（江苏专用）高考生物总复习 第30讲 植物生命活动的调节课件-人教版高三全册生物课件.pptx

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1、第第30讲植物生命活动的调节讲植物生命活动的调节考点一 生长素的发现与生理作用考点二 其他植物激素与植物生长调节剂总总纲纲目目录录高考再现考点三 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用考点一生长素的发现与生理作用考点一生长素的发现与生理作用1.植物的向光性植物的向光性:在单侧光的照射下,植物会弯向光源生长,通常把这种现象称为植物的向光性。2.植物激素植物激素(1)概念:由植物体的合成部位产生并运送到作用部位,对植物的生长和发育有显著作用的微量有机物叫做植物激素。(2)最早被发现的植物激素是生长素。一、植物生长素的发现一、植物生长素的发现3.生长素的发现过程生长素的发现过程科学家实验实验结论18

2、80年达尔文胚芽鞘的尖端不仅具有感光作用,而且可能会产生某种“影响”,这种影响从尖端向下传送,并在单侧光的照射下导致下部的伸长区背光一侧比向光一侧生长快,结果胚芽鞘弯向光源生长1910年詹森胚芽鞘尖端产生的影响,从尖端向下扩散,刺激胚芽鞘下部的伸长区生长科学家实验实验结论1914年拜尔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1928年温特造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质,将这种促进生长的物质命名为生长素1.合成部位合成部位:主要是幼芽、嫩叶和发育中的 种子。二、生长素的产生、运输和分布二、生长素的产生、运输和分布2.分布分布:植物体的各个器官中都有分布,只是分布不均匀,在胚芽

3、鞘、芽与根的顶端分生组织、根与茎的形成层、发育中的果实与种子等生长旺盛的部位分布较多,其他部位相对较少。3.运输运输(1)横向运输:发生在生长素的产生部位(根尖、茎尖等),由单一方向的刺激(单侧光、重力等)引起。(2)极性运输:即只能从植物体的 形态学上端向 形态学下端运输,而不能逆向运输。(3)非极性运输:成熟组织中可以通过 韧皮部进行。三、生长素的生理作用三、生长素的生理作用对植物生长的调节作用具有 两重性。1.含义含义:既能 促进植物生长,又能 抑制植物生长。2.影响因素影响因素:生长素浓度、植物器官种类、细胞年龄等。3.一般规律一般规律:一般来说,低浓度的生长素可以促进植物的生长,而高

4、浓度的生长素却抑制植物的生长。在浓度为 10-10mol/L时,生长素对根生长的促进作用最显著;在浓度为 10-8mol/L时,生长素对芽生长的促进作用最显著,对根生长已经起抑制作用;在浓度为10-4mol/L时,生长素对茎生长的促进作用最显著,对根和芽的生长都起明显的抑制作用。4.实例实例:顶端优势顶端优势(1)概念:是指植物 顶芽优先生长而 侧芽受到抑制的现象。(2)原因:主要是顶芽产生生长素并向下运输,生长素过多地积累在近顶端的侧芽部位,结果 抑制该部位侧芽的生长。1.生长素的发现源于人们对植物向光性的研究。()2.达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照射下能产生某种影响传递到尖端下方,

5、温特通过实验证明了这种影响是一种化学物质。()3.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。()4.植物产生向光弯曲的原因是光照会影响生长素的分布,使背光侧的生长素比向光侧多。()5.植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素。()6.顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽。()7.不同种类的植物对生长素的敏感性不同,同一种植物的不同器官对生长素的敏感性也不同。()8.两种不同浓度的生长素溶液都不具有促进植物细胞生长的作用,其原因一定是其中的一种溶液浓度过高,另一种溶液浓度过低。()如图为不同浓度的生长素对同一器官的作用,请据图分析回答:(1)若曲线表示不同浓度生长素对植物幼苗的

6、作用,幼苗出现向光性时,测得其向光侧生长素浓度为m,则其背光侧生长素浓度范围是。(2)若曲线表示不同浓度生长素对植物茎的作用,植物水平放置时,表现出茎的背地性时,测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围是。(3)若曲线表示不同浓度生长素对植物根的作用,植物水平放置时,表现出根的向地性时,测得其根的远地侧生长素浓度为m,则根的近地侧浓度范围是。答案答案(1)大于m,且小于M(2)大于0,且小于m(3)大于I解析解析(1)幼苗出现向光性时,测得其向光侧生长素浓度为m,则其背光侧的生长素的促进生长的作用应大于浓度为m对植物生长的促进作用,故应大于m,且小于M。(2)由于受重力影响,

