2021-2022年高中生物人教版(2019)选择性必修1第5章植物生命活动的调节课件(6份打包)

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名称 2021-2022年高中生物人教版(2019)选择性必修1第5章植物生命活动的调节课件(6份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-03-02 22:30:34

文档简介

(共98张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
①简述生长素的发现历程;
②理解生长素的生理功能及其特性;
③分析几种与生长素功能相关的现象;
④比较几种植物激素的来源和功能;
⑤了解植物生长调节剂的用途;
⑥理解环境因素与植物的生命活动
调节间的关系;
⑦探索植物生长调节剂的应用。
4个重点:①生长素的发现历程;
②生长素的作用及其特性;
③生物生长调节剂的用途;
④探索植物生长调节剂的应用。
2个难点:①与生长素相关的实验;
②生长素的作用及其特性。
3个考点:①生长素的发现;
②生长素的作用;
③其他植物激素及生长调节剂的作用。
第1节 植物生长素
课标要点 学法指导 知识导图
1.概述科学家经过不断的探索,发现了植物生长素 2.揭示生长素在调节植物生长时表现出两重性,既能促进生长,也能抑制生长 1.循着科学家的足迹体验生长素的发现历程,并列表比较(科学探究、科学思维) 2.结合教材实例和思维训练,理解植物生长素的极性运输(科学思维) 3.结合实例列举生长素的生理作用,分析生长素的作用特点——两重性(生命观念)
课前 · 新知导学
1.达尔文和他儿子的实验
(1)植物的向光性:在________照射下,植物朝向________方向生长的现象。
单侧光 
生长素的发现过程
光源
(2)实验处理及现象:
【答案】(2)①向光弯曲 ②不发生弯曲 ③不发生弯曲 ④光源
(3)实验分析:对比分析得出结论。
①②实验:生长弯曲与____________有关。
①③④实验:感受光刺激的部分位是______________。
(4)结果解释。
胚芽鞘________受单侧光刺激后,就向下面的________传递某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长________,因而使胚芽鞘出现________弯曲。
胚芽鞘尖端 
胚芽鞘尖端 
尖端 
伸长区 
快 
向光性 
2.鲍森·詹森实验
(1)实验处理及现象:
胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片+单侧光→____________
(2)实验结论:
胚芽鞘尖端产生的影响可透过________传递给下部。
向光弯曲生长 
琼脂片 
3.拜尔实验
(1)实验处理及现象:
把切下的胚芽尖端移至左端+黑暗→______________
把切下的胚芽鞘尖端移至右端+黑暗→______________
(2)实验结论:
胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部__________。
向右弯曲生长 
向左弯曲生长 
分布不均匀 
4.温特实验
(1)实验处理及现象:
(2)实验结论:胚芽鞘尖端能产生一种化学物质,会造成胚芽鞘弯曲生长,这种化学物质被命名为________。
朝对侧弯曲生长 
生长素 
5.生长素的化学本质
(1)1934年,从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——________________。
(2)1946年,从高等植物中分离出生长素,并确认就是________。
(3)植物体内除吲哚乙酸(IAA)处,还有___________、____________等。
吲哚乙酸(IAA) 
吲哚乙酸 
苯乙酸(PPA) 
吲哚丁酸(IBA) 
6.植物向光性的解释
【答案】单侧光照射 向光 两侧生长不均匀
7.植物激素
(1)概念:
①产生部位:植物体内。
②运输途径:从产生部位运送到________。
③生理作用:影响植物________。
④化学本质:微量________。
(2)种类:植物激素除了生长素以外,还有________、细胞分裂素、________、乙烯等。
作用部位 
生长发育 
有机物 
赤霉素 
脱落酸 
将含有生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘正中央,给予单侧光照射时,胚芽鞘为什么直立生长?
【答案】没有尖端,就没有感光部位,生长素就不会因单侧光的照射而分布不均匀,所以胚芽鞘直立生长。
微思考
V 胚芽鞘产生生长素的部位、感受单侧光刺激的部位和弯曲生长的部位分别是 (  )
A.尖端、尖端、尖端
B.尖端、尖端、尖端下面的部分
C.尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分
D.尖端、尖端下面的部分、尖端
【答案】B
【解析】生长素发现历程的实验中已证明产生生长素的部位、感受单侧光刺激的部位都是胚芽鞘尖端,而弯曲生长的部位是尖端下面的部分。
1.生长素的合成
(1)主要部位:芽、幼嫩的叶和______________。
(2)来源:由________转变而来。
发育中的种子 
生长素的合成、运输和分布
色氨酸 
2.生长素的运输
(1)极性运输:只能从____________________________,而不能反过来运输,也就是只能__________地运输,是一种____________。
(2)非极性运输:在成熟组织中通过____________进行。和其他有机物运输相同。
3.分布
生长素相对集中分布在____________的部分。
形态学上端运输到形态学下端
单方向 
主动运输 
输导组织 
生长旺盛 
生长素和动物激素是否一样,都是由特定的器官产生的?
【答案】不是,动物激素是由特定的器官或细胞产生,但生长素可以在植物体的很多部位产生。
微思考
侧芽生长素的浓度总是高于顶芽,但是顶芽产生的生长素仍大量积存在侧芽部位,这是因为生长素的运输方式属于 (  )
A.自由扩散    B.主动运输
C.协助扩散 D.渗透作用
【答案】B
【解析】题干中突出了生长素可以从低浓度向高浓度一侧运输,说明生长素具有主动运输的特点。
1.作用方式
给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。
2.作用效果
(1)细胞水平:促进细胞____________、诱导细胞分化等;
(2)器官水平:影响器官的________,如促进________________发生,影响花、叶和果实发育等。
伸长生长 
生长素的生理作用
生长发育 
侧根和不定根 
(3)作用特点:
①生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长,因________、植物细胞的成熟情况和________的种类不同而有较大的差异。
②幼嫩细胞对生长素________,衰老细胞比较迟钝;
③根、芽、茎对生长素的敏感程度由大到小为________________。
浓度 
器官
敏感
根>芽>茎 
3.顶端优势的概念与原因
(1)概念:________优先生长,________生长受抑制的现象。
(2)原因:
 
(3)解除方法:______________。
顶芽 
侧芽 
去除顶端
【答案】(2)顶芽 低 促进 侧芽 高 受到抑制
不同器官对生长素的敏感性是否相同?
【答案】不相同,对生长素敏感性由强到弱的顺序是根、芽、茎。
微思考
可以证明生长素低浓度促进生长,而高浓度抑制生长的情况是 (  )
A.植物的向光性
B.顶端优势
C.生长素集中分布在生长旺盛的部位
D.生长素促进扦插枝条生根
【答案】B
【解析】顶端优势中,由于侧芽中生长素浓度较高,所以发挥抑制作用,而顶芽中生长素浓度较低,所以生长素发挥促进作用。
课堂 · 素养初培
1.生长素发现过程中的重要实验
(1)达尔文的实验(19世纪末):
植物生长素的发现过程
[知识归纳]
(2)鲍森·詹森和拜尔的实验:
(3)温特的实验(1926年):
(4)1934年,科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸(IAA)。
(5)1946年,从高等植物中分离出生长素,并确认它就是IAA。
2.植物激素
(1)概念:植物激素是由植物体内产生,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。
(2)种类:常见的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。
(3)特征:
①内生性:它是植物在生活过程中细胞内部形成的代谢产物。
②能移动:自产生部位移动至作用部位,移动的方式和速度随植物激素种类的不同而不同,也随植物器官特征的不同而不同。
③低浓度有调节效应:植物激素在植物体内含量很少,但调节作用显著。
以下是关于胚芽鞘的A、B、C、D、E五组实验,请据图思考下列问题:
1.A组中的胚芽鞘如何生长?得出什么结论?
【答案】①直立生长,②向光弯曲生长;说明胚芽鞘的尖端是感光部位。
2.B组中的胚芽鞘如何生长?得出什么结论?
【答案】①直立生长,②向光(小孔)弯曲生长;说明向光性的产生需要单侧光照射。
3.C组中的胚芽鞘①②③如何生长?④能向光弯曲生长说明了什么?
【答案】①向右弯曲生长,②直立生长,③向光弯曲生长;④向光弯曲生长,说明生长素能透过琼脂块。
4.D组中的胚芽鞘①②如何生长?a、b、c琼脂块中的生长素浓度是什么关系?
【答案】①直立生长,②向左弯曲生长;IAA的浓度:a>b>c。
5.E组中的胚芽鞘①②③如何生长?
【答案】①直立生长;②向光弯曲生长;③向小孔弯曲生长。
【方法技巧】判断植物“长不长、弯不弯”的简单方法——“两看法”
注:①判断生长素的有无,一看有没有产生部位,二看有没有人为施加;②尖端下部伸长区相当于生长素作用的“靶细胞”部位。
1.下列实验中能够证明胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的是 (  )
[对点精练]
【答案】C
【解析】图A实验说明胚芽鞘的向光性与尖端有关,A错误;图B中左边的胚芽鞘向光弯曲,右边的胚芽鞘直立生长,说明感光部位可能是尖端,B错误;图C对照实验中通过分别将尖端放在左、右侧进行实验,并在黑暗条件下进行,说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端产生的物质在其下部分布不均匀有关,C正确;图D实验不能体现尖端的影响,D错误。
2.图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合为 (  )
A.①②③      
B.②③④
C.④⑤⑥     
D.①④⑥
【答案】C
【解析】根据题干可知实验的单一变量是感受光刺激的部位是否为胚芽鞘尖端,因此实验组合④⑤⑥是能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合。
1.生长素的产生
(1)主要合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。合成生长素最活跃的部位是具有分裂能力的分生组织,成熟的叶片等部位也能产生生长素,但产生的量很少。
(2)合成过程:色氨酸经过一系列反应可转变为生长素。
生长素的产生、运输和分布
[知识归纳]
2.生长素的分布
生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。而趋向衰老的组织和器官中含量极少。植物各部分生长素含量比较如下:
(1)合成部位<积累部位,如顶芽<侧芽、分生区<伸长区。
(2)生长旺盛的部位>衰老部位,如根尖分生区>老根。
3.生长素的运输特点
(1)纵向运输:
①极性运输:在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端往形态学下端运输,而不能反过来运输,也就是只能单方向地运输,称为极性运输。极性运输是由遗传物质决定的,不受重力影响。
②非极性运输:在成熟组织中,生长素可通过输导组织进行非极性运输,和其他有机物的运输没有区别。
(2)横向运输:外界某些刺激可使生长素在尖端进行横向运输。刺激因素有单侧光、重力、离心作用等。
①单侧光:产生生长素、感受光照和发生横向运输的部位都在尖端,而生长部位及发生弯曲的部位在尖端以下的伸长区。
②重力:当植物横向放置时,重力使生长素由远地侧横向运输至近地侧,使近地侧的生长素浓度高于远地侧的。
③离心作用:旋转时,由于离心作用,生长素发生横向运输,使外侧的生长素多于内侧的。
某同学欲通过实验得出
“生长素的极性运输,只能从
植物形态学上端(顶端)向形态学
下端(基端)运输,而不能倒转
过来运输”的结论,设计了如下
实验:
1.a与b两组的对照类型为哪一种(空白对照、相互对照、自身对照)
【答案】相互对照。
2.若仅设计a组,有什么不足之处?
【答案】仅能证明生长素能从形态学上端运输到形态学下端,但不能证明倒转过来不能运输。
3.若b组形态学上端在上,而把含生长素的琼脂块放在下面,行吗?为什么?
【答案】不行。不能排除重力作用。
4.生长素除了能发生极性运输,还能发生横向运输,观察下列图示回答相关问题:
(1)A、B中属于极性运输和横向运输的过程分别是哪些?
(2)研究表明,顶芽的生长素浓度低于侧芽,但顶芽产生的生长素仍向侧芽运输,由此推断生长素的运输方式是哪种?
