生長素發(fā)現(xiàn)及生理作用高考生物第一輪高頻考點復(fù)習(xí)課件

1、（變量梯度設(shè)置的實驗應(yīng)用） 【例1】將用切下的胚芽鞘尖端處理過的瓊脂塊置 于切掉尖端的胚芽鞘切口左側(cè)(如圖)，請問： 若用單側(cè)光從右照射，胚芽鞘將如何？_。 若用單側(cè)光從左照射，胚芽鞘將如何？_。 能否把這種向光彎曲生長稱為向光性？_。 為什么？_。 【解析】胚芽鞘的彎曲與單側(cè)光或地心引力有關(guān)， 對向光性而言，感光的部位是尖端，彎曲的部位是尖 端以下的部分，且下部的彎曲與光無關(guān)，只與生長素 的分布不均勻有關(guān)，圖中所用的胚芽鞘已切去尖端， 因此，單側(cè)光的有無在這里不需考慮。 【答案】向右彎曲生長 向右彎曲生長 不能因胚芽鞘無尖端，不能感光，胚芽鞘的 反應(yīng)與光無關(guān) 二、生長素的運輸 1運輸方式是主

2、動運輸(需載體，要耗能)。 2運輸方向： (1)極性運輸：在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生 長素只能從植物的形態(tài)學(xué)上端向下端運輸(莖是由莖 尖到基部，根也是由根尖到基部)，而不能向相反的 方向運輸，其他植物激素則無此特點。 (2)橫向運輸：只有尖端才具有橫向運輸，從而導(dǎo) 致生長素在尖端分布不均勻，而尖端以下部位不能橫 向運輸。 (3)非極性運輸：在成熟組織中，可以通過篩管進 行非極性運輸。 3分布：生長旺盛的部位。 【例2】將燕麥胚芽鞘尖端放在瓊脂小塊上，正中 插入生長素不能透過的云母片，瓊脂被分成相等的兩 部分(見下圖)。單側(cè)光照射后，瓊脂內(nèi)生長素含量( ) B 【解析】單側(cè)光改變生長素的分布

3、，在胚芽鞘尖端生 長素由向光側(cè)往背光側(cè)運輸，再向下運輸，使背光側(cè)分 布多。 A左右相等 B左多右少 C左少右多 D左右均無 三、生長素的作用機理 生長素促進植物生長是通過促進細胞伸長而實現(xiàn) 的。生長素之所以能促進細胞伸長，一方面是因為生 長素能誘導(dǎo)細胞壁酸化，使細胞壁松弛，可塑性增加； 另一方面是因為生長素可促進細胞中RNA和蛋白質(zhì)的 合成，從而促進原生質(zhì)增多和新的細胞壁物質(zhì)形成。 四、植物莖向光性產(chǎn)生的原因(如下圖) 1生長素的極性運輸：形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端。 這里形態(tài)學(xué)的上端對莖是指近頂芽的部位，對根則是指近 根尖頂端的部位。 2生長素兩種運輸方向的原因不同：極性運輸是由 植物的遺傳特性決

4、定的，橫向運輸則是單側(cè)光或重力等引 起的。 3單子葉植物特別是禾本科植物幼苗出土?xí)r，莖是 光禿禿的，既沒有葉，也沒有芽，所看到的部分就是胚芽 鞘。它是胚芽外的錐形套狀物，為胚體的第一張葉，在種 子萌發(fā)時，胚芽鞘保護胚芽出土?xí)r不受損傷，隨后為胚芽 所突破。其結(jié)構(gòu)簡單。常被作為研究各種生長過程的材料。 4胚芽鞘大約1 cm長，其尖端通常指的是前端2 mm。平時說彎曲的部位是尖端以下的一段，這個 “一段”不是離尖端很遠的地方(離尖端1 cm以內(nèi))， 尖端能感光，而尖端以下不具有感光性。 5有光、無光、單側(cè)光或重力等并不影響生長 素的產(chǎn)生，只影響生長素的分布。 6生長素對果實的形成，只促進子房壁發(fā)育，

