【金榜备课】2013-2014学年浙科版高中生物必修三教师用书配套课件：第一章 植物生命活动的调节

课件87张PPT。第一章　植物生命活动的调节
第一节　植物激素调节一、生长素的发现
1.达尔文父子的实验过程:
(1)五组实验的过程和现象:向光弯曲生长不生长,不弯曲直立生长向光弯曲生长向光弯曲生长(2)实验结论:幼苗的感光部位在_______,弯曲部位在
___________。
(3)实验推测:有某种化学物质从_______传递到了下面。
(4)向光弯曲生长的原因:背光面的细胞比向光面的细胞生
长___,细胞___。苗尖端苗尖端下面苗尖端快长2.波森·詹森实验的结果及结论:向光弯曲不弯曲化学物质3.温特的实验过程及实验结论:
(1)实验设想:将苗尖端切下,置于琼脂块上,苗尖中的
_________会扩散到琼脂块中,用___________代替苗尖。化学物质这种琼脂块(2)实验过程:直立生长(3)实验结论:苗尖中确实存在一种能够_________的_________。
4.生长素的化学本质:_________,是小分子有机物,是在细胞内
由_______合成的。不生长
不弯曲促进生长化学物质吲哚乙酸色氨酸二、探究2,4-D对插枝生根的作用
1.实验原理:生长素能够促进植物的生长,不同浓度的生长素
促进生长的效果_____。
2.活动步骤:
取3只烧杯,并编号
　　　
烧杯内分别装两种_________的2,4-D溶液和_______
　　　
从同一植株剪下3组长势相同的枝条,分别插入3只烧杯中
　　　
观察并测量枝条上___________不同不同浓度蒸馏水根的总长度三、调节植物生长发育的五大类激素
1.五大类植物激素的作用及存在或产生部位:伸长向光性生长和分化细胞分裂萌发果实抑制休眠成熟2.各种植物激素的关系:植物的生长和发育信息激素的作用部位四、植物激素的应用
1.植物生长物质(植物生长调节剂)的概念:_______________
和_________的类似化学物质的合称。天然的植物激素人工合成2.将下列植物生长物质的应用与相应生长物质连线。1.判断正误:
(1)在受到单侧光照射时,植物茎的背光侧生长素浓度较高,
细胞伸长较快,故能够向光生长。　( )
(2)吲哚乙酸由色氨酸经一系列酶催化生成,植物体中幼嫩的
组织均可大量生成。　( )
【分析】植物激素在植物体内含量很少,不会大量生成。√×(3)不同的器官对生长素的敏感程度不同,不同植物的同种器
官对生长素的敏感程度也不一定相同。　( )
(4)如果愈伤组织培养基中细胞分裂素较多,愈伤组织只长根
不长茎叶。　( )
【分析】如果愈伤组织培养基中细胞分裂素较多,愈伤组织只长茎叶不长根。√×(5)在探究2,4-D对插枝生根的作用实验中既有相互对照又有
空白对照。　( )
(6)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。　( )
【分析】生长素能促进无籽果实的形成,不能避免向日葵的减产。√×2.问题思考:
(1)琼脂块和明胶、玻璃片和云母片对生长素的运输有何影响?
提示:琼脂块和明胶等不会影响生长素的运输和传递,而玻璃片和云母片会阻碍生长素等物质的运输。
(2)棉农常采用打顶的方法促进侧枝的生长,你能解释其中蕴含的生物学道理吗?
提示:除去顶芽后,侧芽生长素浓度降低,抑制作用被解除,从而促进侧枝的生长。(3)在早春低温时为了让水稻种子早发芽,稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间,这种做法与哪种激素的变化相关性最大?
提示:脱落酸。流动的河流或溪水可冲走脱落酸,防止脱落酸抑制种子的萌发。一、植物向性原因分析
1.向光性原因分析:(1)四周均匀光或无光:尖端产生生长素→极性运输→尖端以下部位生长素分布均匀→生长均匀→直立生长。
(2)存在单侧光。
①从分子水平上看(甲图),尖端产生的生长素在单侧光的影响下,产生了由①→②的横向运输;同时生长素又存在极性运输(②→③和①→④),从而使③处生长素浓度大于④处。
②从细胞水平上看(乙图),向光一侧生长素浓度低,细胞生长慢,而背光一侧生长素浓度高,细胞生长快,体积大,所以出现了向光生长。(3)向光性的原因总结。
①内因:生长素的分布不均匀。
②外因:单侧光照射。2.植物茎的负向地性和根的正向地性:地心引力→生长素分布不均匀→近地侧浓度高 3.验证植物向性运动的实验方法:【学而后思】
(1)引起生长素分布不均匀的因素有哪些?
