高考生物二轮复习课件专题16 植物生物活动调节
展开1.概念:在________的照射下,植物朝向________方向生长的现象。2.原因:_______照射后,生长素在背光侧比向光侧分布_____。
1.达尔文的植物幼苗胚芽鞘的向光性实验实验一:如下图所示,用小纸盒罩住幼苗,在小纸盒的一侧挖一小孔,用光照射(单侧光),培养一段时间后,发现幼苗胚芽鞘________生长。
结论:____________________。
结论:____________________。
实验二:如下图所示,切去幼苗胚芽鞘的尖端后,将幼苗放到实验一的装置中培养,一段时间后,胚芽鞘____________。
实验三:用锡箔小帽套住幼苗尖端,用单侧光照射,结果幼苗继续________生长(如图甲所示);用锡箔小环套在幼苗胚芽鞘尖端下面的一段,用单侧光照射,结果幼苗__________生长(如图乙所示)。
结论:_______________,而向光弯曲部位是尖端下面的一段。达尔文根据实验提出,单侧光照射对胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部的伸长区时,会造成________比________生长快,因而出现向光性弯曲。
2.詹森实验(如下图所法)
结论:_________________________________________________。
胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传给下部
3.拜尔实验(如下图所示)
结论:_________________________________________________ __________________。
胚芽鞘的弯曲生长,是因为顶尖产生的刺激在其下部
4.温特实验把切下的燕麦幼苗胚芽鞘尖端放在一小块琼脂块上,几小时后,移去胚芽鞘尖端,将琼脂切成小块。再将处理过的琼脂块放的切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧(如图所示),结果发现燕麦胚芽鞘会朝____________生长。
如果设立对照组,放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块,则胚芽鞘_______。结论:________________________________________。思考1 生长素发现过程中的实验给我们什么启示?
造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是化学物质
三、生长素的产生、运输和分布
1.生长素的产生:主要合成部位是______________、______、______________。2.生长素的运输(1)极性运输:从______________运输到______________,而不能反过来运输。(2)非极性运输:在成熟组织中,可以通过_________进行非极性运输。3.分布:相对集中地分布在____________的部分。
1.特点:______,即________促进生长,________抑制生长,甚至杀死植物。
2.不同器官对生长素的反应灵敏度______。例如:根>芽>茎。3.具体作用:既能_____生长,也能_____生长;既能促进发芽,也能_____发芽;既能防止落花落果,也能________。4.具体体现:_________。(1)现象:顶芽优先生长,侧芽受到______。(2)原因:①顶芽处生长素浓度低→_____生长;②侧芽处生长素浓度高→______生长。(3)解除:摘除________。(4)应用:棉花打顶。5.生产应用:防止果实和叶片的脱落、促进_____、获得无子果实、促使插条________。
五、尝试运用生长素促进插条生根
1.__________的生长素促进生根,农业生产中常用的是___________。2.生长素类似物处理插条的方法很多,常用的有________法和________法。
六、其他植物激素的种类和作用
1.赤霉素:(1)合成部位:主要是未成熟的种子、_____和______。(2)主要作用:促进________,从而引起植株增高;促进________和________。(3)实例:感染赤霉菌的水稻植株疯长而形成的________。
2.细胞分裂素:(1)合成部位:主要是________。(2)主要作用:__________________。3.脱落酸:(1)合成部位:________、________的叶片等。(2)分布:在将要________的器官和组织中含量多。(3)主要作用:抑制________,促进叶和果实的_____和________。4.乙烯: (1)合成部位:植物体各个部位。 (2)主要作用:促进果实________。
5.激素间的相互作用(1)在植物生长发育和适应环境变化过程中多种激素____________,共同调节。如:________生长素促进细胞的伸长,生长素浓底高到一定值时,会促进乙烯的合成,使其含量________。反过来又________生长素促进切段细胞伸长的作用。(2)植物的生长发育过程根本上是________在一定时间和空间上的________________的结果。激素调节只是植物生命活动调节的一部分。
七、植物生长调节剂的应用
1.植物生长调节剂(1)概念:__________的对植物的_________有调节作用的化学物质。(2)优点:容易________、________广泛、________稳定。2.具体应用(1)用________催熟。(2)用________溶液处理芦苇可增加纤维长度。(3)用________处理大麦可简化酿酒工艺、降低成本。
考点一 生长素生理作用的两重性
1. 生长素的生理作用(1)作用机理:生长素促进生长的原因主要是促进细胞的纵向伸长,不是细胞数目的增多。(2)作用的两重性:低浓度促进,高浓度抑制。 例如对植物生长来说,从图中可以知道a点表示根生长的最适宜的浓度,b点表示低浓度和高浓度的分界点。
不同的生长器官对生长素浓度的需求不同,从上图可以看出对生长素 的敏感度根>芽>茎。
2. 实例:顶端优势①概念:指顶芽产生的生长素向下运输,大量积累在侧芽部位,顶端优先生长,侧芽生长受到抑制的现象。②原因:顶芽产生的生长素向下运输,过多地积累在近顶端的侧芽部位,使近顶端的侧芽部位生长素浓度过高,从而抑制该部位侧芽的生长。③解除:去掉顶芽,侧芽附近的生长素来源受阻,浓度降低,于是抑制就被解除,侧芽萌动、加快生长。3. 在实践中的应用
