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1、第4节植物生命活动的调节 高频考点突破 实验专题探究 命题视角剖析 第4节植物生命活动的调节 基础自主梳理 即时达标训练 基础自主梳理 一 生长素的发现1 经典实验结论 茎 1 感光部位 胚芽鞘尖端 2 产生部位 3 弯曲部位 4 运输方向 形态学上端 下端 主动运输 胚芽鞘尖端 尖端下面一部分 2 植物激素 1 来源 体内 合成 2 运输 合成部位 作用部位 3 作用 调节植物体 4 含量 极微 思考感悟1 生长素和生长激素的本质相同吗 提示 不同 生长素为一类有机化合物属植物激素 生长激素为蛋白质 属动物激素 一定部位 生命活动 少 多 多 少 形态学上端 形态学下端 低浓度 高浓度 根
2、芽 茎 顶芽 侧芽 低 主动 顶芽 三 生长素在农业生产中的应用 生长素类似物 1 常用种类 萘乙酸 2 4 D 高浓度时可作为双子叶植物除草剂 等2 具体应用 1 促进扦插枝条 用一定浓度生长素类似物溶液浸泡枝条的形态学下端再扦插 2 促进 用一定浓度生长素类似物溶液涂抹未受粉的雌蕊柱头 3 防止 用一定浓度生长素类似物溶液喷洒棉株达到保蕾效果 生根 果实发育 落花落果 分裂 组织分化 果实成熟 思考感悟2 植物激素不是蛋白质 它的合成受基因控制吗 提示 植物激素不是蛋白质 但它的合成需酶催化 酶是蛋白质 酶的合成受基因控制 因此植物激素的合成受基因控制 高频考点突破 即时应用 随学随练 轻
3、松夺冠 1 下图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合是 A 和 B 和 C 和 D 和 解析 选D 根据该实验的目的可以确定单一变量为对胚芽鞘尖端的处理不同 2 对胚芽鞘进行如图的 实验 其中旋转均为匀速旋转 一段时间后停止旋转时 实验 装置仍停止在如图位置 则四个胚芽鞘的生长方向依次是 A B C D 解析 选D 中胚芽鞘旋转 则胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激 但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布多 因此停留在如图位置时 向右弯曲生长 暗箱不动 有单侧光从左边射入 但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光 因此直立生长不弯曲 由于生长素的运输受重力影响 因此B中
4、的生长素比A多 故右侧生长比左侧快 向左弯曲生长 旋转后A B中生长素一样多 因此左右生长一样快 直立生长 1 植物向光性 2 运输 1 极性 轴向 运输 实验 结论 生长素只能从形态学上端向形态学下端运输 而不能由形态学下端向形态学上端运输 2 横向运输 在单侧光或重力作用下还可以引起生长素在茎 根等处的横向运输 这种运输往往与单方向刺激有关 如下图 A B为极性运输 C D为重力作用下的横向运输 3 运输的方式 是一种逆浓度梯度的主动运输过程 需要消耗ATP 与细胞呼吸强度有关 即时应用 随学随练 轻松夺冠 3 2011年江苏徐州第一次模拟 20世纪30年代 科学家发现单侧光能引起某些植物
5、体内生长素分布不均匀 20世纪80年代科学家发现单侧光能引起某些植物体内抑制生长的物质分布不均匀 现有一种植物幼苗 为了探究该幼苗向光生长的原因 将其直立生长的胚芽尖端切下 放到琼脂块上并用单侧光照射 如图 下列结果及判断正确的是 多选 A 当a b两侧生长素含量基本相等时 能够确定该幼苗向光生长的原因B 当a b两侧生长素含量基本相等时 不能确定该幼苗向光生长的原因C 当a侧生长素含量比b侧高时 能够确定该幼苗向光生长的原因D 当a侧生长素含量比b侧高时 不能确定该幼苗向光生长的原因 解析 选AD 题干信息中给出了单侧光引起植物向光生长的两种原因 由图可知 若检测到a b两侧生长素含量基本相
6、等 可以判断单侧光能引起抑制生长的物质分布不均匀 导致植物向光生长 若检测到a侧生长素含量比b侧高 引起植物向光生长的原因可能是生长素分布不均匀 也可能与植物体内抑制生长的物质分布不均匀有关 因此不能确定 1 从甲图可读到以下信息 1 生长素的功能具有两重性 即在一定浓度范围内促进植物器官生长 浓度过高则抑制植物器官的生长 2 不同的器官对生长素的敏感性不同 敏感性大小 根 芽 茎 3 曲线在A B C三点代表最佳促进效果 A B C 点以上的部分体现了不同浓度生长素的促进效果 A B C 点分别表示生长素对根 芽 茎的生长既不促进 也不抑制 2 从乙图可以得到 双子叶植物比单子叶植物敏感程度
