2023版高考生物一轮总复习第5章植物生命活动的调节课件
展开考点一 生长素的发现及相关实验1.生长素的发现过程
2.生长素[化学本质:吲哚乙酸(IAA)]的产生、运输和分布(1)合成部位:主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
(2)来源:由________转变而来。
(3)分布部位:植物体各器官中都有,相对集中地分布在生长旺盛的部位。
(4)运输方向——横向运输和极性运输。
①横向运输:是由单向刺激引起的,发生在胚芽鞘、芽和根的尖端,与植物形态学方向无明显关系。如在单侧光下,生长素从胚芽鞘向光侧移向背光侧。单侧光引起生长素的横向运输可由图 1 所示实验加以验证。
②极性运输:指生长素只能由植物形态学________运输到________,而不能倒过来运输。如图 2 所示:茎尖分生组织合成的生长素向下运输;根尖分生区合成的生长素向上运输。生长素的极性运输不受重力影响。
③生长素运输方向的实验设计。(5)运输方式:主动运输。
3.植物向性运动原因分析(1)向光性。
(2)根的向地性和茎的背地性。
4.形态学上端和形态学下端的区分方法
5.生长素的特点(1)顶端优势。
顶芽产生的生长素逐渐______运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高,侧芽对生长素浓度比较敏感,生长受到________。②解除方法:摘除顶芽。
(2)成熟程度:一般来说,___________对生长素敏感,_________比较迟钝。(3)器官:不同器官对生长素的敏感程度不同。根、芽、茎敏感程度为:_____________。(4)植物种类:不同种类植物对生长素的敏感程度不同。双子叶植物比单子叶植物________。
6.生长素的生理作用曲线分析
7.燕麦胚芽鞘系列实验(1)针对燕麦胚芽鞘的系列实验应明确下列结论。①生长素的产生部位——________尖端。
②发挥作用的部位——尖端下面一段。
③感光部位——胚芽鞘尖端。
④生长素作用——____________。⑤弯曲原因——________分布不均匀。⑥引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、地心引力等。
(2)研究生长素的常见实验方法及结果分析。
1.其他植物激素的合成部位和主要作用
幼芽、幼根和未成熟的种子
2.植物激素间的相互关系
(1)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素__________
植物的生长发育和对环境的适应。
①生长素主要促进________的分裂,细胞分裂素主要促进__________的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,
②在种子萌发过程中,赤霉素促进萌发,脱落酸抑制萌发,二者作用效果相反。③生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成,而乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用。(2)在植物各器官中同时存在多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的__________,而是不
同激素的____________。
①种子萌发过程中,脱落酸和赤霉素两种激素浓度的
②黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值。
(3)在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往
表现出一定的__________。
植物生长调节剂的应用及环境因素参与调节
植物的生命活动1.植物生长调节剂的类型和作用(1)类型。
2.环境因素参与调节植物的生命活动(1)光对植物生长发育的调节。
①光敏色素:植物接受光信号的分子之一。
光既能作为植物细胞的能量来源,又能通过影响光敏色素等蛋白质的结构,引起光信号传导,改变细胞激素水平和基因表达水平。
(2)温度对植物生长发育的影响。①植物所有生理活动都是在一定的__________ 内进行,温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。②植物分布的________很大程度上由温度决定的。③例子:树木的年轮表现出季节性周期变化;春化作用是经过一定时间的低温诱导促进植物开花的作用。
(3)重力参与植物生长发育的调控。①重力是调节植物_________和__________的重要环境
