高考生物 第三章 植物的激素调节 第二讲生长素的生理作用及其他植物激素课件

第三章植物的激素调节 课前自习 课堂导学 课后提升 第2讲生长素的生理作用及其他植物激素 一 生长素的生理作用1 两重性低浓度 促进生长 不同器官对生长素的敏感程度依次为 根 芽 茎 高浓度 抑制生长 甚至杀死植物 2 顶端优势 1 现象 顶芽优先生长 侧芽生长受到抑制 2 原因 顶芽产生的生长素向下运输 侧芽附近生长素浓度高 生长受到抑制 3 解除 去掉 顶端 3 生长素类似物 1 概念 具有与生长素相似的生理效应的化学物质 2 应用 促进结实 促进扦插枝条 生根 获得 无子果实 二 尝试运用生长素促进插条生根1 常用方法 1 浸泡法 此法对溶液浓度要求 较低 2 沾蘸法 此法用时较短 2 在探究实验中的自变量为 不同浓度的生长素类似物 无关变量如处理溶剂剂量 处理时间 所用的植物材料 三 其他植物激素的种类和作用1 赤霉素 1 合成部位 主要是 未成熟种子 幼根和幼芽 2 主要作用 促进细胞伸长 从而引起植株增高 促进种子萌发和果实成熟 2 细胞分裂素 1 合成部位 主要是根尖 2 主要作用 促进细胞 分裂 3 脱落酸 1 合成部位 根冠 萎蔫的叶片等 2 分布 将要脱落的器官和组织中含量多 3 主要作用 抑制细胞分裂 促进 叶和果实的衰老和脱落 4 乙烯 1 合成部位 指物体的各个部位 2 主要作用 促进果实 成熟 5 激素间的相互作用在植物生长发育和适应环境变化过程中 多种激素 相互作用 共同调节 如低浓度的生长素促进细胞的伸长 但生长素浓度增高到一定值时 就会促进乙烯的合成使其含量增高 反过来又抑制生长素促进细胞伸长的作用 四 植物生长调节剂的应用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 3 具体应用 1 用 乙烯利催熟水果 2 用赤霉素溶液处理芦苇可增加纤维长度 3 用赤霉素处理大麦可简化酿酒工艺 降低成本 4 应用时的注意事项 1 在农业生产中 要综合考虑施用目的 药物效果 药物毒性 药物残留 价格和施用是否方便等因素 2 还要考虑施用时间 处理部位 施用方式 使用浓度和施用次数等问题 考点访谈一 生长素的生理功能1 生长素的生理作用 1 从细胞水平看 促进细胞伸长生长 2 从器官水平看 生长素可以影响器官的生长 2 生长素的生理作用具有两重性 1 浓度 低浓度能促进生长 促进发芽 防止落花落果等 但高浓度却抑制生长 抑制发芽 疏花疏果等 2 器官 植物不同器官对生长素的反应不同 如生长素浓度为10 8mol L 1时 抑制根的生长 却强烈促进芽的生长 而茎的最适浓度则是10 4mol L 1 3 成熟程度 不同年龄的细胞对生长素反应的灵敏程度也不同 在相同浓度下 对生长素反应的灵敏度 幼嫩细胞大于衰老细胞 4 植物种类 双子叶植物一般比单子叶植物对生长素敏感 如下图 3 顶端优势 1 概念 植物的顶芽优先生长 而侧芽受到抑制的现象 2 原因 顶芽产生的生长素向下运输 大量积累在侧芽部位 使侧芽生长受到抑制 3 解除方法 如果去掉顶芽 侧芽部位的生长素浓度降低后 侧芽所受的抑制作用被解除 侧芽就发育成枝条了 典例精析1 2010 海南调研 如右图所示 将植物横放 茎弯曲向上生长 根弯曲向下生长 这与重力影响生长素的分布和根 茎对生长素的敏感性不同有关 下列分析正确的是 A a处生长素浓度较b处高 茎对生长素敏感性高 a处生长受抑制 b处生长快 茎向上生长B d处生长素浓度较c处高 根对生长素敏感性高 d处生长受抑制 c处生长快 根向下生长C c处生长素浓度较d处高 根弯曲向下生长D b处生长素浓度较a处低 茎弯曲向上生长解析 