“植物的激素調(diào)節(jié)”考點(diǎn)突破

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


植物的激素調(diào)節(jié)主要考點(diǎn)是生長(zhǎng)素的運(yùn)輸、作用特點(diǎn)和其他植物激素的生理作用,在學(xué)習(xí)時(shí)注意課本中的示意圖、曲線所表示的名稱、含義,以及植物激素與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。

 

考點(diǎn)一、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)

 

認(rèn)識(shí)生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,從這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中感悟科學(xué)思想和科學(xué)方法,有助于理解生長(zhǎng)素的生理作用,提高實(shí)驗(yàn)分析能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

 

例1.為了驗(yàn)證植物向光性與植物生長(zhǎng)素的關(guān)系,有人設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:

 

(一)方法步驟

 

取6個(gè)小花盆,各栽入一株品種、粗細(xì)和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真葉未突破胚芽鞘)。按下圖所示方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理。接通臺(tái)燈電源24 h后,打開(kāi)紙盒,觀察并記錄6株玉米幼苗的生長(zhǎng)情況。 

 

(二)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè):在以上裝置中,玉米幼苗保持直立生長(zhǎng)的是_____________;而玉米幼苗基本停止生長(zhǎng)的是____________。

 

(三)部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與推論

 

(1)根據(jù)_____________號(hào)和_____________號(hào)裝置之間實(shí)驗(yàn)記錄的對(duì)照分析,可以說(shuō)明玉米幼苗產(chǎn)生向光性是由單側(cè)光照射引起的。

 

(2)根據(jù)_____________號(hào)和_____________號(hào)裝置之間實(shí)驗(yàn)記錄的對(duì)照分析,可以說(shuō)明玉米幼苗的向光性生長(zhǎng)與玉米幼苗尖端的存在與否有關(guān)。

 

(3)根據(jù)_____________號(hào)和_____________號(hào)裝置之間實(shí)驗(yàn)記錄的對(duì)照分析,可以說(shuō)明玉米幼苗感光部位在尖端。

 

(4)根據(jù)5號(hào)和6號(hào)裝置之間實(shí)驗(yàn)記錄的對(duì)照分析,只能說(shuō)明_______________。

 

解析:在單側(cè)光的照射下,會(huì)引起胚芽鞘中生長(zhǎng)素的分布不均,導(dǎo)致生長(zhǎng)素在背光側(cè)分布多,生長(zhǎng)快;向光側(cè)分布少,生長(zhǎng)慢,故胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)如圖中1,但是必須有感光部位胚芽鞘尖端,否則就不會(huì)出現(xiàn)向光性如圖中2、4。圖3雖有尖端,但沒(méi)有單側(cè)光,故不會(huì)出現(xiàn)向光性。圖2沒(méi)有尖端,但有單側(cè)光,因其生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位是尖端,故停止生長(zhǎng)。圖5、6沒(méi)有尖端,但是尖端上放置一個(gè)含有生長(zhǎng)素的瓊脂塊,且放置的部位不同,圖5直立生長(zhǎng),圖6向右側(cè)彎曲生長(zhǎng),故向光彎曲與其生長(zhǎng)素的分布不均有關(guān)。

 

答案:(二)3、4、5,2(三)(1)1,3;(2)1,2;(3)1,4;(4)玉米幼苗發(fā)生彎曲生長(zhǎng)與生長(zhǎng)素在玉米幼苗胚芽鞘兩側(cè)分布不均勻有關(guān)。

 

【歸納提升】

 

1.生長(zhǎng)素相關(guān)實(shí)驗(yàn)的圖解分析

 

類別

圖解條件

相關(guān)結(jié)果

遮蓋類

 

 

 

 

①直立生長(zhǎng)

 

②向光彎曲生長(zhǎng)

暗箱類

①向光彎曲生長(zhǎng)

 

②不生長(zhǎng)

 

③直立生長(zhǎng)

 

④直立生長(zhǎng)

插入類

                  

 

①向光彎曲生長(zhǎng)

 

②不生長(zhǎng) 

 

③向左側(cè)彎曲生長(zhǎng)

 

④向右側(cè)彎曲生長(zhǎng)

 

⑤直立生長(zhǎng)

 

⑥直立生長(zhǎng)  

 

⑦向光彎曲生長(zhǎng)

移植類

 

①向右側(cè)彎曲生長(zhǎng)

 

②向左側(cè)彎曲生長(zhǎng)

 

③向右側(cè)彎曲生長(zhǎng)

