高中生物生长素发现过程

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1、 第六讲 植物的激素调节执笔：张惠芬 审核：生物备课组高三（ ）班 姓名： 学号：【考纲要求】内容标准学习目标目标层次考点1、概述植物生长素的发现和作用a解释生长素发现过程中的相关实验b评述科学家的认识过程和科学实验方法c探究植物生长调节对插枝生根作用的实验操作，学会设计实验，收集和处理数据，评价试验设计和结论d说出生长素的产生部位、分布、运输方式，特点e解释植物向光性、茎的背地性、根向地性的原因f描述植物顶端优势的现象、原因、解除方法应用g列举生长素作用两重性的含义i举例说明生长素类似物在农业生产实践的作用j列举植物不同器官、不同植物对生长素的敏感性不同考点2、列举其他植物激素a简述植物激素

2、概念b说出植物激素的种类、产生部位、作用c理解植物的生命活动是多种激素共同作用共同调节的结果d说出细胞分裂素和乙烯的主要生理作用e说明向性运动的概念、实例、机理考点3、评价植物激素的应用价值a列出植物激素在生长、生活实践中的应用实例b阐明生长素和细胞分裂素在植物组织培养中相互作用c植物生长调剂剂的含义、优点、应用、负面影响应掌握的概念和术语：植物激素、向光性、植物生长调节剂、生长素类似物、生长素、脱落酸、赤霉素、细胞分裂素、乙烯教材对应内容：必修3第3 章【基础回顾】【考点分析】考点1、植物生长素的发现和作用一、 相关基础知识：向光性 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象1、生长素的发

3、现过程相关实验和结论：参考备考指南P98页 “生长素发现过程的实验分析”的表格，阅读书本P46页P47页，用1015分钟完成表格内容及分析。【实验分析】： （1）、上述一系列实验体现出生物科学研究的基本思路：提出（发现）问题提出假设设计实验证明得出结论。（2）、实验中运用了对照原则，温特的实验中，为实验组，为对照组，增加了实验结论的可靠性。（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和感光部位的差异；温特实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过。2、植物向光性的原因：（如图所示），阅读书本P48页P49页，填写以下内容：（ ）2、植物激素：由植物体内产生，能

4、从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。3、植物体内具有生长素效应的物质，除了生长素（IAA）外，还有苯乙酸（PAA）、吲哚ding酸（IBA）等。4、生长素的产生：主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。5、生长素的分布：相对集中地分布在生长旺盛的部位。（1）、产生部位积累部位，如顶芽侧芽，分生区伸长区。（填或（2）、生长旺盛的部位衰老组织，如幼根老根。（填或6、生长素的生理作用：生长素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。（1）、具有两重性：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。（2

5、）、生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。（3）、举例顶端优势：现象：顶芽优先生长，侧芽生长停止。原因：顶芽产生的生长素向下运输，侧芽附近生长素浓度过高，发育受到抑制。解除：摘除顶芽。二、重难点突破：重难点1：生长素相关实验的图解分析（用510分钟完成下表内容）类别图解条件相关结果遮盖类直立生长向光生长暗箱类直立生长向光（小孔）生长插入类弯向右侧生长直立生长向光生长向光生长移植类直立生长向左侧生长中IAA的含量a=b+c,bc旋转类直立生长向光生长向小孔生长茎向心生长，跟离心生长横置类中IAA含量比较：a=b,c=d（填或或）,都促进生长中IAA含量比较

6、：ab,cd填或或），,a、c、d（促进生长，b抑制生长梯度类得出最适宜的生长素浓度归纳总结：1、有关生长素实验材料用具的归纳（只需要了解） 锡纸：遮蔽光线。 云母片：生长素无法透过，阻挡生长素的运输 盖玻片：作用同云母片 琼脂块：允许水分和生长素的通过，也可贮存生长素例1、（2009广东高考12）在5个相同的琼脂块上分别放置15个水稻胚芽鞘尖端，几小时后将这些琼脂块分别紧贴于5个切去尖端的胚芽鞘切面一侧，经暗培养后，测定胚芽鞘弯曲角度（如右图所示）。正确的结果是 【解析】芽对生长素的敏感度不高，所以随尖端数量增多，生长素含量增多，生长增快，弯曲角度增大。【答案】A例2、（2009北京理综）在

7、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方法归纳：重难点2：生长素的运输（参考备考指南P97页98页，阅读书本P4849页）1、 极性运输（1）实验：如下图。（2）结论：生长素只能从形态学上端向形态学下端运输。实例：在胚芽鞘、芽、幼根中的纵向运输。2、非极性运输：通过韧皮部进行，例如：在成熟组织中的运输。3、横向运输：（1）、尖端：在单侧光照射下生长素从向光一侧向背光一侧移动。（2）、水平放置时：在重力作用下由远地侧向

