【创新设计】2013高考生物一轮复习资料 第一单元 第5讲植物的激素调节 新人教版必修3

用心 爱心 专心1 第第 5 5 讲讲 植物的激素调节植物的激素调节 知识点一 生长素的发现过程 据图分析填空 1 达尔文的实验 1 实验过程及现象 单侧光照射下的现象分析 a 带胚芽鞘尖端的 生长 b 去掉尖端的 也不 c 遮尖端的直立生长 d 不遮尖端的弯向光源生长 2 实验结论 单侧光照射能使 产生某种刺激 并传递到下部的 时 造成 面比 面生长快 2 詹森的实验 1 实验过程及现象 单侧光照射下的现象分析 e 切去尖端的不生长 也不弯曲 f 隔一 琼脂片 的胚芽鞘则 生长 2 实验结论 胚芽鞘尖端产生的刺激 可以透过琼脂块 3 拜尔的实验 1 实验过程及现象 黑暗条件下 把胚芽鞘的尖端切下 放在一侧 则向放置尖端 弯曲生长 10 2 结论 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的刺激 造成的 4 温特的实验 1 实验过程及现象 去掉尖端的胚芽鞘上放置 接触过尖端 的琼脂块则弯曲生长 放置 未接触过尖端 的 琼脂块则不生长不弯曲 用心 爱心 专心2 2 结论 造成胚芽鞘弯曲的是一种 并命名为生长素 5 植物激素 由植物体内产生 能从 运送到 对植物的生长发育 有显著影响的 知识点二 生长素的产生 运输 分布和作用 议一议 生长素作用的两重性内容是什么 体现在哪些方面 用心 爱心 专心3 比一比 无子西瓜和无子番茄的形成原理有何不同 知识必备 1 确认长不长 应依据生长部位能否得到生长素 确认弯不弯 应依据生长素能否均匀分布 2 导致生长素不均匀分布的三大因素 单侧光照 须存在感光部位 地心引力 太空中丧失 人为干预 如插入云母片等 3 经典实验中所用的特殊手段和一般方法的理解和应用 达尔文实验中 用锡箔来遮光 温特实验中利用琼脂块的透水原理 使其作为携带 影响 物 的载体 所有的经典实验思想组合在一起 构成了 观察现象 发现问题 提出 假设 设计实验来验证假设 得出实验结论 这一科学研究的一般思路 判断正误 1 左栏达尔文 詹森的实验是在 单侧光 条件下进行的 在大田中阳光照射下也会有同 样的实验现象 2 温特实验之前的实验结论中不能出现 生长素 只能说 刺激 3 证明 刺激 是 化学物质 而非其他信号的科学家是温特 4 幼芽 幼叶和发育的种子中都能大量产生生长素 这三种器官中提取生长素最理想的是 幼芽 5 生长素的运输方式是极性运输 运输方向是主动运输 6 不同器官对生长素的敏感程度不同 敏感程度由大到小的顺序是根 芽 茎 连一连 激素名称主要作用 A 促进细胞分裂 适宜浓度生 长素类似物 B 促进果实成熟 高浓度生 长素 赤霉素 C 促进细胞生 长 种子萌发 用心 爱心 专心4 细胞分裂素 D 促进叶和果实 成熟 脱落 脱落酸 E 稻田除草 乙烯 F 延长马铃薯 大蒜贮藏期 青鲜素 G 促进扦插枝条 生根 学习笔记 自我校对 弯向光源 不生长 弯曲 胚芽鞘尖端 伸长区 背光 向光 弯向光 源 传递给下部 相对的一侧 在伸长区分布不均匀 促进生长的物质 产 生部位 作用部位 微量有机物 吲哚乙酸 叶 种子 极性运输 上 端 下端 主动运输 韧皮部 生长旺盛 抑制生长 促进发芽 疏花疏 21 22 23 24 25 26 27 果 促进生长 生长素 落花落果 未成熟的种子 细胞分裂 28 29 30 31 32 脱落 果实成熟 人工 乙烯利 赤霉素 赤霉素 33 34 35 36 37 38 议一议 生长素生理作用的两重性 一般地说 低浓度的生长素促进生长 浓度过高则抑 制生长 它体现在两个方面 一是不同浓度的生长素对同一生理过程可表现为两种不同生 理效应 二是不同器官对生长素的反应敏感程度也不一样 如顶端优势现象 比一比 无子西瓜是利用的染色体变异的原理 奇数倍的染色体组不能正常减数分裂形 成配子 因而不能受精获得种子 无子番茄是利用生长素能促进子房发育成果实的原理 染色体数目没有变化 判断正误 1 2 3 4 5 6 连一连 G E C A D B F 生长素的发现和生理作用 一 燕麦胚芽鞘系列实验分析 用心 爱心 专心5 