【答案】(1)属于极性运输的是②③④,属于横向运输的是①⑤⑥。
(2)主动运输。
【方法技巧】形态学上端与形态学下端的辨别方法
在形态学上,分生迅速,向上或向下延伸的是上端;分生缓慢,不延伸或延伸很少的是下端。对于地上部分而言,树枝是形态学上端,而树干是形态学下端。对于地下部分而言,根尖是形态学上端,根基是形态学下端。
1.如图表示利用胚芽鞘中段和含生长素的琼脂小块(黑色方框)做的一组实验,过一段时间后测定原先不含生长素的琼脂小块A~D(白色方框)中含有生长素的是 (  )
A.琼脂块A和C    
B.琼脂块C和D
C.琼脂块B和C
D.琼脂块B和D
[对点精练]
【答案】C
【解析】生长素的极性运输是从形态学上端(2、3)运输到形态学下端(1、4),所以B、C琼脂块中含有生长素。
2.用同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一根枝条的一端,然后探测另一端是否有放射性14C的吲哚乙酸存在。如图所示,下列有关处理方法及结果的叙述正确的是 (  )
A.处理甲图中的A端,在甲图中的B端探测不到14C的存在
B.处理甲图中的B端,在甲图中的A端探测到14C的存在
C.处理乙图中的A端,在乙图中的B端探测到14C的存在
D.处理乙图中的B端,在乙图中的A端探测到14C的存在
【答案】D
【解析】生长素从形态学上端向形态学下端运输,即甲图从A到B,所以处理甲图中A端,可以在甲图中的B端探测到14C的存在,A错误。处理甲图中的B端,不能在甲图中的A端探测到14C的存在,B错误。生长素从形态学上端向形态学下端运输,即乙图从B到A,处理乙图中A端,不能在乙图中的B端探测到14C的存在,C错误。处理乙图中的B端,能在乙图中的A端探测到14C的存在,D正确。
1.作用方式
给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。
2.生理作用
(1)细胞水平上:促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等。
(2)器官水平上:影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。
生长素的生理作用
[知识归纳]
3.作用特点——两重性
(1)具体表现:一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。
(2)影响因素:
①生长素浓度:不同
浓度的生长素作用于同一
器官,引起的生理效应一
般不同(促进效果不同或抑制效果不同)。
如图所示,对芽而言,B点对应的生长素浓度为最适浓度;B点之前,随着生长素浓度的升高,其对芽生长的促进作用逐渐加强;B点到B′点之间,随着生长素浓度的升高,其对芽生长的促进作用逐渐减弱;B′点对应的生长素浓度对芽的生长既不促进也不抑制;当生长素浓度高于B′点对应的浓度时,生长素对芽的生长起抑制作用,生长素浓度过高甚至能杀死植物。
②器官种类:不同器官对生长素的敏感度不同,生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系如图所示。
同一浓度的生长素作用于不同器官,引起的生理效应不同。这是因为不同的器官对生长素的敏感度不同,一般敏感性强弱为根>芽>茎(如图所示)。根的最适生长素浓度大约是10-10mol·L-1;芽的最适生长素浓度大约是10-8mol·L-1;茎的最适生长素浓度大约是10-4mol·L-1。
③植物细胞的成熟情况:一般来说,与衰老的细胞相比,幼嫩的细胞对生长素更敏感。
(3)典型实例——顶端优势:
①概念:顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制的现象。
②原因:顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高。由于侧芽对生长素浓度比较敏感,因此它的发育受到抑制,植株因而表现出顶端优势。
③解除方法:去掉顶芽。摘除顶芽后,侧芽处的生长素浓度降低,侧芽受到的抑制作用就会被解除,侧芽萌动、加快生长。
④应用:如棉花的打顶、果树整枝、盆景修剪等。
甲图表示的是不同器官对
生长素的敏感度,乙图表示的
是同一器官在不同生长素浓度
下的作用。请据图思考下列
问题:
1.根据甲图中的曲线分析三种器官对生长素的敏感度的高低。
【答案】根>芽>茎。
2.生长素的两重性可简单地理解成“低浓度促进、高浓度抑制”,这里的“高浓度”和“低浓度”的界限指的是甲图中哪几个点对应的生长素浓度?
【答案】对根、芽和茎而言,“高浓度”和“低浓度”的界限分别是A′、B′和C′对应的生长素浓度。
3.A→A′的含义是不是随着生长素浓度的增大,抑制作用逐渐增强?
【答案】不是,A→A′的含义是随着生长素浓度的增大,促进作用逐渐减弱。
4.根据乙图回答下列问题:
(1)若曲线表示植物的幼苗,其出现向光性时,且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多少?
(2)若曲线表示植物的茎,在植物水平放置,表现出茎的背地性时,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是多少?
(3)若曲线表示植物的根,在植物水平放置,表现出根的向地性时,且测得其根的远地侧生长素浓度为m,则近地侧浓度范围是多少?
【答案】(1)大于m且小于M。
(2)大于0且小于m。
(3)大于i。
【方法技巧】利用“三看法”判断生长素作用的两重性
若生长较慢部位的生长素浓度小于生长较快部位的生长素浓度,则不能体现两重性,只能表明“低浓度促进生长”,如茎的向光性和茎背地生长,向光侧或远地侧生长较慢均是由于其生长素浓度低于另一侧。
1.如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,据图分析,下列叙述正确的是 (  )
[对点精练]
A.a、b、c点对应的生长素浓度依次是促进根、茎、芽生长的最适浓度
B.d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用,对芽的生长具有抑制作用
C.生长素对三种器官的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长
D.幼嫩的细胞对生长素浓度敏感,衰老的细胞对生长素浓度不敏感
【答案】C
【解析】图中a、b、c对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适浓度,A错误;d点对应的生长素浓度对茎和芽的生长都是促进作用,B错误;由图可知,生长素对三种器官的作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,C正确;由该图不能判断幼嫩的细胞和衰老的细胞对生长素浓度的敏感程度,D错误。
2.已知植物存在顶端优势现象,将如图所示的茎剪断一段时间后,本来已经停止生长的侧芽又开始生长。在顶芽中合成并向下运输的生长素和这一现象密切相关。以下说法正确的是 (  )
A.将茎剪断,一段时间后侧芽开始生长的原因可能是侧芽部位生长素浓度降低
B.顶芽合成的生长素向下运输时需要载体,但不需要能量
C.剪断茎前,顶芽合成的生长素向下运输至侧芽,侧芽不合成生长素
D.若在剪断的茎处涂抹大量的生长素,侧芽的生长不会受到抑制
【答案】A
【解析】剪断茎一段时间后侧芽开始生长,原因是侧芽处的生长素浓度降低,从而促进了侧芽的生长,A正确;顶芽合成的生长素向下运输的方式属于主动运输,主动运输既需要载体,也需要能量,B错误;剪断茎前,顶芽合成的生长素可向下运输至侧芽,但侧芽也会合成生长素,从而使侧芽处的生长素浓度较高,C错误;若在剪断的茎处涂抹大量的生长素,涂抹的生长素向下运输到侧芽,侧芽处的生长素浓度过高,侧芽的生长会受到抑制,D错误。
课堂 · 延伸提分
1.运用图示分析生长素作用两重性的实例
(1)向光性和顶端优势:
①图1中:
②图2中:
(2)根的向地性和茎的背地性:
 下列关于植物茎的负向重力性和根的向重力性的叙述,正确的是 (  )
A.根部生长素“3→4”的运输不需要消耗ATP
B.生长素对2处和6处的作用相同
C.两种现象说明根对生长素的敏感性高于茎
D.两种现象均能体现生长素作用的两重性
【答案】C
【解析】根部生长素“3→4”的运输属于主动运输,所以需要消耗ATP;2处的生长素浓度大于1处,6处的生长素浓度大于5处,但2处生长受到抑制,6处生长受到促进,体现了根对生长素的敏感性大于茎;茎的背地生长中只有促进作用没有抑制作用,所以不能体现生长素作用的两重性。
2.生长素的作用机理
生长素首先与细胞内某种蛋白质——生长素受体特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应。至于激素与受体蛋白结合之后细胞何以就能发生相应的反应,发生了哪些生物学的变化,这些问题还不能圆满解答。但目前已发现有以下两个事实:
第一,实验证明,生长素能使它所作用的细胞继续合成相关的mRNA和蛋白质,因此建立了基因表达学说。
第二,一些植物生理学家根据生长素对细胞壁的作用提出了“酸生长假说”。该假说认为:生长素能诱导细胞核基因的选择性表达,产生质子泵,并进一步诱导质子泵整合到细胞膜上。细胞膜上的质子泵将H+泵出细胞而进入新生细胞的初生壁,细胞壁因pH降低引起一些酶活性的提高,对酸不稳定的键(氢键等)也断裂,导致多糖链被破坏而变得松弛柔软,纤维素微纤丝彼此松开,细胞吸胀,加上膨压作用,细胞就伸长了(如图)。实验证明,质子和其他酸性物质都可以诱导植物细胞伸长,而中性的缓冲液就没有这个效果。
 生长素的具体作用机理是生长素与细胞膜上的受体结合,通过进一步信号转导促进质子泵基因的表达。质子泵是细胞膜上转运H+的载体,被活化的质子泵可催化ATP水解将H+从膜内(低浓度)转运到膜外(高浓度),使细胞壁酸化,酸化后的细胞壁变得松弛而有利于伸展。下列相关叙述正确的是 (  )
A.生长素是在相应腺体中由色氨酸经过一系列反应转变形成的
B.生长素是一种信息分子,直接参与质子泵基因的表达过程
C.H+从膜内转运到膜外的方式是主动运输,质子泵兼具酶和载体的功能
D.生长素的化学本质不是蛋白质,其本身的合成不受基因组的控制
【答案】C
【解析】植物没有腺体,A错误;生长素作为植物激素,它是一种信息分子,不会直接参与细胞的代谢,B错误;根据题意可知,质子泵可以催化ATP的水解,也可以将H+从膜内通过主动运输逆浓度梯度转运到膜外,C正确;生长素的化学本质是吲哚乙酸,但其合成要受基因组的控制,D错误。
小练 · 素养达成
1.下列有关生长素发现过程中的胚芽鞘实验的叙述,不正确的是 (  )
A.生长素产生的部位是胚芽鞘的尖端
B.生长素发挥作用的部位是胚芽鞘尖端下部
C.感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端
D.生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘尖端下部
【答案】D
【解析】生长素的产生部位是胚芽鞘尖端,感受光刺激的部位也是胚芽鞘尖端,生长素发挥作用的部位是胚芽鞘尖端下部。生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘的尖端。
2.(2019·豫南九校联考)如图是燕麦胚芽鞘的部分向光性实验,下列相关叙述错误的是 (  )
A.胚芽鞘①的背光侧比向光侧生长得快
B.胚芽鞘②因无尖端存在,不表现向光性生长
C.胚芽鞘③因受单侧光刺激而弯向光源生长
D.单侧光对胚芽鞘④无影响,其仍直立生长
【答案】C
【解析】含尖端的胚芽鞘①能感受单侧光的刺激,生长素在背光侧分布比向光侧多,表现为弯向光源生长,A正确;胚芽鞘②无尖端,不产生生长素,也不能感受单侧光刺激,故既不生长也不弯曲,B正确;胚芽鞘③无尖端,不能感受单侧光的刺激,但琼脂块中的生长素向下运输,使背光一侧的生长素含量多于向光一侧的,从而造成其弯向光源生长,C错误;锡箔小帽不透光,单侧光对胚芽鞘④无影响,其仍直立生长,D正确。
3.下列与生长素的产生、运输和分布相关的叙述,正确的是 (  )
A.生长素只能在幼嫩的芽、叶和发育的种子中产生
B.生长素是在核糖体中经氨基酸的脱水缩合形成的
C.生长素在植物体内只能进行极性运输
D.生长素在植物体的各器官中都有分布
【答案】D
【解析】生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素,生长素的化学本质是吲哚乙酸不是蛋白质,A、B错误;在成熟组织中,生长素可通过输导组织进行非极性运输,C错误;生长素在植物体的各器官中都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部位,D正确。
