高考生物复习夺标学案：专题10 植物的激素调节

高考生物夺标系列 专题10 植物的激素调节

一、考纲解读

二、热点题型分析

热点题型1  深入理解经典实验，解答生长素的发现、合成与运输有关的分析题

【例1】根据所学知识判断，下列说法正确的是(注：为不透光的锡箔帽和套) 

A．若探究胚芽鞘感光部位，应设置④⑤进行对照

B．若探究植物产生向光性的外因，应设置②③进行对照

C．若探究植物产生向光性的内因，应设置①⑥进行对照

D．图中弯曲生长的是①③⑤

【例2】将某植物的胚芽鞘（图一）放在单侧光下照射一段时间，然后取胚芽鞘尖端以下部位制成临时装片（图二），据图得出以下结论，其中错误的是（    ）

A．生长素通过促进细胞的伸长来促进植物的生长

B．由于b侧细胞较长，所以单侧光来自b侧

C．如果图一植物横放，a侧位于远地侧

D．图二可以说明胚芽鞘尖端以下部位细胞发生了弯曲

【解析】：本题考查环境因素对生长素分布的影响及生长素的生理作用。 熟知“生长素是通过促进细胞伸长来促进植物生长的”这一知识点，理解重力和单侧光对胚芽鞘生长素分布的影响原理是正确解答该题的关键。由图二看出b侧细胞较长，故生长素含量较a侧高；又因单侧光可以促进生长素的横向运输，从向光侧运到背光侧，故可知单侧光来自a侧。受重力影响，远地侧生长素浓度高且促进作用弱。ab两侧细胞的伸长不同，胚芽鞘尖端以下部位一定发生弯曲。

【答案】  B

【例3】下面是三组研究生长素的实验设计示意图。

⑴根据实验设计示意图(一)结果可知，切除胚芽鞘尖端的胚芽鞘向左弯曲生长，其生长素最终来自于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑵如果实验设计(一)是为了研究胚芽鞘尖端能产生生长素，且能促进胚芽鞘下端生长，应补充的对照实验是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑶实验设计示意图(二)中有明显的错误，错误为：＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。

⑷如果实验设计（三）是为了研究单侧光引起胚芽鞘尖端生长素分布不均匀，请将实验设计示意图(三)中的甲、乙两图画图补充完整。

【答案】  ⑴胚芽鞘尖端    ⑵将未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，放在切除胚芽鞘尖端的胚芽鞘的右侧  ⑶实验结果胚芽鞘应该向左弯曲生长

题型攻略

【知识储备】植物产生向光性的内因与外因

⑴内因：植物体内的特定部位（主要在叶原基、嫩叶和发育的种子中产生）可以产生生长素，且这些生长素可以从产生部位转移到其他需要的部位；生长素在植物体内分布很广，尤其集中分布生长旺盛的部位（如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、受精的子房等）。

⑵外因：单侧光、重力等。

【方法技巧】

1.经典实验思想里渗透的基本实验理论的理解方法

根据各经典实验的处理来确定自变量，在此基础上来判断实验组和对照组；再找出实验中各种变量，并对变量的控制方法或检测方法进行深入理解；应建立起“自变量和无关变量会影响因变量（即实验结果），但实验结论应该描述为自变量导致因变量（即实验结果）的产生”这一对试验结果进行描述的基本模式；生长素发现的经典实验的实验结果应从以下几个方面进行明确：①生长素分布是否均匀；②含量的是否发生变化；③生长与弯曲状况等。 

2. 经典实验中所用的特殊手段和一般方法的理解和应用

达尔文实验中，用锡箔来遮光；温特实验中利用琼脂块的透水原理，使其作为携带“影响物”的载体；利用同位素标记追踪生长素的运输方向；所有的经典实验思想组合在一起，构成了“观察现象→发现问题→提出假设→设计实验来验证假设→得出实验结论”这一科学研究的一般思路。

