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86 5年高考3年模拟 A版 高考生物
19
专题 植物生命活动的调节
考点一 植物生命活动的调节
一、生长素
1生长素的发现
.
向光性 在单侧光的照射下 植物朝向 光源 方向生
(1) : , ①
长的现象
。
发现过程
(2) 说明 生长素在植物体内的运输理论上分极性运输和非极
:
性运输 横向运输属于环境因素对植物生命活动的影响
; 。
分布 生长素在植物的各器官均有分布 但相对集中地
(3) : ,
分布于生长旺盛的部分 如胚芽鞘 芽和根尖的分生组织 形成
( 、 、
层 发育中的种子和果实等处
、 )。
3生长素的生理作用
.
(1)
(2)
作用特点 较低浓度促进生长 过高浓度抑制生长
(3) ——— ,
思考:植物体内的生长素主要包括哪些物质?
提示:吲哚乙酸( )、吲哚丁酸( )、苯乙酸( )等都属于生
IAA IBA PAA
长素。
2生长素的合成、运输和分布
.
合成 生长素的主要合成部位是芽 幼嫩的叶和发育中
(1) : 、
的种子 色氨酸 经过一系列反应可转变成生长素
,⑥ 。
极性 非极性运输及横向运输
(2) 、
既不促进也不抑制的点 促进生长的点
:A2、B2、C2; :A1、B1、
抑制生长的点
C1; :A3、B3、C3。
4生长素作用特点的实例分析
.
顶端优势
(1)
概念 顶芽优先生长 侧芽生长受抑制
a. : , 。
专题19 植物生命活动的调节 87
ì ï顶芽 生长素浓度较低 促进自身生长 作用特点 决定植物器官生长 发育的 往往不是某种激
ï : , (2) : 、 ,
原因í 运输 素的 ① 绝对含量 , 而是 ② 不同激素的相对含量 , 如黄瓜茎端
b. ï ï ↓ 的脱落酸与赤霉素的比值较高时利于雌花的分化 比值较低时
î侧芽 生长素浓度较高 生长发育受到抑制 ,
: , 利于雄花的分化
解除方法 去除顶芽 。
c. : 。 顺序性 在植物生长发育过程中 不同种激素的调节还
根的向地性 (3) : ,
(2) 往往表现出一定的 顺序性
③ 。
2植物激素间的相互作用
.
协同作用 两种或多种激素结合使用时 其效果大于分
(1) : ,
别单独使用
。
外因
重力 产生单一方向的刺激
→
原因
a. 内因 生长素分布不均匀
→
根 茎对生长素的敏感程度不同
→ 、
产生机制 对抗作用
b. (2)
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 生长素 脱落酸
、
脱落衰老 脱落酸 乙烯 生长素 赤霉素 细胞分裂素
、 、 、
种子萌发 赤霉素 脱落酸
气孔张开 细胞分裂素 脱落酸
相互作用 如生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合
(3) :
成 而乙烯对生长素的合成起抑制作用
思考:胚芽鞘的向光性、顶端优势、根的向地性、茎的背地性这 个 , 。
4
现象都能体现生长素的“促进”和“抑制”作用吗?
提示:不都能体现。 胚芽鞘的向光性、茎的背地性仅体现了生长素
的“促进”作用,而另两者体现了“促进”和“抑制”作用。
二、其他植物激素的种类与作用
四、环境因素参与调节植物的生命活动
1常见的其他四种植物激素
. 1光对植物生长发育的调节
.
名称 合成部位 主要作用 光是植物光合作用的能量来源 光可作为一种 信号
(1) ; ① ,
促进细胞 伸长 使植株增高 促 影响 调控植物生长 发育的全过程 如很多植物的开花与昼夜
幼芽 幼根和未成 ① , ; 、 、 ,
赤霉素 、 进细胞分裂与分化 促进种子萌 长短 光周期 有关
熟的种子 ; ( ) 。
发 开花和果实发育 光调控机制 植物具有能接受光信号的分子 如光敏
、 (2) : ,
促进细胞 分裂 促进芽的分化 色素
细胞分裂素 主要是 根尖 ③ ; 、 。
② 侧枝发育 叶绿素合成
、
促进果实 成熟 促进开花 促进
乙烯 植物体各个部位 ④ ; ;
叶 花 果实脱落
、 、
抑制细胞分裂 促进气孔关闭
根冠、萎蔫的 ⑥ ; ;
脱落酸 ⑤ 促进叶和果实的 衰老和脱落
叶片等 ⑦ ;
维持种子休眠
2油菜素内酯:被正式认定为第六类植物激素 作用是促进
. , 2温度对植物生命活动的调节
茎、叶细胞 的扩展和分裂 促进 花粉管 生长 种子萌 .
