高中生物总复习 第2单元植物的激素调节 新人教版必修3.ppt

一 植物生长素的发现1 植物激素 由植物体内产生 能从产生部位运送到作用部位 对植物的生长发育有显著影响的 微量有机物 2 生长素 发现过程 1 19世纪末 达尔文提出向光性的原因是尖端产生的刺激造成背光面比向光面生长 2 1910年 詹森证明胚芽鞘产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部 3 1914年 拜尔证明胚芽鞘弯曲的原因是顶尖产生的刺激在其下部分布造成的 4 1928年 温特的实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的化学物质是 5 化学名称 吲哚乙酸 快 顶尖 不均匀 生长素 植物向光性的实验分析及应用 1 向光性实验分析 2 向光性理论解释 外因 单侧光照射 内因 生长素分布不均匀 背光侧分布多 细胞纵向伸长生长快 向光侧少 细胞伸长生长慢 因而向光弯曲生长 3 人工实验方法归类分析常用方法有 云母片插入类 暗盒开孔类 切割移植类 琼脂块替换类 锡纸遮盖类 匀速 高速 旋转类 失重类等 特别提醒 1 感光部位在尖端 只有单侧光照射尖端才会引起生长素分布不均匀 若无尖端 含生长素的琼脂块不对称放置 也会引起生长素分布不均匀 2 生长素不透过云母片 而琼脂片对生长素的运输和传递无影响 1 对燕麦胚芽鞘进行如图处理 的胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽 将尖端下部用锡箔遮住 在尖端横向插入云母片 在尖端横向插入琼脂片 切去胚芽鞘尖端 请据图判断下列哪一项是错误的 a 有单侧光照时仍直立生长的是 b 给予右侧光照时 弯向光源生长的是 c 给予单侧光照时 不生长也不弯曲的是 d 如把 放在匀速转盘上 并给予右侧光照 生长情况是向右弯曲生长 解析 生长素由胚芽鞘顶端产生 在顶端部位若有单侧光刺激可横向运输 但在其下部则不能横向运输 只能由上向下运输 背光侧生长素分布多 生长快 因此它弯向光源生长 琼脂块实际上起一个物质传递的作用 是一种中介物 用以判断是否有化学物质的生成及作用 若将胚芽鞘放在匀速转盘上 即使以单侧光照射 生长素在这一部位也是均匀分布的 不会弯向光源 答案 d 2 对胚芽鞘进行如图的 实验 其中旋转均为匀速旋转 一段时间后停止旋转时 实验 装置仍停止在如图位置 则四个胚芽鞘的生长方向依次是 a b c d 解析 中胚芽鞘旋转 则胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激 但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布多 因此停留在如图位置时 向右弯曲生长 暗箱不动 有单侧光从左边射入 但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光 因此直立生长不弯曲 由于生长素的运输受重力影响 因此b中的生长素比a多 故右侧生长比左侧快 向左弯曲生长 旋转后a b中生长素一样多 因此左右生长一样快 直立生长 答案 d 二 生长素的产生 运输和分布 1 合成部位 幼嫩的芽 叶和发育中的 2 运输方式 从形态学的上端到形态学的下端 属于 非极性运输 成熟组织的 3 分布 植物体各器官中都有 相对集中地分布在的部位 种子 极性运输 主动运输 韧皮部 生长旺盛 1 运输 1 极性运输 轴向 实验 结论 生长素只能从形态学上端向形态学下端运输 而不能由形态学下端向形态学上端运输 2 非极性运输 在成熟组织通过韧皮部进行 3 横向运输 在单侧光或重力作用下还可以引起生长素在茎 根等处的横向运输 这种运输往往与单方向刺激有关 如图 a b为极性运输 c d为重力作用下的横向运输 特别提醒 1 极性运输是植物的遗传特性决定的 不受外力影响 2 横向运输是在单侧光 重力等外力因素影响下发生的 且只发生在尖端 2 分布 1 产生部位衰老组织 如幼根 老根 3 假设图中两个含生长素 iaa 的琼脂块和两个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 e f g七个空白琼脂块中所含生长素量的分析正确的是 a a f d e b ga b d e g cc c a f d e b gd c f d a b e g解析 a与b收集到的生长素相等 胚芽鞘无尖端 生长素运输不受单侧光影响 由于生长素不能从形态学下端向形态学上端运输 所以c收集不到生长素 d与e收集的生长素相等 云母片阻断了生长素横向运输 在单侧光照射下 由于生长素的横向运输 f收集到的生长素多于g 综上所述 生长素情况为f