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第20講　植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié) 知識(shí)內(nèi)容展示 核心素養(yǎng)對(duì)接 (1)生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、作用及其特點(diǎn) (2)活動(dòng)：探究2，4－D對(duì)插枝生根的作用 (3)五大類植物激素的作用 (4)植物激素的應(yīng)用 生命 觀念 植物激素相互協(xié)調(diào)、共同調(diào)節(jié)植物的生命活動(dòng)，即體現(xiàn)穩(wěn)態(tài)與平衡觀 科學(xué) 思維 建立生長(zhǎng)素的作用特點(diǎn)——兩重性的模型、歸納植物激素之間的協(xié)同與拮抗作用 科學(xué) 探究 生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)、生長(zhǎng)素促進(jìn)生根的實(shí)驗(yàn)探究 考點(diǎn)一　生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過(guò)程、作用及其特點(diǎn) 1.(2018浙江11月選考)某研究小組對(duì)胚芽鞘尖端進(jìn)行不同條件的實(shí)驗(yàn)處理示意圖如下。下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　) A.若用相同厚度無(wú)色透明的玻璃片替代云母片，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不同 B.光照對(duì)生長(zhǎng)素合成的影響較小，但可影響生長(zhǎng)素分布 C.向光側(cè)的生長(zhǎng)素在單側(cè)光照射下大部分運(yùn)輸?shù)奖彻鈧?cè) D.生長(zhǎng)素能促進(jìn)胚芽鞘尖端向光彎曲生長(zhǎng) 解析　玻璃片與云母片均不允許化學(xué)物質(zhì)透過(guò)，因此實(shí)驗(yàn)結(jié)論一致，A錯(cuò)誤；由圖可知，有光和無(wú)光條件下合成的生長(zhǎng)素量無(wú)明顯差異，但單側(cè)光照可引起生長(zhǎng)素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移，B正確；向光側(cè)的生長(zhǎng)素在單側(cè)光照射下小部分向背光側(cè)轉(zhuǎn)移，C錯(cuò)誤；彎曲生長(zhǎng)部位在尖端下部，D錯(cuò)誤。 答案　B 2.(2016浙江4月選考)將含有適宜濃度生長(zhǎng)素的瓊脂塊放在幼苗切面的左側(cè)，如圖所示。一段時(shí)間后，幼苗將(　　) A.不生長(zhǎng) B.向左彎曲生長(zhǎng) C.直立生長(zhǎng) D.向右彎曲生長(zhǎng) 解析　由于含有適宜濃度生長(zhǎng)素的瓊脂塊放在幼苗切面的左側(cè)，而生長(zhǎng)素能促進(jìn)生長(zhǎng)，因此幼苗將向右彎曲生長(zhǎng)。 答案　D 3.(2016浙江10月選考卷)將生長(zhǎng)素能透過(guò)的明膠插在幼苗尖端與其下部之間，如圖所示，給予單側(cè)光照射一段時(shí)間后，幼苗將(　　) A.直立生長(zhǎng) B.不生長(zhǎng) C.向光彎曲生長(zhǎng) D.背光彎曲生長(zhǎng) 解析　由于明膠不阻礙生長(zhǎng)素的運(yùn)輸，所以圖中的幼苗尖端中仍會(huì)發(fā)生橫向運(yùn)輸和極性運(yùn)輸，所以也會(huì)發(fā)生正常情況下的向光生長(zhǎng)的現(xiàn)象。 答案　C 4.(2017浙江4月選考)植物學(xué)家溫特利用切去尖端的幼苗進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。①～④是在黑暗條件下對(duì)切去尖端的幼苗進(jìn)行的不同處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.在黑暗條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是為了避免光的干擾 B.①與④的結(jié)果證明瓊脂塊不含促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì) C.