4.关于生长素的生理作用的理解,下列叙述不正确的是 (  )
A.生长素既能促进发芽,也能抑制发芽
B.生长素既能防止落花落果,也能疏花疏果
C.不同浓度的生长素对同一器官的作用效果一定不同
D.棉花摘心的目的是去除顶端优势,促进侧芽生长
【答案】C
【解析】生长素的作用具有两重性,既能促进生长,也能抑制生长,既能促进发芽,也能抑制发芽,既能防止落花落果,也能疏花疏果,A、B正确;不同浓度的生长素对同一器官的作用效果可能相同,C错误;棉花摘心就是去掉顶芽,进而解除顶端优势,促进侧芽生长,使枝条增多,达到增产的目的,D正确。
5.用一定浓度的植物生长素可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。如图表示生长素浓度对两类植物生长的影响,则A、B曲线分别表示何类植物以及选用生长素的浓度应当是 (  )
A.双子叶植物、单子叶植物;c浓度
B.双子叶植物、单子叶植物;b浓度
C.单子叶植物、双子叶植物;b浓度
D.单子叶植物、双子叶植物;a浓度
【答案】A
【解析】一般来说,低浓度的生长素促进生长,高浓度的生长素抑制生长,甚至杀死植物。若除去单子叶农作物田间的双子叶杂草,选用的生长素的浓度应有利于单子叶农作物的生长,抑制甚至杀死双子叶杂草,因此确定A曲线表示双子叶植物,B曲线表示单子叶植物,选用的生长素浓度应当是c浓度。
6.(2021·云南昆明高二月考)下列有关顶端优势的叙述,错误的是 (  )
A.产生的原因是顶端产生的生长素运输到侧芽处,使侧芽处生长素浓度过高,生长受到抑制
B.顶端优势现象体现了生长素作用的两重性
C.除去顶芽可促进侧芽生长
D.切除顶芽,切口处涂以高浓度生长素,可以解除顶端优势
【答案】D
【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处积累,侧芽处生长素浓度过高,从而抑制了侧芽生长,A正确;顶端优势是顶芽处生长素浓度低,促进顶芽生长,侧芽处生长素浓度高,抑制侧芽生长,能体现生长素作用的两重性,B正确;除去顶芽可使侧芽处生长素浓度降低,促进侧芽生长,解除顶端优势,C正确;除去顶芽,切口处涂以高浓度生长素,侧芽处生长素浓度仍然很高,仍抑制侧芽生长,D错误。(共60张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
第2节 其他植物激素
课标要点 学法指导 知识导图
1.举例说明几种主要植物激素的作用 2.植物激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节 1.通过列表法,总结植物激素的种类和作用(生命观念) 2.举例说明植物激素间的相互作用(科学思维)
课前 · 新知导学
1.赤霉素的发现
(1)发现问题:当水稻感染了________后,会出现__________的现象。
(2)作出假设:赤霉菌产生的__________能促进植物增高,从而使水稻患__________。
(3)实验过程:将赤霉菌培养基的________喷施到水稻幼苗上,这些幼苗也出现__________的症状;从赤霉菌的____________中分离出致使水稻患恶苗病的物质称为赤霉素。
(4)得出结论:赤霉素能引起___________。
之后,科学家在植物体内发现并成功提取赤霉素。
赤霉菌 
其他植物激素的种类和作用
植株疯长 
某种物质 
恶苗病 
滤液 
恶苗病 
培养基滤液 
植物疯长 
2.四类植物激素的合成与作用
激素名称 合成部位 主要作用
赤霉素 主要是幼芽、________和____________ 促进________,从而引起植株增高;促进细胞______________;促进________、开花和果实发育
细胞 分裂素 主要是________ 促进______________;促进___________,侧枝发育、叶绿素合成
脱落酸 __________________等 抑制________;促进气孔关闭,促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠
乙烯 植物体各个部位 促进____________;促进开花;促进叶、花、果实脱落
幼根 
未成熟的种子 
细胞伸长 
分裂与分化 
种子萌发 
根尖 
细胞分裂 
芽的分化 
根冠、萎蔫的叶片 
细胞分裂 
果实成熟 
不同种类的植物激素的作用是否完全不同?
【答案】不是,有些激素的作用有相似之处,例如赤霉素和细胞分裂素都能促进细胞分裂。
微思考
下列各组激素中,与棉花落花、落叶均无关的是 (  )
A.生长素和赤霉素
B.赤霉素和细胞分裂素
C.生长素和脱落酸
D.赤霉素和乙烯
【答案】B
【解析】植物体内激素的生理作用大致可以分为两个方面:促进植物的生长发育和抑制植物的生长发育。棉花落花、落叶是激素对植物的抑制作用。对植物体生长发育有抑制作用的激素主要是脱落酸,其次是乙烯和高浓度的生长素。
1.相互关系
在植物的生长发育和__________变化的过程中,某种激素的含量会__________,同时多种激素共同调控植物的____________和对环境的适应。
适应环境 
植物激素之间的相互作用
发生变化 
生长发育 
2.举例
(1)生长素主要促进__________的分裂,细胞分裂素主要促进____________的分裂,二者协调促进__________的完成,表现出________作用。
(2)种子萌发过程中,赤霉素______________,脱落酸__________萌发,二者作用效果相反。
(3)不同激素在代谢上还存在着________,如生长素浓度________到一定值时,会__________乙烯的合成,乙烯含量升高,会__________生长素的作用。
细胞核 
细胞质
细胞分裂 
协同
促进萌发 
抑制 
相互作用 
升高 
促进 
抑制 
3.含量与作用的关系
植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的________,而是不同激素的______________的比例。
4.激素分泌的顺序性
在植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的____________。植物的生长、发育是由多种激素相互作用形成的__________调控的。
绝对含量 
相对含量 
顺序性 
调节网络 
不同种类的植物激素之间在发挥作用时,是否完全没有联系?
【答案】不是,植物的生命活动往往是多种激素共同协调相互作用的结果。
微思考
乙烯和生长素都是重要的植物激素,下列叙述正确的是 (  )
A.生长素是植物体内合成的天然化合物,乙烯是体外合成的外源激素
B.生长素在植物体内分布广泛,乙烯仅存在于果实中
C.生长素有多种生理作用,乙烯的作用只是促进果实成熟
D.生长素有促进果实发育的作用,乙烯有促进果实成熟的作用
【答案】D
【解析】乙烯和生长素都是重要的植物激素,都由植物的一定部位产生,并广泛分布于植物的多种组织中,其中生长素在生长旺盛的部位分布更多,而乙烯在成熟的果实中分布更多。生长素具有促进生长、促进果实发育、促进扦插枝条生根、防止落花落果等多种生理功能;乙烯具有促进果实成熟、增开雌花、刺激叶子脱落等多种功能。
课堂 · 素养初培
1.赤霉素的发现
其他植物激素的种类和作用
[知识归纳]
2.生长素和其他植物激素
植物激素 合成部位 分布 主要作用 主要应用
赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 主要分布在植物生长相对旺盛的部位 促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育 促进矮生性植物长高;解除种子休眠
细胞分 裂素 主要是根尖 主要分布在正在进行细胞分裂的部位 促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育和叶绿素合成 保持蔬菜鲜绿,延长储藏时间
植物激素 合成部位 分布 主要作用 主要应用
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 抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠 使棉叶在棉铃成熟前脱落
乙烯 植物体各个部位 各器官中都存在 促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落 催熟
生长素 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 主要分布在生长旺盛的部位 促进细胞伸长生长、诱导细胞分化;促进侧根和不定根的发生,影响花、叶和果实发育 除草剂;促进扦插枝条生根;培育无子果实;棉花保铃 
1.下列能证明赤霉素为植物激素的是 (  )
A.赤霉菌可产生赤霉素且促进了植物的生长
B.植物体可产生赤霉素且促进植物的生长
C.植物和赤霉菌都能产生完全相同的赤霉素
D.喷洒赤霉菌培养液的滤液可促进植物生长
【答案】B
[对点精练]
【解析】植物激素是由植物细胞产生的,赤霉菌产生的赤霉素不是植物激素,A、C、D错误;植物细胞产生的赤霉素可以促进植物的生长,说明赤霉素是一种植物激素,B正确。
2.下列有关植物激素应用的叙述,错误的是 (  )
A.用一定浓度的赤霉素处理芹菜,能提高芹菜的产量
B.用生长素处理未受粉的番茄花蕾,可得到无子番茄
C.用脱落酸处理马铃薯块茎,可抑制其生芽
D.植物激素对植物的调节都具有两重性
【答案】D
【解析】赤霉素的主要作用是促进细胞伸长,从而引起植株的增高,用一定浓度的赤霉素处理芹菜,能提高芹菜的产量,A正确;生长素能促进果实的发育,用生长素处理未受粉的番茄花蕾,可得到无子番茄,B正确;脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,抑制发芽,用脱落酸处理马铃薯块茎,可抑制其生芽,C正确;植物激素的调节作用并非都具有两重性,如脱落酸对植物的生长只具有抑制作用,D错误。
1.不同植物激素作用的相关性
(1)生长素和赤霉素:
植物激素间的相互作用
[知识归纳]
①促进合成:赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。
②抑制分解:赤霉素对生长素的分解具有抑制作用,赤霉素与生长素对促进细胞伸长具有协同作用。
(2)生长素和细胞分裂素:
(3)生长素和乙烯:
低浓度的生长素促进细胞的伸长,但生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成,乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用。
(4)脱落酸和赤霉素:
①种子萌发过程中,脱落酸和赤霉素两种激素浓度的变化:
2.植物的生长、发育,是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的
果实在不同发育时期植物激素的种类和含量是不同的,这是受植物基因控制的,其实质是基因选择性表达的结果。
(1)在果实的细胞分裂过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素浓度较高。
(2)在细胞伸长过程中占主导作用的激素是生长素和赤霉素。
植物激素的生理作用及应用分析
1.中国科学院的植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如下图所示,据图回答问题:
(1)在果实的细胞分裂过程中哪些激素在起作用?
(2)在细胞伸长过程中占主导作用的激素有哪些?
(3)在果实的成熟过程中明显升高的激素有哪几种?
(4)由上述各种激素变化能得出什么结论?
【答案】(1)细胞分裂素、生长素、赤霉素等。
(2)生长素和赤霉素。
(3)乙烯和脱落酸。
(4)果实的发育过程是多种激素共同协调起作用的。
2.甲、乙、丙及NAA等四种植物激素的作用模式如图,图中“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用。
(1)NAA(萘乙酸)和激素丙都能促进单性结实获得无子果实,但是NAA的作用效果比丙效果更持久,原因是什么?
(2)激素甲和乙最可能是哪种激素类的物质?二者在种子休眠的作用方面是什么关系?
