【步步高】2013高考生物大一轮复习 学案38 植物的激素调节

1 学案学案 3838 植物的激素调节植物的激素调节 考纲要求 1 植物生长素的发现和作用 2 其他植物激素 3 植物激素的作 用 4 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 一 生长素的发现 1 生长素发现的过程 达尔文实验 证明单侧光照射能使 产生某种 刺激 在传递到下部 时 造成 面比 面生长快 鲍森 詹森实验 证明 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过 传递到下部 拜尔实验 证明胚芽鞘的弯曲生长是 因为尖端产生的影响在其下部分布 造成的 温特实验 证明造成胚芽鞘弯曲的影响 是一种化学物质 并命名为 2 植物激素的概念 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 二 生长素的产生 分布和运输 1 生长素的产生 主要合成部位是 幼叶和 2 生长素的运输 1 极性运输 从 运输到 而不能反过来运输 极性运输是细 胞的 2 非极性运输 在成熟组织中 可以通过 进行 3 分布 相对集中地分布在 的部分 如胚芽鞘 芽和根顶端的分生组织 形 成层 发育中的种子和果实等处 知道吗 何为形态学的上端 何为横向运输 三 生长素的生理作用 1 两重性 1 低浓度 生长 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 生长 甚至杀死植物 2 顶端优势 1 现象 优先生长 受到抑制 2 原因 顶芽产生的生长素 运输 积累到侧芽 侧芽附近生长素 发育受到抑制 且侧芽对生长素敏感 3 生长素类似物 1 概念 具有与 相似的生理效应的人工合成的化学物质 如 a 萘乙酸 2 4 D 等 2 应用 防止 促进果实发育 获得无子果实 促使 生根 四 其他植物激素的种类和生理作用 1 赤霉素 1 合成部位 主要是 的种子 和幼芽 2 主要作用 促进细胞 从而引起植株增高 促进 和果实发育 2 细胞分裂素 1 合成部位 主要是 2 主要作用 促进细胞 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 促进叶和果实的 4 乙烯 1 合成部位 植物体的 2 主要作用 促进 2 五 植物生长调节剂 1 概念 人工合成的对植物的 有调节作用的化学物质 2 优点 容易合成 原料广泛 3 应用实例 1 用 催熟凤梨 2 用一定浓度的 溶液处理芦苇 使 其纤维长度增加 50 左右 探究点一 生长素的发现过程 分析图示实验 依据实验现象进行结论总结 实验结论 1934 年 科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质 思维拓展 1 感受光刺激的是胚芽鞘的尖端 而向光弯曲的是尖端下面一段 2 生长素的产生不需要光 有光无光均可产生 3 琼脂对生长素的运输和传递无阻碍作用 而云母片 玻璃等则会阻碍生长素的运输 4 单侧光引起尖端生长素分布不均匀 暗示了生长素在胚芽鞘尖端 生长素产生的部位 有 横向运输的能力 即在单侧光的影响下 生长素从向光的一侧移向背光的一侧 发生弯曲的 部位在胚芽鞘尖端下面 表明生长素有极性运输的能力 探究示例 1 如图为用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验 下列叙述中正确的是 A 不生长也不弯曲的是 B 生长且向光弯曲的是 C 生长但不弯曲的是 D 生长且向左弯曲的是 探究点二 生长素的运输与生理作用 1 完成生长素极性运输的实验设计 3 结论 在胚芽鞘内生长素只能从形态学上端向形态学 运输 而不能反过来运输 2 分析下图 完成下列填空 1 不同浓度的生长素作用于 器官 引起的生理功效 2 同一浓度的生长素作用于 器官 引起的生理功效 图示说明 生长素具有 即 浓度抑制生长 浓度促进生长 思维拓展 1 极性运输强调的是生长素的运输方向 主动运输强调的是生长素运输的方式 2 不要将 AA BB CC 段理解为抑制阶段 这些阶段仍体现为促进作用 只是促 进作用渐弱 3 向光性的原因分析 单侧光照射胚芽鞘尖端 或植物茎尖 导至生长素横向运输 向光侧 背光侧 而分布不 均匀 Error 弯向光源生长 生长素 分布 探究示例 2 假设下图中含生长素 IAA 的琼脂块和胚芽鞘尖端产生的生长素量相同 则一段时间后对 a b c d 四个空白琼脂块中所含生长素量的分析正确的是 