内容正文:
第5章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素
【学习目标】
1. 分析植物生长素的发现过程,阐明其中蕴含的科学本质特点
2. 概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用。
【知识梳理】
1、 生长素的发现历程
1.向光性的定义?
2.达尔文实验中的自变量是?结论?
3.詹森实验结论?
4.拜尔实验在 条件下进行,目的是?结论:胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的刺激在其下部分布 造成的。
5.温特实验的自变量是 ,对照组如何设计?对照组设置的目的是 结论:胚芽鞘尖端产生了某种物质。 将其命名为_____。
6.植物体内具有生长素效应的物质还有 ,英文缩写依次是 观察图5-5,了解吲哚乙酸的元素组成、最早在哪里分离得到?
7.植物向光生长的外因?内因?,其他解释?
8.胚芽鞘部位总结(填字母)A胚芽鞘尖端B胚芽鞘尖端下部
①感受光刺激的部位 ②发生弯曲的部位 ③产生生长素的部位 ④生长素发挥作用的部位 ⑤横向运输的部位
9.植物激素的概念:由 产生,能从 运输到 ,对植物的生长发育有 的 。(种类、作用)
10.比较植物激素与动物激素:
动物激素
植物激素
分泌器官
化学本质
作用部位
运输方式
相同点
二、生长素的合成、运输、分布
1.生长素产生:主要合成部位是?合成的前体物质是?合成部位是核糖体吗?分布?
2.运输方式(3种):
①横向运输:由于 、 等因素,发生在_________等细胞分裂特别旺盛的部位。
②极性运输: 中,只能从_____到____运输方式上属于__________
③非极性运输: 组织中,通过 运输
三、生长素的生理作用及特点
1.生理作用:细胞水平上:促进细胞 、诱导 等作用。器官水平上:影响器官的 。
2.生长素的作用机理:
3.作用方式:不 细胞代谢,不为细胞提供 ,而是给细胞传达 ,起 作用。
4.作用特点:生长素浓度 时促进生长,浓度 时抑制生长
生长素所发挥的作用,因 、 和 不同而有较大的差异。
5.具体体现:
(1)顶端优势:原因:?解除方式?顶端优势原理在农业生产和园艺上的应用举例?
(2)根的向地性和茎的背地性,思考:都体现了生长素的作用特点了吗?
【课堂提升】
1、 关于植物向光性生长的解释
解释1:单侧光照射下,向光侧的生长素横向运输,向背光侧转移。
若解释1正确,则a~d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。
解释2:单侧光照射下,向光侧的生长素被分解。
若解释2正确,则a~d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。
解释3:单侧光照射下,抑制生长的物质分布不均匀。
若解释3正确,则a~d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。
2、 不同处理条件下植物向性运动的结果分析
1.分别写出每组胚芽鞘的生长弯曲情况(比较图中字母的IAA含量)
2.总结判断植物“长不长、弯不弯”的思路?
三、对生长素的敏感程度曲线分析
(1)不同器官对生长素的敏感程度不同,敏感性大小:____________
(2)不同生物对生长素的敏感程度不同,敏感性大小:______________
(3)不同成熟程度细胞对生长素的敏感程度不同,敏感性大小为:________________
思考:不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗?不同浓度的生长素对根生长的抑制作用一定不同吗?
四、研究生长素极性运输的经典实验是所谓的“供体—受体琼脂块”方法,现利用如图处理方法做实验。
(1)生长素的极性运输是指________________________________。检测4个实验受体琼脂块,其中含有生长素的是______。
(2)为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输,一位同学设计了实验①,过一段时间,发现下端的受体琼脂块逐渐有了生长素。作为其对照组,最合适的是 。
有人提出“生长素的极性运输与重力无关”的观点。最适合判断该观点是否正确的一组对照实验是 ,实验结果为 ,则该观点正确。
五、生长素的生理作用
(1)若图甲曲线表示植物的幼苗,其出现向光性时,测得其向光侧生长素浓度为m,则其背光侧生长素浓度范围是 。
(2)若图甲曲线表示植物的茎,在植物水平放置表现出茎的背地性时,测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围是 。
(3)若图甲曲线表示植物的根,在植物水平放置表现出根的向地性时,测得其根的远地侧生长素浓度为m,则近地侧浓度范围是 。
(4)结合图乙中曲线思考:在顶端优势中,测得顶芽生长素浓度为m,则侧芽的浓度范围是 ,顶端优势现象中顶芽和侧芽的浓度大小与图乙中点①②③④⑤的对应关系是 。
(5)对芽来说,生长素的作用与浓度有什么关系?对芽生长促进作用最佳的生长素浓度,对根的生长表现为 作用。促进”“抑制”的作用效果是与 对比得到的?
