2023版高考生物一轮总复习第9单元植物生命活动的调节第1讲植物生长素课件

第1讲　植物生长素自 主 学 习 · 巩 固 基 础[自主学习]知识点一　生长素的发现及生长素的合成、运输和分布1．生长素的发现胚芽鞘尖端　背光　向光　琼脂片　分布不均匀　化学物质　生长素　2．生长素的合成、运输和分布【答案】芽　胚芽鞘　形态学上端　形态学下端　输导组织[自主检测]1．思考判断(1)生长素的化学本质是蛋白质。 (　　)(2)生长素的合成部位与发挥作用的部位相同。 (　　)(3)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。 (　　)(4)色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，故生长素与双缩脲试剂会发生紫色反应。 (　　)(5)燕麦胚芽鞘中生长素的横向运输一定与单侧光的方向有关。 (　　)(6)生长素只能由形态学上端向下端运输。 (　　)(7)成熟细胞比幼嫩细胞对生长素更为敏感。 (　　)(8)向光性生长是由于单侧光引起了IAA在植物体内的重新分配。 (　　)(9)拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是由于生长素分布不均匀。 (　　)(10)温特的实验证明了植物弯曲生长与生长素有关。 (　　)【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√　(9)×　(10)√2．深挖教材(1)20世纪80年代，有学者根据一些实验结果提出，植物的向光性生长，是单侧光照射引起_______________________分布不均匀造成的。【答案】(1)某些抑制生长的物质　(2)植物激素与动物激素都称作“激素”，两者的区别主要表现在下图中的几个方面，填写横线处内容。【答案】(2)极性　横向　内分泌细胞3．热图导析研究生长素极性运输的经典实验是所谓的“供体—受体琼脂块”方法，现利用下图处理方法做实验。(1)生长素的极性运输是指___________________。检测4个实验受体琼脂块，其中含有生长素的是___________________。(2)为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了实验①，过一段时间，发现下端的受体琼脂块逐渐有了生长素。作为其对照组，最合适的是____________。(3)有人提出“生长素的极性运输与重力无关”的观点。最适合判断该观点是否正确的一组对照实验是__________，实验结果为________ _____________________________，则该观点正确。【答案】提示：(1)生长素能从形态学上端运输到形态学下端，不能反过来运输　①④　(2)②　(3)①④　两组实验的受体琼脂块都有生长素，且含量相等[自主学习]知识点二　生长素的生理作用及特性1．生长素的生理作用【答案】伸长生长　分化　生长发育　侧根和不定根　生长素受体　信号转导　特定基因的表达　促进生长　抑制生长　敏感　迟钝2．顶端优势【答案】顶芽　较高　抑制　顶芽　降低　摘除棉花的顶芽　促进侧芽的发育　侧枝[自主检测]1．思考判断(1)杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素。 (　　)(2)生长素对果实的发育和成熟没有影响。 (　　)(3)植物生长素能促进植物生长是通过促进细胞的分裂与生长实现的。 (　　)(4)顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素的作用特点。 (　　)(5)不同种类的植物对生长素的敏感性不同，同一种植物的不同器官对生长素的敏感性也不同。 (　　)(6)两种不同浓度的生长素溶液都不具有促进植物细胞生长的作用，其原因一定是其中的一种溶液浓度过高，另一种溶液浓度过低。 (　　)【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×2．深挖教材(1)植物大都有顶端优势现象。请据教材“顶端优势”的概念。通过实验验证，要求写出证明“顶端优势”产生原因的实验思路：________ ___________________。(2)我国宋代著作《种艺必用》中，记载了一种促进空中压条生根的方法：“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之。又晒干，筛过，再浸之。又晒又浸，凡十余次。以泥封树枝……则根生。”①写出其处理根生的原因：__________________________。②此做法能否体现生长素的作用特点？__________________。【答案】(1)提示：取生长状况相同的植物若干，将其均分成三等份，一份去尖端，一份不去尖端，一份去尖端后，放一含生长素的琼脂块，然后观察其生长状况，最后得出结论(2)提示：①因尿液含有生长素，生长素能促进扦插枝条生根　②不能，只能体现生长素的促进作用3．热图导析：生长素的作用特点曲线分析(1)曲线中OH段表明：__________________。(2)曲线中HC段表明：__________________。(3)H点表示__________________。(4)当生长素浓度小于i时促进植物生长，均为“低浓度”，高于i时才会抑制植物生长，成为“高浓度”，所以C点表示促进生长的“阈值”。(5)若植物幼苗出现向光性且测得向光侧生长素浓度为m，则背光侧的浓度范围为__________________。