1、第八部分 动、植物生命 活动的调节,第22讲 植物的激素调节,-3-,-4-,教材梳理,题型探究,真题演练,植物生长素的发现及其生理作用 1.生长素的发现 (1)达尔文父子的实验 实验处理及结果,不生长 也不弯曲,直立生长,向光弯 曲生长,向光弯 曲生长,-5-,教材梳理,题型探究,真题演练,实验结论是感光部位。弯曲的部位在苗尖端下面,推测有某种从苗尖端传递到了下面。,苗尖端,化学物质,-6-,教材梳理,题型探究,真题演练,(2)波森詹森的实验 实验处理及结果,实验结论 的确有一种 由苗尖端向下传递。,向光弯 曲生长,化学物质,-7-,教材梳理,题型探究,真题演练,(3)温特的实验 实验处理及
2、结果,向左弯 曲生长,向右弯 曲生长,-8-,教材梳理,题型探究,真题演练,实验结论 苗尖端中确实存在一种能够 的物质,且向下运输,促进下部生长。这种物质后来被命名为 。 2.生长素的本质及作用特点 (1)生长素的本质 生长素是一种小分子有机物 ,是在细胞内由 合成的。 (2)生长素生理作用的特点 生长素低浓度起 作用,高浓度起 作用,而且往往与发生作用的器官和植物种类有密切关系。,促进生长,生长素,吲哚乙酸,色氨酸,促进,抑制,-9-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向一 生长素的发现过程 【典例1-1】 (2018浙江名校新高考联盟第一次联考)达尔文父子研究植物的向光性时进行了如图所示的实
3、验,下列叙述错误的是( ),A.通过1、2两组实验,可得出尖端与植物的向光弯曲生长有关 B.通过3、4、5三组实验,可得出感光部位在尖端 C.通过该实验能得出有某种化学物质从苗尖端传递到了下面的结论 D.该植物的弯曲部位在苗尖端下面,答案,解析,-10-,教材梳理,题型探究,真题演练,特别提醒对于生长素发现过程的细节分析,-11-,教材梳理,题型探究,真题演练,-12-,教材梳理,题型探究,真题演练,【典例1-2】 (2018浙江稽阳联谊学校高三3月联考)下图为温特的部分实验。下列叙述合理的是( )A.将琼脂块换成云母片,实验结果相同 B.生长素扩散至琼脂块是跨膜运输 C.该图不能证明幼苗的生
4、长是由苗尖端的生长素引起的 D.琼脂块中的生长素浓度随着其上放的苗尖端数量的增加而增加,答案,解析,-13-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向二 生长素的本质与生理作用 【典例1-3】 为了研究植物向光性生长的原因,科学家通过茎尖的纵切镜检研究发现图甲所示的结果,图乙为生长素的结构示意图,请结合所学知识判断下列观点错误的是 ( ),-14-,教材梳理,题型探究,真题演练,A.单侧光导致了生长素分子的分布不均 B.图甲所示茎的向光性不能体现生长素作用的两重性 C.生长素是植物体内的一种传递信息的化学载体 D.生长素是在植物细胞的核糖体上由色氨酸脱水缩合而成的,答案,解析,-15-,教材梳理,题
5、型探究,真题演练,【典例1-4】 下列各项中,幼苗将弯向光源生长的是( ),答案,解析,-16-,教材梳理,题型探究,真题演练,归纳提升不同处理条件下植物向性运动的结果分析,-17-,教材梳理,题型探究,真题演练,-18-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向三 与生长素相关的实验设计 【典例1-5】 科学家研究发现,在单侧光的照射下,苗尖端中生长素能从向光侧横向运输到背光侧,从而导致苗尖端向光弯曲生长。为了验证苗尖端中生长素的横向运输发生在A段(苗尖端)而不是B段(尖端下面一段),请根据提供的材料和用具,设计实验加以验证。 (1)实验材料及用具:苗尖端、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。 (
