高三生物三轮考前冲刺9 植物生命活动的调节(课件共32张PPT)

(共32张PPT)
(九)植物生命活动的调节
高三生物三轮考前冲刺
　1.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　,称作植物激素。
2.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。
3.极性运输是细胞的　主动运输　。
4.赤霉素的作用是　促进细胞伸长,从而引起植株增高　;
　促进种子萌发和果实发育　。
5.脱落酸的主要作用是　抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落　。
产生部位
作用部位
有机物
显著影响
幼嫩的芽、叶和发育中的种子
色氨酸
主动运输
促进种子萌发和果实发育
抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落
促进细胞伸长，从而引起植株增高
6.乙烯的合成部位是　植物体的各个部,主要作用是　促进果实成熟　。
7.单侧光照射时,　尖端　产生的生长素由　向光侧　向　背光侧　发生横向运输,背光侧生长素浓度高,再经　极性运输　运送到尖端下部,导致下部　背光侧　生长素浓度高,生长速度快,植物向光弯曲生长。
8.　顶芽　产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高。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　。
植物体的各个部位
促进果实成熟
极性运输
背光侧
顶芽
侧芽
尖端
背光侧
向光侧
顶端优势
9.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　。
10.　预实验　可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
11.生长调节剂:　人工合成　的对植物生长发育有调节作用的化学物质。

相互作用，共同调节
预实验
人工合成
1.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同。 ( √)
2.不同浓度的NAA均能提高插条生根率。(× )
3.高浓度的生长素能通过促进乙烯的合成来抑制植物生长。 ( ×)
4.生长素和赤霉素都能促进植物生长。( )
5.棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关。( ×)
√
√
×
×
√
6.脱落酸能够调控细胞的基因表达。 (× )
7.用赤霉素处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以利于储存。( ×)
8.用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可促进其成熟。( √)
9.用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体番茄。(√ )
10.生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输。(√ )
√
×
√
×
×
11.生长素的极性运输是细胞的主动运输,需要消耗细胞的能量。 (× )
12.太空中无重力的情况下,生长素不能进行极性运输,根丧失了向地生长的特性。( ×)
13.植物激素具有调节功能,不参与植物体结构的形成,也不是植物的营养物质。( √)
14.植物激素自身的合成受基因组的控制,同时可对基因组的表达进行调节。激素调节只是植物生命活动调节的一部分。(√ )
√
√
×
√
要领1 生长素的产生、运输、分布及其生理作用
(1)产生部位:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
(2)生长素的三类运输方式
②非极性运输:在成熟组织中,生长素通过韧皮部进行非极性运输。③横向运输:在某些刺激(如单侧光、地心引力等)影响下,生长素在能感受刺激的部位(如胚芽鞘的尖端)发生横向运输(不能感受刺激的部位不能发生横向运输)。
(3)生长素的分布部位:相对集中地分布在生长旺盛的部分。
(4)生理作用:下图表示不同浓度的生长素的生理作用,表现为两重性。
