2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)1植物生長素學(xué)案新人教版選擇性必修1

PAGE12-植物生長素學(xué)問點(diǎn)一生長素的發(fā)覺過程1.植物向光生長的機(jī)理:(1)圖解:(2)說明。①生長素的濃度:單側(cè)光導(dǎo)致胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素發(fā)生橫向運(yùn)輸,導(dǎo)致背光側(cè)濃度高于向光側(cè);這種生長素的不勻稱分布由極性運(yùn)輸傳至尖端下方。②生長程度:尖端下方背光側(cè)生長素濃度高于向光側(cè),導(dǎo)致背光側(cè)細(xì)胞生長快于向光側(cè),表現(xiàn)出向光生長。(3)總結(jié)。①外因:單側(cè)光照耀。②內(nèi)因:生長素分布不勻稱。2.向性運(yùn)動(dòng)的處理方法和結(jié)果:類別圖解相關(guān)結(jié)果結(jié)論遮蓋法①直立生長;②向光生長胚芽鞘的感光部位在尖端暗箱法①直立生長;②向光(小孔)生長胚芽鞘具有向光性插入法①向右側(cè)彎曲生長;②直立生長;③向光彎曲生長;④向光彎曲生長生長素只能在尖端進(jìn)行橫向運(yùn)輸;瓊脂塊具有透水性,云母片具有不透水性移植法①直立生長;②向左側(cè)生長;③④中IAA的含量a=b+c,b>c單側(cè)光使向光側(cè)的生長素向背光側(cè)運(yùn)輸【思索·探究】(1)若已經(jīng)確定胚芽鞘尖端可以產(chǎn)生生長素,依據(jù)胚芽鞘的向光性試驗(yàn)和拜爾試驗(yàn)的比較,你能對(duì)胚芽鞘的向光性提出哪些可能的說明?(科學(xué)探究)提示:①單側(cè)光使生長素在背光側(cè)分布較多。②單側(cè)光使向光側(cè)的生長素被分解。(2)生長素通過促進(jìn)細(xì)胞伸長而不是通過促進(jìn)細(xì)胞分裂促進(jìn)胚芽鞘生長,你能否通過胚芽鞘試驗(yàn)證明這一點(diǎn)?(科學(xué)探究)提示:可以對(duì)向光彎曲生長的胚芽鞘沿光線方向做縱切片,用顯微鏡視察向光側(cè)和背光側(cè)的細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞長短。(2024·昆明高二檢測(cè))在生長素的發(fā)覺史上,鮑森·詹森進(jìn)行了如圖的試驗(yàn),以檢驗(yàn)達(dá)爾文和他兒子的化學(xué)物質(zhì)假說。下列敘述正確的是 ()A.本試驗(yàn)證明生長素由胚芽鞘尖端向下傳遞B.插有瓊脂片的幼苗發(fā)生向光彎曲證明胚芽鞘尖端是感光部位C.顯微鏡視察表明,彎曲部位背面細(xì)胞分裂速率快、數(shù)量多D.要使本試驗(yàn)更有勸服力,還應(yīng)設(shè)置去掉胚芽鞘尖端,僅放瓊脂片或云母片的比照試驗(yàn)【解題導(dǎo)引】(1)瓊脂片和云母片的生長素通過性不同:表現(xiàn)為生長素能通過瓊脂片,生長素不能通過云母片。(2)最先命名生長素的科學(xué)家是溫特?！窘馕觥窟xD。鮑森·詹森通過試驗(yàn)證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可透過瓊脂片傳遞給下部,A錯(cuò)誤;要證明胚芽鞘尖端是感光部位,須要設(shè)置比照試驗(yàn):一組的胚芽鞘尖端用不透光的金屬小套遮擋,讓其感受不到光;另一組的胚芽鞘尖端以下部位用不透光的金屬小套遮擋,讓其感受不到光,B錯(cuò)誤;生長素促進(jìn)細(xì)胞伸長生長,不促進(jìn)細(xì)胞分裂,故彎曲部位背面細(xì)胞較長,C錯(cuò)誤;要使本試驗(yàn)更有勸服力,還須要設(shè)置比照試驗(yàn),即設(shè)置不放胚芽鞘尖端,僅放瓊脂片或云母片的比照試驗(yàn),解除瓊脂片和云母片的影響,D正確?！舅仞B(yǎng)·探究】——母題追問(1)科學(xué)思維——分析與綜合達(dá)爾文和他兒子的試驗(yàn)是否證明了胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)并向下運(yùn)輸,影響了尖端下部的生長?