【金版学案】2016届高三生物二轮复习 第一部分 知识落实篇 专题五 生命活动的调节 第3讲 植物的

第一部分知识落实篇专题五生命活动的调节第三讲植物的激素调节生长素的发现及相关拓展实验1．生长素发现及作用相关实验大整合(1)验证感光部位在尖端。(2)验证生长素的产生部位在尖端。①实验组：如图甲，对照组：如图乙。②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。(5)验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输。①实验操作(如下图)：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。(6)验证生长素分布不均是导致生长不均的原因。(7)验证生长素能向下运输。(8)顶端优势的成因验证。①对照组：具有顶芽的幼苗，顶芽优先生长，侧芽生长处于劣势。②实验组A：去除顶芽——侧芽得以生长。③实验组B：去除顶芽，但在顶芽部位放置含生长素的琼脂块——侧芽生长与对照组相同即侧芽生长处于劣势。④实验组C：将③中琼脂块换为“空白琼脂块”——侧芽生长与②相同，即侧芽得以生长。2．实验结论顶端优势的成因在于顶芽产生的生长素源源不断地运往侧芽部位，致使侧芽部位生长素浓度过高，生长受抑制。归纳提炼1．影响生长素运输、分布的因素(1)引起生长素在胚芽鞘分布不均匀的因素有：单侧光、重力，放置的含生长素的琼脂块在切去尖端的胚芽鞘上的位置，以及用云母片等材料阻断一侧向下运输等情况。(2)重力、光照等因素影响生长素的运输和分布，但与生长素的极性运输无关。(2)茎的向光性、茎的背地性、根的向地性都有弯曲现象，但解释弯曲的原因不同：茎对生长素不敏感，解释茎的弯曲一般用“生长素的促进作用”；根对生长素较敏感，解释根的弯曲一般用“生长素的促进和抑制作用”，即两重性。►对位训练1．(2015·山东实验中学诊断)为研究单侧光的光照强度与根弯曲角度关系，将某植物幼苗培养在适宜浓度的培养液中。据图判断下列说法错误的是(D)A．单侧光照射下根的背光生长与生长素的运输有关B．生长素对水稻根生长的作用具有两重性C．根背光弯曲生长是环境影响基因组程序性表达的结果D．实验表明单侧光照越强，根尖背光侧生长素含量越多解析：据图可知，单侧光照射下，根背光生长与生长素由向光侧向背光一侧运输有关，A正确；单侧光照条件下，背光侧生长素浓度高抑制生长，向光侧生长素浓度低，促进生长，因此可以验证生长素对根部生理作用具有两重性，故B正确；根背光生长根本上是由基因控制的，同时受到环境的影响，C正确；因为本实验没有改变光照强度，不能得出D选项。生长素的生理作用及特点——两重性1．生长素的生理作用及特点分析的“3个角度”(1)与浓度的关系：具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。解读低浓度(FC段)促进生长，高浓度(CD段)抑制生长——两重性；促进生长最适浓度为A点对应的浓度。C点既不促进，也不抑制。(2)与同一植物不同器官的关系：不同器官对生长素敏感性不同——根＞芽＞茎解读A′、B′、C′三点之上的曲线体现了不同浓度生长素不同的促进效果，而A′、B′、C′三点分别表示了生长素对根、芽、茎的生长既不促进、也不抑制。A、B、C三点代表了根、芽、茎三者的最佳促进浓度分别为10－10mol/L、10－8mol/L、10－4mol/L左右。植物器官不同，对生长素的敏感性不同；但生长素对所有器官均表现为“两重性”。(3)与植物种类的关系。解读不同植物对生长素敏感性不同——双子叶植物敏感于单子叶植物。可以用适宜浓度的生长素或生长素类似物来清除单子叶农作物田中的双子叶杂草。2．生长素作用具两重性的证据注：茎的向光性及背地生长不能证明“两重性”(只表明“促进生长”未表明“抑制生长”)。