②调节方式:植物的根、茎中具有感受重力的______________,可以将重力信号转换为____________的信号,造成_________分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。
3.植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控,是由______________、激素调
节和环境因素调节共同构成的网络完成的。
【基础测评】1.易错诊断(1)横向运输发生在尖端,产生效应的部位也在尖端。
)(2)顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说
明了生长素作用的两重性。(
(3)苹果树开花后,喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实
(4)用赤霉素处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以利
(5)植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
2.下列关于植物生长素及其类似物的叙述,不正确的
A.同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度高于幼根B.棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关C.在番茄花期喷洒一定浓度的 2,4D 可防止落花落果D.用一定浓度的 IBA 溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根答案:A
3.用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如下实验,一段时间
后,会出现弯曲现象的是(→表示光照)(
B.①②③⑤⑧D.②⑤⑧
A.②⑤⑦C.①③④⑥⑦答案:D
4. 种子在发育和萌发过程中内源激素起主要调控作用,下图为大豆种子萌发过程的几个阶段,有关植物激素
A.赤霉素抑制种子的休眠并促进其萌发
B.种子发育期出现的细胞分裂素,主要作用是促进细
C.阶段Ⅲ根向地生长的直接原因是生长素在根的向地
D.种子萌发时,赤霉素有解除种子休眠的作用答案:B
5.莴苣种子的萌发受光照的影响,下表是交替暴露在红光和远红光下莴苣种子的萌发率(2 ℃下,连续 1 min 的红光和 4 min 的远红光照射,R:红光,FR:远红光)。下
A.该实验可以说明光是莴苣种子萌发的必要条件B.莴苣种子萌发率的高低取决于最后一次曝光的光
C.莴苣种子在远红光下萌发率高,红光下萌发率低D.延长相同方式的光照处理时间,可以提高莴苣种子
考向 1 h 生长素的发现、合成、分布及运输[典例 1](2021 年全国卷Ⅱ)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述,错误的是
A.植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除
B.顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽
C.生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响
D.在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏
解析:顶端优势产生的原因是顶芽产生的生长素向下运输,枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高,侧芽对生长素浓度比较敏感,因而使侧芽的发育受到抑制,可以通过摘除顶芽的方式解除植株顶端优势,A、B 正确。生物的性状是由基因控制的,生长素能引起生物性状的改变,是通过调控某些基因的表达来影响植物生长的,C 正确。根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异,其中根对生长素更敏感,D 错误。
【考向集训】1.(2020 年山东淄博诊断)20世纪 30 年代科学家发现单侧光能引起某些植物体内生长素分布不均;20世纪 80年代科学家发现单侧光能引起某些植物体内抑制生长的物质分布不均匀。为探究某植物幼苗向光生长是上述何种原因引起的,某同学做了如图实验。下列分析及判断正确的是
A.当 a 侧生长素含量比 b 侧高时,不能确定该幼苗向
B.当 a 侧生长素含量比 b 侧高时,能够确定该幼苗向
C.当 a、b 两侧生长素含量相等时,不能确定该幼苗向
D.当 a、b 两侧生长素含量不相等时,能够确定该幼苗