提示:单侧光、重力、离心力等。
(2)生长素的产生与光有关吗?
提示:无关。生长素的合成不需要光,单侧光会引起生长素的分布不均匀。【典例训练1】如图为用燕麦幼苗进行的向光性实验,下列叙述中正确的是　(　　)A.不生长也不弯曲的是③④
B.生长且向光弯曲的是②⑤
C.生长但不弯曲的是①④
D.生长且向左弯曲的是①⑤
【解题关键】首先判断苗尖端下部是否含有生长素:若无,则既不生长,也不弯曲;若有,则能生长。还需看生长素分布是否均匀:若均匀,则直立生长;若不均匀,则弯曲生长。【解析】选C。对各幼苗生长弯曲情况分析如下:【互动探究】
(1)题干中的哪几组实验能证明幼苗的感光部位在尖端?
提示:①和②。
(2)③和④对照,能说明什么问题?
提示:生长素能促进幼苗生长,单侧光不会引起琼脂块内生长素的横向运输。【方法规律】影响生长素分布的因素
(1)单侧光:感光部位在苗尖端,只有单侧光照射苗尖端才引起苗尖端生长素横向运输;若无尖端,幼苗生长情况取决于含生长素的琼脂块搁置的位置。
(2)离心力:幼苗位于转盘非圆心位置,若旋转速度缓慢,则不考虑离心力的作用;若旋转速度快,则必须考虑离心力的作用。
(3)重力(地心引力):在重力作用下,生长素在茎、根等处发生横向运输。
(4)失重状态下水平放置的植物的根、茎中,生长素分布是均匀的,植物会水平生长。【变式备选1】(2013·杭州高二检测)以下几种情况(琼脂块
含生长素,遮挡的材料不透光)中,两株幼苗将弯向同一方向
的是　(　　)【解析】选B。幼苗感受光刺激的部位是苗尖端,发生弯曲生长的部位是尖端的下面。B组幼苗弯向光源生长,而A、C、D组中只有一个弯向光源生长。二、生长素作用的两重性
1.两重性:生长素在低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长。
2.不同器官对生长素的敏感程度不同:
根、茎敏感程度:根>茎(如图所示)从图中获取的信息:
(1)在相同生长素浓度下,生长素对不同器官的作用效果是不同的。
(2)A′、B′两点分别表示生长素对根、茎的生长是既不促进也不抑制。
(3)生长素对根、茎促进生长的最佳浓度分别是10-7g/L、
10-2g/L左右。3.不同的植物对生长素敏感性不同:
双子叶植物对生长素的敏感性大于单子叶植物。如用生长素的类似物2,4-D对禾谷类的田间进行除草,以除去双子叶杂草。4.两重性的实例分析:
(1)横放植株根的正向地性:如图甲,把一株植物的幼苗横放,在根部由于生长素受重力影响,使B侧生长素浓度大于A侧,而根对生长素的敏感程度较高,所以出现低浓度促进生长,高浓度抑制生长的现象。(2)顶端优势:如图乙,A′产生的生长素向下运输到B′处,使B′处积累大量的生长素,因而出现顶芽优先生长,侧芽受抑制现象。【警示钟】
生长素两重性的两点提醒
(1)茎的背地生长只体现生长素的促进作用,并未体现生长素的抑制作用。
(2)根的正向地性体现出生长素作用的“两重性”。【学而后思】
(1)扦插时选择带有一定数目芽的枝条容易成活。其原因是什么?
提示:芽可以产生生长素促进插条生根。
(2)去除顶芽的枝条,在其顶端放上含生长素的琼脂块,侧芽生长有何变化?
