江苏高三生物一轮复习第9单元　第41讲　植物生长素导学案

第九单元植物生命活动的调节第41讲植物生长素【课标要求】概述科学家经过不断地探索，发现了植物生长素，并揭示了它在调节植物生长时表现出既能促进生长，也能抑制生长的特点。考点1生长素的发现过程及其衍生实验考点透析1.生长素发现的经典实验分析科学家实验处理方法、现象实验结论达尔文①与②对照说明：胚芽鞘的向光性生长与尖端有关，由此推测：尖端可能产生某种促进生长“影响”；①与③对照说明：尖端产生促进生长的某种“影响”与光照无关，向光弯曲与尖端、单侧光照有关；③与④对照说明：感光部位是胚芽鞘尖端，而向光弯曲部位是胚芽鞘尖端下面的一段詹森⑤与⑥对照说明：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部拜尔⑦与⑧对照说明：胚芽鞘的弯曲生长，是尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的温特注：■表示接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，□表示未接触胚芽鞘尖端的琼脂块⑨与⑩对照说明：尖端确实产生了某种促进生长的化学物质，且向下运输，促进下部生长解疑释惑不同处理条件下植物生长的实例类别图解条件相关结果遮盖类①直立生长；②向光弯曲生长暗箱类①直立生长；②向光(小孔)弯曲生长插入类①向右侧弯曲生长；②直立生长；③向光弯曲生长；④向光弯曲生长移植类①直立生长；②向左侧弯曲生长；③④中IAA的含量：a＝b＋c，b>c2.从胚芽鞘系列实验可以得出的结论(1)胚芽鞘感光部位——尖端。(2)胚芽鞘弯曲生长的部位(生长素作用部位)——尖端下面一段。(3)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。(4)生长素横向运输的部位——胚芽鞘尖端。(5)胚芽鞘弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。3.植物激素的概念植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。判断下列说法的正误：(1)达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照下能产生某种影响传递到尖端下方，温特通过实验证明了这种影响是一种化学物质。(√)(2)生长素的产生需要光照。(×)提示：生长素在有光、无光下均可产生。(3)鲍森·詹森的实验中，琼脂片可用云母片替代。(×)提示：生长素可以通过琼脂片，但不可以通过云母片。典题说法考向1生长素的发现过程(2025·启东中学)下图为温特研究植物向光性的实验设计，①～⑥组是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。下列有关分析错误的是(C)A．温特猜想尖端产生的化学物质受重力影响可以扩散到琼脂块中B．若在单侧光照下进行该实验，能得到相同的实验结果C．①和②对比可以证明尖端产生的物质能够促进胚芽鞘的生长D．设置⑤和⑥组的目的是排除琼脂块对胚芽鞘生长的影响【解析】温特的实验是将胚芽鞘的尖端切下放到琼脂块上，因此他猜想尖端产生的化学物质受重力影响可以扩散到琼脂块中，促进植株生长，A正确；感光部位是胚芽鞘尖端，而实验中将胚芽鞘的尖端去除，因此在单侧光照下进行该实验，可得到相同的实验结果，B正确；①和②中有两个变量，不符合单一变量原则，不能证明尖端产生的物质能够促进胚芽鞘的生长，因为胚芽鞘的生长还可能是受琼脂的影响，C错误；⑤⑥是对照组，排除琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响，D正确。考向2植物特定部位的生长与弯曲分析(多选)科研人员为探究生长素对根尖生长的影响，以琼脂块和水稻根尖为材料进行了如下实验。下列有关叙述正确的是(AB)组别对根的处理方式生长状况①黑暗竖直生长②单侧光照射背光弯曲生长③黑暗(一侧贴空白琼脂块)竖直生长④黑暗(一侧贴含10－8mol·L－1生长素的琼脂块)向贴琼脂块一侧生长⑤黑暗(一侧贴含10－6mol·L－1生长素的琼脂块)？A．第②组与第④组实验不能说明单侧光照引起根尖生长素分布不均匀B．第③组实验的目的是确定空白琼脂块对根尖生长无影响C．第⑤组根尖的生长状况应该是“向贴琼脂块一侧的对侧生长”D．根尖背光弯曲生长说明生长素对根尖生长仅起到抑制作用【解析】第②组与第④组对照，有两个自变量，违背了实验设计的单一变量原则，不能说明单侧光照会引起根尖生长素分布不均匀，A正确；第③组实验的目的是确定琼脂块对根尖生长无影响，即空白对照，B正确；第⑤组生长素浓度高于第4组，则抑制作用更强，根尖的生长状况应该是“向贴琼脂块一侧生长”，C错误；根尖背光弯曲生长说明根尖背光侧的生长素对根尖生长有抑制作用，但根尖向光侧的生长素对根尖的生长具有促进作用，D错误。方法规律“三看法”判断胚芽鞘的生长状况考点2植物的向性运动分析和生长素的运输考点透析知识1生长素的产生、运输和分布1.生长素的产生和分布2.生长素的运输(1)三种运输(2)生长素极性运输的实验证明知识2生长素与植物的向性1.植物的向光性(1)四周光照均匀或无光尖端产生生长素→极性运输→尖端以下各部位生长素分布均匀→各部分生长均匀→直立生长。(2)单侧光照射(3)结论：植物向光性eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(外因：单侧光照射,内因：生长素分布不均匀))2.