高考生物一轮复习 第十六章 植物的激素调节训练 新人教版

【创新方案】年高考生物一轮复习第十六章植物的激素调节训练新人教版1.植物激素是指由植物体内产生，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．生长素主要分布在生长旺盛的部位，主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。3．生长素的极性运输仅发生在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，而在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。4．生长素的生理作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度抑制生长甚至杀死植物。生长素所发挥的作用，因生长素浓度、植物细胞成熟情况和器官种类的不同而存在较大差异。5．赤霉素可促进细胞伸长，促进种子萌发和果实发育；细胞分裂素可促进细胞分裂；脱落酸可抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯则可促进果实成熟。一、生长素的发现过程[据图分析填空]1．达尔文的实验(1)实验过程及现象：(2)实验结论：单侧光照射能使胚芽鞘尖端产生某种“影响”，当传递到下部伸长区时，造成其背光面比向光面生长快。2．詹森的实验(1)实验过程及现象：(2)实验结论：胚芽鞘尖端产生的影响，可以透过琼脂块传递到下部。eq\a\vs4\al([想一想])詹森实验的目的是要证明胚芽鞘尖端产生的影响要向下传递，但实验并没有充分证明，如何补充实验以证明胚芽鞘尖端产生的影响要传递到下部才能发挥作用？提示：应设置对照组，将琼脂片换成云母片或玻璃片，其他均与实验组相同。3．拜尔的实验(1)实验过程及现象：(2)结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在下部分布不均匀造成的。4．温特的实验(1)过程及现象：(2)结论：造成胚芽鞘弯曲的是一种化学物质，并将其命名为生长素。二、生长素的产生、分布、运输和生理作用1．生长素的产生、分布和运输[判断正误](1)幼芽、幼叶和种子都能大量产生生长素。(×)(2)生长素的极性运输是一种主动运输，运输方向是从形态学下端到形态学上端。(×)(3)在成熟组织中，生长素可通过木质部进行非极性运输。(×)(4)生长素相对集中分布于生长旺盛的部位。(√)2．生长素的生理作用(1)两重性：①实质：即低浓度促进，高浓度抑制。②表现eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(浓度：低浓度促进，高浓度抑制,器官敏感程度：根>芽>茎,发育程度：幼嫩>衰老))(2)顶端优势：①现象：顶芽优先生长，侧芽受到抑制。②原因：顶芽产生的生长素向下运输，积累到侧芽，使侧芽附近生长素浓度高，发育受到抑制。③解除方法：去掉顶芽。(3)生长素类似物：①概念：具有与生长素相似生理效应的人工合成的化学物质，如α­萘乙酸、2,4­D等。②应用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.防止果实和叶片脱落,b.促进果实发育，获得无子果实,c.促进扦插枝条生根))eq\a\vs4\al([想一想])如何利用生长素获得无子果实？无子番茄和无子西瓜的培育原理相同吗？提示：未受粉的条件下，在雌蕊柱头上人工涂抹一定浓度的生长素可刺激子房发育成无子果实。不相同，无子西瓜是多倍体育种，其原理是染色体数目变异。三、其他植物激素[连线]四、植物生长调节剂1．概念人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质，如生长素类似物。2．特点容易合成、原料广泛、效果稳定。3．应用实例(1)用乙烯利催熟香蕉等。(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。(3)青鲜素可以延长马铃薯、大蒜、洋葱等的贮藏期，但可能有致癌作用。[知识体系构建]①吲哚乙酸②幼嫩的芽、叶和发育中的种子③生长旺盛的部位④极性运输⑤两重性⑥植物生长调节剂⑦细胞分裂素⑧赤霉素⑨乙烯eq\a\vs4\al(\o(○,\s\up1(10))脱落酸)植物的向性运动分析(1)(·福建卷T2B)单侧光照射下，金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲说明生长素具有极性运输的特点。(×)(2)(·江苏卷T5D)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。(×)(3)(·上海卷T32)幼苗的左侧给予光照，结果幼苗向光弯曲，幼苗产生这一现象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；背光侧比向光侧生长快。(√)(4)(·海南卷T5A)当某植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势，其主要原因是侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制。