提示:沒有。達(dá)爾文只是提出了這一假說。(2)科學(xué)探究——試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)鮑森·詹森通過視察尖端部位的長度變更,確定胚芽鞘的生長是尖端產(chǎn)生某種物質(zhì),向下運(yùn)輸,促進(jìn)了尖端下部的生長,在保持胚芽鞘完整性的前提下,你如何探究胚芽鞘的生長部位主要在尖端還是在尖端下面一段?提示:用記號(hào)筆在胚芽鞘上畫等距離的橫線,一段時(shí)間后視察、測(cè)量尖端部分和尖端下面一段橫線間的距離。【方法規(guī)律】“兩看法”推斷植物“長不長、彎不彎”【素養(yǎng)·遷移】1.甲——錫箔小帽套在胚芽鞘外面,從右側(cè)進(jìn)行單側(cè)光照,乙——除去芽尖,把含有生長素的瓊脂小塊放在切面右側(cè),從右側(cè)單側(cè)光照,則甲、乙分別將()A.向上直立生長,不彎曲生長B.向上直立生長,向右側(cè)彎曲生長C.向上直立生長,向左側(cè)彎曲生長D.停止生長,向右側(cè)彎曲生長【解析】選C。由于甲中有錫箔小帽的作用,所以生長素的分布不受單側(cè)光照的影響,胚芽鞘直立生長;乙中雖然有單側(cè)光照,但由于胚芽鞘無尖端,也不受單側(cè)光照的影響,胚芽鞘向瓊脂塊相對(duì)的一側(cè)(左)生長。2.(2024·全國卷Ⅲ)為了探究生長素的作用,將去尖端的玉米胚芽鞘切段隨機(jī)分成兩組,試驗(yàn)組胚芽鞘上端一側(cè)放置含有相宜濃度IAA的瓊脂塊,比照組胚芽鞘上端同側(cè)放置不含IAA的瓊脂塊,兩組胚芽鞘下端的瓊脂塊均不含IAA。兩組胚芽鞘在同樣條件下,在黑暗中放置一段時(shí)間后,比照組胚芽鞘無彎曲生長,試驗(yàn)組胚芽鞘發(fā)生彎曲生長,如圖所示。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果推斷,下列敘述正確的是()A.胚芽鞘b側(cè)的IAA含量與b'側(cè)的相等B.胚芽鞘b側(cè)與胚芽鞘c側(cè)的IAA含量不同C.胚芽鞘b'側(cè)細(xì)胞能運(yùn)輸IAA而c'側(cè)細(xì)胞不能D.瓊脂塊d'從a'中獲得的IAA量小于a'的輸出量【解析】選D。本題主要考查生長素的極性運(yùn)輸特點(diǎn)與試驗(yàn)分析實(shí)力。結(jié)合文字信息和圖示信息可知,左圖為比照組,右圖為試驗(yàn)組。A項(xiàng),因a中無生長素,a'中有生長素,胚芽鞘b側(cè)的IAA含量小于b'側(cè),故錯(cuò)誤。B項(xiàng),因a中無生長素,胚芽鞘b側(cè)與胚芽鞘c側(cè)的IAA含量相同,故錯(cuò)誤。C項(xiàng),胚芽鞘b'側(cè)細(xì)胞和c'側(cè)細(xì)胞都能運(yùn)輸IAA,故錯(cuò)誤。D項(xiàng),a'輸出的IAA在向下運(yùn)輸過程中發(fā)揮作用后不斷分解,所以瓊脂塊d'從a'中獲得的IAA量小于a'的輸出量,故正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·南昌高二檢測(cè))下面是部分燕麥試驗(yàn)的示意圖,分析圖中a～f的瓊脂塊中生長素含量,正確的一組是 ()A.a<b、c=d、e=f B.a>b、c=d、e=fC.a<b、c<d、e=f D.a>b、c=d、e<f【解析】選B。圖1中,由于右側(cè)云母片的存在,使得即使胚芽鞘尖端的生長素橫向轉(zhuǎn)移至右側(cè),也無法運(yùn)輸?shù)脚哐壳氏虏?而左側(cè)生長素能夠正常向下運(yùn)輸,所以a>b。圖2中,由于云母片位于尖端中心,所以單側(cè)光無法造成生長素橫向運(yùn)輸,因此c=d。圖3中,由于沒有胚芽鞘尖端,代替的為含生長素的瓊脂塊,所以生長素不會(huì)橫向運(yùn)輸,因此e=f。學(xué)問點(diǎn)二生長素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布1.極性運(yùn)輸:(1)概念:生長素由植物體的形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端的運(yùn)輸。