高考生物大一轮复习38植物的激素调节学案.docx

高考生物大一轮复习38植物的激素调节学案.docx

《高考生物大一轮复习38植物的激素调节学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物大一轮复习38植物的激素调节学案.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高考生物大一轮复习38植物的激素调节学案

植物的激素调节

考纲要求

　1.植物生长素的发现和作用（Ⅱ）。

2.其他植物激素（Ⅰ）。

3.植物激素的作用（Ⅲ）。

4.探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。

一、生长素的发现

1．生长素发现的过程

达尔文实验：

证明单侧光照射能使__________产生某种

刺激，在传递到下部______时，造成____面比____面生长快―→鲍森·詹森实验：

证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过______传递到下部―→拜尔实验：

证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布______造成的―→温特实验：

证明造成胚芽鞘弯曲的影响是一种化学物质，并命名为______。

2．植物激素的概念：

由植物体内产生，能从________运送到________，对植物的生长发育有显著影响的__________。

二、生长素的产生、分布和运输

1．生长素的产生：

主要合成部位是________、幼叶和________________。

2．生长素的运输

（1）极性运输：

从____________运输到__________，而不能反过来运输，极性运输是细胞的________。

（2）非极性运输：

在成熟组织中，可以通过________进行。

3．分布：

相对集中地分布在________的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层，发育中的种子和果实等处。