A c a b d B a c b d C c a b d D a c d b 听课记录 探究点三 其他植物激素 完成下表 比较掌握四类植物激素 激素名称合成部位生理作用应用 赤霉素 主要是未成熟的种子 幼根和幼芽 促进 伸长 从而引 起植株增高 促进种子 和果实 促进矮生性植物茎秆伸 长 解除种子和其他部 位 提早用来播种 4 细胞分裂素主要是根尖 促进 和组织分 化 延缓 蔬菜贮藏中 常用它来 保持蔬菜鲜绿 延长贮 藏时间 乙烯 广泛存在于多种植物的 组织中 成 熟的果实中 更多 促进果实 促进香蕉 凤梨等果实 成熟 脱落酸 根冠 萎蔫的叶片等 将要脱落的 器官和组织 中含量多 抑制植物的 也能抑制种子的 促进叶和果实的 和 落叶或棉铃在未成熟前 的大量脱落 思维拓展 1 生长素和细胞分裂素分别通过促进细胞伸长 细胞分裂来协调植物的生长 2 赤霉素促进种子萌发 脱落酸则抑制种子萌发 两者的作用是互相拮抗的 3 生长素浓度适宜时 促进植物生长 同时诱导乙烯合成 当生长素浓度超过适宜浓 度时 乙烯含量增加 当乙烯对生长的抑制作用超过生长素促进细胞生长的作用时 就会抑 制生长 4 在植物生长发育和适应环境过程中各种激素并不是孤立起作用 而是多种激素相互作 用共同调节 不同时期起主导作用的激素不同 探究示例 3 下图为种子发育过程 种子萌发和幼苗发育过程中内源激素 种子含水 量以及营养物质积累量的变化 据图分析 在种子发育过程中有关植物激素的作用不正确的 是 A 首先出现的是 CK 其主要作用是促进细胞分裂和组织分化 B 其次增加的是 GA 和 IAA 参与有机物向子粒的运输与积累 C ABA 促进种子贮藏蛋白的基因表达 并促进种子的脱水干燥 有利于种子的萌发 D 在植物生长发育过程中激素调节的特点是多种激素相互协调 共同调节 听课记录 实验探究 探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度 1 实验原理 适宜浓度的生长素能促进扦插的枝条生根 在不同浓度的生长素溶液中 扦插枝条生根的情况 2 实验流程 配制一系列浓度梯度的 2 4 D 溶液 0 2 0 4 0 6 0 8 1 2 3 4 5 mg mL 将新剪下的植物枝条分成 9 组 将插条的 基部分别放在上述 溶液中浸泡几个小时 将插条分别扦插在 的 环境中 一段时间后观察插条的生根情况 思维拓展 1 变量分析 根据实验探究的问题 实验因素一般可分为实验变量和无关变量 本实验中 取材 处理时间 蒸馏水 光照 温度等都属于无关变量 无关变量在实验 中的处理要采用等量性的原则 如用相同的花盆 选用相同的植物材料等 2 结果分析 1 不能生根 用多种不同浓度的生长素类似物浸泡扦插的枝条 却不能生根 主要有 5 以下几种可能 一是枝条所带叶片较多 蒸腾作用过强 失水太多 二是枝条幼芽 幼叶保 留较多 本身合成一定浓度的生长素 浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态 三是配制 的营养液缺乏营养元素或缺氧 四是没有分清形态学的上端与下端 2 生根过少 配制生长素类似物溶液时 浓度梯度要密一些 组别要多一些 组别少 梯度疏是导致生根过少的主要原因之一 探究示例 4 已知在促进生长的浓度范围内 浓度相同时 生长素类似物萘乙酸 NAA 产生的促进生长作用大于吲哚乙酸 IAA 为了验证 NAA 和 IAA 的这种差异 用胚芽鞘进行 实验 下列说法错误的是 A 实验的单一变量是 IAA 和 NAA 的不同 无关变量是 IAA 和 NAA 的浓度 胚芽鞘 生 长条件等 B 本实验可以通过测量胚芽鞘的弯曲程度或生长长度来记录实验结果 C 胚芽鞘首先要去掉尖端 排除自身产生的生长素对实验结果的影响 D 因为 NAA 产生的促进作用大于 IAA 所以实验中 NAA 的浓度可以略小于 IAA 的浓度 听课记录 题组一 生长素的运输与植物向性生长 1 用燕麦胚芽鞘及幼苗 进行如下图所示实验 一段时间后 会引起弯曲现象的 是 A B C D 2 对胚芽鞘进行如下图的 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 6 A B C D 3 播种时随机摆放的种子萌发后 根和茎会出现下图所示的生长现象 以下对此现象 的解释 不正确的是 A 重力会影响生长素的分布 B 植物生长素的生理作用具有两重性 C 重力只对根的生长产生影响 D 植物的不同器官对生长素的敏感程度不同 4 下面是有关燕麦实验的示意图 图中所示燕麦胚芽鞘的某些部位纵向插入了云母片 