【名師導(dǎo)學(xué)】2013高考生物一輪復(fù)習(xí) 3.53 植物生長素的發(fā)現(xiàn)（2）課件 新人教版修3

第五十三課時植物生長素的發(fā)現(xiàn)(2)(生長素的產(chǎn)生、運輸、分布、生長素的生理作用),考點一生長素的運輸【基礎(chǔ)知識整合】1產(chǎn)生：主要合成部位是、和。2運輸(1)極性運輸：在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，從形態(tài)學(xué)運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)，而不能反過來運輸。(2)非極性運輸：在成熟組織中，可以通過進行運輸。3分布：相對集中地分布在的部分。,幼嫩的芽,葉,發(fā)育中的種子,上端,下端,韌皮部,生長旺盛,1運輸(1)極性(軸向)運輸：是一種短距離的逆濃度梯度的主動運輸過程，僅局限于胚芽鞘、幼莖及幼根的薄壁細胞之間。需要消耗ATP，與細胞呼吸強度有關(guān)，在缺氧或有呼吸抑制劑存在的條件下，極性運輸會受到抑制。目前已知的植物激素中只有生長素獨有這種運輸特性。,【知識拓展】,實驗：,結(jié)論：生長素只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運輸，而不能由形態(tài)學(xué)下端向形態(tài)學(xué)上端運輸。,(2)非極性運輸：是一種通過韌皮部的篩管進行的遠距離的被動運輸方式，發(fā)生在成熟的組織中，運輸方向取決于生長素的濃度差等因素。成熟葉子合成的生長素可能就是通過韌皮部進行非極性的被動運輸。這已經(jīng)能夠通過實驗得到證實，即在葉面施加外源性的生長素，在根的基部能夠檢測得到；在根部施用外源性的生長素，在葉子上能夠檢測得到。,(3)橫向運輸：是一種在某些外界因素的影響下所出現(xiàn)的單向性運輸方式，其運輸方向由起作用的外界因素決定，它是引起生長素分布不均勻的關(guān)鍵性因素。在單側(cè)光或重力作用下還可以引起生長素在莖、根等處的橫向運輸。這種運輸往往與單方向刺激有關(guān)，如下圖：,A、B為極性運輸，C、D為重力作用下的橫向運輸,2分布(1)產(chǎn)生部位積累部位，如頂芽側(cè)芽，分生區(qū)伸長區(qū)。(2)生長旺盛的部位衰老組織，如幼根老根。特別提醒(1)生長素的極性運輸是由內(nèi)因植物的遺傳特性決定的；而橫向運輸則是由外因單側(cè)光、重力等因素引起的。(2)植物形態(tài)學(xué)上端、下端的區(qū)分：植物體內(nèi)具有分生能力的芽尖、莖尖、根尖為形態(tài)學(xué)的上端。,【典例精析】【例1】(2011海南)取某植物的胚芽鞘和幼根，切除胚芽鞘尖端和幼根根尖的尖端(即切除根冠和分生區(qū))，然后將胚芽鞘(近尖端向上)和幼根(近尖端向上)直立放置，分別在兩者切面的左側(cè)放置含有生長素的瓊脂塊(生長素濃度為促進胚芽鞘生長的最適濃度)，培養(yǎng)在黑暗條件下，幼根和胚芽鞘彎曲生長且方向相反，關(guān)于這一現(xiàn)象的說法，合理的是()A胚芽鞘向左彎曲生長，生長素在胚芽鞘中是極性運輸B胚芽鞘向右彎曲生長，生長素在胚芽鞘中是極性運輸C幼根向左彎曲生長，生長素在胚芽鞘中是非極性運輸D幼根向右彎曲生長，生長素在胚芽鞘中是非極性運輸,B,【考查類型】考查生長素的運輸方式及生理作用，具有一定的綜合性。【解析】同一植物的不同器官對同濃度生長素反應(yīng)敏感程度不同。瓊脂塊中生長素濃度為促進胚芽鞘生長的最適濃度，故胚芽鞘向右側(cè)彎曲；幼根對生長素反應(yīng)比芽敏感，促進胚芽鞘生長的最適生長素濃度對根起抑制作用，故幼根向左彎曲生長；生長素在胚芽鞘中從形態(tài)學(xué)上端(近尖端)向下運輸，為極性運輸?！