(√)(5)(·广东卷T11A)水平放置在地面的植株，一段时间后，会发生的现象是靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度高，根向下弯曲生长。(√)(6)(·江苏卷T9④)在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性。(×)1．植物的向光性(1)原因分析：(2)结论eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①外因：单侧光照射,②内因：生长素分布不均匀))2．植物茎的负向重力性和根的向重力性(1)原因分析：eq\a\vs4\al(A、B为极性运输,C、D为重力作用下的横向运输)eq\a\vs4\al(重,力)→eq\a\vs4\al(生长素分布不均匀,近地侧浓度高)→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(根的近地侧生长受抑制,根对生长素敏感性强)→\a\vs4\al(根的,向地性),\a\vs4\al(茎的近地侧生长较快,茎对生长素敏感性弱)→\a\vs4\al(茎的,背地性)))(2)结论eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①外因：重力产生单一方向的刺激,②内因：生长素分布不均匀；根、茎对生长素的敏感程度不同))3．植物向性运动的分析判断常用方法有：云母片插入类、暗盒开孔类、切割移植类、琼脂块替换类、锡箔纸遮盖类、匀速(高速)旋转类、幼苗横置类、失重类等。实验处理方法暗盒开孔类云母片插入类切割移植类①直立生长；②向左弯曲生长；③④：a＝b＋c，b>c(a、b、c为琼脂块中生长素含量)；⑤向右弯曲生长锡箔纸遮盖类旋转类幼苗横置类生长素浓度：a<b，c<d失重类幼苗移到太空后，其向光性仍保留，但失去了根的向重力性和茎的负向重力性[关键一点](1)植物在单侧光照下，具有向光生长的特性即向光性。其中，感受光刺激的部位是尖端，产生生长素的部位是尖端。向光弯曲的部位是尖端下面的一段。(2)琼脂等能让生长素透过，不会影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃等则会阻碍生长素的运输和传递。(3)生长与弯曲的确认方法：高考地位本考点是高考常考内容，通过设置不同情景，分析植物生长情况来考查分析处理问题能力命题角度(1)设置情景判断植物生长情况，如典例1；(2)植物向性生长原因分析，如典例2。[典例1]用燕麦胚芽鞘作实验材料，下列实验中，将发生向右弯曲生长的是()[解析]选B胚芽鞘弯曲生长的部位在尖端下面一段，因此，可通过尖端下面一段生长素的分布情况来判断胚芽鞘的生长情况。由于生长素能透过琼脂块，不能透过玻璃片和云母片，故A将直立生长，B向右弯曲生长，C向左弯曲生长，D直立生长。[典例2](·镇江调研)下图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的相同的琼脂块上，并做不同的处理。一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示。有关叙述错误的是()A．若向光侧的生长素会被分解，则a＞b，c＜dB．若生长素由向光侧移向背光侧，则c＋d＝e＋f，且e＜fC．图甲中的玉米苗尖端向上直立生长，而图丁中的玉米苗尖端向左弯曲生长D．图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，其原因是背光侧的细胞分裂较快[解析]选D分析图示，如果图乙中玉米苗尖端的向光侧生长素会被分解，则a中生长素含量高，b中因向光侧生长素被分解而含量相对较低，即a＞b，同理可推出图丙中c＜d，故A正确。如果生长素由向光侧移向了背光侧，则分析图丙和图丁可得出c＋d＝e＋f，但由于云母片插入情况不同，图丁中向光侧的生长素会移向背光侧，所以e＜f，故B正确。图甲中由于没有单侧光的照射，所以玉米苗尖端向上直立生长；图丁中云母片插在尖端下部，不妨碍向光侧生长素向背光侧移动，所以背光侧生长素分布多，玉米苗尖端向左弯曲生长，故C正确。图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，是因为尖端的背光侧生长素分布多，细胞纵向伸长生长快，故D错误。植物激素的生理作用及应用(1)(·山东卷T1A)细胞分裂素在果实生长中起促进作用。(√)(2)(·江苏卷T15C)草莓果实的自然生长过程与生长素无关而与乙烯有关。(×)(3)(·海南卷T16A)根尖能够产生细胞分裂素。(√)(4)(·海南卷T16B)脱落酸能抑制马铃薯发芽。(√)(5)(·江苏卷T9②)在植物组织培养中生长素和细胞分裂素的不同配比会影响组织分化。(√)(6)(·江苏卷T7C)喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果。(×)1．