6、2)实验装置甲已给出,绘图表示实验装置乙和丙,并用文字加以注解或补充说明。(3)实验结果的预测、解释和结论。,-19-,教材梳理,题型探究,真题演练,答案:(2)实验装置乙、丙如图:,乙 丙 将甲、乙、丙装置放在相同条件下培养一段时间后,观察苗尖端的生长和弯曲情况。,-20-,教材梳理,题型探究,真题演练,(3)甲装置内苗尖端直立生长,不表现为向光弯曲生长,说明苗尖端生长素的横向运输受到阻止。 乙、丙装置内苗尖端弯向光源生长,表明在单侧光照射下,乙苗尖端的生长素依然发生横向运输,使背光侧生长素浓度高于向光侧,植物表现为向光生长。 实验结论:在单侧光的照射下,苗尖端生长素的横向运输发生在A段,而
7、不是B段 解析:该实验要证明生长素的横向运输发生在尖端,自变量是云母片处理的部位,因变量是尖端是否发生了生长素的横向运输,表现为尖端是否出现了弯向光源生长。所以需要设置三组实验,甲组A段用云母片处理,乙组B段用云母片处理,丙组不做处理作为空白对照,然后都给予单侧光照。,-21-,教材梳理,题型探究,真题演练,1.(2018浙江11月选考,16)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
8、D.生长素能促进胚芽鞘尖端向光弯曲生长,答案,解析,-22-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.(2018浙江6月学考,9)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( ),答案,解析,-23-,教材梳理,题型探究,真题演练,3.(2017浙江11月选考,6)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( ),答案,解析,-24-,教材梳理,题型探究,真题演练,4.(2017浙江4月选考,16)植物学家温特利用切去尖端的幼苗进行了如下图所示的实验。下列叙述错误的是 ( ),-25
9、-,教材梳理,题型探究,真题演练,A.在黑暗条件下进行实验是为了避免光的干扰 B.与的结果证明空白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,答案,解析,-26-,教材梳理,题型探究,真题演练,5.(2016浙江10月选考,2)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( )A.直立生长 B.不生长 C.向光弯曲生长 D.背光弯曲生长,答案,-27-,教材梳理,题型探究,真题演练,6.(2016浙江4月选考,13)将含有适宜浓度生
10、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 ( )A.不生长 B.向左弯曲生长 C.直立生长 D.向右弯曲生长,答案,解析,-28-,教材梳理,题型探究,真题演练,探究2,4-D对插枝生根的作用 1.实验原理 2,4-D是生产和实验中经常使用的生长素类似物,它是一种植物生长调节剂,能够 植物的生长,且不同浓度的2,4-D对插枝生根的效果 。 2.实验步骤,促进,不同,蒸馏水,同一,随机等分,-29-,教材梳理,题型探究,真题演练,3.结果分析 由图示曲线可知,促进插枝生根的最适浓度是 ,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同的2,4-D浓度。,A点对应的2,4-D浓度,-
11、30-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向一 探究2,4-D对插枝生根的作用 【典例2-1】 某同学为探究2,4-D对插枝生根的作用,设计实验步骤如下:取同一植株上长势相同、芽数目相同的健壮枝条15根,随机均分为甲、乙、丙三组;将甲组插枝的下端插入适量全营养培养液中,乙组和丙组插枝的下端插入等量低浓度和高浓度的2,4-D溶液中;均置于相同且适宜的环境中培养,每天观察、记录插枝上芽的数目。上述存在错误的实验步骤有( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个,答案,解析,-31-,教材梳理,题型探究,真题演练,【典例2-2】 (2018浙江温州普通高中选考适应性测试)某研究小组探究2,4-D对插
