基礎(chǔ)落實(shí)?必備知識(shí)全過關(guān)
重難探究?能力素養(yǎng)全提升
1.分析植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程,闡明其中蘊(yùn)含的科學(xué)本質(zhì)特點(diǎn)。2.概述植物生長素的合成和分布,理解植物生長素的極性運(yùn)輸和非極性運(yùn)輸。3.揭示生長素在調(diào)節(jié)植物生長時(shí)表現(xiàn)出低濃度促進(jìn)生長,高濃度抑制生長的特性。
知識(shí)點(diǎn)一 生長素的發(fā)現(xiàn)過程1.植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程
2.生長素1934年,科學(xué)家首先從人尿中分離出與生長素作用相同的化學(xué)物質(zhì)——　　　　 　　　　　。1946年,科學(xué)家從高等植物中分離出生長素。?3.植物向光性的解釋
吲哚乙酸(小分子物質(zhì))
旁欄邊角想一想植物激素與動(dòng)物激素都稱作“激素”,兩者有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?
提示 相同點(diǎn):二者都是微量高效的物質(zhì),都能從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课徊l(fā)揮作用。不同點(diǎn):動(dòng)物激素是由內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞合成的,植物體內(nèi)沒有分泌激素的腺體,只是由一定的部位合成,如芽、嫩葉等;二者的化學(xué)本質(zhì)也有較大區(qū)別。
結(jié)論語句辨一辨(1)生長素的產(chǎn)生不需要光,其有光無光均能產(chǎn)生。(　　)(2)胚芽鞘產(chǎn)生生長素的部位和感受單側(cè)光刺激的部位都是胚芽鞘的尖端。(　　)(3)達(dá)爾文通過實(shí)驗(yàn)推測(cè)胚芽鞘尖端在單側(cè)光照下能產(chǎn)生某種影響傳遞到尖端下方,溫特通過實(shí)驗(yàn)證明了這種影響是一種化學(xué)物質(zhì)。(　　)(4)胚芽鞘直立或彎曲生長均與單側(cè)光照射無關(guān)。(　　)
提示 單側(cè)光照射的有無,會(huì)影響胚芽鞘直立或彎曲生長。
(5)生長素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。(　　)(6)植物激素作為信息分子,幾乎參與調(diào)節(jié)植物生長、發(fā)育過程中的所有生命活動(dòng)。(　　)
提示 生長素的化學(xué)本質(zhì)是小分子物質(zhì)吲哚乙酸等。
知識(shí)點(diǎn)二 生長素的合成、運(yùn)輸與分布1.生長素的合成、運(yùn)輸和分布
2.生長素的含量特點(diǎn)(1)產(chǎn)生部位　　　　積累部位,如生長素濃度頂芽　　　　側(cè)芽,分生區(qū)　　　　伸長區(qū)。?(2)生長旺盛部位　　　　衰老部位,如幼根　　　　老根。?3.植物向光彎曲生長(1)原因①內(nèi)因:生長素的分布　　　　　。?②外因:　　　　　　照射。?