痉椒w納】要對生長素的運輸方式及作用二重性熟練掌握。,考點二生長素的生理作用及作用特點【基礎(chǔ)知識整合】生長素的生理作用(1)作用特點兩重性具有兩重性：既能生長，也能生長；既能促進，也能抑制；既能防止，也能。一般情況下，生長素促進生長，生長素抑制生長。同一植物的不同器官對生長素濃度的反應(yīng)不同，根、芽、莖對生長素濃度的敏感程度依次是。生長素所發(fā)揮的作用，因、植物細胞的成熟情況不同而有較大的差異。,促進,抑制,發(fā)芽,發(fā)芽,落花落果,疏花疏果,低濃度,高濃度,根,芽,莖,濃度,(2)頂端優(yōu)勢現(xiàn)象：頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽的發(fā)育。原因：頂芽產(chǎn)生的生長素運輸，側(cè)芽附近，發(fā)育受到抑制。解除：。(3)生長素類似物及應(yīng)用概念：具有的生理效應(yīng)、人工合成、性質(zhì)穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)，屬于生長調(diào)節(jié)劑。應(yīng)用：防止果實和葉片的、促進，獲得，促使扦插枝條的等。,受到抑制,向下,生長素濃度較高,去掉頂芽,與IAA相似,脫落,結(jié)實,無子果實,生根,【知識拓展】1對生長素兩重性的理解,(1)從甲圖可讀到以下信息：不同濃度對同一器官的作用不同，生長素的功能具有兩重性，即在一定濃度范圍內(nèi)促進植物器官生長，濃度過高則抑制植物器官的生長。同一濃度對不同器官引起的生理功效也不同。這是因為不同的器官對生長素的敏感性不同(敏感性大?。焊壳o)。不同器官的最適濃度不同。曲線在A、B、C三點代表最佳促進效果，A、B、C點以上的部分體現(xiàn)了不同濃度生長素的促進效果。A、B、C點分別表示生長素對根、芽、莖的生長既不促進，也不抑制。在最適濃度以前，隨著生長素濃度的升高，促進作用逐漸增強；在達到最適濃度后隨著生長素濃度的升高，促進作用逐漸減弱。,(2)從乙圖可以讀到以下信息：不同種類的植物對生長素的敏感度不同，雙子葉植物比單子葉植物敏感程度高。(3)從丙圖可以讀到以下信息：曲線中H點表示促進生長最適濃度為g，在OH段隨生長素濃度增高，促進作用增強，而HC段隨著生長素濃度增高，促進作用減弱。若植物幼苗出現(xiàn)向光性，且測得其向光一側(cè)生長素濃度為m，則其背光一側(cè)生長素濃度范圍應(yīng)為：大于m小于M(向光一側(cè)生長慢于背光一側(cè))。若植物水平放置，表示出根的向地性、莖的背地性，且測得其莖的近地側(cè)生長素濃度為M，則莖的遠地側(cè)生長素濃度范圍應(yīng)為小于m。,特別提醒(1)生長素對生長的促進作用主要是促進細胞的生長，特別是細胞的縱向伸長，對細胞分裂沒有影響。(2)抑制生長是相對于正常生長來說的，比正常生長慢就是抑制生長，比正常生長快就是促進生長。(3)不要將甲圖中AA、BB、CC理解為抑制階段，這些階段仍體現(xiàn)生長素的促進作用，只是促進作用逐漸減弱。,2兩重性舉例頂端優(yōu)勢產(chǎn)生原因的實驗探究：取生長狀況相同的某種植物，隨機均分為3組(A、B、C)。,A組自然生長頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽受抑制。B組去掉頂芽側(cè)芽生長快，成為側(cè)枝。C組去掉頂芽，切口放含生長素的瓊脂塊側(cè)芽生長受抑制。結(jié)論：頂芽產(chǎn)生的生長素，使側(cè)芽生長受抑制。,特別提醒(1)大多數(shù)植物都有頂端優(yōu)勢現(xiàn)象，但表現(xiàn)的形式和程度因植物種類而異。