12、枝生根作用的实验结果记录如下表(a、b、c数据不慎丢失)。下列分析错误的是( ) A.若a=0,则cb B.若b=0,则ca C.若c=0,则ab D.若b最大,则ac,答案,解析,-32-,教材梳理,题型探究,真题演练,特别提醒生长素类似物促进插枝生根的实验分析 (1)方法:用一定浓度梯度的生长素类似物溶液分别处理同种植物生理状态相同的插条,观察生根的数目及长度。 (2)实验变量的确定:该实验的自变量为生长素类似物溶液的浓度;实验的因变量是扦插枝条的生根情况;实验的无关变量是实验试剂的剂量、插条的种类、生长素类似物处理的时间等。 (3)实验对照的分析:该实验中存在空白对照(用蒸馏水处理的对象
13、组)和相互对照(用不同浓度生长素类似物处理的对象组)。 (4)插枝的生根不正常情况分析 不能生出不定根:a.插枝所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;b.插枝上幼芽、幼叶保留较多,本身合成一定浓度的生长素,浸泡后使插枝形态学下端处于高浓度的抑制状态;c.配制的营养液缺乏营养元素或缺氧。,-33-,教材梳理,题型探究,真题演练,在相同的时间和条件下,插枝有的生根,有的不生根:插枝的形态学下端未接触到2,4-D溶液或插枝倒置于2,4-D溶液中。,-34-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向二 实验拓展 【典例2-3】 研究小组探究了萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响,结果如下图。下列相关叙
14、述正确的是( ),A.自变量是NAA,因变量是平均生根数 B.不同浓度的NAA均提高了插条生根率 C.生产上应优选320 mg/L NAA处理插条 D.400 mg/L NAA具有增加生根数的效应,答案,解析,-35-,教材梳理,题型探究,真题演练,【典例2-4】 某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根的影响,实验结果如下图,有关分析错误的是( )A.初步判断,甲对微型月季插条生根的作用是促进生根 B.初步判断,乙对微型月季插条生根的作用是抑制生根 C.图中的结果不能判断0.5 mol/L的激素类似物乙对生根的影响 D.若探究甲和乙对插条生根的复合影响,应设计3组材料进行实验,
15、答案,解析,-36-,教材梳理,题型探究,真题演练,1.(2018浙江4月选考,9)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,答案,解析,-37-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.(2016浙江10月选考,10)在“探究2,4-D对插枝生根的作用”活动中,将某种植物枝条分成两组进行实验。下列叙述中错误的是( ) A.两组应选用长势相同的枝条 B.根的数目和长度作为观测
16、指标 C.一组用蒸馏水处理,另一组用等量2,4-D溶液处理 D.实验结论是2,4-D浓度越高,促进生根的作用越强,答案,解析,-38-,教材梳理,题型探究,真题演练,3.(2016浙江4月选考,20)某兴趣小组探究2,4-D对插枝生根的作用,实验结果如下表所示。下列叙述与该实验不相符的是( ),注a1、a2、a3、a4依次增大 A.a4浓度的2,4-D抑制生根 B.组别1在实验中起对照作用 C.促进生根的最适浓度在a1与a2之间 D.2,4-D既能促进生根也能抑制生根,答案,解析,-39-,教材梳理,题型探究,五大类植物激素的作用及应用 1.各种植物激素的比较,幼叶,胚,伸长,根,侧芽,-40
