鲁京津琼版高考生物总复习第26讲植物的激素调节教案.docx

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鲁京津琼版高考生物总复习第26讲植物的激素调节教案

第26讲　植物的激素调节

课程内容

核心素养——提考能

1.概述植物生长素的发现和作用

2.列举其他植物激素

3.评述植物激素的应用价值

4.实验：

探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用

生命观念

植物激素相互协调、共同调节植物的生命活动，即体现稳态与平衡观

科学思维

建立生长素的作用特点——两重性的模型，归纳植物激素之间的协同与拮抗作用

科学探究

生长素的发现实验，生长素促进生根的实验探究

考点一　生长素的发现及生长素的产生、分布与运输

1.生长素的发现经典实验分析

■助学巧记

巧记生长素发现实验的5个结论

（1）生长素的产生部位——胚芽鞘的尖端。

（2）发挥作用部位（靶细胞）——尖端下面的一段。

（3）感光部位——胚芽鞘尖端。

（4）生长素作用——促进伸长生长。

（5）胚芽鞘弯曲原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀。

2.生长素的产生、运输和分布

1.植物向光性原因分析

2.植物茎的背地性和根的向重力性原因分析

3.“两看法”判断植物的向性

注：

①判断生长素的有无，一看有没有产生部位，二看有没有人为施加；

②尖端下部伸长区相当于生长素作用的“靶细胞”部位。

（人教版必修3P48“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？

提示　

植物激素

动物激素

合成部位

无专门的分泌器官

内分泌腺或内分泌细胞

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

　结合生长素相关拓展实验，考查获取信息能力和科学探究能力

1.（2016·全国卷Ⅲ，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　由于a中不含生长素，则b、c中均不能接收到生长素，而a′中含生长素且可下运至b′处，故b、b′中IAA含量不同，A、B错误；胚芽鞘细胞均能运输IAA，C错误；由于b′细胞生长素可不断被消耗，则d′中获得的生长素量应小于a′中生长素的输出量，D正确。

答案　D

2.（2018·11月浙江选考）某研究小组对胚芽鞘尖端进行不同条件的实验处理示意图如下。

下列关于该实验的叙述，正确的是（　　）

A.若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片，实验结论不同

B.光照对生长素合成的影响较小，但可影响生长素分布

C.向光侧的生长素在单侧光照射下大部分运输到背光侧

D.生长素能促进胚芽鞘尖端向光弯曲生长

解析　玻璃片与云母片均不允许化学物质透过，因此实验结论一致，A错误；由图可知，有光和无光条件下合成的生长素量无明显差异，但单侧光照可引起生长素向背光侧转移，B正确；向光侧的生长素在单侧光照射下小部分向背光侧转移，C错误；弯曲生长部位在尖端下部，D错误。

答案　B

　围绕生长素的产生、分布与运输，考查理解能力

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·河北衡水金卷）图甲为燕麦胚芽鞘向光弯曲的示意图，图乙为单侧水刺激使生长素分布不均引起根的向水弯曲示意图。

下列分析错误的是（　　）

A.由图甲可知，背光侧生长素浓度高于向光侧使胚芽鞘向光弯曲生长

B.由图甲可知，单侧光会引起向光侧、背光侧的细胞伸长不同

C.图乙中向水侧的生长素浓度高于背水侧导致根向水生长，体现了生长素作用的两重性

D.分析推知图乙中生长素的运输需要消耗能量

解析　图甲体现了胚芽鞘的向光弯曲生长，但无法体现背光侧生长素浓度高于向光侧，A错误；由图甲可知，背光侧细胞的长度大于向光侧，由此推知单侧光引起两侧细胞伸长不同，B正确；由于根对生长素敏感，根表现出向水性是由于向水侧生长素浓度高于背水侧，背水侧低浓度促进生长，向水侧高浓度抑制生长，体现了生长素作用特点的两重性，C正确；生长素由背水侧横向运输到向水侧，是由低浓度到高浓度的主动运输，因此需要消耗能量，D正确。

答案　A

考点二　生长素的生理作用及特性

1.生长素的生理作用

（1）机理：

促进细胞纵向伸长，影响细胞的分裂分化；影响器官的生长、成熟。

（2）两重性

（3）顶端优势

2.生长素类似物

1.生长素作用两重性曲线解读

（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）。

2.探究顶端优势产生的原因

　结合生长素的生理作用，考查综合分析问题和科学探究能力

1.（2018·江苏卷，7）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。

答案　B

2.（2018·4月浙江选考）某同学进行了2，4－D对插枝生根作用的实验，结果如图所示，其中丙是蒸馏水处理组。

下列叙述正确的是（　　）

A.图中纵坐标的名称只能用根数量表示

B.2，4－D的浓度是该实验的可变因素

C.由图中可知甲组的2，4－D浓度高于乙组

D.达到A点的生根效果，甲组处理时间比乙组长

解析　本题考查的是探究2，4－D对插枝生根的作用。

图中的纵坐标也可以用生根的总长度来表示，A错误；丙组是蒸馏水，甲组和乙组的实验结果不同，说明甲组和乙组的2，4－D浓度不同，据此认为2，4－D的浓度是该实验的可变因素（即该实验的自变量），B正确；甲组的促生根的效果比乙组高，但是在最适2，4－D浓度两侧存在促生根效果相同的两种浓度，所以不能确定甲乙浓度高低，C错误；据图，达到A点的生根效果，甲组处理时间比乙组短，D错误。