【答案】(1)植物体内的激素会被相应的酶分解,不能长时间发挥作用,人工合成的植物生长调节剂不是植物体的天然成分,植物体内没有相应的酶去分解它,因此作用效果更持久。
(2)甲是脱落酸,乙是赤霉素。二者在种子休眠的作用方面是拮抗关系。
【方法技巧】
1.熟记植物激素的生理作用
2.正确区分具有协同作用和拮抗作用的植物激素
(1)具有协同作用的激素:
①促进生长的激素:生长素、赤霉素、细胞分裂素。
②延缓叶片衰老的激素:细胞分裂素和生长素。
(2)具有拮抗作用的激素:
①器官脱落:
②种子萌发:
1.赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用,其作用机理如图所示。研究表明,赤霉素对矮生玉米的作用效果明显,而对正常株高玉米的作用效果不明显。下列分析不合理的是 (  )
[对点精练]
A.图中的a过程应表示促进,b过程应表示抑制
B.图中的c过程可能是促进,也可能是抑制
C.赤霉素缺乏的植物体无法完成生长素的合成
D.控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关
【答案】C
【解析】根据题干信息,题图中a过程应该表示促进,b过程表示抑制,A正确;生长素的生理作用具有两重性,c过程可能是促进,也可能是抑制,B正确;据图分析,赤霉素是通过促进生长素的合成而促进生长的,并不是缺乏赤霉素的植物体就无法完成生长素的合成,C错误;根据题干中“赤霉素对矮生玉米的作用效果明显,而对正常株高玉米的作用效果不明显”可知,控制玉米茎秆高度的基因可能与赤霉素的合成代谢有关,通过控制赤霉素的合成,来影响生长素的合成量,进而影响细胞伸长,控制茎秆高度,D正确。
2.中国科学院的植物生理学家研究的某种果实成熟过程中的激素变化如下图所示,下列说法不合理的是 (  )
A.在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高
B.在果实生长发育的各个时期,生长素起主导作用
C.在果实成熟时,果实中含量升高的激素有乙烯和脱落酸
D.在果实生长发育过程中是多种植物激素共同协调起作用
【答案】B
【解析】由图可知,在细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高,A正确;在果实生长发育的各个时期,各种激素共同起作用,B错误,D正确。在果实成熟时乙烯和脱落酸含量升高,C正确。
课堂 · 延伸提分
1.植物生命活动调节的四个易误点
(1)促进果实发育和成熟的激素是不同的:果实发育主要是生长素作用的结果,果实成熟主要是乙烯作用的结果。
(2)生长素与细胞分裂素促进生长的作用原理是不同的: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。
(3)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用、共同调节。
(4)激素调节只是植物生命活动调节的一部分,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果(基因的选择性表达)。
 下列关于植物激素调节的说法,不正确的是 (  )
A.各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互作用、共同调节
B.植物激素的合成受基因的控制
C.光照、温度等环境因子会影响植物激素的合成与调节过程
D.在豌豆幼苗的生长过程中,生长素与乙烯的作用是相互促进的
【答案】D
【解析】在豌豆幼苗的生长过程中,低浓度的生长素能够促进细胞的伸长,但生长素浓度增高到一定值时,就会促进乙烯的合成,而乙烯含量的增高反过来会抑制生长素促进细胞伸长的作用,所以D错误。
2.植物激素对植物生长的影响
(1)植物生长与多种植物激素之间的关系:
(2)赤霉素与生长素在促进细胞伸长方面的关系:
 下图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,据图判断下列叙述错误的是 (  )
A.①②③代表的植物激素分别是赤霉素、生长素、乙烯
B.激素①②③在促进幼苗生长过程中具有协同作用
C.a浓度的激素②抑制细胞伸长、b浓度的激素②促进细胞伸长,激素②的作用具有两重性
D.在幼苗生长过程中,除了图中的激素①②③外还有其他植物激素的作用
【答案】B
【解析】由图分析可知①和②都可以促进细胞伸长,说明是赤霉素和生长素,因为a浓度下的②使多种组织合成③抑制细胞伸长,推出③是乙烯,所以②是生长素,则①是赤霉素;③和①在促进幼苗生长过程中是拮抗作用;a浓度的激素②抑制细胞伸长,b浓度的激素②促进细胞伸长体现了生长素作用的两重性;在幼苗生长过程中,多种激素相互协调共同起作用。
小练 · 素养达成
1.关于植物激素的叙述,正确的是 (  )
A.植物激素是由植物体内的内分泌腺合成、分泌的微量有机物
B.植物的向光性可以说明生长素能促进植物的生长
C.乙烯能促进果实的成熟,所以在幼嫩的果实中含量较多
D.细胞分裂素能促进细胞的分裂和细胞的伸长,所以在茎尖、根尖含量较多
【答案】B
【解析】植物激素是由一定部位产生的,如叶原基、嫩叶和发育中的种子,A错误;植物的向光性本身就是生长现象的表现,所以可说明生长素能促进植物的生长,B正确;乙烯广泛存在于植物体的多种组织中,特别是在成熟的果实中含量最多,其重要作用是促进果实成熟,C错误;细胞分裂素存在于正在进行细胞分裂的部位,其主要作用是促进细胞分裂和组织分化,使细胞伸长的植物激素是生长素,D错误。
2.下列有关乙烯的叙述中不正确的是 (  )
A.是一种气体激素
B.能抑制果实成熟
C.存在于多种植物组织中
D.能促使南瓜多开雌花
【答案】B
【解析】乙烯是一种气体激素,它广泛存在于植物体的多种组织中,特别是成熟的果实中含量较多,它的主要作用是促进果实的成熟。在生产上,还用它来促使葫芦科植物多开雌花。
3.农业生产上常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉花植株,说明生长素能够 (  )
A.促进棉花的生根   B.促进棉铃的发育
C.促进棉花的生长 D.防止落花落果
【答案】D
【解析】生长素类似物在农业生产中的应用有三个方面,一是促进扦插的枝条生根,二是促进果实发育,三是防落花落果。用生长素类似物喷洒棉花植株,是利用其可防止落花落果的作用来达到保蕾保铃的效果,达到高产的目的。
4.下列有关脱落酸的叙述,错误的是 (  )
A.脱落酸能促进植物由生长状态进入休眠状态,抑制种子的萌发,提高植物的抗逆性
B.脱落酸对植物生长的抑制作用可被赤霉素解除
C.脱落酸在植物某器官中的含量与其生长的活跃程度呈负相关
D.脱落酸能促进果实成熟
【答案】D
【解析】脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落,并不能促进果实的成熟。
5.生长素、细胞分裂素、赤霉素对细胞分裂发生影响的顺序是 (  )
A.先是赤霉素,然后是细胞分裂素,生长素在细胞分裂晚期才起作用
B.先是细胞分裂素,然后是生长素,赤霉素在细胞分裂晚期才起作用
C.先是生长素,然后是细胞分裂素,赤霉素在细胞分裂晚期才起作用
D.先是赤霉素,然后是生长素,细胞分裂素在细胞分裂晚期才起作用
【答案】A
【解析】赤霉素能打破种子和器官的休眠,促进发芽,高等植物未成熟的种子是合成赤霉素的重要器官;细胞分裂素可促进细胞分裂,主要存在于正在发育的幼果和未成熟的种子中,种子成熟后,细胞分裂素含量极少;生长素主要促进细胞生长。
6.关于植物激素生理作用的叙述,正确的是 (  )
A.植物激素都直接参与细胞内的各项生命活动
B.赤霉素能使大麦种子在不发芽时产生α 淀粉酶
C.脱落酸能促进细胞分裂与果实的衰老及脱落
D.合成乙烯的部位是果实,乙烯能加快番茄的成熟
【答案】B
【解析】植物激素对生命活动只能起到调节作用,而不能直接参与;脱落酸不能促进细胞分裂;植物各部分都能合成乙烯。(共61张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
第3节 植物生长调节剂的应用
课标要点 学法指导 知识导图
1.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用 2.查找植物生长调节剂在生产中应用的相关资料 1.结合实例,探讨植物生长调节剂的选择、施用目的和方法等(科学思维、社会责任) 2.通过实践,探索植物生长调节剂的应用(科学探究)
课前 · 新知导学
1.概念
由__________的,对植物的生长、发育有________的化学物质。
2.优点
原料广泛、__________、____________等。
人工合成 
植物生长调节剂的类型和作用
调节作用 
容易合成 
效果稳定 
3.类型
(1)根据分子结构不同划分:
①与植物激素类似:如吲哚丁酸与________结构类似。
②与植物激素完全不同:如__________、矮壮素等。
(2)根据作用不同划分:
生长素 
植物激素 对应生长调节剂 应用
赤霉素 赤霉素 用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生________
α-萘乙酸 
α-淀粉酶 
植物激素 对应生长调节剂 应用
细胞分裂素 ________(膨大素) 使水果长势加快,个头变大,加快水果成熟
脱落酸 青鲜素 ________发芽
生长素 ________ 促进扦插枝条生根
乙烯 ________ 对果实催熟
膨大剂 
抑制 
2,4-D 
乙烯利 
植物生长调节剂和植物激素相比,哪种在植物体内更容易被分解?
【答案】植物激素,植物生长调节剂在植物体内缺乏能促进其分解的酶,所以不容易被分解。
微思考
下列关于植物生长调节剂的叙述,正确的是 (  )
A.植物生长调节剂是指一些具有植物激素活性的人工合成物质
B.植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果不稳定的特点
C.植物生长调节剂的分子结构与植物激素相似
D.植物生长调节剂可以替代植物激素发挥作用,使用时不用考虑药物浓度
【答案】A
【解析】植物生长调节剂是人工合成的,对植物的生长、发育有着调节作用的化学物质,A正确。与植物激素相比,植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点,B错误。植物生长调节剂从分子结构来看,主要有两大类:一类分子结构和生理效应与植物激素类似;另一类分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,C错误。植物生长调节剂可以替代植物激素发挥作用,但使用时需要考虑药物浓度和药物毒性,D错误。
1.选择植物生长调节剂需考虑的因素
(1)实际情况。
(2)施用__________、__________和__________。
(3)调节剂残留、价格和施用是否方便等。
2.施用效果的决定因素
如施用浓度、________、部位以及施用时植物的________和气候条件等。
目的 
植物生长调节剂的施用
效果 
毒性 
时间
生理状态 
1.预实验的目的
(1)为进一步的实验摸索__________;
(2)检验实验设计的__________和可行性。
条件 
探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
科学性 
2.实验原理
生长素类调节剂的作用与其浓度有很大关系,如适宜浓度的2,4-D可以促进插条生根。
3.实验设计
(1)插条处理方法:
①浸泡法:要求溶液的浓度较小,并且最好是在________和空气湿度________的地方进行,处理时间较长。
②沾蘸法:要求溶液浓度________,处理时间________。
遮阴 
较高 
较高 
较短 
(2)变量控制:自变量为__________________,无关变量为______________、植物材料条件等。
(3)确定因变量:_____________。
药物的不同浓度 
处理时间长短 
根的数目 
在实验过程中,可能会出现不同浓度的生长素类调节剂对促进生根的效果相同的情况,那么最适浓度应该在什么范围?
【答案】应在这两个浓度之间。
微思考
探究不同浓度的生长素类调节剂溶液对某植物插条生根的影响,实验组的结果如下表。下列叙述错误的是 (  )
组别 浓度a 浓度b 浓度c 浓度d
平均生根数 29 20 7 29
A.促进该植物插条生根的最适浓度介于a~d之间
B.生根数多的实验组根的长度也更长
C.若清水对照组中平均生根数为15,则该实验中最大浓度为c
D.仅据此表不能判断各浓度对该植物插条生根的影响是促进还是抑制
【答案】B
【解析】a与d浓度下生根数目较多且相同,根据生长素作用的特点,最适浓度应介于a~d之间,A正确;题干中不能得出生根数与根长之间的关系,B错误;生长素类调节剂在浓度过高时会抑制生根,与清水对照组比较,只有浓度c时表现为抑制,说明其浓度最高,C正确;判断各种浓度对该植物插条生根的影响是促进还是抑制,应与清水对照组比较生根数,表格中无清水对照组,D正确。
课堂 · 素养初培
1.概念
由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂。
2.类型
(1)分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸。
(2)分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
植物生长调节剂的类型和作用
[知识归纳]
3.优点
(1)提高作物产量、改善产品品质。
延长或终止种子、芽及块茎的休眠,调节花的雌雄比例,促进或阻止开花,诱导或控制果实脱落,控制植株高度、形状等。
(2)减轻人工劳动,如减少园林植物的修剪次数。
4.负面影响
(1)使用不当,可能影响作物产量和产品品质。
(2)过量使用,可能给人体健康和环境带来不利影响。
5.应用实例
类型 应用实例
赤霉素 ①在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,可以使芦苇的纤维长度增加50%左右;
②啤酒生产中用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就可以产生α-淀粉酶,从而简化工艺,降低啤酒酿造成本;
③用赤霉素打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠;促进芹菜等的营养生长,增加产量
类型 应用实例
生长素类调节剂 ①用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根;对苹果、梨进行疏花疏果,促进脱落;对棉花进行保花保果,防止脱落。
②2,4-D可用作除草剂,除去单子叶农作物田间的双子叶杂草
乙烯利 ①用乙烯利催熟凤梨(菠萝),做到有计划上市;
②用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化
膨大素 使西瓜、草莓、葡萄等长势加快、个头变大,加快水果成熟,提前上市
青鲜素 延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期
1.植物激素发挥作用后一般会被相应的酶降解,植物生长调节剂的作用效果比植物激素更稳定,可能的原因是什么?
