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600分考点700分考法A版2019版高考生物总复习第十一章植物生命活动的调节课件

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第十一章        植物生命活动的调节

 考点31    生长素的发现及应用
 考点32    其他植物激素及应用
考点31    生长素的发现及应用
     应试基础必备
     高考考法突破
    考法1   有关生长素分布、运输及对生长影响的分析
    考法2   生长素的作用、相关实例分析(含曲线)及应用
    考法3  (实验)有关生长素作用的实验探究及应用
  应试基础必备
   1.生长素的发现过程

     发现过程                            实验结论
              ①胚芽鞘的向光性与尖端有关
              ②感光部位在尖端,而向光弯曲部位是胚芽鞘尖端下面的一段
    达尔文实验     ③单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递
              到下部的伸长区时,背光面比向光面生长快,因而出现向光性
              弯曲
     詹森实验     胚芽鞘的尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部
      拜尔      胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均
      实验      匀造成的
              胚芽鞘的尖端确实产生了某种促进生长的物质,这种物质可由
      温特
              尖端向下运输,促进下部的生长。温特把这种物质命名为生长
      实验
              素
                  年,科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质
     生长素      1931                                             —
              —吲哚乙酸,直到1946年人们才从高等植物中分离出生长素,
     的确认
              并确认
 2.生长素的产生、分布、运输和作用
 (1)主要合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子等具有分
 生能力的部位,其合成不需要光。
 (2)主要分布部位:生长旺盛的部位。
 ①产生部位<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:如幼根>老根。
 (3)运输
 ①极性运输:只能从形态学的上端运输到形态学的下端,
 为主动运输。
 ②横向运输:由外界单向条件刺激(重力、单侧光等)引
 起。
 ③非极性运输:在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部筛
 管进行非极性运输。
(4)生长素的生理作用
①促进植物生长。
②促进果实发育。
③促进插条生根。
(5)生长素的作用特点——两重性
①表现:低浓度促进生长,高浓度
抑制生长。
②实例:顶端优势、根的向地性等。
高考考法突破
 考法1    有关生长素分布、运输及对生长影响的分析
  1.对植物向光性的解释


 (1)四周均匀光照或无光:尖端产生生长素→尖端以下部位生长
 素分布均匀→生长均匀→直立生长。
 (2)单侧光:


  可见向光性产生的内部因素是生长素分布不均,外部因素是单侧光的照射。
2.有关胚芽鞘在不同条件下生长情况的分析

   方法                  图解                        结果

                                         ①直立生长
  遮盖法
                                         ②向光弯曲生长

                                         ①直立生长
  暗箱法
                                         ②向光(小孔)弯曲生长

                                         ①向右侧弯曲生长
                                         ②直立生长
  插入法
                                         ③向光弯曲生长
                                         ④向光弯曲生长
                                         ①直立生长
                                         ②向左侧弯曲生长
  移植法
                                         ③④中IAA的含量a=b+
                                         c,b>c
    方法                   图解                           结果
                                            ①直立生长
                                            ②向光弯曲生长
   旋转法
                                            ③向小孔弯曲生长
                                            ④茎向心生长,根离心生长
                                            IAA含量及作用:
                                            ①a=b、c=d,都促进水平生
   横置法                                      长
                                            ②a<b、c<d,a、c、d促进
                                            生长,b抑制生长

  浓度梯度                                      得出相应的最适宜的生长素浓
     法                                      度

【注意】(1)①锡箔纸不透光;②琼脂或羊毛脂有通透性,不影响生长素的运输和传
递;③云母片或玻璃片不具有通透性,会阻断生长素的运输。
(2)判断植物“长不长,弯不弯”:先看尖端以下能否获得生长素,能则生长,不能
则既不生长也不弯曲。再看尖端以下生长素的分布是否均匀,均匀则直立生长,不均
匀则弯曲生长。
3.与生长素的产生及运输有关的实验探究
(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)
(2)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
(3)验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端

