（浙江选考）2020版高考生物一轮复习第21讲植物激素调节课件.pptx

1、第21讲 植物激素调节,知识1 生长素的发现和作用,知识2 调节植物生长发育的五大类激素及应用,知识梳理,考点一 生长素的运输机制,考点二 生长素作用两重性曲线分析,考点突破,考点三 植物激素调节的实验方法及实验分析,考点四 五大类植物激素的作用及应用,知识1 生长素的发现和作用 一、生长素的发现,教材研读,1.生长素的发现的实验过程,2.实验结论分析 (1)生长素产生部位:苗 尖端 。 (2)生长素作用部位:苗 尖端下面 的一段。 (3)生长素的作用: 促进生长 。 (4)幼苗感光部位: 苗尖端 。,二、生长素的生理作用及应用 1.生长素作用的两重性 (1)低浓度 促进生长 。不同植物器官对

2、生长素的敏感程度由大到 小依次为 根 芽 茎 。 (2)浓度过高时会 抑制生长 ,甚至杀死植物。,2.生长素类似物 (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, 如-萘乙酸、2,4-D等。 (2)应用 a.防止 果实和叶片 的脱落; b.促进果实发育,获得 无籽 果实; c.促进 扦插枝条 生根。,知识2 调节植物生长发育的五大类激素及应用 一、五大类植物激素的作用,1.植物激素的种类及作用,2.植物激素间的协同作用 相互协调:调节植物的生长和发育,大多数情况下,不是 单独一种激 素起作用 ,而是 多种激素 的平衡协调作用。,二、植物激素的应用 1.植物生长调节剂:是 天然

3、的植物激素 和 人工合成的类似化 学物质 的合称,又叫植物生长物质。 2.植物生长调节剂的应用 (1)促进 种子萌发 。(2)促进生根。(3)加速生长。(4)抑制生长。 (5)引起 无籽果实 的形成。(6) 果实的催熟 。(7)收获后农 产品的储藏保鲜。,1.1913年,丹麦植物学家波森詹森为证明促进生长的物质由苗尖端向下 传递,进行了实验。其中一组实验的设计如图所示,另一组是 ( B ),解析 本实验为证明促进生长的物质由苗尖端向下传递,实验的自 变量是插入物质的种类,也就是说苗尖端与其下部的联系是否被阻断, 其余条件相同。化学物质能通过明胶,但不能通过云母片。,2.(2017浙江11月选考

4、,6,2分)将云母片插入苗尖端及其下部的不同位置 如图所示,给予单侧光照射。下列不发生弯曲生长的是 ( D ),解析 单侧光的照射引起生长素在幼苗尖端发生横向运输,导致苗 尖端背光一侧的生长素多于向光一侧,再通过生长素的极性运输从而使 背光一侧尖端以下生长更快,植物向光弯曲。生长素不能透过云母片, 云母片阻断了尖端生长素的横向运输,因此D中所示幼苗直立生长。,3.(2016浙江4月选考,13,2分)将含有适宜浓度生长素的琼脂块放在幼苗 切面的左侧,如图所示。一段时间后,幼苗将 ( D )A.不生长 B.向左弯曲生长 C.直立生长 D.向右弯曲生长,解析 本题考查生长素的发现过程、作用。题图是生

5、长素发现史 中温特实验的一部分。含生长素的琼脂块不能感受单侧光的刺激,但生 长素可在重力作用下向下运输,幼苗左侧得到的生长素浓度高于右侧, 导致幼苗左侧的生长较右侧快,最后导致幼苗向右弯曲生长,D正确。,4.(2016浙江10月选考,2,2分)将生长素能透过的明胶插在幼苗尖端与其 下部之间,如图所示。给予单侧光照射一段时间后幼苗将 ( C )A.直立生长 B.不生长 C.向光弯曲生长 D.背光弯曲生长,解析 明胶具有透水性,能溶于水的生长素可以通过明胶。在单侧 光照射下,生长素在背光侧分布较多,背光侧生长较快,幼苗弯向光源方 向生长。,5.(2017浙江4月选考,16,2分)植物学家温特利用切