【答案】植物体内没有分解植物生长调节剂的酶。
2.赤霉素是植物激素,也是一种植物生长调节剂,从化学结构上分析人工合成的赤霉素和植物体内的赤霉素在结构上有何关系?
【答案】二者结构相同或相似。
3.儿童使用乙烯利催熟的水果,会不会导致早熟现象的出现?为什么?
【答案】不会。植物激素通过和植物细胞表面的受体结合而发挥作用,人体细胞表面没有相应的受体。
1.有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类调节剂,分别测试三种调节剂的不同浓度对莴苣幼根生长的影响,结果如图。下列叙述错误的是 (  )
[对点精练]
A.甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均具有浓度较低时促进生长,浓度较高时抑制生长的特点
B.在1~20 mmol·L-l范围内,甲对莴苣幼根的促进作用大于丙
C.乙的浓度大于20 mmol·L-l后,对莴苣幼根生长起抑制作用
D.据图推测,用30 mmol·L-l的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长
【答案】D
【解析】过坐标图纵轴点100做平行于横轴的直线,此平行线以上的点对应的浓度对根的生长有促进作用;此平行线以下的点对应的浓度有抑制作用;它们的交点既不促进也不抑制。由曲线分析可知,甲、乙和丙均既可促进根生长,又可抑制根生长,即对莴苣幼根生长的影响均具有浓度较低时促进生长,浓度较高时抑制生长的特点,A正确。在1~20 mmol·L-1范围内,甲处理的莴苣幼根长度大于丙,即此范围内甲对莴苣幼根的促进作用大于丙,B正确。乙的浓度大于20 mmol·L-1后,比无生长素类调节剂时的根长还短,即此范围内乙对莴苣幼根生长起抑制作用,C正确。题图只能反映三种生长素类调节剂对幼根生长的影响,而不能推出生长素类调节剂对幼芽的影响,D错误。
2.下列关于植物激素的应用,正确的是 (  )
A.苹果树开花后,喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落
B.用赤霉素处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以利于储存
C.用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可促其成熟
D.用生长素类调节剂处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体番茄
【答案】C
【解析】脱落酸的作用是促进叶和果实的脱落,A错误;赤霉素可解除种子和块茎的休眠,B错误;适宜浓度的乙烯利可促进果实的成熟,C正确;生长素类调节剂可促进未授粉的雌蕊发育为无子果实,但不能得到多倍体,D错误。
1.插条的选择与处理
(1)插条选择:以1年生枝条为最好(形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活),插条部位以枝条中部剪取的插条为最好,基部较差。
(2)扦插枝条的处理:枝条的形态学上端削成平面,下端削成斜面,这样在扦插后可增大枝条吸水面积,促进成活;每一枝条留3~4个芽,所选枝条的芽数尽量一样多。
探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
[知识归纳]
2.实验变量分析
(1)本实验的自变量是生长素类调节剂浓度,所以需要配制一系列浓度梯度的生长素类调节剂溶液。
(2)处理时间、实验材料、处理时的温度等为无关变量,各组实验应保持相同且适宜。
(3)实验的测量指标应是枝条的生根数目。
3.为了保证实验设计的严谨性,还需要设置重复实验和一定的对照实验
(1)平行重复实验:每组枝条数应为多个,统计数据取每组枝条生根数或生根长度的平均值。
(2)对照实验:预实验时需要设置清水的空白对照,在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。
4.实验结果处理与异常原因分析
(1)对实验结果进行处理时,要根据实验数据,以生长素类调节剂的浓度为横坐标,以根的数目为纵坐标,绘制曲线图,确定最适浓度范围。
(2)可能出现的问题及原因分析:
①不能生根。主要有以下几种可能:一是枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;二是配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧;三是没有分清形态学的上端与下端。
②生根过少:配制生长素类调节剂溶液时,浓度梯度要密一些,组别要多一些,浓度梯度过稀、组别过少易错过最适浓度范围,导致生根过少。
在实验中,若两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同,如何进一步确定最适浓度?
【答案】可在两种浓度之间配制等浓度梯度溶液,进行进一步的实验。
【方法技巧】“五步法”设计和完善植物激素类实验
1.某小组开展“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”课题研究,在以下实验方案中,不正确的是 (  )
A.浸泡法处理插条要求溶液浓度较低,空气保证一定湿度
B.选材要求生长旺盛的多年生枝条
C.严格控制无关变量
D.进行预实验,确定合适实验浓度范围
【答案】B
[对点精练]
【解析】该实验设计的浸泡法处理插条要求溶液浓度较低,空气保证一定湿度,A正确;探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度选材要求为生长旺盛的枝条即可,以1年生枝条为最好,B错误;本实验是探索生长素促进插条生根的最适浓度,实验要满足单一变量原则,所以要严格控制无关变量,C正确;实验前做一个预实验,目的是确定合适实验浓度范围,为正式实验摸索条件,减少实验误差,D正确。
2.用不同浓度的生长素类似物溶液处理某植物插条使其生根,结果如下表。相关叙述错误的是 (  )
组别 1 2 3 4
实验处理 清水 浓度a 浓度b 浓度c
平均生根数 15 29 38 7
A.设置第1组实验的目的是作为空白对照
B.根据实验结果无法比较a、b、c浓度的大小
C.实验结果表明促进插条生根的最适浓度在a和c之间
D.该生长素类似物对根的生理作用具有两重性
【答案】C
【解析】根据平均生根数可知,第2、3组的生长素类似物为促进生根作用,而第4组为抑制作用,所以c的浓度最高,但不能确定a和b两个浓度的大小。若a<b,则最适浓度在a和c之间;若a>b,则最适浓度在0和a之间。
课堂 · 延伸提分
1.两对易混概念
(1)植物激素≠植物生长调节剂。植物激素是植物体内产生的有机物,植物生长调节剂是人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。植物生长调节剂的生理效应与植物激素类似,植物生长调节剂的分子结构与植物激素可能类似,也可能完全不同。
(2)生长素≠生长素类调节剂。色氨酸经过一系列反应可转变成生长素,吲哚乙酸(IAA)、苯乙酸(PPA)都是生长素,而α-萘乙酸(NAA)和2,4-D都是人工合成的生长素类调节剂。生长素类调节剂的生理作用与生长素类似,也具有两重性。
(3)范畴大小的区别:
 下列有关植物激素或植物生长调节剂的叙述,正确的是 (  )
A.乙烯、乙烯利、生长素、α-萘乙酸都是植物激素
B.在植物体内合成的吲哚乙酸、苯乙酸都是生长素
C.生长素的生理作用具有两重性,但2,4-D的生理作用不具有两重性
D.植物生长调节剂的分子结构和生理效应与植物激素类似
【答案】B
【解析】生长素和乙烯是植物激素,乙烯利、α-萘乙酸是植物生长调节剂,A错误。生长素并非仅仅是指吲哚乙酸,苯乙酸也属于生长素,B正确。2,4-D是一种生长素类调节剂,生长素类调节剂的生理作用与生长素类似,也具有两重性,C错误。植物生长调节剂的生理效应与植物激素类似,但其分子结构与植物激素可能类似,也可能与植物激素完全不同,D错误。
2.获得无子果实的方法
(1)有子果实的获取:
(2)无子果实的获取:
(3)用生长素或生长素类调节剂处理不会改变细胞中的遗传物质,所以无子番茄的细胞经植物组织培养获得的个体为正常个体。
(4)无子番茄的遗传物质未发生改变,结无子番茄的植株经植物组织培养后,所结番茄为有子番茄。
  用下列方法处理番茄一定能获得无子番茄的是 (  )
A.开花后,在雌蕊柱头上涂适宜浓度的生长素溶液
B.开花前套袋,开花后在雌蕊柱头上涂雄蕊产生的花粉
C.在花蕾期去掉雄蕊,在雌蕊柱头上涂适宜浓度的生长素溶液并套袋
D.开花后,去掉雄蕊,在雌蕊柱头上涂适宜浓度的生长素溶液并套袋
【答案】C
【解析】开花后,雌蕊可能已经完成了受粉,能够产生种子,A错误;番茄是雌雄同花自花受粉植物,虽然套袋,但是雌蕊和雄蕊可以在袋内完成受粉,从而产生种子,B错误;要获得无子番茄,需要在花蕾期去掉雄蕊,在雌蕊柱头上涂适宜浓度的生长素溶液并套袋,C正确;开花后,雌蕊可能已经完成了受粉,能够产生种子,所以此时去雄蕊不能保证获得无子番茄,D错误。
小练 · 素养达成
1.α-萘乙酸(NAA)是一种生长素类调节剂。下列有关α-萘乙酸的叙述,错误的是 (  )
A.在植物体内不能合成
B.既能促进生长,也能抑制生长
C.可用于防止果实和叶片的脱落
D.可用于解除棉花的顶端优势
【答案】D
【解析】生长素类调节剂是人工合成的,在植物体内不能合成,A正确;生长素类调节剂具有与生长素相似的生理效应,生理作用也具有两重性,既能促进生长,也能抑制生长,B正确;α-萘乙酸可用于防止果实和叶片的脱落,C正确;摘除棉花的顶芽,可以解除棉花的顶端优势,使用α-萘乙酸不能解除棉花的顶端优势,D错误。
2.(2020·湖北武汉模拟)植物生长调节剂在生产上得到了广泛的应用。下列叙述错误的是 (  )
A.适宜浓度的NAA可促进无子果实的形成
B.一定浓度的人工合成的赤霉素可以使芦苇的纤维长度增加
C.用一定浓度的乙烯利处理番茄可以延长储存时间
D.高浓度的2,4-D可以除去小麦田间的双子叶杂草
【答案】C
【解析】NAA属于生长素类调节剂,用适宜浓度的NAA可促进无子果实的形成,A正确;赤霉素可以促进细胞的伸长,从而促进植物茎秆伸长,一定浓度的赤霉素可以使芦苇的纤维长度增加,B正确;乙烯利的作用是催熟,用一定浓度的乙烯利处理番茄会促进其成熟,反而不利于储存,C错误;不同作物对生长素的敏感度不同,利用高浓度的2,4-D可以除去小麦田间的双子叶杂草,D正确。
3.向日葵和番茄都能产生种子和果实,人们主要收获向日葵种子,番茄果实。上述两种植物在开花期间,遇到连续的阴雨天,影响了植物的传粉,管理人员及时喷洒了一定浓度的生长素类调节剂。下列关于采取这一措施产生的结果的叙述,正确的是 (  )
A.两种植物都能形成无子果实,产量未受影响
B.两种植物都能形成无子果实,向日葵的产量下降
C.两种植物都能形成无子果实,产量都下降
D.番茄形成有子果实,产量上升,向日葵不能形成无子果实
【答案】B
【解析】向日葵和番茄可能没有完成受精,喷洒一定浓度的生长素类调节剂,两种植物都能形成无子果实。但人们主要收获向日葵的种子,番茄的果实,所以向日葵的产量下降,番茄的产量未受影响。
4.(2020·山西高二期末)如图表示柳树的扦插繁殖。下列有关说法正确的是 (  )
A.扦插时要尽量多保留芽和叶片
B.沾蘸法处理枝条时,时间相对浸泡法较长
C.扦插枝条生根的部位是形态学下端
D.芽通过产生细胞分裂素促进枝条生根
【答案】C
【解析】扦插时要少保留芽和叶片,降低叶片的蒸腾作用,A错误;沾蘸法处理枝条约5 s,浸泡法处理枝条一般几小时至一天,浸泡法时间相对较长,B错误;扦插枝条生根的部位是形态学下端,C正确;芽通过产生生长素促进枝条生根,D错误。
5.(2020·四川乐山十校联考)某同学发现了一株花色奇特的杜鹃花,于是采摘了部分枝条,打算用扦插的方式进行繁殖。下列关于该实践活动的叙述,错误的是 (  )
A.采摘的枝条中,选择较嫩的带芽枝条扦插,相对来说更容易生根
B.用生长素类调节剂处理插条时,浓度越高诱导生根的效果越好
C.用生长素类调节剂处理插条时,常常采用浸泡法或沾蘸法
D.实验结束后应妥善处理废液
【答案】B
【解析】采摘的枝条中,较嫩的带芽枝条可以产生生长素,促进扦插枝条生根,A正确;用生长素类调节剂处理插条时,浓度过高反而会抑制生根,B错误;用生长素类调节剂处理插条时,常常采用浸泡法或沾蘸法,C正确;生长素类调节剂会对环境中的植物产生一定的影响,实验结束后应妥善处理废液,D正确。
6.(2020·黑龙江哈尔滨六中期中)下列关于探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验的叙述,错误的是 (  )
A.除了扦插枝条以外,其他实验条件均要保持相同且适宜
B.每组实验中插条数量相等,且每根插条上应保留相同数量的芽
C.可用单位时间内每组插条生根的平均数或根的平均长度作为记录指标
D.用不同浓度生长素类调节剂溶液处理可能会产生相同的生根效果
【答案】A
【解析】生长素类调节剂的浓度作为自变量,除此条件以外,其他实验条件均要保持相同且适宜,A错误;每组实验中插条数量、处理插条的时间、每根插条上的芽和叶等都是无关变量,无关变量的设置都应相同且适宜,遵循单一变量原则,B正确;该实验的因变量是插条生根的数量,可用单位时间内每组插条生根的平均数或根的平均长度作为记录指标,C正确;在最适浓度的两侧,会有两个不同浓度的生长素类调节剂产生相同的促进生根效果,D正确。(共63张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
第4节 环境因素参与调节植物的生命活动
课标要点 学法指导 知识导图
1.概述其他因素参与植物生命活动的调节,如光、重力和温度等 2.植物生命活动的调节有基因表达调控、激素调节和环境因素调节三个方面,它们是相互作用、协调配合的 1.根据图示理解光调控植物生长发育的全过程的反应机制(生命观念、科学思维) 2.结合实例分析温度、重力等其他环境因素也参与调节植物的生长发育(生命观念)
课前 · 新知导学
1.实例
(1)光照影响植物的____________和____________。
(2)______________影响植物的开花。
种子萌发 
光对植物生长发育的调节
形态变化 
昼夜长短 
2.机理
(1)直接作用对象:接受光信号的分子,如________。
(2)作用过程:受到光照射时,__________________会发生变化,这一变化的信息会经过________系统传导到细胞核内,影响特定基因的_______。
光敏色素 
光敏色素的结构 
信息传递 
表达 
细胞核内基因的表达一般需要经过哪两个过程?