(2)特點(diǎn):只能由形態(tài)學(xué)上端→形態(tài)學(xué)下端,不能倒轉(zhuǎn)。(3)影響因素:植物的遺傳特性確定,不受單側(cè)光、重力等影響。(4)試驗(yàn)驗(yàn)證:a、b兩組相互對(duì)比,共同證明生長素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸。2.非極性運(yùn)輸:(1)概念:植物體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸不受形態(tài)學(xué)上下端的影響。(2)實(shí)例:在成熟組織中,生長素可通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運(yùn)輸?！舅妓鳌ぬ骄俊框?yàn)證生長素的極性運(yùn)輸試驗(yàn)中,b組試驗(yàn)?zāi)芊癫蛔兏哐壳市螒B(tài)學(xué)上端和形態(tài)學(xué)下端的方向,而將含生長素的瓊脂塊和不含生長素的瓊脂塊顛倒位置?(科學(xué)探究)提示:不能。將含生長素的瓊脂塊和不含生長素的瓊脂塊顛倒位置,和a組試驗(yàn)比較,多了一個(gè)重力的變量。(2024·江蘇高考)如圖為燕麥胚芽鞘經(jīng)過單側(cè)光照耀后,甲、乙兩側(cè)的生長狀況,比照組未經(jīng)單側(cè)光處理。下列敘述正確的是 ()A.甲為背光側(cè),IAA含量低于乙側(cè)和比照組B.比照組的燕麥胚芽鞘既不生長也不彎曲C.若光照前去除尖端,甲、乙兩側(cè)的生長狀況基本一樣D.IAA先極性運(yùn)輸?shù)郊舛讼虏吭贆M向運(yùn)輸【解題導(dǎo)引】(1)解題必備:①在單側(cè)光的照耀下,胚芽鞘向光彎曲生長,背光側(cè)細(xì)胞生長比向光側(cè)快。②生長素在胚芽鞘尖端進(jìn)行橫向運(yùn)輸。(2)曲線解讀:據(jù)圖分析,與比照組相比,隨著單側(cè)光處理時(shí)間的延長,甲側(cè)的細(xì)胞生長比比照組和乙側(cè)快,因此甲側(cè)表示背光側(cè),乙側(cè)表示向光側(cè)?！窘馕觥窟xC。單側(cè)光可以引起生長素在胚芽鞘尖端分布不勻稱,背光側(cè)含量多,引起彎曲生長。從圖中可以看出,甲生長快,為背光側(cè),IAA含量高于向光側(cè)與比照組,A項(xiàng)錯(cuò)誤;比照組燕麥胚芽鞘有尖端,可以產(chǎn)生生長素,正常生長,但沒有單側(cè)光照耀,所以燕麥胚芽鞘直立生長,B項(xiàng)錯(cuò)誤;產(chǎn)生生長素和感光部位都在尖端,所以去除尖端,胚芽鞘不生長,C項(xiàng)正確;生長素先在尖端進(jìn)行橫向運(yùn)輸,再向下進(jìn)行極性運(yùn)輸,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！舅仞B(yǎng)·探究】——母題追問生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀生長素的極性運(yùn)輸除了與細(xì)胞的能量供應(yīng)有關(guān)以外,還與細(xì)胞膜上的哪一結(jié)構(gòu)有關(guān)?提示:與細(xì)胞膜上的載體蛋白有關(guān)?！舅仞B(yǎng)·遷移】1.如圖是對(duì)燕麥胚芽鞘的有關(guān)探討,細(xì)致分析圖示的試驗(yàn)過程和試驗(yàn)結(jié)果,下列敘述正確的是 ()注:帶陰影的瓊脂塊含生長素,空白的瓊脂塊不含生長素。A.生長素對(duì)植物的生長具有促進(jìn)作用B.合成生長素的部位是胚芽鞘的尖端部分C.生長素的運(yùn)輸為極性運(yùn)輸D.生長素主要分布在生長旺盛的部位【解析】選C。