归纳提炼一看生长慢的部位生长素浓度—生长慢的部位生长素浓度高于生长快的部位生长素浓度则可表明“两重性”二看与“0”浓度（蒸馏水处理组）比较，生长慢于“0”浓度者均可体现抑制从而体现出“两重性”，否则不能体现“两重性”三看坐标曲线模型若生长曲线达负值（横轴以下，如图中C点以下），则可表明“两重性”。(1)“三看”法确认生长素作用是否体现“两重性”。注意：体现生长素生理作用两重性的实例：顶端优势、根的向地性和除草剂的作用。(2)界定植物生长素与动物生长激素。植物生长素为“吲哚乙酸”(切不可将其看成分泌蛋白)，由植物体生命活动旺盛的部位产生，无专门的腺体；动物生长激素为“蛋白质”，由垂体分泌，经体液运输。但两者都具有微量高效的作用特点。(3)界定生长素与秋水仙素。前者为植物激素，后者为植物次生代谢产物——生物碱；前者可促进植物的生长，促进果实发育，后者则抑制植物有丝分裂中纺锤体的形成。(4)切不可将高于最适浓度生长素的浓度盲目视作“抑制浓度”。体现生长素生理作用两重性的实例：顶端优势和根的向地性。茎的向光性和茎的负向重力性不能体现两重性，只能体现生长素的促进生长作用。►对位训练2．(2014·佛山一中检测)对如图中d、e两点生长素浓度的分析合理的是(B)A．若d点对应点的浓度为b，则e点对应c点的浓度B．若d点对应点的浓度为a，则e点对应b点的浓度C．若d点对应点的浓度为a，则e点对应c点的浓度D．若d点对应点的浓度为c，则e点对应b点的浓度解析：受到单侧光的影响，生长素在幼苗尖端处发生由向光侧向背光侧的横向运输，所以e处的生长素浓度大于d，且e处的生长素促进作用强于d处的促进作用。根据以上的分析，d和e两处的生长素浓度只能分别对应图中三点中的a和b点。其他植物激素的生理作用1．五类植物激素的合成部位及作用(1)五种植物激素的化学本质均非蛋白质，切不可将其视作分泌蛋白。(2)植物激素自身虽然不是蛋白质，但植物激素的合成代谢过程需酶催化，因此，该过程仍与基因调控有关。(3)几种激素间的协同、拮抗关系。2．植物激素或植物生长调节剂的应用(1)乙烯利——用于果实催熟。(2)萘乙酸，2，4－D——用于促进插枝生根，防止落花落果及除草剂。(3)青鲜素——保持果蔬鲜绿，延长贮存时间。(4)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。（5）生长素/细胞分裂素（用于植物组织培养）—配比＝1有利于愈伤组织形成配比＜1诱导芽分化配比＞1诱导根分化3．植物激素间的相互关系(1)生长素和赤霉素。①两者关系：a．促进：赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。b．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。②两者的生理效应：a．赤霉素能解除种子、块茎的休眠，促进种子萌发。b．生长素能防止落花落果，生理作用具有两重性。(2)生长素和细胞分裂素。(3)生长素和乙烯。①两者的作用机理。②两者的含量变化。③生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成，而乙烯对生长素的合成起抑制作用。(4)脱落酸和赤霉素。下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。4．几种无子果实形成原因的比较►对位训练3．(2015·镇江模拟)为研究某植物生长发育过程中生长素与细胞分裂素之间的相互作用，某生物兴趣小组进行了相关实验后绘出了如下图所示曲线。以下叙述不正确的是(D)A．激素甲是生长素，激素乙是细胞分裂素B．高浓度的生长素对侧芽的萌动起抑制作用C．高浓度的细胞分裂素对侧芽萌动起促进作用D．激素甲和激素乙在植物侧芽生长中起拮抗作用解析：据图可知，去顶芽后“顶端优势”解除，侧芽部位生长素浓度降低，所以图中去顶芽后浓度下降的激素是生长素，浓度上升的是细胞分裂素，A正确；据图可知，去顶芽后，侧芽萌动，说明高浓度的生长素对侧芽的萌动起抑制作用，B正确；去顶芽后，细胞分裂素浓度上升，侧芽萌动，说明高浓度的细胞分裂素对侧芽萌动起促进作用，C正确；根据题意和图示分析可知：激素甲和激素乙在植物侧芽萌动过程中起拮抗作用，D错误。