7、茎的近地侧生长素浓度高于远地侧,且生长素的促进作用大于远地侧,当茎的近地侧生长素浓度为m时,茎的远地侧的生长素浓度应大于0,且小于m。(3)植物水平放置,受重力影响根的近地侧生长素浓度高于远地侧,对根来说,高浓度抑制其生长,故根的近地侧生长素浓度范围是大于i。1.向光性的原因分析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。生长素分布弯向光源生长可见,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、根的向重力性分析茎的负向重力性、根的向重力性分析原因:地心引力生长素分布不均匀近地侧浓度高3.生长素作用两重

8、性的实例生长素作用两重性的实例(1)顶端优势产生原因的实验探究:取生长状况相同的某种植物,随机均分为3组(图中A、B、C):A组自然生长顶芽优先生长,侧芽受抑制。B组去掉顶芽侧芽生长快,成为侧枝。C组去掉顶芽,切口处放置含生长素的琼脂块侧芽生长受抑制。结论:顶芽产生的生长素,使侧芽生长受抑制。重力生长素分布不均(向地一侧生长素浓度高,背地一侧生长素浓度低,即CA,DB)生长不均(根的向地一侧生长慢,背地一侧生长快;茎的向地一侧生长快,背地一侧生长慢)根的向地性,茎的背地性。(2)根的向地性和茎的背地性茎的背地性原理和根的向地性原理,如图:1.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

9、。下列关于吲哚乙酸的叙述,正确的是(B)A.在胚芽鞘的伸长区大量合成B.能促进细胞伸长生长C.是一种具有调节作用的蛋白质D.色氨酸含量越少越有利于吲哚乙酸的合成考向一生长素的产生、运输和分布考向一生长素的产生、运输和分布解析解析生长素在胚芽鞘尖端的分生区合成,合成量比较少,因为植物激素在细胞中是微量、高效的物质,A错误;生长素能促进细胞伸长生长,B正确;生长素(吲哚乙酸)作为植物的一种信息分子,具有调节作用,但是吲哚乙酸的化学本质是有机酸,不是蛋白质,C错误;吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成,应该是在一定范围内色氨酸越多,越有利于吲哚乙酸的合成,D错误。2.下列有关生长素的叙述,正确的是

10、 (A)A.缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输B.细胞的成熟情况不会影响生长素作用的发挥C.植物向光生长能够说明生长素作用的两重性D.生长素运送到作用部位会对代谢起催化作用解析解析生长素的极性运输属于主动运输,需消耗能量,故缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输,A正确;成熟的细胞对生长素不敏感,故细胞的成熟情况会影响生长素作用的发挥,B错误;植物向光生长,因背光侧和向光侧均为促进作用,不能够说明生长素作用的两重性,C错误;生长素运送到作用部位会对代谢起调节作用,无催化作用,D错误。3.如图,A、B、C表示花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。A放在转盘的圆盘上;B放在开小窗的暗箱内,暗

11、箱放在转盘正中;C放在转盘正中,外面套上开小窗的暗箱。下列说法正确的是(多选)()考向二植物生长方向的判断考向二植物生长方向的判断A.若A花盆随转盘旋转,花盆中的小苗将会背离圆心生长B.若C花盆旋转,暗箱不随转盘旋转,C花盆中的小苗将会直立生长C.若B花盆不转,暗箱随转盘旋转,B花盆中的小苗将会弯向单侧光源生长D.若B花盆和暗箱一起旋转,B花盆中的小苗将会弯向小窗生长答案答案BCD解析解析影响A花盆中的小苗生长素分布的外力为离心力,生长素主要分布于外侧,小苗将会向圆心生长,A错误;若C花盆旋转,暗箱不随转盘旋转,小苗处于黑暗环境中,生长素分布均匀,因此C花盆中的小苗将会直立生长,B正确;若B花

12、盆不转,暗箱随转盘旋转,只有当小窗转到光源方向时小苗才接受一次单侧光照,小苗将弯向光源生长,C正确;若B花盆和暗箱一起旋转,则小苗表现为接受间断的单侧光照射,光源来源于小窗,所以向小窗弯曲生长,D正确。4.甲锡箔小帽套在胚芽鞘外面,从右侧进行单侧光照,乙除去芽尖,把含有生长素的琼脂小块放在切面右侧,从右侧单侧光照,则甲、乙分别将 (C)A.向上直立生长,不弯曲生长B.向上直立生长,向右侧弯曲生长C.向上直立生长,向左侧弯曲生长D.停止生长,向右侧弯曲生长解析解析由于甲中有锡箔小帽的作用,所以生长素的分布不受单侧光照的影响,胚芽鞘直立生长;乙中虽然有单侧光照,但由于胚芽鞘无尖端,也不受单侧光照的