6、去尖端的幼苗进行如 图所示的实验。下列叙述错误的是 ( C ) A.在黑暗条件下进行实验是为了避免光的干扰 B.与的结果证明琼脂块不含促进幼苗生长 的化学物质 C.与的结果证明苗尖端含有促进幼苗生长 的化学物质 D.该实验的成功之处在于将苗尖端的化学物质扩散到琼脂块中再去影 响切去尖端的幼苗,解析 在黑暗条件下进行该实验是为了避免光对实验结果造成干 扰,A正确;与的结果证明琼脂块中确实不存在促进幼苗生长的化学 物质,B正确;与的结果可说明琼脂块会促进幼苗的生长,单侧放置 琼脂块会造成幼苗的弯曲生长,结合可证明该促进生长的物质来自幼 苗尖端而不是琼脂块本身,C错误;该实验的成功之处在于以苗尖端的

7、化 学物质扩散进去的琼脂块代替苗尖端进行实验,D正确。,考点一 生长素的运输机制一、与植物向性运动的关系,考点突破,1.生长素的运输方向横向运输与极性运输 (1)极性运输是指从植物体的形态学的上端向下端运输,而不能倒转过 来运输。,极性运输(纵向运输)是由植物的遗传特性决定的,不受重力影响。 (2)横向运输是指生长素由单侧光、重力等外界因素引起的在产生部位 的运输。 2.生长素的运输方式主动转运 生长素的运输需要载体蛋白和ATP,所以凡是能够影响呼吸作用的外界 因素也能影响生长素的运输。,3.植物的向光性 (1)原因分析:(2)结论,二、人工实验条件下植物生长弯曲现象,外界条件对生长素分布与运

8、输的影响 (1)光照的影响:尖端均匀光照或处于黑暗环境不发生生长素的横向运 输,横向运输只发生在产生生长素的部位且有单侧光或重力等刺激时。 (2)失重的影响:失重状态下水平放置的植物的根、芽中生长素分布是 均匀的,植物会水平生长,但向光性仍保留。 (3)琼脂与非生物因素的处理结果:琼脂不能感光,实验中不会影响生长 素的运输和传递,而云母片、玻璃片等则会阻挡生长素的运输。,典例1 20世纪30年代,科学家发现单侧光能引起某些植物体内生长素 分布不均匀;20世纪80年代科学家发现单侧光能引起某些植物体内抑制 生长的物质分布不均匀。现有一种植物幼苗,为了探究该幼苗向光生长 的原因,将其直立生长的胚芽

9、尖端切下,放到琼脂块上并用单侧光照射, 如图所示。下列结果及判断正确的是 ( ),当a、b两侧生长素含量基本相等时,能够确定该幼苗向光生长的原因 当a、b两侧生长素含量基本相等时,不能确定该幼苗向光生长的原因 当a侧生长素含量比b侧高时,能够确定该幼苗向光生长的原因 当a侧生长素含量比b侧高时,不能确定该幼苗向光生长的原因 A. B. C. D.,解题关键 注意生长素极性运输和横向运输的特点: (1)极性运输是从植物体的形态学的上端向下端运输,而不能倒转过来 运输。(2)横向运输是生长素由单侧光、重力等外界因素引起的在产生 部位的运输。,答案 D,解析 题干信息中给出了单侧光引起植物向光生长的

10、两种原因,由图可 知,若检测到a、b两侧生长素含量基本相等,可以判断单侧光能引起抑 制生长的物质分布不均匀,导致植物向光生长;若检测到a侧生长素含量 比b侧高,引起植物向光生长的原因可能是生长素分布不均匀,也可能是 植物体内抑制生长的物质分布不均匀。,1-1 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 (如图所示)中,正确的是 ( B ),解析 B项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下,生长素先发生横向运输,然后 极性运输到尖端以下的不同的琼脂块中,再通过测定不同琼

11、脂块中生长 素含量,即可验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀, 故选B。,1-2 取生长状态一致的燕麦胚芽鞘,分为a、b、c、d四组。将a、b两 组胚芽鞘尖端下方的一段切除,再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别 切取等长的一段,并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位 置,得到a、b两组胚芽鞘。然后用单侧光照射,发现a组胚芽鞘向光弯 曲生长,b组胚芽鞘无弯曲生长,其原因是 ( ),A.c组尖端能合成生长素,d组尖端不能 B.a组尖端能合成生长素,b组尖端不能 C.c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,d组尖端的生长素不能 D.a组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,b组尖端的生长素