⑧ , ⑨ 、 年轮 随着季节轮回 气温周期性变化 在春夏季细胞分
发等 (1) : 、 ,
。 裂 快 细胞体积大 在树干上形成颜色较 浅 的带 在秋冬
③ 、 , ④ ;
三、植物激素间的相互作用 季细胞分裂 慢 细胞体积小 树干上形成颜色较 深 的带
⑤ 、 , ⑥ 。
1植物激素对植物生长发育的调控 春化作用 有些植物在生长期需要经历一段时期的
. (2) :
作用途径 一般来说 植物激素对植物生长发育的调控 低温 之后才能开花 经历低温诱导促使植物开花的作用即
(1) : , ⑦ 。
是通过调控细胞分裂 细胞伸长 细胞分化和细胞死亡等方式来 春化作用 如冬小麦 蕙兰等
、 、 , 、 。
实现的 各种植物激素不是孤立地起作用 而是多种激素共同 植物分布的地域性很大程度上由 温度 决定
。 , (3) ⑧ 。
调控植物的生长发育和对环境的适应 3重力对植物生命活动的调节
。 .
88 5年高考3年模拟 A版 高考生物
根的向地生长 茎的背地生长 植物根 茎中具有 感受 续表
(1) 、 : 、 ⑨
重力 的物质和细胞 可将 重力 信号转换成 运输生长素 的 名称 对应生长调节剂 应用
, ⑩
信号 造成生长素分布的不均衡 从而引起根的向地生长 茎的
, , 、 抑制发芽 延长马铃薯 大蒜 洋
青鲜素 , 、 、
背地生长
。 脱落酸 葱的保存期
淀粉 平衡石假说 平衡石细胞富含的 “淀粉体” 能
(2) — : 矮壮素 抑制生长 抗倒伏
感受到重力方向的改变 当重力方向改变时 平衡石细胞中的 ,
。 , 乙烯 乙烯利 催熟未成熟的果实
淀粉体 就会沿 重力 方向沉降 引起植物体内一系列信号 ⑤
“ ” ,
分子的转变 如通过影响生长素的运输导致生长素沿重力刺激 二、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
,
的方向不对称分布
,
从而造成重力对植物生长的影响
。
1探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
.
4植物生长发育的整体调控
实验原理 适宜浓度的生长素类调节剂促进扦插枝条生
.
(1) :
植物生长发育调控的三个层次 基因表达 调控 激
根 在不同浓度的生长素类调节剂溶液中 扦插枝条生根的情况
(1) : 、
, ,
素调节和 环境因素 调节 三者相互作用 协调配合 不同 在 最适 浓度下植物插条生根数量最多 生长最快
, 、 。
。 ① , 。
三个调控层次之间的关系 植物的生长 发育 繁殖 休 选材 生长旺盛的一年生枝条 保留有 芽和幼叶 的
(2) : 、 、 、 (2) : , ②
眠等都处在 基因适时选择性表达 的调控下 多细胞植物体 插条比较容易成活 原因是芽和幼叶可分泌较多的生长素 留叶
。 , ;
的细胞与细胞之间 器官与器官之间的协调需要通过 激素 传 过多插条易死亡 原因是叶片蒸腾作用失水多 各组枝条中芽
、 , 。
递信息 激素作为 信息 分子 会影响细胞的基因表达 同时 和叶的数目应保持相同且适宜
。 , ; , 。
激素的 产生和分布 也是基因表达调控的结果 也受 环境 处理部位 插条的 形态学下端
, (3) : ③ 。
因素 的影响 处理方法 浸泡 法 要求溶液浓度较低 或 沾蘸 法
。 (4) :④ ( ) ⑤
要求溶液浓度较高
( )。
一 光源 尖端 背光面 琼脂片 生长素 色氨酸 实验过程
、① ② ③ ④ ⑤ ⑥ (5)
主动 成熟组织 输导组织 生长素受体 重力
⑦ ⑧ ⑨ ⑩
二 伸长 根尖 分裂 成熟 根冠 萎蔫的叶片 抑
、① ② ③ ④ ⑤ 、 ⑥
制 衰老和脱落 茎 叶细胞 花粉管
⑦ ⑧ 、 ⑨
三 绝对含量 不同激素的相对含量 顺序性
、① ② ③
变量分析
四 信号 色素 蛋白复合体 快 浅 慢 深
、① ② — ③ ④ ⑤ ⑥ (6)
低温 温度 感受重力 重力 运输生长素 淀
⑦ ⑧ ⑨ ⑩ “
粉体 重力 基因表达 环境因素 基因适时选择性
”
表达 激素 信息 产生和分布 环境因素
考点二 植物生长调节剂的应用 2尝试利用乙烯利催熟水果
.