植物激素的比较名称产生部位生理作用对应生长调节剂应用生长素幼根、幼芽及发育中的种子促进生长，促进果实发育促进生根萘乙酸、2,4­D①促进扦插枝条的生根；②促进果实发育，防止落花落果；③农业除草剂赤霉素幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官里①促进细胞伸长，引起植株长高；②促进种子萌发和果实发育赤霉素①促进植物茎秆伸长；②解除种子和其他部位休眠，提早用来播种细胞分裂素正在进行细胞分裂的器官(如幼嫩根尖)①促进细胞分裂和组织分化；②延缓衰老青鲜素蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间乙烯植物各部位，成熟的果实中更多促进果实成熟乙烯利处理瓜类幼苗，能增加雌花形成率，增产脱落酸根冠、萎蔫的叶片等抑制细胞分裂，促进叶和果实衰老与脱落矮壮素减少棉铃在未成熟前的大量脱落[关键一点](1)生长素通过促进细胞伸长、增大细胞体积促进生长，细胞分裂素则通过促进细胞分裂、增多细胞数目促进生长。(2)生长素有极性运输的特点，其他植物激素没有。(3)促进果实发育——生长素，促进果实成熟——乙烯，两者不是一回事。2．植物激素的相互作用在植物生长和发育的过程中，任何一种生理活动都不是只受单一激素控制的，而是多种激素相互作用的结果。作用类型作用概念生理表现增效作用(增强作用)一种激素可加强另一种激素的效应生长素促进生长、赤霉素促进植物节间的伸长细胞分裂素加强生长素的极性运输脱落酸促进脱落的效果可因乙烯的增加而得到增强拮抗作用(对抗作用)一种激素的作用被另一种激素所阻抑生长素促进不定根的形成，赤霉素作用相反生长素促进顶端优势，细胞分裂素相反生长素促进器官生长；脱落酸促进器官脱落脱落酸促进休眠，抑制萌发；赤霉素作用相反脱落酸促进衰老、脱落、细胞分裂素起延缓作用协同作用两种激素所占比例不同，作用效应不相同IAA/GA比值高，有利于木质部的分化；比值低，则有利于韧皮部的分化IAA/CTK比值高，诱导根分化；比值低，则诱导芽分化反馈作用一种激素的作用受另一种激素的调节，或促进，或抑制高考地位本考点是教材主干内容，更是高考必考内容。常以坐标曲线图、表格数据、实例分析、实验设计等为背景，考查知识理解和实验探究能力命题角度1.直接考查植物激素的作用及特点，如典例3；2.结合生产实际考查植物生长调节剂，如典例4；3.利用实验考查植物激素间的关系，如典例5。[典例3](·江西九江一模)下列有关植物激素的叙述，错误的是()A．植物激素都是由植物体一定部位产生，共同调节植物体的生命活动B．赤霉素和生长素都能促进果实发育，赤霉素还具有解除休眠促进萌发作用C．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D．植物茎的背地生长，植物的向光性，植物的顶端优势现象均体现了生长素作用的两重性[解析]选D低浓度促进顶芽生长，高浓度抑制侧芽生长，表现为顶端优势，体现了生长素作用的两重性。茎的背地生长是指受重力影响，茎的远地侧生长素向近地侧运输，使得近地侧生长素的浓度较高，表现为背地生长的特性；植物的向光性是指在单侧光的照射下，向光一侧生长素移向背光侧，使背光侧生长素相对较多，表现出向光生长的特性，两者都不能体现生长素作用的两重性。[典例4]我国很多地方出现瓜农滥用膨大剂致西瓜变“地雷”的情况。膨大剂、催熟剂、增甜剂等植物生长调节剂被媒体冠名为“植物激素”之后，引起了消费者的不少担忧。下列说法错误的是()A．膨大剂、催熟剂、增甜剂等植物生长调节剂过量使用，也会对人体健康造成危害B．膨大剂、催熟剂、增甜剂等植物生长调节剂都是植物激素C．催熟剂是植物激素乙烯的类似物D．与植物激素相比，植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点[解析]选B膨大剂、催熟剂、增甜剂等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，因不在植物体内合成，故不应叫植物激素；乙烯具有促进果实成熟的作用，故催熟剂应该是植物激素乙烯的类似物；植物体内没有使相应植物生长调节剂分解的酶，但有使相应植物激素分解的酶，因此植物生长调节剂与植物激素相比效果更稳定。[典例5](·洛阳统考)将甲、乙、丙三株大小相近的同种植物，分别进行如下表的处理，实验结果如下图所示。据图表判断，下列叙述正确的是()组别甲乙丙顶芽摘除保留保留细胞分裂素(浸泡浓度)0ppm2ppm0ppmA．细胞分裂素的应用可在一定程度上抵消顶端优势B．顶芽摘除后，侧芽生长停滞C．顶芽的存在并不影响侧芽的生长D．细胞分裂素与侧芽的生长无关[解析]选A对比甲组和丙组可知，顶芽的存在能抑制侧芽的生长，故B、C错误；对比乙组与丙组可知，使用细胞分裂素可在一定程度上抵消顶端优势，因此细胞分裂素与侧芽生长有关，故A正确、D错误。实验平台—eq\x(探索生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度)eq\a\vs4\al(,,)一、实验原理(1)适宜浓度的生长素促进扦插枝条生根，在不同浓度的生长素溶液中，扦插枝条生根的情况不同。(2)生长素类似物是人工合成的化学物质，其作用特点与生长素是一样的，都具有两重性。