【当堂检测】
1.达尔文推测胚芽鞘尖端产生某种影响并且传递到尖端下部。( )
2.达尔文用锡箔罩子罩上胚芽鞘尖端下面的一段,发现胚芽鞘不弯向光源生长 ( )
3.拜尔证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部 ( )
4.鲍森·詹森证明胚芽鞘弯曲生长是因为影响在其下部分布不均匀 ( )
5.拜尔通过实验证明胚芽鞘尖端产生的影响是一种化学物质,并将其命名为生长素。( )
6.温特实验中,生长素可从胚芽鞘尖端基部以主动运输的方式进入琼脂块。( )
7.若对温特实验组中的胚芽鞘给予单侧光照射,则胚芽鞘向光弯曲生长( )
8.温特的实验中设置对照组是为了排除琼脂对去尖端胚芽鞘生长的影响( )
9.温特从人尿液中分离出生长素并确定化学本质是吲哚乙酸( )
10.生长素的产生需要光照,其化学本质是蛋白质( )
11.生长素的极性运输需要ATP水解供能,在缺氧条件下生长素的极性运输会受到影响( )
12.植物生长素能促进植物生长是通过促进细胞的伸长生长实现的( )
13.顶端优势、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素在浓度较低时促进生长、浓度过高时抑制生长( )
14.自然生长的雪松树冠呈塔形与激素的作用有关( )
15.(2023·山东卷)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是( )
分组
处理
生长情况
弯曲情况
甲
不切断
正常
弯曲
乙
在①处切断
慢
弯曲
丙
在②处切断
不生长
不弯曲
丁
在③处切断
不生长
不弯曲
A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位
B.①②之间有感受单侧光刺激的部位
C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位
D.②③之间无感受单侧光刺激的部位
16.为研究细胞分裂素调节剂(6-BA)、生长素定向转运抑制剂(NPA)对顶端优势的影响,某科研小组用生长状况相同的一年生杨树枝条进行了实验,实验处理及结果如表所示。下列分析不正确的是( )
组别
顶芽处理
侧芽处理
侧芽生长情况
甲
去除
涂抹蒸馏水
++++
乙
保留
涂抹一定浓
度的6-BA
++++
丙
保留
涂抹NPA
++++++
丁
保留
涂抹蒸馏水
+
注:“+”表示侧芽生长情况且数量越多表示生长越明显。
A.甲组和丙组的结果相对比,说明侧芽处的生长素只来自顶芽
B.乙组和丁组对比说明6-BA可以一定程度解除顶端优势
C.根据实验结果分析,该实验条件下NPA作用效果比6-BA好
D.丙组和丁组对比说明NPA能解除顶端优势
17.某些植物主根的根尖能抑制侧根生长,存在顶端优势。研究人员以莴苣幼苗为材料进行实验,发现以适宜浓度的萘乙酸(NAA)处理根部、切除主根根尖均可促进侧根原基发育为侧根。测量不同处理条件下莴苣幼苗主根中内源IAA 含量变化,实验结果如下图。根据图中信息能得出的结论是( )
A.低浓度NAA促进侧根生长,高浓度 NAA 抑制侧根生长
B.NAA 处理后,通过增加主根中内源IAA含量解除顶端优势
C.切除主根根尖使侧根原基IAA 浓度降低,从而解除顶端优势
D.施加外源NAA 和切除主根根尖对侧根原基的发育有协同作用
18.(不定项)某实验小组探究了受体中的生长素(IAA)对生长素极性运输的影响。取两组如图1所示的装置(两端为琼脂块,中间为茎切段),供体琼脂块中含有等量的3H标记的IAA,甲组的受体琼脂块中不含IAA,乙组的受体中含10 mol/L的IAA。不同运输时间两组的受体中放射性强度如图2所示。下列说法正确的是( )
A.初始时刻,乙组的受体琼脂块中的IAA也应用3H标记
B.甲、乙组实验装置的a端为形态学上端,b端为形态学下端
C.若置于太空环境中,受体琼脂块中将无法检测到3H标记的IAA
D.根据实验结果可知,受体中的IAA对IAA的极性运输有抑制作用
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