知道吗　何为形态学的上端？

何为横向运输？

三、生长素的生理作用

1．两重性

（1）低浓度________生长，不同器官对生长素的敏感程度由大到小依次为________＞________＞________。

（2）浓度过高时会________生长，甚至杀死植物。

2．顶端优势

（1）现象：

________优先生长，________受到抑制。

（2）原因：

顶芽产生的生长素________运输，积累到侧芽，侧芽附近生长素________，发育受到抑制，且侧芽对生长素敏感。

3．生长素类似物

（1）概念：

具有与________相似的生理效应的人工合成的化学物质，如a—萘乙酸、2,4－D等。

（2）应用：

①防止________________；②促进果实发育，获得无子果实；③促使________生根。

四、其他植物激素的种类和生理作用

1．赤霉素：

（1）合成部位：

主要是________的种子、________和幼芽。

（2）主要作用：

促进细胞________，从而引起植株增高；促进________和果实发育。

2．细胞分裂素：

（1）合成部位：

主要是________。

（2）主要作用：

促进细胞________。

3．脱落酸：

（1）合成部位：

根冠、萎蔫的叶片等。

（2）分布：

将要脱落的器官和组织中含量多。

（3）主要作用：

抑制细胞________，促进叶和果实的____________。

4．乙烯：

（1）合成部位：

植物体的________。

（2）主要作用：

促进________。

五、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：

（1）用________催熟凤梨。

（2）用一定浓度的________溶液处理芦苇，使其纤维长度增加50%左右。

探究点一　生长素的发现过程

分析图示实验，依据实验现象进行结论总结：

实验结论：

________________________________________________________________。

1934年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——________。

思维拓展

1．感受光刺激的是胚芽鞘的尖端，而向光弯曲的是尖端下面一段。

2．生长素的产生不需要光，有光无光均可产生。

3．琼脂对生长素的运输和传递无阻碍作用，而云母片、玻璃等则会阻碍生长素的运输。

4．单侧光引起尖端生长素分布不均匀，暗示了生长素在胚芽鞘尖端（生长素产生的部位）有横向运输的能力，即在单侧光的影响下，生长素从向光的一侧移向背光的一侧。

发生弯曲的部位在胚芽鞘尖端下面，表明生长素有极性运输的能力。

探究示例1

　如图为用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验，下列叙述中正确的是（　　）

A．不生长也不弯曲的是③④

B．生长且向光弯曲的是②⑤

C．生长但不弯曲的是①④

D．生长且向左弯曲的是①⑤

探究点二　生长素的运输与生理作用

1．完成生长素极性运输的实验设计：

结论：

在胚芽鞘内生长素只能从形态学上端向形态学________运输，而不能反过来运输。

2．分析下图，完成下列填空。

（1）不同浓度的生长素作用于________器官，引起的生理功效________。

（2）同一浓度的生长素作用于________器官，引起的生理功效________。

图示说明：

生长素具有________，即________浓度抑制生长，________浓度促进生长。

思维拓展

1．极性运输强调的是生长素的运输方向；主动运输强调的是生长素运输的方式。

2．不要将AA′、BB′、CC′段理解为抑制阶段，这些阶段仍体现为促进作用，只是促进作用渐弱。

3．向光性的原因分析

单侧光照射胚芽鞘尖端（或植物茎尖），导至生长素横向运输（向光侧→背光侧）而分布不均匀。

→弯向光源生长

探究示例2

　假设下图中含生长素（IAA）的琼脂块和胚芽鞘尖端产生的生长素量相同，则一段时间后对a、b、c、d四个空白琼脂块中所含生长素量的分析正确的是（　　）

A．c＞a＝b＞dB．a＝c＞b＝d

C．c＞a＞b＞dD．a＞c＞d＞b

听课记录：

探究点三　其他植物激素

完成下表，比较掌握四类植物激素：

激素名称

合成部位

生理作用

应用

赤霉素

主要是未成熟的种子、幼根和幼芽

促进____伸长，从而引起植株增高；促进种子____和果实____

促进矮生性植物茎秆伸长；解除种子和其他部位____，提早用来播种

细胞分裂素

主要是根尖

促进________和组织分化；延缓____

蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮藏时间

乙烯

广泛存在于多种植物的

组织中，成

熟的果实中

更多

促进果实____

促进香蕉、凤梨等果实成熟

脱落酸

根冠、萎蔫的叶片等，

将要脱落的

器官和组织

中含量多

抑制植物的________，也能抑制种子的____；促进叶和果实的____和____

落叶或棉铃在未成熟前的大量脱落

思维拓展

1．生长素和细胞分裂素分别通过促进细胞伸长、细胞分裂来协调植物的生长。

2．赤霉素促进种子萌发，脱落酸则抑制种子萌发，两者的作用是互相拮抗的。

3．生长素浓度适宜时，促进植物生长，同时诱导乙烯合成。

当生长素浓度超过适宜浓度时，乙烯含量增加，当乙烯对生长的抑制作用超过生长素促进细胞生长的作用时，就会抑制生长。

4.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，不同时期起主导作用的激素不同。

探究示例3

　下图为种子发育过程、种子萌发和幼苗发育过程中内源激素、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（　　）

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，参与有机物向子粒的运输与积累

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

听课记录：

实验探究　探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度

1．实验原理：

适宜浓度的生长素能促进扦插的枝条生根。

在不同浓度的生长素溶液中，扦插枝条生根的情况________。

2．实验流程：

配制一系列浓度梯度的2,4－D溶液（0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5mg/mL）→将新剪下的植物枝条分成9组，将插条的基部分别放在上述______________溶液中浸泡几个小时→将插条分别扦插在____________的环境中→一段时间后观察插条的生根情况。

思维拓展

1．变量分析：

根据实验探究的问题，实验因素一般可分为实验变量和无关变量。

本实验中，取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度等都属于无关变量。

无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则。

如用相同的花盆，选用相同的植物材料等。

2．结果分析

（1）不能生根。

用多种不同浓度的生长素类似物浸泡扦插的枝条，却不能生根，主要有以下几种可能：

一是枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；二是枝条幼芽、幼叶保留较多，本身合成一定浓度的生长素，浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态；三是配制的营养液缺乏营养元素或缺氧；四是没有分清形态学的上端与下端。

（2）生根过少。

配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要密一些，组别要多一些。

组别少，梯度疏是导致生根过少的主要原因之一。

探究示例4

　已知在促进生长的浓度范围内，浓度相同时，生长素类似物萘乙酸（NAA）产生的促进生长作用大于吲哚乙酸（IAA）。

为了验证NAA和IAA的这种差异，用胚芽鞘进行实验。

下列说法错误的是（　　）

A．实验的单一变量是IAA和NAA的不同，无关变量是IAA和NAA的浓度、胚芽鞘、生长条件等

B．本实验可以通过测量胚芽鞘的弯曲程度或生长长度来记录实验结果

C．胚芽鞘首先要去掉尖端，排除自身产生的生长素对实验结果的影响

D．因为NAA产生的促进作用大于IAA，所以实验中NAA的浓度可以略小于IAA的浓度

听课记录：

题组一　生长素的运输与植物向性生长

1．用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如下图所示实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是（　　）

A．②⑤⑦B．①②③⑤⑧

C．①③④⑥⑦D．②⑤⑧

2．对胚芽鞘进行如下图的①～④实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验①、②装置仍停止在如图位置，则四个胚芽鞘的生长方向依次是（　　）

