【优化方案】高考生物总复习 第4章第1讲生命活动的调节课件 大纲人教版.ppt

第4章生命活动的调节 第1讲植物的激素调节 高频考点突破 实验专题探究 命题视角剖析 第1讲植物的激素调节 基础自主梳理 即时达标训练 基础自主梳理 一 植物的向性运动1 含义 植物体受到 的外界刺激而引起的 运动 2 实例 茎的向光性 根的 3 产生机理 与植物体内生长素分布不均有关 4 意义 是植物体对于外界环境的适应性 单一方向 定向 向重力性 二 生长素的发现1 发现最早的一种植物激素是 它是科学家在研究植物向光性的过程中发现的 2 科学历程 生长素的发现 1 达尔文向光性实验 1880年 现象 生长素 推测 可能会产生某种物质 这种物质在单侧光的照射下 对胚芽鞘 会产生某种影响 2 温特实验 1928年 现象 胚芽鞘的尖端 结论 确实产生了某种物质 这种物质从 运输到下部 并且能够促进胚芽鞘下面某些部分的生长 3 郭葛实验 1934年 荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出这种物质 经过鉴定 知道它是 由于它具有促进植物生长的功能 因此取名为生长素 胚芽鞘的尖端 尖端 吲哚乙酸 三 生长素的产生 分布和运输1 产生 主要是叶原基 嫩叶和发育中的 中产生 而成熟的叶片和根尖产生数量很少 2 分布 大多集中于 的部位 在趋向衰老的组织 器官中含量较少 生长旺盛 3 运输 方向是从植物形态学上端向下端运输 在胚芽鞘尖端等处也可发生横向运输 其方式是 四 生长素的生理作用1 作用机理 向光性实验说明 生长素促进生长的原理在于促进细胞 生长 主动运输 伸长 2 作用特点 两重性 低浓度 高浓度 促进 抑制 生长素浓度高 思考感悟垂柳枝条中侧芽部位的生长素浓度也大于顶芽吗 提示 顶端优势现象在垂直向下生长的垂柳枝条中也具有 其生长素浓度仍是侧芽部位大于顶芽部位 离顶芽越近 生长素浓度越低 五 生长素在农业生产中的应用1 促进扦插枝条生根 2 促进 利用生长素生产的无子果实有番茄 黄瓜 辣椒等 3 防止 果实发育 落花落果 细胞分裂 成熟 高频考点突破 小结 1 上述一系列实验体现出生物科学研究的基本思路 提出 发现 问题 提出假设 设计实验证明 得出结论 2 实验中运用了对照思想 与 与 与 与 形成了对照 增强实验结论的可靠性 3 实验中体现了设计实验的单一变量原则 与 的单一变量是尖端的有无 与 的单一变量是尖端是否接受单侧光刺激 与 的单一变量是接受单侧光照射的部位不同 与 的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过 名师点拨 生长素的产生不需要光 有光无光均可产生 琼脂块不感光 不会影响生长素的运输和传递 即时应用 随学随练 轻松夺冠 1 用燕麦胚芽鞘及幼苗 进行如图所示的实验 一段时间后 会引起弯曲现象的是 箭头表示单侧光 a b c d 解析 选d 中匀速转动琼脂块 a b中所含生长素的量相同 放在去掉尖端的胚芽鞘两侧 应直立生长 是外源生长素 并分布不均 将向右弯曲生长 被锡箔小帽盖住尖端 尖端不能感光 将直立生长 生长素不能透过云母片 因而 将直立生长 中背光侧生长素含量高 将向右弯曲生长 中生长素不能运至其作用部位 将不生长 不弯曲 是旋转盒内植物 植物可均匀受光 应直立生长 是旋转整个装置 盒内植物只能从小口处受光 将向小口处弯曲生长 1 作用机理 促进细胞纵向伸长生长 2 作用特点 两重性 高浓度抑制生长 低浓度促进生长 因而生长素的浓度与作用性质密切相关 具体表现如下所述 1 表现一 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 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性不同 敏感性大小 根 芽 茎 也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同 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 而且a b c三点代表最佳促进效果点 生长素浓度分别超过a b c 随生长素浓度增加分别对根 芽 茎的抑制作用增强 名师点拨 不要将上图aa bb cc 段理解为抑制阶段 