考点二 植物的向性运动
1. 向光性的原因分析单侧光照射胚芽鞘尖端(或植物茎尖),导致生长素横向运输(向光侧→背光侧)而分布不均匀,生长素背光侧>向光侧,生长速度背光侧>向光侧。
可见:向光性产生的内部因素是生长素分布不均匀,外部因素是单侧光的照射。
2. 植物茎的背地性和根的向重力性
(1)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)运输方式——主动运输:
②极性运输:指生长素只能由植物形态学上端运输到下端,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。
主动运输:生长素的运输在缺氧条件下会受到影响,同时,顶芽产生的生长素能逆浓度梯度向下运输并大量积累在侧芽部位,说明生长素的运输方式为主动运输。
1. 原因:横向运输只有在受到单一方向的外界刺激时才会发生,如单侧光和重力;极性运输是由植物的遗传特性决定的,不受外界因素影响(只能由形态学的上端运输到形态学的下端)。2. 部位:横向运输只发生在根、茎尖端等未成熟部位;极性运输则主要通过筛管运输。
生长素的横向运输和极性运输的原因及部位
植物向性运动的分析判断
常用方法有:云母片插入类、暗盒开孔类、切割移植类、琼脂块替换类、锡箔纸遮盖类、匀速(高速)旋转类、幼苗横置类、失重类等,分析如下:
考点三 聚焦植物激素相关实验设计题
1. 验证生长素的产生部位在尖端实验组:取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图甲)。对照组:取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。
2.验证胚芽鞘生长部位在尖端下段实验组:在胚芽鞘尖端与下段间插入云母片,如图甲。 对照组:胚芽鞘不做处理,如图乙。
3.验证生长素的横向运输发生在尖端 (1)实验操作(如图):
(2)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。
4.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输 (1)实验操作(如图):
(2)实验现象:A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。
5.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度 (1)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。
6.运输(1)极性运输。①含义:在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学的上端运输到形态学下端,而不能反过来运输。②方式:是一种逆浓度梯度的主动运输过程,需要消耗ATP,与细胞呼吸强度有关。③实验验证:
(2)非极性运输:在成熟组织中,生长素通过韧皮部的筛管运输。(3)横向运输:在一些细胞分裂特别旺盛的地方,受外界某些刺激(如单侧光)的影响,生长素在形态学上端也可以横向运输。图中a表示单侧光引起的横向运输(黑暗环境中不发生a);图中b表示从形态学上端到形态学下端的极性运输。
考点四 植物激素间的相互作用
1. 在植物生长发育和适应环境过程中各种激素并不是孤立起作用,而是多种激素相互作用共同调节,如图所示:
2. 激素间的相互作用,有的是相互促进,有的是相互拮抗。具体表现如下(1)促进植物生长:细胞分裂素、生长素。(2)促进坐果和果实生长:生长素、细胞分裂素、赤霉素。(3)促进果实成熟:乙烯、脱落酸。(4)诱导愈伤组织分化成根或芽:生长素、细胞分裂素。(5)调节种子发芽:细胞分裂素、赤霉素、脱落酸。(6)延缓叶片衰老:生长素、细胞分裂素。3. 不同发育时期植物激素的种类和数量不同,体现了基因的选择性表达。
1.植物生长与多种植物激素之间的关系
2.赤霉素与生长素在促进茎秆的伸长方面的关系图
有关植物激素的几个理解误区
1. 植物激素是在植物体的一定部位合成的微量有机物,激素种类不同,化学本质不同。 2. 生长素有极性运输的特点,其他植物激素没有。3. 植物激素具有远距离运输的特点,激素种类不同,运输的方式和方向不一定相同。4. 植物激素具有调节功能,不参与植物体结构的形成,也不是植物的营养物质。5. 利用生长素类似物处理植物比用天然的生长素更有效,其原因是人工合成的生长素类似物具有生长素的作用,但植物体内没有分解它的酶,因而能长时间发挥作用。
考点五 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
1. 实验原理植物生长调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响,而且用不同浓度、不同时间处理影响程度不同。其影响存在一个最适浓度,在此浓度下植物插条的生根数量最多,生长最快。
3.实验中易出现的问题分析(1)分析不同插条的生根情况:①不能生出不定根:有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。②都能生出不定根:促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根,而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样,如枝条上芽多,则产生的生长素就多,就容易促使不定根的萌发。
(2)分析与本实验相关的其他因素:①温度要一致;②设置重复组,即每组不能少于3个枝条;③设置对照组,清水空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行对比,目的是探究2,4-D或α-萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。(3)可存在两种浓度的生长素,其促进生根的效果基本相同。
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