13、影响,胚芽鞘向琼脂块相对的一侧(左)生长。实验处理方法暗盒开孔类云母片插入类归纳拓展归纳拓展研究生长素相关特性的人工处理方法及结果常用方法有:云母片插入类、暗盒开孔类、切割移植类、锡箔纸遮盖类、匀速(高速)旋转类、幼苗横置类、失重类等。实验切割移植类锡箔纸遮盖类匀速旋转类处理方法直立生长;向左弯曲生长;:a=b+c,bc(a、b、c为琼脂块中生长素含量);向右弯曲生长实验幼苗横置类生长素浓度:ab,c芽茎)。曲线在A、B、C三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对不同器官的促进效果。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。(2)从图乙可以读到以

14、下信息:不同种类的植物对生长素的敏感度不同,双子叶植物比单子叶植物对生长素的敏感程度高。(3)从图丙可以读到以下信息:曲线中H点表示生长素促进生长的最适浓度为g,在OH段随生长素浓度增高,促进作用增强,而在HC段随着生长素浓度增高,促进作用减弱。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:大于m小于M(向光一侧生长慢于背光一侧)。若植物水平放置,表示出根的向地性、茎的背地性,且测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m。考向四与生长素有关的实验设计分析考向四与生长素有关的实验设计分析7.(2018江苏扬州一模)色氨酸在植物体内

15、经过一系列反应可转变成吲哚乙酸。某研究小组研究了Zn对玉米幼苗中色氨酸和吲哚乙酸含量的影响,实验结果如图所示,下列有关分析错误的是()A.据实验结果可推测Zn能促进色氨酸和吲哚乙酸合成B.培养幼苗的培养液中应该定时通入空气C.实验组在加Zn的前后也形成了对照D.色氨酸转变成吲哚乙酸的过程发生在核糖体答案答案 D解析解析据图1可知,与对照组相比,无Zn组在加入Zn之前色氨酸含量逐渐减少,在加入Zn之后色氨酸含量逐渐增加,说明Zn能促进色氨酸合成。据图2可知,与对照组相比,无Zn组在加入Zn之前吲哚乙酸含量逐渐减少,在加入Zn之后吲哚乙酸含量逐渐增加,说明Zn能促进吲哚乙酸的合成。所以,A、C正确

16、。由于玉米幼苗从培养液吸收Zn2+时需要消耗细胞呼吸产生的能量,所以培养幼苗的培养液中应该定时通入空气,以促进有氧呼吸的进行,B正确。核糖体是蛋白质合成的场所,吲哚乙酸不是蛋白质,所以色氨酸转变成吲哚乙酸的过程不会发生在核糖体,D错误。8.(2018江苏南师附中等四校联考)对胚芽鞘的处理情况如图(图中旋转均为匀速),请判断下列相关说法,错误的是 (D)A.图中胚芽鞘直立生长B.图中胚芽鞘向光生长C.图中胚芽鞘向小孔生长D.图中胚芽鞘的生长能体现生长素的两重性解析解析图中由于盆转,胚芽鞘受到的光照是均匀的,故直立生长,A正确;图中由于盒转,胚芽鞘受到单侧光的照射,故向光生长,B正确;图中由于胚芽

17、鞘和盒都同时转动,胚芽鞘向小孔处受到光照,故向小孔生长,C正确;生长素作用的两重性是指低浓度促进生长,高浓度抑制生长,图中胚芽鞘向盘中心一侧和外侧,生长素均促进生长,不能体现生长素作用的两重性,D错误。技能提炼技能提炼与生长素有关的实验设计与分析与生长素有关的实验设计与分析(1)验证生长素的产生部位在尖端实验组:取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图甲)。对照组:取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。甲 乙(2)验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段实验组:在胚芽鞘尖端与下段间插入云母片,如图甲。对照组:胚芽鞘不做处理,如图乙。甲乙(3)验证生长素

18、的横向运输发生在尖端实验操作(如图)实验现象:装置a中胚芽鞘直立生长;装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。(4)验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端实验操作(如图)实验现象:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。(5)探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。结果预测及结论若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B向上弯曲程度大,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。若A中幼苗水平生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响