17、-,教材梳理,题型探究,分生组织,萌发,生长和分化,-41-,教材梳理,题型探究,根,细胞分裂,萌发,衰老,-42-,教材梳理,题型探究,茎,根,气孔关闭,休眠,成熟,生长素,促进或抑制,-43-,教材梳理,题型探究,2.植物激素的作用及特点 (1)植物激素是植物体内信息的 ,起着的作用。 (2)每种激素的作用决定于植物的 、激素的 、激素的 等。 3.植物生长调节剂 是 和 的合称,又叫植物生长物质。,化学载体,信息传递,种类,作用部位,浓度,天然的植物激素,人工合成的类似化学物质,-44-,教材梳理,题型探究,考向一 生长素生理作用的两重性 【典例3-1】 如图为根弯曲角度()随单侧光强度
18、的变化曲线。下列分析错误的是( ),A.该实验可以体现生长素对根部生理作用具有两重性 B.单侧光刺激导致生长素横向运输,表现出根的背光性 C.光强度越强,根向光侧生长素的促进作用越强 D.根背光弯曲生长是环境影响基因表达的结果,答案,解析,-45-,教材梳理,题型探究,导师点睛对生长素的两重性作用曲线进行分析,(1)曲线中OH段表明:随生长素浓度升高,促进生长作用增强。 (2)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)。 (3)H点表示促进生长的最适浓度为g。,-46-,教材梳理,题型探究,(4)当生长素浓度小于i时促进植物生长,均为“低浓度”,高于i时才会抑制植物
19、生长,成为“高浓度”,所以C点表示促进生长的“阈值”。 (5)若植物幼苗出现向光性且测得向光侧生长素浓度为m,则背光侧的浓度范围为大于m小于2m。 (6)若植物水平放置,表现出根的向重力性、茎的背地性,且测得茎的近地侧生长素浓度为2m,则茎的远地侧生长素浓度范围为大于0小于m。,-47-,教材梳理,题型探究,考向二 多种植物激素间的相互作用 【典例3-2】 (2018浙江3月超级全能生考试)为了研究不同磷含量的培养液对于水葫芦的影响,通过分组并测定叶腋内的激素配比(生长素/细胞分裂素)和单株平均分蘖数,实验结果统计如下,据此可得到的正确结论是( ),-48-,教材梳理,题型探究,A.当磷含量为
20、6 mg/L时,对水葫芦分蘖既不促进也不抑制 B.水葫芦叶腋内生长素/细胞分裂素的比值与单株分蘖数呈负相关 C.水葫芦单株分蘖数随着培养液中外源激素配比的减少而增多 D.高磷培养液通过促进水葫芦细胞分裂素的合成从而影响分蘖数,答案,解析,-49-,教材梳理,题型探究,【典例3-3】 为研究脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)对瓜尔豆叶片光合作用的影响。设置7个处理(见下表),每个处理进行3次重复。分别于瓜尔豆生长的四个时期对其喷施适量外源激素,处理7天取样。除喷施激素处理不同外,其他采用相同的常规方法管理。用相应仪器测定瓜尔豆表观光合速率(Pn),统计分析得下图。 脱落酸和赤霉素的施用水平/(m
21、gL-1),注CK表示对照组。,-50-,教材梳理,题型探究,-51-,教材梳理,题型探究,请回答下列问题。 (1)植物激素是植物体内信息的 ,起着信息传递的作用。 (2)图中曲线显示,赤霉素处理能 表观光合速率。而在 期,脱落酸处理能降低表观光合速率,其原因是脱落酸促使叶片 关闭,导致吸收的 减少,进而影响植物的光合作用。 (3)研究表明赤霉素还能增加植株叶片内生长素的含量。赤霉素通过促进蛋白酶活性,使蛋白质分解产生较多的合成生长素的原料 (填氨基酸名称);同时还能 生长素氧化酶活性,从而提高了植株叶片内生长素的含量。,-52-,教材梳理,题型探究,答案:(1)化学载体 (2)增大 盛花 气