此题考查应用所学知识分析和解决实际问题的能力 重力引起横放植物的嫩茎中生长素的分布不均 具体情况是 近地一侧生长素分布较多 背地一侧分布较少 幼嫩的茎表现出背地性是由于b处的生长素浓度大于a处 较高浓度的生长素促进了近地一侧茎细胞较快生长 而根尖表现出向地性是因为d处的生长素浓度大于c处 较高浓度的生长素抑制了近地一侧细胞的生长 根和茎对同一浓度的生长素反应不同 较低浓度的生长素就能促进幼根生长 过高反而抑制其生长 促进茎生长需要的生长素浓度较高 因此 同一浓度的生长素对根的生长表现为抑制 而对茎的生长则表现为促进 答案 B 变式演练1 2010 天津调研 能体现生长素对植物器官的影响效果相同的一组是 A 根的向地性和茎的背地性B 植物的向光性和顶端优势C 茎的背地性和植物的向光性D 根的向地性和带芽扦插生根解析 根的向地性和顶端优势现象体现了生长素的两重性 而茎的背地性和植物的向光性则均为生长素促进生长 只是由于生长素的浓度不同 促进程度不同而已 答案 C 考点访谈二 生长素在农业生产中的应用1 顶端优势原理在农业生产中的应用在农作物 花卉和果树栽培中 根据顶端优势原理进行摘心 消除其顶端优势 可以达到增产的目的 这是因为摘心可减少枝叶徒长 使果枝得到足够的养分 避免落花落果 同时可解除顶芽对花芽的抑制作用 达到多开花 多结果的目的 2 生长素类似物在农业生产中的应用天然的生长素是很少的 在农业生产中主要是利用人工合成的生长素类似物 如萘乙酸 2 4 D等 具体应用在以下几个方面 促进扦插的枝条生根 注意用一定浓度的生长素类似物处理的是植物形态学的下端 促进果实发育 发育着的种子里合成了大量的生长素促进果实发育 据此原理可用生长素类似物诱导无子果实的形成 防止落花落果 使表层细胞不易失水干燥 农作物除草剂 小麦 水稻 玉米等单子叶植物要求的生长素适宜浓度高于双子叶植物 而许多田间杂草为双子叶植物 典例精析2 2010 合肥调研 连续暴雨影响盛花期植物的正常受粉 采用喷施一定浓度的生长素类似物溶液的方法可防止减产 此举对下列哪种植物有效 A 小麦B 玉米C 黄豆D 辣椒解析 如果辣椒在盛花期不能正常受粉 将影响辣椒子粒的形成 通过喷洒一定浓度的生长素类似物溶液 可以得到无子辣椒 减产不明显 而对其他三种植物减产非常明显 答案 D 变式演练2 2010 杭州质检 在农业生产中 用一定浓度的植物生长素类似物作为除草剂 可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草 下图表示不同浓度的生长素类似物对两类植物生长的影响 则A B曲线分别表示何类植物以及选用的生长素类似物的浓度应当是 A 单子叶植物 双子叶植物 a浓度B 双子叶植物 单子叶植物 b浓度C 单子叶植物 双子叶植物 b浓度D 双子叶植物 单子叶植物 c浓度解析 双子叶杂草对生长素浓度敏感 一定浓度的生长素抑制双子叶杂草生长 而对单子叶农作物还起促进生长作用 答案 D 考点访谈三 其他植物激素1 其他植物激素的类型和生理作用细胞分裂素 合成部位主要是根尖 功能是促进细胞分裂 诱导芽的分化 延缓叶片衰老 乙烯 是一种气态激素 合成部位广泛 功能是促进果实的成熟 也促进果实脱落 赤霉素 合成部位是幼芽 幼根和未成熟的种子 功能是促进细胞伸长 解除种子 块茎的休眠并促进萌发等 脱落酸 合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片等 在将要脱落的和进入休眠的器官和组织中含量比较多 功能是抑制植物细胞的分裂和种子的萌发 促进叶和果实的衰老和脱落 2 植物生长调节剂的应用植物激素在植物体内含量极低 