(6)若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得茎的近地侧生长素浓度为2m，则茎的远地侧生长素浓度范围为_________ _______。【答案】提示：(1)随生长素浓度升高，促进生长作用增强　(2)随生长素浓度升高，促进生长作用减弱　(3)促进生长的最适浓度为g　(5)大于m、小于2m　(6)大于0、小于m重 难 探 究 · 素 养 达 标生长素相关实验及分析1．不同处理条件下植物生长弯曲情况分析判断植物向性运动的常用方法有：遮盖类、暗箱类、插入类、移植类、旋转类、横置类等。[深度讲解]2．植物向性运动原因分析(1)向光性。(2)根的向地性和茎的背地性。(一)考查不同处理条件下植物生长弯曲情况分析(素养目标：科学思维)1．在自然条件下，植物受到某些因素的影响而发生弯曲生长，某学习小组用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如图所示实验，来研究弯曲现象，一段时间后，会引起弯曲现象的是 (　　)[考向预测]A．②⑤⑧ B．②④⑤⑧C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑦【答案】A　【解析】①中胚芽鞘尖端匀速旋转，所以a和b琼脂块中生长素浓度相同，因而燕麦胚芽鞘直立生长；②由于含生长素的琼脂块放置在去除尖端的胚芽鞘左侧，因此燕麦胚芽鞘会向右侧弯曲生长；③锡箔小帽使胚芽鞘的尖端部位感受不到单侧光的刺激，因而燕麦胚芽鞘直立生长；④生长素不能通过云母片，单侧光不能使生长素向背光一侧运输，所以燕麦胚芽鞘直立生长；⑤生长素不能通过云母片，右侧生长素不能向下运输，且在单侧光的刺激下，向左侧运输，所以燕麦胚芽鞘会向右侧弯曲生长；⑥生长素能通过明胶片向下运输，所以燕麦胚芽鞘直立生长；⑦中只有植物转动，幼苗受光均匀，直立生长；⑧中暗箱整体旋转，离小孔近的幼苗侧受单侧光照，所以幼苗弯向小孔生长。综上②⑤⑧会出现弯曲生长的现象。(二)考查植物的向性运动与影响生长素运输的因素(素养目标：科学探究)2．为了探究光照和重力对横放状态下植物生长的影响，某同学对刚萌发的盆栽燕麦分别进行了下列处理：一段时间后，①③④均明显向上弯曲生长，②弯曲生长不明显。根据上面实验，下列分析正确的是 (　　)A．①和④能够说明燕麦在横放状态下，单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素B．①和④能够说明燕麦在横放状态下，重力作用是引起弯曲生长的主要因素C．①和②能够说明燕麦在横放状态下，单侧光作用是引起弯曲生长的主要因素D．③和④能够说明燕麦在横放状态下，重力作用是引起弯曲生长的主要因素【答案】D　【解析】燕麦横放，重力引起茎的近地侧生长素浓度高于远地侧，单侧光照引起茎的背光侧生长素浓度高于向光侧，①上方照光及重力影响都使茎的近地侧生长素多，促使近地侧生长快，燕麦向上弯曲生长；②燕麦弯曲生长不明显，说明重力与单侧光的共同作用使近地侧和远地侧生长素分布量差别不大；③燕麦只受重力影响；④中光照不影响生长素的横向运输，受重力影响，燕麦向上弯曲生长。生长素的生理作用机理、特性及应用1．生长素的生理作用(1)作用机理：促进细胞纵向伸长生长。(2)作用特点：生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。[深度讲解]2．生长素生理作用的曲线分析解读 　生长素浓度、分布和作用效果的关系(1)浓度高低和分布多少没有必然关系。生长素的分布是一个相对概念，低浓度下也有分布较多的部位。(2)作用效果和浓度并非无关系。生长素作用中的高浓度、低浓度是与作用效果联系在一起的概念，高浓度一般表现为抑制，低浓度一般表现为促进。(3)若生长较慢处的生长素浓度＞生长较快处的生长素浓度则可体现两重性，如顶端优势等。(4)若生长较慢处的生长素浓度＜生长较快处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”，如茎的向光性和茎的负重力性。(一)考查生长素的生理作用(素养目标：生命观念)[考向预测]1．(2021年全国高三专题练习)在植物体内，生长素(IAA)主要促进细胞的伸长，而细胞壁的弹性非常小，影响细胞的伸长。科学家提出IAA对细胞伸长的作用机理，如图所示。下列说法正确的是 (　　)A．图中H＋的运输方式为协助扩散B．pH较低的环境中细胞壁的纤维素微丝伸长使细胞壁对细胞压力增大，利于细胞纵向生长C．图中生长素与细胞膜上相应受体识别并结合，发挥作用，体现了结构与功能相适应D．生长素可以调节细胞核内相关基因转录合成mRNA【答案】D　【解析】据图可知，H＋跨膜出细胞需要消耗ATP，该过程为主动运输，A错误；pH较低的环境中细胞壁的纤维素微丝伸长，使细胞壁对细胞的压力减小，有利于细胞纵向生长，B错误；据图可知，生长素进入细胞与细胞内的活化蛋白因子结合，发挥作用，没有与细胞膜上相应受体识别并结合，C错误；据图可知，生长素进入细胞与细胞内的活化蛋白因子结合，从而促进细胞核中相关基因转录合成mRNA，D正确。(二)生长素的作用特点(素养目标：科学探究)2．(2021年全国高三专题练习)植物生长素既能促进植物的生长，也能抑制生长。为研究不同浓度生长素(IAA)对植物生长的影响，某研究者利用豌豆幼苗的嫩茎及茎上的侧芽进行了相关实验，结果如图。下列实验现象中，能说明生长素的作用特点的是 (　　)A．b浓度的生长素能促进茎的生长而抑制芽的生长B．