生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)及生理作用高考生物第一輪高頻考點(diǎn)復(fù)習(xí)課件

1、（變量梯度設(shè)置的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用） 【例1】將用切下的胚芽鞘尖端處理過(guò)的瓊脂塊置 于切掉尖端的胚芽鞘切口左側(cè)(如圖)，請(qǐng)問(wèn)： 若用單側(cè)光從右照射，胚芽鞘將如何？_。 若用單側(cè)光從左照射，胚芽鞘將如何？_。 能否把這種向光彎曲生長(zhǎng)稱為向光性？_。 為什么？_。 【解析】胚芽鞘的彎曲與單側(cè)光或地心引力有關(guān)， 對(duì)向光性而言，感光的部位是尖端，彎曲的部位是尖 端以下的部分，且下部的彎曲與光無(wú)關(guān)，只與生長(zhǎng)素 的分布不均勻有關(guān)，圖中所用的胚芽鞘已切去尖端， 因此，單側(cè)光的有無(wú)在這里不需考慮。 【答案】向右彎曲生長(zhǎng) 向右彎曲生長(zhǎng) 不能因胚芽鞘無(wú)尖端，不能感光，胚芽鞘的 反應(yīng)與光無(wú)關(guān) 二、生長(zhǎng)素的運(yùn)輸 1運(yùn)輸方式是主

2、動(dòng)運(yùn)輸(需載體，要耗能)。 2運(yùn)輸方向： (1)極性運(yùn)輸：在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生 長(zhǎng)素只能從植物的形態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸(莖是由莖 尖到基部，根也是由根尖到基部)，而不能向相反的 方向運(yùn)輸，其他植物激素則無(wú)此特點(diǎn)。 (2)橫向運(yùn)輸：只有尖端才具有橫向運(yùn)輸，從而導(dǎo) 致生長(zhǎng)素在尖端分布不均勻，而尖端以下部位不能橫 向運(yùn)輸。 (3)非極性運(yùn)輸：在成熟組織中，可以通過(guò)篩管進(jìn) 行非極性運(yùn)輸。 3分布：生長(zhǎng)旺盛的部位。 【例2】將燕麥胚芽鞘尖端放在瓊脂小塊上，正中 插入生長(zhǎng)素不能透過(guò)的云母片，瓊脂被分成相等的兩 部分(見(jiàn)下圖)。單側(cè)光照射后，瓊脂內(nèi)生長(zhǎng)素含量( ) B 【解析】單側(cè)光改變生長(zhǎng)素的分布

3、，在胚芽鞘尖端生 長(zhǎng)素由向光側(cè)往背光側(cè)運(yùn)輸，再向下運(yùn)輸，使背光側(cè)分 布多。 A左右相等 B左多右少 C左少右多 D左右均無(wú) 三、生長(zhǎng)素的作用機(jī)理 生長(zhǎng)素促進(jìn)植物生長(zhǎng)是通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)而實(shí)現(xiàn) 的。生長(zhǎng)素之所以能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，一方面是因?yàn)樯?長(zhǎng)素能誘導(dǎo)細(xì)胞壁酸化，使細(xì)胞壁松弛，可塑性增加； 另一方面是因?yàn)樯L(zhǎng)素可促進(jìn)細(xì)胞中RNA和蛋白質(zhì)的 合成，從而促進(jìn)原生質(zhì)增多和新的細(xì)胞壁物質(zhì)形成。 四、植物莖向光性產(chǎn)生的原因(如下圖) 1生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸：形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端。 這里形態(tài)學(xué)的上端對(duì)莖是指近頂芽的部位，對(duì)根則是指近 根尖頂端的部位。 2生長(zhǎng)素兩種運(yùn)輸方向的原因不同：極性運(yùn)輸是由 植物的遺傳特性決

