全国通用高中生物 一轮复习 第七单元 专题二十 植物的激素调节课件PPT

这是一份全国通用高中生物 一轮复习 第七单元 专题二十 植物的激素调节课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了考情解读，必备知识通关，植物生长素的发现，生长素的生理作用，解题能力提升，图解向光性的原因，思路分析▶等内容，欢迎下载使用。
考点1 植物生长素的发现和作用 必备知识通关 解题能力提升 考法1 有关生长素的合成、分布、运输及其对植物生长的影响分析 考法2 设计实验研究生长素的产生、分布和运输 考法3 生长素的生理作用和特点分析 考法4 有关生长素作用的实验探究分析
考点2 其他植物激素及其应用 必备知识通关 解题能力提升 考法5 植物激素的作用及相互关系分析 易错 不能正确理解生长素作用的两重性 “双一流”名校冲刺 经典回顾3 植物激素的调控机理
课标要求概述科学家经过不断的探索,发现了植物生长素,并揭示了它在调节植物生长时表现出两重性,既能促进生长,也能抑制生长;举例说明几种主要植物激素的作用,这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节;举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用;概述其他因素参与植物生命活动的调节,如光、重力和温度等。
高考怎么考植物生命活动的调节是近几年高考命题的热点内容之一,植物的向性运动、生长素的发现及其生理作用、植物激素在农业生产中的应用等都是高考的高频考点。试题常结合植物激素的相关知识,考查考生的实验探究能力、理论联系实际的能力。预计2022年高考可能会借助图形或表格,以实验探究形式考查植物激素的生理作用及其相互关系等,还可能跨模块综合考查植物激素的调节机理,体现对考生的实验探究能力等的考查。
考点 1 植物生长素的发现和作用
二、生长素的产生、运输和分布
误区警示　　 生长素的发现、运输与分布的六点提醒在温特实验之前的有关实验结论中不能出现“生长素”,只能说“影响”。证明“影响”是“化学物质”而非其他信号的科学家是温特。单侧光影响生长素的分布,但不影响生长素的产生。引起生长素在胚芽鞘中分布不均匀的因素不只是单侧光。重力、含生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘上的位置均能影响生长素的分布。生长素在琼脂块中的运输不是主动运输,而是一种扩散现象。重力、单侧光等因素影响生长素的运输和分布,但是与生长素的极性运输无关。
核心素养·科学思维1.[批判性思维]生长素作用两重性中的“抑制生长”就是“不生长”,这种说法是否正确,为什么?提示:错误。所谓“抑制生长”或“促进生长”均是相对于“对照组”而言的。凡是生长状况差于对照组者即生长受抑制,生长状况好于对照组的即促进生长。2.[辨析与比较]植物激素与动物激素都称作“激素”,两者的区别主要表现在哪些方面?提示:
四、生长素类似物五、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度1.实验原理:适宜浓度的生长素促进插条生根。经不同浓度的生长素溶液处理后,插条生根情况不同。2.选材:保留有芽和幼叶的插条(比较容易成活)。3.处理部位:插条的形态学下端。4.处理方法:浸泡法(要求溶液浓度较低)、沾蘸法(要求溶液浓度较高)。
5.实验流程6.结果分析:统计各组的平均生根条数或平均长度,最多或最长的一组所对应的浓度约为生长素类似物的最适浓度。7.注意事项(1)需进行预实验:预实验的目的是为进一步的实验探索条件,并不能减小实验误差。(2)设置对照组、重复组①设置对照组。蒸馏水空白对照;设置浓度不同的几个实验组进行相互对照。②设置重复组,即每组不能少于3根插条。(3)控制无关变量:如选用相同的花盆、相同的植物材料,插条的生理状况、带有的芽数相同,插条处理的时间长短一致等。
考法1 有关生长素的合成、分布、运输及其对植物生长的影响分析1.明确与胚芽鞘系列实验有关的五个结论(1)生长素的产生部位——胚芽鞘的尖端。(2)发挥作用部位(靶细胞)——尖端下面的一段。(3)感光部位——胚芽鞘尖端。(4)生长素作用——促进伸长生长。(5)胚芽鞘弯曲原因——生长素分布不均匀,导致生长不均匀。