該試驗(yàn)的自變量是胚芽鞘形態(tài)學(xué)上下端的位置,因變量是位于下方的瓊脂塊是否含有生長素,因此該試驗(yàn)只能證明生長素的極性運(yùn)輸,不能證明生長素對(duì)植物的生長具有促進(jìn)作用,A項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確;本試驗(yàn)運(yùn)用的是胚芽鞘尖端的下部一段,不能證明合成生長素的部位是胚芽鞘的尖端部分,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該試驗(yàn)不能證明生長素主要分布在生長旺盛的部位,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.植物激素是植物體內(nèi)產(chǎn)生的信號(hào)分子,下列關(guān)于植物激素的敘述,正確的是()①在植物體內(nèi)含量極少②在植物體內(nèi)含量許多③產(chǎn)生部位也是作用部位④對(duì)植物體的生命活動(dòng)有顯著的調(diào)整作用⑤化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)⑥化學(xué)本質(zhì)是有機(jī)物A.①④⑥ B.①③④⑤C.②④⑤ D.②③④⑥【解析】選A。在植物體內(nèi)產(chǎn)生,由產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?對(duì)植物的生長發(fā)育有顯著作用的微量有機(jī)物就是植物激素。同動(dòng)物激素類似,植物激素在植物體內(nèi)含量也是極少的,①正確、②錯(cuò)誤;植物激素須要通過肯定方式,由產(chǎn)生部位運(yùn)輸至作用部位,如生長素由胚芽鞘尖端運(yùn)至胚芽鞘下部起作用,③錯(cuò)誤;激素不會(huì)參加細(xì)胞的化學(xué)反應(yīng),而是給細(xì)胞傳達(dá)一種調(diào)整代謝的信息,④正確;植物激素常見的有生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素、脫落酸、乙烯等,不同的激素化學(xué)本質(zhì)不同,但不是蛋白質(zhì),⑤錯(cuò)誤;植物激素歸屬于有機(jī)物,⑥正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·石家莊高二檢測(cè))取生長狀態(tài)一樣的燕麥胚芽鞘,分為a、b、c、d四組。將a、b兩組胚芽鞘尖端下方的一段切除,再從c、d兩組胚芽鞘中的相應(yīng)位置分別切取等長的一段,并按圖中所示分別接入a、b兩組胚芽鞘被切除的位置,得到a'、b'兩組胚芽鞘。然后用單側(cè)光照耀,發(fā)覺a'組胚芽鞘向光彎曲生長,b'組胚芽鞘無彎曲生長,其緣由是 ()A.c組尖端能合成生長素,d組尖端不能B.a'組尖端能合成生長素,b'組尖端不能C.c組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運(yùn)輸,d組尖端的生長素不能D.a'組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運(yùn)輸,b'組尖端的生長素不能【解析】選D。生長素的產(chǎn)生和極性運(yùn)輸,不受正放和倒放的影響。從圖中可知,c組尖端和d組尖端都能產(chǎn)生生長素,而d組胚芽鞘是倒置的。由于生長素在胚芽鞘中只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,因此據(jù)圖中的試驗(yàn)處理結(jié)果,a'組胚芽鞘尖端的生長素能向胚芽鞘基部運(yùn)輸,b'組尖端的生長素不能向胚芽鞘基部運(yùn)輸,故D項(xiàng)正確。學(xué)問點(diǎn)三生長素作用的影響因素1.不同濃度生長素對(duì)植物生長影響的曲線分析:a～c段——隨生長素濃度上升,對(duì)生長的促進(jìn)作用漸漸增加。c點(diǎn)——促進(jìn)生長的最適濃度,促進(jìn)效果最好。c～e段(不含e點(diǎn))——隨生長素濃度上升,對(duì)生長的促進(jìn)作用漸漸減弱。e點(diǎn)——促進(jìn)生長的濃度“閾值”:低于此值時(shí)均為促進(jìn)生長的“低濃度”;超過此值時(shí),將由“促進(jìn)”轉(zhuǎn)向“抑制”,從而進(jìn)入抑制生長的“高濃度”。b、d兩點(diǎn)——生長素濃度雖然不同,但促進(jìn)效果相同。