旁欄邊角想一想(1)什么是生長素的非極性運(yùn)輸?(2)分析下列圖中生長素橫向運(yùn)輸?shù)姆较?思考影響橫向運(yùn)輸?shù)囊蛩赜心男?br/>提示 非極性運(yùn)輸是與植物形態(tài)學(xué)方向無明顯關(guān)系的運(yùn)輸方式,其方向決定于兩端有機(jī)物的濃度差等因素,是通過韌皮部進(jìn)行的被動(dòng)運(yùn)輸。
提示 甲①→②　乙③→④?、荨蕖”摺嘤绊懸蛩?單側(cè)光、重力和旋轉(zhuǎn)等因素。
結(jié)論語句辨一辨(1)植物幼葉中的色氨酸可轉(zhuǎn)變成生長素。(　　)(2)胚芽鞘中生長素極性運(yùn)輸?shù)姆较蚴菃蜗虻?只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸。(　　)(3)成熟莖韌皮部中的生長素可以進(jìn)行非極性運(yùn)輸。(　　)(4)橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端,發(fā)生效應(yīng)的部位也在尖端。(　　)(5)生長素在根部的極性運(yùn)輸方向?yàn)橛伞案舛恕边\(yùn)往“根近莖端”。(　　)(6)幼芽、幼葉和種子都能產(chǎn)生大量的生長素。(　　)
提示 橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端,發(fā)生效應(yīng)的部位在尖端以下部位。
提示 生長素在生物體內(nèi)含量較少,而不是大量。
知識(shí)點(diǎn)三 生長素的生理作用1.生長素的作用方式、表現(xiàn)和實(shí)質(zhì)(1)作用表現(xiàn)①在細(xì)胞水平:促進(jìn)　　　　　　　　、誘導(dǎo)　　　　　等作用。?②在器官水平:影響器官的生長、發(fā)育,如促進(jìn)　　　　　　　　發(fā)生,影響　　　　　　　　　　　　等。?(2)作用方式:不催化細(xì)胞代謝,不為細(xì)胞提供能量,而是給　 　　　　,起著調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動(dòng)的作用。?(3)作用本質(zhì):生長素與細(xì)胞內(nèi)某種蛋白質(zhì)——　　 　　　特異結(jié)合,引發(fā)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,進(jìn)而誘導(dǎo)　　　　　　　,從而產(chǎn)生效應(yīng)。
2.生長素生理作用特點(diǎn) (1)同一植物不同器官對(duì)生長素敏感程度曲線分析
(2)不同植物對(duì)生長素敏感程度曲線分析
(3)影響因素①濃度:一般情況下,在　　　　　　時(shí)促進(jìn)生長,在濃度過高時(shí)　　　　生長。?②器官種類:不同器官對(duì)生長素的敏感程度不同。根、芽、莖的敏感程度從高到低依次為:　　　　　　。?③細(xì)胞成熟程度:一般來說,　　　　　　　　敏感,　　　　　　　　比較遲鈍。?
3.頂端優(yōu)勢(shì) 高濃度抑制(1)概念:頂芽優(yōu)先生長,側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象。(2)形成原因(3)解除方法:　　　　　　。?
旁欄邊角想一想(1)我國宋代著作《種藝必用》中,記載了一種促進(jìn)空中壓條生根的方法:“凡嫁接矮果及花,用好黃泥曬干,篩過,以小便浸之。又曬干,篩過,再浸之。又曬又浸,凡十余次。以泥封樹枝……則根生。”①尿液提供了　　　　,促進(jìn)生根。?②尿液中的該物質(zhì)積累,以達(dá)到　　　　濃度。?(2)為了避免路邊的行道樹長得太高,園藝工人可以采取什么措施解除頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象?
提示 可以去掉行道樹的頂芽,抑制頂芽的發(fā)育,促進(jìn)側(cè)芽的發(fā)育。
結(jié)論語句辨一辨(1)幼嫩細(xì)胞和成熟細(xì)胞對(duì)生長素的敏感程度相同。(　　)(2)當(dāng)植物頂芽比側(cè)芽生長快時(shí)會(huì)產(chǎn)生頂端優(yōu)勢(shì),其主要原因是側(cè)芽附近的生長素濃度過高,其生長受抑制。(　　)(3)頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象、根的向地生長、莖的背地生長都說明了高濃度生長素具有抑制生長的作用。(　　)
提示 幼嫩細(xì)胞和成熟細(xì)胞對(duì)生長素的敏感程度不同,幼嫩細(xì)胞較敏感。
提示 頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象、根的向地生長說明了高濃度生長素具有抑制生長的作用,莖的背地生長沒有體現(xiàn)高濃度生長素具有抑制生長的作用。
(4)生長素的作用效果受植物的種類、器官種類和生長素濃度等因素影響。(　　)(5)自然生長的雪松樹冠呈塔形與激素的作用有關(guān)。(　　)(6)生長素可以與受體特異性結(jié)合,促進(jìn)細(xì)胞伸長生長和分裂、分化。(　　)
【情境探究】1.達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)是否解釋出植物產(chǎn)生向光彎曲生長的原因?