d浓度的生长素对芽的作用效果不同于对茎的作用效果C．a浓度的生长素促进芽的生长，d浓度时则抑制芽的生长D．b浓度的生长素促进芽的生长，c浓度的生长素抑制芽的生长【答案】C　【解析】识图分析可知，图中b浓度的生长素能促进茎和芽的生长，不能体现生长素的作用特点，A不符合题意；图中d浓度的生长素对芽的生长起到抑制作用，对茎起到促进生长的作用，因此该浓度的生长素对芽的作用效果不同于对茎的作用效果，但是不能体现两重性，B不符合题意；识图分析可知，a浓度的生长素促进芽的生长，d浓度时则抑制芽的生长，体现了生长素对芽生长的作用特点，C符合题意；b浓度的生长素促长，c浓度的生长素对芽的生长既不促进也不抑制，不能体现生长素的作用特点，D不符合题意。 　“三看法”确认生长素作用是否体现“两重性”典 题 演 练 · 破 解 高 考1．(2021年全国甲卷)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述，错误的是 (　　)A．植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除B．顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长C．生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长D．在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官【答案】D　【解析】顶芽产生的生长素逐渐向下运输，离顶芽越近的侧芽生长素浓度越高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此侧芽的生长发育受到抑制，植株表现出顶端优势，植物顶端优势现象可通过摘除顶芽而解除，A、B正确。生长素属于植物激素，能够通过调节植物体内某些基因的表达影响植物生长，C正确。在促进根、茎两种器官生长时，根对生长素更敏感，D错误。易错探因(1)在根、茎和叶三种器官中，对生长素的敏感性高低排序是根＞芽＞茎。(2)顶端优势产生的原因是顶芽产生的生长素通过极性运输运至侧芽处，由于生长素的积累而导致浓度过高，从而抑制了侧芽的生长，但顶芽处的生长素含量较少而发挥促进作用。2．(2021年福建卷)烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量，该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如图所示。下列分析错误的是 (　　)A．打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输B．打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转C．打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发D．打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率【答案】B　【解析】生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端，生长素涂抹处为形态学上端，因此打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输，A正确；由题意可知，打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量，因此该措施利于营养物质向上部叶片转运，B错误；由题意可知，打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动，相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发，C正确；由题意和图示可知，打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率，D正确。解题关键打顶后涂抹生长素可以提高烟草上部叶片的质量。3．(2020年山东模拟)草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓植株分为四组，对照组S0不做处理，S1、S2和S3组植株上的幼果去除瘦果，再在S2组叶片上、S3组幼果上分别喷施一定浓度的生长素(IAA)溶液，实验结果如下图所示。下列说法错误的是 (　　)A．果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大B．S1组的果实略有增大可能是由来源于其他组织的IAA引起的C．S2组的结果表明喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实D．S3组成熟果实的大小与IAA溶液的浓度总是呈正相关【答案】D　【解析】据图可知，未摘除瘦果的幼果S0正常发育，去除瘦果的幼果发育都受到影响，说明果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大，A正确；据图可知，S1组的果实略有增大，很可能是其他组织产生的IAA对幼果的果实生长产生了影响，B正确；向S2组叶片喷施一定浓度的生长素(IAA)溶液，S2组的果实比S1组发育要好，表明喷施到叶片上的外源IAA可运输到果实，促进果实的生长，C正确；由于题干未给出喷洒一系列浓度IAA的数据，故无法得知S3组成熟果实的大小与IAA溶液的浓度之间是否成正相关，D错误。