4、定的，橫向運(yùn)輸則是單側(cè)光或重力等引 起的。 3單子葉植物特別是禾本科植物幼苗出土?xí)r，莖是 光禿禿的，既沒(méi)有葉，也沒(méi)有芽，所看到的部分就是胚芽 鞘。它是胚芽外的錐形套狀物，為胚體的第一張葉，在種 子萌發(fā)時(shí)，胚芽鞘保護(hù)胚芽出土?xí)r不受損傷，隨后為胚芽 所突破。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。常被作為研究各種生長(zhǎng)過(guò)程的材料。 4胚芽鞘大約1 cm長(zhǎng)，其尖端通常指的是前端2 mm。平時(shí)說(shuō)彎曲的部位是尖端以下的一段，這個(gè) “一段”不是離尖端很遠(yuǎn)的地方(離尖端1 cm以內(nèi))， 尖端能感光，而尖端以下不具有感光性。 5有光、無(wú)光、單側(cè)光或重力等并不影響生長(zhǎng) 素的產(chǎn)生，只影響生長(zhǎng)素的分布。 6生長(zhǎng)素對(duì)果實(shí)的形成，只促進(jìn)子房壁發(fā)育，

5、 并不改變果實(shí)的遺傳物質(zhì)。 7生長(zhǎng)素能透過(guò)瓊脂，但不能透過(guò)塑料、云母 片或玻璃等。 8與尖端有關(guān)的結(jié)論 (1)產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位在尖端，而發(fā)生生長(zhǎng)及彎曲 部位在尖端以下的伸長(zhǎng)區(qū)。 (2)感受光照的部位是尖端，但生長(zhǎng)素產(chǎn)生的多少 與尖端是否感受光照無(wú)關(guān)。 (3)橫向運(yùn)輸只在尖端 9學(xué)生注意理解下面四個(gè)圖 【例3】下圖是燕麥胚芽鞘尖端在不同的光照條件 下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后，定量測(cè)定瓊脂塊中生長(zhǎng)素的含 量，就測(cè)定結(jié)果進(jìn)行分析，正確的是() A光照抑制生長(zhǎng)素的合成 B光照引起生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸 C單側(cè)光引起生長(zhǎng)素向背光側(cè)運(yùn)輸 D光照促進(jìn)生長(zhǎng)素的合成 C 【解析】第三、四圖對(duì)照可知光不抑制生長(zhǎng) 素的合成，也不是

6、引向下運(yùn)輸?shù)囊蛩兀坏谝?、二?三圖對(duì)照可知，光并不能促進(jìn)生長(zhǎng)素的合成，而 只是單側(cè)光引起生長(zhǎng)素向背光側(cè)的橫向運(yùn)輸。 1植物的向性運(yùn)動(dòng)：植物體受單一方向的外界刺激引 起的定向運(yùn)動(dòng)。植株整體體現(xiàn)可以分為：(1)植物幼 苗的向光性，即頂端分生組織生長(zhǎng)過(guò)程中體現(xiàn)出向光生 長(zhǎng)； (2)根的向重力性，即在重力影響下向向心力方向生長(zhǎng)； (3)根的向化性，即由于某些化學(xué)物質(zhì)在植物周圍分布不 均勻引起的生長(zhǎng)。如：植物的根部是朝向肥料較多的土 壤生長(zhǎng)。 (4)根的向水性：當(dāng)土壤中水分分布不均勻時(shí)，植物的根 有趨向較濕的地方的特性。 2植物向性運(yùn)動(dòng)的原因：植物向性運(yùn)動(dòng)與植物體內(nèi)的 特殊化學(xué)物質(zhì)生長(zhǎng)素的調(diào)節(jié)有關(guān)。 3

7、在高等植物中，生長(zhǎng)素的運(yùn)輸包括兩個(gè)系統(tǒng)： (1)需能的，單方向的極性運(yùn)輸系統(tǒng)。生長(zhǎng)素的運(yùn)輸 是一種主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程；其運(yùn)輸速度比物理擴(kuò)散速度約 大10倍；在缺氧條件下生長(zhǎng)素的運(yùn)輸會(huì)受嚴(yán)重阻礙； 它可以逆著濃度梯度運(yùn)輸；只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài) 學(xué)下端運(yùn)輸，不能顛倒過(guò)來(lái)運(yùn)輸。 (2)被動(dòng)的，通過(guò)韌皮部的，無(wú)極性運(yùn)輸系統(tǒng)。運(yùn)輸 速度大約12.4 cm/h，生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)可以橫向運(yùn) 輸。 一、理論歸納 1概述 變量梯度指自變量相鄰兩次取值之間的差值大小， 即自變量每次變化的幅度。生物實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的變量 梯度有pH梯度、溫度梯度、濃度梯度等。 2注意事項(xiàng) (1)在合適范圍內(nèi)取值：生物體或細(xì)胞生活在特定 的環(huán)