8、近地侧运输。在单侧光或重力作用下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，如右图：A、B为极性运输，C、D为重力作用下的横向运输。4、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。例题：（6分）下图表示用胚芽鞘中段和含生长素的琼脂小块做的一组实验：生长素运输的图解（1）过一段时间后测定原先不含有生长素的琼脂小块中是否含有生长素，其实验结果可能是：A琼脂小块中_生长素；B琼脂小块中_生长素；C琼脂小块中_生长素；D琼脂小块中_生长素。（2）该实验表明，在植物体内，植物生长素的运输方向是_，其运输方式是_。3、（1）含有、含有、不含、不含

9、（2）极性运输（从形态学上端到形态学下端）、主动运输方法归纳：重难点3：生长素作用的特点两重性（参考备考指南P99页，阅读书本P50页P52页）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）同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，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）。（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、从乙图可以读到以下信息：不同种类的植物对生长素

10、的敏感度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。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（向光一侧慢于背光一侧）。（3）若植物水平放置，表现出根的向地性、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。4、两重性举例：（1）、顶端优势（2）、根的向地性和茎的背地性：茎的背地性原理和根的向地性原理，如图：重力生长素分布不均（向地一侧生长素浓度高，背地

11、一侧生长素浓度低即CA，DB）生长不均（根的向地一侧生长慢，背地一侧生长快；茎的向地一侧生长快，背地一侧生长慢）根的向地性，茎的背地性。生长素对不同器官作用时，促进生长的最适浓度相同吗？不同，如根、芽、茎的最适生长素浓度分别为1010molL1，108molL1，104molL1。例题：如图所示，如果根a侧的生长素浓度在曲线A点（为10-10molL-1），下列描述正确的是 （ ）A. 在FC的范围内均能促进生长 B.AD属于生长抑制范围C.a侧的生长素浓度为最适宜浓度，细胞伸长生长快，b侧的生长素浓度低于a侧，相当于曲线FE段浓度，因而细胞伸长生长慢D.在太空中（重力为0），根的生长状况将不

12、同于上图的生长状况，坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长三、巩固练习：备考P104：2；P100例3；P101例4、5； P104：9；P105：1、4、1、（08广东11）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2、（2010年湛江6）从下右所示的实验中，可以直接得出的结论是 A生长素能促进胚轴切段生长 B单侧光照引起生长素分布不均匀 C生长素只能由形态学上端向

13、下端运输 D感受光剌激的部位是胚轴切段的顶段端3、（05广东14）右图是研究植物向性运动的实验示意图，实验结果不能说明A根具有向重力性，茎具有负向重力性B生长素对植物生长的作用具有两重性C根和茎的向性运动都是一种适应D产生生长素的部位是根尖和茎尖4、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弯曲度（）。左下图为实验示意图。右下图曲线中能正确表示实验结果的是（2009福建）A. a B. b C. c D. d5、当植物受到环境刺激时，右图所表示的生长素分布与生长的情形正确的

14、是（黑点代表生长素的分布）：A B C D6、（2010海南高考T5）当某植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势，其主要原因是A侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制B侧芽附近的生长素浓度较低，其生长受抑制C顶芽附近的脱落酸浓度较高，其生长被促进D侧芽附近的细胞分裂素浓度较高，其生长受抑制7、（2008上海生物14）右图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次分别为（ ）A、a和b B、b和a C、b和cD、c和b8、（08江苏15）下列关于植物生长素生理作用的叙述中，正确的是A顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制B燕麦胚芽鞘中生长

15、素的极性运输与光照方向无关C草莓果实的自然生长过程与生长素无关而与乙烯有关D温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输9、（2010全国高考）31.（8分）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）。自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图所示。若上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高。请仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象，推测出现该现象的两种可能原因。原因1是。原因2是。【解析】本题主要考查学生的理解能力、实验与探究能力和

16、综合运用能力，考查植物的激素调节等相关知识。从题干上来看，（1）幼茎段无叶无侧芽，暗示我们不会再有新的生长素产生；（2）黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都不会升高，暗示我们只考虑低浓度的促进效应，不考虑高浓度的抑制效应；（3）仅根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象，暗示我们不能把造成这一现象的原因单纯归结为内外两侧的细胞吸水膨胀不同引起的。从图示的情形可以推测出来，应该是半边茎内侧细胞生长比外侧快形成的；而造成这一结果的原因则可能是：（1）内侧生长素比外侧高，这可能与内侧细胞和外侧细胞的吸水能力不同有关;(2)内外两侧细胞内生长素