19、等于重力的相应影响。考点二其他植物激素与植物生长调节剂考点二其他植物激素与植物生长调节剂1.激素的种类、存在部位及主要作用激素的种类、存在部位及主要作用名称存在部位主要作用赤霉素主要分布于未成熟的种子、幼芽、幼根等幼嫩组织和器官促进细胞伸长、植株增高,促进种子萌发和果实生长发育细胞分裂素通常分布于根尖、萌发的种子和正在发育的果实等器官促进细胞分裂,诱导芽分化一、其他植物激素一、其他植物激素名称存在部位主要作用脱落酸在根冠和萎蔫的叶片等器官以及成熟的和衰老的组织中较多抑制细胞分裂,促进叶片和果实的衰老、脱落乙烯广泛存在于多种组织和器官,正在成熟的果实中含量更多促进果实成熟,促进叶片和果实脱落2.

20、激素间的相互作用激素间的相互作用(1)任何植物的生理活动都不是受一种激素所控制,而是多种激素相互作用的结果。(2)植物激素之间既有协同作用,又有拮抗作用。(3)决定植物某一生理效应的往往不是某一种激素的绝对含量,而是各种激素之间的 相对含量。如在组织培养中,生长素和细胞分裂素之间不同的配比会影响根和芽的分化。二、植物生长调节剂二、植物生长调节剂1.植物激素不能广泛应用的原因植物激素不能广泛应用的原因植物激素在植物体中含量 极少,不利于广泛应用。2.植物生长调节剂植物生长调节剂(1)概念:科学家通过化学方法合成和筛选了一些物质,这些物质在结构和功能上与各种植物激素相似,对植物的生长发育有调节作用

21、,因此被称为植物生长调节剂。(2)广泛应用的原因:植物生长调节剂能被人工 大量合成,价格 便宜,而且对植物生长发育的调节效果 稳定。(3)实例:生长素类似物有吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)等,它们具有促进扦插枝条 生根、防止落花落果、促进果实 发育、控制性别 分化等作用。1.根尖能产生细胞分裂素。()2.细胞分裂素在果实生长中起促进作用。()3.生长素和赤霉素都能促进植物生长。()4.乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用。()5.苹果树开花后,喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落。()6.用赤霉素处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以利于储存。()7.用一定浓度

22、的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可促使其成熟。()8.用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体番茄。()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沙混合后放在05的低温下12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种激素含量的变化情况,请据图回答:(1)从图中可以看出对种子的萌发起抑制作用,在种子破除休眠的过程中,赤霉素与脱落酸之间存在关系,各种激素含量的变化说明了。(2)马铃薯块茎收获后也存在类似的休眠现象,要破除休眠使之提前萌发应该使用上图中的处理。(3)导致种子休眠和萌发过程中各种激素变化的根本原因是。答案答案(1)

23、脱落酸拮抗植物的生命活动,不受单一激素的调节而是多种激素相互协调共同发挥作用的(2)赤霉素或细胞分裂素(3)基因组在一定时间和空间程序性表达的结果(或基因的选择性表达)解析解析(1)在种子休眠状态下,脱落酸含量较高,在打破休眠萌发的过程中,脱落酸减少,故脱落酸对种子的萌发起抑制作用,在种子萌发早期,赤霉素能促进种子萌发,而脱落酸能抑制种子的萌发,两者之间是拮抗作用,从题图中可看出种子萌发是由多种激素共同调节的。(2)由图可知,随着种子的萌发,赤霉素和细胞分裂素逐渐增多,故破除休眠使之提前萌发,应该使用赤霉素或细胞分裂素处理。(3)各种激素在不同阶段的分泌量不同,这是基因组在一定时间和空间的程序

24、性表达(即基因的选择性表达)。考向一植物激素的相互作用考向一植物激素的相互作用1.(2018江苏兴化三校联考)某小组探究生长素(IAA)和赤霉素(GA)关系的实验结果如图所示,据此分析,下列说法错误的是(C)A.IAA对植物生长的促进作用明显高于GAB.IAA和GA对植物生长的促进作用具有协同效应C.提高GA和IAA浓度,则促进作用增强D.施用适宜浓度GA有利于幼嫩植株增高解析解析根据图中曲线图分析可知,IAA对植物生长的促进作用明显高于GA,A正确;与不加激素相比,IAA和GA单独使用都能够促进植物生长,两者一起使用时促进作用更强,说明IAA和GA对植物生长的促进作用具有协同效应,B正确;该