提示 沒有。達(dá)爾文只是指出胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激,能向伸長區(qū)傳遞某種影響因素,使背光面比向光面生長快,進(jìn)而出現(xiàn)向光性彎曲生長。
2. 不同處理方法下植物向性運(yùn)動(dòng)的結(jié)果圖解分析(箭頭表示單側(cè)光)。
A3>A2>A1=a1>a2>a3　
⑥>④>②=①>③>⑤
【方法突破】1.生長素的發(fā)現(xiàn)過程中,針對(duì)胚芽鞘系列實(shí)驗(yàn)的重要結(jié)論(1)生長素的產(chǎn)生部位——胚芽鞘尖端。(2)生長素發(fā)揮作用的部位——胚芽鞘尖端下面一段。(3)感光部位——胚芽鞘尖端。(4)生長素的產(chǎn)生是否需要光——不需要。
2.“兩看法”判斷植物“長不長、彎不彎”
【視角應(yīng)用】視角1植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程的實(shí)驗(yàn)分析1.(2022重慶育才中學(xué)高二期末)在生長素的發(fā)現(xiàn)過程中,由很多科學(xué)家進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)來探索生長素的成分和作用。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A.達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)證明了有某種化學(xué)物質(zhì)從苗尖端傳遞到了下面B.鮑森·詹森的實(shí)驗(yàn)選擇瓊脂和云母片的原因是化學(xué)物質(zhì)能透過瓊脂卻不能透過云母片C.溫特的實(shí)驗(yàn)必須在單側(cè)光下進(jìn)行,否則不能得出支持達(dá)爾文假說的結(jié)論D.拜爾的實(shí)驗(yàn)證明,胚芽鞘的彎曲生長是因?yàn)樯L素分布不均造成的
答案 B解析 達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)證明了有某種影響從苗尖端傳遞到下面,A項(xiàng)錯(cuò)誤;鮑森·詹森的實(shí)驗(yàn)選擇瓊脂和云母的原因是化學(xué)物質(zhì)能夠透過瓊脂卻不能透過云母,從而得出相應(yīng)的結(jié)論,B項(xiàng)正確;溫特的實(shí)驗(yàn)不需要在單側(cè)光下進(jìn)行,C項(xiàng)錯(cuò)誤;拜爾的實(shí)驗(yàn)證明胚芽鞘彎曲生長是由尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
視角2胚芽鞘向性運(yùn)動(dòng)的分析2.(2022河北承德實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期末)如圖所示的四組圖表示了生長素發(fā)現(xiàn)的科學(xué)歷程,下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.圖1說明感受單側(cè)光刺激的部位是胚芽鞘尖端,尖端下部背光面比向光面生長快B.圖2說明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部C.圖3說明彎曲生長是尖端下部生成的物質(zhì)且感受光刺激不均勻造成的D.圖4說明造成胚芽鞘彎曲生長的是一種物質(zhì),并把它命名為生長素
答案 C解析 達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)說明胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后,向尖端下部傳遞某種“影響”,造成尖端下部背光面比向光面生長快,A項(xiàng)正確;胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部,B項(xiàng)正確;胚芽鞘的彎曲生長是尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;造成胚芽鞘彎曲的是一種化學(xué)物質(zhì),并把這種物質(zhì)命名為生長素,D項(xiàng)正確。
【情境探究】下面是探究生長素的縱向運(yùn)輸方式的實(shí)驗(yàn)。
(1)由實(shí)驗(yàn)?zāi)隳艿贸鍪裁唇Y(jié)論?(2)若b組形態(tài)學(xué)上端在上,把含生長素的瓊脂塊放在下面,可以嗎?說明理由。
提示 a、b兩組對(duì)比證明生長素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸。