②與③的結(jié)果證明苗尖端含有促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì) D.該實(shí)驗(yàn)的成功之處在于將苗尖端的化學(xué)物質(zhì)擴(kuò)散到瓊脂塊中再去影響切去尖端的幼苗 解析　在黑暗條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是為了避免光的干擾，A正確；①與④的結(jié)果證明瓊脂塊不含促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì)，B正確；②與③對(duì)比的差別是瓊脂塊安放的位置是正放還是側(cè)放，所以能證明幼苗彎曲生長(zhǎng)與促進(jìn)生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì)在幼苗中分布不均勻有關(guān)，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)的成功之處在于將苗尖端的化學(xué)物質(zhì)擴(kuò)散到瓊脂塊中再去影響切去尖端的幼苗，避免了尖端本身對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，D正確。 答案　C 5.(2017浙江11月選考)將云母片插入苗尖端及其下部的不同位置如圖所示，給予單側(cè)光照射。下列不發(fā)生彎曲生長(zhǎng)的是(　　) 解析　A中，云母片隔斷了背光側(cè)生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸，植株將背光彎曲生長(zhǎng)；B中，云母片隔斷了向光側(cè)生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸，植株將向光彎曲生長(zhǎng)；C中，云母片插入的位置不影響尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸和向下運(yùn)輸，植株將向光彎曲生長(zhǎng)；D中，云母片隔斷尖端生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸，植株將直立生長(zhǎng)。 答案　D 本題組對(duì)應(yīng)必修三P2～4生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)，主要考查生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)史，識(shí)記生長(zhǎng)素產(chǎn)生、運(yùn)輸、分布、向光性機(jī)理等知識(shí)，考生應(yīng)關(guān)注教材插圖及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分析 1.生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向——橫向運(yùn)輸與極性運(yùn)輸 (1)生長(zhǎng)素在胚芽鞘中的運(yùn)輸是極性運(yùn)輸，即只能從形態(tài)學(xué)上端往形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸，而不能倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)運(yùn)輸。 (2)橫向運(yùn)輸是指生長(zhǎng)素由于單側(cè)光、重力、旋轉(zhuǎn)、水肥等外界因素引起的在尖端部位的橫向轉(zhuǎn)移。 2.植物向光性的相關(guān)機(jī)理 據(jù)圖分析，植物向光性的原因?yàn)椋? (1)外因：?jiǎn)蝹?cè)光照射 (2)內(nèi)因：生長(zhǎng)素分布不均勻 3.生長(zhǎng)素的生理作用 (1)兩重性分析 ①實(shí)質(zhì)：即低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)、發(fā)芽、果實(shí)發(fā)育，高濃度抑制生長(zhǎng)、發(fā)芽、果實(shí)發(fā)育。 ②慧眼識(shí)圖 ③常見(jiàn)實(shí)例 a.頂端優(yōu)勢(shì)：生長(zhǎng)素對(duì)頂芽表現(xiàn)為促進(jìn)作用，對(duì)側(cè)芽表現(xiàn)為抑制作用。 b.除草劑：一定濃度的生長(zhǎng)素類似物對(duì)雙子葉雜草表現(xiàn)為抑制作用，而對(duì)單子葉作物表現(xiàn)為促進(jìn)作用。 c.