25、实验的自变量是时间和激素的种类,并没有涉及每一种激素的浓度,不能说明提高GA和IAA浓度,促进作用增强,C错误;根据以上分析可知,GA能促进植物生长,因此施用适宜浓度GA有利于幼嫩植株增高,D正确。2.某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验,结果如图所示。下列叙述正确的是(多选)(AD)A.为使马铃薯块茎提早发芽,可以外施赤霉素B.为延长马铃薯块茎的贮藏时间,可以外施赤霉素C.外施赤霉素后,马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短D.对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值,第5周时大于实验开始时解析解析图示曲线显示,赤霉素组马铃薯块茎发芽时间早于对照组

26、,脱落酸组晚于对照组,但三组同时达到最大发芽率。为使马铃薯块茎提早发芽,应用赤霉素处理,A正确;为延长马铃薯块茎的贮藏时间,可外施脱落酸,B错误;由题图信息可知,外施赤霉素后,马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间(较对照组)更长,C错误;第5周时,对照组马铃薯块茎已经发芽,说明此时马铃薯块茎中的赤霉素含量与脱落酸含量的比值较实验开始时已经增大,D正确。题后悟道题后悟道植物生长与多种植物激素之间的关系(1)生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响(2)赤霉素与生长素在促进茎秆伸长方面的关系考向二植物激素的综合运用考向二植物激素的综合运用3.(2018江苏苏北四市调研)下列有关植物激素应用的叙述,正

27、确的是(B)A.用赤霉素处理小麦种子,可以延长其休眠期以利于保存B.赤霉素、乙烯能分别促进细胞伸长、果实成熟C.用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体番茄D.油菜开花期遇上长期阴雨天气,常采用喷施适宜浓度的生长素类似物来减少损失解析解析赤霉素有促进种子的萌发的作用,如果用赤霉素处理小麦种子,会缩短其休眠期不利于保存,A错误;赤霉素有促进细胞伸长生长的作用,乙烯的主要作用是促进果实成熟,B正确;生长素有促进细胞生长的作用,不能诱导多倍体的形成,用秋水仙素处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体番茄,C错误;用生长素类似物处理可获得无籽果实,而油菜要收获的是种子,所以喷施适宜浓度的生长素类似物并不

28、能提高油菜的产量,D错误。4.(2018江苏南京、盐城一模)为验证生长素和赤霉素对植物生长的影响,某同学将胚芽鞘尖端以下的切段浸入蒸馏水中1h,然后分别转入5种不同浓度的生长素和赤霉素溶液中,同时以含糖的磷酸盐缓冲液作对照,在23条件下培养24h后逐一测量切段长度。实验重复5次,结果取平均值,并绘制成下图。下列有关叙述错误的是()A.培养温度和时间是本实验的无关变量B.实验结果表明,生长素和赤霉素有协同作用C.实验结果说明生长素的作用具有两重性D.实验重复五次的目的是确保实验结果的准确性答案答案C解析解析据图可知,本实验的自变量是激素的种类与浓度,因变量是切段平均长度,培养温度和时间以及培养液

29、用量等是本实验的无关变量,A正确;据图可知,用生长素和赤霉素处理的胚芽鞘切段均比对照组长,说明生长素和赤霉素均能促进植物生长,二者具有协同作用,B正确;观察柱形图,生长素浓度为0是对照组,切段的平均长度是7.0mm,而实验组的切段长度都大于7.0mm,只能体现生长素的促进作用,不能体现生长素作用的两重性,C错误;实验重复五次的目的是减少偶然或其他因素引起的误差,确保实验结果的准确性,D正确。归纳拓展归纳拓展植物激素间的相互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,有的是相互促进的,有的是相互拮抗的。(1)相互促进方面促进果实

30、成熟:乙烯、脱落酸。调节种子发芽: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。促进坐果和果实生长: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:生长素使雌花增加,赤霉素促进雄花形成。调节气孔的开闭:细胞分裂素促进气孔张开,脱落酸促使气孔关闭。防止器官脱落:生长素抑制花朵脱落,脱落酸促进叶、花、果实的脱落。种子发芽:赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽,脱落酸抑制种子发芽。叶片衰老:生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老,脱落酸促进叶片衰老。考