a b d e g c 答案 b 三 生长素的生理作用1 两重性 1 低浓度 不同器官对生长素的敏感程度由大到小依次为 2 浓度过高时会 甚至杀死植物 2 顶端优势 1 现象 优先生长 侧芽受到抑制 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 发育受到抑制 促进生长 根 芽 茎 抑制生长 顶芽 浓度高 3 生长素类似物 1 概念 具有与生长素相似的的人工合成的化学物质 如 萘乙酸 2 4 d等 2 应用 防止的脱落 促进果实发育 获得无子果实 促进生根 生理效应 果实和叶片 扦插枝条 1 生长素的作用机理 促进细胞纵向伸长生长 2 生长素的作用特点 两重性 低浓度促进 高浓度抑制 1 从甲图可读到以下信息 生长素的功能具有两重性 即在一定浓度范围内促进植物器官生长 浓度过高则抑制植物器官的生长 不同的器官对生长素的敏感性不同 敏感性大小 根 芽 茎 曲线在a b c三点代表最佳促进效果 a b c 点以上的部分体现了不同浓度生长素的促进效果 a b c 点分别表示生长素对根 芽 茎的生长既不促进 也不抑制 2 从乙图可以得到 双子叶植物比单子叶植物敏感程度高 3 从丙图可以读到以下信息 曲线中h点表示促进生长最适浓度为g 在oh段随生长素浓度增高 促进作用增强 而hc段随着生长素浓度增高 促进作用减弱 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范围应为 大于m小于m 向光一侧生长慢于背光一侧 若植物水平放置 表示出根的向地性 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范围应为小于m 特别提醒 不要将甲图中aa bb cc 理解为抑制阶段 这些阶段仍体现生长素的促进作用 只是促进作用逐渐减弱 4 下图一是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧 胚芽鞘弯曲的情况 弯曲角度用 表示 图二是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图 由此我们可以判断下列说法错误的是 a 琼脂块中生长素浓度在b点时 具有最大值b 当生长素浓度小于b点浓度时 随生长素浓度的增加 逐渐减小c 只有生长素浓度高于c点浓度时 生长素才会抑制胚芽鞘的生长d 由图二可知生长素对于胚芽鞘的生长作用具有两重性 解析 琼脂块中生长素浓度在b点时促进作用最强 胚芽鞘弯曲最大 具有最小值 当生长素浓度小于b点浓度时 随生长素浓度的增加胚芽鞘弯曲增大 逐渐减小 只有生长素浓度高于c点浓度时 生长素才会抑制胚芽鞘的生长 由题图二可知生长素浓度小于c点时 对于胚芽鞘的生长作用是促进 生长素浓度大于c点时 对于胚芽鞘的生长作用是抑制 具有两重性 答案 a 四 其它植物激素 连线 生长素通过促进细胞伸长 增大细胞体积促进生长 细胞分裂素则通过促进细胞分裂 增多细胞数目促进生长 生长素有极性运输的特点 其他植物激素没有 植物个体发育中各种激素协调作用 促进果实发育 生长素 促进果实成熟 乙烯 两者不是一回事 5 将休眠状态的糖槭种子与湿砂混合后放在0 5 的低温下1 2个月 可以使种子提前萌发 这种方法叫层积处理 如图所示为糖槭种子在层积处理过程中各种激素含量随着处理时间的变化情况 请据图回答 1 对种子萌发起抑制作用的激素是 起促进作用的激素是 2 在层积处理过程中 各种激素含量的变化说明了 3 在层积处理过程中 各种激素变化的根本原因是 解析 种子休眠与种子中存在脱落酸有关 只有通过层积处理将脱落酸水平降低后 种子才能正常发芽 分析题图可知 层积处理过程中 赤霉素含量先增加后减少 脱落酸含量减少 细胞分裂素含量先增加后减少 由此可知 对种子萌发起抑制作用的激素是脱落酸 而对种子萌发起促进作用的激素是细胞分裂素和赤霉素 在层积处理过程中 各种激素含量的变化说明了植物的生命活动不是只受单一激素的调节 而是多种激素相互协调共同发挥作用 在层积处理过程中 各种激素变化的根本原因是细胞内基因在不同时间和空间条件下选择性表达的结果 答案 1 脱落酸细胞分裂素和赤霉素 2 植物的生命活动不是只受单一激素的调节 而是多种激素相互协调共同发挥作用 3 细胞内基因在不同时间和空间条件下选择性表达的结果 未能真正理解生长素作用的两重性1 生长素的生理作用两重性分析 1 不同浓度的生长素作用于同一器官上 引起的生理功效不同 促进效果不同或抑制效果不同 2 同一浓度的生长素作用于不同器官上 引起的生理功效也不同 这是因为不同的器官对生长素的敏感度不同 敏感度大小 根 芽 茎 也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同 