提示 不可以。不能排除重力作用。
【方法突破】1.生長素的極性運(yùn)輸和非極性運(yùn)輸(1)極性運(yùn)輸是將物質(zhì)從植物的形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,如根尖產(chǎn)生的生長素向上運(yùn)輸,而莖尖產(chǎn)生的生長素向下運(yùn)輸。這是一種主動(dòng)運(yùn)輸過程,需要載體蛋白的協(xié)助,消耗能量,不受任何外力影響。(2)非極性運(yùn)輸是與植物形態(tài)學(xué)方向無明顯關(guān)系的運(yùn)輸方式,已通過實(shí)驗(yàn)得到證實(shí),即在葉片表面施加外源性的生長素,在根的基部能檢測(cè)到外源生長素;在根部施加外源性的生長素,在葉上能檢測(cè)到外源生長素。
2.生長素的橫向運(yùn)輸(1)橫向運(yùn)輸發(fā)生在根尖、莖尖等生長素產(chǎn)生部位。這些部位在受到單一方向的外界刺激(如單側(cè)光、重力和離心力等)時(shí)會(huì)發(fā)生生長素的橫向運(yùn)輸。①受光照影響:單側(cè)光使胚芽鞘尖端中的生長素由向光側(cè)運(yùn)到背光側(cè),引起植物向光生長。②受力影響a.重力使生長素在幼根中從遠(yuǎn)地側(cè)運(yùn)到近地側(cè),幼莖中生長素也從遠(yuǎn)地側(cè)運(yùn)到近地側(cè),可引起植物根的向地性和莖的背地性。b.離心力使胚芽鞘尖端中的生長素由中心向外運(yùn)輸。
(2)尖端均勻光照或黑暗時(shí)不發(fā)生生長素的橫向運(yùn)輸。(3)失重狀態(tài)下由于沒有重力的作用,水平放置的植物的根、芽中生長素分布是均勻的,植物會(huì)水平生長。(4)瓊脂等不能感光,不會(huì)影響生長素的橫向運(yùn)輸和傳遞,而云母片、玻璃等則會(huì)阻斷生長素的橫向運(yùn)輸。
【視角應(yīng)用】視角1植物生長素的極性運(yùn)輸1.(2022北京四中高二期中)將含有14C標(biāo)記的生長素的瓊脂小塊(供體)放在燕麥胚芽鞘中段的一端,另一塊不含生長素的瓊脂小塊(受體)放在另一端,如下圖所示。一段時(shí)間后檢測(cè)受體中的放射性分布,在受體甲、丁中能檢測(cè)到放射性,乙、丙中則不能。下列敘述正確的是(　　)
A.胚芽鞘中生長素的運(yùn)輸只能由A端運(yùn)到B端B.該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證生長素促進(jìn)胚芽鞘生長C.生長素在胚芽鞘中的運(yùn)輸受重力因素影響D.用14C標(biāo)記生長素是為了加快生長素的運(yùn)輸速度
答案 A解析 根據(jù)題意,在受體甲、丁中能檢測(cè)到放射性,乙、丙中則不能,說明胚芽鞘中生長素的運(yùn)輸只能由A端運(yùn)到B端,A項(xiàng)正確;該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證生長素的運(yùn)輸方向,B項(xiàng)錯(cuò)誤;在受體丁中能檢測(cè)到放射性,而乙中不能,說明生長素在胚芽鞘中極性運(yùn)輸不受重力影響,C項(xiàng)錯(cuò)誤;用14C標(biāo)記生長素是為了檢測(cè)生長素的運(yùn)輸情況,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
視角2植物生長素的橫向運(yùn)輸2.(2021浙江杭州高二期中)為探究植物在單側(cè)光下彎向光源生長是因?yàn)橄蚬鈧?cè)的生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn),導(dǎo)致背光側(cè)
生長素含量增加,促進(jìn)生長作用增強(qiáng),還是因?yàn)橄蚬鈧?cè)的生長素被分解,有人做了如圖所示實(shí)驗(yàn)(將玉米幼苗尖端分別置于不含生長素的瓊脂塊上,并進(jìn)行不同處理,一段時(shí)間后,測(cè)定瓊脂塊中的生長素含量, 并分別用 a~f 表示)。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A.若b>a、c>d,說明在單側(cè)光下,向光側(cè)的生長素被分解了B.若a>c+d=e+f,說明在單側(cè)光下,生長素由向光側(cè)向背光側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)C.若 c

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第1節(jié) 植物生長素

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