【名师导学】高考生物第一轮总复习 3.54其他植物激素课件 浙科版必修3.ppt

第五十四课时其他植物激素 考点一其他植物激素和植物生长调节剂 基础知识整合 1 其他植物激素 1 赤霉素 合成部位 主要是种子 和 主要作用 促进细胞 从而引起植株 促进和果实 未成熟 幼根 幼芽 伸长 增高 种子萌发 发育 2 细胞分裂素 合成部分 主要是 主要作用 促进 3 脱落酸 合成部分 萎蔫的叶片等 分布 的器官和组织中含量多 主要作用 抑制 促进的衰老和脱落 4 乙烯 合成部位 植物体的各个部位 主要作用 促进 根冠 将要脱落 细胞分裂 叶和果实 果实成熟 根尖 细胞分裂 2 植物生长调节剂 1 概念 人工合成的对植物的有调节作用的化学物质 2 优点 容易合成 原料广泛 3 应用实例 用催熟凤梨 用一定浓度的溶液处理芦苇 使其纤维长度增加50 左右 生长发育 效果稳定 乙烯 赤霉素 1 植物激素的特征 1 是在植物体的一定部位合成的微量有机物 激素种类不同 化学本质不同 2 激素种类不同 运输的方式和方向不一定相同 3 具调节功能 不参与植物体结构 也不是植物的营养物质 知识拓展 2 其他植物激素的种类及生理功能 特别提醒 在植物生长发育和适应环境过程中各种激素并不是孤立起作用 而是多种激素相互作用共同调节 植物生长发育过程 在根本上是基因在一定时间和空间上选择性表达的结果 目前仅证明生长素的作用具有两重性 还不能说明其他植物激素的作用也具有两重性 3 植物激素和动物激素的比较 4 植物生长调节剂的特点 用量小 速度快 效益高 残毒少 针对性强 专业性强 可解决一些其他手段难以解决的问题 如形成无籽果实 防治大风 控制株型 促进插条生根 果实成熟和着色 抑制腋芽生长 促进棉叶脱落 需要注意的是 植物生长调节剂是用于调节植物生长发育的一类农药 对环境是有污染的 典例精析 例1 2011江苏 人工合成的植物激素类似物常用于生产实践 某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响 请回答下列问题 1 由图1得出的初步结论是 甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是 促进生根 抑制生根 2 由图1的结果 填 能 或 不能 判断0 5 mol l的激素类似物乙对生根的影响 为探究3 mol l的激素类似物甲和0 5 mol l的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响 应设计种培养基 3 已知甲为生长素类似物 图2为其x y和z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响 则 x浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有作用 x浓度 y浓度和z浓度之间大小的关系是 不能 4 抑制 x y x z y与z之间大小关系不确定 考查类型 本题考查植物激素的生理作用 同时考查考生对图表信息的处理能力 解析 1 当两种激素类似物的浓度为0时 月季插条生根数为6 图中随着浓度的增加 甲使生根的数量增多 而乙是减少 故甲是促进生根 乙是抑制生根 2 生长素的作用具有两重性 0 5 mol l的激素类似物可能是促进生根 也可能是抑制生根 按照实验的对照原则 应设置4组培养基 一组不含任何激素类似物 一组含3 mol l的激素类似物甲 一组含0 5 mol l的激素类似物乙 一组含3 mol l甲和0 5 mol l乙的复合物 3 与空白对照相比 x浓度的类似物处理后其侧芽生长量减少 说明该浓度的甲对侧芽生长具有抑制作用 由于生长素对侧芽生长数量的影响是一个倒 v 型曲线 两个不同的浓度促进侧芽生长的效果可能相同 故只能确定x y x z 不能确定y和z的大小关系 考点二有关植物生命活动调节的实验设计技巧 知识拓展 1 生长素极性运输的实验设计 1 准备燕麦幼苗 切去胚芽鞘尖端和幼苗的其他部分 留下中间一段胚芽鞘 分为a b两组 2 将含有生长素的琼脂块分别放在a组胚芽鞘的形态学上端和b组胚芽鞘的形态学下端 将两组胚芽鞘放置在不含生长素的琼脂块上 放置如下图 3 一段时间后 