湖南版高中生物总复习专题19植物激素调节（讲解练）教学讲练

考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引专题19植物激素调节选考生物湖南省专用选考生物湖南省专用考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引考点一生长素的发现与作用考点一生长素的发现与作用一、植物生长素的发现考点考点清单清单实验实验结论19世纪末达尔文胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面的伸长区传递某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快1910年鲍森詹森胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部1914年拜尔胚芽鞘的弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引1928年温特造成胚芽鞘弯曲的是一种化学物质,并把这种物质命名为生长素1931年 科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质吲哚乙酸(IAA)考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引二、生长素的产生、运输和分布1.合成部位:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。2.来源:由色氨酸转变而来。3.分布部位:植物体各器官中都有分布,相对集中地分布在生长旺盛的部分。4.运输(1)(2)极性运输:从形态学上端运输到形态学下端。考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引(3)非极性运输:在成熟组织中,可以通过韧皮部进行。思考:(1)生长素横向运输发生在哪些部位?提示:生长素横向运输只发生在根尖、茎尖等产生生长素的部位,且需要单侧光或重力等单一方向的刺激。胚芽鞘尖端在均匀光照或在黑暗条件下不发生生长素的横向运输。思考:(2)失重状态下,水平放置的植物生长方向如何(不考虑其他因素对植物的影响)?提示:由于没有重力的作用,水平放置的植物的根、芽中生长素分布是均匀的,植物会水平生长。考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引三、生长素的生理作用1.生长素的生理作用方式及特点(1)作用方式:不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息。(2)作用:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。(3)作用特点:两重性(低浓度促进,高浓度抑制)。2.影响生长素生理作用的因素(1)生长素浓度:一般情况下,在较低浓度时促进生长;浓度过高时会抑制生长,甚至杀死植物。(2)器官:不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、芽、茎敏感程度从大到小为根芽茎。考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引(3)细胞成熟程度:一般来说幼嫩细胞敏感,老细胞不敏感。四、生长素类似物及探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度1.生长素类似物(1)概念:人工合成的,与IAA具相似生理效应的化学物质。(2)种类:-萘乙酸(NAA)、2,4-D等。(3)应用2.探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度(1)实验原理:适宜浓度的生长素促进插条生根,在不同浓度的生长素溶液中,扦插枝条生根的情况不同。考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引(2)生长素类似物处理插条生根的方法:浸泡法和沾蘸法。(3)为避免设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费,实验之前需进行预实验。(4)本实验的自变量是生长素类似物的浓度,所以需要配制一系列浓度梯度的生长素类似物溶液。(5)凡带芽或叶的插条,其扦插成活率较高,但留芽过多会影响实验结果,原因是芽过多可分泌较多的生长素;留叶过多插条易死亡,原因是叶片蒸腾作用失水多。考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引思考1:进行科学研究时,为什么在正式实验前要做预实验?提示1:既可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。思考2:通过预实验能否减少实验误差?提示2:预实验不能减少实验误差,实验误差要通过实验规范操作及进行重复实验等来减少。思考3:在实验中,若两种浓度的生长素类似物促进插条生根效果基本相同,请分析原因。如何进一步确定最适浓度?提示3:由生长素作用特点(两重性)可知,存在作用效果相同的两种生长素浓度。由于最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间,因此需在两种浓度之间再等浓度梯度配制生长素类似物溶液进行实验。考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引考点二其他植物激素考点二其他植物激素一、其他植物激素1.其他植物激素的种类与作用考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引2.植物激素间的相互关系(1)具有协同作用的激素举例(2)具有拮抗作用的激素举例(3)植物细胞的分化,器官的发生、发育、成熟和衰老,以及整个植株的生长等,都是多种激素相互协调、共同作用的结果。(4)植物不同生长发育时期,植物激素的种类和数量是不同的,这是基因选择性表达的结果。作用起促进作用的激素起抑制作用的激素细胞分裂细胞分裂素脱落酸器官衰老脱落酸细胞分裂素种子萌发赤霉素脱落酸考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引二、植物生长调节剂1.概念:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。2.优点:容易合成、原料广泛、效果稳定。3.应用实例考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引名称产生部位生理作用对应生长调节剂应用生长素(IAA)主要是芽、幼嫩的叶,及发育中的种子可促进生长,可促进果实发育,可促进生根-萘乙酸(NAA)、2,4-D(1)促进扦插枝条生根;(2)促进果实发育,防止落花落果;(3)用作农业除草剂三、五种植物激素的作用及应用比较赤霉素(GA)主要是幼芽、幼根、未成熟的种子(1)促进细胞伸长,引起植株增高;(2)促进种子萌发和果实发育赤霉素(1)促进植物茎秆伸长;(2)解除种子和其他部位休眠,提早用来播种细胞分裂素(CTK)主要是根尖(1)促进细胞分裂和组织分化;(2)延缓衰老激动素(1)诱导愈伤组织中芽的分化;(2)用于果蔬保鲜乙烯植物体各个部位促进果实成熟乙烯利用于果实催熟脱落酸(ABA)根冠、萎蔫的叶片等抑制细胞分裂,促进叶和果实衰老与脱落矮壮素控制植物徒长,使植株节间缩短,根系发达,抗倒伏考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引四、突破植物激素认识的三个误区1.赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长,如图:考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引3.生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成,而乙烯对生长素的合成起抑制作用,如图:2.生长素和细胞分裂素促进植物生长的机制不同考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引提升一植物向性运动的分析与判断提升一植物向性运动的分析与判断1.向光性产生的原因单侧光尖端(影响生长素运输)向光弯曲生长知能拓展知能拓展考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引2.“两看法”判断植物的向性考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引类别图解条件相关结果遮盖类直立生长向光弯曲生长暗箱类直立生长向光(小孔)弯曲生长3.不同处理条件下植物向性运动的结果分析考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引插入类向右侧弯曲生长直立生长向光弯曲生长向光弯曲生长移植类直立生长向左侧弯曲生长琼脂块中IAA的含量:a=b+c,bc考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引旋转类直立生长向光弯曲生长向小孔弯曲生长茎朝向盘心生长,根背离盘心生长横置类中IAA含量及作用:a=b、c=d,都促进生长;ab、cd,a、c、d促进生长,b抑制生长梯度类用系列浓度梯度的生长素溶液处理枝条得出促进插条生根的最适宜生长素浓度考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引提升二提升二“对照法对照法”验证生长素的产生部位与运输特点验证生长素的产生部位与运输特点 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)。甲乙2.验证生长素的横向运输发生在尖端考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引(1)实验操作(如图)(2)实验现象: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。3.验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端(1)实验操作(如图)考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引(2)实验现象:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。4.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)。考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引(2)结果预测及结论若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B向上弯曲程度大,则说明重力对生长素分布的影响大于单侧光的相应影响。若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,则说明单侧光对生长素分布的影响大于重力的相应影响。若A中幼苗水平生长,B中幼苗向上弯曲生长,则说明单侧光对生长素分布的影响等于重力的相应影响。考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引应用植物激素对植物种子萌发的影响应用植物激素对植物种子萌发的影响情境材料为提高名贵苗木种子的发芽率,某兴趣小组对不同处理的银杏种子进行发芽率的测定,第12天的结果如表。处理供试种子数(粒)发芽率(%)完整种子600.00离体胚(去种皮)6051.67种子去胚根处种皮6018.33种子去子叶处种皮6020.00实践探究实践探究考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引(2)为提高种子的发芽率,还可以从植物激素调节的原理去寻找办法,可选用哪些激素处理种子?要点点拨(1)实验表明不同程度处理种皮,银杏种子发芽率不同,因此推测是种皮阻碍了种子萌发;种子萌发的外在条件是一定的水分、氧气和适宜的温度,所以其中最可能的原因是种皮阻碍了种子对水分和氧气的吸收。用“去种皮”法可提高种子发芽率。问题探究(1)从表中信息分析,银杏种子的哪一结构阻碍了其萌发?从种子萌发所需条件说明原因。用什么方法可以提高种子发芽率?考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引(2)激素也能影响种子的萌发,提高种子的发芽率,除去种皮外,还可通过水洗种子,以减少脱落酸(ABA)对种子萌发的抑制(教材拓展题提及),也可用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子,打破种子休眠,促进种子萌发。拓展思维有人认为种皮中的某些水溶性化学物质抑制了种子的萌发。如需验证该假设,用什么方法可以得到种子中这些水溶性化学物质并写出实验设计思路。【提示】取银杏种子种皮加水研磨过滤可以得到种皮浸出液,其中就含水溶性化学物质。实验思路:在适宜条件下,分别用该种子种皮浸出液和蒸馏水处理离体胚(去种皮胚),检测离体胚的发芽率,并对实验结果进行分析。考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引创新提取信息解答情境问题创新提取信息解答情境问题创新思维创新思维例题生长素(IAA)的主要作用是促进细胞的伸长;而细胞壁的弹性非常小,影响细胞的有效伸长。因此,对生长素的作用原理的研究引起了科学家的广泛关注。如图为科学家揭示的生长素(IAA)对细胞伸长作用的原理,据图回答下列问题:考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引(1)由图可以看出,生长素促进细胞伸长的作用机制主要是IAA进入细胞后促进了蛋白质的合成。这个促进过程先后涉及哪些物质?(2)科学家所揭示的生长素对细胞伸长作用的原理:一是细胞壁发生酥软,从而使植物细胞原生质体体积增大成为可能;二是液泡体积增大。据图分析推测,细胞壁发生酥软的主要原因是什么?植物细胞液泡体积增大的原因又是什么?(3)H+由过程跨膜进入细胞壁是哪种跨膜运输方式?考点清单知能拓展实践探究创新思维栏目索引解析(1)由图可知,IAA进入细胞后,先与活化蛋白因子结合,刺激细胞核内DNA的转录,产生更多的mRNA、tRNA等,进而合成更多的蛋白质,因此这个促进过程先后涉及的物质有活化蛋白因子、DNA、mRNA和tRNA等。(2)由图分析,细胞壁发生酥软的主要原因是H+聚集在细胞壁处,增大了酸性强度,从而使细胞壁发生酥软,增大了它的伸缩性;同时Ca2+进入液泡,使细胞液浓度增大,引起细胞吸水,从而促进液泡体积增大。(3)由图分析,H+由过程跨膜进入细胞壁既要载体协助又要消耗能量,故跨膜运输方式是主动运输。创新思考由图可知,在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,植物的激素调节,从根本上是怎样调节的?答案是对基因组的表达进行调节(教材原话)。