3.二看法判断植物的向性
4.向性运动的处理方法
5.植物茎的背地性和根的向地性
命题角度1　生长素的合成、分布和运输分析考情回顾 判断正误(T2~4):[2019全国卷Ⅱ,T29(1)]生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,这种运输的方向是　　　　　　　　　　。 [2019海南,T10D]带有芽和幼叶的柳条扦插时容易生根,是因为芽和幼叶均能产生IAA。(　)[2019天津,T2B](题干信息:下列过程需ATP水解提供能量的是)生长素的极性运输。(　)[2019浙江4月选考,T11B]生长素在细胞内可由色氨酸合成。(　)答案▶1.从形态学上端到形态学下端　2.√　3.√　4.√
示例1 [2018浙江11月选考,16,2分]某研究小组对胚芽鞘尖端进行不同条件的实验处理示意图如下。下列关于该实验的叙述,正确的是A.若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片,实验结论不同B.光照对生长素合成的影响较小,但可影响生长素分布C.向光侧的生长素在单侧光照射下大部分运输到背光侧D.生长素能促进胚芽鞘尖端向光弯曲生长
思路分析▶解析▶生长素不能透过玻璃片和云母片,若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片,实验结论相同,A错误。从题图分析,甲、乙对照,甲、乙琼脂块中生长素含量相差不大,说明光照对生长素合成的影响较小;丁与丙对照,丙、丁琼脂块中生长素总含量相近,但是丁左侧生长素少于丙左侧,丁右侧生长素多于丙右侧,说明光照可使生长素从向光侧向背光侧运输,但由图中数据可知,仅有少量生长素由向光侧运输至背光侧,B正确、C错误。图中实验无法判断出生长素能促进胚芽鞘尖端向光弯曲生长,D错误。答案▶B
命题角度2　植物向性运动的分析与判断示例2 图a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验,图d中胚芽鞘被纸盒罩住,纸盒的一侧开小口,有单侧光照射。下列对实验结果的描述,正确的是图b中胚芽鞘不会向光弯曲生长,图c中胚芽鞘背光弯曲生长图a中胚芽鞘直立生长,图c中胚芽鞘向光弯曲生长图d中若固定胚芽鞘,旋转纸盒,一段时间后,胚芽鞘向左弯曲生长图d中若纸盒和胚芽鞘一起同速旋转,一段时间后,胚芽鞘向纸盒开口方向弯曲生长
思路分析▶ 解析▶ 胚芽鞘的感光部位和产生生长素的部位、生长素横向运输的部位都在尖端,单侧光照射使生长素发生横向运输,胚芽鞘背光侧生长素含量比向光侧多,从而造成胚芽鞘向光弯曲生长。图a中胚芽鞘尖端用玻璃片隔开,生长素不能横向运输,因此胚芽鞘直立生长。图b中生长素会透过琼脂片,胚芽鞘向光弯曲生长。图c中胚芽鞘没有尖端,不能感受单侧光,生长素不能横向运输,而含生长素的琼脂块放置在胚芽鞘左侧,左侧生长素分布较多,生长较快,所以胚芽鞘向右弯曲生长,A、B错误。图d中若固定胚芽鞘,旋转纸盒,胚芽鞘受到右侧光照射,则一段时间后,胚芽鞘向右弯曲生长,C错误。纸盒和胚芽鞘一起同速旋转,胚芽鞘受到开口方向的光照射,则一段时间后,胚芽鞘向纸盒开口方向弯曲生长,D正确。答案▶D
考法2 设计实验研究生长素的产生、分布和运输1.验证生长素的产生部位在尖端(1)实验操作①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)。②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)。(2)实验现象:图甲中胚芽鞘向右弯曲生长,图乙中胚芽鞘不生长不弯曲。
2.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度(1)实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。(2)结果预测及结论①若A、B中幼苗都向上弯曲生长,其中B向上弯曲程度大于A,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光的。②若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响大于重力的。③若A中幼苗水平生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响与重力的相等。
