内容正文:
[对应学生用书P115]
1.(选择性必修1 P92)植物激素:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
2.(选择性必修1 P93)生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
3.(选择性必修1 P93)极性运输:生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,也就是只能单方向地运输,称为极性运输。极性运输是一种主动运输。
4.(选择性必修1 P93)在植物体内,生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平上则影响器官的生长、发育。
5.(选择性必修1 P94)生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。
6.(选择性必修1 P97)其他植物激素的合成部位和主要作用
(1)赤霉素
①合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。
②主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
(2)细胞分裂素
①合成部位:主要是根尖。
②主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
(3)乙烯
①合成部位:植物体各个部位。
②主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
(4)脱落酸
①合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
②主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
7.(选择性必修1 P99)植物的生长、发育,是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
8.(选择性必修1 P100)植物生长调节剂:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
9.(选择性必修1 P106)光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。
10.(选择性必修1 P108)植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
11.科学思维与长句表达专练
描述植物表现顶端优势的原因:顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高,由于侧芽对生长素浓度比较敏感,因此它的发育受到抑制。
衔接类型一:直接考查教材基础知识的理解和识记
1.(2024·天津卷)突变体是研究植物激素功能的常用材料,以下研究材料选择不当的是 ( )
A.生长素促进植物生根——无侧根突变体
B.乙烯促进果实的成熟——无果实突变体
C.赤霉素促进植株增高——麦苗疯长突变体
D.脱落酸维持种子休眠——种子成熟后随即萌发突变体
B 解析:生长素可促进植物生根,所以选择无侧根突变体为材料,可研究生长素对植物生根的作用,A正确;无果实突变体是因为缺少生长素等导致果实无法发育,而乙烯的作用是促进已发育的果实成熟,所以无法用无果实突变体研究乙烯对果实成熟的作用,B错误;麦苗疯长突变体主要与赤霉素含量过高有关,所以可用麦苗疯长突变体研究赤霉素对植株增高的作用,C正确;脱落酸可维持种子休眠,种子成熟后可能因雨水冲刷等因素导致脱落酸减少,打破休眠而提早萌发,所以选择种子成熟后随即萌发突变体可研究脱落酸在维持种子休眠上的作用,D正确。
2.(2024·安徽卷改编)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是 ( )
A.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
B.玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关
C.生长素主要促进细胞质的分裂,细胞分裂素主要促进细胞核的分裂
D.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
D 解析:菊花是自然条件下秋季开花的植物,是短日照植物,遮光处理可使其提前开花,A错误;玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较高有关,B错误;生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,C错误;土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭,以减少水分散失,D正确。
3.(2024·河北卷)水稻在苗期会表现出顶端优势,其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是 ( )
A.AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B.分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C.在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输
D.同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长
B 解析:AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一,AUX1缺失突变体由于生长素的极性运输受阻,导致水稻在苗期不能表现出顶端优势,从而使其分蘖增多,A正确;一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度较高时则会抑制生长,故分蘖发生部位生长素浓度不是越高越有利于分蘖增多,B错误;在水稻的成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,C正确;水稻分蘖相当于侧枝,生长素所发挥的作用,因器官的种类不同而有较大的差异,植物不同器官对生长素的敏感程度大致为根>芽>茎,因此,同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长,D正确。
4.(2024·全国甲卷)植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是 ( )
A.赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发
B.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白
C.植物激素可与特异性受体结合调节基因表达
D.一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用
B 解析:赤霉素可以诱导α淀粉酶的合成,α淀粉酶可以催化淀粉分解,供种子萌发和幼苗生长使用,A正确;生长素的极性运输是一种主动运输,需要载体蛋白的参与,B错误;植物激素可与相应受体特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应,C正确;不同激素在代谢上还存在着相互作用,例如,当生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成,乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用,因此一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用,D正确。
5.(2024·江苏卷)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验,下列叙述正确的是 ( )
A.选用没有芽的枝条进行扦插,以消除枝条中原有生长素对生根的影响
B.扦插枝条应保留多个大叶片,以利用蒸腾作用促进生长调节剂的吸收
C.对照组的扦插基质用珍珠岩,实验组的扦插基质用等体积的泥炭土
D.用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也能获得相同的生根数
D 解析:应该选用带有少量芽的枝条进行扦插,以利于插条存活,但是各枝条上芽的数量要相等,A错误;扦插枝条应去掉叶片,使蒸腾作用减弱,减少水分散失,B错误;对照组和实验组的扦插基质应该用等体积的珍珠岩,以免无关变量影响实验结果,C错误;根据生长素作用特点,存在不同浓度的生长素具有相同的生理作用,因此用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也可能获得相同的生根数,D正确。
衔接类型二:借助曲线等模型,考查知识的迁移与应用
6.(2024·吉林卷)为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因,研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据图分析,下列推测错误的是 ( )
A.砷处理6 h,根中细胞分裂素的含量会减少
B.砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