31、点三考点三探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用(实验实验)一、实验原理一、实验原理植物生长调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响,而且不同浓度、不同时间处理影响程度不同。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。二、自变量的控制二、自变量的控制1.1.设置生长素类似物的浓度梯度设置生长素类似物的浓度梯度:用容量瓶将母液分别配成质量浓度为0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液,分别放入小磨口瓶,及时贴上相应标签。(NAA有毒,配制时最好戴手套和口罩。剩余的母液应放在4 下保存,如果瓶底部长有绿色毛状物

32、,则不能继续使用)2.2.枝条处理方法枝条处理方法:(1)浸泡法:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约3 cm,处理几小时至一天(要求的溶液浓度较低,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理)。(2)沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5 s),深约1.5 cm即可。三、实验分析三、实验分析由下图曲线可知,促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素类似物浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同浓度。四、实验注意事项四、实验注意事项1.1.可以进行可以进行 预实验:先设计一组梯度较大的预实验进行探索,再在预实验的基础上设计细致的实验。这样既可以为进一步的实验摸索条件,可

33、以检验实验设计的科学性和可行性,避免由于设计不周,盲目开展实验,造成人力、物力和财力的浪费。2.2.设置对照实验设置对照实验,控制无关变量控制无关变量(1)本实验可以设置只加清水的空白对照组及不同浓度的相互对照组。空白对照组可以排除无关变量的干扰;相互对照组可以确定促进生根的最适浓度。设置重复组,即每组不能少于3个枝条。(2)实验过程应控制的无关变量主要有:实验中用到的枝条要尽量一致、药液处理枝条的时间要一致、各组培养条件要一致。3.3.分析不同插条的生根情况分析不同插条的生根情况(1)不能生出不定根:有可能是枝条上没有芽或枝条倒插等。(2)都能生出不定根:促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生

34、出不定根,而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样,如枝条上芽多,则产生的生长素就多,就容易促使不定根的萌发。1.(2018江苏泰州中学月考)关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验叙述,错误的是 ()考向考向探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用的实验原理、方法步探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用的实验原理、方法步骤等骤等A.预实验需要设置空白对照,在预实验的基础上再次实验可不设置空白对照B.除了扦插枝条以外,其他实验条件均要相同C.在实验过程中,不同浓度的生长素类似物对促进生根的作用效果可能相同D.枝条的生根数量可作为实验的测量指标答案答案 B解析解析本

35、实验的自变量是生长素类似物的浓度。在进行预实验时,设置的生长素类似物浓度梯度应较大,且需要蒸馏水处理组作为空白对照,以确定生长素类似物的浓度范围,在此基础上进行正式实验时,缩小生长素类似物浓度梯度的设置,可不设置空白对照,A正确;实验设计要遵循单一变量原则,实验中除了生长素类似物的浓度以外,其他实验条件均要相同,B错误;生长素的作用具有两重性,在最适浓度的两侧,会找到促进生根的效果相同的一个低浓度和一个高浓度,C正确;由于生长素类似物能够促进插条生根,因此因变量的测量指标可以是枝条的生根数量,D正确。2.(2018江苏苏州质量调研)研究小组探究了在开花前用赤霉素处理葡萄对其花穗长度的影响,得到

36、实验结果如图所示。据图分析,下列有关推论正确的是 ()A.促进葡萄花穗生长的赤霉素最适浓度为7.5 mg/LB.3 mg/L赤霉素的处理结果与花前天数无明显联系C.在图中所示浓度范围内,花穗长度随赤霉素浓度的增大而增加D.通过不同浓度赤霉素作用效果的比较,可以体现出其生理作用的两重性答案答案 B解析解析题图显示:因缺乏大于7.5mg/L的实验组,因此不能确定促进葡萄花穗生长的赤霉素最适浓度为7.5mg/L,A错误;3mg/L赤霉素处理的实验组,其不同花前天数下的花穗长度几乎相同,说明3mg/L赤霉素的处理结果与花前天数无明显联系,B正确;在花期天数19d的条件下,5mg/L赤霉素处理下的花穗长

37、度小于3mg/L赤霉素处理下的花穗长度,C错误;在同一花前天数的条件下,赤霉素浓度大于零的各实验组的花穗长度均大于赤霉素浓度为零的对照组,都体现了促进作用,没有体现抑制作用,即没有体现赤霉素生理作用的两重性,D错误。1.(2018江苏单科,7,2分)如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近),对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是()高考再现高考再现A.对照组生根数量少是因为枝条中没有IAAB.四组实验中,300mg/LIAA诱导茎细胞分化出根原基最有效C.100与300mg/LIAA处理获得的根生物量相近D.本实验结果体现了IAA对根生长作用的两