且提取困难 因而生产实际中常用生长调节剂来代替植物激素 1 植物生长调节剂的含义 人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂 生长素类似物也属于植物生长调节剂 2 植物生长调节剂的优点 植物生长调节剂具有容易合成 原料广泛 效果稳定等优点 3 植物生长调节剂的应用 人们成功地合成了多种植物生长调节剂 它们在生产上得到了广泛的应用 但是 植物生长调节剂的使用效果与浓度 使用时期 使用方法等都有密切的关系 如果使用不当 不仅达不到预期目的 还会造成损失 典例精析3 2010 山东质检 番茄果实成熟过程中 乙烯释放量 果实色素积累及细胞壁松弛酶活性变化规律如下图 从该图可得出乙烯能促进 细胞壁松弛酶活性升高 果实色素积累 番茄果实发育 番茄果实成熟A B C D 解析 番茄果实成熟的过程中 乙烯释放量 果实色素积累量及细胞壁松弛酶活性都发生了不同的变化 从图中可以看出 番茄果实从绿色 橙色之间 乙烯的增加较快 橙色 红色过程中 细胞壁松弛酶活性逐渐增强 果实色素的积累量也增多 说明乙烯能促进这两个过程 但乙烯不能促进果实发育 促进果实发育是生长素的作用 答案 B 变式演练3 2010 青岛质检 自然生长的植物在果实成熟过程中 各种植物激素都有明显变化 有植物生理学家研究了某种果实成熟过程中激素的动态变化 如下图所示 请回答 1 生长素的化学名称是 2 果实中的生长素主要来源于 在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高 其原因是 3 从图中可知生长素和都能促进细胞伸长 它们之间的关系是作用 4 在果实成熟过程中 果实中含量升高的激素是 5 从图中各种激素的动态变化可以说明 答案 1 吲哚乙酸 2 发育着的种子具有分裂能力的细胞能产生生长素 然后运输到作用部位 3 赤霉素协同 4 乙烯 5 果实 植物 的生长发育过程 不是受单一激素的调节 而是由多种激素相互协调 共同调节 速效训练 一 选择题1 2010 苏州调研 下列关于植物激素与其应用的说法不正确的是 A 生长素 棉花保铃B 细胞分裂素 保持蔬菜鲜绿C 乙烯 使棉叶在棉铃成熟前脱落D 赤霉素 促进矮生性植物长高解析 使棉叶在棉铃成熟前脱落是脱落酸 答案 C 2 2010 福州质检 在生长季节 玉米植株被雨后大风吹倒 一段时间后呈现出如下图所示的生长状况 该图不能说明的问题是 A 在该段时间内玉米光合作用合成量大于呼吸作用消耗量B 生长素的运输属于主动运输C 生长素的作用具有双重性D 植物的不同器官对生长素的敏感程度不同解析 由于该植物不断生长 因此在该段时间内玉米光合作用合成量大于呼吸作用消耗量 从图中还可以看出玉米的根水平放置以后 仍然往下生长 说明生长素的作用具有双重性 玉米的茎和根都水平放置 但一段时间后 茎朝上生长 根朝下 说明植物的不同器官对生长素的敏感程度不同 答案 B 3 2009 合肥模拟 在市场上有时可见到一半大一半小的歪西瓜 将这种发育不均匀的西瓜按大小分成两半 发现较大的一半西瓜中是黑子 而发育较差的较小的一半西瓜中有较多的白子 产生歪瓜的原因是 A 西瓜较小的一侧见不到阳光 造成西瓜较小的一半发育较差B 西瓜较小的一侧从叶片得到的营养较少C 由于瓜地中有较多的石头 使西瓜长得不圆D 由于部分种子不发育 使西瓜较小的一侧得到的生长素较少而成歪瓜解析 果实发育需要生长素 而果实发育所需要的生长素来自于发育着的种子 在发育较差的较小的一半西瓜中有较多的白子 表明这半部分瓜的种子发育得比较差 这部分种子为果实发育提供的生长素较少 因此形成歪瓜 答案 D 4 2010 大连质检 