e～f段——隨生長素濃度上升,對(duì)生長的抑制作用漸漸增加。2.不同器官對(duì)生長素的敏感程度曲線分析:(1)對(duì)于各種器官,生長素的功能均具有兩重性,即在肯定濃度范圍內(nèi)促進(jìn)植物器官生長,濃度過高則抑制植物器官生長。(2)同一濃度的生長素作用于不同器官,引起的生理功效不同,這是因?yàn)椴煌钠鞴賹?duì)生長素的敏感性不同(敏感性大小:根>芽>莖)。3.不同植物對(duì)生長素的敏感程度曲線分析:雙子葉植物較單子葉植物敏感,可用較高濃度的生長素類似物,殺死單子葉作物地里的雙子葉雜草。【思索·探究】生長素濃度超過促進(jìn)生長的最適濃度時(shí),是否肯定會(huì)抑制植物的生長?(科學(xué)思維)提示:不肯定?？赡苤皇谴龠M(jìn)生長的作用減弱,達(dá)到肯定濃度時(shí),才會(huì)抑制植物的生長。如圖表示不同濃度的生長素對(duì)芽生長的作用效應(yīng)和植物的芽在不同濃度生長素溶液中的生長狀況。甲圖中的a、b、c、d點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的乙圖中生長狀況,正確的是 ()A.a—① B.b—②C.c—③ D.d—④【解題導(dǎo)引】(1)讀圖:甲圖中a、b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長素濃度均促進(jìn)芽的生長,且b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長素濃度促進(jìn)作用大于a點(diǎn);c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長素濃度對(duì)芽的生長既不促進(jìn),也不抑制;d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長素濃度抑制芽的生長。(2)明確生長素作用的促進(jìn)或抑制均是與生長素濃度為0時(shí)進(jìn)行比較?！窘馕觥窟xC。圖中無生長素處理的作為空白比照,a、b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長素濃度均促進(jìn)生長,但b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長素濃度促進(jìn)生長作用最強(qiáng),對(duì)應(yīng)①;c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長素濃度既不促進(jìn)生長也不抑制生長,對(duì)應(yīng)③;d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長素濃度抑制生長,對(duì)應(yīng)②?！舅仞B(yǎng)·探究】——母題追問(1)科學(xué)思維——分析與綜合c點(diǎn)對(duì)應(yīng)濃度的生長素溶液對(duì)根的生長是促進(jìn)還是抑制?為什么?提示:抑制。緣由是與芽相比,根對(duì)生長素更為敏感。(2)科學(xué)思維——分析與綜合對(duì)a、b、c、d點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的生長素溶液進(jìn)行稀釋,哪一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長素溶液對(duì)芽的促進(jìn)作用肯定會(huì)增加?提示:c點(diǎn)?！舅仞B(yǎng)·遷移】1.如圖為去頂芽對(duì)擬南芥主根生長影響的試驗(yàn)結(jié)果,分析正確的是 ()A.去頂芽能促進(jìn)主根生長B.去頂芽植株不能合成生長素C.生長素由頂芽向下非極性運(yùn)輸D.外源生長素能替代頂芽促進(jìn)主根生長【解析】選D。由圖可知,去頂芽植株和正常植株相比,主根長度短,說明頂芽能促進(jìn)主根生長;去頂芽植株+外源生長素與正常植株相比,主根長度大致相同,說明外源生長素能替代頂芽促進(jìn)主根生長;去頂芽植株