12、不能答案 D,解析 此题考查生长素的产生部位及运输等知识。胚芽鞘尖端可产生 生长素。在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能由形态学上端向形 态学下端运输,而不能反向运输,故a组尖端产生的生长素可以向胚芽鞘 基部运输,而b组尖端产生的生长素不能,D正确。,考点二 生长素作用两重性曲线分析,1.生长素的作用 作用机理:促进细胞纵向伸长生长。 作用特点两重性。,生长素对根和茎的生长,都是低浓度促进生长,高浓度抑制生长。 植物的不同部位对相同浓度的生长素有不同的反应,对生长素的敏感程 度:根茎。,2.生长素作用两重性的实例顶端优势 (1)概念:顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制的现象。 (2)原因: 顶芽

13、产生生长素 侧芽 顶端优势现 象 (3)解除方法:去掉顶芽。如果摘除顶芽,侧芽部位的生长素浓度降低了, 侧芽受到的抑制作用就会解除,不久,侧芽就可以发育成枝条。,(4)应用:在农业生产中,人们根据植物顶端优势的原理采用一定措施来 提高作物的产量,如棉花的整枝。,3.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,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)。 (4)H点表示促进生长的最适宜生长素浓度为g。 (5)C点表示促进生长的“阈值

14、”,即大于C处生长素浓度i,将会使生长受 抑制。,坐标曲线类试题的解题“三步曲”,典例2 如图表示施用IAA(吲哚乙酸)对某种植物主根长度及侧根数的 影响。下列叙述错误的是 ( ),A.促进侧根数量增加的IAA溶液,会抑制主根的伸长 B.施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制 C.将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶,会导致侧根数量增加 D.与施用10-4 molL-1的IAA相比,未施用的植株主根长而侧根数量少解题关键,答案 C,解析 依题干信息可知,IAA对诱导侧根数的作用表现为低浓度促进、 高浓度抑制;促进侧根数量增加的IAA溶液(如10-6 mol/L)会抑制主根的 生

15、长,A、B正确;未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶,由于没有IAA的 促进作用,侧根数量减少,C错误;与未施用IAA相比,浓度为10-4 mol/L的 IAA促进侧根数量的增加但抑制主根的生长,因此未施用10-4mol/L IAA 的植株主根长而侧根数量少,D正确。,2-1 如图所示,如果根a侧的生长素浓度在曲线A点(10-10 molL-1),下列 叙述正确的是 ( ),A.在AC的范围内能促进生长 B.AD属于抑制生长范围 C.a侧的生长素浓度为最适浓度,细胞伸长生长快,b侧的生长素浓度低 于a侧,相当于曲线FE段的浓度,因而细胞伸长生长慢 D.在太空中(重力为0),根的生长将不同于图中的

16、弯曲生长,坐标中图示 曲线也不适用于根的生长答案 A,解析 根表现向重力性生长,若a侧生长素浓度位于A点,促进生长,C点 之前的浓度都属于促进生长的范围,C点之后的浓度属于抑制生长的范 围。由于重力作用,b侧生长素浓度高于a侧,且b侧为抑制生长,则b侧生 长素浓度应为C点之后。在太空中,因无重力作用,根向重力性生长不再 表现出来,但是根对不同浓度生长素的反应不变,图示曲线仍适用于根 的生长。,2-2 图1是用不同浓度生长素类似物溶液处理扦插枝条的实验结果,图 2是水平放置的一株燕麦幼苗培养一段时间后的生长情况。请回答下 列问题:,图1 图2,(1)从图1可确定促进根生长的最适生长素类似物浓度在

17、 ppm之 间,图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是 ppm。 (2)图2的现象体现了生长素作用具有 的特点,a、b、c、d 四处 中,生长素可能对植物生长起抑制作用的是 处。 (3)为验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端,而不是尖端以下 部分。请你利用生长状况相同的完整燕麦胚芽鞘、薄云母片等设计实 验:,实验步骤: ; ; ; 预测结果: 。 实验结论: 。,答案 (1)816 16 (2)双重性 a (3)取完整燕麦胚芽(若干)均分 为三组,编号为A、B、C A组尖端中央纵向插入云母片,B组在尖端 以下部分中央纵向插入云母片,C组不做任何处理 将三组尖端水平 放置在适宜条件下培

18、养一段时间后,观察现象 A组水平生长,B组背地 生长,C组背地生长 重力作用下生长素的横向运输发生在尖端,而不是 尖端以下部分,解析 (1)由于生长素类似物的作用具有两重性,所以可能出现用不同 浓度生长素类似物处理后,生根状况相同的实验结果;根据题意和图示 分析可知:生长素类似物浓度在12 ppm时,处理的扦插枝条根平均长度 最长,所以促进根生长的最适生长素类似物浓度在816 ppm之间;空白 对照组的根平均长度比用浓度为16 ppm的生长素类似物溶液处理的根 平均长度长,说明生长素类似物浓度为16 ppm时,对根的生长起抑制作 用。(2)生长素对植物生长的双重作用体现在根的向地性,低浓度促进