①高浓度与低浓度:当生长素浓度小于i时均为“低浓度”;高于i时才会抑制植物生长,称为“高浓度”。
②OH段表明随生长素浓度升高,促进生长作用增强。HC段表明随生长素浓度升高,促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。
③H点表示促进生长的最适生长素浓度为g;C点表示生长素浓度为i时,既不促进生长,也不抑制生长;A点和B点对应的生长素浓度不同,但促进效果相同。
④若植物幼苗出现向光性且测得向光侧生长素浓度为m,则背光侧的生长素浓度范围为大于m且小于2m。
⑤若植物水平放置,表现出根的向地性、茎的背地性,且测得茎的近地侧生长素浓度为2m,则茎的远地侧生长素浓度范围为大于0且小于m。
⑥茎的向光性、茎的背地性、根的向地性及顶端优势中,能体现生长素作用的两重性的是根的向地性和顶端优势。
【例1】现将某植物幼苗分为两组,一组置于地面,一组置于太空。两组幼苗皆水平放置,分别测两组幼苗根两侧的生长情况,标为甲、乙、丙、丁,如图所示。下列叙述正确的是(　　)。
A.甲为地面组远地侧,生长素含量高于乙和丙
B.太空组幼苗的生长素不能发生横向运输和极性运输
C.本实验结果可以体现生长素的生理作用具有两重性
D.地面组幼苗茎的远地侧生长速度可能与丁侧相同
答案
解析
C
解题思路 根据题意可知,图中两组幼苗皆水平放置,置于地面的一组,受到重力的影响,远地侧生长素浓度低,促进根生长,近地侧生长素浓度高,根生长受到抑制;置于太空中的一组,没有重力影响,远地侧和近地侧生长素分布均匀,因此根两侧生长速度相等。据图分析可知,乙、丙伸长速度相等,故为置于太空的幼苗根的两侧,图中甲侧伸长长度最大,丁侧伸长长度最小,因此甲、丁为置于地面一组的幼苗根的两侧,甲侧为远地侧,丁侧为近地侧。根据以上分析可知,甲为地面组远地侧,生长素含量最低,A错误;太空组幼苗不受重力的影响,生长素不能发生横向运输,但是能够发生极性运输,B错误;置于地面一组的幼苗根近地侧抑制生长,远地侧促进生长,因此根出现向地性生长的现象,可以体现生长素的生理作用具有两重性,C正确;由于茎对生长素的敏感性较低,地面组幼苗茎的远地侧生长素浓度较低,促进生长缓慢,近地侧生长素浓度相对高,促进生长较快,而丁侧由于生长素浓度较高表现为抑制根生长,D错误。
要领2 植物激素及植物生长调节剂的应用
　(1)其他四种植物激素的合成部位与主要作用
植物激素 合成部位 主要作用
细胞分裂素 主要是根尖 促进细胞分裂
赤霉素 主要是未成熟的种子、幼根和幼芽 促进细胞伸长,引起植株增高;促进种子萌发和果实发育
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 促进叶和果实的衰老和脱落、抑制细胞分裂
乙烯 植物体各个部位 促进果实成熟
(2)植物激素间的相互作用
①协同作用和拮抗作用
②生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成,而乙烯含量的升高反过来会抑制生长素的作用。
③植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定的时间和空间上程序性表达的结果(基因的选择性表达)。
(3)植物生长调节剂的应用
乙烯利——用于果实催熟,促进黄瓜的雌花分化。
α-萘乙酸、2,4-D——用于促进插枝生根,防止落花落果,作为除草剂。
青鲜素——保持果蔬鲜绿,延长储存时间。
赤霉素——解除种子休眠,诱导大麦种子α-淀粉酶合成(用于啤酒生产)。
【例2】已知大麦种子在萌芽过程中可以产生α-淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦种子可使其无须发芽就可以产生α-淀粉酶。为验证这一结论,某同学做了如下实验,结果见下表。下列相关叙述错误的是(　　)。
A.α-淀粉酶可催化淀粉水解生成二糖
B.α-淀粉酶是由种子中的胚产生的
C.GA可调控α-淀粉酶基因的表达
D.种子的胚可能通过GA给胚乳传递信息
B
答案
解析
试管编号 GA溶液/mL 缓冲液/mL 水/mL 半粒种子10个 a-淀粉酶相对含量
1 0 1 1 带有胚和胚乳 3
2 0 1 1 只带有胚乳 0
3 0.2 1 0.8 只带有胚乳 3
