全国18版高考生物大一轮复习第八单元生命活动的调节第34讲植物的激素调节学案.docx

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全国18版高考生物大一轮复习第八单元生命活动的调节第34讲植物的激素调节学案

第34讲　植物的激素调节

　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）

　生长素的发现、产生与运输

1．生长素的发现过程

名称

实验处理

实验结论

达尔文实验

单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种影响，当这种影响传递到下部的伸长区时，背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲

詹森实验

胚芽鞘的尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部

拜尔实验

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

温特实验

胚芽鞘的尖端确实产生了某种促进生长的物质，这种物质可由尖端向下运输，促进下部的生长。

温特认为这种物质可能和动物激素类似，并把它命名为生长素

生长素的确认

1931年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸，直到1946年人们才从高等植物中分离出生长素，并确认它就是该物质

2.生长素的产生、运输和分布

（1）合成部位：

主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

（2）分布部位：

植物体各器官中都有，相对集中地分布在生长旺盛的部分。

（3）运输

①极性运输：

从形态学的上端运输到形态学的下端；极性运输是主动运输。

②非极性运输：

成熟组织中可以通过韧皮部进行。

1．（必修3P49技能训练改编）为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如图实验，一段时间后，发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素，作为其对照组，最合适的是（　　）

答案：

D

2．（深入追问）黑暗中和单侧光照时，胚芽鞘产生的生长素一样多吗？

单侧光的作用是什么？

提示：

一样多；单侧光的作用是改变生长素在胚芽鞘中的分布。

1．植物的向光性

（1）原因分析

（2）归纳总结

2．植物茎的背地性和根的向地性

（1）表现

（2）原因

【感知考题】

用燕麦幼苗做如下两个实验，以下说法不正确的是（　　）

A．两天后，胚芽鞘D向左（A侧）生长

B．两天后，胚根E向右（B侧）生长

C．两天后，放琼脂块e的胚芽鞘向左弯曲生长

D．两天后，放琼脂块f的胚芽鞘不生长

[解析]　从图甲可以看出，由于重力作用，数小时后琼脂块B中的生长素多于琼脂块A中的，故在胚芽鞘D中，B侧生长快于A侧，胚芽鞘D向左弯曲生长。

在胚根E中，由于胚根对生长素较敏感，B侧生长素浓度高反而抑制了胚根生长，因而胚根向右弯曲生长。

根据图乙，由于生长素的极性运输，琼脂块e能得到生长素，而琼脂块f得不到生长素，故放琼脂块e的胚芽鞘向右弯曲生长，放琼脂块f的胚芽鞘因没有生长素而不生长、不弯曲。

[答案]　C

高分点拨——类题通法

“两看法”判断植物“长不长”“弯不弯”

注：

尖端下部伸长区相当于生长素作用的“靶细胞”部位。

【跟进题组】

命题1　生长素的发现

1．（2015·高考海南卷，8）科学家通过研究植物向光性发现的激素是（　　）

A．脱落酸　　　　　　　B．乙烯

C．细胞分裂素D．IAA

解析：

选D。

通过科学家的一系列实验最终发现植物向光弯曲生长是由于生长素（IAA）在单侧光的照射下分布不均引起的。

故D项正确。

2．（高考全国卷改编）为了验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论，需要先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量。

假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关，下列收集生长素的方法（如图示）中，正确的是（　　）

解析：

选B。

A项，胚芽鞘尖端用云母片分隔开，琼脂块未隔开，生长素无法进行横向运输，并且琼脂块中收集的是生长素总量，不能确定单侧光照射下琼脂块两侧的生长素含量。

B项，琼脂块用云母片隔开，尖端给予单侧光照射，测定两琼脂块中生长素的含量，可确定胚芽鞘中生长素在单侧光照射下分布是否均匀。

C项，胚芽鞘尖端未完全分隔开，单侧光照射下，生长素可发生横向运输，琼脂块未分隔开，收集到的是生长素总量，不能确定单侧光照射下琼脂块两侧的生长素含量。

D项，在单侧光的照射下，由于云母片插入胚芽鞘尖端和琼脂块，生长素在胚芽鞘尖端不能发生横向运输，两琼脂块的生长素含量相等。

命题2　生长素的产生、分布及运输

3．（高考上海卷改编）选取长度相同的幼苗，实验装置如图甲所示，给予光照，在不同时间测定胚芽鞘伸长的长度，结果如图乙。

能正确表示对照组、实验组向光侧和背光侧胚芽鞘伸长长度的曲线依次是（　　）

A．①②③B．②③①

C．③②①D．②①③

解析：

选B。

对照组的胚芽鞘伸长长度应介于实验组向光侧与背光侧之间，即曲线②；向光侧生长素浓度低于背光侧，生长慢，对应曲线③；背光侧生长快，对应曲线①。

4．（2016·高考全国卷丙，4）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

解析：

选D。

对照组a中不含IAA，则d中不含IAA，b侧和c侧生长素的含量相同；实验组a′中含有IAA，放在左侧，IAA向下运输，则b′侧生长素含量大于b侧，A项、B项错误。