以上实验均可设计相应对照实验 具体有 1 图 表明 光并未抑制胚芽鞘的生长 光未抑制促进生长的物质的合成 2 图 表明 光照不均匀 单侧光照 会引起胚芽鞘生长不均匀 即造成向光弯曲 3 图 对比分析可得出结论 胚芽鞘弯向光源生长是因为有了尖端的缘故 4 图 表明 胚芽鞘生长和弯曲与尖端有关 5 图 对比分析表明 胚芽鞘生长与否和琼脂块本身无关 而是与处理过的琼脂块中的 某种物质有关 6 图 对比分析表明 该物质能向下运输则胚芽鞘生长 反之 则胚芽鞘不生长 7 图 对比分析表明 尖端产生了某种物质向下运输 促使胚芽鞘生长 8 图 对比分析表明 该物质分布不均匀 是胚芽鞘弯曲生长的根本原因 而单侧光 照仅仅是影响该物质分布不均匀的原因而已 9 图 对比分析表明 感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端 发生弯曲的部位在尖端下部 10 比较图 和 表明 生长素的横向运输部位在胚芽鞘尖端 即感光部位 针对燕麦胚芽鞘的系列实验应明确下列结论 a 生长素的产生部位 胚芽鞘尖端 b 发挥作用的部位 尖端下面一段 c 感光部位 胚芽鞘尖端 d 生长素的作用 促进生长 e 弯曲生长的原因 生长素分布不均匀 导致生长不均匀 f 引起生长素分布不均匀的原因 单侧光照 地心引力等 二 植物向性运动原因分析 1 向光性的原因分析 单侧光照射胚芽鞘尖端 或植物茎尖 导致生长素横向运输 向光侧 背光侧 而分布不均 匀 弯向光源生长 生长素 分布 背光侧 多 生长快 向光侧 少 生长慢 用心 爱心 专心6 可见向光性产生的内部因素是生长素分布不均匀 外部因素是单侧光的照射 2 茎的负向重力性 根的向重力分析 原因 地心引力 生长素分布不均匀 近地侧浓度高 茎对生长素敏感性差 茎背地生长 负向重力性 根对生长素敏感性强 根向地生长 向重力性 三 生长素生理作用相关曲线解读 1 生长素的双重作用曲线分析 1 当生长素浓度小于i时均为 低浓度 高于i时才会抑制植物生长 成为 高浓度 2 曲线中OH段表明 随生长素浓度升高 促进生长作用增强 3 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 4 H点表示促进生长的最适宜浓度为g 5 C点表示促进生长的 阈值 即大于C所处生长素浓度 将会使生长受抑制 此即所 谓的 高浓度 2 根 茎 芽对生长素的敏感程度曲线解读 下图可解读以下信息 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 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 而且 A B C三点代表最佳促进效果点 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 高和低是相对而言 5 不要将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 是促进作用逐渐降低 6 A B C 点既不促进生长 也不抑制生长 3 单子叶 双子叶植物对生长素的敏感程度曲线解读 用心 爱心 专心7 上图说明不同种类的植物对生长素的敏感程度不同 双子叶植物较单子叶植物敏感 故可 用较高浓度的生长素类似物来杀死单子叶作物地里的双子叶杂草 本考点是高考热点之一 题目考查多集中于生长素发现史上经典实验的变式应用 生长素生理作用及其应用等方面 实验分析 曲线分析类题型居多 选择题 非选择题均 有命题出现 典例 1 经典题 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 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 典例 2 2010 新课标 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 处后 浸没在不同浓度的生长素溶液中 一段时间后 茎 3 4 用心 爱心 专心8 段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成如图甲所示的弯曲角度 