高考人教版生物一轮第8单元 第5讲 植物的激素调节 1.docx

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高考人教版生物一轮第8单元第5讲植物的激素调节1

第5讲　植物的激素调节

[考纲展示]　1.植物生长素的发现和作用（Ⅱ）　2.其他植物激素（Ⅱ）　3.植物激素的应用（Ⅱ）　4.实验：

探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用

考点一|生长素的发现

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、叶和发育着的种子。

（2）运输

①生长素的运输包括横向运输、极性运输和非极性运输。

图甲中的a表示横向运输，b表示极性运输，c表示非极性运输。

②图乙中表示横向运输的有A→A′和B→B′，表示极性运输的有A→C、A′→C′、B→D、B′→D′。

（用图中字母和箭头表示）

③图甲和图乙中引起生长素横向运输的因素分别是单侧光照和重力。

（3）分布

植物体各器官中都有，相对集中地分布在生长旺盛的部分。

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）

（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）生长素在植物体内只能进行极性运输。

（×）

提示：

在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。

（6）吲哚乙酸是一种具有催化作用的蛋白质。

（×）

提示：

吲哚乙酸不是蛋白质，不具有催化作用。

2．思考回答（规范表述）

对胚芽鞘的处理情况如图（图中旋转均为匀速），下面四个装置中胚芽鞘的生长情况如何？

①：

________________；②：

________________；

③：

________________；④：

________________。

提示：

胚芽鞘直立生长；胚芽鞘向光弯曲生长；胚芽鞘向小孔弯曲生长；胚芽鞘向盘心弯曲生长。

考法1　生长素的发现实验及拓展

1．（2016·全国卷Ⅲ）为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。

两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。

根据实验结果判断，下列叙述正确的是（　　）

A．胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等

B．胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同

C．胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能

D．琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量

D　[结合文字信息和图示信息可知，题中左图为对照组，右图为实验组。

对照组中a琼脂块不含IAA，所以胚芽鞘b侧不含IAA，b′侧含有从a′琼脂块运输来的IAA，故A项错误；胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都不含IAA，故B项错误；胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA，故C项错误；a′琼脂块输出的IAA在向下运输过程中有所消耗，所以琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量，故D项正确。

]

2．（2019·保定重点高中联考）假设图中含生长素（IAA）的琼脂块和胚芽鞘尖端所产生的生长素量相同，则一段时间后对a、b、c、d四个空白琼脂块中所含生长素量的分析正确的是（　　）

A．c>a＝b>d　　　　　B．a＝c>b＝d

C．c>a>b>dD．a>c>d>b

A　[含生长素的琼脂块不能感光，生长素无法横向运输，则a、b生长素量相等，胚芽鞘的尖端感受单侧光的刺激，生长素由向光侧向背光侧运输，再向下极性运输，则c>d，又由于含生长素（IAA）的琼脂块和胚芽鞘尖端所产生的生长素量相同，即a＋b＝c＋d，则c>a＝b>d，故选A。

]

考法2　生长素的产生、运输及实验分析

3．（2015·全国卷Ⅰ）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

C　[植物幼嫩叶片可以合成生长素，生长素是由色氨酸转变而来的，A项正确。

在成熟茎韧皮部中，生长素可以进行非极性运输，幼嫩组织中存在极性运输，B项正确。

不同的细胞对生长素的敏感程度不同，幼嫩细胞对生长素的敏感程度大于成熟细胞，C项错误。

在植物生长发育过程中，各种植物激素并不是孤立地发挥作用的，例如豌豆幼苗切段中生长素浓度达到一定数值后，就会促进乙烯的合成，D项正确。

]

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14CIAA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14CIAA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

考点二|生长素的作用及特点

1．熟记生长素生理作用的五个方面

（1）生理作用：

通过促进细胞的纵向伸长，促进细胞生长。

（2）作用方式：

不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。

（3）作用特点：

两重性

既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。

（4）两重性的实例及分析

①顶端优势

a．现象：

顶芽优先生长，侧芽发育受到抑制。

b．原因：

顶芽产生的生长素向下运输，积累到侧芽，侧芽附近生长素浓度高，发育受到抑制。

c．解除方法：

去除顶芽。

②根的向地性

重力→生长素分布不均（向地侧生长素浓度高，背地侧生长素浓度低）→生长不均（根的向地侧生长慢，背地侧生长快）→根向地生长。

（5）敏感程度

根>芽>茎，幼嫩>衰老，双子叶植物>单子叶植物。

2．生长素类似物及应用

（1）概念：

具有与生长素相似的生理效应的人工合成的化学物质。

（2）应用

①防止果实和叶片的脱落。

②促进结实，获得无子果实。

③促进扦插枝条的生根。

1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）

（1）生长素浓度升高，植物细胞生长速度加快。

（×）

提示：

生长素的生理作用具有两重性，浓度较低时，随生长素浓度升高，植物细胞生长速度加快，超过一定浓度，则生长速度减慢。

（2）同一植株根和芽生长所需的最适生长素浓度相同。

（×）

提示：

同一植株的根和芽生长所需要的最适生长素浓度不同，根对生长素浓度要敏感些。

（3）当植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势，其主要原因是侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制。

（√）

（4）在番茄花期喷施一定浓度的2,4D可防止落花落果。

（√）

（5）生长素对果实的发育和成熟没有影响。

（×）

提示：

生长素可促进果实的发育，也可疏花疏果等。

2．思考回答（规范表述）

从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽）。

自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处。

将切开的茎段浸没在蒸馏水中。

一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图所示。

若上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高。

请仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象，推测出现该现象的两种可能原因。

原因1是_________________________________________________。

原因2是_________________________________________________。

提示：

原因1：

内侧细胞中的生长素浓度比外侧高，所以内侧细胞生长较快。

原因2：

内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素敏感性不同，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长。

生长素生理作用两重性的曲线分析

1．生长素浓度与促进程度的曲线分析

（1）曲线区间代表的含义

①OH段：

随生长素浓度升高，促进生长作用增强。

②HC段：

随生长素浓度升高，促进生长作用减弱（但仍为促进生长）。

③CD段：

抑制生长。

（2）曲线特殊点的含义

①H点：

促进生长的最适浓度为g。

②C点：

表示促进生长的“阈值”，浓度大于C点抑制生长，小于C点促进生长。

2．不同器官对生长素的敏感程度曲线分析

同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同（敏感性大小：

根>芽>茎）。

3．不同植物对生长素的敏感程度曲线分析：

双子叶植物比单子叶植物敏感

考法1　生长素的生理作用及两重性

1．（2019·山东省第二次大联考）科学家认为，离层两侧的生长素浓度影响器官脱落，被称为生长素的梯度学说，具体情况如图甲所示。

图乙为离层部位示意图。

下列叙述错误的是（　　）

A．决定脱落的是离层两侧生长素相对浓度

B．生长素对植物生长的调节作用具有两重性

C．远基端生长素浓度高于近基端时，叶片不易脱落

D．用一定浓度的生长素处理近基端能抑制叶片脱落

D　[由题图可知，决定器官脱落的是离层两侧生长素相对浓度，A正确；生长素的生理作用与浓度及作用的器官有关，一般低浓度下表现为促进，高浓度下表现为抑制，B正确；远基端生长素浓度相对较高时，表现为抑制脱落，C正确；用一定浓度的生长素处理近基端，能导致近基端生长素浓度升高，促进叶片脱落，D