3.验证生长素的横向运输发生在尖端(1)实验操作(2)实验现象:装置a中胚芽鞘直立生长,装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
4.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输(1)实验操作(2)实验现象:A组中去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组中去掉尖端的胚芽鞘既不生长也不弯曲。
命题角度3　设计实验研究生长素的产生、分布和运输示例3 [2019全国卷Ⅱ,29节选,6分]某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端,分成甲、乙两组,按如图所示的方法用琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角),测得数据如表,据此回答问题。
(2)图中α角形成的原因是　　　　　　　　　　　。 (3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α角,原因是　　　　　　　　　　　　　　。 思路分析▶本题以图和表格为载体,结合实验考查胚芽鞘生长弯曲角度形成的原因及弯曲角度不同的原因,其实质是考查生长素在低浓度条件下对生长的促进作用及其与浓度的关系。解题关键是准确获取题干文字、图和表格中的信息,并明确:有生长素的来源则胚芽鞘可生长;琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输;生长素若分布均匀,则直立生长;若分布不均匀,则弯曲生长。
解析▶(2)将含有生长素的琼脂块置于去掉顶端的胚芽鞘的左侧,琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,由于生长素在去顶胚芽鞘左、右两侧的不均匀分布,胚芽鞘弯向放置琼脂块的对侧生长,形成α角。(3)乙组中胚芽鞘顶端被云母片阻隔,光照处理后,生长素不能进行横向运输,左、右两侧琼脂块中收集到的生长素的量基本相等且小于甲组中琼脂块所收集的生长素的量,所以乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同,但小于甲琼脂块所引起的α角。答案▶(2)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,引起胚芽鞘左侧生长快于右侧,形成α角　(3)乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同,但小于甲琼脂块中生长素的含量
命题分析　　历年高考对植物激素调节的考查大都是以实验形式呈现。本题对生长素的考查虽然仍以实验形式呈现,但考查的重点在原因分析,表明高考有注重考查考生的思维能力和语言表达能力的趋势。这种试题注重思维与推理过程。解释原因类试题,可以通过形成思维模板来提高答题效率,思维模板:条件(外因、内因)+生理过程变化+结果。例如本题中第(2)小题的答案,琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧,使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧(条件),引起胚芽鞘左侧生长快于右侧(生理过程变化),形成α角(结果)。
考法3 生长素的生理作用和特点分析1.三看法确认生长素的作用体现两重性
注意1.若生长较慢部位的生长素浓度小于生长较快部位的生长素浓度,则不能体现两重性,只能表明“低浓度促进生长”。如茎的向光性和茎背地生长,向光侧或远地侧生长较慢均是由于其生长素浓度低于另一侧。2.由于生长素生理作用具有两重性,因此存在两种不同浓度的生长素,其促进效果相同,并且最适浓度在这两种浓度之间。