且 与生长浓度的关系 如图乙所示 请回答问题 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 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 植物生长素的两重性曲线为一钟形曲线 在顶点为生长素最适浓度 高于或低于最 适浓度 生长素的促进生长效果都会降低 答案 1 生长素的生理作用具有两重性 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相同的弯曲生长 从而产生相同的 值 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 训练 1 2011 河南调研 下列有关植物激素的叙述 正确的是 A 图 1 中生长素 IAA 和赤霉素 GA 同时存在对茎切段细胞分裂有促进作用 B 图 2 中生长素对不同植物的影响有差异 较高浓度的生长素可作为小麦田中的双子叶杂 草除草剂 C 图 3 中幼根 a 侧生长素浓度若在曲线 C 点 则 b 侧生长素浓度一定在 F 点 D 图 4 中侧芽 b 和顶芽 a 所含生长素的浓度依次为 A 和 D 解析 图 1 中 两种植物激素同时存在时 茎切段的伸长效果较好 但不能得出其对茎切 段细胞分裂有促进作用 故 A 错误 小麦是单子叶植物 分析图 2 可知 双子叶植物对生 长素相对比较敏感 所以较高浓度的生长素可作为单子叶农作物田中的双子叶杂草除草剂 故 B 正确 横放的植物受重力影响 致使近地侧生长素浓度相对较高 由于根对生长素比 较敏感 根近地侧生长受抑制 若远地侧生长素浓度处于最适浓度 C 点对应浓度 则近 地侧生长素浓度应大于 E 点对应的浓度 但不一定是 F 点对应的浓度 故 C 错误 植物表 现出顶端优势 结合图 4 可知 顶芽 a 处的生长素浓度可处于最适浓度 B 点对应浓度 侧芽 b 处的生长素浓度应大于 C 点对应的浓度 故 D 错误 答案 B 多种激素对植物生命活动的共同调节 Error 用心 爱心 专心9 1 五种植物激素的比较 名称产生部位生理作用 对应的生长 调节剂 应用 生长素 幼根 幼芽及发 育的种子 促进生长 促进 果实发育 萘乙酸 2 4 D 促进扦插枝条的生根 促进果实发育 防止落 花落果 农业除草剂 赤霉素 幼芽 幼根 未 成熟的种子等幼 嫩的组织和器官 促进细胞伸长 引起植株长高 促进种子萌发 和果实发育 促进植物茎秆伸长 解除种子和其他部位休眠 提早用来播种 细胞分裂素 正在进行细胞分 裂的器官 如幼 嫩根尖 促进细胞分裂 和组织分化 延缓衰老 青鲜素 蔬菜贮藏中 常用它来保 持蔬菜鲜绿 延长贮存时 间 乙烯 植物各部位 成 熟的果实中更多 促进果实成熟乙烯利 处理瓜类幼苗 能增加雌 花形成率 增产 脱落酸 根冠 萎蔫的叶 片等 抑制细胞分裂 促进叶和果实衰 老与脱落 落叶与棉铃在未成熟前的 大量脱落 2 多种激素的共同调节 在植物生长发育的过程中 任何一种生理活动都不是受单一激素 控制的 而是多种激素相互作用的结果 这些激素之间 有的是相互促进的 有的是相互 拮抗的 举例分析如下 1 相互促进方面的有 促进果实成熟 乙烯 脱落酸 促进种子发芽 细胞分裂素 赤霉素 促进植物生长 细胞分裂素 生长素 诱导愈伤组织分化成根或芽 生长素 细胞分裂素 延缓叶片衰老 生长素 细胞分裂素 促进果实坐果和生长 生长素 细胞分裂素 赤霉素 2 相互拮抗方面的有 顶端优势 生长素促进顶芽生长 细胞分裂素和赤霉素都促进侧芽生长 防止器官脱落 生长素抑制花朵脱落 脱落酸促进叶 花 果的脱落 种子发芽 赤霉素 细胞分裂素促进 脱落酸抑制 叶子衰老 生长素 细胞分裂素抑制 脱落酸促进 提醒 植物不同的生长发育时期以及不同的生理过程 各种激素所起的作用是不同的 有 主次之分 如 1 果实发育主要是生长素的作用 果实成熟主要是乙烯的作用 2 生长素促进细胞伸长 即体积增大 细胞分裂素促进细胞分裂 即细胞数目增多 二者 共同促进植株生长 本考点内容在近年高考中有上升趋势 题目大多考查多种植物激素对植物生长发育 