选择性表达的结果,B正确;
赤霉素的生理作用是促进果实发育,C错误;
干旱会导致植物体内生长素、赤霉素等明显减少,脱落酸和乙烯大量增加,从而抑制细胞的分裂和生长,促进叶片等器官衰老和脱落过程,D正确。
陕西西安中学期中)下列关于植物生命活动调节的叙述,正确的是( )
A.喷施适宜浓度的生长素类似物可以保花保果,也能促进果实成熟
B.用细胞分裂素处理二倍体西瓜幼苗,可以得到多倍体西瓜
C.脱落酸能够通过调控细胞的基因组的表达,促进果实衰老和脱落
D.密封贮藏导致水果中各种激素的合成均增加,协同调节果实发育和成熟
解析 喷施适宜浓度的生长素类似物可以保花保果,但不能促进果实成熟,促进果实成熟一般是乙烯的作用,A错误;
激素一般不会导致细胞染色体数目发生变化,B错误;
植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时空内程序性表达的结果,脱落酸能够通过调控细胞的基因组的表达,促进果实衰老和脱落,C正确;
密封贮藏过程中水果中有些激素合成增加,有些激素合成减少,协同调节果实发育和成熟,并非所有激素的合成都增加,D错误。
(1)果实与激素
(2)具有协同作用的激素
①促进生长的激素:
生长素、赤霉素、细胞分裂素。
②延缓叶片衰老的激素:
细胞分裂素和生长素。
③诱导愈伤组织分化成根或芽:
生长素、细胞分裂素。
④促进果实坐果和生长:
生长素、细胞分裂素、赤霉素。
(3)具有拮抗作用的激素
①器官脱落
②种子萌发
③叶片衰老:
生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老,脱落酸促进叶片衰老。
澄清易错易混·
强化科学思维
[易错易混]
易错点1 抑制生长≠不生长
点拨 所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的——凡生长状况差于对照组者可谓生长受抑制,生长状况好于对照组者可谓“促进生长”。
易错点2 生长素不一定都进行极性运输,也并非所有植物激素都具有极性运输特点
点拨 极性运输是指只能从形态学上端(远基端)向形态学下端(近基端)运输,它主要适用于“生长素”,并不适用于其他植物激素,而生长素也并非只能进行极性运输——在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素“只能”从形态学上端运往形态学下端,而“不能反过来”运输,然而在“成熟组织”中,生长素却可以通过韧皮部进行“非极性运输”。
易错点3 混淆促进果实“发育”与促进果实“成熟”
点拨 促进果实“发育”的植物激素为生长素、赤霉素,促进果实“成熟”的激素为乙烯。
易错点4 无子番茄与无子西瓜的成因不同
点拨 无子番茄:
生长素促进子房发育,遗传物质并未改变,只是没有种子;
无子西瓜:
秋水仙素引起染色体数目变异,为三倍体,不可育。
[深度纠错]
1.(原创)下列有关植物激素及植物生长调节剂的叙述,正确的是( )
A.具有顶端优势的植物,顶芽的生长速度较快,侧芽处于抑制状态生长速率基本为零
B.高等植物的赤霉素,能促进成熟细胞纵向伸长和节间细胞伸长
C.番茄开花后,喷洒一定浓度的乙烯利溶液,促进子房发育成果实
D.生长素浓度超过最适浓度,随其浓度升高,对植物生长抑制作用增强
解析 侧芽处于抑制状态,生长速率不为零,只是生长慢,A错误;
赤霉素能促进成熟细胞纵向伸长和节间细胞伸长,B正确;
乙烯利是乙烯类似物,促进果实成熟,赤霉素、生长素促进果实发育,C错误;
生长素浓度超过最适浓度,在一定范围内随浓度升高对植物生长促进作用逐渐减弱,D错误。
2.(原创)下列有关植物生命活动调节的叙述,正确的是( )
A.植物激素可以通过直接参与细胞代谢进行植物生命活动的调节
B.植物体内细胞分裂素、乙烯等均只能从形态学上端运往形态学下端,即具有极性运输的特点
C.用生长素或生长素类似物处理未受粉的西瓜雌蕊,获得无子西瓜
D.植物茎段中乙烯含量升高,可抑制生长素促进细胞伸长的作用
解析 植物激素不直接参与细胞代谢,只具有调节作用,A错误;
植物体内只有生长素具有极性运输特点,B错误;
农业生产上,用生长素或生长素类似物处理番茄未受粉雌蕊,获得无子番茄,遗传物质未改变。
用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗,获得四倍体西瓜植株,然后四倍体和二倍体杂交获得无子西瓜,遗传物质改变,C错误;
生长素浓度高时,促进乙烯合成,从而抑制生长素促进细胞伸长的作用,D正确。