2.图像分析法解读生长素的生理作用特性曲线(1)生长素浓度与促进程度的曲线分析(如图1)①a点对应的生长素浓度既不促进生长也不抑制生长。所谓抑制生长并非不生长,而是比空白对照组生长得慢。②a~c段(不含a点)随着生长素浓度升高,生长素对生长的促进作用逐渐增强。③c点对应的浓度为生长素促进生长的最适浓度,促进效果最好。
④c~e段(不含e点)对应的浓度仍为“促进”浓度,但随生长素浓度升高,其对生长的促进作用逐渐减弱。⑤e点对应的生长素浓度为促进生长的浓度“阈值”——浓度低于此值时促进生长;超过此值则抑制生长。⑥b、d两点对应的生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。⑦e~f段(不含e点)随生长素浓度升高,生长素对生长的抑制作用逐渐增强。
(2)根、芽、茎对生长素的敏感程度曲线分析(如图2)①同一浓度的生长素作用于不同器官,引起的生理功效不同,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)。②曲线中A、B、C三点对应的生长素浓度分别代表生长素促进根、芽、茎生长的最适浓度,促进效果最好,A'、B'、C'点以上的曲线体现了不同浓度的促进效果。
③A'、B'、C'三点分别表示其对应的生长素浓度对根、芽、茎的生长既不促进,也不抑制。(3)不同植物对生长素的敏感程度曲线分析(如图3):双子叶植物比单子叶植物敏感。
命题角度4　生长素两重性的曲线分析示例4 [2016四川理综,4,6分]有人从真菌中提取到甲、乙和丙三种生长素类似物,分别测试三种类似物的不同浓度对莴苣幼根生长的影响,结果如图。以下说法不正确的是A.甲、乙和丙对莴苣幼根生长的影响均具有两重性B.在0~20 ppm范围内,甲对莴苣幼根的促进作用大于丙C.乙的浓度大于20 ppm后,对莴苣幼根生长起抑制作用D.据图推测,用30 ppm的甲处理莴苣幼芽可抑制其生长
思路分析▶解答本题的关键是分析图像,即:
解析▶分析三种生长素类似物在不同浓度时对莴苣幼根生长的影响曲线可以看出:一定浓度范围内,三种生长素类似物均对根生长起促进作用,而当浓度较高(如大于50 ppm)时对根生长都有抑制作用,所以体现了低浓度促进、高浓度抑制的特性,即均具有两重性,A正确;在0~20 ppm范围内,甲对莴苣幼根的促进作用大于丙,B正确;乙的浓度大于20 ppm后,根长相对值小于100%,对莴苣幼根生长起抑制作用,C正确;根比芽对生长素更敏感,因此据图推测,用30 ppm的甲处理莴苣幼芽可能促进其生长,D错误。答案▶D
情景转化[生命观念——结构与功能观]若植物幼苗感染了该真菌,可能出现的结果是什么?提示:该真菌产生的生长素类似物会影响幼苗的生长,由于其作用存在两重性,所以可能促进幼苗生长,也可能抑制幼苗生长。[科学思维——归纳与概括]上题中信息能否说明甲、乙、丙三种生长素类似物为植物激素?为什么?提示:不能。植物激素是由植物体内产生的,而甲、乙、丙三种生长素类似物是从真菌体内提取的,因此它们不能称为植物激素。
考法4 有关生长素作用的实验探究分析命题角度5　设计实验探究生长素及其类似物的作用示例5 [2018江苏,7,2分]如图为一种植物扦插枝条经不同浓度IAA浸泡30 min后的生根结果(新生根粗细相近),对照组为不加IAA的清水。下列叙述正确的是A.对照组生根数量少是因为枝条中没有IAAB.四组实验中,300 mg/L IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效C.100与300 mg/L IAA处理获得的根生物量相近D.本实验结果体现了IAA对根生长作用的两重性
解析▶对照组生根数量少是因为枝条是用不加IAA的清水浸泡的,其枝条中仍含有一定量的内源IAA,A项错误;由图可知,在四组实验中,300 mg/L IAA处理组的枝条平均生根数最多且平均根长较长,故该浓度IAA诱导茎细胞分化出根原基最有效,B项正确;100 mg/L 与 300 mg/L IAA 处理组获得的根的长度相近,而不是生物量相近,判断根的生物量应从生根数和根长两方面考虑,C项错误;与对照组相比,图中另外三个浓度的IAA均促进了根的生长,故本实验结果不能体现IAA对根生长作用的两重性,D项错误。答案▶B