答案　B

　结合生长素作用两重性辨析，考查批判性思维能力

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]

答案　D

4.（2018·山东潍坊模拟）图甲表示燕麦胚芽鞘向光性实验，图乙表示水平放置于地面的幼苗根与茎的生长情况，图丙表示生长素浓度与根（或芽、茎）生长的关系。

下列实验现象及解释合理的是（　　）

A.图乙茎3、茎4处的生长素浓度分别位于图丙中的C点之前和C点之后

B.图乙根1处的生长素浓度大于根2处，所以幼苗根将呈现向地生长现象

C.图甲中胚芽鞘尖端的背光侧生长素浓度大于向光侧，是由生长素的极性运输造成的

D.对于植物不同的器官来说，对应图丙中的浓度B存在差异

解析　由于地心引力的作用，图乙水平放置的幼苗，生长素向近地一侧运输，茎3处生长素浓度小于茎4处的生长素浓度，导致生长素对茎3处促进作用弱，生长慢，对茎4处促进作用强，生长快，而图丙C点之后的生长素浓度起抑制生长，A错误；图乙根1处的生长素向近地一侧运输，导致根2处生长素浓度大于根1处，使根2处生长受抑制，促进根1处生长，幼苗根向地生长，B错误；图甲中胚芽鞘尖端接受左侧光照，导致尖端生长素向背光一侧运输，属于横向运输，而极性运输是由形态学上端运输到形态学下端，C错误；图丙中的浓度B表示生长素促进生长的最适浓度，促进植物的不同器官生长的最适生长素浓度是不同的，比如促进根的最适浓度是10－10mol/L，芽的最适浓度是10－8mol/L，茎的最适浓度是10－4mol/L，D正确。

答案　D

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.植物细胞的分化，器官的发生、发育、成熟和衰老，整个植株的生长等，是多种激素相互协调、共同作用的结果。

3.植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。

4.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。

1.植物激素间的相互关系

（1）具协同作用的激素

（2）具拮抗作用的激素

作用

起促进作用的激素

起抑制作用的激素

细胞分裂

细胞分裂素

脱落酸

器官衰老

脱落酸

细胞分裂素

种子萌发

赤霉素

脱落酸

2.其他植物激素之间相互作用的机制

（1）赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长，如下图：

（2）生长素和细胞分裂素促进植物生长的机制不同

（3）生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成，而乙烯对生长素的合成起抑制作用，如图：

3.植物生长调节剂应用实例（连线）

提示　①—C—b　②—B—a　③—D—c　④—E—d　⑤—A—e

教材

高考

1.真题重组与判断

（1）幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同。

（2015·全国卷Ⅰ，4C）（　　）

（2）豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响。

（2015·全国卷Ⅲ，4D）（　　）

（3）顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽。

（2014·海南卷，8C）（　　）

（4）高浓度的生长素能通过促进乙烯合成抑制植物生长。

（2014·海南卷，8D）（　　）

提示　

（1）×　幼嫩细胞对生长素较敏感。

（2）√

（3）×　主动运输。

（4）√

2.深挖教材

（人教版必修3P56拓展题）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，考查实验探究能力

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

解析　由于叶绿素吸收光，将水光解成NADPH和氧气，根据CTK组比ABA组的叶绿素含量高可知，ABA组叶绿体中NADPH合成速率小于CTK组，C错误。

答案　C

2.（2019·山东青岛模拟）为研究赤霉素和细胞分裂素对侧芽生长情况的影响，用赤霉素和细胞分裂素处理小桐子幼苗，结果如图所示。

研究表明赤霉素和细胞分裂素均能促进细胞周期基因的表达，其中，细胞分裂素能显著促进赤霉素合成基因的表达，抑制赤霉素降解基因的表达，据此推测错误的是（　　）

A.赤霉素和细胞分裂素均能促进侧芽的生长

B.赤霉素和细胞分裂素均能解除顶端优势

C.赤霉素和细胞分裂素能够促进侧芽细胞的分裂

D.细胞分裂素通过降低赤霉素含量促进侧芽生长

解析　本题主要考查植物激素调节相关知识。

通过图片发现赤霉素和细胞分裂素处理组的腋芽均长于对照组，而顶端优势是抑制侧芽生长，A、B正确；通过题干可知，赤霉素和细胞分裂素均能促进细胞分裂周期基因表达，说明其能缩短细胞分裂周期，C正确；题干中明确表述，细胞分裂素能够促进赤霉素合成基因表达即促进赤霉素的合成，因此，细胞分裂素可能通过升高赤霉素的含量来促进侧芽生长，而不是降低了赤霉素的含量，D错误。