7、高 3 从丙图可以读到以下信息 1 曲线中H点表示促进生长最适浓度为g 在OH段随生长素浓度增高 促进作用增强 而HC段随着生长素浓度增高 促进作用减弱 2 若植物幼苗出现向光性 且测得其向光一侧生长素浓度为m 则其背光一侧生长素浓度范围应为 大于m小于M 向光一侧生长慢于背光一侧 3 若植物水平放置 表示出根的向地性 茎的背地性 且测得其茎的近地侧生长素浓度为M 则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m 易误警示 不要将甲图中AA BB CC 理解为抑制阶段 这些阶段仍体现生长素的促进作用 只是促进作用逐渐减弱 即时应用 随学随练 轻松夺冠 4 如图表示不同浓度生长素对芽生长的影响 当植物表现出
8、顶端优势时 顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度分别为 A a和bB b和aC b和cD c和b 解析 选C 顶端优势是顶芽产生的生长素大量地积累在侧芽部位 而使侧芽生长受抑制的现象 结合图示信息可判断b c分别为顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度 实验专题探究 植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用1 实验原理适宜浓度的生长素能促进扦插的枝条生根 在不同浓度的生长素溶液中 扦插枝条生根的情况不同 3 基本技术要求 1 本实验中 取材 处理时间 蒸馏水 光照 温度 通气状况等都属于无关变量 无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则 如用相同的花盆 选用相同的植物材料等 2 配制生长素类似物溶
9、液时 浓度梯度要小 组别要多 3 在确定了最适浓度的大致范围后 可在此范围内利用更小浓度梯度的一系列溶液以获得更精确的最适浓度范围 4 实验拓展 实验中变量梯度的设量 实战演练 专项提能 小试牛刀 2010年高考北京卷 在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘 幼苗 伸长影响的实验中 将如图1所示取得的切段浸入蒸馏水中1小时后 再分别转入5种浓度的A溶液 实验组 和含糖的磷酸盐缓冲液 对照组 中 在23 的条件下 避光振荡培养24小时后 逐一测量切段长度 取每组平均值 实验进行两次 结果见图2 请分析并回答 1 生长素类似物是对植物生长发育有重要 作用的一类化合物 本实验中 mg L浓度的溶液促进切段
10、伸长的效果最明显 2 振荡培养的目的是 增加溶液中的 以满足切段细胞呼吸的需求 使切段与溶液成分接触更 3 生长素类似物A应溶解于 中 以得到5种浓度的A溶液 切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少 对实验结果的影响 4 图2中 对照组切段的平均长度是 mm 浓度为0 001mg L的溶液对切段伸长 选填 有 或 无 促进作用 与浓度为1mg L的结果相比 浓度为10mg L的溶液对切段的影响是 5 图2中 浓度为0 1mg L时 实验二所得数据与实验一偏差较大 在做原始记录时对该数据应 选填下列选项前的字母 A 舍弃B 修改C 如实填写为检验该浓度下相关数据的可靠性 还应 解析 本题考查生长素类似物
11、对胚芽鞘伸长影响的验证实验 1 生长素类似物是微量 高效的一类化合物 对植物生长发育有重要调节作用 观察图2可以看出在1mg L浓度的A溶液中培养 切段伸长长度最大 效果最明显 2 培养过程要充分震荡 目的是 增加氧气 满足切段细胞呼吸的需求 使切段与溶液中的生长素类似物接触更均匀 3 对照组中加入含糖的磷酸盐缓冲液 满足单一变量原则 实验组生长素类似物A也应溶解于含糖的磷酸盐缓冲液中 切段先在蒸馏水中浸泡1小时 是为了减少自身的内源激素对实验结果的影响 4 观察图2 生长素类似物A浓度为0时为对照组 切段的平均长度是7 0mm 与对照组比较 浓度为0 001mg L的A溶液对切段伸长有促进作