提示:琼脂块中的生长素向下运输,抑制侧芽的生长。命题角度1 生长素两重性的理解
【典例训练2】(2013·杭州高二检测)甲图是一株盆栽植物,乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的反应。下列相关叙述正确的是　(　　)A.如果将该植物向左侧水平放置,根将向下生长,表现出生长素作用的两重性
B.给予该植物右侧光照,③、④侧生长素浓度可分别用乙图中c、g点表示
C.甲图①处生长素浓度可用乙图f点表示,此处生长受抑制
D.如果摘除甲图中的部位①,则②处生长素浓度会高于
10-6mol·L-1【解题关键】解答本题时需注意以下两点:
(1)明确甲图中各处的生长素浓度的大小不同。
(2)分析乙图中三条曲线的变化规律,并在甲图上找出相对应的点。【解析】选A。当根水平放置时,近地一侧生长素浓度高于
10-8mol·L-1,所以对根生长起抑制作用,生长减缓,而远地侧浓度较低对根的生长起促进作用,体现了不同浓度生长素对同一器官的不同作用,所以体现了生长素的作用特点——两重性;给予该植物右侧光照,③处浓度高于④处;甲图①处生长素浓度适于顶芽的生长,应在b点左右;若摘除①就会解除顶端优势,②处的生长素浓度就会降低,植物的生长就会较快,所以生长素浓度一定会低于10-6mo1·L-1。【变式备选2】如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,由此图得出的信息是　(　　)A.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(例如10-2g/L)抑制生长
B.a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度
C.d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用,却抑制芽的生长
D.幼嫩的细胞对生长素反应灵敏,成熟的细胞对生长素反应不灵敏【解析】选B。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。但浓度为10-2g/L时,对根和芽起抑制作用,对茎却是起促进作用。a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度。d点对应的生长素浓度对芽和茎的生长都具有促进作用。幼嫩的细胞对生长素反应灵敏,成熟的细胞对生长素反应不灵敏,图中没有体现这样的信息。命题角度2 生长素的应用
【典例训练3】浙江省海宁市一位农民不慎错将家中存放的2,4-D当作农药,喷施到晚稻田中用来治虫。结果短短一个月里,这些晚稻疯长到了一人多高,并且成芦苇状,不结果实。下列说法正确的是　(　　)
A.长成芦苇状,是由于在2,4-D的作用下晚稻发生了基因突变
B.晚稻的疯长,主要是由于2,4-D促进了细胞分裂
C.晚稻不结果实,是由于大量能量用于营养生长,影响了生殖生长
D.如果当时进一步提高配制浓度,晚稻将会长得更高【解析】选C。2,4-D属于生长素类似物,低浓度的2,4-D能够促进植物细胞的伸长生长,高浓度的2,4-D会抑制植物的生长。喷施2,4-D的晚稻由于大量营养物质用于营养生长,影响了生殖生长,所以不结果实。【变式备选3】下列关于植物生长素作用及其应用的叙述中,不正确的是　(　　)
A.成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更为敏感
B.顶端优势能够说明生长素作用的两重性
C.适宜茎生长的一定浓度的生长素往往抑制根的生长
D.可利用生长素类似物防止落花落果【解析】选A。幼嫩细胞比成熟细胞对生长素更为敏感。能够说明生长素具有两重性的实例有顶端优势和根的正向地性生长。根比茎对生长素敏感程度高,适宜茎生长的生长素浓度往往会抑制根的生长。对果蔬喷洒低浓度的生长素类似物,可以防止落花落果。三、植物激素之间的关系
1.生长素和赤霉素:
两者关系:(1)促进: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: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.脱落酸和赤霉素:
如图表示种子萌发过程中,脱落酸和赤霉素两种激素浓度的变化:(1)脱落酸是植物生长抑制剂,抑制植物体内许多生理过程,能使种子保持休眠状态,一般在脱落的果实和种子中含量较高。
(2)赤霉素能促进种子萌发,所以种子是否萌发取决于赤霉素和脱落酸浓度之比,两者对种子萌发的作用是相反的。【学而后思】
(1)将成熟的苹果和未成熟的香蕉密封在一起,可促使香蕉成熟,是由于苹果释放出了哪种激素?
提示:乙烯。乙烯具有催熟作用。
(2)纯种的矮秆玉米用赤霉素处理后,可长成高秆玉米,此高秆玉米的基因型发生变化了吗?高秆性状能遗传给后代吗?