解析:若当 a 侧生长素含量比 b 侧高时,幼苗向光生长可能是生长素分布不均导致的,也可能是抑制生长的物质分布不均匀引起向光生长,故不能确定该幼苗向光生长的原因,A 正确,B 错误。由于生长素能够促进植物的生长,当a、b 两侧生长素含量基本相等时,能够确定该幼苗向光生长的原因是植物体内抑制生长的物质分布不均匀,C 错误,D 错误。
2.如下图所示,A、B、C 为对某一植物胚芽鞘做不同处理的实验组,D 为同一种被纸盒罩住的固定植株,纸盒的一侧开口并匀速旋转,有单侧光照射,则 A、B、C、D
中表现为直立生长的是(
解析:由题图分析可知,A 中虽然有单侧光照射,但由于玻璃片阻挡了生长素的横向运输,所以植物下端生长素分布均匀,胚芽鞘直立生长;B 向左弯曲生长,C 向右弯曲生长,D 向光源方向弯曲生长。
考向 2 生长素的生理作用[ 典例 2](2021 年八省联考辽宁卷 ) 如图是吲哚乙酸(IAA)诱导豌豆茎切段伸长生长的典型剂量反应曲线,图中将对照组(不加 IAA)的伸长生长设为“0”。据图分析,下
列叙述正确的是( )
A.在 M 点对应的 IAA 浓度下,切段不发生伸长生长B.IAA 对切段伸长生长的促进作用与 IAA 的浓度呈正相关
C.IAA 浓度高于 10
ml/L 后,随着浓度升高,其抑
制伸长生长的作用越来越弱D.不同浓度的 IAA 对切段伸长生长的作用可能相同
解析:M 点对应的IAA 浓度下,切段的伸长生长与对照组相同,并不是切段不发生伸长生长,A 错误。据图分
析,IAA浓度在10-5~10-3 ml/L之间时,随IAA浓度的增加,促进伸长生长的作用减弱,IAA浓度大于10-3 ml/L时,抑制伸长生长的作用增加,B错误。IAA浓度高于10-3 ml/L后,抑制伸长生长,C错误。在最适浓度(10-5 ml/L)左右,不同浓度的IAA对切段伸长生长的作用可能相同,D正确。
【考向集训】3.(2021 年长沙一中调研)图甲表示不同浓度生长素对某植物生长的影响,图乙表示将盆栽植物横放时植物的生
长状况。下列分析错误的是(甲
A.甲图曲线表明生长素的生理作用具有两重性,P 点
B.用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条,生根数量
C.乙图中根的向地生长体现了生长素的生理作用具有
D.乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作
解析:生长素的生理作用具有两重性,P 点对应的浓度促进效果最明显,说明 P 点对应的浓度为最适浓度,A正确。生长素的生理作用具有两重性,因此用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条,生根数量可能相同,如位于最适浓度两侧对应的浓度,B 错误。根向地生长的原因是生长素在近地侧高浓度抑制生长,远地侧低浓度促进生长,体现了生长素生理作用的两重性,C 正确。乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用均是促进生长,作用机理相似,D 正确。
4.豌豆苗横放一段时间后的生长状况如图甲;用不同浓度的生长素溶液处理豌豆幼苗茎切段,其长度变化如图乙;棉花、苹果等枝条去除顶芽后的生长状况如图丙。下
素浓度是400 mg·L-1
A.题中三组实验均可证明生长素的作用具有浓度较低
时促进,浓度过高时抑制的特点
B.图丙中的去顶操作有利于侧枝的生长,但是不利于
C.由图乙可知,促进豌豆幼苗茎切段生长的最适生长
D.图甲中 a、b、c 三处的生长素均具有促进作用
长素浓度在200~600 mg·L-1之间,不一定是400 mg·L-1,
解析:图乙中实验所用生长素均使豌豆幼苗茎切段比对照组的长,没有体现生长素作用的浓度较低时促进,浓度较高时抑制现象,A 错误。图丙中对棉花去顶,有利于棉花侧枝的生长,有利于侧枝结棉桃,从而提高棉花产量,B 错误。由图乙可知,促进豌豆幼苗茎切段生长的最适生
C 错误。植物水平放置时,由于受到重力的影响,茎或根的近地侧的生长素浓度高于远地侧,茎 a、b 处的生长素具有促进茎伸长的作用,根对生长素较敏感,c 处的生长素促进根的伸长,d 处的生长素抑制根的伸长,D 正确。
考向 3 植物生长情况的判定[典例 3]图 1 是一盆栽植物;图 2 表示该植物不同器官
对生长素浓度的反应。下列叙述错误的是(
C.经浓度大于10-6 ml·L-1的生长素溶液处理的植物
A.若图 1 植物①处的生长素浓度为图 2 中的 B 所对应生长素浓度,则图 1 植物②处的生长素浓度大于 D 所对应生长素浓度
B.将图 1 中植物置于右侧光照射下,③侧生长素浓度用图 2 中 C 所对应生长素浓度表示,则④侧生长素浓度小于 C 所对应生长素浓度
器官,因受到抑制而不再生长
D.若将图 1 中植物向左侧水平放置,则⑤处的生长素浓度大于⑥处,植物的根向地生长,体现了生长素作用的两重性
