【生物】2020届一轮复习浙科版植物激素调节学案
2020届 一轮复习 浙科版 植物激素调节 学案
[考纲要求] 1.生长素的发现过程、作用及其特点(b)。2.活动：探究2,4－D对插枝生根的作用(c)。3.五大类植物激素的作用(a)。4.植物激素的应用(b)。
考点一 生长素的发现及其生理作用
1.生长素的发现
(1)达尔文父子的实验
①实验处理及实验结果
②实验结论及推测
a.对比A、B可以推出：苗尖端与幼苗生长弯曲有关。
b.对比A、C、D、E可以推出：苗尖端是感光部位。
c.实验观察到苗尖端下面是弯曲部位，由此推测有某种化学物质从苗尖端传递到了下面。
(2)波森·詹森的实验
①实验处理及实验结果
②实验结论：的确有一种化学物质由苗尖端向下传递。
(3)温特的实验
①实验处理及实验结果
②实验结论
苗尖中确实存在一种能够促进生长的化学物质。
上述实验中使用“无生长素的琼脂块”进行实验，其目的在于作为对照组，以排除琼脂块自身对实验结果的干扰，从而表明实验差异是由于琼脂块内所含的“苗尖物质”所致。
2.生长素的本质
生长素是一种小分子有机物——吲哚乙酸，是在细胞内由色氨酸合成的。
3.生长素作用的特点
(1)低浓度促进生长。不同植物器官对生长素的敏感程度由大到小依次为根>芽>茎。
(2)浓度过高时会抑制生长，甚至杀死植物。
深化拓展 牢记生长素的发现实验的相关结论
(1)幼苗感光部位——苗尖端。
(2)幼苗弯曲生长的部位——苗尖端下面。
(3)生长素的产生部位——苗尖端。
(4)生长素的产生是否需要光——不需要。
(5)生长素横向运输的部位——苗尖端。
(6)幼苗弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。
(7)生长素促进生长的机理——生长素促进生长主要是通过促进细胞的纵向伸长来实现的。
(1)用不透光的薄膜遮住小麦幼苗尖端以下部位，单侧光照射下幼苗直立生长( × )
(2)波森·詹森的实验中未证明明胶对幼苗生长的影响( √ )
(3)云母片插入苗尖端下面一段的正中央，不影响生长素在苗尖端的横向运输( √ )
(4)温特的实验在黑暗中进行，排除了光照对实验的影响( √ )
(5)光照是生长素产生的必要条件( × )
(6)生长素的化学本质是蛋白质，是在细胞内由色氨酸合成的( × )
(7)顶芽合成的生长素通过扩散运输到侧芽( × )
(8)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( √ )
1.分析植物产生向光性的原因并作出总结。
总结
2.用不同实验材料分别对燕麦幼苗进行以下研究实验，若图中箭头所指表示实验进行一段时间后幼苗的生长情况，下列①～④中哪些实验结果是正确的？
提示 只有图③所示结果正确(①应直立生长，②应向右弯曲生长，④应向左弯曲生长)。
1.生长素运输及特点
(1)极性运输——在植物的茎、根等处，生长素从形态学上端向形态学下端运输，而不能倒转过来运输。
(2)非极性运输——在成熟组织中，生长素可通过韧皮部的筛管进行非极性运输。
(3)横向运输——在薄壁组织、茎、根等处，植物受单侧光、重力、离心力等作用时，在某些部位会出现横向运输，这种运输往往与单方向刺激有关。
从运输方式上看，极性运输是一种逆浓度梯度的主动转运过程，需要消耗ATP，与细胞呼吸强度有关。
2.生长素生理作用的两重性相关曲线分析
(1)生长素作用的两重性分析(对应图甲)
①当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于i时才会抑制植物生长，称为“高浓度”。
②曲线中OH段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用增强。
③曲线中HC段表明：随生长素浓度升高，促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。
④H点表示促进生长的最适宜生长素浓度(g)。
⑤C点表示促进生长的生长素“阈值”，超过此值，便为抑制生长的“高浓度”。
(2)不同器官对生长素敏感性分析(对应图乙)
①同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理效应不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根＞芽＞茎)。
②曲线中A、B、C三点代表生长素最佳促进效果，A′、B′、C′点以上部分的曲线体现了不同浓度生长素对不同器官的不同促进效果，A′、B′、C′点分别表示该浓度的生长素对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。