将每组下部的琼脂块放在另外一段切去尖端的燕麦胚芽鞘的形态学上端 经过一段时间 a组胚芽鞘弯曲生长 b组胚芽鞘不弯曲生长 4 结论 生长素 iaa 在胚芽鞘内只能从形态学上端 顶端 向下端 基端 运输 而不能倒转过来运输 特别提醒 能够引起植物向性运动的外界单向刺激主要指单侧光照 地心引力 重力 温度 湿度和化学物质等 引起生长素在胚芽鞘内分布不均的因素除外界刺激外 在切去尖端的胚芽鞘上放置含生长素的琼脂块的位置 用云母片等材料阻断一侧的生长素向下运输等情况也会造成这种结果 生长素的产生与光照没有关系 生长素的极性运输是由内因 植物的遗传特性决定的 而横向运输则是由外因 单侧光 重力影响引起的 2 植物向性运动实验设计基本思路教材对本实验一般要求从个体水平验证植物具有向性运输 向光性 向重力性 向水性等 这就需要设置对照 如 3 探索生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度 1 配制一系列浓度梯度的生长素 处理生长状况相同的插条的下端 观察插条的生根状况 但要注意设置对照组 用清水处理插条的下端 2 若已用两种浓度的生长素或生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组 用蒸馏水处理作为对照组进行实验 结果发现三组扦插枝条生根无差异 那么 应在使用的两种浓度生长素或生长素类似物的基础上 分别在低于低浓度的范围设置一组浓度梯度 高于高浓度的范围设置一组浓度梯度以及两浓度之间设置一组浓度梯度进行实验 从而找到促进枝条生根的适宜浓度 4 验证果实发育需要发育着的种子提供生长素 1 过程 2 结果及结论 a组发育为有子黄瓜 b组不发育 c组发育为无子黄瓜 证实结论 例2 某小组同学查阅并学习了植物生长素的有关内容 植物的向重力性是自然界普遍存在的 通常植物幼苗在水平放置时 根向地弯曲生长 表现为正向重力性 茎则背地弯曲生长 表现为负向重力性 植物的向重力性是由于重力引起根 茎器官内生长素分布不均而导致的差异生长 随后 他们提出了问题 植物的叶是否也有向重力性呢 由此 该小组同学设计了如下的实验 请你参与其中 回答有关问题 实验假设 植物叶片具有向重力性 实验材料 葱叶 典例精析 实验步骤 1 选取葱叶并分组 用剪刀在葱叶的基部剪断 选择直的葱叶 a组 葱幼叶 b组 未成熟叶 介于幼叶与成熟叶之间 c组 成熟叶 2 固定 将a b c叶横放在同一培养皿中 叶基端放在培养皿中 叶尖端放在培养皿缘外 在叶中部用透明胶将叶固定在培养皿缘上 3 加水 加清水于培养皿中 叶基浸入水中培养24小时 4 重复实验 重复多次 分析思考 1 从实验假设和步骤来看 本实验的自变量是什么 2 由于重力的作用 葱叶的生长素是如何分布的 3 上述固定葱叶的培养皿还需做怎样的外部处理 才能保证控制了变量 实验结果 a组叶片向上弯曲 弯曲程度最大 b组叶片向上弯曲 弯曲程度较a组小 c组叶片几乎不弯曲 结论 生长素浓度 或葱叶的成熟程度 近地端比远地端多 将培养皿置于黑暗条件下 葱叶具有向重力性 葱的幼叶中含有较多的生长素 考查类型 本题是一道典型的知识迁移题 将根的向重力性知识迁移到叶的向重力性上来 并通过实验设计的形式进行探究 解析 本题探究的问题是 植物的叶是否也有向重力性 由此看出存在两个关键词 一是叶 二是向重力性 再结合步骤中的分组情况 可以看出 实验的自变量是葱叶的成熟程度 因变量是葱叶的向重力性 并通过叶片的弯曲程度进行检测 而无关变量则为不同组叶片的数量 培养条件等 由于光是影响生长素分布的重要因素 实验过程中必须排除光对实验结果的干扰 因此 各组实验都必须在黑暗条件下进行 方法归纳 凡是遇到实验设计题 首先要根据实验目的和题意分析 寻找自变量 因变量和无关变量 然后再根据它们之间的因果关系设计实验方案 一般情况下 设计方案均遵循分组编号 加材料 或原料 分组处理 即变量处理 相同条件下培养 检测四个基本步骤 课时练习五十六一 选择题 每小题只有一个正确选项 1 现有与某种植物种子萌发有关的4组实验处理如下表 下列组合不能达到相应目的的是 a 仅做 组与 组实验 可探究机械破损对该种子萌发的影响b 仅做 组与 组实验 可探究种皮完整条件下赤霉素对该种子萌发的影响c 仅做 组与 组实验 