頂端優(yōu)勢強的植物，幾乎不生分枝，如向日葵的許多品種。番茄等植物頂端優(yōu)勢弱，能長出許多分枝。灌木頂端優(yōu)勢極弱，幾乎沒有主莖與分枝的區(qū)別。多數(shù)植物屬中間類型，如稻、麥等。(2)寶塔形樹冠形成的原因在于頂端對側(cè)芽的抑制程度，隨距離增加而減弱，越靠近頂端的側(cè)枝生長受抑越強。(3)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，常用消除或維持頂端優(yōu)勢的方法控制作物、果樹和花木的生長，以達到增產(chǎn)和控制花木株型的目的。如：“摘心”、“打頂”，可使植物多分枝、多開花。,【例2】在5個相同的瓊脂塊上分別放置15個水稻胚芽鞘尖端，幾小時后將這些瓊脂塊分別緊貼于5個切去尖端的胚芽鞘切面一側(cè)，經(jīng)暗培養(yǎng)后，測定胚芽鞘彎曲角度(如右圖所示)。正確的結(jié)果是(),A,【典例精析】,【考查類型】本題以曲線圖的方式考查生長素的生理作用?！窘馕觥垦繉ιL素的敏感度不高，所以隨尖端數(shù)量增多，生長素含量增多，生長增快，彎曲角度增大。,【例3】取相同長度、去除尖端的小麥胚芽鞘切段，分別用不同濃度的生長素溶液處理并培養(yǎng)一段時間后，逐一測量其長度，實驗進行兩次，結(jié)果如圖所示。以下敘述正確的是（）,C,A濃度大于10mg/L，會抑制胚芽鞘的伸長B濃度大于0.001mg/L，都能促進胚芽鞘伸長C促進胚芽鞘伸長的最適濃度在0.110mg/L之間D濃度為0.1mg/L時，兩個實驗偏差較大，在做原始記錄時該數(shù)據(jù)應(yīng)舍棄,【考查類型】主要考查生長素的生理作用及作用特點?！窘馕觥繐?jù)圖可知，生長素溶液濃度為0的即為對照組，切段的平均長度是7mm，與7mm比較，濃度為0.00110mg/L的溶液對胚芽鞘切段的伸長都有促進作用，但是10mg/L之后的濃度，由于沒有進行實驗，無法判斷其是否起促進作用，所以選項A和B錯誤。從實驗組可以看出1mg/L的溶液對胚芽鞘切段的伸長促進作用最強，由于0.11mg/L、110mg/L的溶液對胚芽鞘切段的伸長作用未知，所以促進胚芽鞘伸長的最適濃度在0.110mg/L之間。實驗得到的數(shù)據(jù)要如實填寫，誤差大的可以重復(fù)實驗?！痉椒w納】本題是北京高考試題的改編題，關(guān)鍵在于看懂直方圖，尤其是黑白曲線的變化情況，要學(xué)會將直方圖轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)曲線圖來進行分析。,課時練習(xí)五十五一、選擇題(每小題只有一個正確選項)1如圖所示，甲、乙分別用不透光的錫箔紙?zhí)自谘帑溑哐壳实牟煌课?，丙、丁、戊則分別用不透水的云母片插入燕麥胚芽鞘的不同部位，從不同方向照光，培養(yǎng)一段時間后，胚芽鞘的生長情況是(),D,A甲不生長也不彎曲；乙直立生長；丙向左生長；丁直立生長；戊向右生長B甲直立生長；乙向右生長；丙向左生長；丁不生長也不彎曲；戊向左生長C甲向左生長；乙向右生長；丙直立生長；丁向右生長；戊向左生長D甲直立生長；乙向右生長；丙直立生長；丁不生長也不彎曲；戊向右生長,2如下圖所示，甲圖表示胚芽鞘受到單側(cè)光的照射，乙圖表示不同濃度生長素溶液對胚芽鞘生長的影響，如果甲圖中b處的生長素濃度為m，則a處生長素濃度X的范圍是(),Ami,A,3如圖左側(cè)為對燕麥胚芽鞘所做的處理，那么一段時間后，瓊脂塊在右側(cè)圖示位置時，其生長情況依次是(),A向A側(cè)彎曲、向B側(cè)彎曲、向A側(cè)彎曲B向B側(cè)彎曲、向B側(cè)彎曲、向B側(cè)彎曲C向A側(cè)彎曲、直立生長、向B側(cè)彎曲D向B側(cè)彎曲、直立生長、向A側(cè)彎曲,B,4下面是有關(guān)燕麥實驗的示意圖。