3.经典实验中渗透的实验分析、评价、设计的基本方法及中几个基本概念之间的关系

热点题型2  关注曲线变化规律，解决植物激素曲线题

【例1】请回答下列与生长素有关的一些问题。

⑴从图甲中可以看出，对茎促进最合适的生长素浓度，对根表现为＿＿＿＿，说明生长素的作用特点：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑵从图乙中可以读到的信息，在生产实践有什么应用请举一例：＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑶从图丙中可以读到以下信息：曲线中H点表示促进生长最适浓度为g，在OH段随生长素浓度增高，＿＿＿＿， HC段随着生长素浓度增高，＿＿＿＿。

⑷若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度范围应为：＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑸若植物水平放置，表示出茎的背地性，且测得其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应＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑹若植物水平放置，如果图丙表示作用于根的生长素浓度，根的近地侧生长素浓度范围是＿＿＿＿。远地侧生长素浓度为＿＿＿＿。

【解析】：本题考查生长素的作用。同学们应从各曲线横坐标和横坐标所代表的含义入手来解答该题，理解促进、抑制的含义与生长速度快慢之间的关系是正确解答该题的关键所在。  ⑴由图可知，对茎促进最合适的生长素浓度是10-4mol/L，在此浓度下，对根现为抑制。⑵图乙反应的是不同植物对生长素的敏感程度不一样；是生长素类似物作为除草剂的除草原理。⑶注意OC段对应生长素浓度都为促进作用，生长素浓度大于i（C点以后）才表现为抑制。⑷背光面生长素浓度高于向光面，且生长效应强于向光面，故向光面的生长素浓度为m时，背光面生长素浓度范围应大于m，小于2m，以保证背光面的生长效应强于向光面。⑸由于受重力影响，茎的近地侧生长素浓度高于远地侧，且生长效应强于远地侧，故近地侧的生长素浓度为2m时，远地侧面生长素浓度范围应小于m，以保证远地侧的生长效应弱于近地侧面。⑹植物水平放置，根的近地侧生长素浓度高于远地侧；但对根来说，高浓度抑制其生长。

【例2】从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)，将茎段自顶端向下对称纵切至约3／4处后，浸没在不同浓度的生长素溶液中，一段时间后，茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度(a)如图甲，。与生长浓度的关系如图乙。请回答：

⑴从图乙可知，在两个不同浓度的生长素溶液中，茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同，请根据生长素作用的特性，解释产生这种结果的原因，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑵将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中，测得其半边茎的弯曲角度a1，从图乙中可查到与a1对应的两个生长素浓度，即低浓度(A)和高浓度(B)。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度，有人将待测溶液稀释至原浓度的80％，另取切a1a2a→c→d割后的茎段浸没在其中，一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到a2。请预测a2与a1相比较的可能结果，并得出相应的结论：＿＿＿＿＿＿＿＿。

【答案】  ⑴生长素的生理作用具有双重性，最适生长素浓度产生最大α值，高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度相同的弯曲生长，从而产生相同的α值。　⑵若a2小于a1，则该溶液的生长素浓度为A；若a2大于a1，则该溶液的生长素浓度为B。

【知识储备】低浓度和高浓度的理解及作用效果举例

注：“低浓度”和“高浓度”是相对于“最适浓度”而言的。所谓最适浓度是指对植物某器官生长促进最明显时的浓度。要注意的是不同的植物、同一植物的不同器官，其最适浓度显然是不同的。当低于最适浓度时，随生长素浓度升高，对植物生长的促进作用加强，而高于最适浓度后，对植物生长的促进作用逐渐下降，直到抑制植物生长甚至杀死植物。

【易错指导】对体现两重性的实例及原理不清楚；将生长素分布多少与浓度高低的作用效果混为一谈。

生长素分布的多少是一个相对概念；高浓度和低浓度范围内都有生长素的多少之分。而生长素作用中的高浓度和低浓度是和作用效果联系在一块的概念；高浓度一定表现抑制，低浓度一定表现为促进。