38、重性答案答案B解析解析本题主要考查探究生长素促进插条生根的最适浓度。对照组枝条中因为含少量的内源IAA,而没有添加外源IAA,所以其生根数量少,A错误;由图可知,四组实验中,植物扦插枝条经300mg/LIAA浸泡30min后平均生根数较多,所以该浓度诱导茎细胞分化出根原基最有效,B正确;100mg/L与300mg/LIAA处理获得的根的平均根长相近,但平均生根数相差较大,故获得的根生物量不同,C错误;本实验结果只体现了IAA对根生长的促进作用,不能体现其作用的两重性,D错误。2.(2017江苏单科,13,2分)研究小组探究了萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响,结果如图。下列相关叙述正确

39、的是()A.自变量是NAA,因变量是平均生根数B.不同浓度的NAA均提高了插条生根率C.生产上应优选320mg/LNAA处理插条D.400mg/LNAA具有增加生根数的效应答案答案D解析解析本题考查对实验结果的分析能力。由实验结果曲线图知,本实验的因变量为平均生根数和生根率,A错误;由题图可知,在用浓度为300mg/L的NAA溶液处理时,生根率与对照组相当,用大于300mg/L的NAA溶液处理时,插条生根率比对照组低,即降低了插条生根率,B错误;生产上应选择生根率和平均生根数均较高时所对应的NAA浓度(如200mg/L)处理插条,C错误;与对照组相比,400mg/L的NAA具有增加生根数的效应

40、,D正确。3.(2016江苏单科,28,8分)海带中含有植物生长素(IAA)和脱落酸(ABA)等激素,为研究激素对海带生长的影响,某研究组开展了系列实验。请回答下列问题:(1)为开展海带的组织培养,取海带的叶状体基部切块作为,转到含激素的培养基上,经形成愈伤组织,再生成苗。(2)上图为海带中的IAA和ABA与海带生长变化的关系。海带增长率与IAA含量呈(填“正相关”、“负相关”或“不相关”),海带在后期生长缓慢,原因是。(3)已知海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异,则其在成熟区段中的运输方式(填“是”、“不是”)极性运输。某研究组参照11月和5月海带样品的数据,配制了两份IAA+ABA的

41、混合液,研究了在增加紫外光照射条件下,混合液对单细胞绿藻生长的影响,结果如图,分析可知IAA和ABA对绿藻的生理作用分别是。答案答案(1)外植体细胞分裂素和生长素(IAA)脱分化(2)正相关IAA降低,ABA增高(3)不是IAA促进生长,ABA有提高抗紫外的能力解析解析(1)依据题中信息及对植物组织培养相关知识分析,植物体细胞只有在离体状态下才能表现出全能性,离体的细胞、组织或器官被称为外植体,将外植体放在含生长素和细胞分裂素的培养基上培养,可诱导其脱分化形成愈伤组织。(2)据海带中IAA和ABA与海带生长变化的关系图分析可知,随着IAA含量的减少,海带增长率不断下降,由此判断海带增长率与IA

42、A含量呈正相关。海带在后期生长缓慢,不仅与IAA含量降低有关,还与ABA含量增高有关。(3)根据题中信息“海带成熟区段各部位ABA的分布无显著差异”可判断ABA在成熟区段中的运输方式不是极性运输。分析实验结果图,与缓冲液组相比,正常培养时,“11月IAA+ABA”组对单细胞绿藻生长具有明显的促进作用,而“5月IAA+ABA”组却表现出抑制作用;在增加紫外光培养时,“5月IAA+ABA”组藻细胞数量较其他两组都多,再与“正常培养”时的结果比较,可推测ABA有提高抗紫外的能力。4.(2015江苏单科,8,2分)瓶插鲜花鲜重的变化与衰败相关,鲜重累积增加率下降时插花衰败。如图为细胞分裂素和蔗糖对插花

43、鲜重的影响,下列叙述错误的是()A.蔗糖和细胞分裂素都有延缓衰败的作用B.蔗糖可为花的呼吸作用提供更多的底物C.同时添加蔗糖和细胞分裂素更利于插花保鲜D.第5天花中脱落酸的含量应该是清水组最低答案答案 D解析解析从图中看出蔗糖、细胞分裂素都能使鲜重累积增加率增大,蔗糖+细胞分裂素的作用更明显;蔗糖是含碳的有机物,能为花的呼吸作用提供更多的底物;第5天清水组花中脱落酸的含量最多。5.(2014江苏单科,32,7分)为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如下图所示的实验。请回答下列问题:(1)若图中AB为茎尖切段,琼脂块和中出现较强放射性的