b′侧和c′侧细胞都能运输IAA，C项错误。

IAA在运输过程中有部分IAA作用于细胞后被灭活，故运输到d′的IAA量小于a′的输出量，D项正确。

　生长素的作用机理特性及应用

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

表现

2．顶端优势

（1）现象：

顶芽优先生长，侧芽发育受到抑制。

（2）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。

（3）解除方法：

去除顶芽。

3．生长素类似物

（1）概念：

具有与生长素相似生理效应的人工合成的化学物质。

（2）种类：

α萘乙酸、2，4D等。

（3）应用

1．（必修3P50～51内容改编）下列关于生长素的叙述，正确的是（　　）

A．用适宜浓度的生长素溶液处理番茄的花就能得到无子番茄

B．对收获种子的作物，在扬花期因大风袭击而造成的损失，可喷洒一定浓度的生长素来避免减产

C．植物的向光性现象说明生长素的生理作用具有两重性

D．不同浓度的生长素溶液促进根生长的效果可能相同

解析：

选D。

用适宜浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄雌蕊才能得到无子番茄，A错误；对于收获种子的作物，由于没有受精不能形成种子，因而即使喷洒一定浓度的生长素，也不能避免减产，B错误；植物的向光性现象中生长素只起促进作用，故不能说明生长素的生理作用具有两重性，C错误。

2．（深入追问）

（1）不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？

提示：

不一定，也可能相同。

（2）生长素处理未受粉的番茄花蕾得到的无子果实属于可遗传的变异吗？

提示：

不属于，遗传物质未发生改变。

突破1　生长素作用的两重性曲线分析

（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。

（3）应用

①若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度大于m小于M。

②若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度小于m。

突破2　根、芽、茎对生长素的反应敏感程度曲线分析

（1）不同浓度的生长素作用于同一器官，引起的生理功效不同。

（2）生长素的敏感性

①根、芽、茎对生长素浓度的敏感性大小关系为根>芽>茎。

②同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效也不同。

（3）最适浓度：

曲线在A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素不同的促进效果，其中A、B、C三点代表最佳促进效果点，所对应的浓度即为最适浓度。

（4）不同器官的高低浓度不同：

“高浓度”生长素是指分别大于A′、B′、C′点对应的浓度，“低浓度”生长素是指分别小于A′、B′、C′点对应的浓度。

（5）图中AA′、BB′、CC′段体现生长素的促进作用，变化特点是促进作用逐渐降低。

A′、B′、C′点对应的生长素浓度的作用特点是既不促进，也不抑制。

突破3　单子叶植物、双子叶植物对生长素的反应敏感程度曲线分析

（1）图示含义：

双子叶植物比单子叶植物对生长素敏感。

（2）应用：

用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农田里的双子叶杂草，同时促进单子叶植物的生长。

1．生长素促进生长的原理

生长素促进生长的原理为促进细胞的纵向伸长，从而使体积变大，而不是促进细胞数目的增多。

如图中背光侧之所以长得快，就是因为其背光侧细胞比向光侧“更伸长”。

2．生长素作用的两重性分析方法

（1）生长素作用的两重性会涉及坐标曲线图等多种形式的试题。

一定要分清促进作用或抑制作用时对应的生长素浓度。

不要误把最适生长素浓度看成促进作用和抑制作用的“分水岭”。

（2）常见的体现生长素作用两重性的实例

①植物的顶端优势：

生长素对顶芽表现为促进作用，对侧芽表现为抑制作用。

②除草剂：

一定浓度的生长素类似物对双子叶杂草表现为抑制作用，而对单子叶作物表现为促进作用。

③根的向地性：

近地侧高浓度的生长素表现为抑制作用，远地侧低浓度的生长素表现为促进作用。

【感知考题】

（2016·高考四川卷，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具有两重性

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

[解析]　分析三种生长素类似物在不同浓度时对莴苣幼根生长的影响曲线可以看出：

一定浓度范围内，三种生长素类似物均对根生长起促进作用，而当浓度较高（如大于50ppm）时对根生长都有抑制作用，所以体现了低浓度促进、高浓度抑制的特性，即均具有两重性，A正确；在0～20ppm范围内，甲对莴苣幼根的促进作用大于丙，B正确；乙的浓度大于20ppm后，根长相对值小于100%，对莴苣幼根生长起抑制作用，C正确；根比芽对生长素更敏感，因此据图推测，用30ppm的甲处理莴苣幼芽可促进其生长，D错误。

[答案]　D

高分点拨——类题通法

“三看法”确认生长素作用是否体现“两重性”

【跟进题组】

1．（原理类）图甲所示是对玉米胚芽鞘进行的单侧光处理；一段时间后，将胚芽鞘尖端下部横切，部分切面如图乙所示；图丙是丁香枝条示意图；图丁是豌豆幼苗示意图。

以下分析正确的是（　　）

A．图乙中d处细胞对应图甲中胚芽鞘的a侧细胞

B．由图乙分析可知，生长素通过促进细胞分裂使植物生长

C．图丙中e处的生长素通过自由扩散运输到f处，抑制侧芽的生长

D．图丁中生长素在重力作用下从g侧通过极性运输到h侧

解析：

选A。

在单侧光照射下，生长素由向光侧运输到背光侧，故a侧生长素浓度高于b侧，a侧细胞生长较快，对应图乙的d处，A正确