某学生开展了 NAA溶液对草莓发育影响 的研究 下图是实验结果示意图 图中箭头所示是草莓的瘦果 瘦果内包含着种子 根据有关信息可知 NAA溶液 A 导致了多倍体草莓的产生B 在本实验中帮助草莓完成了授粉C 主要起到了驱虫的作用D 作用类似于草莓种子发育时产生的生长素答案 D 5 2010 烟台调研 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雄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实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 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 本题综合考查了无子果实形成的原理 属于理解 应用层次 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不变 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 6 2010 广州质检 将甲 乙 丙三株大小相近的同种植物 分别处理 如下表 实验结果如下图 根据图 表判断 下列叙述正确的是 A 细胞分裂素的作用可消除顶端优势B 顶芽摘除后 侧芽生长停滞C 顶芽的存在并不影响侧芽的生长D 细胞分裂素与侧芽的生长无关解析 不管摘除顶芽和不摘除顶芽 施加细胞分裂素的结果都是使侧芽生长 说明细胞分裂素可消除顶端优势 答案 A 7 2010 济南质检 下图示植物生长过程中的两种现象 相关分析正确的是 A 这两种现象的产生都是由于单侧光导致生长素分布不均B 甲图中生长素在背光侧分布多 细胞伸长生长快 所以出现向光弯曲生长现象C 乙图中茎的背地弯曲生长体现了生长素的两重性D 乙图中植物的根水平生长 有利于吸收土壤中的水分解析 乙图现象是由重力引起生长素的分布不均匀造成的 并且无论近地侧还是远地侧 都是促进生长 只是由于近地侧生长素浓度较高 对茎的促进作用较强 所以生长较快 乙图中植物根由于重力作用会向下弯曲生长 有利于吸收土壤中的水分 答案 B 8 2009 合肥模拟 右图为某双子叶植物顶端优势示意图 下列针对植物顶端优势现象的叙述中 错误的是 A 若将植物放入太空舱中 其不再具有顶端优势现象B 植物的侧芽如b也能产生生长素C 双子叶植物的根也具有顶端优势现象D 打顶后 首先解除顶端优势发育成侧枝的是d解析 生长素从形态学上端向形态学下端的运输属于极性运输 太空舱中虽然微重力 但不影响生长素的极性运输 故顶芽产生的生长素仍能运输到侧芽 使侧芽部位生长素浓度过高 抑制侧芽生长 离顶芽越近的侧芽处的生长素浓度越高 需经过一段时间后才能清除抑制作用 打顶后最先解除顶端优势的必然是离顶端最远的侧芽d 答案 A 9 2010 青岛质检 植物激素中的赤霉素与生长素都能促进茎秆伸长 两者促进植物生长及关系可用下图表示 请据图中信息和相关知识分析 下列说法不正确的是 A 赤霉素和生长素都是植物细胞内合成的微量有机物B 赤霉素促进茎秆伸长是通过提高生长素的含量而实现的C 图中赤霉素对 过程是促进 而对 过程是抑制D 赤霉素与生长素的化学成分是相同的解析 由题意不能判断出赤霉素和生长素的化学成分相同 答案 D 10 2010 大连质检 高三某同学从生物学资料得知 植株上的幼叶能合成生长素防止叶柄脱落 为了验证这一结论 该同学利用右图所示的植株进行实验 实验中所需要的步骤是 选取生长状况相同的同种植株3株 分别编号为甲 乙 丙 将3株全部去掉顶芽 将3株全部保留顶芽 将甲 乙两株去掉叶片 