44、是(填序号);琼脂块和中均出现了较强放射性,说明ABA在茎尖的运输(填“是”或“不是”)极性运输。若先用某种抑制剂(不破坏IAA、不影响细胞呼吸)处理茎尖切段,再重复上述实验,结果琼脂块和中放射性强度相近,该抑制剂的作用机理可能是。(2)若图中AB为成熟茎切段,琼脂块、和均出现较强放射性,说明IAA在成熟茎切段中的运输(填“是”或“不是”)极性运输。(3)适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液,加入IAA溶液中可显著降解IAA,但提取液沸水浴处理冷却后,不再降解IAA,说明已伸长胚轴中含有。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径,对于种子破土出芽后的健壮生长

45、(填“有利”、“不利”或“无影响”)。答案答案(1)不是抑制剂与运输IAA的载体结合(2)不是(3)IAA氧化(降解)酶有利解析解析(1)生长素(IAA)在茎尖中的运输为极性运输,只能从形态学上端向下端运输,故图中琼脂块出现较强放射性。脱落酸的运输不是极性运输,故琼脂块和中均出现较强放射性。由于IAA的运输方式是主动运输,若抑制剂与运输IAA的载体结合,或抑制细胞呼吸,IAA的极性运输会受到影响,琼脂块不会出现较强放射性。(2)IAA在成熟茎切段中的运输不是极性运输,所以如果AB为成熟茎切段,琼脂块均会出现较强放射性。(3)黄豆芽伸长胚轴提取液可显著降解IAA,但沸水浴处理后,不再降解IAA,

46、这说明伸长胚轴中含有氧化或降解IAA的酶。这两条途径均能降解IAA,使植物体中的IAA含量不会过高,维持在适宜的水平,有利于种子破土出芽后的健壮生长。6.(2013江苏单科,28,7分)雨生红球藻是一种单细胞绿藻,是天然虾青素含量最高的物种之一。虾青素是一种类胡萝卜素,色泽鲜红,因其具有良好的抗氧化能力和着色作用而受到广泛关注。为了培养雨生红球藻以获得虾青素,科研人员研究了A、B两种植物生长调节剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、干物质质量、虾青素含量的影响,结果见下表。请回答下列问题:植物生长调节剂及其质量浓度(mg/L)细胞数增加量(%)干物质增加量(%)虾青素含量增加量(%)对照组000

47、0A0.136.8133.357.10.543.4150.7137.81.081.2266.7-48.95.098.2142.7-95.4B0.056.750.55.80.132.3119.78.50.532.541.73.91.08.30.3-87.8(1)雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用,但是发生的场所不同,前者光合作用的场所是。(2)B的浓度从0.1 mg/L提高到0.5 mg/L时,雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是。(3)与B相比,A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是。(4)两种生长调节剂中,与细胞分裂素生理功能更相似的是。(5)与叶绿素a、叶绿素b、叶黄素进行比较,虾青素

48、和其中的分子结构最相似。(6)在本实验基础上,设计实验探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响,选用A、B时首先应考虑的浓度分别为。答案答案(1)叶绿体(2)增加(3)上升较快,下降较快(4)A(5)叶黄素 (6)0.5 mg/L、0.1 mg/L解析解析该题主要考查对生物实验结果的分析和推理能力。(1)雨生红球藻属于藻类,是真核生物,光合作用的场所是叶绿体;蓝藻是原核生物,不含有叶绿体。(2)由表中数据分析可知,B的浓度从0.1 mg/L提高到0.5 mg/L后,雨生红球藻单位体积藻液中虾青素含量增加量较干物质增加量下降的比例小,所以单位干物质中虾青素含量会增加。与B相比,A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是上升较快,下降较快。(4)A组细胞数量比B组增加更快,说明该组所用的植物生长调节剂有明显促进细胞分裂的作用,与细胞分裂素的生理功能更相似。(5)叶黄素和虾青素都属于类胡萝卜素,所以两者的分子结构最相似。(6)实验结果显示浓度为0.5 mg/L的A和0.1 mg/L的B对虾青素的增产效果最明显,所以探究A、B的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响时应首先考虑这两个浓度。