圖中所示燕麥胚芽鞘的某些部位縱向插入了云母片。請分析下圖af瓊脂塊中生長素的含量，對其含量關(guān)系的判斷正確的是(),Aab，cd，eN2N3，N2的濃度接近頂芽的濃度，三個濃度(低、中、高)之間相差較大。則三濃度所致角度的情況最可能是()A123B12，22，23,C,7下圖為研究生長素(IAA)產(chǎn)生部位及運輸方向的實驗，初始時，瓊脂塊不含IAA，下列對實驗結(jié)果的表述中正確的是(),B,A瓊脂塊中都有IAA，B瓊脂塊中都有IAA，C瓊脂塊中都有IAA，D瓊脂塊中含有的IAA分別與中的相等,8如圖甲為接受單側(cè)光照的胚芽，圖乙為水平放置一段時間后的胚根，下列關(guān)于生長素作用的表述不正確的一項是(),A相同濃度的生長素對a處和c處的作用效果可能不同Ba側(cè)生長素濃度降低抑制生長Cb側(cè)生長素濃度升高促進生長Dc、d兩點生長素濃度相同促進生長,B,9如圖所示，如果根a側(cè)的生長素濃度在曲線的A點(為1010molL1)，下列有關(guān)描述正確的是(),A,A在FC的范圍內(nèi)均能促進生長BAD屬于生長抑制范圍Cb側(cè)的生長素濃度低于a側(cè)，相當(dāng)于曲線FE段濃度，因而細胞伸長生長慢D在太空中(重力為0)，根的生長將不同于上圖的彎曲生長，坐標(biāo)圖中生長素的曲線也不適用于根的生長,10一位同學(xué)在探究NaHS溶液對柳條不定根產(chǎn)生及生長的影響時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，得到以下兩個圖。據(jù)圖分析正確的是(),D,A0.1mmol/L1mmol/L的NaHS溶液對柳條生根均有促進作用B0.6mmol/L的NaHS溶液抑制柳條生根而促進其根的生長CNaHS溶液促進柳條不定根生長的最適濃度一定是0.2mmol/LD一定濃度范圍內(nèi)的NaHS溶液對柳條生根和根的生長有促進作用,11以下是某研究性學(xué)習(xí)小組所做的實驗：在胚芽鞘切面一側(cè)放置含不同濃度生長素的瓊脂塊，測定各胚芽鞘彎曲生長的角度，下表數(shù)據(jù)說明(),D,A.生長素濃度不同，促進效應(yīng)就不同B胚芽鞘彎曲的程度與其他激素?zé)o關(guān)C瓊脂中生長素濃度為0.35mg/L時，胚芽鞘生長受抑制D促進胚芽鞘生長的最適生長素濃度在0.25mg/L左右,【解析】分析表中數(shù)據(jù)可知：生長素濃度在00.25mg/L的范圍內(nèi)，隨生長素濃度的上升，胚芽鞘彎曲的角度不斷增加；當(dāng)生長素濃度為0.25mg/L時，胚芽鞘彎曲的角度最大；當(dāng)生長素濃度超過0.25mg/L后，隨生長素濃度的上升，胚芽鞘彎曲的角度不斷減小，低于或高于最適濃度時，不同濃度處理，可能出現(xiàn)相同效果。生長素濃度為0.35mg/L時，對胚芽鞘生長的促進作用減弱；顯然，促進胚芽鞘生長的最適生長素濃度在0.25mg/L左右，D選項正確。胚芽鞘彎曲是受多種植物激素共同作用的結(jié)果。,12玉米種子在黑暗中萌發(fā)，測定胚芽鞘與幼根中各部分生長素含量如圖A所示。切除玉米胚芽鞘的頂端，然后在其左側(cè)放置含有不同濃度生長素的瓊脂塊，保持在黑暗中12h。胚芽鞘可能向右彎曲，彎曲角度如圖B所示。下列有關(guān)說法正確的是(),C,A圖A和圖C的結(jié)果都說明生長素的作用具有兩重性B調(diào)節(jié)根尖伸長區(qū)細胞伸長的生長素來源于胚芽鞘尖端C圖B所示的實驗在黑暗條件下進行是為了排除光照對實驗結(jié)果的影響D上述實驗說明種子萌發(fā)受到生長素、細胞分裂素、赤霉素等共同作用,【解析】生長素的作用二重性是針對同一器官而言的，A項錯誤；調(diào)節(jié)根尖伸長區(qū)細胞伸長的生長素來源于根尖分生區(qū)，B項錯誤；上述實驗無法說明種子萌發(fā)受到生長素、細胞分裂素、赤霉素等共同作用，D項錯誤。