根的向地性(如下圖)：近地側(cè)高濃度的生長(zhǎng)素表現(xiàn)為抑制作用，遠(yuǎn)地側(cè)低濃度的生長(zhǎng)素表現(xiàn)為促進(jìn)作用。 (2)不同器官對(duì)生長(zhǎng)素敏感性分析 ①同一濃度的生長(zhǎng)素作用于不同器官，引起的生理效應(yīng)不同，這是因?yàn)椴煌钠鞴賹?duì)生長(zhǎng)素的敏感性不同(敏感性大?。焊厩o)。 ②曲線中A、B兩點(diǎn)代表生長(zhǎng)素最佳促進(jìn)效果，A′、B′點(diǎn)以上的部分曲線體現(xiàn)了不同濃度生長(zhǎng)素對(duì)不同器官的不同促進(jìn)效果，A′、B′點(diǎn)分別表示該濃度的生長(zhǎng)素對(duì)根、莖的生長(zhǎng)既不促進(jìn)，也不抑制。 角度1　結(jié)合生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)及彎曲生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)考查科學(xué)探究能力 1.(20183月寧波模擬)下圖表示科學(xué)家波森詹森利用明膠和云母處理幼苗進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果(注：化學(xué)物質(zhì)能夠透過(guò)明膠卻不能透過(guò)云母)。下列敘述正確的是(　　) A.明膠片處理組在光下進(jìn)行，云母片處理組在黑暗中進(jìn)行 B.本實(shí)驗(yàn)證明了明膠和云母對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響 C.本實(shí)驗(yàn)證明了生長(zhǎng)素由苗頂端向下傳遞 D.該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果支持達(dá)爾文的推測(cè)——有化學(xué)物質(zhì)從苗尖端傳遞到下面 解析　光照與否屬于無(wú)關(guān)變量，應(yīng)保證相同條件，由圖結(jié)果可知兩組均應(yīng)置于光下，A錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)的示意圖未證明明膠和云母對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響，需要另設(shè)對(duì)照，B錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)僅證明有某種物質(zhì)從苗尖端向下傳遞，未證明這一化學(xué)物質(zhì)是生長(zhǎng)素，C錯(cuò)誤。 答案　D 2.(2018超級(jí)全能生聯(lián)考A卷)下列生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)史上利用苗尖端所做的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中，苗尖端將向左彎曲生長(zhǎng)的是(　　) 解析　感光部位在尖端，因尖端遮光A直立生長(zhǎng)；B 因苗尖端下面左側(cè)生長(zhǎng)素較多而向右彎曲生長(zhǎng)；明膠允許化學(xué)物質(zhì)透過(guò)，不影響生長(zhǎng)素的橫向和縱向運(yùn)輸，因此C會(huì)表現(xiàn)向右彎曲生長(zhǎng)(向光)；D苗尖端下部右側(cè)接受的生長(zhǎng)素較多，將表現(xiàn)為向左彎曲生長(zhǎng)。 答案　D 判斷植物“長(zhǎng)不長(zhǎng)、彎不彎”的簡(jiǎn)單方法——“兩看法” 注：①判斷生長(zhǎng)素的有無(wú)，一看有沒(méi)有產(chǎn)生部位，二看有沒(méi)有人為施加； ②尖端下部伸長(zhǎng)區(qū)相當(dāng)于生長(zhǎng)素作用的“靶細(xì)胞”部位——倘若有生長(zhǎng)素但不能運(yùn)往作用部位，則不能促進(jìn)“生長(zhǎng)”。 角度2　生長(zhǎng)素作用及其特點(diǎn) 3.有人從真菌中提取到甲、乙和丙三種生長(zhǎng)素類似物，分別測(cè)試三種類似物的不同濃度對(duì)萵苣幼根生長(zhǎng)的影響，結(jié)果如下圖。以下說(shuō)法不正確的是(　　) A.甲、乙和丙對(duì)萵苣幼根生長(zhǎng)的影響均有兩重性 B.在0～20 ppm范圍內(nèi)，甲對(duì)萵苣幼根的促進(jìn)作用大于丙 C.乙的濃度大于20 ppm后，對(duì)萵苣幼根生長(zhǎng)起抑制作用 D.