17、的浓度是相等的，但是内外两侧细胞对生长素的敏感程度不一致;(3)其他合理的原因。【答案】原因1:内侧细胞中的生长素浓度比外侧高，所以内侧细胞生长较快。原因2:内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素敏感性不同，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长10、（9分）（2009海南）为了验证“植物主茎顶芽产生的生长素能够抑制侧芽生长”，某同学进行了以下实验：选取健壮、生长状态一致的幼小植株，分为甲、乙、丙、丁4组，甲组植株不做任何处理，其他三组植株均切除顶芽。然后乙组植株切口不做处理；丙组植株切口处放置不含生长素的琼脂块；丁组植株切口处放置含有适宜浓度生长素的琼脂块。将上述4组植株置于相同

18、的适宜条件下培养。回答下列问题：（1）各组植株侧芽的预期生长情况分别为：甲组_；乙组_；丙组_；丁组_。（2）比较甲组与乙组的预期结果，能够说明_。（3）比较乙组和丙组的预期结果，能够说明_。（4）比较丙组和丁组的预期结果，能够说明_。（5）顶芽产生的生长素抑制侧芽生长的原因是_。（9分）（1）生长受抑制 生长 生长 生长受抑制（每空1分，共4分） （2）顶芽生长抑制侧芽的生长（1分） （3）琼脂块对侧芽生长没有影响（1分） （4）对侧芽生长起抑制作用的是生长素（1分） （5）顶芽产生的生长素向下运输、在侧芽处积累较多，侧芽对生长素浓度比较敏感，使侧芽生长受到抑制（2分）方法归纳：【考点分析】

19、考点2：列举其他植物激素；一、相关基础知识：参考备考指南P98页，阅读书本P5354页1、四类植物激素的比较（先阅读课本，再默写表格内容）名称产生部位存在较多的部位主要作用赤霉素主要是未成熟的种子、幼根和幼芽普遍存在于植物体内促进细胞伸长，从而引起植株增高促进种子萌发和果实发育细胞分裂素主要是根尖正在进行细胞分裂的部位促进细胞分裂脱落酸根冠和萎蔫的叶片将要脱落的器官和组织抑制细胞分裂促进叶和果实的衰老和脱落乙烯植物体各个部位广泛存在于植物体，成熟的果实含量最多促进果实成熟二、重难点突破：植物激素间的相互关系（参考备考指南P98页，阅读书本P54页）在植物生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物

20、激素并不是孤立地起作用，而是多种激素互相作用共同调节。例1、请阅读课本后，选择正确编号填空： 生长素 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 乙烯促进植物生长：；调节种子发芽：；诱导愈伤组织分化成根或芽：；促进果实成熟：；延缓叶片衰老：；防止落花落果和促进果实生长：三、巩固练习：P103例8；P104：6；P105：3、P106：7、81、（06广东17）番茄果实成熟过程中，乙烯释放量、果实色素积累及细胞壁松弛酶活性变化规律如右下图。从该图可得出乙烯能促进细胞壁松弛酶活性升高 果实色素积累番茄果实发育 番茄果实成熟A. BC. D2、在黑暗条件下，细胞分裂素可延缓成熟绿叶中叶绿素的降解，表明细胞分裂素能（

21、2009广东10）A延缓叶片变黄 B促进叶片衰老 C在成熟的叶肉细胞中合成 D独立调节叶绿素降解的生理过程3、（07广东19）在早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这种做法与下列哪种激素变化的相关性最大？ A.脱落酸B.细胞分裂素C.赤霉素D.生长素4、关于植物激素的叙述，正确的是 A. 生产啤酒时利用赤霉素处理大麦种子可降低成本 B.具顶端优势的枝条，其侧芽部位因生长素浓度过低而不生长C.细胞分裂素促进细胞衰老，乙烯促进果实生长D.植物激素的合成不受环境因子的影响 5、(2010江苏高考T23)为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互

22、作用，科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如下图所示，由此可初步推测（ ）（双选题）A浓度高于106molL的生长素会抑制该植物茎段的生长B该植物茎中生长素含量达到M值时，植物开始合成乙烯C该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成D该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的【归纳】 坐标曲线图像题解题步骤（1）理解坐标图中纵、横坐标的含义，找出纵横坐标的关系，再联系相关的生物学知识解答相关问题。（2）找出关键的数，即重要的点（起点、转折点和终点）及各点表示的生物学意义。（3）揭示各段曲线的变化趋势及其含义。6（2010海南高考T6）某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌发，为探究其原因，检