8、境中，研究某因素對(duì)生物或細(xì)胞的影響時(shí)，自 變量應(yīng)在它能發(fā)揮作用的范圍內(nèi)取值。如確定生長(zhǎng) 素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的適宜濃度，生長(zhǎng)素濃 度應(yīng)在1012 mol/L108 mol/L范圍內(nèi)，變量梯度應(yīng) 相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。 (2)梯度大小設(shè)置要適宜：梯度過(guò)小，看不出變化，實(shí)驗(yàn)組數(shù)增 多，增加了操作難度；梯度過(guò)大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。如研究過(guò)氧 化氫酶的最適pH，預(yù)測(cè)其數(shù)值應(yīng)在7.0左右，pH梯度設(shè)為0.4，即 共做五組實(shí)驗(yàn)，其緩沖液pH分別為6.2、6.6、7.0、7.4、7.8。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定變量梯度的大小。 若進(jìn)行定性分析，梯度設(shè)置可稍大些。如探究溫度對(duì)光合作 用的影響，一般情況下植物在30

9、 左右時(shí)，光合作用最強(qiáng)。我們 既要研究溫度降低時(shí)光合作用強(qiáng)度的變化，也要研究溫度升高時(shí) 的變化，溫度梯度可設(shè)置為0 、10 、20 、30 、40 。 若要進(jìn)行定量分析，梯度設(shè)置應(yīng)小些。如探究光合作用的最 適溫度，溫度梯度可設(shè)置為24 、27 、30 、33 、36 。 二、演練 某生物興趣小組開(kāi)展“探究生長(zhǎng)素類似物(萘乙酸)促進(jìn) 蘋果插條生根的最適濃度”的研究。他們已配制濃度 為100 mg/L的萘乙酸水溶液。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)采用何種測(cè)定指標(biāo)來(lái)確定某濃度是促進(jìn)蘋果插條 生根的最適濃度？ (只要一 種指標(biāo))。 (2)材料和用具：生長(zhǎng)旺盛的蘋果一年生枝條、蒸餾 水、量筒、燒杯、花盆、細(xì)沙

10、、剪刀。 根的長(zhǎng)度(或根的數(shù)目) (3)寫出實(shí)驗(yàn)的主要步驟 用蒸餾水稀釋濃度為100 mg/L的萘乙酸水溶液，配 制成不同濃度梯度的溶液。 。 。 將蘋果的一年生枝條分成相應(yīng)等份，枝條的基部 分別浸泡在不同濃度梯度的萘乙酸水溶液中幾小時(shí)甚至 一天(時(shí)間長(zhǎng)短不作要求，但浸泡時(shí)間要相同) 取出，分別插入相應(yīng)花盆的細(xì)沙中，在濕度、溫度 等條件適宜且相同的環(huán)境下培養(yǎng)(只要答到相同的適宜 的環(huán)境中即可)，定期測(cè)量和記錄各花盆中插條生根的 長(zhǎng)度(或根的數(shù)目) 整理數(shù)據(jù)得出結(jié)論。 (4)設(shè)計(jì)一張表格用于實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄數(shù)據(jù)。 1.(2010重慶)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

11、暗室內(nèi)，從 下圖所示狀態(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 ( ) B 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】此題為識(shí)圖題，但圖形是書上沒(méi)有的，是原創(chuàng) 的，這就更加考查學(xué)生的識(shí)圖理解能力了。結(jié)合文字和 圖形可知，玉米幼苗固定在支架上，而光源隨暗室同步 緩慢勻速旋轉(zhuǎn)，表面上是均勻光照而實(shí)際是單側(cè)光；表 面上植物的莖在上、下方要受重力影響有差別，而實(shí)際 上因緩慢勻速旋轉(zhuǎn)，各方向受重力影響相同，所以植物 的莖只受單側(cè)光的影響而不受重力影響，生長(zhǎng)素向背光 側(cè)橫向運(yùn)輸而多于向光側(cè)，此時(shí)