據(jù)圖推測(cè)，用30 ppm的甲處理萵苣幼芽可抑制其生長(zhǎng) [慧眼識(shí)圖　獲取信息] 答案　D 4.(2018超級(jí)全能生聯(lián)考A卷)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，用一定濃度的植物生長(zhǎng)素類似物作為除草劑，可以除去單子葉農(nóng)作物田間的雙子葉雜草。如圖表示生長(zhǎng)素類似物濃度對(duì)兩類植物生長(zhǎng)的影響，則下列敘述正確的是(　　) A.A表示單子葉植物，除草劑最適濃度為a B.B表示單子葉植物，除草劑最適濃度為c C.A表示單子葉植物，除草劑最適濃度為c D.B表示單子葉植物，除草劑最適濃度為a 解析　不同種類的植物對(duì)生長(zhǎng)素作用的敏感性不同，由題干“除去單子葉農(nóng)作物田間的雙子葉雜草”可知，單子葉植物一般較雙子葉植物對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性弱。結(jié)合圖中曲線，c點(diǎn)濃度的生長(zhǎng)素類似物對(duì)A植物生長(zhǎng)的抑制作用較大，而對(duì)B植物生長(zhǎng)的促進(jìn)作用最大，故該點(diǎn)為除草劑的最適濃度。 答案　B 5.某興趣小組研究X、Y、Z三種濃度生長(zhǎng)素對(duì)楊樹(shù)莖段側(cè)芽生長(zhǎng)的影響，結(jié)果如下圖。相關(guān)判斷合理的是(　　) A.X濃度生長(zhǎng)素抑制楊樹(shù)側(cè)芽生長(zhǎng) B.Y濃度生長(zhǎng)素可促進(jìn)楊樹(shù)側(cè)芽細(xì)胞分裂 C.Z濃度是楊樹(shù)側(cè)芽生長(zhǎng)的最適濃度 D.三種濃度的大小關(guān)系應(yīng)為：Y2組>4組，因此a、b均為促進(jìn)作用，b可能小于a，C 正確；3組的生根數(shù)小于4組(對(duì)照組)，起抑制作用，其濃度應(yīng)該最大，D 錯(cuò)誤。 答案　D 11.(2018金麗衢十二校聯(lián)考)已知IAA甲酯(MeIAA)是IAA是甲基化的產(chǎn)物，在黑暗條件下，用不同濃度的IAA和MeIAA分別處理南芥的種子，種子萌發(fā)后形成的下胚軸長(zhǎng)度如下圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.IAA是目前發(fā)現(xiàn)的唯一需要極性運(yùn)輸?shù)募に?，在外太空缺少重力的條件下，極性運(yùn)輸將不能完成 B.為了獲得MeIAA抗性突變體，對(duì)擬南芥種子進(jìn)行誘變培養(yǎng)。待種子萌發(fā)后，應(yīng)挑選下胚軸長(zhǎng)度低于平均值的小苗，進(jìn)行單獨(dú)培養(yǎng) C.除了IAA，植物體內(nèi)還有其他多類植物激素，不同激素分別調(diào)節(jié)生長(zhǎng)發(fā)育的不同階段 D.IAA和MeIAA對(duì)擬南芥的下胚軸生長(zhǎng)均具有抑制作用。在2μmolL－1濃度下，二者抑制能力差異最顯著 解析　生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸，是由形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸至形態(tài)學(xué)下端，與重力等外界因素?zé)o關(guān)，是消耗ATP的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹盀榱双@得MeIAA抗性突變體”，能夠抗MeIAA的作用，而圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示MeIAA的作用是使下胚軸變短，所以“MeIAA抗性突變體”應(yīng)該是在MeIAA作用下下胚軸不變短或者是變短程度較低。即應(yīng)選擇“應(yīng)挑選下胚軸長(zhǎng)度高于平均值的小苗，進(jìn)行單獨(dú)培養(yǎng)”，B錯(cuò)誤； 植物的生命活動(dòng)受多種植物激素的共同調(diào)節(jié)，只是在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段處于主導(dǎo)作用的激素種類不同，但是每個(gè)階段都有多種激素在起著調(diào)節(jié)作用， C錯(cuò)誤；圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯顯示“IAA和MeIAA對(duì)擬南芥的下胚軸生長(zhǎng)均具有抑制作用”，而且“2μmolL－1濃度下，二者抑制能力差異最顯著”，即圖示中兩曲線的差值最大，D正確。 