19、 生长,高浓度抑制生长,且根对生长素比茎敏感。图2横放的幼苗受到重,力的作用,a、c点生长素浓度高,a点生长素对根生长有抑制作用,b点生 长素对根生长有促进作用,体现了生长素作用的双重性,对植物生长起 抑制作用的是a处。(3)验证生长素的横向运输发生在尖端而不是尖端 以下部分,可用云母片分别插入尖端和尖端以下部分,同时设计不做任 何处理的空白对照组。,考点三 植物激素调节的实验方法及实验分析,1.验证生长素的产生部位在尖端 实验组:取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如 图甲)。 对照组:取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘 一侧(如图乙)。甲 乙,2.验证

20、感光部位是胚芽鞘的尖端 (1)实验操作,(2)实验现象:直立生长;向光弯曲生长。,3.验证生长素的横向运输发生在尖端 (1)实验操作,(2)实验现象:装置a中胚芽鞘直立生长;装置b和c中胚芽鞘弯向光源生 长。,4.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输,5.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度 (1)实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。(2)结果预测及结论 若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B向上弯曲程度大,说明重力对生 长素分布的影响大于单侧光。,若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素 分布的影响大于重力。 若A中幼苗水平过长,B中幼苗向上

21、弯曲生长,说明单侧光对生长素分布 的影响等于重力的相应影响。,6.探究生长素促进扦插枝条生根的最适浓度 (1)实验过程,(2)实验分析:由如图曲线可知,促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对 应的生长素浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同的生长 素浓度。,典例3 某生物兴趣小组利用芹菜幼苗进行了相关探究实验,实验结果 如下表。,请回答: (1)实验目的: 。 (2)实验步骤: 第一步:配制浓度为a、b、c的3组2,4-D溶液,浓度大小关系为abc; 第二步:选取株高、长势等相同的芹菜幼苗若干,均分为4组,编 号A、B、C、D; 第三步:分别用等量且适量的 喷洒A、B、C 3组芹菜幼苗,

22、用,喷洒D组芹菜幼苗; 第四步:在相同且适宜的条件下培养一段时间,测量并记录每株芹菜幼 苗的 ,对所得的实验数据进行统计分析。 (3)讨论: 该实验结果能否说明高浓度的2,4-D具有抑制生长的作用? (填 “能”或“不能”),理由是 。,解题关键 把握生长素两重性的实质:生长素作用具有两重性,“高浓 度时抑制生长,低浓度时促进生长”,所谓的高浓度与低浓度是相对的, 起促进作用还是抑制作用要与对照组比较。,答案 (1)探究不同浓度的2,4-D溶液对芹菜幼苗生长的影响 (2)浓度 为a、b、c的2,4-D溶液 等量的蒸馏水 株高 (3)不能 a、b、c三种 浓度的2,4-D溶液对芹菜幼苗的生长都起

23、促进作用(或a、b、c三种浓度 的2,4-D溶液对芹菜幼苗的生长都没有抑制作用),解析 (1)由表可知,本实验中自变量是2,4-D溶液浓度,因变量是芹菜幼 苗平均株高,因此该实验目的为探究不同浓度的2,4-D溶液对芹菜幼苗 生长的影响。(2)实验步骤为首先配制2,4-D溶液,其次给芹菜分组,第三 步为分别用等量且适量的2,4-D溶液喷洒A、B、C 3组芹菜幼苗,用等 量蒸馏水喷洒D组芹菜幼苗作为对照;第四步记录实验结果,即测量并记 录每株芹菜幼苗的株高,并对所得的实验数据进行统计分析。(3)该实 验结果表明,与对照组相比,三种不同浓度的2,4-D溶液对芹菜幼苗的生 长均有促进作用,因此不能说明

24、高浓度的2,4-D溶液具有抑制生长的作 用。,3-1 (2018浙江11月选考,16,2分)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 ( B )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 化学物质不能透过玻璃片或云母片,若用相同厚度无色透明的玻 璃片替代云母片,实验结论相同,A错误;由图甲和乙可知,有光条件下,生 长素相对含量是25.6,比黑暗条件下少0.2,因此认为光照对生长素合成