12、用 比较1mg L与10mg L的A溶液 10mg L的溶液对切段的促进伸长作用减弱 5 实验过程中 第二次实验与初始实验结果偏差较大 也应对结果如实填写 为检验数据的可靠性 避免偶然误差 还应重复实验 答案 1 调节1 2 氧气 均匀 3 含糖的磷酸盐缓冲液切段中内源激素 4 7 0有促进伸长的作用减弱 5 C重复实验 命题视角剖析 生长素具两重性的实验探究 2010年高考课标全国卷 从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段 无叶和侧芽 将茎段自顶端向下对称纵切至约3 4处后 浸没在不同浓度的生长素溶液中 一段时间后 茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度 如图甲 与生长素浓度的关系如图
13、乙 请回答 1 从图乙可知 在两个不同浓度的生长素溶液中 茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同 请根据生长素作用的特性 解释产生这种结果的原因 原因是 2 将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中 测得其半边茎的弯曲角度 1 从图乙中可查到与 1对应的两个生长素浓度 即低浓度 A 和高浓度 B 为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度 有人将待测溶液稀释至原浓度的80 另取切割后的茎段浸没在其中 一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到 2 请预测 2与 1相比较的可能结果 并得出相应的结论 尝试解答 1 生长素的生理作用具有双重性 最适生长素浓度产生最大弯曲角度 值 高于最适浓度时有可能出现与
14、低于最适浓度相同的弯曲生长 从而产生相同的弯曲角度 2 若 2小于 1 则该溶液的生长素浓度为A 若 2大于 1 则该溶液的生长素浓度为B 解析 1 生长素的生理作用具有双重性 低浓度促进植物生长 超过最适浓度后 高浓度抑制植物生长 甚至杀死植物 对任何一种植物来讲 都有促进生长的最适生长素浓度 在最适浓度两侧可能会出现作用效果相同而浓度不同的两个点 2 低浓度 A 溶液和高浓度 B 溶液都能促进茎段的生长 将待测溶液进行稀释后 若其浓度为A 则促进作用会小于原来浓度的促进作用 即 2 1 若其浓度为B 则促进作用会大于原来浓度的促进作用 即 2 1 生长素的生理作用特点1 生长素的产生只与尖
15、端有关 光的有无既不影响生长素的合成 也不影响其合成速度和量 2 切去尖端后茎将失去向光性和负向重力性 背地性 而根将失去重力性 同地性 2010年高考重庆卷 将一玉米幼苗固定在支架上 支架固定在温 湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内 从图所示状态开始 光源随暗室同步缓慢匀速旋转 几天后停止于起始位置 此时 幼苗的生长情况是 A 根水平生长 茎向上弯曲B 根水平生长 茎向下弯曲C 根向下弯曲 茎向上弯曲D 根向下弯曲 茎向下弯曲 尝试解答 B 解析 从题干及图示可知 由于整个装置缓慢匀速旋转 因此不需考虑重力的影响 玉米幼苗的根部生长素均匀分布 所以根水平生长 而茎部因为能接受来自下方的单侧光照
16、 在背光侧分布有较多的生长素 所以茎向下弯曲生长 对植物激素与动物激素易于混淆 自我挑战下列有关植物激素和动物激素比较的说法 错误的是 A 植物激素和动物激素一样 都能对生命活动起调节作用B 植物激素和动物激素一样 都是含量微少但作用明显C 植物激素和动物激素一样 都是蛋白质类的物质D 植物激素和动物激素一样 对生命活动的调节往往是多种激素综合起作用的结果 尝试解答 C 解析 植物激素和动物激素都属于生命活动的调节物质 含量微少 但作用非常显著 过多或过少都会对生命活动产生不良的影响 它们的化学本质不同 动物激素有蛋白质类 多肽类和固醇类物质 而植物激素的化学本质主要是有机酸 即时达标训练 解题方法指导 4 关于育种方案的 选取 1 在神经纤维上 1 刺激a点 b点先兴奋 d点后兴奋 电流计发生两次方向相反的偏转 2 刺激c点 bc cd b点和d点同时兴奋 电流计不发生偏转 2 在神经元之间 1 刺激b点 由于兴奋在突触间的传导速度小于在神经纤维上的传导速度 a点先兴奋 d点后兴奋 电流计发生两次方向相反的偏转 2 刺激c点 兴奋不能传至a点 a点不兴奋 d点可兴奋 电流计只发生一次