12、兩側(cè)的生長(zhǎng)素的濃度都 是促進(jìn)生長(zhǎng)的，背光側(cè)的生長(zhǎng)素濃度更有利于植物細(xì)胞 的縱向伸長(zhǎng)，故莖向光(下方)彎曲生長(zhǎng)。同理植物的根不 受重力的影響而水平生長(zhǎng)。所以答案B正確。 2.(2010浙江)將無(wú)根的非洲菊幼苗轉(zhuǎn)入無(wú)植物激素的 培養(yǎng)基中，在適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)一段時(shí) 間后，應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是( )B 【解析】生根、發(fā)芽主要受生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比 例影響。生長(zhǎng)素容易誘導(dǎo)生根，細(xì)胞分裂素多容易誘 導(dǎo)發(fā)芽。無(wú)根幼苗自身可以合成生長(zhǎng)素，但不能產(chǎn)生 細(xì)胞分裂素，因此只生根不發(fā)芽。所以答案為B。 3.(2010全國(guó)卷)從某植 物長(zhǎng)勢(shì)一致的黃化苗上切取 等長(zhǎng)幼莖段(無(wú)葉和側(cè)芽)。 自莖段頂端向下對(duì)稱縱切至

13、 約3/4處。將切開(kāi)的莖段浸沒(méi) 在蒸餾水中。一段時(shí)間后， 觀察到半邊莖向外彎曲生長(zhǎng)，如圖所示。若上述黃化 苗莖段中的生長(zhǎng)素濃度是促進(jìn)生長(zhǎng)的，放入水中后半 邊莖內(nèi)、外兩側(cè)細(xì)胞中的生長(zhǎng)素濃度都不會(huì)升高。請(qǐng) 僅根據(jù)生長(zhǎng)素的作用特點(diǎn)分析半邊莖向外彎曲生長(zhǎng)這 一現(xiàn)象，推測(cè)出現(xiàn)該現(xiàn)象的兩種可能原因。 原因1是 。 原因2是 。 內(nèi)側(cè)細(xì)胞中的生長(zhǎng)素濃度比外側(cè)高，所以 內(nèi)側(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)較快 內(nèi)外兩側(cè)細(xì)胞中的生長(zhǎng)素濃度相同，但內(nèi)外 側(cè)細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)素敏感性不同，該濃度的生長(zhǎng)素更有利于 內(nèi)側(cè)細(xì)胞的生長(zhǎng) 【解析】本題主要考查學(xué)生的理解能力、實(shí)驗(yàn)與探究 能力和綜合運(yùn)用能力，考查植物的激素調(diào)節(jié)等相關(guān)知識(shí)。 從題干上來(lái)看，(1)

14、幼莖段無(wú)葉無(wú)側(cè)芽，暗示我們不會(huì)再 有新的生長(zhǎng)素產(chǎn)生；(2)黃化苗莖段中的生長(zhǎng)素濃度是促 進(jìn)生長(zhǎng)的，放入水中后半邊莖內(nèi)、外兩側(cè)細(xì)胞中的生長(zhǎng) 素濃度都不會(huì)升高，暗示我們只考慮低濃度的促進(jìn)效應(yīng)， 不考慮高濃度的抑制效應(yīng)； (3)僅根據(jù)生長(zhǎng)素的作用特點(diǎn)分析半邊莖向外彎曲生長(zhǎng) 這一現(xiàn)象，暗示我們不能把造成這一現(xiàn)象的原因單純 歸結(jié)為內(nèi)外兩側(cè)的細(xì)胞吸水膨脹不同引起的。從圖示 的情形可以推測(cè)出來(lái)，應(yīng)該是半邊莖內(nèi)側(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)比 外側(cè)快形成的；而造成這一結(jié)果的原因則可能是：(1) 內(nèi)側(cè)生長(zhǎng)素濃度比外側(cè)高，這可能與內(nèi)側(cè)細(xì)胞和外側(cè) 細(xì)胞的吸水能力不同有關(guān)；(2)內(nèi)外兩側(cè)細(xì)胞內(nèi)生長(zhǎng)素 的濃度是相等的，但是內(nèi)外兩側(cè)細(xì)胞對(duì)生