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 2 表现二顶端优势 顶芽优先生长 侧芽受抑制 因为顶芽产生的生长素向侧芽部位运输 导致侧芽生长素浓度过高 而产生抑制作用 3 应用 1 植物的向光性原理单侧光照射胚芽鞘尖端或芽的尖端时引起生长素 横向运输 在背光一侧分布多 细胞伸长生 长快 不能理解为细胞分裂加快 向光一侧生长素分布少 同时向光侧抑制生长的激素 脱落酸含量增加 生长变慢 结果向光弯曲生长 表现出植物的向光性 参见下图 2 茎的背地性 负向地性 与根的向地性原理受地心引力的影响 植物被水平放置的时候 近地侧生长素分布多 背地侧生长素分布少 由于根和茎生长所需最适生长素浓度的不同 产生了不同的效应 根 芽 茎的最适生长素浓度分别为10 10mol l 1 10 8mol l 1 10 4mol l 1左右 根的近地侧生长素分布多 则抑制其生长 根对生长素浓度比茎敏感得多 背地侧分布少 约占1 3 则促进生长 结果表现为根的向地性 而茎正好相反 近地侧生长素分布多 生长快 背地侧生长素分布少 则生长慢 结果表现出茎的背地性 负向地性 3 实践应用 名师点拨 不同植物体对同一浓度的生长素的敏感性不同 如农业生产中用以杀死单子叶农作物 如水稻 小麦 田间的杂草 一般为双子叶植物 的除草剂 就是利用双子叶植物对生长素的敏感性比单子叶植物强的特点 该除草剂即为一定浓度的生长素类似物的溶液 即时应用 随学随练 轻松夺冠 2 2010年高考全国卷 从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段 无叶和侧芽 将茎段自顶端向下对称纵切至约3 4处后 浸没在不同浓度的生长素溶液中 一段时间后 茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度 如图甲 与生长素浓度的关系如图乙 请回答 1 从图乙可知 在两个不同浓度的生长素溶液中 茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同 请根据生长素作用的特性 解释产生这种结果的原因 原因是 2 将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中 测得其半边茎的弯曲角度 1 从图乙中可查到与 1对应的两个生长素浓度 即低浓度 a 和高浓度 b 为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度 有人将待测溶液稀释至原浓度的80 另取切割后的茎段浸没在其中 一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到 2 请预测 2与 1相比较的可能结果 并得出相应的结论 解析 1 由图乙可知 随生长素浓度升高 的值增大 但超过一定浓度 最适浓度 后 随生长素浓度升高 值降低 这体现了生长素的双重性 正是由于生长素的这一作用特性 在低于最适浓度和高于最适浓度时出现了相同的弯曲生长 产生了相同的 2 如果 1的浓 度为高浓度b 稀释至原浓度的80 后 由图乙曲线可知 此浓度下弯曲角度 2应大于 1 如果 1的浓度为低浓度a 稀释后弯曲角度 2应小于 1 所以可根据稀释后半边茎的弯曲角度 2与 1的比较 判断 1对应的生长素浓度 答案 1 生长素的生理作用具有双重性 最适生长素浓度产生最大 值 高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度时相同的弯曲生长 从而产生相同的 2 若 2小于 1 则该溶液的生长素浓度为a 若 2大于 1 则该溶液的生长素浓度为b 1 验证生长素在果实发育中的作用 1 果实发育与生长素的关系 2 实验思路 3 结论 生长素是果实正常发育所必需的 3 探究顶端优势产生的原因取生长状况相同的某种植物若干株 随机均匀分为3组 a b c组 a组自然生长 顶芽优先生长 侧芽生长受抑制 b组去掉顶芽 侧芽生长快 成为侧枝 c组去掉顶芽 切口放置含生长素的琼脂块 侧芽生长受抑制 结论 顶芽产生的生长素 使侧芽的生长受抑制 即时应用 随学随练 轻松夺冠 3 请根据图示反映出的生长素对水稻根生长的作用 设计实验并预测实验结果 来分别验证低浓度的生长素可促进水稻根的生长 