解题思路 根据题干信息可知,该实验的目的是验证GA(赤霉素)可以使大麦种子无须发芽就可以产生α-淀粉酶,结合表格可知该实验的自变量为是否用GA处理、半粒种子是否带有胚,因变量是α-淀粉酶的相对含量。酶具有专一性,α-淀粉酶可以催化淀粉(多糖)水解生成二糖,A正确;根据表格分析,试管3中的种子没有胚,但是与试管2(无胚)相比,用GA处理后α-淀粉酶相对含量增加了,说明α-淀粉酶不是由种子中的胚产生的,B错误;根据以上分析可知,GA可调控α-淀粉酶基因的表达,使得α-淀粉酶含量增加,C正确;试管1和试管2相比,它们的自变量为是否有胚(都有胚乳),有胚的试管1中α-淀粉酶含量增加,与试管3的结果相同,说明种子的胚可能通过GA给胚乳传递信息,D正确。
1. (2021·山西模拟)为探究不同浓度的油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对种子萌发的影响,某研究小组进行了有关实验,主根长度情况如图所示。据图分析,下列说法不正确的是(　　)。
A.据图可知IAA对主根伸长的作用表现为两重性,
但无法判断BL对主根伸长的作用是否表现为两重性
B.单独用IAA处理时,其浓度大于100 nmol后抑制主根伸长
C.在IAA浓度为0~10 nmol时,100 nmol的BL对主根伸长的抑制作用加强
D.在IAA浓度为10~1000 nmol时,100 nmol的BL对主根伸长的抑制作用减弱,之后促进作用逐渐增强
B
答案
解析
解析 实验的自变量是有无BL及IAA的浓度,因变量是主根的长度。单独用IAA处理时(实线),IAA对主根的伸长表现为两重性。当IAA浓度相等时,比较0 nmol和100 nmol 的BL对主根的作用,可以发现浓度为100 nmol的BL抑制了主根的伸长(小于BL浓度为0时的生根长度),且题中没有其他浓度的BL的实验结果,因此无法判断BL对主根的伸长是否有两重性,A正确;由图像可知,单独用IAA处理,浓度大于100 nmol时,随着IAA浓度的增大,其对主根伸长的促进作用逐渐减弱,直至抑制主根伸长,且随浓度的增大,抑制作用增强,B不正确;在IAA浓度为0~10 nmol时,由图中虚线是下降的可知,BL对主根伸长的抑制作用加强,C正确;在IAA浓度为10~1000 nmol时,随IAA浓度不断增加,100 nmol的BL对主根长度的影响曲线是上升的,表现出抑制作用减弱并出现促进作用增强的趋势,D正确。
2. 某种植物超矮生型突变体有激素合成缺陷型和激素不敏感型两种。研究者以野生型和某种超矮生型突变体植株为材料,分别用不同浓度的赤霉素和生长素溶液处理,实验结果如图。有关叙述正确的是(　　)。
A.据图无法推测生长素和赤霉素在茎的伸长上具有促进关系
B.实验表明,超矮生型突变体细胞表面一定缺乏赤霉素和生长素的受体
C.实验表明,该超矮生型品种属于激素不敏感型突变体
D.图乙表明,高浓度的生长素对该野生型植物的生长具有抑制作用
答案
解析
C
解析 据图可知,生长素和赤霉素都能促进茎的伸长,A错误;实验表明外施生长素和赤霉素对超矮生型突变体茎的伸长无明显影响,据此推测超矮生型突变体细胞表面可能缺乏赤霉素和生长素的受体,B错误;实验表明,该超矮生型品种对生长素和赤霉素均不敏感,属于激素不敏感型突变体,C正确;图乙各生长素浓度下野生型茎长度均比对照组(生长素浓度为0)高,即无法得出高浓度的生长素对野生型的生长有抑制作用的结论,D错误。
3. (2021·汉阳二模)关于植物顶端优势的最新观点认为来自顶芽的生长素通过抑制IPT基因(细胞分裂素“合成站”)的表达和促进CKX基因的表达,降低侧芽细胞分裂素的水平,从而抑制了侧芽的生长。下列推测正确的是(　　)。
A.IPT基因和CKX基因只在侧芽组织中表达
B.去除顶芽将降低侧芽组织IPT基因表达水平
C.侧芽组织CKX基因的表达水平与其细胞分裂素的含量呈负相关
D.该观点不支持“植物生长发育需要多种激素相互作用、共同调节”的说法
答案
解析
C
解析 根据题意可知,顶芽的生长素抑制侧芽生长的原理如图:
IPT基因是细胞分裂素“合成站”,植物体内合成细胞分裂素的场所不止侧芽,A错误;去除顶芽后,生长素含量降低,根据题意,IPT基因的表达水平升高,B错误;根据题意可知,CKX基因的表达产物抑制细胞分裂素的水平,所以CKX基因的表达水平与细胞分裂素的含量呈负相关,C正确;由题意可知,侧芽的生长受到生长素和细胞分裂素的共同作用,支持“植物生长发育需要多种激素相互作用、共同调节”的说法,D错误。