误区警示1.注意审清题意,知道生物量与平均根长的含义不同,否则易错选C项。2.注意判断IAA作用的两重性时,一定要与空白对照组进行比较,切忌直接根据图形的上升或下降趋势进行判断。
考点 2 其他植物激素及其应用
一、五种植物激素的比较
二、植物生长调节剂及其应用1.概念:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂,如生长素类似物2,4-D、乙烯利、矮壮素等。2.优点:原料广泛,容易合成,效果稳定等。3.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幼苗,可以使其纤维长度增加50%左右。(3)2,4-D是应用广泛的除草剂。
核心素养·科学思维1.[归纳与概括]与植物激素相比,植物生长调节剂的作用效果为什么更稳定?提示:植物体内存在能分解植物激素的相应的酶,所以植物激素在发挥作用后很容易被降解。而植物生长调节剂是人工合成的,植物体内没有分解其的相应酶,因此植物生长调节剂作用效果比植物激素更稳定。2.[归纳与概括]　　区分与植物激素有关的四个“不同”(1)植物激素与植物生长调节剂不同:植物激素由植物的特定部位产生,植物生长调节剂不能由植物分泌,而是人工合成的化学物质。
(2)植物激素与动物激素不同:植物激素没有专门的产生器官,作用不具有特异性,多为有机小分子物质。(3)无子番茄原理与无子西瓜原理不同:无子番茄是利用生长素及其类似物能促进果实发育的原理,不改变遗传物质;无子西瓜是利用染色体变异培育的三倍体不能形成正常配子的原理,遗传物质发生了改变。(4)果实发育与果实成熟不同:果实发育包括果实形成和果实长大,主要受生长素的调控;果实成熟是水解酶分解细胞壁使果实变软,将多糖分解为单糖使果实变甜等生理过程,乙烯可促进该过程的进行。
考法5 植物激素的作用及相互关系分析1.构建概念图加深理解生长素与其他植物激素间的相互关系(1)具有协同作用的激素(2)具有拮抗作用的激素①器官脱落
②种子萌发2.植物生长与多种植物激素之间的关系(1)生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响
(2)赤霉素与生长素在促进茎秆伸长方面的关系
命题角度6　植物激素的种类及作用辨析示例6 [2017全国卷Ⅲ,30,9分]干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成。取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示。
回答下列问题:(1)综合分析题图可知,干旱条件下,ABA对野生型幼苗的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　 。 (2)若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会　　　　,以对环境的变化作出反应。 (3)ABA有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位有　　　(答出两点即可)。 (4)根系是植物吸收水分的主要器官。根细胞内水分的主要作用　　 (答出两点即可)。
解析▶(1)由题干信息可知,干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,因此随着干旱处理时间的增加,植物体内脱落酸的合成量增加,与突变体(缺失ABA)相比,野生型幼苗茎叶长度的增加值减小,而根长度的增加值却增大,因此ABA对野生型幼苗的作用是抑制茎叶的生长,促进根的生长。(2)干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,ABA可抑制植物茎叶的生长,从而降低蒸腾速率,减少水分散失。由于突变体幼苗不能合成ABA,其蒸腾速率较高,在施加适量的ABA后,植物叶片的蒸腾速率会降低,以对环境的变化作出反应。(3)ABA主要在植物的根冠、萎蔫的叶片中合成。(4)根细胞内水分的主要作用如下:水是根细胞的重要组成成分、是根细胞内的良好溶剂、参与根细胞内的生化反应、可以运送营养物质和代谢废物、维持根细胞形态等。答案▶(1)促进根的生长,抑制茎叶的生长　(2)降低　(3)根冠、萎蔫叶片　(4)水是根细胞的重要组成成分,水参与根细胞内的生化反应