保留叶柄 并将甲株的叶柄横断面均涂上一定浓度的生长素 丙株保留幼叶 将去掉叶片的甲 乙两株横断面均涂上一定浓度的生长素 观察3株叶柄脱落情况A B C D 解析 由于顶芽合成的生长素向下运输能影响叶柄的脱落 故3株都需要去掉顶芽 以防干扰实验的准确性 若 中涂生长素的甲株叶柄和保留幼叶的丙株叶柄均不易脱落 而乙株叶柄容易脱落 则能说明幼叶合成生长素具有防止叶柄脱落的作用 答案 B 二 非选择题11 2010 杭州调研 用燕麦幼苗在黑暗环境中进行下列实验 将几个切下的胚芽鞘尖端的切面紧贴于两个琼脂块 如下图A放置 经数小时后 将琼脂块放在已切去尖端的胚芽鞘和胚根上 琼脂块X Y之间用云母片隔开 如下图B所示 回答下列问题 1 B图中已切去尖端的胚芽鞘的实验结果是 原因是 2 切去尖端的胚根呈现出与切去尖端的胚芽鞘不同的反应 其原因是 图B的两项实验说明 3 在另一实验中 将附有琼脂块P和Q的胚芽鞘尖端置于一旋转器上 如图C所示 经旋转数小时后 将琼脂块置于切去尖端的胚芽鞘上 如图B的实验装置 12h后 现象是 原因是 答案 1 胚芽鞘向左弯曲尖端产生的生长素扩散于琼脂块上 受重力的影响 Y中所含的生长素多于X中所含的生长素 在切去尖端的胚芽鞘上 放置Y的一侧生长得快 放置X的一侧生长得慢 故向左弯曲 2 低浓度的生长素可促进胚根生长 高浓度的生长素反而抑制其生长 因此 放置Y的一侧生长得慢 放置X的一侧生长得快 故向右弯曲图B的两项实验说明 不同器官对同一浓度的生长素的敏感程度不同 3 直立生长由于尖端在旋转器上 旋转器在不断地旋转 抵消了重力的影响 所以P和Q中所含的生长素含量基本相同 12 2010 宁夏质检 黄瓜花是单性花 雄花和雌花容易分辨 现在生物园里有几株黄瓜正在开花 为你提供必要的器具和药品 请你完成下面的实验方案 以证明黄瓜子房发育成果实需要种子提供的生长素 器具和药品 透明纸袋 回形针 小纸牌 剪刀 镊子 毛笔 烧杯 适宜浓度的生长素溶液 实验方案 步骤一 选择一批发育正常 即将开放的黄瓜雌花 为每朵花套上透明纸袋 用回形针将纸袋固定好 然后将这些雌花分为3组 分别挂上标有1 2 3的小纸牌 步骤二 结果预测 第一组雌花 第二组雌花 第三组雌花 答案 步骤二 待纸袋中的雌花开放后 打开第一组的纸袋并授以黄瓜的花粉 以后几天继续套上纸袋 打开第二组的纸袋 在子房壁上涂抹适宜浓度的生长素溶液 以后几天继续套上纸袋 第三组不作任何处理 几天后将纸袋取下结果预测 结出有子黄瓜结出无子黄瓜不结黄瓜 子房枯萎脱落 1 2009 江苏高考 下列有关植物激素调节的叙述 正确的是 可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长 使植物增高 在植物组织培养中生长素和细胞分裂素的不同配比会影响组织分化 使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2 4 D浓度相同 在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输 根失去了向地生长的特性A B C D 解析 赤霉素的作用之一是促进细胞的伸长 从而引起植株增高 生长素和细胞分裂素之间的含量比例影响着植物组织培养过程中的脱分化和再分化 2 4 D是生长素类似物 虽和生长素具有相同的生理作用 但适宜浓度是不相同的 在太空失重状态下的植物激素仍可进行极性运输 不是根失去向地生长的原因 答案 A 考题精编 2 2009 广东A卷 在黑暗条件下 细胞分裂素可延缓成熟绿叶中叶绿素的降解 表明细胞分裂素能 A 延缓叶片变黄B 促进叶片衰老C 在成熟的叶肉细胞中合