(3)不同植物对生长素敏感性不同(对应图丙)
不同种类的植物对生长素的敏感性不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。
3.不同处理条件下植物向性运动的结果分析
类别
图解条件
相关结果
遮盖类
①直立生长
②向光生长
暗箱类
①直立生长
②向光(小孔)生长
插入类
①向右侧生长
②直立生长
③向光生长
④向光生长
移植类
①直立生长
②向左侧生长
③④中IAA的含量：a＝b＋c，b>c
旋转类
①直立生长
②向光生长
③向小孔生长
④茎向心生长，根离心生长
横置类
①②中IAA含量及作用：
①中a＝b，c＝d，都促进水平生长
②中a
2组>4组，因此a、b均为促进作用，b可能小于a，C项正确；3组的生根数小于4组(对照组)，起抑制作用，其浓度应该最大，D项错误。
4.某研究小组探究了萘乙酸(NAA)对某果树扦插枝条生根的影响，结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A.自变量是NAA浓度，因变量是平均生根数
B.不同浓度的NAA均提高了插条生根率
C.生产上应优选320mg/LNAA处理插条
D.400mg/LNAA具有增加生根数的效应
答案 D
解析 由图可知，自变量是NAA浓度，因变量是生根率和平均生根数，A项错误；与NAA浓度为0相比，NAA浓度大于300mg/L时，生根率下降，B项错误；生产上为提高生根率和平均生根数，应选择二者都较高的NAA浓度为200 mg/L处理插条，C项错误；NAA浓度为400mg/L时的平均生根数高于NAA浓度为0时的平均生根数，具有增加生根数的效应，D项正确。
考点三 五大类植物激素的作用和应用
1.调节植物生长发育的五大类激素(连线)
2.植物激素的作用及特点
(1)植物激素往往是在植物体的某一部位产生，然后运输到另一部位起作用的，植物激素是植物体内信息的化学载体，起着信息传递的作用。
(2)每种激素的作用决定于植物的种类、激素的作用部位、激素的浓度等。
(3)大多数情况下，不是单独一种激素起作用，而是多种激素的平衡协调作用控制着植物的生长和发育。如生长素和细胞分裂素在植物组织培养中表现的相互促进作用，赤霉素和脱落酸在种子萌发中表现的相互拮抗作用。
3.植物生长调节剂：天然的植物激素和人工合成的类似化学物质的合称，又叫植物生长物质。
4.植物激素的应用(连线)
归纳总结 几种无籽果实比较
项目
原理
处理方法
无籽番茄
生长素促进果实发育
用一定浓度的生长素溶液处理未授粉的番茄花蕾
香蕉
香蕉是三倍体植物，不能形成正常的配子
不能受精发育成种子，需子房产生一定量的生长素并进行自我刺激，发育成无籽果实
无籽西瓜
染色体畸变形成的三倍体不能产生正常的配子
通过多倍体育种方法获得，其子房需用正常花粉刺激(产生生长素)才能发育成无籽果实
(1)生长素和赤霉素都能促进植物生长( √ )
(2)植物激素的产生部位和作用部位可以不同( √ )
(3)植物组织培养过程中，需添加生长素和细胞分裂素且调整适当的比例可诱导愈伤组织分化成根和芽( √ )
(4)细胞分裂素只能由植物的根产生( × )
(5)在植物果实成熟阶段，果实中乙烯和脱落酸的含量会增加( √ )
(6)赤霉素能引起无籽葡萄的形成( √ )
(7)一般情况下，植物生长发育的某一阶段受单一激素的调控( × )
(8)用细胞分裂素处理雌花获得无籽番茄( × )
(9)在种子萌发过程中，脱落酸和赤霉素的作用是相互对抗的( √ )
(10)每种激素的作用决定于植物的种类、激素的作用部位、激素的浓度等( √ )
1.下面是五种植物激素间的相互作用曲线，请据图回答下列问题：
(1)不同阶段各种激素的相对浓度不同，其根本原因是什么？
提示 基因的选择性表达。
(2)从图中可以看出，各种植物激素在生命活动的调节中具有怎样的关系？
提示 植物激素间相互作用，有的是拮抗关系，有的是协同关系。
2.列举下列相互作用的植物激素
(1)相互促进方面
①促进植物生长：生长素、赤霉素、细胞分裂素。
②延缓叶片衰老：生长素、细胞分裂素。
③促进果实成熟：脱落酸、乙烯。
④促进果实坐果和生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素。
(2)相互拮抗方面
①防止器官脱落：生长素抑制花朵脱落，脱落酸促进叶、花、果实的脱落。
②种子发芽：赤霉素、细胞分裂素促进，脱落酸抑制。
③叶子衰老：生长素、细胞分裂素抑制，脱落酸促进。
命题点一 植物激素的应用