解析:根据图 1 所示,①表示顶芽,②表示侧芽,顶芽产生的生长素向下运输,在侧芽部位积累,若图 1 植物①处的生长素浓度为图 2 中的B 所对应生长素浓度,则图1 植物②处的生长素浓度为抑制作用,故大于 D 所对应生长素浓度,A 正确。给予该植物右侧光照,植物在单侧光照射下,引起顶芽产生生长素向背光侧横向运输,造成向光侧浓度低于背光侧浓度,所以③侧生长素浓度高于④侧,促进程度大,③侧生长素浓度用图 2 中C所对应生长素浓
B正确。经浓度大于10-6 ml·L-1的生长素溶液处理的某
度表示,则④侧生长素浓度小于 C 所对应生长素浓度,
植物器官(根或芽),因受到抑制而生长变慢,C 错误。当植物水平放置时,因为受到重力作用,近地侧生长素浓度高于远地侧生长素浓度,近地侧生长素浓度促进茎生长,抑制根的生长,远地侧生长素浓度促进茎生长,但促进程度小,同时也促进根生长,表现出生长素作用的两重性,D 正确。
【考向集训】5.下图中,A、B、C 表示花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上。A 放在转盘的圆盘上,B 放在开小窗的暗箱内,暗箱放在转盘正中;C 放在转盘正中,外面套上
开小窗的暗箱。下列说法错误的是(
A.若 A 花盆随转盘旋转,花盆中的小苗将会背离圆心
B.若 C 花盆旋转,暗箱不随转盘旋转,C 花盆中的小
C.若 B 花盆不转,暗箱随转盘旋转,B 花盆中的小苗
D.若 B 花盆和暗箱一起旋转,B 花盆中的小苗将会弯
解析:影响A 花盆中的小苗生长素分布的外力为离心力,生长素主要分布在外侧,小苗将会向圆心生长,A 错误。若 C 花盆旋转,暗箱不随转盘旋转,小苗处于黑暗环境中,生长素分布均匀,因此 C 花盆中的小苗将会直立生长,B 正确。若 B 花盆不转,暗箱随转盘旋转,只有当小窗转到光源方向时小苗才接受一次单侧光照射,小苗将弯向光源生长,C 正确。若 B 花盆和暗箱一起旋转,则小苗表现为接受间断的单侧光照射,光源来源于小窗,所以小苗向小窗弯曲生长,D 正确。
6.图 1 曲线表示不同生长素浓度对某植物茎生长的影响,图 2 是用不同浓度的生长素类似物溶液处理扦插枝条
的实验结果。下列分析正确的是(图 1
类似物浓度在8~12 mg·L-1之间
A.由图 1 可知,茎弯曲生长时背光的一侧的生长素浓
度应高于 D 点对应的浓度
B.从图 2 信息可确定促进扦插枝条生根的最适生长素
C.图 1 和图 2 分别说明生长素对茎和根的生长都具有
D.利用低浓度的 2,4D 作除草剂,可抑制单子叶作
物农田中的双子叶杂草生长
解析:茎弯曲生长时背光的一侧的生长素浓度为促进生长的浓度,应低于 D 点对应的浓度,A 错误。从图2 信息可确定,促进扦插枝条生根的最适生长素类似物浓度在
8~16 mg·L-1之间,B错误。图1可说明生长素对茎的生
长有促进和抑制作用,图 2 可说明生长素对根的生长有促进和抑制作用,图 1 和图 2 分别说明生长素对茎和根的生长都具有两重性,C 正确。双子叶植物对生长素的敏感度高于单子叶植物,因此农业生产上可利用高浓度的 2,4D 抑制单子叶作物农田中双子叶杂草的生长,D 错误。
考向 4 植物激素的种类及作用[典例 4](2021 年广东高考)乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动,以乙烯利溶液为处理剂,研究乙烯对香蕉的催熟过程,设计的技术路线如下图,下列分析正
A.对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响B.实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实C.根据实验安排第 6 次取样的时间为第 10 天D.处理组 3 个指标的总体变化趋势基本一致
解析:对照组香蕉果实的成熟会受到乙烯影响,因为对照组香蕉会产生内源乙烯,A 错误。实验材料应尽量选择未开始成熟的香蕉果实,这样内源乙烯对实验的影响较小,B 错误。图示表明每两天取样一次,共 6 次,为了了解香蕉实验前本身的还原糖量、淀粉量、果皮色素量,应该从 0 天开始,故第 6 次取样的时间为第 10 天,C 正确。处理组 3 个指标的总体变化趋势不一致,应该是还原糖量增加,淀粉量下降,果皮黄色色素增加,D 错误。
【考向集训】7.(2021 年湖北选择性考试)水稻杂交制种中,由于母本茎秆最上部的伸长节间不够长,稻穗不能全部从叶鞘中抽出,包在叶鞘中的稻穗不能接受父本的花粉,因此不能结实,从而影响制种产量。技术人员通过适时喷施调节物
质解决了这个问题。下列物质中常用的是(
B.乙烯利D.细胞分裂素
解析:赤霉素可以促进节间细胞的伸长,进而促使稻穗从叶鞘中抽出,能够接受父本的花粉,达到结实和提高制种产量的目的,A 正确。
8.(2021 年河北高考)关于植物激素的叙述,错误的是