提示:①赤霉素作用的实质是调节基因组的表达而促进细胞的伸长,并没有改变遗传物质,故基因型未发生变化。②该变异属于不可遗传变异,不能遗传给后代。【典例训练4】(2012·浙江高考)不同浓度的生长素影响某植物乙烯生成和成熟叶片脱落的实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是　(　　)A.乙烯浓度越高脱落率越高
B.脱落率随生长素和乙烯浓度增加而不断提高
C.生长素和乙烯对叶片脱落的作用是相互对抗的
D.生产上可喷施较高浓度生长素类似物降低脱落率【解题关键】理清图中2条曲线与生长素浓度之间的关系:在一定生长素浓度范围内,脱落率与乙烯浓度之间呈正相关,超过一定范围,乙烯的作用受抑制。【解析】选D。A项错误,从图中可知随乙烯浓度增加,脱落率先升高后降低;B项错误,随生长素浓度增加,乙烯浓度不断升高,但脱落率先升高后降低;C项错误,较高浓度的生长素和乙烯都是促进脱落的,并不是相互对抗;D项正确,从图中可知在高生长素浓度下,脱落率很低,所以生产上可喷施较高浓度的生长素类似物降低脱落率。【方法规律】正确区分不同植物激素的作用
(1)生长素能促进细胞的纵向伸长,而细胞分裂素可促进细胞的分裂。
(2)在植物组织培养时,当细胞分裂素少而生长素多时,有利于愈伤组织分化形成根,反之则有利于芽的分化。
(3)生长素能促进果实的发育,而乙烯可促进果实的成熟。
(4)赤霉素能促进种子的萌发,而脱落酸抑制种子的萌发,当水分充足时,胚释放出赤霉素,抑制脱落酸的合成,进而促进种子萌发。【变式备选4】下列各项中,与植物激素调节功能相符的一项
是　(　　)
A.细胞分裂素促使果皮细胞转变成与母本相同的基因型
B.在形成无籽番茄的过程中生长素改变了植株的遗传物质
C.乙烯广泛存在于植物多种组织中,主要是促进果实的发育
D.植物组织培养形成根芽时,受细胞分裂素和生长素的影响【解析】选D。果皮细胞的基因型与母本的基因型是相同的,没有发生转变,A错误;用生长素处理未授粉的番茄雌蕊的柱头,结出无籽番茄,植株的遗传物质并没有改变,B错误;乙烯主要是促进果实的成熟,而生长素则是促进果实的发育,C错误;植物组织培养时,生长素的比例高而细胞分裂素的比例低时,有利于根的形成,反之则有利于芽的形成,D正确。有关生长素发现、合成与运输的分析类题目
【案例】如图是利用某些单子叶植物幼苗完成的几组经典实验:
实验一:达尔文父子的实验实验二:波森·詹森实验(甲与乙)和拜尔实验(丙与丁)实验三:温特实验请根据上面的实验过程和结果回答问题:
(1)依据达尔文父子的实验,可以得出两点推论:
①该单子叶植物幼苗接受单侧光刺激的部位是　　　　　。
②这种刺激能造成幼苗向光弯曲,其原因是_______________
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(2)波森·詹森实验的结论是__________________________　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
如果在黑暗条件下重复波森·詹森对单子叶植物幼苗的处理方法,结果将会怎样?
图甲幼苗　　　　;图乙幼苗　　　　。
(3)拜尔实验的结论是幼苗弯曲生长是因为　　　　。
(4)请你给温特实验设计一个对照实验,以确认促进苗尖端下部生长的物质来自苗尖端(以简图表示)。【审题——抓准信息·快速推断】【答题——规范答案·警示失误】
(1)①苗尖端
②刺激可能传到尖端下部,造成向光侧比背光侧生长慢
(2)苗尖端产生的刺激可以透过琼脂片传给尖端下部
不弯曲不生长　直立生长
(3)尖端产生的刺激在尖端的下部分布不均匀
错答:苗尖端引起幼苗弯曲生长。
错因:文字表述不准确,幼苗弯曲生长的原因不是因为具有尖端,而是因为某种条件引起尖端产生的物质在尖端下部分布不均匀。(4)如图所示:
得分要点:图中琼脂块一定要标明“未经苗尖端处理”,且琼脂块一定放在“幼苗的一侧”。1.(基础理论辨析题)植株平放一段时间后,根向地生长,茎背地生长。下列叙述中,属于根的正向地性生长的原因的是(　　);属于茎的负向地性生长的原因的是(　　)
A.重力引起生长素分布不均
B.远地侧生长素少,近地侧生长素多
C.低浓度促进生长,高浓度抑制生长
D.远地侧细胞生长快,近地侧细胞生长慢