1.(2018·杭州期中)下列关于植物激素及其类似物在生产实践中应用的叙述，错误的是( )
A.用赤霉素处理可以形成无籽葡萄
B.用细胞分裂素处理收获的农产品，可以进行保鲜
C.用生长素处理番茄果实，可促进其成熟
D.用脱落酸处理种子，可抑制其发芽
答案 C
解析 赤霉素能促进果实发育，所以用赤霉素处理葡萄植株可得到无籽葡萄，A项正确；细胞分裂素常用于蔬菜、水果等保鲜贮存，B项正确；用生长素引起无籽番茄的形成，而乙烯能促进果实的成熟，C项错误；用脱落酸处理种子，可抑制其发芽，D项正确。
2.下列关于植物生命活动调节的叙述，正确的是( )
A.植物激素在植物体内含量较低，但有高效的生物催化作用
B.植物无神经系统，其生命活动的调节就是激素调节
C.乙烯仅在果实中形成，促进果实的成熟
D.顶芽与侧芽因生长素含量不同而出现生长差异
答案 D
解析 植物激素在植物体内含量较低，但有高效的生物调节作用，A项错误；植物生命活动的调节，除了激素调节以外，还有应激性调节，B项错误；乙烯在成熟中的果实、茎的节和衰老的叶子中都能形成，能促进果实成熟，C项错误；顶芽产生的生长素运输至侧芽，使得顶芽生长素浓度较低，促进生长，侧芽生长素浓度较高，抑制生长，这就是顶端优势的原理，D项正确。
命题点二 依托坐标图考查植物激素作用的实验分析
3.(2018·浙江超级全能生3月联考)为了研究不同磷含量的培养液对水葫芦的影响，通过分组并测定叶腋内的激素配比和单株平均分蘖数，实验结果统计如下，据此可得到的正确结论是( )
A.当磷含量为6mg/L时，对水葫芦分蘖既不促进也不抑制
B.水葫芦叶腋内生长素/细胞分裂素的值与单株平均分蘖数呈负相关
C.水葫芦单株分蘖数随着培养液中外源激素配比的减少而增多
D.高磷培养液通过促进水葫芦细胞分裂素的合成从而影响分蘖数
答案 B
解析 据图可知，磷含量为自变量，与对照组(磷含量为0时)比较，磷含量为6mg/L时，对水葫芦的分蘖起促进作用；从图中可知，随着磷含量的增加，叶腋内的激素配比逐渐降低，而单株平均分蘖数逐渐增加，说明水葫芦叶腋内生长素/细胞分裂素的值与单株平均分蘖数呈负相关；题中的激素配比为内源激素的配比，无法得知外源激素配比的改变对单株分蘖数的影响；高磷培养液促使分蘖数增加，与激素配比的降低有关，但是否促进了细胞分裂素的合成无法判断。
4.(2016·浙江，2)某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施脱落酸
B.为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施赤霉素
C.外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短
D.对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时
答案 D
解析 根据图可知，脱落酸具有抑制马铃薯块茎发芽的作用，A错误；延长马铃薯块茎的贮藏时间需要抑制马铃薯的发芽，所以应外施脱落酸，B错误；据图可知，外施赤霉素组和不施激素组，马铃薯块茎开始发芽的时间前者稍早，但达到最大发芽率所需的时间相同，故总时长前者更长，C错误；第5周时对照组的发芽率升高，所以第5周时马铃薯块茎内赤霉素含量升高，脱落酸含量下降，D正确。
命题点三 植物激素间的相互关系
5.(2019·金华联考)下图表示植物体内三种激素的合成过程，不同日照长度条件下，不同代谢途径所需酶的量随之发生改变。下列有关叙述中，错误的是( )
A.秋季短日照会促进①④⑤过程
B.植物幼苗的①③过程主要发生在根细胞
C.日照长度的变化会影响植物的基因表达
D.不同激素分别调节植物在不同环境条件下的生命活动
答案 D
解析 植物的叶片在秋季会衰老变黄并逐渐脱落，说明体内脱落酸含量逐渐增多，由此可推知A项正确；细胞分裂素的合成部位主要是根尖，可推知植物幼苗的①③过程主要发生在根细胞，B项正确；由题意“不同日照长度条件下，不同代谢途径所需酶的量随之发生改变”可知，C项正确；植物在各种环境条件下的生命活动都是由多种激素相互作用共同调节的，D项错误。
6.通常，叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK＋ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示，据图判断，下列叙述错误的是( )
A.细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老
B.本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱
C.可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组
D.可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程
答案 C
解析 据题图分析可知：与用蒸馏水处理的对照组相比，用一定浓度的CTK溶液处理后，一段时间内叶片中叶绿素含量较高，故CTK能延缓叶片衰老，A项正确；用一定浓度的CTK溶液处理，一段时间内叶片中叶绿素含量较高，而用一定浓度的ABA溶液处理，叶绿素含量较低，两者同时使用则介于两者之间，说明本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱，B项正确；由于叶绿素吸收光，将水光解成NADPH和氧气，根据CTK组比ABA组的叶绿素含量高可知，ABA组叶绿体中NADPH合成速率小于CTK组，C项错误；秋天银杏树的叶由绿变黄，是由于叶绿素含量下降，使得类胡萝卜素的颜色凸显出来，据图ABA组叶绿素含量低可推测，施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程，D项正确。
探究真题 预测考向
1.(2018·浙江4月选考)某同学进行了2,4－D对插枝生根作用的实验，结果如图所示，其中丙是蒸馏水处理组。下列叙述正确的是( )
A.图中纵坐标的名称只能用根数量表示
B.2,4－D的浓度是该实验的可变因素
C.由图中可知甲组的2,4－D浓度高于乙组
D.达到a点的生根效果，甲组处理时间比乙组长
答案 B
解析 图中的纵坐标还可以用生根的总长度来表示，A错误；丙组是蒸馏水处理组，甲组和乙组的实验结果不同，说明甲组和乙组的2,4－D浓度不同，据此认为2,4－D的浓度是该实验的可变因素(即该实验的自变量)，B正确；甲组促进生根的效果比乙组好，但是在最适2,4－D浓度两侧存在促生根效果相同的两种浓度，所以不能确定甲、乙浓度的高低，C错误；据图，达到a点的生根效果，甲组处理时间比乙组短，D错误。
2.(2018·海南，3)植物激素对植物的生长发育有显著影响。下列相关叙述错误的是( )
A.色氨酸可经一系列反应转变为IAA
B.激素的含量随植物生长发育而变化
C.赤霉素对果实的发育有抑制作用
D.干旱条件下植物能合成较多的脱落酸
答案 C
解析 色氨酸可经一系列反应转变为IAA，A项正确；激素的含量随植物的生长发育而变化，B项正确；赤霉素对果实的发育有促进作用，C项错误；干旱条件下植物能合成较多的脱落酸，促进叶片的脱落，D项正确。
3.(2017·浙江4月选考)植物学家温特利用切去尖端的幼苗进行如图所示的实验。下列叙述错误的是( )
A.在黑暗条件下进行实验是为了避免光的干扰
B.①与④的结果证明琼脂块不含促进幼苗生长的化学物质
C.②与③的结果证明苗尖端含有促进幼苗生长的化学物质
D.该实验的成功之处在于将苗尖端的化学物质扩散到琼脂块中再去影响切去尖端的幼苗
答案 C
解析 C选项中②和③为实验组，仅能够说明琼脂块中存在化学物质能使幼苗弯曲，缺少对照组④，排除琼脂块本身的干扰。
4.在“探究2,4－D对插枝生根的作用”的活动中，将某种植物枝条分成两组进行实验。下列叙述错误的是( )
A.两组应选用长势相同的枝条
B.用根的数目和长度作为观测指标
C.一组用蒸馏水处理，另一组用等量2,4－D溶液处理
D.实验结论是2,4－D浓度越高，促进生根的作用越强
答案 D
解析 枝条的长势属于无关变量，要保持一致，A项正确；本实验可以通过观察枝条生根的长度及数量作为观测的指标，B项正确；蒸馏水组属于对照组，使用2,4－D的组属于实验组，C项正确；2,4－D属于生长素类似物，如果浓度太高会抑制生根，D项错误。
5.(2018·浙江新高考联盟二次联考)有人探究赤霉素能否促进种子的发芽，用不同浓度赤霉素溶液浸种处理杜梨种子，12小时后，用清水清洗3遍，置于适宜且相同环境下培养，统计发芽率，结果如图所示。有关该实验的叙述错误的是( )
A.该实验的对照方法有空白对照和相互对照
B.据图可知，200mg/L为实验组中最适宜的发芽浓度
C.不同浓度的赤霉素溶液有相同的效果，说明赤霉素的作用具有两重性
D.该实验结论是一定浓度的赤霉素溶液可促进杜梨种子的发芽
答案 C
解析 由题图可知，该实验的对照方法有空白对照(蒸馏水组)和相互对照(不同浓度的赤霉素组)，A正确；从实验结果可以分析得知，200mg/L为实验组中最适宜的发芽浓度，B正确；与空白对照组相比，实验用到的每一组赤霉素溶液都能促进杜梨种子发芽，不能体现赤霉素作用的两重性，C错误，D正确。
