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2017高考考点一遍过生物(课标通用)第8辑:考点1 植物生长素的发现和作用

资料类别: 生物/同步

所属版本: 通用

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一、植物生长素的发现过程
1.达尔文实验
组别	实验过程	现象	实验结论				向光弯曲生长	Ⅰ.证明单侧光照射能使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”,并传递到下部的伸长区,造成背光面生长快;
Ⅱ.感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端				不生长,不弯曲					直立生长					向光弯曲生长			.鲍森·詹森实验
实验过程与现象

切去胚芽鞘尖端不生长,不弯曲。
胚芽鞘尖端下部放琼脂片弯曲生长。
实验结论:胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
.拜尔实验
实验过程与现象

切去胚芽鞘尖端,移至一侧,置于黑暗中培养,胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲生长。
实验结论:胚芽鞘弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
.温特实验
实验过程与现象

实验结论:造成胚芽鞘弯曲生长的影响是一种化学物质,并命名为生长素。
名师点拨:
注意理解生长素的发现过程中,针对胚芽鞘系列实验所得出的重要结论。
①生长素的产生部位:胚芽鞘尖端。
②生长素发挥作用的部位:胚芽鞘尖端下面一段。
③感光部位:胚芽鞘尖端。
④生长素横向运输的部位胚芽鞘尖端。
二、生长素的产生、运输和分布
1.产生部位:主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2.来源:由色氨酸转变而来。
.运输
.分布部位:相对集中地分布在生长旺盛的部分。
三、生长素的生理作用
1.生长素的生理作用方式及特点
(1)作用方式:不直接参与细胞代谢,而是给细胞传达一种调节代谢的信息。
(2)作用:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。
(3)作用特点:两重性——低浓度促进,高浓度抑制。
2.影响生长素生理作用的因素:
(1)浓度:一般情况下,在低浓度时促进生长,浓度过高时,抑制生长,甚至会杀死植物。
(2)器官:不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、芽、茎敏感程度为:根>芽>茎。
(3)成熟程度:一般来说幼嫩细胞敏感,衰老细胞迟钝。
四、生长素两重性的实例剖析
1.顶端优势
a.概念:植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。
b.原因:
顶芽生长素侧芽顶端优势
c.解除方法:摘除顶芽。
d.应用:可适时摘除棉花的顶芽,解除顶端优势,以促进侧芽的发育,从而使它多开花、多结果。
2.根的向地性
重力→生长素分布不均(向地侧生长素浓度高,背地侧生长素浓度低)→生长不均(根的向地侧生长慢,背地侧生长快)→根向地生长。
.除草剂

从图中可以看出,双子叶植物比单子叶植物敏感。用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农田里的双子叶杂草,同时促进单子叶植物的生长。
五、探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度
.实验原理
生长素类似物对植物插条的生根情况有很大的影响。
用生长素类似物在不同浓度、不同时间下处理插条,其影响程度不同。
存在一个最适浓度,在此浓度下植物插条的生根数量最多,生长最快。
.实验过程

.实验分析
由下图曲线可知,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。

1.下面是生长素发现过程中的部分实验示意图。下列关于这些实验的说法不正确的是

A.实验一证明了感受单侧光刺激的是胚芽鞘尖端,而不是尖端以下
B.实验二证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以通过琼脂片传递给下部
C.实验三证明胚芽鞘尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀会造成鞘尖端的弯曲生长
D.实验四说明造成胚芽鞘弯曲的刺激是生长素
【答案】D
【解析】据图分析:图一对照实验自变量为尖端是否感光,感光向光弯曲生长,否则直立生长,A正确;实验二中,无尖端的胚芽鞘不生长,尖端与下部隔断的胚芽鞘可以生长,说明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部,B正确;实验三对照实验自变量为尖端所放置的位置,结果胚芽鞘向对侧生长,说明胚芽鞘尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀会造成鞘尖端的弯曲生长,C正确;实验四缺少空白对照,应设置一组不放置琼脂块的胚芽鞘作为对照,而且不能证明刺激是生长素, D错误。
.有关“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验的叙述,错误的是
A.在预实验中不需要设置用蒸馏水处理的对照组
B.在正式实验中,不同浓度生长素类似物处理组之间形成相互对照
C.处理时应该用生长素类似物溶液浸泡或沾蘸插条的基部
D.用于扦插的枝条应带有一定数量的幼芽以利于更好地生根
【答案】A
【解析】预实验中也需要设置蒸馏水组作为对照,A错误;正式实验中的分组是根据生长素类似物的不同浓度,不同分组之间形成相互对照,B正确;用生长素类似物溶液处理插条的方法有浸泡法或沾蘸法,且需要处理插条的基部,C正确;插条上带有一定数量的幼芽更有利于生根,D正确。

