高浓度抑制生长顶端优势.ppt

第3章植物的激素调节 第2节生长素的生理作用 基础梳理 基础梳理 1 生长素的生理作用 1 两重性 既能促进生长 也能 既能 也能抑制发芽 既能防止落花落果 也能 2 特点 浓度较低时 浓度过高时抑制生长 甚至杀死植物 不同器官对生长素敏感程度不一样 疏花疏果 抑制生长 促进发芽 促进生长 2 生长素类似物 1 概念 具有与 相似的生理效应的化学物质 2 应用 促使扦插枝条的生根 促进果实发育 防止 获得无子果实 落花落果 生长素 归纳整合 一 生长素分布不均的原因及引起的反应 1 植物向光性产生的原因 1 四周光照均匀或无光 可见 向光性产生的内部因素是生长素分布不均 外部因素是单侧光的照射 尖端产生生长素 均匀极性运输 尖端以下各部位生长素浓度分布均匀 各部分生长均匀 直立生长 2 单侧光 尖端 影响生长素运输 生长素分布不均匀 生长不均匀 背光侧快 向光弯曲生长 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的最适生长素浓度不同 故根和茎产生了不同的效应 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 若根的近地侧生长素分布多 则抑制其生长 根对生长素的浓度比茎敏感得多 若根的背地侧生长素分布少 约占1 3 则促进其生长 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 引起生长素分布不均匀的因素及引起的反应归纳如下 根据所学知识判断 下列说法正确的是 A 若探究胚芽鞘感光部位 应设置 进行对照B 若探究植物产生向光性的外因 应设置 进行对照C 若探究植物产生向光性的内因 应设置 进行对照D 图中向光弯曲生长的是 解析 探究胚芽鞘感光部位的实验应将胚芽鞘的不同部位进行遮光 然后同时进行单侧光照 所以就图示来讲可设置 两组 植物向光性产生的外因是单侧光照 所以此实验应设置 均匀光照 或无光照 与 单侧光照进行对照 植物向光性产生的内因是尖端感光后生长素分布不均匀 所以可设置 探究植物向光性生长的内因 中胚芽鞘向光弯曲生长的有 答案 A 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 答案 D规律方法 1 植物感光和感受重力的部位在尖端 芽尖 根尖等 只有尖端处才可发生横向运输 从而导致生长素分布不均匀 2 判断植物能否生长 要看有无生长素且能否运至作用部位 3 判断植物能否弯曲 要看生长素分布是否均匀 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 1 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 二 生长素生理作用的双重性分析 1 曲线中H点表示促进生长的最适浓度为 在OH段随生长素浓度增高 促进作用 而HC段随着生长素浓度增高 促进作用 曲线中A点和B点 O点和C点的生长素浓度对植物的促进作用 g 增强 减弱 相同 2 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 向光一侧生长慢于背光一侧 3 若植物水平放置 表现出根的向地性 茎的背地性 且测得其茎的近地侧生长素浓度为2m 则茎的远地侧生长素浓度范围应为 4 根的向重力性和顶端优势现象体现了生长素的 即低浓度促进 高浓度抑制 而向光性和茎的背重力性却只能表现生长素的功能 大于m小于2m 小于m 两重性 促进生长 1 不同的器官对生长素的敏感性不同 敏感性大小 根 芽 茎 不同种类的植物对生长素的敏感度也不同 如双子叶植物比单子叶植物对生长素的敏感程度高 2 植物对生长素的敏感性不同 2 下图曲线中A B C各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 也不抑制时的生长素浓度 A B C 点以下的部分分别表示对根 芽 茎的生长起抑制作用 DCBA 顶芽 主动运输 破坏了顶端优势 B A 顶端优势 