橫放類

①直立生長(zhǎng)

 

②向光彎曲生長(zhǎng)

 

③莖的背地性生長(zhǎng)

 

④向光彎曲生長(zhǎng)

旋轉(zhuǎn)類

①直立生長(zhǎng)

 

②向光彎曲生長(zhǎng)

 

③向小孔彎曲生長(zhǎng)

 

④直立生長(zhǎng)

 

2.植物向光性的原因

 

(1)四周均勻光照或無(wú)光照:尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素,均勻極性運(yùn)輸?shù)郊舛讼旅娴囊欢,?dǎo)致其生長(zhǎng)素分布均勻,生長(zhǎng)均勻,故直立生長(zhǎng)。 

 

(2)單側(cè)光照射胚芽鞘的尖端,引起其尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸(向光側(cè)→背光側(cè)),且生長(zhǎng)素還在進(jìn)行極性運(yùn)輸(尖端→下端作用部位),導(dǎo)致生長(zhǎng)素分布不均勻,背光側(cè)生長(zhǎng)素含量多于向光側(cè),背光側(cè)生長(zhǎng)的快,向光側(cè)生長(zhǎng)的慢,故植物在單側(cè)光下出現(xiàn)向光性。可見(jiàn)向光性產(chǎn)生的內(nèi)部因素是生長(zhǎng)素分布不均勻,外部因素是單側(cè)光的照射。

 

【特別提醒】

 

(1)生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位在尖端,其合成不需要光,其橫向運(yùn)輸在尖端完成,但發(fā)生作用的部位在尖端下面的一段。

 

(2)生長(zhǎng)素不能透過(guò)云母片,而瓊脂對(duì)生長(zhǎng)素的運(yùn)輸和傳遞無(wú)阻礙作用。

 

(3)感光部位在尖端,只有單側(cè)光照射尖端才會(huì)引起生長(zhǎng)素分布不均勻。若無(wú)尖端,含生長(zhǎng)素的瓊脂塊不對(duì)稱放置,也會(huì)引起生長(zhǎng)素分布不均勻。

 

【變式訓(xùn)練1】如圖所示實(shí)驗(yàn)中,把含有生長(zhǎng)素的瓊脂小塊分別放在甲、乙、丙三株切去尖端的幼苗斷面的不同位置上,然后從左側(cè)以單側(cè)光照射一段時(shí)間。下面實(shí)驗(yàn)結(jié)果中不正確的是(  ) 

 

A.甲向右彎曲生長(zhǎng)

 

B.乙直立生長(zhǎng)

 

C.丙向左側(cè)彎曲生長(zhǎng)

 

D.甲、乙、丙都彎向光源生長(zhǎng)

 

【變式訓(xùn)練2】根據(jù)圖示分析a、b、c、d四個(gè)瓊脂塊中的生長(zhǎng)素含量,正確的結(jié)論是

 

 

A. a>b>c        B. c>b>d          C. b>a>c          D. a=b=c

 

考點(diǎn)二、生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸與分布

 

【例2】將一玉米幼苗固定在支架上,支架固定在溫、濕度適宜且底部有一透光孔的暗室內(nèi),從題4圖所示狀態(tài)開(kāi)始,光源隨暗室同步緩慢勻速旋轉(zhuǎn),幾天后停止于起始位置。此時(shí),幼苗的生長(zhǎng)情況是(   ) 

 

A.根水平生長(zhǎng),莖向上彎曲

 

B.根水平生長(zhǎng),莖向下彎曲

 

C.根向下彎曲,莖向上彎曲

 

D.根向下彎曲,莖向下彎曲

 

解析:據(jù)圖知光源隨暗室同步緩慢勻速旋轉(zhuǎn),則

 

重力對(duì)生長(zhǎng)素的影響是相同的,即生長(zhǎng)素在莖部和根部的分布是均勻的,根不會(huì)彎曲生長(zhǎng)。但是光由通光孔進(jìn)入,莖受單側(cè)光照射,使向光側(cè)生長(zhǎng)素移向背光側(cè),引起背光側(cè)生長(zhǎng)素濃度高,生長(zhǎng)快,向光彎曲。

 

答案:B

 

【歸納提升】

 

1.生長(zhǎng)素的產(chǎn)生:幼嫩的芽、葉、發(fā)育中的種子

 

2. 生長(zhǎng)素的分布:(1)產(chǎn)生部位<積累部位,如頂芽<側(cè)芽、分生區(qū)<伸長(zhǎng)區(qū);