A．←↑→↑B．←↑↑→

C．→↑→↑D．→↑←↑

3．播种时随机摆放的种子萌发后，根和茎会出现下图所示的生长现象，以下对此现象的解释，不正确的是（　　）

A．重力会影响生长素的分布

B．植物生长素的生理作用具有两重性

C．重力只对根的生长产生影响

D．植物的不同器官对生长素的敏感程度不同

4．下面是有关燕麦实验的示意图，图中所示燕麦胚芽鞘的某些部位纵向插入了云母片。

请分析图中a至f的琼脂块中，生长素含量正确的一组是（　　）

A．a＜b、c＝d、e＝fB．a＜b、c＝d、e＜f

C．a＜b、c＜d、e＝fD．a＞b、c＝d、e＜f

题组二　生长素的功能及其他植物激素

5．（2011·海南卷，13）取某植物的胚芽鞘和幼根，切除胚芽鞘尖端和幼根根尖的尖端（即切除根冠和分生区），然后将胚芽鞘（近尖端向上）和幼根（近尖端向上）直立放置，分别在两者切面的左侧放置含有生长素的琼脂块（生长素浓度为促进胚芽鞘生长的最适浓度），培养在黑暗条件下，幼根和胚芽鞘弯曲生长且方向相反，关于这一现象的说法，合理的是（　　）

A．胚芽鞘向左弯曲生长，生长素在胚芽鞘中是极性运输

B．胚芽鞘向右弯曲生长，生长素在胚芽鞘中是极性运输

C．幼根向左弯曲生长，生长素在胚芽鞘中是非极性运输

D．幼根向右弯曲生长，生长素在胚芽鞘中是非极性运输

6．（2010·岳阳联考）植物激素中的赤霉素与生长素都能促进茎秆伸长，两者促进植物生长的关系可用下图表示，请根据图中信息和相关知识分析，下列说法正确的是（多选）（　　）

A．赤霉素和生长素都是植物细胞内合成的微量有机物

B．图中赤霉素对①过程起促进作用，对②过程也应该是促进作用

C．赤霉素促进茎秆伸长是通过提高生长素的含量而实现的

D．赤霉素与生长素的化学本质是相同的

题号

1

2

3

4

5

6

答案

题组三　综合题

7．生长素具有促进植物生长的作用，乙烯有抑制植物生长的作用。

如图是盆栽植物平放时，根与茎的生长情况。

现已知，近地侧生长素（IAA）浓度高于背地侧；根对IAA的敏感性高于茎。

有人做了如下实验：

将某种开花植物的根尖放在含不同浓度IAA的培养液中，加入少量蔗糖作为能源，同时设置了空白对照组。

他发现在有生长素的培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯浓度也越高，根尖的生长所受的抑制也越强。

（1）此人设置的空白对照组是________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）本实验的自变量是________，因变量是________________________________。

（3）据此实验结果，可推知图中根向地生长的原因是____________________________

________________________________________________________________________。

（4）请你用表格形式呈现本实验的设计思路。

8．（2011·浙江理综，30）研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验，结果见下图。

请回答：

（1）比较曲线1、2、3与4，可知________对侧芽的生长有抑制作用，其中起作用的主要激素是____________，而且________（激素）能解除这种激素的抑制作用。

在保留顶芽的情况下，除了曲线3所采用的措施外，还可通过喷施________的化合物促进侧芽生长。

（2）比较曲线4与5，可知赤霉素能明显促进________。

而在完整豌豆植株的顶芽中，赤霉素产生于______组织。

（3）分析上图，推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内____________浓度或比例的改变。

学案38　植物的激素调节

课前准备区

一、1.胚芽鞘尖端　伸长区　背光　向光　琼脂块　不均匀　生长素　2.产生部位　作用部位　微量有机物

二、1.幼芽　发育中的种子　2.

（1）形态学上端　形态学下端　主动运输　

（2）韧皮部　

3.生长旺盛

知道吗　植物生长方向的尖端为形态学的上端；与植物生长方向相垂直的方向为横向，在该方向的植物激素运输为横向运输。

三、1.

（1）促进　根　芽　茎　

（2）抑制　2.

（1）顶芽　侧芽　

（2）向下　浓度高　3.

（1）生长素　

（2）①果实和叶片的脱落　③扦插枝条

四、1.

（1）未成熟　幼根　

（2）伸长　种子萌发

2．

（1）根尖　

（2）分裂　3.（3）分裂　衰老和脱落

4．

（1）各个部位　

（2）果实成熟

五、1.生长发育　2.效果稳定　3.