高浓度可抑制水稻根的生长 1 实验材料和用具 水稻幼苗若干 大小相同的装有等量完全营养液的玻璃瓶若干 不同浓度的生长素溶液 量尺等 2 实验步骤 第一步 取五株长势相同的水稻幼苗 分别栽培在盛有相同营养液的a b c d e五只相同的玻璃瓶中 第二步 第三步 3 设计一张表格用于记录实验数据 4 结果及分析 解析 从题干获取的信息为 本实验为验证型实验 实验中要配制一系列的具浓度梯度的溶液 来观察其生理作用 解题时首先对图中的曲线进行分析 确定促进水稻根生长的最适浓度 了解实验材料用具的用途后方可进行设计 从图中可以看出 促进水稻根生长的最适生长素浓度为10 10mol l 在小于10 10mol l浓度时 随浓度增大 促进作用逐渐增强 但当超过10 10mol l时 随浓度增大 促进作用逐渐减弱 当达到或超过10 8mol l时 出现抑制生长的现象 因此 实验中可在完全营养液中分别加入10 12mol l 10 10mol l 10 8mol l 10 6mol l的生长素溶液 以观察根的生长状况 并设计对照组 答案 2 第二步 向a b c d瓶中分别添加浓度为10 12mol l 10 10mol l 10 8mol l 10 6mol l的等量的生长素溶液 e瓶中加入等量的清水第三步 五株水稻幼苗在相同的外界条件下 培养一段时间后 测量五株幼苗根的长度分别为ma mb mc md me 3 实验记录表格 4 mb ma me md mc 这表明低浓度的生长素促进水稻根的生长 高浓度的生长素抑制根的生长 植物向性运动的实验设计和观察 实验原理 1 植物受单一方向外界因素的刺激会引起定向运动 其运动方向随刺激的方向而定 2 植物体在受到外界刺激时 某些器官可以在空间上产生位置和方向的移动 3 在单侧光刺激下 植物表现向光性运动 在地心引力的影响下 植物的根表现出向重力性运动 实验专题探究 实验流程 1 植物向光性实验方案 问题探究 1 两个实验设计方案中设置对照实验类型是否相同 所控制的单一变量分别是什么 提示 1 对照实验类型不同 植物向光性实验运用了空白对照 向重力性实验运用了相互对照 2 植物向光性实验的单一变量是光照类型即光线是否均匀 向重力性实验的单一变量是胚根尖端放置的位置 2 植物向光性实验操作过程中应注意哪些问题 提示 1 选用单子叶植物幼苗应是真叶未长出的胚芽鞘 2 用于实验的纸盒应保证不透光 3 人造光源与纸盒距离不应太近 以免烤着纸盒 且人造光源应与纸盒上的小孔高度相当 4 打开纸盒观察实验现象的时间尽可能短 并保持透光孔的方向与前次一致 3 植物根的向重力性实验操作过程中应注意哪些问题 提示 1 选取粒大 饱满 大小基本一致的玉米种子 做到材料的统一性 并浸泡以使其萌发出胚根 2 材料处理的可对照性 玉米粒分别位于上下左右四个位置 其胚根尖端部分朝向培养皿中央 实战演练 专项提能 小试牛刀 1 将植物的茎横向放置 表现出向上生长 是受地心引力的影响表现出背地性 还是受上面来的单侧光影响表现出向光性 或是二者共同作用的结果 请设计实验加以探究 请根据下列实验回答 实验一 把一盆栽的植物幼苗横放于硬纸盒内 几天后取掉硬纸盒 结果如图 实验二 把两盆长势相同的植物幼苗 分别扣于硬纸盒内 几天后取掉硬纸盒 结果如图 从实验一得出 在无光照的情况下 植物的茎背地生长 是植物对 发生的反应 从实验二得出 植物的茎向光生长 是由于 请根据实验一 二设计一个实验方案 说明植物的生长可能是重力和单侧光共同作用的结果 2 现已知道植物的地上部分具有向光性 那么地下部分是否也受光的影响呢 请设计一个实验探究单侧光对植物根向光性的影响 材料和用具 洋葱 广口瓶 清水 黑纸等 方法和步骤 实验结果预测及结论 你认为实验结果最有可能是 解析 1 依据 自变量的不同导致因变量的差异 进行分析即可获得答案 2 依题目可知 变量为有光照 单侧光 和无光照 故实验需设置两组 a组洋葱的根置于黑暗中 b组洋葱的根处于单侧光环境下 其他条件相同 同时要满足根正常生长的需要 作为探究性实验 实验现象和结果具有不确定性 故应从不同的可能性对实验现象分别加以考虑和分析 单侧光引起根尖生长素多的背光侧生长受到抑制 生长素少的向光侧细胞生长快 结果表现出背光弯曲生长 答案 1 重力 单侧光引起生长素分布不均匀造成的 a 把两盆长势相同的植物幼苗横放于两个形状大小相同的硬纸盒内 