A.基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,种子休眠时间比野生型延长B.赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快C.细胞分裂素受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快D.插条浸泡在低浓度 NAA 溶液中,野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根
解析:脱落酸有促进种子休眠的作用,基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,种子休眠时间比野生型缩短,A 错误。赤霉素能促进大麦种子产生 淀粉酶,进而催化淀粉分解,赤霉素受体表达量增加的大麦种子,有利于赤霉素发挥作用,能产生更多的 淀粉酶,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快,B 正确。细胞分裂素能促进细胞分裂,故细胞分裂素受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快,C 正确。NAA 是生长素类似物,能促进插条生根,生长素受体活性减弱的株系对生长素不敏感,所以野生型比生长素受体活性低的株系更易生根,D 正确。
考向 5 植物激素间的相互作用[典例 5](2019 年山东章丘模拟)对于种子的萌发和休眠的调控机理,目前被人们广泛接受的是“植物激素三因子”假说,其模型如下图所示(GA、CK 和 ABA 分别是赤霉素、细胞分裂素和脱落酸,数字代表组别)。据图分析,
注:“+”表示激素存在生理活性浓度;“-”表示
激素不存在生理活性浓度。
A.由图可知,只要 GA 存在生理活性浓度,种子就可
B.通过 2、3、4 组实验对比可以看出,CK 与 ABA 对
C.通过 1、2、3、4 组实验对比可以看出,CK 在种子
萌发时可能会抵消 ABA 的作用
D.从根本上讲,植物的生长发育过程是基因组在一定
的时间和空间上程序性表达的结果
解析:据图分析,3 组虽然存在GA,但是种子没有萌发,A 错误。由图中 2、3、4 组实验可知,ABA 对GA 作用的发挥起抑制作用,而 CK 对 GA 作用的发挥没有抑制作用,B 正确。1 组种子萌发,而 3 组种子没有萌发,说明CK 在种子萌发时可能会抵消ABA 的作用,C 正确。从根本上讲,植物的生长发育过程是基因组在一定的时间和空间上程序性表达的结果,D 正确。
植物激素间表现出协同作用和作用效果相反的实例(1)表现出协同效应的植物激素实例。
(2)作用效果相反的植物激素实例。
【考向集训】9.(2021 年河北衡水中学高三第一次联合考试)下图表示生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制。下列叙述
A.植物生长发育和适应环境变化的过程,由多种激素
B.细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机
C.移栽植株幼苗过程中,为了促进根系快速生长,需
D.若利用基因敲除技术去除细胞分裂素氧化酶基因,
解析:从图中可看出,植物生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节,A 正确。细胞分裂素含量上升会促进细胞分裂素氧化酶的合成,细胞分裂素氧化酶又能降解细胞分裂素,据此可以判断细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制属于负反馈调节,B 正确。图中显示细胞分裂素含量上升会抑制根系生长,因此移栽过程中为了促进根系快速生长,应该使细胞分裂素的含量降低,C 错误。利用基因敲除技术去除细胞分裂素氧化酶基因,会导致细胞分裂素氧化酶不能合成,细胞分裂素不能被降解,因此细胞分裂素含量上升,抑制根系生长,D 正确。
考向 6 环境因素对植物生命活动的影响[典例 6](2021 年广东中山调研)下图是某光照条件下光促进与抑制拟南芥种子萌发的作用光谱,有关说法错误
A.不同波长的光对拟南芥种子萌发所起的调控作用
B.波长Ⅰ和Ⅱ区域的光照对拟南芥种子萌发的作用不
C.图中显示蓝光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用
D.随着波长的增加,光对拟南芥种子萌发表现出两
解析:分析曲线图可知,实线对应的波长促进种子萌发,虚线对应的波长抑制种子萌发,即不同波长的光对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同,A 正确。波长Ⅰ区域的光照促进种子萌发的效果较显著,波长Ⅱ区域的光照抑制种子萌发的效果较显著,B 正确。波长大于700 nm 的光为红外光,即如题图所示,红外光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用显著,而蓝光(波长范围大致是400~500 nm)对拟南芥种子的萌发起促进作用, C 错误。曲线表明,随着波长的增加,光对拟南芥种子萌发表现出两重性,D 正确。