植物茎的背地性和根的向地性(1)原因分析(2)结论判断下列说法的正误：(1)色氨酸经过一系列反应可转变成为一种特殊的蛋白质——生长素。(×)提示：生长素的化学本质是吲哚乙酸，是一种有机酸。(2)可以从发育中的种子中提取生长素。(√)(3)生长素在植物体内的运输都是极性运输。(×)提示：在成熟组织中，生长素通过输导组织进行非极性运输。(4)生长素的极性运输需要ATP水解提供能量。(√)(5)IAA先极性运输到尖端下部再横向运输。(×)提示：生长素横向运输的部位是尖端。典题说法考向生长素的运输(2024·南京师大附中)利用拟南芥及下图所示实验装置，通过检测固体培养基B接收的生长素含量能够验证实验1：生长素只能从形态学上端运输到形态学下端；通过检测固体培养基B接收的放射性标记的生长素含量能够验证实验2：顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时，GR24(一种植物激素)会抑制侧枝的生长素向外运输。下列有关两组实验设计及思路描述错误的是(D)A．实验1的自变量是拟南芥茎切断的放置方向，实验组和对照组都应去除拟南芥茎切段的侧枝B．实验1实验组拟南芥茎切断放置时，应将形态学上端朝向固体培养基BC．实验2对照组和实验组固体培养基A中都应添加生长素，模拟顶芽D．实验2实验组需要用标记的生长素处理侧枝，对照组不需要用14C标记的生长素处理侧枝【解析】实验1的自变量是拟南芥茎切断的放置方向，实验组和对照组都应去除拟南芥切断的侧枝，排除侧枝向下运输的生长素对实验结果的干扰，A正确；实验1中对照组为正常情况，则实验组应将形态学上端朝向固体培养基B，B正确；实验2的自变量为是否有GR24，为了与顶芽极性运输的生长素区分开，实验组和对照组都需要用14C标记的生长素处理侧枝，最终检测培养基B中接收的放射性标记的生长素含量，D错误。考点3生长素的生理作用及特点考点透析知识1生长素的生理作用1.作用(1)在个体水平上，生长素促进植物生长、生根和果实发育，防止落花落果。(2)在细胞水平上，生长素起着促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等作用；在器官水平上，生长素影响器官的生长、发育等。2.作用机理不催化细胞代谢，不为细胞提供能量，而是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。知识2生长素的作用特点1.特点：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。(苏教版称为生长素作用的“两重性”)2.生长素作用曲线分析(1)不同浓度生长素对同一器官的影响不同①图中4个关键点的含义：A点为较低浓度，促进生长；B点促进作用最强；C点既不促进，也不抑制；D点为较高浓度，抑制生长。②曲线含义：A～B段表示在一定范围内，随生长素浓度的升高，促进作用增强；B～C段(不包括C点)表示在一定范围内，随生长素浓度的升高，促进作用减弱；C～D段(不包括C点)表示超过一定范围，随生长素浓度的升高，抑制作用增强。(2)相同浓度的生长素对不同器官的影响不同图中A、B、C三点所对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度，超过A′、B′、C′三点所对应的生长素浓度分别抑制根、芽、茎的生长，说明不同的器官对生长素的敏感程度不同，敏感性大小为根＞芽＞茎。3.实例：顶端优势现象顶芽优先生长，侧芽受到抑制原因顶芽产生的生长素向下运输，侧芽附近生长素浓度高，发育受到抑制解除方法去掉(摘除)顶芽应用果树整形修剪、茶树摘心、棉花打顶等以增加分枝，提高产量解疑释惑顶端优势原因分析图1中A为顶芽，B、C、D为侧芽，其生长素浓度关系为B>C>D>A；从生长速度看，顶芽优先生长，该浓度下的生长素对顶芽生长起促进作用。侧芽生长受到抑制，且离顶芽越近的侧芽受到的抑制作用越强。故图1中的A～D对应的生长素浓度为图2中的a、b、c、d。判断下列说法的正误：(1)某一浓度的生长素对芽是促进作用，对根一定是抑制作用。(×)提示：根和芽对生长素的敏感程度不同，但对芽起促进作用的浓度不一定会抑制根的生长。(2)生长素不直接参与细胞代谢，但可以给细胞传达一种调节代谢的信息。(√)(3)顶芽生长占优势时，侧芽生长素的合成受到抑制。(×)(4)只有顶芽能够产生生长素，所以顶芽能优先生长，而侧芽生长受抑制，此现象称为顶端优势。(×)提示：侧芽也可以产生生长素。(5)某农民种植的向日葵在开花期遇到了连续的阴雨天气，影响了植物的传粉。为了避免减产，可以喷洒一定浓度的生长素。(×)提示：生长素能促使子房发育成无子果实，但是向日葵收获的是种子。典题说法考向生长素的生理作用及特点(2024·盐城东台期末)如图甲为横放在地面上的植物的生长状况，图乙为植物生长素浓度对植物生长影响的曲线。下列分析正确的是(C)A．图甲中生长素由背地侧向近地侧的运输方式为极性运输B．若图甲a点生长素浓度为10－10mol·L－1，则c点浓度介于10－10～10－8mol·L－1C．若图甲b点生长素浓度对应图乙E点浓度，则d点浓度介于E～B浓度区间内D．生长素在F～A对应浓度范围内促进生长，在A～D对应浓度范围内抑制生长【解析】图甲中生长素由背地侧向近地侧的运输方式为横向运输，A错误；c点所对应的生长素浓度应抑制根的生长，若图甲a点生长素浓度为10－10mol·L－1