低浓度促进生长 高浓度抑制生长 3 顶端优势 顶芽产生的生长素向侧芽运输积累 使侧芽生长受抑制 4 根的向地性和茎的背地性 如右下图重力导致生长素分布不均 向地一侧生长素浓度高 背地一侧生长素浓度低 即C A D B 从而使根和茎的生长都产生了不同的效果 根的向地一侧生长慢 背地一侧生长快 结果表现为根的向地性 茎的向地一侧生长快 背地一侧生长慢 结果表现为茎的背地性 5 单子叶植物和双子叶植物的敏感度 双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感 同一浓度可能对双子叶是抑制的 但对单子叶却是促进的 三 生长素生理作用的双重性及实践应用体现双重性主要有两个方面的实例 1 不同浓度的生长素对同一种植物的同种器官的影响不同 例如 顶端优势 2 相同浓度的生长素对同一植物的不同器官的影响不同 例如 根的向地性和茎的背地性 植物体不同的组织器官 其正常生长发育要求有不同浓度的生长素 相同浓度的生长素作用于不同器官引起的反应不同 促进或抑制 说明不同器官对生长素的敏感性不同 敏感性越强 其正常生长发育要求的生长素浓度越低 根最敏感 茎敏感性最差 芽的敏感性介于根与茎之间 三者的最适浓度顺序为 茎 芽 根 3 实践应用 跟踪训练 1 2009年福建卷 某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响 胚芽鞘去顶静置一段时间后 将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧 一段时间后测量并记录弯曲度 图1为实验示意图 图2曲线中能正确表示实验结果的是 A aB bC cD d 解析 因为生长素在低浓度时促进生长 高浓度时抑制生长 所以胚芽鞘去顶静置一段时间后 将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧 一段时间后测量 记录的弯曲度变化情况应如图2中曲线b所示 在低浓度时都弯曲 但在高浓度时弯曲的角度不可能超过90 如曲线a 也不可能超过一定浓度后 弯曲度就不变 如曲线c 曲线d与高浓度时抑制生长不相吻合 所以曲线b正确 答案 B 2 2008年江苏卷 下列关于植物生长素生理作用的叙述中 正确的是 A 顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制B 燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关C 草莓果实的自然生长过程与生长素无关而与乙烯有关D 温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输 解析 A选项中顶芽合成生长素和侧芽合成生长素之间没有必然联系 B选项中所谓生长素的极性运输是指生长素只能从形态学的上端运向形态学的下端 而不能向相反方向运输 与光照方向无关 单侧光的方向只能影响生长素的横向运输 C选项中生长素能够促进子房发育成果实 乙烯能够促进果实成熟 D选项中主动运输是指物质的跨膜运输的方式之一 生长素进入琼脂块是扩散过程 答案 B 热点聚焦 2009年广东卷 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 如下图所示 正确的结果是 解析 芽对生长素的敏感度不高 所以随尖端数量的增多 生长素含量增多 生长增快 弯曲角度增大 答案 A 总结 向光性和茎的背地性的作用原理一致 都是生长素促进生长的作用 根的背地性 根的背光性和顶端优势的作用原理一致 都是高浓度抑制生长 热点训练 下列关于胚芽鞘生长与向光性的各种实验研究中 采用的方法和目的不一致的是 A 将胚芽鞘置分别于黑暗与单侧光下 观察单侧光对其生长的影响B 用锡箔帽和锡箔环分别套在胚芽鞘尖端和尖端下面的一段 研究其感光部位C 将切除尖端的胚芽鞘与完整的胚芽鞘一起培养 观察尖端对其生长的影响D 将含IAA琼脂块与空白琼脂块分别放在切除尖端的胚芽鞘上 研究其向光性原理 解析 观察单侧光对其生长的影响实验的自变量为有无单侧光 