,13為了驗證植物向光性與植物生長素的關(guān)系，有人設(shè)計了如下實驗方案：一、方法步驟取6個小花盆，各栽入一株品種、粗細和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真葉未突破胚芽鞘)。按如圖所示方法進行實驗處理。接通臺燈電源24小時后，打開紙盒，觀察并記錄6株玉米幼苗的生長情況。,二、非選擇題,二、實驗結(jié)果預(yù)測在以上裝置中，玉米幼苗保持直立生長的是裝置，而玉米幼苗基本停止生長的是裝置。三、部分實驗結(jié)果的分析與推論(1)根據(jù)號和號裝置之間實驗記錄的對照分析，可以說明玉米幼苗產(chǎn)生向光性是由單側(cè)光引起的。(2)根據(jù)號與號裝置實驗記錄的對照分析，可以說明玉米幼苗的向光性生長與玉米幼苗尖端的存在與否有關(guān)系。,3、4、5,2,1,3,1,2,(3)根據(jù)號與號裝置實驗記錄的對照分析，可以說明玉米幼苗感光部位在尖端。(4)根據(jù)5號和6號裝置之間實驗記錄的對照分析，只能說明什么？,1,4,玉米幼苗發(fā)生彎曲生長與生長素在玉米幼苗胚芽鞘兩側(cè)分布不均勻有關(guān)。,14材料一：單側(cè)光照射，植物會表現(xiàn)出向光性。20世紀20年代起，溫特等人通過實驗方法得知該特性與生長素的橫向運輸有關(guān)，使生長素背光側(cè)分布多而向光側(cè)分布少。(1)請利用所提供的實驗材料，設(shè)計一組實驗方案證明尖端存在著生長素的橫向運輸。,要求：用圖解和必要的文字說明展示(只畫出實驗開始時的狀態(tài))。示例：植物向光彎曲與尖端有關(guān)的實驗設(shè)計(見右圖)實驗材料：玉米胚芽若干、光源、瓊脂塊、云母片、刀片等。,如下圖,材料二：20世紀80年代以來，有學(xué)者利用氣相質(zhì)譜等物理化學(xué)法測得向日葵下胚軸、蘿卜下胚軸和黃化燕麥芽鞘的生長素分布如下表所示。用同樣方法還測得蘿卜下胚軸的蘿卜寧、向日葵下胚軸的黃質(zhì)醛等物質(zhì)向光側(cè)多于背光側(cè)。表：向日葵、蘿卜和燕麥向光性器官的IAA分布,(2)材料二的黑暗處理起什么作用？。(3)材料二是否支持材料一的觀點？。(4)材料二的學(xué)者對植物向光性的解釋應(yīng)該是,【解析】要證明尖端存在著生長素的橫向運輸，要找準(zhǔn)自變量與因變量。設(shè)置實驗時實驗組要設(shè)法阻斷生長素的橫向運輸，同時因變量生長素的含量要能夠檢測。,對照作用,不支持,蘿卜寧、黃質(zhì)醛等物質(zhì)可能是生長抑制劑，從而抑制了向光側(cè)的生長。,15為證明光照和重力兩種因素對生長素在植物體內(nèi)的分布哪個影響更大，某研究性學(xué)習(xí)小組進行了如下探索：材料用具：品種、大小相同的泡脹玉米種子若干，空易拉罐四個，沙土、不透光的牛皮紙，剪刀等。方法步驟：(1)取四個空易拉罐，分別剪去頂蓋，裝入濕潤沙土并分別標(biāo)號(甲、乙、丙、丁)；在每個易拉罐內(nèi)植入三顆玉米種子，放在溫度適宜的陰暗處培養(yǎng)，待幼苗長到2cm左右時備用。,(2)將甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮紙包嚴(留出幼苗生長的足夠空間)，放在實驗臺上，甲、乙直立放置，在乙裝置的一側(cè)開直徑1cm左右的小口，在它們的側(cè)面0.5m處用100W的白熾燈連續(xù)照射，丙、丁水平放置，在丙裝置的下面開直徑1cm左