乙烯利特性 液体成分 时较为稳定 随着溶
一、植物生长调节剂的应用 (1) : ,pH<⑧ 3.5 ,
液 升 会分解释放乙烯 乙烯对水果有催熟作用 还可以
1植物生长调节剂 pH⑨ , , ,
. 进一步诱导水果自身产生乙烯 加速水果成熟
概念 人工合成的 对植物的生长 发育有 调节 作用 , 。
(1) : , 、 ① 注意事项 乙烯利对皮肤 黏膜有一定的刺激性 遇明火
的化学物质 (2) : 、 ,
。 可燃烧 注意防火
特点 原料广泛 容易合成 效果稳定 原因是植物 , 。
(2) : 、 、② (
体内一般没有相应的分解酶 可以作用持久 等
, ) 。
类型 一类是分子结构与生理效应都与植物激素类似 一 调节 效果稳定 淀粉 细胞分裂素 乙烯利
(3) : 、① ② ③α- ④ ⑤
如吲哚丁酸等 另一类是分子结构与植物激素完全不同 但生 二 最适 芽和幼叶 形态学下端 浸泡 沾蘸 浓
、① ② ③ ④ ⑤ ⑥
( ): ,
度 生根的数量 或长度 升高
理效应与植物激素类似 如 矮壮素等 ⑦ ( ) ⑧3.5 ⑨
( NAA、 )。
2应用示例
.
名称 对应生长调节剂 应用
促进扦插枝条生根
吲哚丙酸 萘乙酸 (1) ;
生长素 、α- 促进果实发育 培育无子番茄
等 (2) ,
(NAA) 、2,4-D 用作农业除草剂
(3)
使大麦种子无须发芽就可产生
赤霉素 赤霉素
淀粉酶
③ α-
促使水果长势加快 个头变大
、 ,
细胞分裂素 膨大剂 加快成熟 但口感较差 汁水较
④ , ,
少 甜味不足 不宜长时间储存
, ,
专题19 植物生命活动的调节 89
续表
类别 图解条件 相关结果
提升一 植物向性运动的分析与判断 直立生长
a
切割 向左侧弯曲生长
1植物生长的向光性 b
. 移植类 琼脂块中 的含量
c、d IAA :
x=y+z,y>z
直立生长
a
向光弯曲生长
匀速 b
向小孔弯曲生长
旋转类 c
茎朝向盘心生长 根背离盘
d ,
心生长
中 含量及作用
a、b IAA :
幼苗 都促进生长
a:A=B、C=D, ;
尖端是产生生长素 感受单侧光刺激的部位 植物的向光生 横置类 促进生
b:A<B、C<D,A、C、D
、 ,
长 抑制生长
长是单侧光 外因 导致生长素分布不均匀 内因 引起的 ,B
( ) ( ) 。
2植物向性运动的判断
.
用系列浓度梯度的生长素 得出促进生根的最适生长素
判断植物的向性运动判断方法 梯度类
(1) 类调节剂 溶液处理插条 类调节剂 浓度
( ) ( )
提升二 生长素产生部位与运输特点的探究方案
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
例析不同处理条件下的植物向性运动 ( )。
(2)
类别 图解条件 相关结果
甲 乙
锡箔纸 直立生长 2验证生长素的横向运输发生在尖端
a .