其中一个硬纸盒上方穿一个小孔 与幼苗茎尖端齐平 让光线射入 一个硬纸盒不穿孔 b 几天后取掉硬纸盒 结果两盆植物幼苗的茎均背地生长 且穿有小孔的硬纸盒内的幼苗的茎背地生长程度大 如图 2 a 取大小 生长状况相同的洋葱2个 分别放在已编号并盛有清水的广口瓶a b上 让洋葱底部能接触到水 b a组广口瓶用黑纸遮光 b组广口瓶外黑纸的一侧穿一个小孔 让光线从小孔射入 同时放在温暖的地方并经常换水 c 几天后 观察两组洋葱根的生长 弯曲情况 根在黑暗中竖直生长 a 若在单侧光照射下 也竖直生长 表明根不具有向光性 b 若在单侧光照射下 根弯向光源生长 表明根具有向光性 c 若在单侧光照射下 背向光源生长 表明根具有负向光性 根背光弯曲生长 视角1紧扣教材重点研究生长素相关特性的人工实验方法归类1 暗盒开孔类2 云母片插入类 命题视角剖析 3 切割移植类 直立生长 向左弯曲生长 a b c b c a b c为琼脂块中生长素含量 4 锡纸遮盖类 5 旋转类6 幼苗横置类生长素浓度 a b c d 7 失重类幼苗移到太空后 其向光性仍保留 而失去了根的向重力性和茎的负向重力性 对燕麦胚芽鞘进行如下图所示的处理 在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向上生长的是 b 给予单侧光照时 弯向光源生长的是 c 单侧光照时 不生长也不弯曲的是 d 如果把 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 思路点拨 判断植物能否生长 要看有无生长素且能否运至作用部位 判断植物能否弯曲 要看生长素是否分布均匀 单侧光 云母片 琼脂块 重力 旋转等都可能导致生长素分布不均匀 尝试解答 d 解析 生长素由胚芽鞘顶端产生 单侧光照射胚芽鞘 能使生长素在从上到下极性运输的同时产生一定程度的横向运输 从而使尖端下部背光一侧生长素比向光一侧生长素多 但在其下部不能横向运输 只能由上向下运输 胚芽鞘下部生长素分布多的部位细胞生长快 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 对判断是否有化学物质的生成起作用 若将胚芽鞘放在匀速转盘上 即使给予单侧光照射 胚芽鞘受光也是均匀的 生长素在这一部位也是均匀分布的 所以胚芽鞘不可能弯向光源 视角2洞察高考热点 植物激素相关实验的探究 2009年高考安徽卷 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片真叶的盆栽黄瓜幼苗若干 乙烯利溶液 300mg l 1 蒸馏水 喷壶 方法步骤 1 将黄瓜幼苗平均分成a b c d四组 2 3 4 连续观察6周 记录并统计 实验结果预测 请在上图中将预测的结果以折线的形式表示 思路点拨 本题通过 探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响 考查了学生的实验探究能力 解题步骤如下 1 剖析试题 提取有效信息 明确实验探究思路 提取信息过程如下 由 100 200mg l 1乙烯利溶液 获知 低浓度的设置区段在0 100mg l 1范围 高浓度的设置区段在200 300mg l 1范围 浓度梯度约为100mg l 1 由实验材料 乙烯利溶液 300mg l 1 蒸馏水 获知 第 2 操作应为用蒸馏水配制相应浓度的乙烯利溶液 由四组实验获知 四组操作一组为空白对照 三组用由低到高的三种浓度乙烯利处理 由 幼苗期喷洒一次 获知 整个实验过程中 各组喷洒一次即可 2 确定实验指标 分析实验结果 由探究题目确定雌花数目为实验指标 对探究实验结果的未知性推导 实验结果将可能呈现三种结果 设计实验时应遵循对照性原则 科学性原则和单一变量原则 尝试解答 2 用蒸馏水稀释乙烯利溶液 配制成4种浓度 要求在0 100mg l 1 100 200mg l 1 200 300mg l 1三个区间至少各取一种浓度 3 取等量上述各浓度乙烯利溶液 用喷壶分别喷洒各组黄瓜幼苗一次 4 各组雌花数 或各组每株平均雌花数 实验结果预测 如配制的浓度为0 50 150 250mg l 1 折线图为 要求在横坐标上注明上述 2 配制的浓度 解析 探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响 的实验