（1）乙烯利　

（2）赤霉素

课堂活动区

探究点一

（1）单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激，对下部产生影响，出现向光弯曲　

（2）胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片　（3）尖端产生某种刺激，在其下部分布不均匀，造成胚芽鞘弯曲生长　（4）某种刺激的确是化学物质，这种化学物质的不均匀分布造成胚芽鞘尖端以下的部位弯向光源　吲哚乙酸

探究示例1　C　[由图可知，①胚芽鞘尖端被不透光的锡箔套住，则胚芽鞘直立生长；②锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，尖端能感光，会发生向光弯曲生长；③切去尖端并照光，由于没有生长素，所以既不生长也不弯曲；④在切去尖端的胚芽鞘上放置含生长素的琼脂块，由于没有尖端，不感光，生长素均匀向下运输，故直立生长；⑤含生长素的琼脂块放置在去掉尖端的胚芽鞘一侧，生长素分布不均匀，故向放置琼脂块的对侧弯曲生长。

]

思路导引　①明确胚芽鞘各部对光的敏感性。

②锡箔不透光，琼脂对生长素的运输与传递无阻碍作用。

③生长素的产生部位是哪里？

胚芽鞘无尖端，会怎样生长？

④含生长素的琼脂块会使无尖端的胚芽鞘生长吗？

探究点二

1．弯曲生长　不弯曲也不生长　下端　2.

（1）同一　不同　

（2）不同　也不同　两重性　高　低

探究示例2　A　[植物的感光部位是尖端，有尖端单侧光就起作用，使背光一侧生长素分布多，而向光一侧分布少。

（1）图中没有尖端，所以a与b两侧含量相同。

（2）图中单侧光使背光侧生长素多，所以c＞d。

由于总量相同，所以正确的是c＞a＝b＞d。

]

探究点三

细胞　萌发　成熟　休眠　细胞分裂　衰老　成熟　细胞分裂　萌发　衰老　脱落

探究示例3　C　[细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂与组织分化，在种子成熟过程的早期分泌较多，随后赤霉素和生长素分泌增多。

种子成熟过程的晚期，脱落酸分泌较多，能抑制细胞分裂，促进果实的脱落，并促进种子脱水干燥，使种子进入休眠期（抑制了种子的萌发）。

]

思路导引　①回顾理解植物各激素的生理功能。

②联系图示变化曲线，分析植物激素在各阶段不同时期的功能。

③植物的生长发育是多种激素相互作用共同调节的结果。

实验探究

1．不同

2．不同浓度的2,4－D　适宜且相同

探究示例4　D　[实验单一变量是IAA和NAA的不同，二者的浓度应相同。

]

构建知识网络

乙烯　细胞分裂素　极性运输　两重

课后练习区

1．D　[①a、b浓度相同，故直立生长；②向右弯曲生长；③直立生长；④直立生长；⑤向右弯曲生长；⑥不生长也不弯曲；⑦只有暗室内的幼苗旋转单侧光不影响生长素的分布，直立生长；⑧向小孔方向弯曲生长。

]

2．D　[①中胚芽鞘旋转，则胚芽鞘尖端四周都能接受到光的刺激，但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布多，因此停留在如图位置时，向右弯曲生长；②暗箱不动，有单侧光从左边射入，但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光，因此直立生长不弯曲；③由于生长素的运输受重力影响，因此B中的生长素比A多，故右侧生长比左侧快，向左弯曲生长；④旋转后A、B中生长素一样多，因此左右生长一样快，直立生长。

]

3．C　[受到重力的刺激后，生长素近地一侧分布多，背地一侧分布少。

由于根对生长素的敏感性较强，因此根的近地一侧部位由于生长素浓度过高，生长反而受到抑制，背地一侧长的较快，因此根的生长具有向地性。

对茎而言：

对生长素的敏感性较弱，茎的近地一侧由于生长素浓度高于背地一侧，故其生长速度比背地一侧快，因此茎的生长具有背地性。

]

4．A　[分析图可以看出，第1个图中b＞a，第2个图中，由于尖端插入云母片，生长素的分布不受光照影响，所以c＝d，第3个图虽然切除了尖端，却放上了含生长素的琼脂块，但琼脂块不能感受光刺激，故e＝f。

]