 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组去
 掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。
 【注意】“形态学上端”和“形态学下端”与地理方位上的“上”和“下”无
 必然联系。“形态学上端”通常指茎尖、根尖产生生长素的部位。
(4)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,
  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。
例 [课标全国Ⅲ理综2016·4,6分]为了探究生长素的作用,将
去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组,实验组胚芽鞘上端一
侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块,对照组胚芽鞘上端同侧放置
不含IAA的琼脂块,两组胚芽鞘下段的琼脂块均不含IAA。两组
胚芽鞘在同样条件下,在黑暗中放置一段时间后,对照组胚芽
鞘无弯曲生长,实验组胚芽鞘发生弯曲生长,如图所示。根据
实验结果判断,下列叙述正确的是(               )

A.胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等
B.胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同
C.胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能
D.琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量
【解析】由题意可知,左图为对照组,右图为实验组,a中不含IAA,
而a′中含IAA,生长素可进行极性运输,故胚芽鞘b侧的IAA含量较b′
侧少,A错误;对照组胚芽鞘上琼脂块D           a中无IAA,且胚芽鞘无弯曲生
长,故胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量相同,B错误;生长素在胚
芽鞘b′侧和c′侧均可进行极性运输,只是b′侧IAA含量高,C错误;琼
脂块d′不可能获得a′中全部的IAA,D正确。
考法2    生长素的作用、相关实例分析(含曲线)及应用
   1.生长素生理作用的曲线解读
  (1)生长素浓度与促进程度的曲线分析
    ①曲线中H点表示促进生长的
    最适浓度为g,在OH段随生
    长素浓度的增加,促进作用
    增强;而HC段随生长素浓度
    的增加,促进作用减弱。
    ②若植物幼苗出现向光性,且测得向光侧生长素浓度为m,则
    其背光侧生长素浓度范围应为大于m小于M。
    ③若植物水平放置,表现出根的向地性、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。
(2)根、茎、芽对生长素的敏感程度曲线分析

①曲线在A′、B′、C′点以上的部分体
现不同浓度生长素不同的促进效果,
且A、B、C三点代表最佳促进效果点。
同一生长素浓度下不同植物器官的敏
感程度表现为根>芽>茎。

②“高浓度”生长素是指分别大于A′、B′、C′点对应的浓度,
“低浓度”生长素是指分别小于A′、B′、C′点对应的浓度。
高与低时相对而言的。
③不要将AA′、BB′、CC′段理解为抑制阶段,这些阶段仍
体现生长素的促进作用,只是促进作用逐渐减弱。
2.生长素生理作用实例分析

(1)顶端优势
①现象:顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制。
②原因:顶芽产生的生长素向下运输,使顶芽处生长素浓度低,
促进生长;侧芽附近生长素浓度高,生长受到抑制。
③解除:去除顶芽。
④应用:果树的剪枝、茶树摘心、棉花打顶灯都能增加分枝,
提高产量。
(2)根的向地性与茎的背地性
 如图所示,在重力的作用下生
 长素分布不均匀,导致近地侧
 生长素浓度高于背地测,即B
 侧生长素浓度高于A侧、D侧生
 长素浓度高于C侧。

 根对生长素比茎敏感,促进根生长的生长素的最适浓度较低,
 近地侧(B、D侧)高浓度的生长素能促进茎生长却抑制根
 生长;背地侧(A、C侧)低浓度的生长素促进茎生长的作
 用微弱,却显著促进根生长。结果表现为茎的背地性和根的
 向地性
(3)单子叶、双子叶植物对生长素的敏感程度曲线分析


 不同种类的植物对生长素的敏感程度不同,双子叶植物较
 单子叶植物对生长素的敏感。农田中用较高浓度的生长素
 类似物来杀死单子叶农作物中的双子叶杂草。
例[四川理综2016·4,6分]有人从真菌中提取到甲、乙和丙
三种生长素类似物,分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼
根生长的影响,结果如图。以下说法不正确的是(                      )