【方法技巧】生长素作用曲线的理解包括三个方面：

1.不同浓度的生长素对同一种植物的同种器官的影响不同，例如顶端优势。对该问题的理解应注意三个方面：

①作用的双重性。如顶端优势中的顶芽和侧芽，平放植物的根、茎的近地侧或远地侧生长速度的不同。都体现了因浓度不同生长速度不一，体现出生长素既有促进作用，也有抑制作用。

     ②A、B、C、D四个关键点的不同意义。促进作用最低浓度——A点，此点为表现促进作用的最低浓度，低于此浓度时，植物处于休眠状态、种子不能萌发、发育中的种子或果实因无法正常发育而脱落；促进作用最适浓度——B点，此时，促进作用最强；促抑转换点——C点，C点浓度不促不抑，低于转换点浓度（A→C）起促进作用，高于此点（C→D）起抑制作用；致死浓度——D点，达致死浓度后，植物将被迅速致死，例如，用2，4-D除去双子叶植物杂草。

     ③三是“低浓度”“高浓度”不是具体值，而是浓度范围，参照点不同意义不同。教材中“一般来说，低浓度的生长素可以促进植物生长，而高浓度的生长素则抑制植物生长”中的“低浓度”“高浓度”因参照点不同有两种理解：一是相对于最适浓度，低于最适浓度随浓度升高促进作用加强（即A→B），高于最适浓度随浓度升高促进作用逐渐减弱（即B→C）、抑制作用逐渐增强（即C→D）；二是相对于促抑转换点，低于转换点浓度起促进作用（即A→C），只有高于此点浓度起抑制作用（即C→D）。

 2．相同浓度的生长素对同一植物的不同器官的影响不同，例如根的向地性和茎的背地性。

根最敏感，茎敏感性较差，芽的敏感性介于根与茎之间。三者的最适浓度顺序为：茎>芽>根。

3.不同植物对生长素的敏感程度不一样。不同类型的植物对生长素的敏感程度不同。一般情况下，双子叶植物对生长素的敏感性比单子叶植物高，所以一定浓度的生长素能杀死双子叶植物，却能促进单子叶植物的生长。

热点题型3  把握处理实质，合理解答植物激素的实验设计题

【例1】萝卜的生长发育过程受多种激素的共同调节，其中细胞分裂素起着重要作用。

① 细胞分裂素主要存在于＿＿＿＿的部位，其主要生理功能是促进＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。  

② 研究还发现，氨基酸等营养物质可以向细胞分裂素浓度高的部位移动。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤，并预测实验结果。

材料用具：生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，适宜浓度的细胞分裂素溶液，含14C 标记氨基酸的溶液（氨基酸可被叶片吸收并在叶片内移动），蒸馏水，棉签，检测放射性强度的设备等。

实验步骤：

第一步：取生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，在叶片左半叶某一部位涂抹含14C 标记氨基酸的溶液（如图所示）。

第二步：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

第三步：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

第四步：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

实验结果：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

由于实验是验证某一结论，因此实验结果应该是与结论一致的，不必进行讨论。

【例2】某生物兴趣小组调查发现，在黄瓜幼苗期喷洒一次乙烯利溶液（100~200mg· L-1），可促进多开雌花，提高黄瓜产量。但乙烯利浓度低于或高于这个范围时，其作用效果尚不清楚。请设计实验，探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响。

材料用具：2~3片真叶的盆栽黄瓜幼苗若干、乙烯利溶液（300mg·L-1）、蒸馏水、喷壶……

方法步骤：

⑴将黄瓜幼苗平均分成A、B、C、D四组。

⑵＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑶＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑷连续观察6周，记录并统计＿＿＿＿。