15、長(zhǎng)素的敏感 程度不一致；(3)其他合理的原因。 4.(2010洛陽(yáng)質(zhì)檢)用燕麥胚芽鞘及幼苗、進(jìn)行 如下圖所示實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后，會(huì)引起彎曲現(xiàn)象的 是( ) D A B C D a、b濃度相同，故直立生長(zhǎng)； 向右彎曲生長(zhǎng)； 直立生長(zhǎng)； 直立生長(zhǎng)； 向右彎曲生長(zhǎng)； 不生長(zhǎng)也不彎曲； 只有暗室內(nèi)的幼苗旋轉(zhuǎn)，單側(cè)光不影響生長(zhǎng) 素的分布，直立生長(zhǎng)； 向小孔方向彎曲生長(zhǎng)。 【解析】 5.(2009邢臺(tái)檢測(cè))某同學(xué)用青菜的幼苗進(jìn)行了四項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)，如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )C A實(shí)驗(yàn)對(duì)照可以證明植物生長(zhǎng)具有向光性 B實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，青菜葉片發(fā)黃的原因 是無(wú)光條件下葉綠素不能合成 C實(shí)驗(yàn)的生長(zhǎng)結(jié)果只能

16、證明根具有向地性 D實(shí)驗(yàn)的目的是起對(duì)照作用 【解析】此題創(chuàng)新之處在于給出實(shí)驗(yàn)裝置讓學(xué)生分析 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析結(jié)論，此類題要抓住設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵 原則：對(duì)照原則和單一變量原則，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 分析結(jié)論。上圖中的四個(gè)裝置組合起來(lái)可以證明單側(cè) 光和重力引起的向性運(yùn)動(dòng)。以或作對(duì)照，證明 植物具有向光性，以作對(duì)照，證明植物根具有向 重力性(向地生長(zhǎng))和莖具有負(fù)向重力性(背地生長(zhǎng))。 中的青菜葉片由于得不到光照而無(wú)法合成葉綠素，所 以表現(xiàn)黃色。而C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的，該實(shí)驗(yàn)還能證明莖的 生長(zhǎng)具有背地性。 6.(2010天津十校聯(lián)考)某高三同學(xué)從生物學(xué)資料上得 知：“植株上的幼葉能合成生長(zhǎng)素防止葉柄脫落”。 為了驗(yàn)

17、證這一結(jié)論，該同學(xué)利用如圖所示的植株進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中所需要的步驟是( )B A B C D 【解析】要證明幼葉合成的生長(zhǎng)素可以防止葉柄脫落，總體思路 是讓有葉片的葉柄和無(wú)葉片的葉柄進(jìn)行比較，但有葉片的葉柄是 否一定是葉片產(chǎn)生的生長(zhǎng)素對(duì)葉柄起了保留作用呢，因此，可設(shè) 置一個(gè)裝置雖然除去了葉片，但人為涂上生長(zhǎng)素因此正確，當(dāng) 然，實(shí)驗(yàn)中要編號(hào)，同時(shí)要除去頂芽以防頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素干擾 實(shí)驗(yàn)，故正確，故總的答案是B。 7.(改編)同一植株的不同器官或同一器官不同部位的生 長(zhǎng)素濃度往往不同。甲圖是一株盆栽植物，乙圖表示 該植物不同器官對(duì)生長(zhǎng)素濃度的反應(yīng)。據(jù)圖回答下列 問(wèn)題(要求：用乙圖根、莖、芽三條曲線上相應(yīng)字母所 對(duì)應(yīng)的濃度來(lái)表示甲圖相應(yīng)各點(diǎn)的生長(zhǎng)素濃度)： (1)乙圖 點(diǎn)濃度可表示甲圖處生長(zhǎng)素濃度， 點(diǎn)表示處生長(zhǎng)素濃度。處結(jié)構(gòu)長(zhǎng)不出來(lái)的原因 是 ，解決的辦法是 ，此 后處生長(zhǎng)素濃度將會(huì)低于 。 (2)將該植物較長(zhǎng)時(shí)間置于右側(cè)光照下，乙圖 點(diǎn)濃度可表示側(cè)生長(zhǎng)素濃度； 點(diǎn)表示側(cè)生長(zhǎng) 素濃度。此時(shí)，植物莖將 生長(zhǎng)。 b或