 A.甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均
 有两重性
 B.在0~20 ppm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 ppm后,对莴苣幼根
 生长起抑制作用
 D.据图推测,用30 ppm的甲处理莴苣幼
 芽可抑制其生长
【解析】据图分析可知,在低浓度情况下,这三种生长素类似物均能促进
生长,浓度超过一定值时,曲线上点的纵坐标值在平行线以下即根长相对
值低于100%,表现为抑制生长,所以这三种生长素类似物对莴苣幼根生长
的影响均具有两重性,A项正确;当浓度在0~20 ppm范围内,甲曲线对应点
的纵坐标值均比相同浓度下丙的要高,即甲促进作用大于丙,D                    B项正确;当
乙浓度大于20 ppm后,乙曲线纵坐标值均小于100%,即幼根的生长受抑制,
C项正确;据图可以看出,甲浓度为30 ppm时,曲线纵坐标值大于100%,即
表现为促进生长,因根对生长素的敏感性大于芽,故用30 ppm的甲处理莴
苣幼芽,同样表现为促进生长,D项错误。
 考法3   (实验)有关生长素作用的实验探究及应用
 1.(实验)有关生长素作用的实验探究及应用
  (1)实验要点解读
  ①实验过程


   ②实验分析:由图曲线可知,促进扦插枝条生根的最适
   浓度是A点对应的生长素浓度,在A点两侧,存在促进生
   根效果相同的两个不同生长素浓度。
(2)实验操作注意事项
①分析不同插条的生根情况
a.不能生出不定根:用多种不同浓度的生长素类似物浸泡后,扦
插的枝条不能生根,主要有以下几种可能:一是枝条所留叶片较
多,蒸腾作用失水过多;二是枝条幼芽、幼叶保留较多,本身能
合成一定浓度的生长素,浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状
态;三是配制的营养液营养元素缺乏或缺氧;四是没有分清形态
学的上端与下端,即枝条倒插。
b.都能生出不定根:不同的枝条可能生出不同数目的不定根,如
枝条上芽多,则产生的生长素多,就容易生出更多的不定根。
②分析与本实验相关的其他因素
a.温度、插条情况等其他条件要一致。
b.设置重复组,每组不能少于3个枝条。
c.设置对照组,用清水作为空白对照,以浓度不同的几个实验组
进行条件对照,从而探究出促进扦插枝条生根的最适浓度。
d.进行预实验,避免实验的盲目性。
 2.培育无子番茄和无子西瓜的区别
(1)无子番茄
用生长素处理未受粉的雌蕊,生长素能促进子房发育成果实。
由于雌蕊未受粉,未完成双受精,这种果实内不产生种子,
因而成为无子果实。(2)无子西瓜:利用染色体变异的原理培
育而来。


 无子西瓜的生长也需要一定浓度的生
 长素刺激,用二倍体西瓜给三倍体西
 瓜授粉的目的是刺激其子房壁细胞产
 生生长素。
 例 [海南生物2017·26,9分]为探究植物生长素对枝条生根的影
  响,研究人员在母体植株上选择适宜的枝条,在一定部位进行
  环剥去除树皮(含韧皮部),将一定浓度的生长素涂抹于环剥
  口上端,并用湿土包裹环剥部位,观察枝条的生根情况,实验
  的部分结果如表所示。
  回答下列问题:
 (1)据表可知,生长素用量为0时,
 有些枝条也生根。其首次出根需要
 天数较多的原因是

。__________________________
(2)表中只提供了部分实验结果,若要从表中所列各生长素用
量中确定促进该植物枝条生根效果最佳的用量,你认为需要提供
的根的观测指标还有________________(答出两点即可)。
(3)从激素相互作用的角度分析,高浓度生长素抑制植物生长
的原因是________________________。
【解析】(1)根据表中数据,当生长素用量为0时,枝条也能生根,说
明枝条自身能产生生长素,但产生量较少,积累到生根所需浓度时间长。
(2)表中生长素的用量是自变量,根的观测指标是因变量,若要确定
促进该植物枝条生根效果最佳的用量,还需观测每个枝条的生根数量、
根的长度。
(3)高浓度生长素会促进乙烯的合成,乙烯能够抑制植物的生长。
【答案】(1)枝条自身产生的生长素较少,积累到生根所需浓度时间
长
(2)每个枝条的生根数量、根的长度
(3)生长素浓度高时会促进乙烯的合成,乙烯能够抑制植物的生长
考点32  其他植物激素及应用
     应试基础必备
     高考考法突破
         考法4    五大植物激素的生理作用辨析
         考法5    植物激素间的关系及综合应用
 应试基础必备
 1. 植物激素的概念和特征

