专题五生命活动的调节

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1、专题五 生命活动的调节,第一讲 植物生命活动的调节,主干知识回扣,一、生长素的发现,二、五种植物激素的合成部位及生理作用,核心要点突破,一、植物向光性实验的分析,核心整合,要点突破 植物向性运动的人工实验方法归类 1暗盒开孔类(如下图),2云母片插入类(如下图),向右弯曲生长；直立生长；向光弯曲生长；向左弯曲生长。,3切割移植类(如下图),直立生长；向左弯曲生长；：abc，bc(a、b、c为琼脂块中生长素含量)；向右弯曲生长。 4锡纸遮盖类(如下图),5旋转类(如下图),向中央弯曲生长；直立生长；向开孔处弯曲生长。 6幼苗横置类(如下图),根向下弯曲生长；茎向上弯曲生长；向左弯曲生长。,7失重

2、类 幼苗移到太空后，其向光性仍保留，但因无重力作用而失去了根的向重力性和茎的负向重力性。 名师点睛 (1)生长素发现的相关实验体现出生物科学研究的基本思路：提出(发现)问题作出假设设计实验得出结论。 (2)实验中运用了对照思想 受单侧光与不受单侧光，有尖端与无尖端，琼脂块接触与不接触胚芽鞘尖端等，均形成了一一对照。 (3)实验中体现了设计实验的单一变量原则 达尔文实验的单一变量是尖端的有无；温特实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过。,二、与生长素有关的实验设计分析 1验证生长素的产生部位在尖端 实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图甲)。 对照组：取未放置过

3、胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。,2验证胚芽鞘生长部位在尖端下段 实验组：在胚芽鞘尖端与下段间插入云母片，如图甲。 对照组：胚芽鞘不做处理，如图乙。,3验证生长素的横向运输发生在尖端 (1)实验操作(如图),(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。,4验证生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输 (1)实验操作(如图),(2)实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。,5探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度,(1)实验操作：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。 (2)结果预测及结论 若A、

4、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。 若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。,三、有关生长素极性运输的分析,核心整合,AA，BB为横向运输 AC，BD，AC，BD为纵向运输(即极性运输),要点突破 1AA、BB、CC阶段仍体现生长素的促进作用，只是促进作用减弱。,2生长素两重性还表现在不同种类的植物对生长素的敏感程度不同，如双子叶植物比单子叶植物对生长素的敏感程度高。,不同浓度的生长素作用于同一器官，引起的生理功效不同(促进效果不同或抑制效果不同)。 同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效也不

5、同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根芽茎)，也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。 曲线在A、B、C点以上的部分体现了不同浓度生长素不同的促进效果，而且A、B、C三点分别代表促进根、芽、茎生长的最适浓度。 不要将AA、BB、CC段理解为抑制阶段，这些阶段仍体现为促进作用，只是逐渐减弱。,实例 向光性：其原因是在单侧光照射下，由于生长素由向光侧向背光侧横向运输，使背光侧生长素含量高，背光一侧的细胞纵向伸长生长得快。,根的向地性和茎的背地性：如图所示，由于地心引力的原因，近地侧生长素含量较高，即BA，DC。由于茎对生长素敏感性差，B侧生长素含量较A侧高，所以B侧生长较A

6、侧快，出现茎背地生长现象；由于根对生长素敏感性强，D侧生长素含量高抑制根的生长，C侧生长素含量低促进生长，所以C侧生长较D侧快，出现根背地生长现象。,植物种类：单子叶植物、双子叶植物对同一浓度生长素的敏感性不同，如下图所示，双子叶植物较敏感，所以可以利用一定浓度的2,4D杀死单子叶作物田间的双子叶杂草。,3能证明生长素两重性的典型实例有顶端优势和根的向重力性(向地性)。 4由生长素对根、芽、茎的作用曲线可知在促进生长时，除了最适值外其他的促进值都有两个浓度值对应同一生长速率。 5生长素能够促进扦插枝条生根和果实发育的根本原因是生长素能够改变植物体内营养物质的分配。,6无子果实的几种情况 自然情

7、况下，果实一般是在两性结合的基础上发育而成的，如果由于人为或自然因素的影响，没有发生受精现象，此时由子房发育成果实的过程叫单性结实。无子果实是单性结实的结果，下面介绍几种无子果实。 (1)无子番茄 用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄雌蕊柱头而获得。用此法也获得了无子黄瓜、无子辣椒等。 (2)香蕉 由于染色体数目方面的原因，香蕉不能形成正常的精子和卵细胞，因而不能受精发育成种子。子房能产生一定的生长素并自我刺激，发育成无子果实。 (3)无子西瓜 无子西瓜是染色体变异引起的三倍体西瓜，无子西瓜的培养也需要一定的生长素的刺激。,(2010年高考重庆理综)将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿

8、度适宜且底部有一透光孔的暗室内。从如图所示状态开始，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 【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，在背光侧分布有较多的生长素，所以茎向下弯曲生长。 【答案】 B,热点考向探究,单侧光对植物生长的影响,生长素的生理作用及调节特点,(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

9、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

10、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：_。,【解析】 (1)生长素的生理作用具有两重性，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21。 【答案】 (1)生长素的生理作用具有两重性，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

11、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,植物激素的综合调节作用,自然生长的植物在果实成熟过程中，各种植物激素都有明显变化，有植物学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化，如图所示，据图回答：,(1)在幼果生长的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高，其原因是_。 (2)在果实成熟时，果实中含量升高的激素有_。 (3)从图中可知除了生长素能促进细胞伸长外，_也具有这样的作用。 (4)图中各种激素的动态变化说明了_。,【解析】 信息迁移题。考查不同植物激素对植物生长发育的综合调节。先理解坐标图中不同激素含量与细胞生长发育阶段的对应关系，再联系教材相关原理对各小题作答。

12、 生长素和赤霉素可促进细胞分裂伸长，所以在幼果生长时期生长素浓度较高。分析图中曲线可知在果实成熟时，果实中脱落酸和乙烯含量升高。赤霉素和生长素都可促进细胞伸长。综合分析图中各激素的变化说明在果实发育过程中需要各种植物激素共同调节。 【答案】 (1)具有分裂能力的细胞产生生长素并运输到作用部分，促进细胞生长 (2)乙烯、脱落酸 (3)赤霉素 (4)在果实发育到成熟过程中各种激素协调共同起作用,高考真题体验,1(2009年高考福建理综)某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后，将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录

13、弯曲角度()。如甲图为实验示意图。图乙曲线中能正确表示实验结果的是( ),Aa Bb Cc Dd,甲,乙,解析：考查生长素的作用特点。生长素的作用具有两重性，在低浓度时能够促进植物生长，高浓度时会抑制植物生长，生长素的作用具有一个最适浓度。在低于最适浓度时，随着浓度的增加，促进作用越来越强，胚芽鞘弯曲越来越大，弯曲度()越来越小；当超过最适浓度后，促进作用减弱，弯曲度()又会逐渐增大，但弯曲度不会大于90，因此b曲线正确。 答案：B,2(2009年高考江苏卷)下列有关植物激素调节的叙述，正确的是( ) 可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长，使植物增高 在植物组织培养中生长素和细胞分裂素的不同配比

14、会影响组织分化 使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4D浓度相同 在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性 A B C D 解析：考查植物激素调节的相关知识。赤霉素促进细胞伸长生长，使植物增高；在植物组织培养中生长素和细胞分裂素的不同配比会影响植物组织分化；同种植物的扦插枝条生理状况、环境条件不一定相同，生根所需的2，4D浓度不一定相同；重力不影响植物激素的极性运输，正确选项为A。 答案：A,3水平放置在地面的植株，一段时间后，会发生的现象是( ) A靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度高，根向下弯曲生长 B靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度低，根向下弯曲生长

15、C远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高，茎向上弯曲生长 D远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高，茎向下弯曲生长 解析：本题考查植物生长素的作用、分布及影响分布的因素。在重力的作用下生长素在近地侧的浓度要高于远地侧，又因生长素作用具有两重性，且植物体的不同部位对生长素的敏感性不同(根比茎敏感，即同一浓度的生长素对根是抑制生长，对茎可能是促进生长)，故水平放置的植株会表现出根向地弯曲生长，茎背地弯曲生长的现象。 答案：A,4(2009年高考北京理综)在植物细胞中，吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成。下列相关叙述正确的是( ) A吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成 B色氨酸至少含有一个氨基和一个羧

16、基 C吲哚乙酸是一种具有调节作用的蛋白质 D过量的色氨酸可抑制吲哚乙酸的合成 解析：本题以吲哚乙酸的合成为背景，综合考查吲哚乙酸的含量、化学本质、合成及氨基酸的结构等知识。吲哚乙酸促进植物生长具有两重性，在植物体内含量很少，故A项叙述错误；合成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，故B项叙述正确；吲哚乙酸具有调节植物生长的作用，但其化学本质不是蛋白质，故C项叙述错误；色氨酸是合成吲哚乙酸的原料，过量的色氨酸不会抑制吲哚乙酸的合成，故D项叙述错误。 答案：B,5(2010年高考北京理综)在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长影响的试验中，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。,