【答案】转录和翻译。
微思考
很多植物的开花与日照长度有关,白天和黑夜的相对长度叫光周期,拟南芥可发生避阴反应,即拟南芥植株被其他植株遮蔽时,可通过光敏色素感受富含远红光的光,进而伸长节间和叶柄,捕获更多的光能。下列相关叙述正确的是 (  )
A.避阴反应有利于类胡萝卜素吸收更多的远红光
B.发生避阴反应时,拟南芥的基因型发生了变化
C.避阴反应说明拟南芥可感受来源于无机环境的信息
D.发生避阴反应的拟南芥生长受到抑制
【答案】C
【解析】避阴反应有利于光敏色素吸收更多的远红光,但类胡萝卜素等光合色素一般不能吸收远红光进行光合作用,A错误;发生避阴反应时,拟南芥的基因型未发生变化,B错误;避阴反应说明拟南芥可感受来源于无机环境的信息(不可见的远红光),C正确;发生避阴反应的拟南芥能更好地吸收光能用于光合作用,故不会抑制其生长,D错误。
1.温度
(1)生命活动的节律随________变化。
(2)昼夜温差影响植物_______。
(3)植物所有的生理活动都在一定的______________内进行。
(4)决定植物分布的__________。
季节 
参与调节植物生命活动的其他环境因素
代谢 
温度范围 
地域性 
2.重力
重力是调节植物__________和__________的重要环境因素。
(1)具体表现:根的__________和茎的背地生长。
(2)影响机制:植物的__________中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输__________的信号,造成__________分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。
生长发育 
形态建成 
向地生长 
根、茎 
生长素
生长素 
将植物幼苗横放,在重力作用下,生长素在近地侧的分布较多,但根表现为向地性,茎表现为背地性,原因是什么?
【答案】根对生长素较为敏感,根的近地侧生长被抑制,茎的近地侧生长素促进生长,所以根、茎出现了不同的反应。
微思考
下列植物感应活动中,不是由于环境因素的单向刺激引起的是 (  )
A.根向着地心方向生长
B.茎背着地心方向生长
C.含羞草的小叶合拢
D.根朝向肥料较多的地方生长
【答案】C
【解析】根向着地心方向生长,是由重力引起的向性运动;茎背着地心方向生长,是由重力引起的向性运动;含羞草的小叶合拢,是由不定向的刺激引起的感性运动;根朝向肥料较多的地方生长,是由水肥引起的向性运动。
植物生长发育的调控,是____________、________和____________共同构成的网络。
(1)基因表达调控:植物的各项生命活动都处在基因__________________的调控之下。
(2)激素调节:
①激素作为____________,会影响细胞的基因表达。
②激素的产生和分布是____________的结果。
(3)环境因素:影响激素的____________。
基因表达调控
植物生长发育的整体调控调控机制
激素调节 
环境因素调节 
适时选择性表达 
信息分子 
基因表达调控 
产生、分布 
以下关于植物生长发育的调控的叙述,正确的是 (  )
A.因为植物没有神经系统,所以植物的生长发育只受激素调节
B.植物激素几乎控制着植物所有的生长发育过程
C.植物激素合成受基因表达的调控,植物激素又会影响基因的表达
D.光照、温度等环境因素直接影响植物的生长发育
【答案】C
【解析】激素调节只是植物生长发育的调控的一部分,A错误;植物激素几乎调节着植物所有的生长发育过程,而不是控制,B错误;光照、温度等环境因素的变化,引起包括植物激素合成在内的多种变化,影响基因表达,从而影响植物的生长发育等生命活动,D错误。
课堂 · 素养初培
1.光对植物生长发育的两种作用
(1)间接作用:光作为能量来源,主要是通过影响光合作用间接影响植物的生长发育的。
光对植物生长发育的调节
[知识归纳]
(2)直接作用:光作为一种外界信号,对植物生长发育的直接作用主要是通过影响植物的形态建成实现的。光作为一种信号影响着植物生长发育的许多方面,从种子发芽和幼苗脱黄化到昼夜节律、基因表达、向地性和向光性,对植物的生长发育有广泛的调节作用,植物受光诱导和调节的发育称为植物的光形态建成。植物的光形态建成包括以下几个方面:
①光在种子萌发中的作用:
光对一般植物种子的萌发没有什么影响,但有些植物种子的萌发是需要光的,这些种子叫需光种子,如莴苣、烟草等植物的种子。还有一些植物种子的萌发是不需要光的,这些种子叫需暗种子,如西瓜、黄瓜、番茄等植物的种子。
在需光种子中,研究较多的是莴苣种子,它的萌发对光的要求非常严格。在白光下,莴苣种子的萌发受到促进;改用660 nm的红光照射,同样促进种子萌发;若用730 nm的远红光照射则有很强的抑制作用,种子萌发率大大降低。同时发现,红光的促进作用和远红光的抑制作用是可逆的,当用红光处理后再用远红光处理则红光的作用被解除。若反复使用红光和远红光,其作用效果取决于最后一次处理的光质。现在已知,参与需光种子萌发反应的光的吸收与光敏色素有关。
②光在植物营养生长期的作用:
光能消除黄化现象,使叶伸长,茎节间变短;使植物根、茎、叶正常分化。
③光在植物开花中的作用:
光周期作为植物的定时器或启动器,启动植物体内的光受体,导致植物开花。
④光在植物休眠中的作用:
光周期可诱导植物进入休眠。从秋到冬随着日照长度的缩短,植物体内产生脱落酸,脱落酸使植物器官脱落进入休眠,使植物安全度过寒冷冬季。街道两旁路灯下的植物最容易遭受冻害,就是因为路灯夜晚照光,延长了光照长度,这些植物感受不到外界短日照的信号而未进入休眠。当寒冷冬季来临时,这些植物就会因准备不足遭受冻害。从春到夏,日照长度逐渐加长,长日照诱导植物体内产生赤霉素,赤霉素使植物解除休眠,进行生长和发育。
2.光的信号传导
(1)光敏色素:植物接受光信号的分子之一。
①本质:蛋白质(色素—蛋白复合体)。
②分布:植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。
③生理作用:光敏色素可参与调节种子萌发、茎的伸长、气孔分化、叶绿体和叶片运动、花诱导、花粉育性等生理过程。
(2)调控机制:
1.“待到秋来九月八,我花开后百花杀”,菊花为短日照植物,某广场在“五一”节时需要摆放菊花花坛,欲使菊花在“五一”节时开花,应对其进行怎样的处理?
【答案】提前对其进行短日照处理。
2.植物的向光性是否体现了生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的作用?
【答案】不能,植物的向光性只能体现生长素促进生长的作用。
3.光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),受到光照时结构会发生变化。这一变化的实质可能是什么?
【答案】蛋白质的空间结构发生变化。
4.光敏色素结构变化的信息传导到细胞核内,影响基因的表达,体现了核孔的什么功能?
【答案】核孔是核质之间信息交流的通道。
【方法技巧】长日照植物与短日照植物的区分
(1)长日照植物和短日照植物的开花与日照时长并无直接关系,是连续的黑暗时长会直接决定其开花与否,即促进长日照植物的开花并不需要延长日照时长,只要在连续的黑暗中给予短时间的光照,将连续的黑暗时长缩短至某一临界值以下就可以了;而对于短日照植物只需延长连续黑暗的时间即可,所以长日照植物也叫短夜植物、短日照植物也叫长夜植物。
(2)长日照植物和短日照植物的临界日长(夜长)根据物种不同而不同,并不是严格的12小时。
1.植物能感知外界光照变化,调节脱落酸和赤霉素合成,保证冬天(短日照)休眠、夏天(长日照)生长。下列叙述正确的是 (  )
[对点精练]
A.长日照能促进过程②④,短日照能促进过程⑤⑥
B.10 ℃有利于过程②④,30 ℃有利于过程⑤⑥
C.10 ℃有利于过程①②③④,30 ℃有利于过程①③⑤⑥
D.长日照能促进所有过程,短日照能抑制所有过程
【答案】A
【解析】赤霉素通过促进细胞伸长而使植株长高,细胞分裂素通过促进细胞分裂增加细胞数量而促进植物生长;由题意可知,夏天(长日照)植物生长,说明长日照促进赤霉素、细胞分裂素合成,冬天(短日照)休眠,说明短日照促进脱落酸的合成。长日照能促进过程②④,短日照能促进过程⑤⑥;该图的生理过程与日照长度有关,不能确定温度对各生理过程的影响。
2.如表是交替地暴露在红光和远红光下的莴苣种子的萌发率(26 ℃下,连续1 min的红光和4 min的远红光照射,R表示红光,FR表示远红光)。下列叙述正确的是 (  )
光处理 萌发率/%
R 70
R-FR 6
R-FR-R 74
R-FR-R-FR 6
R-FR-R-FR-R 76
R-FR-R-FR-R-FR 6
A.该实验的主要目的是探究种子的萌发是否需要光
B.光照处理时间越长,莴苣种子的萌发率越高
C.莴苣种子萌发率的高低以最后一次照射的光的波长为准
D.光是莴苣种子萌发的必需条件,远红光下萌发率高,红光下萌发率低
【答案】C
【解析】由题干信息可知,该实验的主要目的是探究红光和远红光交替照射对莴苣种子萌发率的影响,A错误。分析表中6组数据可知,种子的萌发与光照处理时间无关,B错误。由表可知,种子萌发率的高低与最后一次照射的光的波长有关,最后一次照射红光的种子萌发率高,最后一次照射远红光的种子萌发率低,C正确、D错误。
1.温度
(1)树木的年轮表现出季节周期性变化。
①春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带。
②秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小,树干上形成颜色较深的带。
参与调节植物生命活动的其他环境因素
[知识归纳]
(2)春化作用。
①概念:经一定时间的低温诱导促进植物开花的作用。
②举例:有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花,例如冬小麦、冬大麦、芹菜、胡萝卜、白菜等,如果不经过一定时间的低温,它们就会一直保持营养生长状态或很晚才能开花。
(3)植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行。
①温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。
②植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
2.重力
重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。植物根向地、茎背地生长就是在重力的调节下形成的。
植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。
在重力作用下,生长素由远地侧向近地侧运输,即A→a、B→b,这样a、b处的生长素浓度分别比A、B处的高。
①由于根对生长素比较敏感,a处过高浓度的生长素对根的生长起抑制作用,而A处的生长素浓度有利于根的生长,这充分体现了生长素作用的两重性。
②由于茎对生长素相对不敏感,b处的生长素浓度比B处的高,b处较高浓度的生长素对茎生长的促进作用更强,茎近地侧比远地侧生长快。
1.自然状态下,根向地生长,茎背地生长,这对于植物的生长发育有何意义?