二、实验流程1．配制梯度溶液：配制一系列浓度梯度的2,4­D溶液(0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5mg/mL)(其他试剂也可)。2．操纵变量实验：将新剪下的植物枝条分成9组，将插条的基部分别放在上述不同浓度的2,4­D溶液中浸泡几个小时，均置于适宜的环境中。3．观察并记录结果：一段时间后观察插条的生根情况。4．分析结果得出结论三、易误点拨(1)本实验中，取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度、通气状况等都属于无关变量。无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则。如用相同的花盆，选用相同的植物材料等。(2)配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要小，组别要多；(3)在确定了最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。(4)促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。(5)以平均生根数为纵坐标，以生长素类似物浓度为横坐标绘制曲线，根据曲线的变化趋势确定生长素类似物促进该种植物插条生根的最适浓度。[高考实验对接][多维思考](1)在确定了最适浓度的大致范围后，如何获得更精确的最适浓度？提示：在此范围内设置更小浓度梯度的一系列溶液进行实验。(2)扦插枝条如果芽的数量不一，影响实验结果吗？提示：会，因为芽会产生生长素，从而影响生根数量。技法平台—eq\x(生长素作用曲线模型解读)eq\a\vs4\al(,,)[典例]请据下图回答问题：(1)分析图1，用________两个装置进行实验，可了解蚕豆的生长与单侧光的关系。如将装置④放在匀速旋转器的圆心上，其茎的生长情况是___________________________。(2)图2表示同浓度的生长素对植物生长的促进作用和抑制作用的关系，曲线上C点表示________________，曲线上H点表示________。(3)图1的装置①中，植物茎的远地侧生长素的浓度若为m，则近地侧生长素的浓度范围是________________________________________________________________________。[解析](1)要了解蚕豆的生长与单侧光的关系，自变量应为单侧光的有无，所以应选用装置③④进行实验。将装置④放在匀速旋转器的圆心上，由于光源与植物的相对位置固定，故茎生长依然表现出向光性，因此向窗口弯曲生长。(2)曲线上C点表示该浓度的生长素对植物的生长既不促进也不抑制。H点表示促进植物生长的最适生长素浓度。(3)由于重力的影响，茎的近地侧生长素的浓度大于远地侧，且促进生长的效果大于远地侧，故茎的近地侧生长素的浓度范围是大于m小于2m[答案](1)③④向窗口弯曲生长(2)既不促进生长也不抑制生长最适生长素浓度(3)大于m小于2eq\a\vs4\al([技法归纳])图2是与生长素作用特点相关的曲线。从图中可读到以下信息：(1)O点：既不促进生长也不抑制生长。(2)O～H段(不含O点)：随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。(3)H点：促进生长的最适浓度，促进效果最好。(4)H～C段(不含C点)：仍为“促进生长”浓度，只是随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。(5)C点：促进生长的浓度“阈值”，低于此值时均为促进生长的“低浓度”，超过此值时，将由“促进生长”转为“抑制生长”，从而进入抑制生长的“高浓度”，处于此值时，对植物生长的效应与O点相同，既不促进生长，也不抑制生长。(6)A、B两点：生长素浓度虽不同，但促进效果相同。(7)此类曲线还可表示封闭条件下种群增长速率随时间的变化。[高考随堂体验]1．(·新课标全国卷)取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组。将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是()A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能解析：选D正常情况下，胚芽鞘尖端都能合成生长素；在幼嫩组织中，生长素进行极性运输，只能从胚芽鞘尖端向基部运输。2.(·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右图所示。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析：选D从图示曲线看，在一定范围内，随乙烯浓度的升高，脱落率升高，但当乙烯浓度超过一定值后，脱落率不升反降；随生长素和乙烯浓度的增加，脱落率先升高后降低；分析曲线可知，生长素和乙烯对叶片脱落的作用大体相同；分析曲线可知，高浓度生长素时脱落率降低，故在生产上可采用喷施较高浓度生长素类似物降低脱落率