研究感光部位实验的自变量是不同部位 观察尖端对其生长的影响实验的自变量是有无尖端 研究向光性的自变量是单侧光 答案 D 走进实验室 1 植物插条经植物生长调节剂处理后 对植物插条的生根情况有很大的影响 而且用不同浓度 不同时间处理其影响程度亦不同 其影响存在一个最适浓度 在此浓度下植物插条的生根数量最多 生长最快 要探究最适浓度 应进行预实验 为进一步的实验摸索条件 以避免盲目性 2 实验中各组的温度及培养条件要一致 应遵循单一变量原则 要设置重复组 即每组不能少于3个枝条 设置对照组 清水空白对照 设置浓度不同的几个实验组之间进行对比 目的是探究植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度 1 2009年淮安高三调研 某同学在 探究生长素类似物NAA促进迎春花插条生根的最适浓度 实验中获得了下图所示结果 下面对本实验分析或评价正确的是 A 若要达到该实验的目的 应进行预实验B NAA促进生根效果与其处理枝条的时间长短成正比C 促进迎春花插条生根的最适浓度为cD 不同浓度的NAA处理迎春花插条的时间应该不同 解析 实验应遵循单一变量原则 不同浓度的NAA处理迎春花插条的时间应该相同 促进生根效果与其处理枝条的时间长短不成正比 图中还不能反映出促进迎春花插条生根的最适浓度 为避免盲目性 进行正式实验之前 应进行预实验 答案 A 2 某研究性学习小组设计了一个实验 旨在探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度 请将下列实验设计中空缺的内容补充完整 并回答相关问题 实验材料 新鲜的月季枝条若干 2 4 D溶液实验用具 天平 量筒 容量瓶 烧杯 滴管 试剂瓶 玻璃棒 木箱 下方带流水孔 盛水托 矿泉水瓶 1 扦插枝条的处理 所有的枝条均保留3 4个芽 并将枝条的形态学下端削成斜面 2 先进行预实验 以确定适宜的系列浓度梯度 具体方法 可先设计一组浓度梯度比较大的实验进行探究 3 根据预实验设置生长素类似物的浓度梯度 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8mg mL的2 4 D溶液 实验时 除溶液浓度不同的实验组对比外 还应设置 4 本实验的测量指标为 观察记录 平均温度15 8 结果如下 实验结论 本实验中促进月季枝条生根最好的浓度为 2 4 D对月季插条生根的作用与其浓度密切相关 说明2 4 D的作用具有 通过实验能说促进月季扦插生根的最适浓度是1 2mg mL吗 若不能 请写出探究最适浓度的设计思路 答案 3 清水对照组 4 枝条的生根数和根长 5 1 2mg mL 双重性 不能 a在1 0 1 4mg mL之间设置浓度梯度 b按照上述方式对月季枝条进行处理 c测定月季的平均根数及根长 1 2009年高考广东理基卷 与植物顶端优势有关的植物激素是 A 生长素B 赤霉素C 脱落酸D 乙烯 解析 植物顶端优势是指植物的顶芽优先生长 而侧芽的生长受抑制的现象 其原因是顶芽产生的生长素向下运输 积累在侧芽部位 侧芽部位生长素浓度升高 生长受抑制 答案 A 2 2009年高考广东卷 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成D 独立调节叶绿素降解的生理过程 解析 叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素 两者的比例决定了叶片的颜色 叶绿素若被降解含量减少 类胡萝卜素比例增大 叶片就会变黄 反之 叶片变黄将可延缓 答案 A 3 2009年高考北京卷 在植物细胞中 吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成 下列相关叙述正确的是 A 吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成B 色氨酸至少含有一个氨基和一个羧基C 吲哚乙酸是一种具有调节作用的蛋白质D 过量的色氨酸可抑制吲哚乙酸的合成 解析 本题考查了吲哚乙酸 