1.判断植物“长不长、弯不弯”的简单方法
(1)判断“长不长”:看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素。
能获得生长素,则生长。
不能获得生长素,则既不生长也不弯曲。
(2)判断“弯不弯”:看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀。
若生长素分布均匀,则直立生长。
若生长素分布不均匀,则弯曲生长。
2.植物激素的几个拓展实验
(1)验证生长素的横向运输发生在尖端
实验操作

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。
(2)验证生长素的极性运输即只能从形态学上端向下端运输
实验操作

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不生长也不弯曲。
(3)探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度
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:若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B向上弯曲程度大,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。
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。

1.(2016新课标全国卷III)为了探究生长素的作用,将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组,实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块,对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块,两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下,在黑暗中放置一段时间后,对照组胚芽鞘无弯曲生长,实验组胚芽鞘发生弯曲生长,如图所述。根据实验结果判断,下列叙述正确的是

A.胚芽鞘b侧的IAA含量与b'侧的相等
B.胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同
C.胚芽鞘b'侧细胞能运输IAA而c'侧细胞不能
D.琼脂块d'从a'中获得的IAA量小于a'的输出量
.(2016四川卷)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
.下列关于植物生长素的叙述,错误的是
A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素
B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输
C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同
D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响1.【答案】D
【解析】根据题意可知,琼脂块a中不含生长素,即左图属于对照组,所以胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧均不含生长素。而右图属于实验组,即琼脂块a'中含有生长素,所以胚芽鞘b'侧含IAA,故A、B项错误;胚芽鞘细胞均能运输IAA,C项错误;琼脂块a'中的IAA经胚芽鞘向下运输到d',其中一部分会留在胚芽鞘中,故D项正确。
2.【答案】D
【解析】从图中可以看出,甲、乙、丙均在一定的生长素类似物浓度范围内,促进幼根生长,但超过一定范围根的长度反而减小,体现了两重性,A正确;由图可知,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,莴苣幼根长度小于起始长度,故起抑制作用,C正确。由于此图描述的是生长素类似物对莴苣幼根生长的影响,故无法判断用30 ppm的甲处理莴苣幼芽会起到怎样的作用,D错误。
【名师点睛】本题以“探究三种生长素类似物对莴苣幼根生长的影响”为背景,借助坐标曲线图呈现三种类似物的不同浓度处理后莴苣幼根生长的相关信息生长素类似物对植物幼根的影响解答此类问题,必须理解横纵坐标的含义,还要重点分析曲线的起点、拐点、交点、落点这“四点”以及把握曲线走势,再运用所学的知识加以分析,在解题的过程中就可以有效处理,得到正确答案;特别要注意,出题人偷换概念的思想(D项),题目中说的是对幼根的影响,但却换成了幼芽。3.【答案】C
【解析】本题考查生长素的合成、运输方式及生长素与乙烯等植物激素间的关系,同时考查了不同部位对生长素的敏感程度,意在考查考生对所学知识的理解能力。难度适中。生长素可以由色氨酸在酶的催化作用下生成,A正确。在成熟组织中,生长素通过韧皮部可进行非极性运输,B正确。幼嫩细胞比成熟细胞对生长素更敏感些,C错误。生长素浓度较高时能促进乙烯合成,D正确。 
1.用一定浓度的生长素类似物(2,4-D)可以杀死小麦田里的双子叶杂草,而不会抑制小麦的生长,对此解释正确的是
A.此浓度只对小麦起作用
B.此浓度只对杂草起作用
C.小麦和杂草对此浓度敏感度程度不同
D.此浓度对小麦和杂草都起抑制作用
.甲图是水平放置在黑暗环境的植物的生长素运输情况,乙图是不同浓度生长素对顶芽和根部生长的生理作用,丙图是来自同种植物相同部位的茎段。下列说法正确的是

A.根部向地生长,且根部与顶芽近地侧生长素浓度相等时,则其浓度范围为(~)mol/L
B.图乙中曲线代表的是根
C.图甲中生长素水平方向的运输方式是自由扩散
D.将丙图两茎段正确插在相同且适宜的环境中易存活的是
3.初春受到寒冷侵袭的梨树花瓣大部分凋萎,有的甚至脱落,有无适宜的补救办法
A.没有适宜的补救方法
B.适当的整修枝条
C.喷施一定浓度的营养液
D.喷施一定浓度的生长素溶液
.植物扦插繁殖时,需要对插枝进行去除成熟叶片、保留芽和幼叶等处理,这样可以促进插枝成活。其原因是
芽和幼叶生长迅速.容易成活       芽和幼叶储存较多的营养物质
芽和幼叶能产生生长素,促进生根   去除成熟叶片可降低蒸腾作用
A.          B.         C.         D.
5.下图中甲图是一株盆栽植物,乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的反应,下列相关叙述正确的是