遮盖类 向光弯曲生长 实验操作 如图
b (1) ( )
暗箱 直立生长
a
开孔类 向光 小孔 弯曲生长
b ( )
实验现象 装置 中胚芽鞘直立生长 装置 和 中胚
(2) : a ; b c
芽鞘弯向光源生长
向右侧弯曲生长 。
a 3验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向形态学下
云母片 直立生长 .
b 端运输
插入类 向光弯曲生长
c
向光弯曲生长 实验操作 如图
d (1) ( )
90 5年高考3年模拟 A版 高考生物
例 为研究吲哚乙酸 与脱落酸 的运输特点
(IAA) (ABA) ,
用放射性同位素14 标记 和 开展如图所示的实验 下
C IAA ABA 。
列相关叙述正确的是
( )
若图中 为茎尖切段 琼脂块 和 中出现较强放射性
A. AB , ① ②
实验现象 组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长 组 的是
(2) :A ,B ②
去掉尖端的胚芽鞘不生长 不弯曲 若琼脂块 和 中均出现了较强放射性 则说明 在
、 。 B. ③ ④ , ABA
4探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度 茎尖的运输不是极性运输
.
实验操作 如图所示 盒下侧有 若图中 为成熟茎切段 琼脂块 均出现较强放
(1) : (A C. AB , ①②③④
开口 可以进光 在重力作用下 幼苗茎可 射性 说明 在成熟茎切段中的运输是极性运输
, ; , , IAA
向上弯曲 在单侧光作用下 幼苗茎可向下 该实验证明放射性同位素14 具有促进 和 在茎
, , D. C IAA ABA
弯曲 尖切段中进行极性运输的作用
)。
结果预测及结论 解析 吲哚乙酸( )在植物体内具有极性运输的特点,
(2) IAA
若 中幼苗茎都向上弯曲生长 只是 向上弯曲程度大
A、B , B ,
能从形态学上端( )向形态学下端( )运输,而不能反过来运
则说明重力对生长素分布的影响大于单侧光 A B
。
输,故琼脂块 和 中应是 中出现较强的放射性, 错误;若
若 中幼苗茎向下弯曲生长 中幼苗茎向上弯曲生长 则 ① ② ① A
A ,B ,
琼脂块 和 中都出现较强的放射性,说明 既能从形态学
说明单侧光对生长素分布的影响大于重力 ③ ④ ABA
。
上端( )向形态学下端( )运输,也能反过来运输,即 在茎
若 中幼苗水平生长 中幼苗茎向上弯曲生长 则说明单 A B ABA
A ,B ,
尖不具有极性运输的特点, 正确;若图中 为成熟茎切段,琼
侧光对生长素分布的影响等于重力的相应影响 B AB
。
脂块 均出现较强放射性,说明 和 在成熟茎切
①②③④ IAA ABA
段既能从形态学上端( )向形态学下端( )运输,也能反过来运
A B
输,即 和 在成熟茎切段中不具有极性运输的特点,
IAA ABA C
错误;该实验中没有任何实验数据能证明放射性同位素14 具有
C
促进 和 在茎尖切段中进行极性运输的作用, 错误。
IAA ABA D
答案 B
为提高种子的发芽率 还可以从植物激素调节的原理去
(2) ,
寻找办法 可选用哪些激素处理种子
, ?
要点点拨 实验表明不同程度处理种皮 银杏种子发
应用 植物激素的农业生产应用示例 (1) ,
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
, ;
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 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
、 ,
的银杏种子进行发芽率的测定,第 天的结果如表。 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
12 。 “ ”
子发芽率
处理 供试种子数(粒) 发芽率( ) 。
% 激素也能影响种子的萌发 提高种子的发芽率 除去种
(2) , ,
完整种子 皮外 还可通过水洗种子 以减少脱落酸 对种子萌发的抑
60 0.00 , , (ABA)
离体胚(去种皮) 制 也可用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子 打破种子休眠 促
60 51.67 , , ,
进种子萌发
种子去胚根处种皮 。
60 18.33 拓展思维 有人认为种皮中的某些水溶性化学物质抑制了
种子去子叶处种皮
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
60 20.00
。 ,
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
问题探究 从表中信息分析 银杏种子的哪一结构阻 【 】
(1) , 液 其中就含水溶性化学物质 实验思路 在适宜条件下 分别
, 。 : ,
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 用该种子种皮浸出液和蒸馏水处理离体胚 去种皮 检测离体
? 。 ( ),
提高种子发芽率 胚的发芽率 并对实验结果进行分析
? , 。