可探究赤霉素或机械破损对该种子萌发的影响d 仅做 组与 组实验 可探究机械破损条件下赤霉素对该种子萌发的影响 c 2 植物激素中的赤霉素能诱导 淀粉酶的产生 而脱落酸加快植物衰老 对 淀粉酶的合成起抑制作用 两者在 淀粉酶的合成中的相互作用如下图 6 甲基嘌呤是mrna合成的抑制剂 抑制剂在第11小时加入 见图中 请根据图中信息和相关知识分析 下列说法错误的是 c a 6 甲基嘌呤是mrna合成的抑制剂 抑制 淀粉酶的产生b 在 淀粉酶的合成中 脱落酸与赤霉素是拮抗关系c 脱落酸加快植物衰老 其作用机理是促进mrna的合成d 植物的生长发育是多种激素相互作用共同调节的结果 3 关于下图的相关叙述中 不正确的是 a a 若某植物幼苗已经表现出向光性 且测得向光面的生长素浓度为f 则背光面的生长素浓度范围为大于fb 若某水平放置的植物幼苗表现出根向地性 茎背地性 测得茎的近地侧生长素浓度为2f 则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于fc 除草剂灭草的原理是使杂草的生长素浓度处于大于h状态下d 若某植物顶芽的生长素浓度为g 产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度可能大于h 4 2011安徽 某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量的变化如下图所示 t1 t2表示10 30 c之间的两个不同温度 下列分析正确的是 c a 与t1相比 t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低 不利于叶片贮藏b 与t2相比 t1时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高 有利于叶片贮藏c t1 t2条件下呼吸速率的变化趋势相似 t1 t2 t1时不利于叶片贮藏d t1 t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似 t1 t2 t1时不利于叶片贮藏 解析 本题以细胞呼吸和植物的激素调节为命题素材 侧重于考查识图能力和分析判断能力 分析呼吸速率的变化图和乙烯产生量的变化图 乙烯产生量的变化与呼吸速率的变化是同步的 呼吸速率越低越有利于减少有机物的损耗 越有利于贮藏 呼吸速率高峰 乙烯产生量高峰出现越迟 越有利于贮藏 故a b错 图中显示 无论呼吸速率还是乙烯产生量 都是t1 t2且t2时利于叶片贮藏 因此c对d错 5 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图 从该图可得出乙烯能促进 b 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 b c d 6 将甲 乙 丙三株大小相近的同种植物 分别进行不同处理 实验结果如图所示 据图判断下列说法正确的是 b a 顶芽摘除后 侧芽生长停滞b 甲侧芽生长快与生长素促进作用有关c 细胞分裂素与侧芽的生长无关d 甲为对照组 乙 丙为实验组 7 下图为种子发育过程和种子萌发过程中内源激素 种子含水量以及营养物质积累量的变化 据图分析 在种子发育过程中有关植物激素的作用不正确的是 c a 首先出现的是ck 其主要作用是促进细胞分裂和组织分化b 其次增加的是ga和iaa 参与有机物向籽粒的运输与积累c aba促进种子贮藏蛋白的基因表达 并促进种子的脱水干燥 有利于种子的萌发d 在植物生长发育过程中激素调节的特点是多种激素相互协调 共同调节 解析 aba促进落叶落果 不利于种子的萌发 但不存在促进种子贮藏蛋白的基因表达 8 根冠内含有脱落酸 并且能主动地向根的生长部位 分生区和伸长区 运输 从而抑制该处细胞的分裂和生长 若对玉米根冠作以下四种处理 则向下弯曲生长程度最大的是 解析 选b 由题可知脱落酸抑制根尖细胞的分裂和生长 近地侧脱落酸含量越高 背地侧脱落酸含量越少 则根尖向下弯曲生长程度越大 比较四个图 c d只有半个根冠 产生的脱落酸就要比a b少一半 且b图的云母片使脱落酸无法向背地侧运输 即b图背地侧脱落酸含量最少 近地侧脱落酸含量最多 