 

(2)生長(zhǎng)旺盛的部位>衰老組織,如生長(zhǎng)點(diǎn)>老根。

 

3.運(yùn)輸:

 

(1)縱向運(yùn)輸

 

①極性運(yùn)輸:

 

a.方向:在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中,生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,而不能反過(guò)來(lái)運(yùn)輸,也就是只能單方向地運(yùn)輸,稱為極性運(yùn)輸。如圖3-1,遠(yuǎn)離地面的一側(cè)如莖的頂端和根尖是形態(tài)學(xué)的上端,而靠近地面的一側(cè)是形態(tài)學(xué)的下端。如圖3-2中的A、B是極性運(yùn)輸。

 

b.方式:是一種逆濃度梯度的主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程,需要消耗能量,與細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度有關(guān),運(yùn)輸方向幾乎不受重力等單向刺激的影響。

 

 ②非極性運(yùn)輸:在成熟組織中,通過(guò)韌皮部的篩管運(yùn)輸。

 

 (2)橫向運(yùn)輸:在一些細(xì)胞分裂特別旺盛的地方,受外界某些刺激

 

如單側(cè)光或重力的作用下,生長(zhǎng)素可以從產(chǎn)生部位,向刺激的方向運(yùn)輸。

 

如圖3-2中的C、D是在重力作用下的橫向運(yùn)輸。

 

 

【特別提醒】生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸是由內(nèi)因──植物的遺傳特性決定的;而橫向運(yùn)輸則是由外因──單側(cè)光、重力等因素引起的。

 

【變式訓(xùn)練3】如右圖-4,取正在萌發(fā)的植物種子貼附在瓊脂板上, 再將瓊脂板插入透明盒內(nèi)培育。五面遮光,僅從一側(cè)給予光照。幼苗根的生長(zhǎng)方向?qū)⑹?/p>

 

A.↓      B.→       C.?        D.?

 

考點(diǎn)三、生長(zhǎng)素生理作用的兩重性

 

【例3】下圖(1)表示燕麥胚芽鞘在單側(cè)光照下的生長(zhǎng)情況。圖(2)表示胚芽鞘對(duì)不同濃度生長(zhǎng)素的不同反應(yīng),則圖(3)中表示a、b兩點(diǎn)生長(zhǎng)素濃度變化的曲線應(yīng)分別依次是(   )

 

 

A.①和②       B.①和③        C.②和③       D.②和④

 

解析:從圖(1)看出a、b兩點(diǎn)都在生長(zhǎng),故生長(zhǎng)素濃度都在促進(jìn)生長(zhǎng)的范圍內(nèi),但由于單側(cè)光的影響,使生長(zhǎng)素在背光一側(cè)分布較多,這樣生長(zhǎng)素濃度a側(cè)大于b側(cè)。由圖(2)可知胚芽鞘的最適濃度范圍為10-10 ol/L,所以圖(3)中,a的濃度應(yīng)為②,b的濃度應(yīng)為④,這樣才能促進(jìn)a、b兩點(diǎn)都生長(zhǎng),且a側(cè)比b側(cè)生長(zhǎng)快。

 

答案:D

 

【歸納提升】

 

 

1.從甲圖可讀到以下信息:

 

(1)生長(zhǎng)素的作用具有兩重性,即在一定濃度范圍內(nèi)促進(jìn)植物器官生長(zhǎng),濃度過(guò)高則抑制植物器官的生長(zhǎng)。

 

(2)不同的器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性不同(敏感性大。焊狙浚厩o)。

 

(3)曲線在A、B、C三點(diǎn)代表最佳促進(jìn)效果,A′、B′、C′點(diǎn)以上的部分體現(xiàn)了不同濃度生長(zhǎng)素的促進(jìn)效果,A′、B′、C′點(diǎn)分別表示生長(zhǎng)素對(duì)根、芽、莖的生長(zhǎng)既不促進(jìn),也不抑制。

 

2.從乙圖可以得到:不同種類的植物對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度不同,雙子葉植物比單子葉植物敏感程度高。故可用較高濃度的生長(zhǎng)素類似物來(lái)殺死單子葉莊稼地里的雙子葉雜草。

 

3.從丙圖可以讀到以下信息:

 

(1)曲線中H點(diǎn)表示促進(jìn)生長(zhǎng)最適濃度為g,在OH段隨生長(zhǎng)素濃度增高,促進(jìn)作用增強(qiáng);而HC段隨著生長(zhǎng)素濃度增高,促進(jìn)作用減弱。