 1.植物激素的概念和特征
 (1)定义: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,称为植物激素。
 (2)主要特征:①内生性:它是植物在生活过程中,由植物体
 的一定部位产生的,无专门的内分泌器官;②可移动:自产生
 部位运送到作用部位,移动的方式和速度因植物激素种类的不
 同而不同,也随植物种类和器官特性的不同而不同;③低浓度
 有调节效应;④高效性:在植物体内含量极少,调节作用很大。
  2. 植物体内五类主要激素及其作用
 植物激素      主要合成部位                  分布                       生理作用
                          大多集中在生长旺盛的部
           幼嫩的芽、叶、                               促进扦插的枝条生根,促进果实发育,
  生长素                     位,如胚芽鞘、根尖和茎
           发育中的种子                                促进植物生长(注:作用具有两重性)
                          尖分生组织
           植物体的各个         各器官中都存在,成熟的
   乙烯                                            促进果实成熟,促进器官脱落等
           部位             果实中含量最多
                          主要分布于进行细胞分裂
           主要是根尖、                                促进细胞分裂,诱导芽的分化,促进
  细胞分                     的部位,如茎尖、根尖、
           生长中的种子                                侧芽生长;抑制不定根和侧根形成,
   裂素                     未成熟的种子、萌发的种
           和果实                                   延缓叶片的衰老等
                          子、生长着的果实
                                                 调节细胞的伸长、促进蛋白质和RNA
           未成熟的种子         较多存在于植株生长旺盛
                                                 的合成,从而促进茎的伸长、抽薹、
           和果实、幼叶、        的部位,如茎尖、嫩叶、
  赤霉素                                            叶片扩大、种子发芽、果实生长;抑
           幼根以及茎尖         根尖、果实和种子
                                                 制成熟和衰老等

                          各器官、组织中都有,将
                                                 表现为促进叶、花、果的脱落,促进
           根冠、老叶、         要脱落或休眠的器官和组
                                                 果实成熟;抑制核酸和蛋白质的合成,
  脱落酸      茎              织中较多,逆境条件下会
                                                 抑制种子发芽、抑制细胞分裂等
                          增多
  3.植物生长调节剂
(1)定义:人工合成的,对植物的生长发育有调节作
用的化学物质。
(2)优点:容易合成、原料广泛、效果稳定。
(3)应用实例
①用乙烯利催熟凤梨。
②用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇,使其纤维长
度增加50%左右。
③2,4-D是应用广泛的除草剂。
高考考法突破
 考法4     五大植物激素的生理作用辨析
   1.生长素与细胞分裂素的区别
  生长素通过促进细胞伸长,进而促进生长;细胞分裂素则
  通过促进细胞数目增多,进而促进生长。

   2.赤霉素和生长素的区别。
  赤霉素和生长素都有促进植株生长的作用,都是重要的植物
  激素,二者的不同点在于
  (1)二者都能引起细胞伸长,生长素能协调引起细胞的分
  化;
  (2)赤霉素能解除种子,块茎的休眠,促进萌发,生长素
  不能;
  (3)生长素能促进果实发育,防止落花落果,赤霉素不能。
3.区分促进果实发育与果实成熟的激素
生长素可促进果实发育,乙烯可以促进果实成熟。