核心素养解读　　干旱条件下,脱落酸会抑制植物茎叶的生长,促进根的生长,这些都有利于植物保持水分,是植物对干旱的适应。本题也渗透考查了核心素养中生命观念的结构与功能相适应、生物与环境相适应的观点,引导考生在复习中注重生物学科核心素养的培养。
命题角度7　植物激素间的相互作用分析示例7 [2017全国卷Ⅰ,3,6分]通常,叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示。据图判断,下列叙述错误的是A.细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老B.本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱C.可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组D.可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程
解析▶分析题干信息,叶片中叶绿素含量下降可作为叶片衰老的检测指标,由题图可知,与对照组相比,细胞分裂素(CTK)处理组叶绿素的相对含量较高,说明CTK可延缓该植物离体叶片的衰老,A正确;CTK+ABA处理组叶绿素的相对含量低于CTK处理组但高于对照组,说明ABA削弱了CTK延缓该植物离体叶片衰老的作用,B正确;ABA处理组叶绿素的相对含量低于CTK处理组,可推测其光反应速率应小于CTK处理组,NADPH的合成速率也应小于CTK组,C错误;ABA处理组叶绿素的相对含量低于对照组,说明ABA可能促进叶绿素的分解,故推测ABA能加速秋天银杏树的叶片由绿变黄的过程,D正确。答案▶C
核心素养解读　　本题主要考查的核心素养是科学探究,具体表现在三个角度:情境转化[生命观念——进化与适应观]脱落酸促进种子休眠、叶片脱落对植物来说是有利还是有害? 提示:大多数植物结出种子,要进入休眠季节,若此时种子萌发,会面临死亡。秋季叶片脱落对于植物抵抗蒸腾,减少营养消耗度过寒冬具有积极意义。
2.[科学探究——实验设计]四组实验全置于光下进行,如果在黑暗中是否可以?请简述原因。提示:不可以。本实验的目的是研究激素对叶片衰老的影响,除实验中的自变量外,其他无关变量要适宜。黑暗条件下叶绿素无法合成,条件不适宜。3.[科学思维——模型与建构]建立植物激素间的相互作用模型请据图回答下列问题:
(1)在果实的细胞分裂过程中哪些激素在起作用?细胞分裂素、生长素、赤霉素等。(2)在细胞伸长过程中占主导作用的激素是赤霉素和生长素。(3)不同阶段各种激素的相对浓度不同,其根本原因是基因的选择性表达。(4)从图中可以看出,各种植物激素在生命活动的调节中具有怎样的关系?植物激素间相互作用,对同一生命过程有的表现为拮抗作用,有的表现为协同作用。
易错 不能正确理解生长素作用的两重性示例8 如图甲是一盆栽植物,图乙表示不同浓度的生长素的作用效应。下列分析错误的是若图甲植物①处的生长素浓度为图乙中的g,则图甲植物②处的生长素浓度一般大于i将图甲中植物置于左侧光照下,一段时间后,测得③处的生长素浓度为m,此时④处的生长素浓度为大于m、小于2m若将图甲中植物向左侧水平放置,则⑤处的生长素浓度大于⑥处的,植物的根向地生长,体现了生长素作用的两重性图乙中曲线OH段体现了低浓度生长素促进生长,HC段体现了高浓度生长素抑制生长的特性
解析▶图甲植物的顶端优势现象体现了生长素作用的两重性,侧芽处的生长素浓度高于顶芽的,表现为抑制,A正确;左侧光照,③处的生长素浓度小于④处的,③处生长慢,④处生长快,若③处的生长素浓度为m,则④处的生长素浓度应大于m而小于2m,B正确;植物向左侧横放,受重力影响,⑤处的生长素浓度大于⑥处的,根向地生长,体现了生长素作用的两重性,C正确;图乙中曲线OH段和HC段都表现为促进生长,只有生长素浓度大于i 时,才会抑制生长,D错误。答案▶D错因分析▶基础知识掌握不牢,没有理解顶端优势的原理以及不同浓度的生长素对生长的影响的曲线而出现错误。