与植物激素有关的实验探究与分析1．变量在实验步骤中的应用第一步：把……相同的……随机平均分成A、B两组，A为实验组，B为对照组。(分组编号、等量对照——主要是描述“无关变量”)第二步：A组加适量的……(实验处理)，B组加等量的……(对照处理)，其他条件相同且适宜。(实验组进行处理——主要是描述“自变量”，平衡“无关变量”)第三步：(培养、反应等)一段时间后，观察记录……数据进行相关处理。(实验结果的处理——主要是描述“因变量”)2．实验中的对照3.变量梯度设置的实验应用(1)在适宜的范围内取值：生物体或细胞生活在特定的环境中，研究某因素对生物体或细胞的影响时，自变量应在它能发挥作用的范围内取值。例如，确定生长素类似物促进插条生根的适宜浓度，生长素类似物的浓度应在10－12～10－2mol/L范围内，变量梯度应相差一个数量级。(2)梯度大小设置要适宜：梯度过小，变化不明显，实验组增多，增加了实验操作的难度；梯度过大，实验结果不准确。例如，研究唾液淀粉酶的最适pH，预测其数值应在7.0左右，pH梯度设为0.4，共做5组实验，其缓冲溶液的pH分别为6.2、6.6、7.0、7.4、7.8。(3)梯度设置方法。①若进行定性分析，梯度设置可稍大些，如探究温度对光合作用影响的实验，一般情况下植物在30℃左右时，光合作用最强。我们既要研究温度降低时光合作用的变化，也要研究温度升高时光合作用的变化，温度梯度设置如下：0℃、10℃、20℃、30℃、40℃。②若要进行定量分析，梯度设置应小一些。为了使结果更准确，有时要做预实验，即先设置较大的梯度值，根据实验结果在确定的较小范围内进行更小的梯度设置。►对位训练4．(2015·镇江模拟)某科研人员为了探究生长素类似物萘乙酸对萝卜幼苗生长的影响做了如下实验：①将长势一致的萝卜幼苗随机分为若干组，每组2株。②配制四组不同浓度的萘乙酸溶液：A＝2.500mg/L、B＝3.125mg/L、C＝4.165mg/L、D＝6.250mg/L。③用不同浓度的萘乙酸溶液分别处理四组萝卜幼苗，并置于相同且适宜的环境条件下培养一段时间。④对幼苗叶绿素含量测量数据如下图所示。请分析回答下列问题：(1)据图可知，随着萘乙酸浓度的升高，萝卜幼苗的叶绿素含量逐渐______________。(2)有人指出本实验的操作步骤①、②均存在缺陷，不仅无法证明萘乙酸的作用，也不能保证实验数据的准确性。请你提出修改意见：①_______________________________________________；②______________________________________________。(3)本实验还获取了不同浓度萘乙酸对样品中可溶性蛋白含量的有关数据，如下表(注：E用等量蒸馏水处理)。由数据分析可以得出，单位质量样品鲜重中可溶性蛋白含量最高的组别是________。表中数据________(填“是”或“否”)支持萘乙酸能够增高萝卜幼苗单位重量中蛋白质含量，原因是____________________________________________________。欲确定使用萘乙酸的最适浓度，应该在____________浓度范围内设计实验进一步确定其精确值。解析：(1)据图可知，随着萘乙酸浓度的升高，萝卜幼苗的叶绿素含量逐渐增加。(2)步骤①中，每组2株幼苗，存在偶然性，应将2株改为20株；实验设计要遵循对照原则，该实验还缺少对照组，因此应该增加空白对照组，即蒸馏水处理。(3)由表中数据可知，A组单位质量样品鲜重中可溶性蛋白含量最高。A～D组单位质量样品鲜重中可溶性蛋白含量均比对照组高，由此可见，表中数据能支持萘乙酸能够增高萝卜幼苗单位重量中蛋白质含量。欲确定使用萘乙酸的最适浓度，应该在0～3.125mg/L浓度范围内缩小浓度梯度进一步进行实验。答案：(1)增加(2)①将2株改为20株②增加空白对照组，即蒸馏水处理(3)A是萘乙酸处理的组别中可溶性蛋白含量均高于对照组0～3.125mg/L