答案　D 12.(2017慈溪中學(xué)期中)關(guān)于植物激素及其類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐上的應(yīng)用，符合實(shí)際的是(　　) A.黃瓜結(jié)果后，噴灑一定量的脫落酸可防止果實(shí)的脫落 B.番茄開(kāi)花后，噴灑一定濃度乙烯利，可促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí) C.辣椒開(kāi)花后，噴灑適宜濃度的生長(zhǎng)素類似物，可獲得無(wú)籽果實(shí) D.用一定濃度赤霉素溶液處理黃麻、蘆葦，可使植株增高 解析　脫落酸促進(jìn)果實(shí)與葉的脫落，黃瓜結(jié)果后，噴灑一定量的脫落酸可促使果實(shí)脫落，A錯(cuò)誤；生長(zhǎng)素能促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，并非是乙烯，番茄開(kāi)花后，噴灑一定濃度生長(zhǎng)素，可促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)，B錯(cuò)誤；辣椒開(kāi)花后，就可能進(jìn)行傳粉，這樣再噴灑適宜濃度的生長(zhǎng)素類似物，獲得的是有籽果實(shí)，正確做法是：花蕾期去雄，在雌蕊柱頭涂抹一定濃度的生長(zhǎng)素溶液，套袋隔離，C錯(cuò)誤；赤霉素促進(jìn)莖的伸長(zhǎng)、引起植株快速生長(zhǎng)，用一定濃度赤霉素溶液處理黃麻、蘆葦，可使植株增高，D正確。 答案　D 13.(科學(xué)探究)果實(shí)脫落與果實(shí)內(nèi)源性脫落酸含量變化直接相關(guān)。某科學(xué)小組為此進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)材料：適宜濃度的赤霉素和2，4－D溶液、清水、相關(guān)測(cè)量?jī)x器、若干留樹(shù)保鮮柑橘、相關(guān)培養(yǎng)器具等。 實(shí)驗(yàn)思路： ①選用生長(zhǎng)狀況相似且成熟程度低的留樹(shù)保鮮柑橘，均分為四組，分別標(biāo)記為甲、乙、丙、?。? ②分別向甲、乙、丙、丁四組柑橘噴施等量且適宜的赤霉素溶液、2，4－D溶液、________、清水。并在相同且適宜的環(huán)境條件下培養(yǎng)； ③用相關(guān)儀器分別在0、20、40、60、80天測(cè)量并計(jì)算落果率和果實(shí)內(nèi)源脫落酸含量； ④分析比較相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 回答問(wèn)題： (1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲________________________________________________。 (2)完善實(shí)驗(yàn)思路②：___________________________________________________。 (3)繪制實(shí)驗(yàn)記錄表： (4)分析與討論： ①實(shí)驗(yàn)材料不選用成熟程度高的留樹(shù)保鮮柑橘，其原因是___________________。 ②若甲、乙、丙組的落果率均小于丁組，其原因是____________________________ ____________________________________________________________________。 解析　根據(jù)題干和所提供的實(shí)驗(yàn)材料可知，本實(shí)驗(yàn)的目的是為“探究赤霉素、2，4－D對(duì)果實(shí)的落果率和果實(shí)內(nèi)源性脫落酸含量的影響”。具體參見(jiàn)答案。 答案　(1)探究赤霉素、2，4－D對(duì)果實(shí)的落果率和果實(shí)內(nèi)源性脫落酸含量的影響 (2)赤霉素溶液和2，4－D混合溶液 (3)赤霉素、2，4－D對(duì)果實(shí)的落果率和果實(shí)內(nèi)源脫落酸含量的影響實(shí)驗(yàn)記錄表 (4)①成熟程度高的柑橘中內(nèi)源性脫落酸含量高，易對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾或成熟程度高的柑橘即將脫落，不適合作為實(shí)驗(yàn)材料 ②赤霉素和2，4－D均能導(dǎo)致果實(shí)中脫落酸含量降低，減緩果實(shí)脫落。