4. (不定项)在植物体内,生长素(IAA)主要促进细胞的伸长,而细胞壁的弹性非常小,这会影响细胞的伸长。科学家提出IAA对细胞伸长的作用机理,如图所示。下列说法错误的是(　 　)。
A.图中H+的运输方式为协助扩散
B.pH较低的环境中细胞壁的纤维素微丝伸长使
细胞壁对细胞的压力增大,利于细胞纵向生长
C.图中生长素与细胞膜上相应受体识别并结合,
发挥作用,体现了结构与功能相适应
D.生长素可以调节细胞核内相关基因转录合成mRNA
答案
解析
ABC
解析 图中IAA进入细胞后,与活化蛋白因子结合,促进细胞核内相关基因转录,mRNA作用于内质网,然后内质网促进Ca2+进入液泡,使H+从液泡中出来,运输到细胞壁,使细胞壁的pH降低。分析题图可知,H+运出细胞需要消耗ATP水解释放的能量,需要载体蛋白,属于主动运输,A错误;pH较低的环境中细胞壁的纤维素微丝伸长使细胞壁对细胞的压力减小,利于细胞纵向生长,B错误;图中生长素与细胞质中的活化蛋白因子识别并结合,细胞膜上没有相应的受体,体现了结构与功能相适应,C错误;分析题图可知,生长素与活化蛋白因子结合后促进相关基因的转录,所以生长素可以调节细胞核内相关基因转录合成mRNA,D正确。
5. (不定项)荠菜为十字花科的二年生植物,其鲜绿叶片可供食用。矮壮素是一种人工合成的植物生长调节剂,可抑制荠菜的抽薹及开花,使茎节缩短,同时可使叶片颜色加深、光合作用增强,提高荠菜产量,但在矮壮素使用浓度过高时,植物可能无法正常生长,从而造成荠菜减产。下列有关叙述错误的是(　 　)。
A.矮壮素和赤霉素在茎节伸长方面的相互协调
B.矮壮素对荠菜株高生长的调节具有两重性
C.矮壮素可影响荠菜细胞中基因组的表达
D.矮壮素对荠菜不同器官的影响不同
答案
解析
AB
解析 矮壮素能抑制荠菜茎节伸长,而赤霉素可促进细胞伸长从而促进荠菜茎节伸长,因此二者在茎节伸长方面的作用相互拮抗,A错误;根据题干信息无法得出矮壮素有促进荠菜茎节伸长的作用的结论,因此矮壮素对荠菜株高生长的调节没有表现出两重性,B错误;植物激素和植物生长调节剂都是通过影响基因组的表达来调节植物代谢过程的,C正确;矮壮素可使茎节缩短,同时可使叶片颜色加深、光合作用增强,使荠菜产量提高,可见矮壮素对荠菜不同器官的影响不同,D正确。
6. (2021·陕西一模)茶一般是以茶树的顶芽和幼叶制成的。请回答下列有关问题:
(1)采茶主要集中在春、秋两季。随着采摘批次的增加,新梢的数量大大增加,从激素调节的角度看,原因是　　　　　　　 　　　　　。
答案
解除了顶端优势，促进侧枝生长
(2)茶树常采用扦插繁殖。研究小组为探究不同浓度A235(植物生长调节剂,需用酒精溶解)对茶树插条生根的影响,完成了一组预实验,结果如图。
①该实验的自变量是　　　 　;
从图示可知,此实验的对照有两大类:
一是用　 　　　处理插条,作为空白对照;
二是用　　　　　　　　　　 处理
插条进行相互对照。
A235处理对茶树插条生根的影响
答案
A235的浓度
适量酒精
等量的不同浓度的A235溶液
②从预实验的结果可知,A235浓度为15 mg/L时对茶树插条生根具有
　　　　(填“抑制”或“促进”)作用。
③若要探究A235促进茶树插条生根的最适浓度,还应增设实验组,从图中数据判断,A235浓度的取值范围应设在　　　　mg/L。
④用A235处理茶树插条生根比较简便的方法有　　　　和　　　　。两种方法相比,所用的浓度较低、所需处理时间较长的是　　　　法。
答案
促进
浸泡
解析
8~15
沾蘸法
浸泡法
解析 　该实验的目的是探究不同浓度A235(植物生长调节剂)对茶树插条生根的影响,实验的自变量是A235的浓度,该实验的对照有空白对照和不同浓度的A235溶液之间的相互对照。(1)根据分析,随着采摘批次的增加,新梢的数量大大增加,该过程解除了植物的顶端优势,促进侧枝生长。(2)①该实验的自变量是A235的浓度,根据题意,A235是植物生长调节剂,需用酒精溶解,因此空白对照是用适量的酒精处理插条,排除酒精对实验结果的影响;而且还需要等量的不同浓度的A235溶液处理后的插条进行相互对照。②15 mg/L时插条生根数大于空白对照组,表明该浓度的A235具有促进作用。③图中体现A235浓度在12 mg/L时生根数达到最大值,为探究A235促进茶树插条生根的最适浓度,应在12 mg/L附近设置梯度更小的实验组,因此取值范围应在8~15 mg/L。④用A235处理茶树插条生根比较简便的方法有沾蘸法和浸泡法。浸泡法所需浓度较低,处理时间较长。