5、 并不改變果實的遺傳物質(zhì)。 7生長素能透過瓊脂，但不能透過塑料、云母 片或玻璃等。 8與尖端有關(guān)的結(jié)論 (1)產(chǎn)生生長素的部位在尖端，而發(fā)生生長及彎曲 部位在尖端以下的伸長區(qū)。 (2)感受光照的部位是尖端，但生長素產(chǎn)生的多少 與尖端是否感受光照無關(guān)。 (3)橫向運輸只在尖端 9學(xué)生注意理解下面四個圖 【例3】下圖是燕麥胚芽鞘尖端在不同的光照條件 下，經(jīng)過一定時間后，定量測定瓊脂塊中生長素的含 量，就測定結(jié)果進行分析，正確的是() A光照抑制生長素的合成 B光照引起生長素向下運輸 C單側(cè)光引起生長素向背光側(cè)運輸 D光照促進生長素的合成 C 【解析】第三、四圖對照可知光不抑制生長 素的合成，也不是

6、引向下運輸?shù)囊蛩兀坏谝?、二?三圖對照可知，光并不能促進生長素的合成，而 只是單側(cè)光引起生長素向背光側(cè)的橫向運輸。 1植物的向性運動：植物體受單一方向的外界刺激引 起的定向運動。植株整體體現(xiàn)可以分為：(1)植物幼 苗的向光性，即頂端分生組織生長過程中體現(xiàn)出向光生 長； (2)根的向重力性，即在重力影響下向向心力方向生長； (3)根的向化性，即由于某些化學(xué)物質(zhì)在植物周圍分布不 均勻引起的生長。如：植物的根部是朝向肥料較多的土 壤生長。 (4)根的向水性：當土壤中水分分布不均勻時，植物的根 有趨向較濕的地方的特性。 2植物向性運動的原因：植物向性運動與植物體內(nèi)的 特殊化學(xué)物質(zhì)生長素的調(diào)節(jié)有關(guān)。 3

7、在高等植物中，生長素的運輸包括兩個系統(tǒng)： (1)需能的，單方向的極性運輸系統(tǒng)。生長素的運輸 是一種主動運輸過程；其運輸速度比物理擴散速度約 大10倍；在缺氧條件下生長素的運輸會受嚴重阻礙； 它可以逆著濃度梯度運輸；只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài) 學(xué)下端運輸，不能顛倒過來運輸。 (2)被動的，通過韌皮部的，無極性運輸系統(tǒng)。運輸 速度大約12.4 cm/h，生長素在植物體內(nèi)可以橫向運 輸。 一、理論歸納 1概述 變量梯度指自變量相鄰兩次取值之間的差值大小， 即自變量每次變化的幅度。生物實驗中常見的變量 梯度有pH梯度、溫度梯度、濃度梯度等。 2注意事項 (1)在合適范圍內(nèi)取值：生物體或細胞生活在特定 的環(huán)

8、境中，研究某因素對生物或細胞的影響時，自 變量應(yīng)在它能發(fā)揮作用的范圍內(nèi)取值。如確定生長 素類似物促進扦插枝條生根的適宜濃度，生長素濃 度應(yīng)在1012 mol/L108 mol/L范圍內(nèi)，變量梯度應(yīng) 相差一個數(shù)量級。 (2)梯度大小設(shè)置要適宜：梯度過小，看不出變化，實驗組數(shù)增 多，增加了操作難度；梯度過大，實驗結(jié)果不準確。如研究過氧 化氫酶的最適pH，預(yù)測其數(shù)值應(yīng)在7.0左右，pH梯度設(shè)為0.4，即 共做五組實驗，其緩沖液pH分別為6.2、6.6、7.0、7.4、7.8。 (3)根據(jù)實驗?zāi)康拇_定變量梯度的大小。 若進行定性分析，梯度設(shè)置可稍大些。如探究溫度對光合作 用的影響，一般情況下植物在30

9、 左右時，光合作用最強。我們 既要研究溫度降低時光合作用強度的變化，也要研究溫度升高時 的變化，溫度梯度可設(shè)置為0 、10 、20 、30 、40 。 若要進行定量分析，梯度設(shè)置應(yīng)小些。如探究光合作用的最 適溫度，溫度梯度可設(shè)置為24 、27 、30 、33 、36 。 二、演練 某生物興趣小組開展“探究生長素類似物(萘乙酸)促進 蘋果插條生根的最適濃度”的研究。他們已配制濃度 為100 mg/L的萘乙酸水溶液。請回答下列問題： (1)采用何種測定指標來確定某濃度是促進蘋果插條 生根的最適濃度？ (只要一 種指標)。 (2)材料和用具：生長旺盛的蘋果一年生枝條、蒸餾 水、量筒、燒杯、花盆、細沙