4.区分促进种子休眠与种子萌发的激素

种子萌发过程中参与的激素有生长素、细胞分裂素、赤霉
素和脱落酸。种子萌发过程中脱落酸的含量逐渐降低,脱
落酸可促进种子休眠,而吃美素可促进种子萌发,结出种
子休眠。
 5.关于运输方式。
植物激素具有远距离运输的特点,激素种类不同,运输的
方式和方向不一定相同,生长素具有极性运输的特点,其
他植物激素没有。
例[课标全国Ⅲ理综2017·30,9分]干旱可促进植物体内脱落酸
 (ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和
 ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和
 根的生长量,结果如图所示:
(1)综合分析上图可知,干旱条件下,ABA对野生型幼苗的
作用是____________________。
(2)若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物
叶片的蒸腾速率会________,以对环境的变化作出反应。
(3)ABA有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部
位有___________(答出两点即可)。
(4)根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要
作用有___________________(答出两点即可)。
【解析】(1)根据题中所给的曲线图分析可知,相同干旱条件下,
ABA缺失突变体与野生型相比,茎叶长度增加值有所增加而根长度增
加值有所减小,由此可以得出ABA对于正常植株的作用是抑制茎叶的
生长而促进根的生长,从而有利于植物适应干旱的环境。(2)给干
旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA之后,改变了植物体内ABA缺乏
的状况,导致植物体适应干旱的能力增强,即叶片的蒸腾速率降低。
(3)ABA主要由植物的根冠和萎蔫的叶片合成。(4)水分在根细胞
内的作用有为细胞内的化学反应提供液体环境;作为某些化学反应的
反应物;维持细胞的渗透压等。
【答案】(1)促进根的生长,抑制茎叶的生长
(2)降低
(3)根冠、萎蔫叶片
(4)水是根细胞的重要组成成分,水参与根细胞内的生化反应
 考法5   植物激素间的关系及综合应用
 1.五种植物激素间的相互作用曲线
 (1)植物的生长是一个动态过程,不同时期参与的激素
 种类与浓度是不断变化的。
 (2)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中是多种
 激素相互作用、共同调节的结果,其根本原因是基因
 组在一定时间和空间上程序性表达的结果(即基因的
 选择性表达)。
 (3)光照、温度等环境因子的变
 化,会引起植物体内产生包括植
 物激素合成在内的多种变化,进
 而对基因组的表达进行调节
 (4)激素间的相互作用,有的是
 相互协调,有的是相互拮抗
 2.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。
(3)诱导愈伤组织分化成根或芽:生长素、细
胞分裂素。
(4)促进果实成熟和脱落:乙烯、脱落酸。
(5)促进果实坐果和生长:生长素、细胞分裂
素、赤霉素。
  3.拮抗作用的激素
 (1)器官脱落:生长素和细胞分裂素抑制器官脱落,脱落酸促
 进器官脱落。
 (2)种子萌发:赤霉素和细胞分裂素促进种子萌发,脱落酸抑
 制种子萌发。
 (3)顶端优势:生长素维持顶端优势,细胞分裂素减弱顶端
 优势。
(4)雌雄花的分化:生长素使雌花增加,赤霉素促进雄花形成。
(5)调节气孔的开闭,细胞分裂素促进气孔张开,脱落酸促进气
孔关闭。
 (6)叶片衰老:生长素、细胞分裂素延缓叶片衰老,脱落酸促进
 叶片衰老。
4.植物生长与多种植物激素之间的关系


5.赤霉素与生长素在促进茎秆的伸长方面的关系图
例[课标全国Ⅰ理综2017·3,6分]通常,叶片中叶绿素含量下
  降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,
  将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞分裂素
  (CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光
  下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判
  断,下列叙述错误的是()
  A.细胞分裂素能延缓该植物离体叶片
  的衰老
  B.本实验中CTK对该植物离体叶片的
  作用可被ABA削弱
  C.可推测ABA组叶绿体中NADPH合成
  速率大于CTK组
  D.可推测施用ABA能加速秋天银杏树
  的叶由绿变黄的过程
【解析】根据题图分析可知,细胞分裂素(CTK)组与蒸
馏水组相比,前者叶绿素相对含量高,说明细胞分裂素可
以延缓该植物离体叶片的衰老,A正确;图中CTK+ABA组比
CTK组的叶绿素相对含量低,说明CTK对该植物离体叶片的
作用可被ABA削弱,B正确;图中ABA组叶绿体中的叶绿素
相对含量比CTK组的低,叶绿素能促进NADPH的合成,所以
ABA组NADPH的合成速率小于CTK组,C错误;由图可知,
施用ABA后叶绿素的相对含量明显减少,所以施用ABA能加
速秋天银杏叶由绿变黄的过程,D正确。
【答案】C
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