【答案】根向地生长有利于根吸收水分和无机盐,茎的背地生长有利于植物伸展枝叶,接受光照。
2.春化作用过程中,感受低温的部位分生组织中的RNA和蛋白质含量增加,说明低温通过什么机制影响植物的开花?
【答案】通过影响基因的转录和翻译来影响基因的表达。
3.玉米种子萌发为幼苗的过程中,种子的干重和鲜重如何变化?
【答案】干重先由于有机物的分解而减少,当幼苗出土,光合作用强度大于呼吸作用强度后,干重开始增加;鲜重一直在增加。
4.根尖和芽尖中的生长素的产生部位和作用部位是否一致?
【答案】不一致。产生部位主要是根尖和芽尖的分生组织,作用部位是根尖和芽尖下面的伸长区。
【方法技巧】植物生长发育的调控,是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络
1.自然条件下,冬小麦是在头一年秋季萌发,以营养体(长出根、茎、叶的植物体)过冬,第二年夏初开花和结实。秋末冬春的低温是诱导开花的必要条件。经研究发现低温能促使冬小麦体内赤霉素含量增加,说明 (  )
A.未经过低温处理的冬小麦,如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花
B.赤霉素等植物激素控制着植物的生命活动
C.赤霉素直接参与细胞内的代谢活动
D.赤霉素具有解除种子休眠的作用
[对点精练]
【答案】A
【解析】秋末冬春的低温是诱导开花的必要条件,低温能促使冬小麦体内赤霉素含量增加,说明赤霉素与植物的开花有关,故未经过低温处理的冬小麦,如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花,A正确;植物激素的合成受基因的控制,故基因控制着植物的生命活动,植物激素对生命活动只是起调节作用,不能直接参与细胞内的代谢,B、C错误;冬小麦是以营养体过冬的,故题干未体现赤霉素具有解除种子休眠的作用,D错误。
2.(2021·山东莒县期中)“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠富含“淀粉体”的平衡细胞感受重力的刺激。当重力方向发生改变时,平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变,如通过生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布,从而造成重力对植物生长的影响。下列有关叙述错误的是 (  )
A.“淀粉体”可感受重力的方向
B.“淀粉体”能将重力信号转换成运输生长素的信号
C.茎的近地侧生长素分布较多,细胞生长快,使茎背地生长
D.根的近地侧生长素分布较多,细胞生长快,使根向地生长
【答案】D
【解析】由题干信息可知,植物依靠富含“淀粉体”的平衡细胞感受重力的刺激。当重力方向发生改变时,平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降,所以,“淀粉体”可感受重力的方向,A正确;由题干可知,平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变,如通过生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布,说明“淀粉体”能将重力信号转换成运输生长素的信号,B正确;由于受重力影响,茎的近地侧生长素浓度高于远地侧,且生长效应强于远地侧,C正确;
植物的根系在生长过程中由于重力的作用近地的一面生长素浓度高,高浓度生长素对植物根有抑制生长的作用,根的近地侧生长素分布较多,细胞生长受抑制;根的远地侧生长素分布较少,细胞生长快,使根向地生长,D错误。
课堂 · 延伸提分
易错易混1:误以为植物生命活动的调节只有激素调节
植物的生命活动调节 基因的表达调控、激素调节和环境因素的调节
动物的生命活动调节 神经调节、体液调节和免疫调节
易错易混2:植物的激素调节过程中的几个误区
(1)光照对种子的萌发并非都具有促进作用,也可起到抑制作用。
(2)并不是所有植物的开花都与昼夜长短有关,例如黄瓜、棉花、向日葵的开花与日照时间长短无关。
(3)激素影响基因的表达,同时,激素的产生是基因表达调控的结果。
(4)植物的顶端优势和根的向地性均可体现生长素作用的两重性,而茎的背地性和向光性均不能体现生长素作用的两重性。
 下列关于植物生命活动调节的叙述,错误的是 (  )
A.调节植物生命活动的激素不是孤立的,而是相互作用共同调节的
B.植物生命活动的调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果
C.在窗台上久不移动的植物弯向窗外生长,有利于植物进行光合作用
D.光照等因素通过改变植物激素的作用原理,来影响植物的生命活动
【答案】D
【解析】根据分析可知,调节植物生命活动的激素不是孤立的,而是相互作用、共同调节的,A正确;植物生命活动的调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果,B正确;在窗台上久不移动的植物由于受到单侧光的影响使其弯向窗外生长,这有利于植物接受更多的光照进行光合作用,进而促进生长,C正确;光照、温度等环境因子的变化会引起植物体内包括植物激素的合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节而影响植物的生命活动,但不能改变植物激素作用的原理,D错误。
小练 · 素养达成
1.自然界中,植物开花需要光信息刺激,当日照时间达到一定长度时,植物才能开花,下列相关叙述错误的是 (  )
A.植物对日照时间的感知跟光敏色素有关
B.该现象说明信息的来源可以是外界环境
C.日照时间对植物开花的调节本质上是对植物激素的调节
D.可以通过人为控制光照时间达到使花卉分批上市的目的
【答案】C
【解析】日照时间对植物开花的调节本质上是对基因选择性表达的调控,C错误。
2.(2020·安徽合肥质检改编)下列关于植物激素调节的叙述,正确的是 (  )
A.植物腺体分泌的植物激素调节植物所有的生命活动
B.不同激素的相对含量决定植物器官的生长、发育
C.不是所有植物激素的合成都受基因组的控制
D.植物激素是对植物的生长发育有显著促进作用的有机物
【答案】B
【解析】植物没有腺体,激素调节只是植物生命活动调节的一部分,A错误;不同植物激素的相对含量决定植物器官的生长、发育,B正确;所有植物激素的合成都受基因组的控制,C错误;植物激素是对植物的生长发育有显著影响的有机物,D错误。
3.下列关于植物生命活动调节的叙述正确的是 (  )
A.植物激素在植物体内含量较低,但有高效的生物催化作用
B.植物无神经系统,其生命活动的调节就是激素调节
C.乙烯仅在果实中合成,促进果实的成熟
D.顶芽与侧芽出现生长差异与生长素含量不同有关
【答案】D
【解析】植物激素具有微量、高效的特点,但不具有催化作用,A错误;植物无神经系统,其生命活动的调节有基因表达调控、激素调节和环境因素调节,B错误;植物体各个部位都可合成乙烯,乙烯促进叶片脱落和果实的成熟等,C错误;顶芽的生长素含量低于侧芽,顶芽优先生长,侧芽的生长受到抑制,D正确。
4.某研究性学习小组的同学进行了如下实验:取甲、乙、丙、丁4个培养皿,在每个培养皿中均铺上潮湿的滤纸,并分别放入同一品种的莴苣种子100粒,然后分别给予不同的光照,数天后统计萌发种子数,结果如表所示,分析该实验及其数据,可以得出的结论是 (  )
项目 甲 乙 丙 丁
光照条件 用黑纸 遮光 照橘 红光 先照橘红光,再照远红光 先照橘红光,再照远红光最后再照橘红光
萌发种子数/粒 10 99 40 98
A.光照对莴苣种子萌发没有影响,适量的水分是莴苣种子萌发的必需条件
B.橘红光能促进莴苣种子萌发,但本实验不能证明适量水分是种子萌发的必需条件
C.光照、适量水分是莴苣种子萌发的必需条件
D.莴苣种子只用远红光照射不能萌发
【答案】B
【解析】分析表格可知,甲用黑纸遮光,数天后萌发的种子数为10,乙照橘红光,数天后萌发的种子数为99,表明光对莴苣种子萌发有影响,橘红光可促进莴苣种子萌发,但本实验不能证明适量水分是莴苣种子萌发的必需条件A、C错误,B正确;丙先照橘红光再照远红光,数天后萌发的种子数为40,表明远红光可部分抵消橘红光的作用,但不能证明莴苣种子只用远红光照射不能萌发,D错误。
5.(2020·北京二十二中高二上期中)为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响,某同学对刚萌发的盆栽燕麦分别进行了如图所示处理。一段时间后,①③④均明显向上弯曲生长,②弯曲生长不明显。根据上述实验,下列分析正确的是 (  )
A.①和④能够说明燕麦在横放状态下,单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素
B.①和④能够说明燕麦在横放状态下,重力作用是引起弯曲生长的主要因素
C.③和④能够说明燕麦在横放状态下,重力作用是引起弯曲生长的主要因素
D.①和②能够说明燕麦在横放状态下,单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素
【答案】C
【解析】①上方照光和重力的共同作用使近地侧的生长素含量高于远地侧;②弯曲生长不明显,说明下方照光和重力的共同作用使近地侧的生长素含量与远地侧的相差不大;③重力作用使近地侧的生长素含量高于远地侧;④顶部照光不影响生长素的横向运输,但受重力的影响,近地侧的生长素含量高于远地侧。①受单侧光和重力的共同作用,燕麦向上弯曲生长,④顶部照光,重力的作用引起燕麦向上弯曲生长,因此①和④无法说明引起弯曲生长的主要因素是单侧光作用,还是重力作用,A、B错误;
③遮光处理,重力的作用引起燕麦向上弯曲生长,④顶部照光,重力的作用引起燕麦弯曲生长,因此③和④能够说明重力作用是引起燕麦弯曲生长的主要因素,C正确;①受单侧光和重力的共同作用,燕麦弯曲生长,②受单侧光和重力的共同作用,燕麦弯曲生长不明显,因此①和②无法说明单侧光作用是引起燕麦弯曲生长的主要因素,D错误。(共17张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
微专题7 与植物激素相关的实验设计
1.验证尖端产生生长素
(1)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的一侧(如图甲所示)。
(2)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的一侧(如图乙所示)。
2.验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段
(1)实验组:在胚芽鞘尖端与下面一段之间插入云母片(如图甲所示)
(2)对照组:胚芽鞘不进行处理(如图乙所示)。
3.验证生长素的横向运输发生在尖端
(1)实验操作:
(2)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从形态学上端向形态学下端运输
(1)实验操作:
(2)实验现象:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组中去掉尖端的胚芽鞘既不生长也不弯曲。
5.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
(1)实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。
(2)结果预测及结论:
若A、B中幼苗都向上弯曲生长,且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等于重力。
1.为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的生长素,某科研小组用燕麦胚芽鞘和琼脂块等材料进行如下实验:
①去掉胚芽鞘尖端→不生长,不弯曲;②接触过尖端的琼脂块放在胚芽鞘切面的左侧→弯向右侧生长;③空白琼脂块放在胚芽鞘切面的左侧→不生长,不弯曲。
下列有关实验分析正确的是 (  )
A.以上三组实验还需要给予单侧光照射
B.第③组实验证明了琼脂能抑制胚芽鞘的生长
C.造成第①③组实验结果相同的原理不同
D.第②组处理会导致胚芽鞘尖端下部生长素分布不均
[跟踪训练]
【答案】D
【解析】单侧光不能引起生长素在琼脂块中横向运输,也不能对去掉尖端的胚芽鞘产生影响,故以上三组实验不需要给予单侧光照射,A错误;第③组实验结果与第①组实验结果相同,证明琼脂块对胚芽鞘的生长没有影响,B错误;第①③组实验结果相同的原因都是由于没有生长素,故造成①③组实验结果相同的原理是一样的,C错误;第②组实验中,由于接触过尖端的琼脂块含有生长素,该琼脂块置于胚芽鞘尖端的一侧,其中的生长素可向下扩散到胚芽鞘中,即可导致胚芽鞘尖端下部生长素分布不均,从而出现弯曲生长,D正确。