 

(2)若植物幼苗出現(xiàn)向光性,且測(cè)得其向光一側(cè)生長(zhǎng)素濃度為,則其背光一側(cè)生長(zhǎng)素濃度范圍應(yīng)為:大于小于(向光一側(cè)生長(zhǎng)慢于背光一側(cè))。

 

(3)若植物水平放置,表示出根的向地性、莖的背地性,且測(cè)得其莖的近地側(cè)生長(zhǎng)素濃度為,則莖的遠(yuǎn)地側(cè)生長(zhǎng)素濃度范圍應(yīng)為小于。

 

【特別提醒】不要將甲圖中AA′、BB′、CC′理解為抑制階段,這些階段仍體現(xiàn)生長(zhǎng)素的促進(jìn)作用,只是促進(jìn)作用逐漸減弱。

 

【變式訓(xùn)練4】某農(nóng)場(chǎng)購(gòu)買了一批生根粉準(zhǔn)備用于某植物的批量扦插,說(shuō)明書(shū)沒(méi)有注明該植物適宜的使用濃度,正確的使用措施(   )

 

A.用高濃度,以保證生根

 

 B.用低濃度,以降低成本

 

C.任選一種濃度進(jìn)行扦插

 

D.用不同濃度進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)

 

考點(diǎn)四、生長(zhǎng)素兩重性的典型實(shí)例

 

【例4】下列關(guān)于植物生長(zhǎng)素生理作用的敘述中,正確的是(   )

 

A.頂芽生長(zhǎng)占優(yōu)勢(shì)時(shí)側(cè)芽生長(zhǎng)素的合成受到抑制

 

B.燕麥胚芽鞘中生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸與光照方向無(wú)關(guān)

 

C.草莓果實(shí)的自然生長(zhǎng)過(guò)程與生長(zhǎng)素?zé)o關(guān)而與乙烯有關(guān)

 

D.溫特的實(shí)驗(yàn)中生長(zhǎng)素從胚芽鞘尖端基部進(jìn)入瓊脂塊的方式是主動(dòng)運(yùn)輸

 

解析:A選項(xiàng)中頂芽合成生長(zhǎng)素和側(cè)芽合成生長(zhǎng)素之間沒(méi)有必然聯(lián)系;B選項(xiàng)中所謂生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸是指生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)向下端,而不能向相反方向運(yùn)輸,與光照方向無(wú)關(guān),單側(cè)光的方向只能夠影響到生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸;C選項(xiàng)生長(zhǎng)素能夠促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí),乙烯能夠促進(jìn)果實(shí)成熟;D選項(xiàng)主動(dòng)運(yùn)輸是指物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞街唬L(zhǎng)素進(jìn)入瓊脂

 

答案:B

 

【歸納提升】

 

1.頂端優(yōu)勢(shì)

 

(1)概念:是指頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸,大量積累在側(cè)芽部位,頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng),而側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象。

 

(2)原因:因?yàn)轫斞慨a(chǎn)生的生長(zhǎng)素向側(cè)芽部位運(yùn)輸,大量積累在離頂芽最近的側(cè)芽部位,導(dǎo)致該側(cè)芽生長(zhǎng)素的濃度增加,從而抑制該側(cè)芽的生長(zhǎng),而頂芽的生長(zhǎng)素濃度降低,促進(jìn)頂芽的生長(zhǎng)。

 

(3)頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象中,離頂芽越近的側(cè)芽積累的生長(zhǎng)素越多,抑制作用越強(qiáng);離頂芽越遠(yuǎn)的側(cè)芽積累的生長(zhǎng)素越少,抑制作用越弱;故生長(zhǎng)素濃度最大的是:離頂芽最近的側(cè)芽(B),生長(zhǎng)素濃度最小的是:頂芽(A)。如下圖2所示,生長(zhǎng)素濃度大小為:B>C>D>E>A,A點(diǎn)為促進(jìn)作用,其它點(diǎn)為抑制作用。

 

  

 

2.根的向地性

 

如下圖3所示,由于根對(duì)生長(zhǎng)素十分敏感,所以當(dāng)植物橫放時(shí),在重力的作用下,生長(zhǎng)素會(huì)向近地側(cè)運(yùn)輸,導(dǎo)致近地側(cè)(B)生長(zhǎng)素的濃度高,即B>A,抑制了根近地側(cè)的生長(zhǎng),而遠(yuǎn)地側(cè)(A)由于生長(zhǎng)素的濃度低,促進(jìn)生長(zhǎng),所以A側(cè)生長(zhǎng)較B側(cè)快,表現(xiàn)為根的向地性。