25、的影响较小;由图丙和丁可知,单侧光可影响生长素分布,B正确;由图丙 和丁可知,向光侧的生长素在单侧光照射下小部分运输到背光侧,C错 误;生长素能促进胚芽鞘尖端下部向光弯曲生长,D错误。,考点四 五大类植物激素的作用及应用,1.正确理解植物激素间相互关系的技巧 首先要识记各种植物激素的功能,还要掌握它们在调节植物生长发育过 程中作用的异同。 (1)生长素通过促进细胞伸长,进而促进生长;细胞分裂素则通过促进细 胞数目增多,进而促进生长。,(2)脱落酸抑制细胞分裂,并促进叶和果实的衰老、脱落,但这些作用又 会被细胞分裂素解除。 (3)生长素在浓度适宜时促进植物生长,同时诱导乙烯的合成,但当其浓 度过

26、高,乙烯含量增加到一定程度时,乙烯对细胞生长的抑制作用超过 了生长素对细胞生长的促进作用,则开始抑制植物的生长。,2.植物生长与多种植物激素之间的关系,3.赤霉素与生长素在促进茎秆的伸长方面的关系图,典例4 如图为海带中的生长素(IAA)和脱落酸(ABA)与海带生长变化 的关系,据图分析正确的是 ( ),A.海带增长率与IAA含量呈负相关 B.海带在后期生长缓慢,原因是IAA含量下降,与ABA含量变化无关 C.海带ABA含量在一年之中的变化呈上升趋势 D.IAA和ABA在海带生长的调节上具有对抗作用解题关键 明确图示中的自变量及因变量,通过比较、分析与综合等 方法对某些生物学问题进行解释、推理

27、,作出合理的判断或得出正确的 结论。,答案 D,解析 由图可知,IAA含量下降的同时海带长度和宽度增长率也下降,说 明两者呈正相关,A错误。海带在后期生长缓慢,原因是IAA含量下降,同 时ABA含量升高,这是两者共同作用的结果,B错误。图中只有11月到来 年5月的数据,没有其他时间的实验数据,无法判断海带ABA含量一年之 中的变化趋势,C错误。IAA促进生长而ABA抑制生长,说明IAA和ABA 在海带生长的调节上具有对抗作用,D正确。,4-1 拟南芥超矮生型突变体有激素合成缺陷型和激素不敏感型两 种。研究者以野生型和某种超矮生型突变体拟南芥为材料,分别用不同 浓度赤霉素和生长素处理,实验结果如

28、下。下列叙述正确的是 ( ),A.图甲表明,野生型拟南芥的赤霉素浓度始终高于该超矮生型突变体 B.图乙表明,高浓度的生长素对野生型拟南芥茎的生长具有抑制作用 C.实验表明,该超矮生型突变体属于激素不敏感型 D.实验表明,若用适宜浓度的赤霉素和生长素同时处理,可提高该突变 体茎的长度 答案 C,解析 该实验中,赤霉素浓度属于自变量,在相同的赤霉素浓度下,野生 型拟南芥的茎长度始终大于该超矮生型突变体的茎长度,A错误;图乙 中,与对照组相比,高浓度的生长素能促进野生型拟南芥茎的生长无抑 制现象,B错误;实验结果表明,用赤霉素和生长素处理后均不起作用,故 该超矮生型拟南芥品种属于激素不敏感型突变体,

29、C正确;该实验没有两 种激素共同作用的实验数据,所以无法判断,D错误。,4-2 下图是某种植物果实采收后二氧化碳产生速率及乙烯浓度变化 示意图,下列对此分析正确的是 ( ),A.乙烯促进果实的发育 B.乙烯对该植株的根、叶、花的生长和发育必定起抑制作用 C.乙烯对果实的生理作用可能与它能诱发果实的呼吸速率变化有关 D.图中乙烯主要是由成熟中的果实、植物体的茎的节和衰老的叶子共 同产生的 答案 C,解析 乙烯促进果实成熟,不能促进果实的发育,A错误。乙烯对植物的 根、叶、花的生长和发育起促进或抑制作用是因物种而异的,题中没有 相关信息,不能判断,B错误。由图中曲线可知,果实中先出现乙烯含量 的上升,后出现果实呼吸速率加快,很可能是乙烯诱导了呼吸速率加快, C正确。一般地,乙烯主要是由成熟中的果实、植物体的茎的节和衰老 的叶子共同产生的,但本题研究的是果实中的乙烯和呼吸速率关系,D错 误。,