A.如果摘除甲图中的部位①,则②处生长素浓度会高于10-6 mol·L-1
B.甲图①处生长素浓度可用乙图f点表示,此处生长受到抑制
C.如将该植物向左侧水平放置,根将向下生长,表现出生长素作用的两重性
D.给予该植物右侧光照,③、④处生长素浓度可分别用乙图c、g点表示.如图所示是水稻的根对生长素的反应情况,请据图回答:

(1)生长素能促进植物生长,其作用原理是             。
(2)C点代表的含义是                  ,D点代表的含义是此时的生长素浓度对根生长起抑制作用,对抑制生长的正确理解是                ,曲线BC段说明                      。
(3)研究图中E、F两点所代表的含义可得出                 的结论。
.如图表示植物生长素与其生长的促进作用的关系,请据图回答下列问题:

(1)曲线OH段说明                                               ;
(2)曲线HB段说明                                               ;
(3)曲线上C点表示                                              ;
(4)若某植物顶芽的生长素浓度为g时,产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的                                 区间。
(5)若用燕麦幼苗做向光性实验,并测得幼苗胚芽鞘尖端向光一侧与背光一侧生长素含量之比为12,则据图推测燕麦幼苗胚芽鞘尖端背光一侧的生长素浓度范围是             。
(6)若某植物幼苗已表现出向光性,且测得其向光面的生长素浓度为m,则其背光面生长素浓度范围是               。
(7)若某水平放置的植物幼苗表现出根的向地性、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为                。
1.【答案】C
【解析】由于杂草对此生长素浓度更敏感,因此此浓度对杂草起抑制作用,而对小麦的生长起促进作用,C正确。
【名师点睛】生长素的作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,其两重性与生长素的浓度、植物器官的种类、细胞的年龄和植物的种类有关。双子叶植物对生长素浓度比单子叶植物敏感,因此可以利用一定浓度的2,4-D抑制双子叶杂草的生长,而对单子叶植物的生长起促进作用。
2.【答案】A
【解析】水平放置在黑暗环境的植物,重力使生长素集中分布在根和顶芽的近地侧。对于根,由于对生长素敏感性大于芽,近地侧生长受抑制,背地侧生长快,故向地生长,而芽对生长素较不敏感,近地侧生长快于近地侧,故结合图乙分析,近地侧生长素浓度范围为(c-d)mol/L,抑制根生长,促进芽生长,A正确;根、芽、茎对生长素的敏感度依次下降,图乙中曲线代表的是芽,代表根,B错误;图甲中生长素水平方向的运输方式是主动运输,C错误;将丙图两茎段正确插在相同且适宜的环境中能存活的是,含有芽,生成生长素向下运输促进生根,D错误。
【名师点睛】根的向地性:重力→生长素分布不均(向地侧生长素浓度高,背地侧生长素浓度低)→生长不均(根的向地侧生长慢,背地侧生长快)→根向地生长。
3.【答案】D
【解析】生长素的功能:促进扦插枝条生根,防止落花落果,促进果实发育;为了防止继续落花可用一定浓度的生长素溶液处理;D正确。
4.【答案】D
【解析】植物扦插繁殖时,需要去除成熟叶片、保留芽和幼叶,这样可以促进插枝成活。其原因是:去除成熟叶片可降低蒸腾作用,芽和幼叶能产生生长素,促进生根,D正确。
5.【答案】C
【解析】如果摘除甲图中的部位,则侧芽处生长旺盛,生长素浓度接近芽的最适浓度,A项错误;甲图处是顶芽,生长素接近最适浓度,B项错误;根近地侧生长素浓度高,抑制生长,背地侧浓度低,促进生长,体现两重性,C项正确;若给予甲图中植物右侧光照,左侧生长素浓度应高于右侧,D项错误。
6.【答案】(1)促进植物细胞的伸长
(2)此时的生长素浓度对根部既不促进也不抑制   比正常情况下生长缓慢   在一定浓度范围内,随着生长素浓度的增大,对根生长的促进作用减弱
(3)不同的生长素浓度可能对根有相同的促进效果
【解析】(1)生长素能促进植物生长,其作用原理是促进植物细胞的伸长。(2)C点的生长素浓度对根部既不促进也不抑制,D点的生长素浓度对根生长起抑制作用,即比在正常情况下,生长缓慢,曲线BC段说明在一定浓度范围之内,随生长素浓度的增大,对根生长的促进作用减弱。(3)研究图中E、F两点所代表的含义可得出“不同的生长素浓度可能对根有相同的促进效果”的结论。
【名师点睛】1.生长素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高.此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
2.细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
3.脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多.脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
4.乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进老叶等器官脱落的作用,植物体各部位都能合成乙烯,作用增强。
7.【答案】(1)在一定范围内随生长素浓度的增高,促进生长作用加强
(2)超过一定的浓度范围,随生长素浓度增高,促进生长作用减弱
(3)此浓度的生长素既不促进生长也不抑制生长
(4)C点及C点以后范围内的
(5)小于2m
(6)大于m小于2m
(7)小于m
【解析】(1)曲线OH段表明曲线呈上升趋势,说明在一定的浓度范围内,随生长素浓度增高,促进生长作用增强。(2)曲线HB段表明曲线呈下降趋势,说明超过一定的浓度范围,随生长素浓度增高,促进生长作用反而减弱。(3)C点为促抑转换点,对生长无影响,此浓度的生长素既不促进生长,也不抑制生长。(4)顶端优势是指植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象,是由于顶芽产生的生长素向下输送,大量积累到侧芽部位,使侧芽部位的生长素浓度过高,从而抑制侧芽的生长。因此,侧芽生长素浓度是图中曲线的C点及以后的范围内。(5)由图中曲线可知,在OC段促进生长的范围内,当背光侧生长素浓度为2m,向光侧生长素浓度为m时,它们的纵坐标均为n,即促进生长的程度相同,植株将直立生长,不符合题意;当背光侧生长素浓度大于2m时,根据题意,胚芽鞘向光一侧与背光一侧生长素含量之比为12,故向光侧生长素浓度应大于m,大于2m对应的纵坐标,比小于m对应的纵坐标要小,即向光侧增长率大,亦不符合题意:当背光一侧生长素浓度小于2m时,相应的向光一侧的生长素浓度小于m时,据曲线可知,生长素浓度小于2m点的纵坐标比生长素浓度小于m点的纵坐标大,证明背光一侧增长速率大,向光一侧增长速率小,最终使植株向光弯曲。(6)根据图示曲线,可判断背光面的生长素浓度应大于m,小于2m。(7)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。
【名师点睛】学生对于同一器官不同浓度下的作用理解不清
同一器官不同浓度下的作用