22、孔 CO2 (3)色氨酸 降低 解析:(1)植物激素是植物体内信息的化学载体,起着信息传递的作用。(2)对比曲线CK和曲线G1、G2、G3可知,赤霉素处理能增大表观光合速率。对比曲线CK和曲线A1、A2、A3可知,在盛花期脱落酸处理能降低表观光合速率,其原因是脱落酸促使叶片气孔关闭,导致吸收的CO2减少,进而影响植物的光合作用。(3)赤霉素通过促进蛋白酶活性,使蛋白质分解产生较多的合成生长素的原料色氨酸;同时还能降低生长素氧化酶活性,从而提高了植株叶片内生长素的含量。,-53-,教材梳理,题型探究,知识归纳1.生长素与细胞分裂素配比在植物组织培养中的相互作用,2.赤霉素和脱落酸在种子萌发中的作
23、用 赤霉素促进种子萌发,脱落酸则抑制种子萌发,两者的作用是互相对抗的。,-54-,教材梳理,题型探究,3.植物激素间的作用图解,-55-,教材梳理,题型探究,考向三 植物激素的应用 【典例3-4】 用不同的植物激素处理番茄的植株,下列对实验结果的叙述,正确的是( ) A.播种前用一定浓度的脱落酸溶液浸泡种子可促进种子萌发 B.生长期施放适宜浓度的乙烯可促进种子的形成和果实的发育 C.花蕾期喷洒适宜浓度的生长素溶液可以诱导无籽果实的形成 D.成熟期喷洒一定浓度的细胞分裂素溶液会加速叶片黄化速度,答案,解析,-56-,教材梳理,题型探究,特别提醒不同激素对植物体不同部位的作用 (1)对于果实的作用
24、:赤霉素、生长素都是促进果实发育;乙烯是促进果实成熟。 (2)对于种子的作用:赤霉素、细胞分裂素解除种子休眠,使其萌发;脱落酸保持种子休眠。 (3)对于茎的作用:赤霉素、生长素都促进茎伸长,赤霉素作用更强。 (4)对于叶片的作用:生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老;脱落酸促进叶片衰老。 (5)诱导愈伤组织分化:生长素/细胞分裂素的比值高时,则诱导生根;生长素/细胞分裂素的比值低时,则诱导发芽。,-57-,教材梳理,题型探究,考向四 相关实验设计 【典例3-5】 细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿作用,可通过测定鲜重和叶绿素含量随时间的变化来衡量。为了验证5 g/mL的细胞分裂素溶液具有该
25、作用,请根据以下提供的实验材料和用具完善实验思路,预测实验结果并分析。 实验材料和用具:符合要求的离体黄瓜绿色子叶若干、5 g/mL的细胞分裂素溶液、蒸馏水、培养皿等所需材料和用具。 (要求与说明:实验持续72 h,每24 h测定一次,具体操作过程和测定方法不作要求),-58-,教材梳理,题型探究,(1)实验思路: 选大小、状态一致的黄瓜绿色子叶140片,先取其中20片子叶依次测定 ,并记录。剩余120片均分为A、B两组,每组设三个培养皿,各放入20片子叶。 A组各培养皿加入适量5 g/mL的细胞分裂素溶液,B组各培养皿加入 。 盖上培养皿盖,置于黑暗及其他适宜条件下培养。 。 对所得实验数据
26、进行分析与处理。 (2)预测实验结果(请设计一个坐标系,并绘制预测的鲜重、叶绿素含量的变化曲线)。 (3)实验分析:置于黑暗条件下培养的原因是 。,-59-,教材梳理,题型探究,答案:(1)鲜重和叶绿素含量 等量蒸馏水 每24 h从A、B组各取一个培养皿中的20片子叶,依次测定鲜重和叶绿素含量,并记录 (2)(3)防止光照下绿色子叶光合作用及合成叶绿素(对鲜重和叶绿素含量有影响),-60-,教材梳理,题型探究,解析:(1)已知细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿作用,可通过测定鲜重和叶绿素含量随时间的变化来衡量。因此自变量是有无细胞分裂素溶液。检测指标是鲜重和叶绿素含量。 (2)绘图时,以时间为横坐标,以子叶鲜重、叶绿素含量为纵坐标,绘制预测的子叶鲜重、叶绿素含量有变化曲线。 (3)置于黑暗条件下培养的原因是防止光照下绿色子叶光合作用及合成叶绿素,对鲜重和叶绿素含量有影响。,