的共同调节作用及实例分析 题型多为选择题及实验探究题 典例 3 2011 浙江理综 30 研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影 响的实验 结果见下图 用心 爱心 专心10 请回答下面的问题 1 比较曲线 1 2 3 与 4 可知 对侧芽的生长有抑制作用 其中起作用的主要激 素是 而且 激素 能解除这种激素的抑制作用 在保留顶芽的情况下 除了曲线 3 所采用的措施外 还可通过喷施 的化合物促进侧芽生长 2 比较曲线 4 与 5 可知赤霉素能明显促进 而在完整豌豆植株的顶芽中 赤霉 素产生于 组织 3 分析上图 推测侧芽生长速率不同的原因是侧芽内 浓度或比例的改变 解析 1 比较 1 2 和 4 当有顶芽存在及在去顶芽的切口处涂抹生长素时 侧芽生长都 慢 由此推测 顶芽能够产生生长素 对侧芽的生长有抑制作用 1 和 3 比较 当侧芽上 涂抹细胞分裂素后 侧芽的生长速率加快 说明细胞分裂素能解除生长素的抑制作用 由 曲线 3 的结果分析 对保留顶芽的植物喷施对抗生长素的化合物也能促进侧芽的生长 2 曲线 4 和 5 的变量是赤霉素 涂抹赤霉素的侧芽生长速率快 因此可断定赤霉素能促进 侧芽的伸长 赤霉素在植物的分生组织中产生 3 综合 5 条曲线分析得出 在侧芽的生长过程中 不是某一种激素起作用 而是多种植物 激素相互作用的结果 答案 1 顶芽 生长素 细胞分裂素 对抗生长素 2 侧芽的伸长 分生 3 植物激素 训练 2 种子的休眠 萌发与植物激素有着密切的关系 将休眠状态的糖枫种子与湿 砂混合后放在 0 5 的低温下 1 2 个月 就可以使种子提前萌发 这种方法叫层积处理 如图表示糖枫种子在层积处理过程中各激素含量的变化情况 据图分析下列说法中不正确 的是 A 从图中可以看出脱落酸对种子的萌发起抑制作用 B 在种子破除休眠的过程中 赤霉素与脱落酸之间存在协同关系 C 导致种子休眠和眠发过程中各种激素变化的根本原因是细胞内基因的选择性表达 D 各种激素含量的变化说明了植物的生命活动不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 解析 由图可知 在种子破除休眠的过程中 赤霉素与脱落酸之间的拮抗作用 赤霉素可 打破休眠 促进种子萌发 而脱落酸则抑制种子萌发 答案 B 规律总结 植物生长 成熟 衰老等任何一种生理过程都是多种激素共同调节的结果 但 不同的生理过程中激素的作用有主有次 激素之间的关系有的协同 有的拮抗 用心 爱心 专心11 研究生长素相关特性的人工实验方法归类 Error 1 单侧光影响胚芽鞘弯曲生长的实验方法 1 暗盒开孔法 2 锡纸遮盖法 2 人工处理影响胚芽鞘弯曲生长的实验方法 1 云母片插入法 2 琼脂块切割移植法 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 3 装置旋转法 3 重力影响生长素的分布的实验方法 1 幼苗横置法 生长素浓度 a b cY X Z Y 与 Z 之间大小关系不确定 生长素的发现和生理作用 1 判断正误 1 2011 山东卷 A 草莓果实自然发育成熟与激素作用无关 2 2011 山东卷 C 自然生长的雪松树冠呈塔形与激素作用无关 解析 1 草莓果实自然发育成熟是幼嫩的种子产生生长素作用的结果 2 该现象利用了 生长素作用的两重性中的顶端优势原理 答案 1 2 2 2010 海南生物 5 当某植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势 其主要原因是 A 侧芽附近的生长素浓度过高 其生长受抑制 B 侧芽附近的生长素浓度较低 其生长受抑制 C 顶芽附近的脱落酸浓度较高 其生长被促进 D 侧芽附近的细胞分裂素浓度较高 其生长受抑制 解析 顶端优势产生的原因是 顶芽产生的生长素运输到侧芽部位 并在侧芽处积累 由 于生长素的作用具有两重性 所以侧芽因生长素浓度过高而生长受抑制 顶芽因生长素浓 度适宜而优先生长 从而表现为顶端优势 答案 A 3 2010 重庆卷 将一玉米幼苗固定在支架上 支架固定在温 湿度适宜且底部有一透光 