2.为研究植物生长素的作用,设计如下实验:将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照,如图1,一段时间后将A、B琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘甲和乙的一侧,数天后生长结果如图2,该实验能得到的结论是 (  )
A.光照导致向光侧生长素的分解
B.胚芽鞘甲生长速度快于乙
C.B琼脂块中的生长素含量多于A
D.单侧光干扰生长素向下运输
【答案】C
【解析】单侧光引起生长素从胚芽鞘尖端向光侧移向背光侧,A错误;根据弯曲角度可判断,胚芽鞘甲生长速度慢于乙,即B琼脂块中的生长素浓度比A琼脂块中的生长素浓度高,B错误,C正确;单侧光引起生长素从胚芽鞘尖端向光侧移向背光侧,并不影响生长素向下的极性运输,D错误。
3.(2020·山东名校联考)图中①~⑥表示在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理及实验结果。下列相关分析错误的是 (  )
A.④和⑥的对照结果表明胚芽鞘弯曲生长与尖端产生的物质有关
B.若在单侧光照射下进行该实验,能得到相同的实验结果
C.设置⑤和⑥两组的目的是排除琼脂块对胚芽鞘生长的影响
D.该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
【答案】D
【解析】④和⑥实验结果表明胚芽鞘弯曲生长与琼脂块本身无关,与尖端产生的物质有关,A正确;图中的胚芽鞘切去了尖端,不能感受光刺激,而琼脂块也不能感受光刺激,故该实验在单侧光照射下进行,能得到相同的实验结果,B正确;⑤⑥是对照组,排除琼脂块本身对实验的影响,表明胚芽鞘向光弯曲与尖端产生的物质有关,C正确;温特实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是扩散作用,琼脂块没有膜结构,不是主动运输,D错误。
4.(2020·江苏海安模拟)植物的根是合成激素的主要器官,又是植株生长发育的基础。请回答相关问题:
(1)在研究水稻胚芽鞘的向光生长时,发现根具有背光生长现象,经研究该现象也是由生长素分布不均引起的。现已测得图甲中A、B、C、D四处生长素浓度,请在坐标曲线上标出A、B、C、D对应的位点。根的背光生长现象体现了生长素作用的________特点。
(2)生长素极性运输的方式为________。有同学设计如下实验来验证“植物根尖产生的生长素在幼根处进行极性运输”的猜想,请绘出实验组结果。
【答案】(1)如下方左图所示 两重性 (2)主动运输 如下方右图所示
 
【解析】(1)茎部:在单侧光照射下,A侧生长素浓度小于B侧,B侧生长较快从而导致茎向光弯曲。根部:单侧光使D侧生长素浓度小于C侧,D侧生长较快从而导致根背光弯曲,说明较高浓度的生长素能抑制根的生长,这体现了生长素作用的两重性。(2)生长素极性运输的方式为主动运输;对照组M端为根的形态学上端,N端为形态学下端,生长素能从M端运输到N端;实验组则应将M端和N端倒置,若生长素不能从N端运输到M端,即可验证生长素的极性运输。(共30张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
章末总结
构建 · 知识网络
归纳 · 专题小结
分析不同处理条件下植物生长、弯曲情况
【特别提醒】
(1)在植物激素的研究中,常用到的一些材料用具及其作用如下:
①锡箔:遮蔽光线。
②云母片或玻璃片:生长素无法透过,阻挡生长素的运输。
③琼脂块:允许水分和生长素通过,也可储存生长素。
由此可知,琼脂块不会影响生长素的运输,而云母片、玻璃片等会阻碍生长素的运输。
(2)生长素的有无与光照没有关系,单侧光只影响生长素在尖端的分布。
 (2020·湖北十堰期末)如图表示用燕麦胚芽鞘进行的系列实验(“→”表示光照方向),下列叙述错误的是(  )
A.a、b的生长素含量相等,胚芽鞘①将直立生长
B.胚芽鞘②将向右侧弯曲生长,胚芽鞘③将直立生长
C.胚芽鞘④⑥直立生长,胚芽鞘⑤向右弯曲生长
D.装置⑦和⑧中植株都会向暗箱开孔处弯曲生长
【答案】D
【解析】图中胚芽鞘尖端匀速旋转处理后,a、b琼脂块上生长素的含量相等,故胚芽鞘①直立生长;由于含生长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘②的左侧,因此胚芽鞘②出现弯向右侧生长的现象;
用锡箔小帽罩住胚芽鞘③的尖端,尖端不能感受单侧光刺激,故出现直立生长的现象;胚芽鞘④尖端的中间插入云母片,阻碍了生长素的横向运输,故出现直立生长的现象;胚芽鞘⑤尖端下方的一侧插入云母片,阻断了这一侧生长素向下运输,因此出现向右弯曲生长的现象;胚芽鞘⑥的尖端以下插入琼脂片,光源从上竖直照射,胚芽鞘出现直立生长的现象;装置⑦中暗箱不动,花盆匀速旋转,故装置⑦中植株出现直立生长现象;装置⑧匀速旋转,导致植株出现弯向小孔生长的现象。
典练 · 素养提升
1.生命观念:本章内容包括植物的生长素及其他植物激素的作用,以及生长调节剂的应用。通过学习可以使学生认识到不仅动物的生命活动需要调节,植物的生命活动也需要调节,从而培养生命观念的核心生物素养。
2.科学思维:通过学习生长素的作用及其特性,可以培养学生通过现象深刻分析生物学原理的科学思维的能力。并运用生物学原理解释周围观察到的相关现象。
3.科学探究:本章内容富含生物学探究方面的内容,例如通过学习生长素的发现过程,掌握和生长素的探究方法,并用相关探究方法解决生产或生活中的一些问题,较好地培养学生科学探究的生物核心素养。
4.社会责任:生长调节剂可用于农业生产,提高作物、水果和蔬菜的产量,但生长调节剂若滥用,也会对环境甚至人体健康带来危害,所以通过学习本章内容,培养学生的环保意识,学会一些科学合理的使用生长调节剂的方法,并影响家人和社会上的其他人。
 (生命观念)下列关于植物生长素的叙述,错误的是 (  )
A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素
B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输
C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同
D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响
【答案】C
【解析】生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变为生长素,A正确;在成熟组织中,生长素可通过韧皮部进行非极性运输,B正确;植物的不同器官、不同细胞对生长素的敏感程度不同,幼嫩细胞比成熟细胞更敏感,C错误;在植物的生长发育过程中,各种植物激素并不是孤立地发挥作用的,例如豌豆幼苗切段中生长素浓度增高到一定值时,就会促进切段中乙烯的合成,D正确。
 (科学思维)不同处理对某植物性别分化的影响如表所示,下列叙述正确的是 (  )
处理 结果
完整植株 雌、雄株各占一半
去部分根 雄株占多数
去部分根+施用细胞分裂素 雌株占多数
去部分叶 雌株占多数
去部分叶+施用赤霉素 雄株占多数
A.根产生的赤霉素能促进雌株形成
B.叶产生了促进雌株形成的细胞分裂素
C.若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂则雌株数量增多
D.赤霉素和细胞分裂素对性别分化的作用不是相互对抗的
【答案】C
【解析】由表格只能得出,根产生的细胞分裂素促进雌株形成,A错误;由表格也只能得出叶产生的赤霉素促进雄株形成,B错误;若对完整植株使用赤霉素合成抑制剂,则促进雄株形成的赤霉素减少,所以雌株数量增多,C正确;赤霉素促进分化为雄株,而细胞分裂素促进分化为雌株,所以二者对性别分化的作用是相互对抗的,故D错误。
 (科学探究)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,结果如图所示,由此可初步推测 (  )
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一定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同步的
【答案】B
【解析】与对照组相比可知,生长素浓度高于10-6 mol·L-1时,仍能促进茎段的生长,只是促进作用减弱,但不是抑制生长,A错误;由曲线图可以看出,植物茎中生长素含量达到M值时,乙烯的量由0开始增加,因此此时植物开始合成乙烯,B正确;从图中可以看出,生长素的含量先增加,乙烯的含量后增加,因此生长素含量的增加会促进乙烯合成,C错误;由曲线图可知,植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的,D错误。
 (社会责任)以下关于植物激素或植物生长调节剂在农业生产实践上的应用描述,符合实际的是 (  )
A.黄瓜结果后,喷洒一定量的脱落酸可以防止果实脱落
B.利用高浓度的2,4-D作除草剂,可抑制大豆田中的单子叶杂草
C.用一定浓度的细胞分裂素溶液处理黄麻、芦苇等植物,使纤维长度增加
D.喷洒一定浓度的乙烯利溶液,可促进果实成熟
【答案】D
【解析】脱落酸具有促进果实脱落的作用,A错误;双子叶植物比单子叶植物更敏感,高浓度的2,4-D抑制双子叶植物生长的程度大于单子叶植物,而大豆是双子叶植物,故高浓度的2,4-D不适合作为大豆田中单子叶杂草的除草剂,B错误;赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,故用一定浓度的赤霉素溶液处理黄麻、芦苇等植物,使纤维长度增加,C错误;乙烯利是乙烯类似物,具有促进果实成熟的作用,D正确。
对话 · 命题专家
典例 (2019·全国卷Ⅱ)某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端,分成甲、乙两组,按如图所示的方法用琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角),测得数据如表,据此回答问题。
分组 甲 乙
琼脂块 20.4 左 右
α角/度 9.0 9.1
(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,这种运输的方向是________________________________________________________。
(2)图中α角形成的原因是____________________________________ ________________________________________________________。
(3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α角,原因是____________________________。
考查角度 以实验题的形式考查植物的激素调节中的生长素的运输、生长素分布不均对弯曲生长的影响以及生长素浓度对其作用的影响等知识
考查目的 考查学生实验探究能力,尤其是对实验结果的分析能力
考查难度 本题的第(1)、(2)小题难度较小,第(3)小题难度较大
解题思路:
(1)解题角度 先通过实验流程图了解实验处理的方法,尤其是单侧光照以及云母片对生长素运输的影响,然后结合表格中的实验结果,以及教材中生长素浓度对植物生长的影响进行解答。
(2)解题步骤 ①植物生长素的极性运输是指生长素从植物形态学上端向形态学下端运输。②将含有生长素的琼脂块置于去掉顶端的胚芽鞘的左侧,琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,由于生长素在去顶胚芽鞘左、右两侧的不均匀分布,胚芽鞘弯向放置琼脂块的对侧生长,形成α角。
③乙组中胚芽鞘顶端被云母片阻隔,光照处理后,生长素不能进行横向运输,左、右两侧琼脂块中收集到的生长素的量基本相等且小于甲组中琼脂块所收集的生长素的量,所以乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同,但小于甲组琼脂块所引起的α角。
答案 (1)从形态学上端到形态学下端
(2)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,引起胚芽鞘左侧生长快于右侧,形成α角
(3)乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同,但小于甲琼脂块中生长素的含量