请分析图中 a 至 f 的琼脂块中 生长素含量正确的一组是 A a b c d e f B a b c d e f C a b c d e f D a b c d e f 题组二 生长素的功能及其他植物激素 5 2011 海南卷 13 取某植物的胚芽鞘和幼根 切除胚芽鞘尖端和幼根根尖的尖端 即切除根冠和分生区 然后将胚芽鞘 近尖端向上 和幼根 近尖端向上 直立放置 分别在 两者切面的左侧放置含有生长素的琼脂块 生长素浓度为促进胚芽鞘生长的最适浓度 培养 在黑暗条件下 幼根和胚芽鞘弯曲生长且方向相反 关于这一现象的说法 合理的是 A 胚芽鞘向左弯曲生长 生长素在胚芽鞘中是极性运输 B 胚芽鞘向右弯曲生长 生长素在胚芽鞘中是极性运输 C 幼根向左弯曲生长 生长素在胚芽鞘中是非极性运输 D 幼根向右弯曲生长 生长素在胚芽鞘中是非极性运输 6 2010 岳阳联考 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 生长的关系可用下图表示 请根据图中信息和相关知识分析 下列说法正确的是 多选 A 赤霉素和生长素都是植物细胞内合成的微量有机物 B 图中赤霉素对 过程起促进作用 对 过程也应该是促进作用 C 赤霉素促进茎秆伸长是通过提高生长素的含量而实现的 D 赤霉素与生长素的化学本质是相同的 题 号 123456 答 案 题组三 综合题 7 生长素具有促进植物生长的作用 乙烯有抑制植物生长的作用 如图是盆栽植物平 放时 根与茎的生长情况 现已知 近地侧生长素 IAA 浓度高于背地侧 根对 IAA 的敏感 性高于茎 7 有人做了如下实验 将某种开花植物的根尖放在含不同浓度 IAA 的培养液中 加入少量 蔗糖作为能源 同时设置了空白对照组 他发现在有生长素的培养液中出现了乙烯 且生长 素浓度越高 培养液中乙烯浓度也越高 根尖的生长所受的抑制也越强 1 此人设置的空白对照组是 2 本实验的自变量是 因变量是 3 据此实验结果 可推知图中根向地生长的原因是 4 请你用表格形式呈现本实验的设计思路 8 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 请回答 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 推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内 浓度或比例的改变 学案学案 3838 植物的激素调节植物的激素调节 课前准备区 一 1 胚芽鞘尖端 伸长区 背光 向光 琼脂块 不均匀 生长素 2 产生部位 作 用部位 微量有机物 二 1 幼芽 发育中的种子 2 1 形态学上端 形态学下端 主动运输 2 韧皮部 3 生长旺盛 知道吗 植物生长方向的尖端为形态学的上端 与植物生长方向相垂直的方向为横向 在该方向的植物激素运输为横向运输 三 1 1 促进 根 芽 茎 2 抑制 2 1 顶芽 侧芽 2 向下 浓度高 3 1 生长素 2 果实和叶片的脱落 扦插枝条 8 四 1 1 未成熟 幼根 2 伸长 种子萌发 2 1 根尖 2 分裂 3 3 分裂 衰老和脱落 4 1 各个部位 2 果实成熟 五 1 生长发育 2 效果稳定 3 1 乙烯利 2 赤霉素 课堂活动区 探究点一 1 单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激 对下部产生影响 出现向光弯曲 2 胚芽 鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片 3 尖端产生某种刺激 在其下部分布不均匀 造成胚 芽鞘弯曲生长 4 某种刺激的确是化学物质 这种化学物质的不均匀分布造成胚芽鞘尖端 以下的部位弯向光源 吲哚乙酸 探究示例 1 C 由图可知 胚芽鞘尖端被不透光的锡箔套住 则胚芽鞘直立生长 锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段 尖端能感光 会发生向光弯曲生长 切去尖端并照光 由于没有生长素 所以既不生长也不弯曲 在切去尖端的胚芽鞘上放置含生长素的琼脂块 由于没有尖端 不感光 生长素均匀向下运输 故直立生长 含生长素的琼脂块放置在去 掉尖端的胚芽鞘一侧 生长素分布不均匀 故向放置琼脂块的对侧弯曲生长 思路导引 明确胚芽鞘各部对光的敏感性 锡箔不透光 琼脂对生长素的运输与传递无阻碍作用 生长素的产生部位是哪里 胚芽鞘无尖端 会怎样生长 含生长素的琼脂块会使无尖端的胚芽鞘生长吗 