“双一流”名校冲刺
经典回顾3 植物激素的调控机理　　激素种类多、量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起催化作用,而是通过使靶细胞原有的生理活动发生变化来发挥其调节作用。各种植物激素具有的生理作用不同,其作用的机理一直是理解的难点、高考题的“拔高点”。植物激素到底是如何改变靶细胞原有的生理活动的呢?我们借助以下高考题进行深入分析。
示例9 [2020海南,12,3分]植物体内乙烯生物合成的基本途径如下:其中,①代表ACC合成酶,淹水会诱导ACC合成酶基因的表达或激活该酶活性;②代表ACC氧化酶,缺氧会抑制该酶活性。下列有关叙述错误的是A.细胞中合成的乙烯通过自由扩散方式运输B.植物体内乙烯的合成受自身基因组控制C.抑制ACC合成酶和ACC氧化酶的活性,可以促进果实成熟D.陆生植物淹水后,植物体内合成的ACC增多
解析▶乙烯是小分子气体,其跨膜运输方式为自由扩散,A正确;据图分析可知,甲硫氨酸合成乙烯的过程需要ACC合成酶和ACC氧化酶的催化,而酶是由基因控制合成的,因此,植物体内乙烯的合成受自身基因组控制,B正确;抑制ACC合成酶和ACC氧化酶的活性,会抑制乙烯的合成,导致果实延迟成熟,C错误;由题中信息可知,淹水会诱导ACC合成酶基因的表达或激活该酶活性,因此陆生植物淹水后,植物体内合成的ACC增多,D正确。答案▶C
示例10 [2016北京,30节选,12分]研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料。通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。(2)经大量研究,探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径,简图如下。
由图可知,R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能。乙烯与　　　结合后,酶T的活性　　　　　,不能催化E蛋白磷酸化,导致E蛋白被剪切。剪切产物进入细胞核,调节乙烯响应基因的表达,植株表现有乙烯生理反应。 (3)酶T活性丧失的纯合突变体(1#)在无乙烯的条件下出现　　　　　(填“有”或“无”)乙烯生理反应的表现型。1#与野生型杂交,在无乙烯的条件下,F1的表现型与野生型相同。请结合图从分子水平解释F1出现这种表现型的原因:　 。 (4)R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体(2#)仅丧失了与乙烯结合的功能。请判断在有乙烯的条件下,该突变基因相对于野生型基因的显隐性,并结合乙烯作用途径陈述理由: 。 (5)番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径。若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变,则这种植株的果实成熟期会　　　　　。
解析▶(2)据题图可知,乙烯可与R蛋白结合,从而使酶T不能行使催化功能,即酶T活性被抑制。(3)在无乙烯的条件下,酶T活性正常时表现为无乙烯生理反应,若酶T活性丧失,则会导致E蛋白被剪切,从而出现有乙烯生理反应。1#纯合突变体与野生型杂交,在无乙烯的条件下,F1的表现型为野生型,则野生型为显性性状,F1为杂合子,含有野生型基因,可产生有活性的酶T,酶T能催化E蛋白磷酸化,使E蛋白不被剪切,进而导致无乙烯生理反应。(4)要确定2#纯合个体突变基因的显隐性,需要与野生型进行杂交,子代杂合体表现出来的性状即为显性性状。(5)番茄R蛋白发生了与2#突变体相同的突变,则乙烯不能与受体结合发挥催熟作用,所以果实成熟期会延长。答案▶(除标明外,每空2分)(2)R蛋白　被抑制　(3)有(1分)　杂合子有野生型基因,可产生有活性的酶T,最终阻断乙烯作用途径　(4)2#与野生型杂交,F1中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合,导致酶T持续有活性,阻断乙烯作用途径,表现为无乙烯生理反应,其表现型与2#一致,因此突变基因为显性(3分)　(5)推迟