E.远地侧细胞生长慢,近地侧细胞生长快【解析】选A、B、C、D;A、B、E。重力作用导致生长素分布不均,远地侧生长素少,近地侧生长素多。由于生长素的两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。根对生长素敏感,根的远地侧生长素浓度低,促进细胞生长,细胞生长快,近地侧生长素浓度高,抑制细胞生长,细胞生长慢,出现正向地性生长。茎对生长素敏感性差,近地侧生长素浓度比远地侧生长素浓度高,促进细胞生长的作用强,细胞生长快,导致茎负向地性生长。2.(2013·宁海高二检测)用燕麦幼苗做向光性实验,发现植
物生长素产生的部位、感光的部位、向光弯曲的部位分别
是　(　　)
A.苗尖端;尖端下面一段;向光一面
B.幼苗;苗尖端;尖端下面一段
C.苗尖端;苗尖端;尖端下面一段
D.苗尖端;幼苗;尖端下面一段
【解析】选C。生长素产生的部位和感光的部位是苗尖端,向光弯曲的部位是尖端下面一段。3.(2013·桐乡高二检测)如图所示用云母片(具不透水性)插入燕麦苗尖端部分,从不同方向照光。培养一段时间后,其生长情况是　(　　)A.甲向右弯、乙不弯曲、丙不弯曲
B.甲向左弯、乙向右弯、丙不弯曲
C.甲向左弯、乙不弯曲、丙向左弯
D.甲不弯曲、乙不弯曲、丙向右弯
【解析】选D。甲由于尖端被云母片纵隔,所以两侧的生长素不能在尖端发生横向运输,故直立生长;乙的尖端与下部之间被不透水的云母片隔开,生长素不能由尖端向其下部运输,因此乙不生长也不弯曲;丙只有右侧被云母片将尖端与下部隔开,左侧的生长素仍可向下运输,向右弯曲生长。4.(2013·余姚高二检测)幼嫩种子中合成能力最强的激素
是　(　　)
A.赤霉素和乙烯　　　　　　B.赤霉素和生长素
C.生长素和脱落酸 D.细胞分裂素和乙烯
【解析】选B。赤霉素产生部位是顶芽和根的分生组织以及幼叶和胚;乙烯产生部位是成熟中的果实、茎的节、衰老的叶子;生长素在顶芽、幼叶和胚中产生;脱落酸主要由根、茎、叶、绿色果实产生;细胞分裂素在根、胚、果实中形成,由根运至其他器官。5.在现代农业生产中植物生长素已被广泛使用。下列各项与植物生长素应用无关的是　(　　)
A.培育无籽番茄 B.棉花保蕾、保铃
C.延长种子寿命 D.促进插条生根
【解析】选C。植物生长素在农业生产上的应用,主要有以下几方面:①促进扦插的枝条生根;②促进果实发育,农业上获得了无籽番茄、黄瓜、辣椒等;③防止落花落果。种子寿命的长短与种子自身新陈代谢强度有关,农业上常通过晾晒使种子干燥,由于自由水大量减少,种子的代谢减弱,从而延长种子的寿命。6.某同学在探究2,4-D促进银杏插条生根的最适浓度实验中获得了如图所示的结果,有关本实验分析或评价的叙述不正确的是　(　　)A.本实验的自变量是促进插条生根的2,4-D浓度大小
B.银杏插条上侧芽的数目及饱满程度会影响实验结果
C.促进银杏插条生根的最适浓度为c
D.用2,4-D处理枝条的时间应该相同
【解析】选C。本实验中的单一变量为2,4-D浓度,浓度不同,插条的生根数不同,处理时间等无关变量应保持相同。由于银杏侧芽可以产生生长素,所以会对实验结果造成影响,又由于实验中所选取的2,4-D浓度范围较小,所以不能肯定c为最适浓度。7.如图A表示生长素浓度与植物不同器官的生长关系。将已长出幼根和幼芽的豌豆种子置于水平状态(图B中所示),请回答下面的问题:(1)图B中的生长素大部分分布在近地侧是由于　　　　　　作用的结果。
(2)豌豆幼芽继续生长的方向是　　　　　　,而幼根则　　　　　　。
(3)由图A可知,幼芽与幼根对生长素的反应的灵敏度不同。根对生长素反应的灵敏度　　　　　　　。
(4)同浓度的生长素对不同器官的影响　　　　　　;不同浓度的生长素对同一器官的影响　　　　　　;上述三种器官对生长素的敏感性依次是　　　　　　。【解析】(1)由于重力(或地心引力)的作用,生长素的分布特点为近地侧多,远地侧少。
(2)由于根对生长素浓度的敏感性最高,所以近地侧生长素浓度高,抑制根的生长,远地侧生长素浓度低,促进根的生长,表现为正向地性;由于茎对生长素不敏感,所以近地侧生长素浓度高,促使茎近地侧的生长比远地侧的快,表现为负向地性。
(3)由图A可知,根的最适生长素浓度比芽的低,部分对芽有促进作用的生长素浓度对根有抑制作用。(4)由图A中曲线给出的信息可知,不同器官对生长素的敏感性不同;不同浓度的生长素对同一器官的影响也不同;根、芽、茎对生长素的敏感性依次降低。
答案:(1)重力(或地心引力)　(2)向上　向下
(3)高　(4)不同　不同　根>芽>茎