10.植物的开花不仅受内在基因和激素的调控,同时还受到外界环境因素的影响。研究表明,赤霉素对植物的开花具有调节作用,其作用机制如图 1 所示。
(1)检测植物体内是否产生________是预测植物开花的先决条件,结合 SPL 蛋白的功能,描述赤霉素对植物开花的调节机制:____________________________________
__________________________________________________
(关键词:促进、解除)。
(2)某些植物必须经过春化作用(用低温诱导促使植物开花)才能开花结实。下表是对冬小麦进行春化处理的研究结果。
以下对研究结果的分析,正确的是________(多选)。A.决定冬小麦抽穗开花的环境因素是温度B.高温可以解除小麦的春化作用
C.春化作用产生的特殊蛋白质是低温诱导基因突变的
D.北方春季补种的冬小麦只会长苗不会开花结果
(3)图 2 所示为光周期(日照长短)诱导植物开花激素的产生实验。图中植物去掉了顶端的全部叶子,A、D 植株分别接受长日照、短日照;B、C 植株方框内为受短日照处理的部位。
图 2 日照长短诱导植物开花激素的产生实验
图 3 日照长短对植物开花的影响
结合图 2,运用已有知识分析下列选项中错误的是
A.图 2 中植物属于短日照植物B.感受光周期的部位是顶端花蕾
C.接受诱导产生开花激素的部位是叶D.开花激素的作用部位是顶端花蕾
(4)根据图 3 信息可知,人为地控制每日光照和黑暗的长度,可以使植物的开花期提前或延迟,菊花是一种短日照植物,若想延迟菊花开花,你的建议是______________。
解析:(1)由图1 可知,SOC 蛋白能促进植物开花,因此检测植物体内是否产生SOC 蛋白是预测植物开花的先决条件;赤霉素能够促进 DEL 蛋白的降解,解除DEL蛋白对 SPL 蛋白作用的阻止,而 SPL 蛋白直接激活 SOC编码基因转录、翻译产生 SOC 蛋白,进而促进植物开花。(2)表格第 1 组未经低温处理,小麦不能抽穗开花,而第 2 组经低温处理,小麦抽穗开花,说明决定冬小麦抽穗开花的环境因素是温度,A 正确。第 2 组经低温处
理,小麦抽穗开花,而第 3 组先低温处理后高温处理,小麦不能抽穗开花,说明高温可以解除小麦的春化作用,B 正确。由于春化后每次都能产生同样的特殊蛋白质,所以特殊蛋白质的产生不是由基因突变引起的,C 错误。北方春季补种的冬小麦因为没有经过低温处理,只会长苗不会开花结果,D 正确。(3)植物开花受光周期影响,光周期之所以影响植物开花,是因为光周期诱导植物开花激素的产生,开花激素调节植物开花。图2 中 A 植株接受长日照
不开花,D 植株接受短日照开花,说明短日照条件下该植物才能产生开花激素并调节植物开花,故该植物属于短日照植物,A 正确。B 植株下部的叶子接受短日照开花,C植株的顶端接受短日照不开花,可知接受短日照刺激能够产生开花激素的器官是叶,开花激素的作用部位是顶端花蕾,B 错误,C、D 正确。(4)由图 3 信息可知,人为地控制每日光照和黑暗的长度,可以使植物的开花期提前或延迟,菊花是一种短日照植物,在夜晚进行闪光照射(或增加每天的光照时间),可延迟菊花开花。
答案:(1)SOC 蛋白
赤霉素促进 DEL 蛋白的降解,
解除 DEL 蛋白对 SPL 蛋白作用的阻止,SPL 蛋白激活 SOC编码基因转录、翻译产生 SOC 蛋白,促进开花(2)ABD(3)B(4)在夜晚进行闪光照射(或增加每天的光照时间)
探究植物生长调节剂的应用
1.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度(1)实验原理。
①生长素类调节剂对植物插条的生根情况有很大的影
②用生长素类调节剂在不同浓度、不同时间处理插条,
③存在一个最适浓度,在此浓度下植物插条的生根数
①注意区分本实验的三个变量。
a.自变量:生长素类调节剂(如 2,4D 溶液)的浓度。b.因变量:插条生根的数量(或长度)。
c.无关变量:处理溶液剂量、温度、光照及选用相同的花盆、相同的植物材料,插条的生理状况、带有的芽数相同,插条处理的时间长短一致等。
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。
④插条不能生根,可能的原因分析。
有可能枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水太多;有可能枝条幼芽、幼叶保留较多,本身合成一定浓度的生长素,浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态;有可能没有分清形态学的上端与下端。