孔的暗室内 从下图所示状态开始 光源随暗室同步缓慢匀速旋转 几天后停止于起始位 置 此时 幼苗的生成情况是 用心 爱心 专心14 A 根水平生长 茎向上弯曲 B 根水平生长 茎向下弯曲 C 根向下弯曲 茎向上弯曲 D 根向下弯曲 茎向下弯曲 解析 此题也为识图题 但图形是书上没有的 是原创的 这就更加考查学生的识图理解 能力了 结合文字和图形可知 玉米幼苗固定在支架上 而光源随暗室同步缓慢匀速旋转 表面上是一个均匀光照而实际光源随暗室同步缓慢匀速旋转则是一个单侧光 表面上植物 的茎在上 下方要受重力影响有差别而实际上因缓慢匀速旋转各方向受重力影响相同 所 以植物的茎只受单侧光的影响而不受重力影响 生长素向背光侧横向运输多于向光侧 此 时两侧的生长素的浓度都是促进生长的 背光侧的生长素浓度更有利于植物细胞的纵向伸 长 故茎向光 下方 弯曲生长 同理植物的根不受重力的影响而自然水平生长 所以答案 B 正确 答案 B 其他植物激素 4 2009 海南生物 16 下列关于植物激素的叙述 错误的是 A 根尖能够产生细胞分裂素 B 脱落酸能抑制马铃薯发芽 C 生长素的化学本质是蛋白质 D 赤霉素施用过多可引起水稻植株疯长 解析 本题考查植物激素的成分 产生 生理作用等 生长素的化学本质是一类含有一个 不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的吲哚乙酸 生长激素的化学本质是蛋白质 答案 C 5 2009 广东生物 10 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 由题意可知 细胞分裂素可延缓叶绿素分解 因此可以延缓叶片变黄 本题易错选 D 错因分析 解题不能仅凭个人感觉 必须有依据 题意中并没有体现出 独立调节 也可能是细胞分裂素与其他植物激素共同调节 答案 A 6 2011 山东基本能力 34 细心观察 用心思考 生活中蕴含着丰富的科学知识 日常生活中 我们把未成熟的香蕉与成熟的苹果放在一起 苹果释放出的一种气体能促使 香蕉成熟 这种气体是 解析 成熟的果实能够释放出乙烯 乙烯能够促进果实成熟 把成熟的苹果和未成熟的香 蕉放在一起 苹果释放出的乙烯可以促进香蕉成熟 答案 乙烯 C2H4 CH2CH2 植物激素相关的实验探究及应用 7 2010 江苏卷 为了探究生长素和乙烯对 植物生长的影响及这两种激素的相互作用 科学家用某种植物进行了一系列实验 结果如 用心 爱心 专心15 下图所示 由此可初步推测 多选 A 浓度高于 10 6 mol L 的生长素会抑制该植物茎段的生长 B 该植物茎中生长素含量达到M值时 植物开始合成乙烯 C 该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成 D 该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的 解析 本题考查了植物生命活动调节 从图中看出浓度高于 10 6时也是促进生长的 只是 促进作用减弱了 A 项错误 从曲线看出 生长素含量达到M值时 植物开始合成乙烯 B 项正确 从曲线看出 乙烯增加到一定程度 则生长素储量降低 即其储量达到峰值是不 同步的 C 项错误 D 项正确 答案 BD 8 2010 海南生物 6 某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌发 为探究其原因 检测 了该种子中的两种植物激素在低温贮藏过程中的含量变化 结果如图 根据激素的作用特 点 推测图中 a b 依次为 A 赤霉素 脱落酸 B 细胞分裂素 生长素 C 脱落酸 细胞分裂素 D 赤霉素 乙烯 解析 根据激素的作用特点知 赤霉素可促进种子的萌发 脱落酸则抑制种子的萌发 所 以可推知 该种子在低温处理过程中 脱落酸含量降低以解除对种子萌发的抑制作用 赤 霉素含量则增加以促进种子的萌发 答案 A 9 2010 北京理综 29 在验证生长素类似物 A 对小麦胚芽鞘 幼苗 伸长影响的实验中 将如图 1 所示取得的切段浸入蒸馏水中 1 h 后 再分别转入 5 种浓度的 A 溶液 实验组 和 含