10、、剪刀。 根的長度(或根的數(shù)目) (3)寫出實驗的主要步驟 用蒸餾水稀釋濃度為100 mg/L的萘乙酸水溶液，配 制成不同濃度梯度的溶液。 。 。 將蘋果的一年生枝條分成相應(yīng)等份，枝條的基部 分別浸泡在不同濃度梯度的萘乙酸水溶液中幾小時甚至 一天(時間長短不作要求，但浸泡時間要相同) 取出，分別插入相應(yīng)花盆的細沙中，在濕度、溫度 等條件適宜且相同的環(huán)境下培養(yǎng)(只要答到相同的適宜 的環(huán)境中即可)，定期測量和記錄各花盆中插條生根的 長度(或根的數(shù)目) 整理數(shù)據(jù)得出結(jié)論。 (4)設(shè)計一張表格用于實驗時記錄數(shù)據(jù)。 1.(2010重慶)將一玉米幼苗固定在支架上，支架 固定在溫、濕度適宜且底部有一透光孔的

11、暗室內(nèi)，從 下圖所示狀態(tài)開始，光源隨暗室同步緩慢勻速旋轉(zhuǎn)， 幾天后停止于起始位置，此時，幼苗的生長情況是 ( ) B A根水平生長，莖向上彎曲 B根水平生長，莖向下彎曲 C根向下彎曲，莖向上彎曲 D根向下彎曲，莖向下彎曲 【解析】此題為識圖題，但圖形是書上沒有的，是原創(chuàng) 的，這就更加考查學(xué)生的識圖理解能力了。結(jié)合文字和 圖形可知，玉米幼苗固定在支架上，而光源隨暗室同步 緩慢勻速旋轉(zhuǎn)，表面上是均勻光照而實際是單側(cè)光；表 面上植物的莖在上、下方要受重力影響有差別，而實際 上因緩慢勻速旋轉(zhuǎn)，各方向受重力影響相同，所以植物 的莖只受單側(cè)光的影響而不受重力影響，生長素向背光 側(cè)橫向運輸而多于向光側(cè)，此時

12、兩側(cè)的生長素的濃度都 是促進生長的，背光側(cè)的生長素濃度更有利于植物細胞 的縱向伸長，故莖向光(下方)彎曲生長。同理植物的根不 受重力的影響而水平生長。所以答案B正確。 2.(2010浙江)將無根的非洲菊幼苗轉(zhuǎn)入無植物激素的 培養(yǎng)基中，在適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)一段時 間后，應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是( )B 【解析】生根、發(fā)芽主要受生長素和細胞分裂素的比 例影響。生長素容易誘導(dǎo)生根，細胞分裂素多容易誘 導(dǎo)發(fā)芽。無根幼苗自身可以合成生長素，但不能產(chǎn)生 細胞分裂素，因此只生根不發(fā)芽。所以答案為B。 3.(2010全國卷)從某植 物長勢一致的黃化苗上切取 等長幼莖段(無葉和側(cè)芽)。 自莖段頂端向下對稱縱切至

13、 約3/4處。將切開的莖段浸沒 在蒸餾水中。一段時間后， 觀察到半邊莖向外彎曲生長，如圖所示。若上述黃化 苗莖段中的生長素濃度是促進生長的，放入水中后半 邊莖內(nèi)、外兩側(cè)細胞中的生長素濃度都不會升高。請 僅根據(jù)生長素的作用特點分析半邊莖向外彎曲生長這 一現(xiàn)象，推測出現(xiàn)該現(xiàn)象的兩種可能原因。 原因1是 。 原因2是 。 內(nèi)側(cè)細胞中的生長素濃度比外側(cè)高，所以 內(nèi)側(cè)細胞生長較快 內(nèi)外兩側(cè)細胞中的生長素濃度相同，但內(nèi)外 側(cè)細胞對生長素敏感性不同，該濃度的生長素更有利于 內(nèi)側(cè)細胞的生長 【解析】本題主要考查學(xué)生的理解能力、實驗與探究 能力和綜合運用能力，考查植物的激素調(diào)節(jié)等相關(guān)知識。 從題干上來看，(1)