实验结果预测：（请在图中将预测的结果以折线的形式表示）

【解析】　本题考查同学们的实验设计能力。能对课本实验“探究NAA促进植物扦插枝条生根的最佳浓度”的设计和分析方法进行迁移应用是正确解答该题的关键。题中在黄瓜幼苗期喷洒一次乙烯利溶液（100-200mg·），可能促进多开雌花，提高黄瓜产量。但乙烯利浓度低于或高于这个范围时，其作用效果尚不清楚。所以就要根据题目中所给的材料乙烯利溶液（300mg·）来配制高于（100-200mg·）的浓度和低于（100-200mg·）的浓度两种乙烯利溶液作为对照来处理黄瓜的幼苗，观察其效果，并用蒸馏水做空白对照。本题是探究性实验，实验的结果不确定，可能有四种情况：⑴用不同浓度的乙烯利溶液可能相同，都比水处理的开雌花的多。⑵低浓度的效果不好，高浓度的效果也不好。⑶低浓度的效果不好，高浓度的和中间浓度的效果一样。⑷随着浓度的增加效果越来越好。由于乙烯利作用没有两重性，第三种情况的可能性最大。

【例3】植物的根具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验：

实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外(示意图如下)。（提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的Ca2+）

将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力(下)生长，乙组胚根水平生长。

根据上述实验结果，得出实验结论：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的Ca2+浓度明显高于远地侧有关。研究表明。根总是朝着Ca2+浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结沦，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出所缺的实验步骤和实验结果，并回答问题。

⑴实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca2+的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。

⑵实验步骤：

第一步：取若干个培养皿．在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的方法处理胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。

第二步：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

第三步：在A组的胚根上方放一空白琼脂块，＿＿＿＿＿＿＿＿；

第四步：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑶实验结果：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑷科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受Ca2+浓度影响。当胚根水平放置时，重力诱导Ca2+向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【解析】　本题考查同学们的实验分析能力和实验设计能力。解答本题时，同学们应首先对题目所给的实验材料的特点和实验设计进行分析的基础上，得出实验结论；再结合传统经典实验的设计思想，在题目给出的步骤的基础上，运用题目所给实验材料对实验进行创新设计，并对实验结果进行预测。由实验一中甲、乙两组的试验不同条件和引起的不同现象，即甲组没有改变胚根的任何物质（比如Ca2＋）的含量和分布，胚根向重力（下）生长；乙组中含EDTA的琼脂帽除去了胚根尖端周围与之临接部位的Ca2＋，胚根水平生长，可推知胚根向重力生长与否与胚根尖端Ca2＋分布和含量有关。

根据题目信息，可确定本实验的自变量为Ca2＋浓度；即实验组根两侧的Ca2＋浓度不同，且要对照组两侧的浓度仍相同。需要注意的是对于未处理的胚芽鞘而言，其根冠均有Ca2＋分布，这会造成试验的误差与结论的错误，实验的第一步已经处理了，就是所有的胚根都用含EDTA的琼脂帽处理胚根，去除根冠周围的Ca2＋。应该注意的是本实验属验证性实验，所得结果应该符合需要论证的实验结论，否则实验就是失败的。

【方法技巧】（1）例1考查的重点都是实验方案的设计，需要形成实验设计的方法与思路。解决问题的关键在于只把握好实验中变量控制的基本原则与规律，先确定自变量，找到控制自变量的方法，然后确定因变量，根据题目给予的条件与要求，明确因变量通过哪种方法与手段进行检测，最后关注哪些是需要重点进行关注的无关变量，需要排除或平衡其对实验结果的影响。

（2）两重性是生长素的作用特征，要注意例2探究的是乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响，作为探究性试验，我们的假设应该是乙烯利的作用可能具有两重性的特征，也可能不具有；该实验与探究2，4-d对扦插枝条生根的影响实验的实验思路和方法相似，要求同学们学会对已有的知识和方法进行迁移与运用。

【易错指导】在解答例3时，同学们感到无从下手的主要原因有两个：

（1）对实验目的不够明确：本实验是研究根向性与Ca2＋浓度的关系，正确解决该题的关键是分析本实验的相关处理及对结果的分析时，不要与生长素对根向性的影响混在一起，这样是很容易引起混淆的。

（2）获取新知识的能力欠缺，不能从题目所给的情境中获取有效信息和解决问题的办法。在平时的训练过程中，同学们应该在对题目所给的信息、材料和相关处理方法进行充分分析和理解的前提下，进行创新设计，理出实验的基本思路。