植物生长素 的相关知识 吲哚乙酸主要在幼嫩的芽 叶和发育着的种子中合成 相对集中地分布在生长旺盛的部分 如胚芽鞘 吲哚乙酸是一种化学物质 不是蛋白质 色氨酸是一种氨基酸 氨基酸都有一个相同的结构式 一个C上通过化学键连着一个羧基 一个氨基 一个氢和一个R基团 R基团中也有可能有羧基或氨基 所以色氨酸至少含有一个氨基和一个羧基 B选项正确 答案 B 1 2009年广东卷 某农场购买了一批生根粉准备用于某植物的批量扦插 说明书没有注明该植物适宜的使用浓度 正确的使用措施是 A 用高浓度 以保证生根B 用低浓度 以降低成本C 任选一种浓度进行扦插D 用不同浓度进行预实验 解析 生根粉在低浓度时会促进生根 高浓度则抑制生根 但浓度过低 所生的根又过少 因此正确的做法是先用不同浓度生根粉进行预实验 然后再在预实验的基础上设计细致的实验 找到该植物适宜的生根粉使用浓度 答案 D 课时作业 2 2008年广东卷 水平放置在地面的植株 一段时间后 会发生的现象是 A 靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度高 根向下弯曲生长B 靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度低 根向下弯曲生长C 远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高 茎向上弯曲生长D 远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高 茎向下弯曲生长 解析 本题考查植物生长素的作用 分布及影响分布的因素 在重力的作用下生长素在近地侧的浓度要高于远地侧 又因生长素的作用具有两重性 且植物体的不同部位对生长素的敏感性不同 根比茎敏感 即同一浓度的生长素对根是抑制生长 对茎却是促进生长 故水平放置的植株会表现出根向地弯曲生长 茎背地弯曲生长的现象 答案 A 3 2010年广铁一中模拟 植物扦插繁殖时 需要对插枝进行去除成熟叶片 保留芽和幼叶等处理 这样可以促进插枝成活 其原因是 芽和幼叶生长迅速 容易成活 芽和幼叶储存较多的营养物质 芽和幼叶能产生生长素 促进生根 去除成熟叶片可降低蒸腾作用A B C D 解析 植物扦插繁殖时 由于根还未全部形成 吸水能力很弱 对插枝进行去除成熟叶片可降低蒸腾作用 同时保留芽和幼叶等处理 能产生生长素 促进扦插枝条生根 答案 D 4 2009年汕头二模 某学生开展了 NAA溶液对草莓发育的影响 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 解析 未经授粉的草莓 其没有种子 即不能产生生长素 但喷洒一定浓度NAA溶液后 草莓能正常生长 说明了NAA的作用类似于草莓种子发育时产生的生长素 答案 D 5 生产上常用一定浓度的生长素类似物除去单子叶农作物中的双子叶杂草 如下图所示 下面说法中正确的是 A 图中曲线 表示单子叶植物B 图中曲线 表示单子叶植物C 图中曲线 都表示单子叶植物D 图中曲线 都表示双子叶植物 解析 生长素对植物生长有双重性 即低浓度促进植物生长 而高浓度抑制植物生长 同一植物的不同器官所适合的生长素浓度不同 茎的最适浓度较高 根的最适浓度较低 而不同的植物所适合的生长素浓度也不相同 单子叶植物所适合的生长素浓度较双子叶植物所适合的生长素浓度要高 所以用生长素类似物可除去单子叶作物中的双子叶杂草 答案 B 6 下图表示黄瓜的雌蕊柱头授粉与否对子房生长影响的曲线 请分析回答 1 曲线a表示 2 曲线b表示 3 曲线a b发生差异的生理原因是 4 从以上分析 得出的结论是 答案 1 雌蕊柱头未受粉 子房不发育而萎缩 2 雌蕊柱头已受粉 子房发育正常 3 传粉受精后 胚珠发育成种子的过程中产生大量生长素促进子房发育成果实 4 子房发育成果实必须要有生长素 自然情况下 生长素来自发育中的种子 解析 依图可知 b曲线代表植物子房开花后不断膨大 正常发育 而a曲线代表植物子房开花后不断萎缩 直至脱落 由此说明子房的膨大与其中发育的种子有关 发育的种子可产生生长