14、幼莖段無葉無側(cè)芽，暗示我們不會再 有新的生長素產(chǎn)生；(2)黃化苗莖段中的生長素濃度是促 進生長的，放入水中后半邊莖內(nèi)、外兩側(cè)細胞中的生長 素濃度都不會升高，暗示我們只考慮低濃度的促進效應(yīng)， 不考慮高濃度的抑制效應(yīng)； (3)僅根據(jù)生長素的作用特點分析半邊莖向外彎曲生長 這一現(xiàn)象，暗示我們不能把造成這一現(xiàn)象的原因單純 歸結(jié)為內(nèi)外兩側(cè)的細胞吸水膨脹不同引起的。從圖示 的情形可以推測出來，應(yīng)該是半邊莖內(nèi)側(cè)細胞生長比 外側(cè)快形成的；而造成這一結(jié)果的原因則可能是：(1) 內(nèi)側(cè)生長素濃度比外側(cè)高，這可能與內(nèi)側(cè)細胞和外側(cè) 細胞的吸水能力不同有關(guān)；(2)內(nèi)外兩側(cè)細胞內(nèi)生長素 的濃度是相等的，但是內(nèi)外兩側(cè)細胞對生

15、長素的敏感 程度不一致；(3)其他合理的原因。 4.(2010洛陽質(zhì)檢)用燕麥胚芽鞘及幼苗、進行 如下圖所示實驗，一段時間后，會引起彎曲現(xiàn)象的 是( ) D A B C D a、b濃度相同，故直立生長； 向右彎曲生長； 直立生長； 直立生長； 向右彎曲生長； 不生長也不彎曲； 只有暗室內(nèi)的幼苗旋轉(zhuǎn)，單側(cè)光不影響生長 素的分布，直立生長； 向小孔方向彎曲生長。 【解析】 5.(2009邢臺檢測)某同學(xué)用青菜的幼苗進行了四項 實驗，如下圖所示。下列說法不正確的是( )C A實驗對照可以證明植物生長具有向光性 B實驗進行一段時間后，青菜葉片發(fā)黃的原因 是無光條件下葉綠素不能合成 C實驗的生長結(jié)果只能

16、證明根具有向地性 D實驗的目的是起對照作用 【解析】此題創(chuàng)新之處在于給出實驗裝置讓學(xué)生分析 實驗設(shè)計和分析結(jié)論，此類題要抓住設(shè)計實驗的關(guān)鍵 原則：對照原則和單一變量原則，然后通過實驗結(jié)果 分析結(jié)論。上圖中的四個裝置組合起來可以證明單側(cè) 光和重力引起的向性運動。以或作對照，證明 植物具有向光性，以作對照，證明植物根具有向 重力性(向地生長)和莖具有負向重力性(背地生長)。 中的青菜葉片由于得不到光照而無法合成葉綠素，所 以表現(xiàn)黃色。而C選項是錯誤的，該實驗還能證明莖的 生長具有背地性。 6.(2010天津十校聯(lián)考)某高三同學(xué)從生物學(xué)資料上得 知：“植株上的幼葉能合成生長素防止葉柄脫落”。 為了驗

17、證這一結(jié)論，該同學(xué)利用如圖所示的植株進行 實驗，實驗中所需要的步驟是( )B A B C D 【解析】要證明幼葉合成的生長素可以防止葉柄脫落，總體思路 是讓有葉片的葉柄和無葉片的葉柄進行比較，但有葉片的葉柄是 否一定是葉片產(chǎn)生的生長素對葉柄起了保留作用呢，因此，可設(shè) 置一個裝置雖然除去了葉片，但人為涂上生長素因此正確，當 然，實驗中要編號，同時要除去頂芽以防頂芽產(chǎn)生的生長素干擾 實驗，故正確，故總的答案是B。 7.(改編)同一植株的不同器官或同一器官不同部位的生 長素濃度往往不同。甲圖是一株盆栽植物，乙圖表示 該植物不同器官對生長素濃度的反應(yīng)。據(jù)圖回答下列 問題(要求：用乙圖根、莖、芽三條曲線上相應(yīng)字母所 對應(yīng)的濃度來表示甲圖相應(yīng)各點的生長素濃度)： (1)乙圖 點濃度可表示甲圖處生長素濃度， 點表示處生長素濃度。處結(jié)構(gòu)長不出來的原因 是 ，解決的辦法是 ，此 后處生長素濃度將會低于 。 (2)將該植物較長時間置于右側(cè)光照下，乙圖 點濃度可表示側(cè)生長素濃度； 點表示側(cè)生長 素濃度。此時，植物莖將 生長。 b或