23、测了该种子中的两种植物激素在低温贮藏过程中的含量变化，结果如图。根据激素的作用特点，推测图中a、b依次为A赤霉素、脱落酸 B细胞分裂素、生长素C脱落酸、细胞分裂素 D赤霉素、乙烯方法归纳：【考点分析】考点3：评价植物激素的应用价值一、相关基础知识：阅读书本P5051页1、概念：植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。植物生长调节剂：人工合成的对植物的生长发育 有调节作用的化学物质。生长素类似物：具有生长素 的生理效应的化学物质。2、生长素类似物应用：防止果实和叶片的脱落 、促进结实、获得无子果实 、促使扦插枝条的生根 等。3、

24、植物生长调节剂优点：容易合成、原料广泛、效果稳定 。4、植物生长调节剂应用实例：（1）、用乙烯利 催熟凤梨。（2）、用一定浓度的赤霉素 溶液处理芦苇，使其纤维长度增加50%左右。二、重难点突破探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度的实验（课前（或课堂）用2030分钟完成备考指南P228230页，阅读书本P5152页的内容。）例1、某农场购买了一批生根粉准备用于某植物的批量扦插，说明书没有注明该植物适宜的使用浓度，正确的使用措施是（2009广东理基）A用高浓度，以保证生根 B用低浓度，以降低成本C任选一种浓度进行扦插 D用不同浓度进行预实验例2、(07全国理综30)（26分）为了确定生长素类似物

25、促进扦插枝条生根的适宜浓度，某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组，用蒸馏水处理用为对照组进行实验，结果发现三组扦插枝条生根无差异。回答下列问题：（1）参与该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进，才能达到本实验的目的？请说明理论依据。 （2）在进行扦插枝条生根实验时，一般需要剪去扦插枝条的一部分叶片，其主要目的是为了减少_，同时还应使扦插环境保持较高的_，避免扦插枝条干枯。(07全国理综30)（26分）（1）得配制一定浓度梯度的生长素类似物溶液，比方说10-8、10-4、10和蒸留水，分别处理相同扦枝入土端，生根较多的为最适宜浓度。（2）减少蒸腾作用，湿度方法归纳：三

26、、巩固练习：备考P102例6、例7； P104：10；P105：12、P106：10、P107：11、121、(05江苏6)根据生长素的生理作用判断，生长素类似物不能用于A促进月季插枝生根 B棉花的保蕾保铃 C人工培育无籽辣椒 D促进香蕉成熟2、（06广东12）生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后，用不同浓度的生长素类似物2，4D涂抹子房，得到的无籽番茄果实平均重量见下表。2，4D浓度( mgL)05101520253035无籽番茄平均重量(g个)013.526.246.553.653.743.030.2 据表得出的正确结论是 A2，4D浓度超过25 mgL，对果实的发育起抑制作用

27、 B2，4D与生长素的作用效果相同 C.2，4D可以促进扦插枝条生根 D2，4D诱导无籽番茄的最适浓度范围为2025 mgL3、 (07江苏 5)下列关于植物生长素作用及其应用的叙述中，不正确的是 A成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更为敏感 B顶端优势能够说明生长素作用的两重性 C适宜茎生长的一定浓度的生长素往往抑制根的生长 D可利用生长素类似物防止落花落果4、（08广东理基49）关于植物激素的叙述，正确的是A.生长素可用于果实催熟 B.脱落酸能够促进种子萌发C.赤霉素能够促进茎的伸长 D.乙烯可用于诱导产生无籽果实5、下列关于植物激素的叙述，错误的是（2009海南）A. 根尖能够产生细胞分裂素 B

28、. 脱落酸能抑制马铃薯发芽C. 生长素的化学本质是蛋白质 D. 赤霉素施用过多可引起水稻植株疯长6、下列有关植物激素调节的叙述，正确的是（2009江苏）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2,4-D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 D7、下列有关“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的叙述错误的是：A在正式实验前先做一个预实验，为正式实验摸索条件 B找准枝条的上下端，防止颠倒C所用每个枝条都应留3个左右的芽 D此探究活动中不存在对照实验

29、8、（05广东18）烟草“打顶”有利于烟叶产量和品质的提高，但“打顶”后腋芽的生长会影响烟草的产量和品质，为解决这个问题，应该在“打顶”后于伤口施用 A生长素类物质 B赤霉素类物质 c细胞分裂素 D乙烯生成物9、（10北京卷29. ）（20分）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所示取得的切段进入蒸馏水中1小时后，再分别转入5种浓度的A溶液（实验组）和含糖的磷酸盐缓溶液（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，结果见如图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

30、中_mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。（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_。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【学习反思】你掌握了哪些考点？ 你还有哪些考点有疑问？