3 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 a b c三点代表对相应器官生长的最佳促进效果点 4 高浓度 生长素是指分别大于a b c点对应的浓度 低浓度 是指分别小于a b c点对应的浓度 5 不要将aa bb cc段理解为抑制阶段 这三个阶段仍体现生长素的促进作用 只是促进作用逐渐降低 2 引起生长素分布不均匀的因素及引起的反应 在5个相同的琼脂块上分别放置1 5个水稻胚芽鞘尖端 几小时后将这些琼脂块分别紧贴于5个切去尖端的胚芽鞘切面一侧 经暗培养后 测定胚芽鞘弯曲角度 如图所示 正确的结果是 错因分析 本题易错选c d 错因1 忽视不同器官对生长素的敏感度不同 胚芽鞘对生长素的敏感度不高 根对生长素较敏感 错因2 只考虑生长素作用具有两重性 而未仔细读图 正确解答 琼脂块上放置的胚芽鞘尖端数量增多 则收集到的生长素的量增多 在一定浓度的生长素范围内 随生长素浓度的增多 促进生长的效应增强 弯曲的角度越大 要说明的是 若生长素浓度过高 超过最适浓度后 促进作用会逐渐减弱甚至会发生抑制作用 弯曲的角度又逐渐减小 答案 a 1 如图表示不同浓度的生长素对某植物茎生长的影响 下列叙述中错误的是 a p点对应的生长素浓度是该植物茎生长的最适浓度b 当生长素浓度高于p点所对应的浓度时 茎生长仍被促进c 曲线表明生长素的生理作用具有两重性d 当生长素浓度高于m点所对应的浓度时 该植物的根生长开始受到抑制 解析 图中的曲线可表明低浓度的生长素能促进茎的生长 高浓度的生长素会抑制茎的生长 由于根对生长素的敏感度高于茎 所以 当生长素浓度高于图中的m点所对应的浓度时 该植物根的生长早已受到了抑制 答案 d 对无子果实的形成原理不清楚自然情况下 果实一般是在两性结合的基础上发育而成的 如果由于人为或自然因素的影响 没有发生受精现象 此时由子房发育成果实的过程叫单性结实 无子果实是单性结实的结果 下面介绍几种无子果实 用赤霉素处理植株 也可诱导单性结实 形成无子果实 如无子葡萄 2 用适宜浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾 子房发育成无子番茄 用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交 获得三倍体西瓜 给三倍体西瓜植株的雌蕊授以二倍体西瓜花粉 子房发育成无子西瓜 若用此无子番茄和无子西瓜的果肉细胞分别进行组织培养 从理论上分析所得植株的果实中依次为 a 无种子 有种子b 有种子 有种子c 有种子 无种子d 无种子 无种子 解析 无子番茄与无子西瓜的产生原理不同 前者利用了生长素促进果实发育的作用 后者则利用了染色体变异的原理 属于多倍体育种 前者果肉细胞中染色体数目未变 与正常体细胞染色体数目相同 通过组织培养得到的植株是正常个体 可育 后者果肉细胞中有3个染色体组 通过组织培养得到的植株仍为三倍体 无法通过减数分裂产生可育的配子 保持了不育性 答案 c 变量梯度设置的实验应用1 概述变量梯度指自变量相邻两次取值之间的差值大小 即自变量每次变化的幅度 生物实验中常见的变量梯度有ph梯度 温度梯度 浓度梯度等 2 注意事项 1 在合适范围内取值 生物体或细胞生活在特定的环境中 研究某因素对生物或细胞的影响时 自变量应在它能发挥作用的范围内取值 如确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度 生长素浓度应在10 12mol l 10 8mol l范围内 变量梯度应相差一个数量级 2 梯度大小设置要适宜 梯度过小 看不出变化 实验组数增多 增加了操作难度 梯度过大 实验结果不准确 如研究唾液淀粉酶的最适ph 预测其数值应在7 0左右 ph梯度设为0 4 即共做五组实验 其缓冲液ph分别为6 2 6 6 7 0 7 4 7 8 3 根据实验目的确定变量梯度的大小 若进行定性分析 梯度设置可稍大些 如探究温度对光合作用的影响 一般情况下植物在30 左右时 光合作用最强 我们既要研究温度降低时光合作用强度的变化 也要研究温度升高时的变化 温度梯度设置如下0 10 20 30 40 若要进行定量分析 梯度设置应小些 如探究光合作用的最适温度 温度梯度设置如下24 27 30 33 36 典型例题 某生物兴趣小组调查发现 在黄瓜幼苗期喷洒一次乙烯利溶液 100 200mg l 1 可促进多开雌花 提高黄瓜产量 但乙烯利浓度低于或高于这个范围时 其作用效果尚不清楚 请设计实验 探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响 材料用具 2 3片真叶的盆栽黄