答案　D

　围绕植物激素的应用，考查科学思维能力

3.（2017·全国卷Ⅲ，30）干旱可促进植物体内脱落酸（ABA）的合成。

取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗，进行适度干旱处理，测定一定时间内茎叶和根的生长量，结果如图所示。

回答下列问题：

（1）综合分析上图可知，干旱条件下，ABA对野生型幼苗的作用是_____________________________________________________________________。

（2）若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA，推测植物叶片的蒸腾速率会　　　　，以对环境的变化作出反应。

（3）ABA有“逆境激素”之称，其在植物体中的主要合成部位有

　　　　　　　　（答出两点即可）。

（4）根系是植物吸收水分的主要器官。

根细胞内水分的主要作用有

______________________________________________________________________（答出两点即可）。

解析　

（1）由题图可以直接看出，与突变体（不能合成ABA）相比，野生型（能合成ABA）植株茎叶生长受到抑制，根的生长被促进。

（2）施加ABA后，根生长加快，从土壤吸收水分增多；茎叶生长减慢，植物叶片的蒸腾速率会降低，水分散失减少，以对环境的变化作出反应。

（3）ABA主要在植物体的根冠、萎蔫的叶片中合成。

（4）根细胞内水分的主要作用有作为化学反应的溶剂、维持细胞渗透压、提供反应的原料、组成细胞的结构等。

答案　

（1）促进根生长，抑制茎叶的生长

（2）降低

（3）根冠、萎蔫叶片

（4）水是根细胞的重要组成成分，水参与根细胞内的生化反应

澄清易错易混·强化科学思维

[易错易混]

易错点1　对“抑制生长”和“不生长”分辨不清

点拨　抑制生长≠不生长，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　对生长素的两重性理解不透

点拨　生长素的双重作用曲线分析

①当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于i时才会抑制植物生长，成为“高浓度”。

②曲线中OH段表明：

随生长素浓度升高，促进生长作用增强。

③曲线中HC段表明：

随生长素浓度升高，促进生长作用减弱（但仍为促进生长）。

④H点表示促进生长的最适宜浓度为g。

⑤C点表示促进生长的“阈值”，即大于C处生长素浓度，将会使生长受抑制，此即所谓的“高浓度”。

易错点3　对促进果实“发育”与促进果实“成熟”分辨不清

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.（2019·河南八市联考）如图为某学者研究不同浓度的生长素对植物根的作用结果。

下列说法正确的是（　　）

A.不同浓度的生长素对根的作用效果可能相同

B.生长素浓度高于m1后，生长素会抑制根的生长

C.生长素浓度为m2时，根细胞不能进行分裂和生长

D.相同浓度的生长素对同种植物根和芽的作用结果相同

解析　分析曲线可知，在曲线最高点的两侧存在两个不同的点，两点对应的纵坐标相同但横坐标不同，说明不同浓度的生长素对根的作用效果可能相同，A正确；生长素浓度高于m1而低于m2时，生长素会仍然促进根的生长，但促进作用随生长素浓度升高而减弱，B错误；生长素浓度为m2时，根细胞能进行分裂和生长，但生长素对其既不促进也不抑制，C错误；根比芽对生长素浓度更敏感，相同浓度的生长素对同种植物根和芽的作用结果不同，D错误。

答案　A

2.（2019·山西晋中质量监测）关于植物激素及其类似物在农业生产实践上的应用，符合实际的是（　　）

A.喷洒适宜浓度的生长素类似物，可获得无子西瓜

B.黄瓜结果后，喷洒一定量的脱落酸可防止果实脱落

C.用一定浓度赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物，可使植株增高

D.番茄开花后，喷洒一定浓度的乙烯利，可促进子房发育成果实

解析　无子西瓜的获得一般采用多倍体育种的方法，A错误；脱落酸的作用是促进果实脱落，B错误；赤霉素能促进细胞的伸长，用一定浓度赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物，可使植株增高，C正确；乙烯利不具有促进子房发育成果实的作用，D错误。

答案　C

3.（2019·湖南长沙一中月考）下列有关植物激素的叙述，错误的是（　　）

A.乙烯在植物体的各个部位都可以产生，乙烯能促进果实成熟

B.细胞分裂素能促进细胞分裂

C.经历干热又遇大雨，穗上发芽的小麦种子中赤霉素含量上升，脱落酸含量下降

D.单侧光引起生长素在胚芽鞘尖端极性运输，导致胚芽鞘向光生长

解析　植物体的各个部位都可以产生乙烯，乙烯的主要作用是促进果实成熟，A正确；细胞分裂素能促进细胞分裂，延缓细胞衰老，B正确；赤霉素可促进种子萌发，脱落酸可抑制细胞分裂，故经历干热又遇大雨，穗上发芽的小麦种子中赤霉素含量上升，脱落酸含量下降，C正确；单侧光引起生长素在胚芽鞘尖端横向运输，导致胚芽鞘向光生长，D错误。

答案　D