 

【特別提醒】莖的背地性和向光性都不能體現(xiàn)生長(zhǎng)素的兩重性,因?yàn)榍o不敏感。根正常情況生長(zhǎng)在土壤中,接受不到光照,一般只考慮重力影響。

 

【變式訓(xùn)練5】如下圖所示,如果莖的a側(cè)的生長(zhǎng)素濃度對(duì)應(yīng)的作用效率表現(xiàn)為曲線OB段,下列對(duì)莖的b側(cè)的生長(zhǎng)素濃度所對(duì)應(yīng)的作用效率的描述中,較為準(zhǔn)確的是(   ) 

 

A.在OD范圍內(nèi)            B.在CA范圍內(nèi)

 

C.在BD范圍內(nèi)            D.在BA范圍內(nèi)

 

【考點(diǎn)五】各類植物激素的作用及與動(dòng)物激素的比較

 

【例5】下列有關(guān)植物激素調(diào)節(jié)的敘述,正確的是(   )

 

①可利用適宜濃度的赤霉素促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),使植物增高 ②在植物組織培養(yǎng)中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的不同配比會(huì)影響組織分化、凼雇N植物的扦插枝條產(chǎn)生相同生根效果的2,4­D濃度相同 ④在太空失重狀態(tài)下植物激素不能進(jìn)行極性運(yùn)輸,根失去了向地生長(zhǎng)的特性

 

A.①②        B.③④        C.①③       D.②④

 

解析:因同種植物的扦插枝條上芽的數(shù)目可能不同,故用相同濃度的2,4­D處理,生根效果可能不同。在太空失重狀態(tài)下,植物激素的極性運(yùn)輸正常進(jìn)行,因失去地球引力的作用,根失去向地生長(zhǎng)的特性。

 

答案:A

 

1.五類植物激素的比較

 

名稱

合成部位

存在較多的部位

功能

生長(zhǎng)素

幼嫩的芽、葉、發(fā)育中的種子

集中在生長(zhǎng)旺盛的部位

既能促進(jìn)生長(zhǎng),也能抑制生長(zhǎng);既能促進(jìn)發(fā)芽,也能抑制發(fā)芽;既能防止落花落果,也能疏花蔬果

赤霉素

未成熟的種子、幼根和幼芽

普遍存在于植物體內(nèi)

①促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),從而引起植株增高

 

②促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育

細(xì)胞分裂素

主要是根尖

細(xì)胞分裂的部位

促進(jìn)細(xì)胞分裂

脫落酸

根冠、萎蔫的葉片

將要脫落的器官和組織中

①抑制細(xì)胞分裂

 

②促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落

乙烯

植物的各個(gè)部位

成熟的果實(shí)中較多

促進(jìn)果實(shí)成熟

 

【特別提示】

 

(1)在植物生長(zhǎng)發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境過(guò)程中各種激素并不是孤立起作用,而是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)。

 

(2)植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程,在根本上是基因組在一定時(shí)間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果。

 

2.植物激素和動(dòng)物激素的比較

 

項(xiàng)目

植物激素

動(dòng)物激素

產(chǎn)生部位

無(wú)專門的分泌器官,由植物體的一定部位產(chǎn)生

由專門的內(nèi)分泌器官或內(nèi)分泌細(xì)胞分泌

作用部位

不作用于特定的靶器官、靶細(xì)胞

隨血液循環(huán)作用于特定的靶器官、靶細(xì)胞

相同點(diǎn)

①由自身產(chǎn)生    ②特點(diǎn):種類多、微量和高效

③調(diào)節(jié)生物體的新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育等生理活動(dòng)

 

【變式訓(xùn)練5】關(guān)于植物激素的敘述,正確的是(   )

 

A.植物激素是由植物體內(nèi)的內(nèi)分泌腺合成、分泌的微量有機(jī)物

 

B.植物的向光性可以說(shuō)明生長(zhǎng)素能促進(jìn)植物的生長(zhǎng)

 

C.乙烯能促進(jìn)果實(shí)的成熟,所以在幼嫩的果實(shí)中含量較多

 

D.細(xì)胞分裂素能促進(jìn)細(xì)胞的分裂和細(xì)胞的伸長(zhǎng),所以在莖尖、根尖含量較多

 

變式訓(xùn)練答案:1-5 D B D D C B


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