C.增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
D.抑制根生长后,植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长
A 解析:据图1可知,砷处理6 h,LOG2(细胞分裂素水解酶基因)相对表达量降低,而IPT5(细胞分裂素合成酶基因)相对表达量增加,导致根中细胞分裂素的含量增加,A错误。据图2可知,与空白组相比,砷处理24 h组拟南芥根中生长素含量较高,据图3可知,砷处理组的拟南芥根长远远小于空白组,一般来说,低浓度生长素会促进生长,高浓度生长素会抑制生长,因此,砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关,B正确。根据图1可知,随着砷处理时间的延长,LOG2基因相对表达量下降,细胞分裂素水解受阻,推测通过增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用,C正确。根是吸收水分和无机盐最活跃的器官,抑制根生长后,植物会因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长,D正确。
衔接类型三:结合实验的分析与设计,考查科学探究
7.(2024·湖北卷)研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料,探究乙烯对水稻根系生长的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是 ( )
实验组别
植物体内生长素含量
根系长度
①
野生型水稻
+++
+++
②
突变型水稻
+
+
③
突变型水稻+NAA
+
+++
④
乙烯受体功能恢复型水稻
+++
+++
注:+越多表示相关指标的量越大。
A.第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B.第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C.第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D.实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长
D 解析:第④组中的乙烯受体功能恢复型水稻可通过基因突变或基因工程获得,A错误。第②组和第③组的区别在于NAA的有无,两组都有乙烯,但是乙烯不能正常发挥作用,实验结果表明NAA对根系生长有促进作用,但第②组和第③组对比不能说明乙烯对根系生长有促进作用;第③组和第④组对比,自变量是乙烯受体是否缺失和NAA的有无,自变量不唯一,故不能说明NAA对根系生长有促进作用,B、C错误。①②④组对比可以说明乙烯影响生长素的合成,②③组对比可以说明NAA促进根系生长,故可综合得出乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长,D正确。
8.(2023·辽宁卷)分别用不同浓度芸苔素(一种植物生长调节剂)和赤霉素处理杜仲叶片,然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量,结果如下图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定
B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响
C.与对照组相比,赤霉素在500 mg·L-1时起抑制作用
D.与用赤霉素处理相比,杜仲叶片对芸苔素更敏感
C 解析:预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,本实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定,A正确;设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响,将实验组的结果与对照组比较,产生的影响是外源物质的作用,B正确;与对照组相比,赤霉素在500 mg·L-1时,叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量更多,故赤霉素在500 mg·L-1时起促进作用,只是促进效果小于浓度为100 mg·L-1和300 mg·L-1时,C错误;芸苔素的浓度远低于赤霉素的浓度,而促进效果更明显,说明杜仲叶片对芸苔素更敏感,D正确。
9.(2024·江西卷)当某品种菠萝蜜成熟到一定程度,会出现呼吸速率迅速上升,再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料,测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率,变化趋势如图。回答下列问题:
(1)菠萝蜜在贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的________,其释放的能量一部分用于生成________,另一部分以________的形式散失。
(2)据图可知,菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,这体现了乙烯产生的调节方式为______________。
(3)据图推测,菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是________________________________________________________________________。
为证实上述推测,拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖,现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备(如比色仪,可用于定量分析溶液中物质的浓度)、玻璃器皿和试剂(如DNS试剂,该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质)等。简要描述实验过程:
①________________________________________________________________________;
②分别制作匀浆,取等量匀浆液;
③________________________________________________________________________;
④分别在沸水浴中加热;
⑤________________________________________________________________________。
(4)综合上述发现,新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)内膜 ATP 热能
(2)正反馈调节
(3)逐渐上升而后相对稳定 ①将采摘后分别放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜分成五组,编号为a、b、c、d、e ③在5支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀 ⑤在加热的过程中观察5组试管中颜色变化,并记录
(4)乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖,葡萄糖是细胞呼吸的底物,葡萄糖含量升高,使细胞呼吸加快,进而促进果实成熟
解析:(1)菠萝蜜在贮藏期间,细胞呼吸消耗氧气的阶段是有氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体内膜上,其释放的能量一部分用于生成ATP,另一部分以热能的形式散失,其中转移到ATP中的能量可以用于耗能的生命活动。(2)据图可知,菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,进而加速果实的成熟,这一过程中果实成熟和乙烯生成均被促进,体现了乙烯产生的调节方式为正反馈调节。(3)图中显示,菠萝蜜在贮藏5天内呼吸速率迅速上升而后下降,同时乙烯的产生量也表现出先上升后下降的趋势,据此推测,该过程中可溶性糖的含量变化趋势是逐渐上升而后相对稳定。为证实上述推测,拟设计实验进行验证。本实验的目的是检测葡萄糖含量的变化,利用的原理是颜色反应,颜色的深浅代表葡萄糖含量的多少,据此简要描述实验过程:①分组编号,将采摘后分别放置1、2、3、4、5天的菠萝蜜分成五组,编号为a、b、c、d、e,实验中保证采摘后用于实验的菠萝蜜生长状态一致;②分别取等量的5组菠萝蜜制作匀浆,取等量(1毫升)匀浆液分别置于5支干净的试管中;③在5支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀;④分别在沸水浴中加热;⑤在加热的过程中观察5组试管中颜色变化,并记录。分析实验结果得出相应的结论。(4)综合上述分析,新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升,这是因为乙烯可能通过促进淀粉等大分子物质水解为葡萄糖,葡萄糖是细胞呼吸的底物,葡萄糖含量升高,使细胞呼吸加快,进而促进果实成熟。
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