命题探源本题以草莓的发育探究实验为中心，系统考查了生长素的合成、分布、运输、功能及作用特点等内容，信息量大，但难度不大。4．(2020年江苏卷)为提高银杏枝条扦插成活率，采用800 mg/L吲哚丁酸(IBA)浸泡枝条1小时，然后将其插入苗床。下图为诱导生根过程的示意图，下列叙述错误的是 (　　)A．枝条下切面的愈伤组织是细胞脱分化形成的B．愈伤组织的形成有利于分化出更多的不定根C．不定根的分化是枝条内多种激素共同调控的结果D．新生的不定根中生长素浓度可能高于800 mg/L【答案】D　【解析】枝条基部经吲哚丁酸浸泡后，下切面细胞经脱分化形成愈伤组织，A正确。愈伤组织的形成，有利于形成不定根，B正确。植物生命活动由多种激素共同调节，C正确。根部细胞对生长素最为敏感，不定根细胞中生长素浓度低时，有利于根的生长，D错误。5．(2020年全国Ⅲ卷)取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组，第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞)，第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中，第3组置于IAA＋ Suc溶液中，一定时间内测定胚芽鞘长度的变化，结果如下图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是 (　　)A．KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压B．胚芽鞘伸长生长过程中，伴随细胞对水分的吸收C．本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的D．IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高【答案】C　【解析】K＋、Cl－是植物所需要的矿质离子，可被植物细胞主动吸收，进入细胞后能使细胞渗透压上升，A正确；水是细胞生命活动所需的重要物质，胚芽鞘伸长生长的过程伴随着细胞的吸水过程，B正确；用KCl代替蔗糖可得到相同的实验结果，而KCl不能作为能源物质，因此不能说明蔗糖作为能源物质来提高IAA的作用效果，C错误；IAA＋Suc组胚芽鞘伸长率明显高于IAA组，而KCl代替Suc也可达到相同结果，因此说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高，D正确。6．(2019年浙江卷)下列关于生长素及其作用的叙述，正确的是 (　　)A．植物的生长是由单侧光引起的B．生长素在细胞内可由色氨酸合成C．生长素由苗尖端产生并促进苗尖端的伸长D．不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果一定不同【答案】B　【解析】植物的生长会受到植物激素的调节和环境信号的影响，A错误；生长素——吲哚乙酸，是在植物细胞内由色氨酸合成的，B正确；生长素由苗尖端产生并促进尖端下端的伸长，C错误；不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果可能相同，D错误。7．(2019年全国Ⅱ卷)某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按下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，测量胚芽鞘切断的弯曲程度(α角)，测得数据如下表。据此回答问题。(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__________________。(2)上图中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____________________________。【答案】(1)从形态学上端到形态学下端　(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【解析】(1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，生长素的极性运输是指生长素只能由形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输。(2)根据相关教材知识和上述实验过程分析，去顶胚芽鞘切段表现为不生长不弯曲，将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后胚芽鞘切断弯向放置琼脂块的对侧生长。因此，图中α角形成的原因是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)分析表中数据，乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，原因是乙组中左、右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，对胚芽鞘切段的促进生长作用大致相当；乙组左、右两琼脂块引起的α角均小于甲琼脂块所引起的α角，原因是乙组左、右两琼脂块中生长素的含量小于甲琼脂块中生长素的含量，对胚芽鞘切段的促进作用较小。