2.尝试利用乙烯利催熟水果(1)实验原理。
①乙烯利分解释放出乙烯。
②乙烯能促进果实成熟,还可进一步诱导果实自身产
(2)实验设计的分析。
①实验的单一变量为香蕉是否浸过乙烯利溶液。②浸过乙烯利溶液的香蕉和浸过蒸馏水的香蕉进行对
照是为了排除浸泡操作本身对实验的影响。
③本实验的对照形式为空白对照。浸过蒸馏水的一组
④把香蕉放入塑料袋中的目的是防止乙烯利分解成乙
⑤把香蕉置于 25 ℃左右阴暗处,排除温度和光照对香
浸过乙烯利溶液的香蕉成熟得快,浸过蒸馏水的香蕉
(4)实验结论:乙烯对香蕉具有催熟作用。
[典例](2021 年山东烟台期末)请根据下面植物激素的
实验研究,回答下列问题。
(1)将赤霉菌培养基滤液喷洒在水稻幼苗上,水稻幼苗会患恶苗病(植株疯长);科研人员从赤霉菌培养基滤液中提取出有以上效应的物质,并称之为赤霉素。
①上述实验的结论是________。
②以上实验能证明赤霉素是植物激素吗?为什么?
______________________________________________
______________________。
(2)某生物兴趣小组用迎春花枝条作实验材料,做了探究 NAA(α-萘乙酸)促进扦插枝条生根最适浓度实验的预实验,结果如图所示。请根据预实验结果,进一步设计探究实验。
材料用具:生长旺盛的一年生迎春枝条若干、烧杯、
量筒、培养皿、NAA、蒸馏水等。
配制溶液:配制浓度依次为________________ mg/L的 NAA 溶液 7 份(每份浓度间隔 0.5 mg/L),编号 1~7。
①将迎春枝条________分成 7 份;
②浸泡:将 7 份枝条的基部分别浸泡在 1~7 号 NAA
③一天后,取出枝条分别扦插;
④十天后,对扦插枝条的________进行统计记录。为了提高实验结果的准确性,应该注意各组除了浸泡的 NAA 溶液浓度不同外,其余条件均________。
解析:(1)由题意:赤霉菌培养基滤液喷洒在水稻幼苗上,水稻幼苗会患恶苗病证明赤霉素能引起植物疯长,但不能证明赤霉素是植物激素,因为实验没有证明植物也能产生赤霉素。(2)由结果图示可得扦插枝条生根最适浓度在2~6 mg/L 之间,故配制浓度依次为 2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5 mg/L 的 NAA 溶液 7 份,探究实验需满足单一变量原则,故迎春枝条需随机平均分成 7 份,实验其余条件均相同。
答案:(1)①赤霉素能引起植物疯长
②不能,因为实验没有证明植物也能产生赤霉素(2)2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5①随机平均 ④生根情况 相同
【举一反三】1.(2021 年广东深圳质检)下列关于“探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度”实验的叙述,错误的是
A.生长素类调节剂浓度不同,插条生根数目不同B.每根插条上应保留有相同数量的芽C.预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组D.正式实验中不同浓度的生长素类调节剂之间形成相互对照
解析:在生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度两侧,存在不同的生长素类调节剂浓度促进插条的生根数目相同的现象,A 错误。芽能产生生长素,生长素能够促进插条生根,而插条上的芽数为无关变量,所以要保持相同,B 正确。预实验中需设置用蒸馏水处理的一组插条作为对照组,C 正确。正式实验中,不同浓度的生长素类调节剂促进插条生根的情况可能不同,彼此之间形成相互对照,D 正确。答案:A
2.(2020 年山西太原五中高三模拟)某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类似物(2,4D)对富贵竹插条生根
的影响,实验结果如下表所示。下列说法不正确的是(
A.该探究实验的自变量是 2,4D 浓度,因变量为插条平均生根条数
B.浓度为10-5 ml·L-1的2,4D溶液对富贵竹生根
既不促进也不抑制C.如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度,需缩小2,4D 浓度梯度做进一步实验D.实验过程中,每个插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
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