方法技巧　生长素运输的方向及方式的剖析

（1）极性运输：

生长素只能从形态学上端运往形态学下端，而不能由形态学下端运往形态学上端，即生长素的运输是极性运输，顶端优势现象能充分说明这一特点。

（2）横向运输：

单侧光照射胚芽鞘，使得生长素在从上到下进行极性运输的同时，还能进行一定程度的横向运输，从而使胚芽鞘背光侧生长素比向光侧生长素多。

同理，横放的植物，由于受到重力的影响，使茎、根的近地侧生长素分布得多，远地侧生长素分布得少。

（3）运输方式：

生长素的运输在缺氧条件下会受到影响，同时，顶芽产生的生长素能逆浓度梯度向下运输并大量积累在侧芽部位，说明生长素的运输方式是主动运输。

（4）影响运输的原因

极性运输由内因——植物的遗传特性决定。

横向运输由外因——单侧光照、重力等引起。

5．B　[由题意知，当含生长素的琼脂块分别放在胚芽鞘和根的切面左侧时，因生长素可进行极性运输，从形态学上端运输到形态学下端，引起尖端下部的生长，同时，促进胚芽鞘生长的生长素浓度对根的生长起抑制作用，故胚芽鞘向右侧弯曲生长，而根向左侧弯曲生长。

]

6．AC　[赤霉素与生长素均为植物激素，是植物的一定部位产生的微量有机物，二者化学本质不同，能协同促进植物生长。

由图示可知，赤霉素促进①生长素的合成。

②为生长素转化为氧化产物，赤霉素对②起抑制作用。

]

归纳整合　植物激素间的关系

在植物生长和发育的过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，而是多种激素相互作用的结果。

这些激素之间，有的相互促进，有的相互拮抗。

（1）相互促进方面

①促进果实成熟的植物激素：

乙烯、脱落酸。

②调节种子发芽的植物激素：

细胞分裂素、赤霉素。

③促进植物生长的植物激素：

细胞分裂素、生长素。

④诱导愈伤组织分化成根或芽的植物激素：

生长素、细胞分裂素。

⑤延缓叶片衰老的植物激素：

生长素、细胞分裂素。

⑥促进坐果和果实生长的植物激素：

生长素、细胞分裂素、赤霉素。

（2）相互拮抗方面

①顶端优势：

生长素促进顶芽生长，细胞分裂素和赤霉素都促进侧芽生长。

②雌雄花的分化：

生长素使雌花数目增加，赤霉素促进雄花形成。

③防止器官脱落：

生长素抑制花的脱落，脱落酸促进叶、花、果实的脱落。

④种子发芽：

赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽，脱落酸抑制种子发芽。

⑤叶片衰老：

生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老，脱落酸促进叶片衰老。

7．

（1）等量根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中

（2）生长素浓度　乙烯浓度和根尖生长情况

（3）高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯，乙烯抑制了根近地侧的生长

（4）

1

2

3

4

生长素

有生长素（浓度组）

无生长素

乙烯浓度

根尖生长情况

解析　本实验的目的是：

验证在生长素的作用下，根尖产生了乙烯，而且生长素浓度越高，乙烯浓度越高，乙烯对植物的生长具有抑制作用。

本实验的自变量是生长素的有无以及生长素的浓度，因变量是根尖的生长状况以及根尖细胞内乙烯的浓度。

实验链接　探究生长素促进扦插枝条生根的最适浓度

（1）实验过程

（2）实验分析

由如图曲线可知，促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素浓度，在A点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。

8．

（1）顶芽　生长素　细胞分裂素　对抗生长素　

（2）侧芽的伸长　分生　（3）植物激素

解析　

（1）通过曲线4与曲线1的对比发现，曲线4侧芽生长，在该对照实验中实验变量为顶芽的有无，所以可知对侧芽生长有抑制作用的是顶芽；比较曲线2、4，发现切口涂抹生长素后侧芽的生长受到抑制，所以对侧芽生长起抑制作用的是生长素；比较曲线1和曲线3，发现在保留顶芽的情况下，侧芽上涂抹细胞分裂素就能促进侧芽的生长，所以细胞分裂素可以解除生长素对侧芽生长的抑制作用。

（2）对曲线4和5进行对比可知，实验变量为赤霉素的有无，因变量为侧芽的平均长度，实验结果为曲线5的平均长度大于曲线4，所以得出结论：

赤霉素能明显促进侧芽生长。

（3）综合分析侧芽的生长同时受生长素、细胞分裂素、赤霉素等的影响，所以推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内各种植物激素的浓度或比例的改变。