探究点二探究点二 1 弯曲生长 不弯曲也不生长 下端 2 1 同一 不同 2 不同 也不同 两重性 高 低 探究示例 2 A 植物的感光部位是尖端 有尖端单侧光就起作用 使背光一侧生长素 分布多 而向光一侧分布少 1 图中没有尖端 所以 a 与 b 两侧含量相同 2 图中单侧光 使背光侧生长素多 所以 c d 由于总量相同 所以正确的是 c a b d 思路指引 考虑生长素的运输特点 单侧光照对琼脂块和胚芽鞘尖端生长素分布的影响 云母片对生长素的运输有影响吗 分析a b c d琼脂块中生长素含量 探究点三 细胞 萌发 成熟 休眠 细胞分裂 衰老 成熟 细胞分裂 萌发 衰老 脱落 探究示例 3 C 细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂与组织分化 在种子成熟过程 的早期分泌较多 随后赤霉素和生长素分泌增多 种子成熟过程的晚期 脱落酸分泌较多 能抑制细胞分裂 促进果实的脱落 并促进种子脱水干燥 使种子进入休眠期 抑制了种子 的萌发 思路导引 回顾理解植物各激素的生理功能 联系图示变化曲线 分析植物激素在各阶段不同时期的功能 植物的生长发育是多种激素相互作用共同调节的结果 实验探究实验探究 1 不同 2 不同浓度的 2 4 D 适宜且相同 探究示例 4 D 实验单一变量是 IAA 和 NAA 的不同 二者的浓度应相同 构建知识网络构建知识网络 9 乙烯 细胞分裂素 极性运输 两重 课后练习区 1 D a b 浓度相同 故直立生长 向右弯曲生长 直立生长 直立生长 向右弯曲生长 不生长也不弯曲 只有暗室内的幼苗旋转单侧光不影响生长素的分布 直立生长 向小孔方向弯曲生长 2 D 中胚芽鞘旋转 则胚芽鞘尖端四周都能接受到光的刺激 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 3 C 受到重力的刺激后 生长素近地一侧分布多 背地一侧分布少 由于根对生长 素的敏感性较强 因此根的近地一侧部位由于生长素浓度过高 生长反而受到抑制 背地一 侧长的较快 因此根的生长具有向地性 对茎而言 对生长素的敏感性较弱 茎的近地一侧 由于生长素浓度高于背地一侧 故其生长速度比背地一侧快 因此茎的生长具有背地性 4 A 分析图可以看出 第 1 个图中 b a 第 2 个图中 由于尖端插入云母片 生长 素的分布不受光照影响 所以 c d 第 3 个图虽然切除了尖端 却放上了含生长素的琼脂 块 但琼脂块不能感受光刺激 故 e f 方法技巧 生长素运输的方向及方式的剖析 1 极性运输 生长素只能从形态学上端运往形态学下端 而不能由形态学下端运往形 态学上端 即生长素的运输是极性运输 顶端优势现象能充分说明这一特点 2 横向运输 单侧光照射胚芽鞘 使得生长素在从上到下进行极性运输的同时 还能 进行一定程度的横向运输 从而使胚芽鞘背光侧生长素比向光侧生长素多 同理 横放的植 物 由于受到重力的影响 使茎 根的近地侧生长素分布得多 远地侧生长素分布得少 3 运输方式 生长素的运输在缺氧条件下会受到影响 同时 顶芽产生的生长素能逆 浓度梯度向下运输并大量积累在侧芽部位 说明生长素的运输方式是主动运输 4 影响运输的原因 极性运输由内因 植物的遗传特性决定 横向运输由外因 单侧光照 重力等引起 5 B 由题意知 当含生长素的琼脂块分别放在胚芽鞘 和根的切面左侧时 因生长素 可进行极性运输 从形态学上端运输到形态学下端 引起尖端下部的生长 同时 促进胚芽 鞘生长的生长素浓度对根的生长起抑制作用 故胚芽鞘向右侧弯曲生长 而根向左侧弯曲生 长 6 AC 赤霉素与生长素均为植物激素 是植物的一定部位产生的微量有机物 二者化 学本质不同 能协同促进植物生长 由图示可知 赤霉素促进 生长素的合成 为生长素 转化为氧化产物 赤霉素对 起抑制作用 归纳整合 植物激素间的关系 在植物生长和发育的过程中 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 有的相互促进 有的相互拮抗 1 相互促进方面 促进果实成熟的植物激素 乙烯 脱落酸 调节种子发芽的植物激素 细胞分裂素 赤霉素 促进植物生长的植物激素 细胞分裂素 生长素 诱导愈伤组织分化成根或芽的植物激素 生长素 细胞分裂素 延缓叶片衰老的植物激素 生长素 细胞分裂素 促进坐果和果实生长的植物激素 生长素 细胞分裂素 赤霉素 2 相互拮抗方面 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 雌雄花的分化 生长