Ⅰ.若曲线表示植物的幼苗,其出现向光性时,且测得其向光侧生长素浓度为m,则其背光侧生长素浓度范围应为大于m小于M。
Ⅱ.若曲线表示植物的茎,在植物水平放置,表现出茎的背地性时,且测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m。
Ⅲ.若曲线表示植物的根,在植物水平放置,表现出根的向地性时,且测得其根的远地侧生长素浓度为m,则近地侧浓度范围应为大于i。
Ⅳ.若曲线表示植物的芽,在顶端优势中,且测得顶芽生长素浓度为m,则侧芽的浓度范围为大于i。顶端优势现象中顶芽和侧芽的浓度大小与下图中点的对应关系为:A—、E—、D—、C—、B—。

生长素作用的两重性分析方法
(1)生长素的作用具有两重性,即在一定浓度范围内促进植物器官生长,浓度过高则抑制植物器官生长。
(2)生长素作用的两重性多涉及坐标曲线图形式的试题。一定要区分清促进作用或抑制作用时对应的生长素浓度。不要误把最适生长素浓度看成促进作用和抑制作用的“分水岭”。
(3)常见的体现生长素作用两重性的实例
植物的顶端优势:生长素对顶芽表现为促进作用,对侧芽表现为抑制作用。
除草剂:一定浓度的生长素类似物对双子叶杂草表现为抑制作用,而对单子叶作物表现为促进作用。
根的向地性:近地侧高浓度的生长素表现为抑制作用,远地侧低浓度的生长素表现为促进作用。

 “探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中的4个注意点
(1)本实验的自变量为生长素类似物溶液的浓度,因变量为不同浓度下的生根数量,两者之间会出现低浓度促进生长、高浓度抑制生长的关系,而其他因素如取材、处理时间、蒸馏水、温度等都是无关变量,实验中的处理都采用等量性原则。
(2)根据实验的要求选择合适的实验材料。为了保证实验设计的严谨性,还需要设置重复实验和一定的对照实验,预实验时需要设置清水的空白对照,在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。另外,在配制溶液时,浓度梯度要小,组别要多。
(3)掌握正确的实验操作。例如沾蘸法是把插条的基部在浓度较高的溶液中蘸一下(约5 s),深约1.5 cm即可,千万不能将整个枝条泡入其中;浸泡法要求的溶液浓度较低,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行。由于生长素类似物有一定的毒性,实验结束后应妥善处理废液。
(4)在确定了最适浓度的大致范围后,可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。 













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