故b弯曲程度最大 b 9 将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧 胚芽鞘弯曲情况 弯曲角度用a表示 如图一所示 生长素对胚芽鞘生长的促进作用如图二所示 下列的判断错误的是 a a 对应b点浓度时a具有最大值b 当生长素浓度处于c点之后 生长素才会抑制胚芽鞘的生长c 由图二可知生长素对于胚芽鞘的生长作用具有两重性d 高浓度的生长素通过促进乙烯的合成 乙烯抑制生长素的促进作用从而抑制生长 解析 a是图中虚线与横坐标之间的角度 对应b点浓度时弯曲程度最大 此时a具有最小值 10 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 b a 浓度高于10 6mol l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同步的 解析 从图中看出浓度高于10 6时也是促进生长的 只是弱了 a项错误 从曲线看出 生长素含量达到m值时 植物开始合成乙烯 b项正确 从曲线看出 乙烯增加到一定程度 则生长素含量降低 即其含量达到峰值是不同步的 11 请回答下列有关赤霉素的问题 1 赤霉素有促进细胞分裂的作用 用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞 其细胞周期的期明显变短 此时期分子水平上所发生的变化主要是和 2 植物体内赤霉素的合成主要在未成熟的种子 幼根和幼芽等的部位 用赤霉素多次喷洒水稻植株后 引起其生长速度过快 将导致稻谷产量 间 dna复制 蛋白质合成 生长活跃 下降 二 非选择题 3 赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关 有人进行了cacl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验 结果如下图所示 由图分析可知 一定浓度的cacl2溶液对细胞壁的伸展起作用 加入赤霉素溶液的时间在图中的 a点 b点 c点 根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是 抑制 b点 赤霉素能消除细胞壁中的ca2 12 科学家通过研究发现植物在生长过程中能产生一种可以刺激植物细胞壁加快伸长 促进细胞产生淀粉酶等作用的植物激素 赤霉素 研究发现正常植株因自身也能产生赤霉素 故对外来赤霉素不敏感 而矮化品种则不能合成赤霉素 对外来赤霉素具敏感性 据此请回答下列问题 1 研究表明赤霉素合成需要多种酶的参与 说明基因与性状的具体关系是 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程 进而控制生物体性状 赤霉菌控制赤霉素合成的基因位于质粒上 其上所有基因的碱基总数少于质粒的碱基总数 说明了 正常玉米细胞控制合成赤霉素和淀粉酶的基因位于染色体上的理论基础是萨顿通过方法推断出来的 同样是感染赤霉菌 矮化玉米品种会得恶苗病 疯长 而正常玉米品种不表现恶苗病 原因是 基因是dna的片段 不是连续分布在dna分子上 是由碱基序列将其分隔开的 类比推理 正常玉米自身已合成了足够的赤霉素 外来赤霉素对它不再起作用 2 某生物小组欲验证赤霉素的某一生理功能 请你帮助完成设计方案 实验器材 一定浓度的赤霉素溶液 表面未经消毒的辣椒种子200粒 蒸馏水 脱脂棉 培养皿 恒温培养箱等 实验目的 实验原理 填写简单实验程序 a分组编号 b浸种 c分装设置 d恒温 e观察记录 验证赤霉素具有促进种子萌发的作用 一定浓度的赤霉素能促进种子萌发 消毒 催芽 下表是实验记录 请填写a b组别 实验组 对照组 用上表实验结果绘出a b两组发芽率对时间的坐标曲线图 分析a b曲线不同的原因 a组种子 b组种子 在赤霉素作用下提前开始萌发 并提前完成萌发 自身产生赤霉素 所以开始萌发滞后 结束萌发时间也显著延长 例 许多实验研究生长素 iaa 对植物生长的影响模式 如用玉米胚芽鞘作为实验材料 实验 将切除的胚芽鞘尖端放置于琼脂块上 图1 移去尖端后 将琼脂切成体积相等的若干个方块 将方块不对称地放在除去尖端的胚芽鞘上 实验保持在完全黑暗处进行12h 每个胚芽