1、第三部分 生命活动的调节与免疫第15讲 植物生命活动的调节一.考点内容全解（一）本讲考什么1.生长素的发现与作用人类发现生长素经过了漫长的年代，而在此过程中实验手段的应用是人类最终揭示生长素奥妙的关键。2.生长素作用的差异性及其应用 植物体不同部位对生长素的敏感性是不一样的，应用不同浓度的生长素可对植物的生长进行调节。顶端优势现象就是其具体表现。（二）考点例析例1对燕麦胚芽鞘进行如图处理：的胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽；将尖端下部用锡箔遮住；在尖端横向插入锡箔；在尖端横向插入琼脂片；切去胚芽鞘尖端。请据图判断下列哪一项是错误的A.有单侧光照时仍直立向上生长的是B.给予右侧光照时，弯向光源生长
2、的是C.单侧光照时，不生长也不弯曲的是D.如把放在匀速转盘上，并给予右侧光照，生长情况是向右弯曲生长解析本题考查生长素产生的部位及分布的影响因素。生长素由胚芽鞘顶端产生，在顶端部位若有光线的刺激可侧向运输，但在其下部则不能侧向运输，只能由上向下运输。生长素分布多的部位细胞生长快，因此它弯向光源生长。琼脂块实际上起一个物质传递的作用，是一种中介物，用以判断是否有化学物质的生成及作用。若将胚芽鞘放在匀速转盘上，即使以单侧光照射，生长素在这一部位也是均匀分布的，不可能弯向光源。答案 D 例2许多实验研究生长素(1AA)对植物生长的影响模式，如用玉米胚芽鞘作为实验材料：实验1：将切除的胚芽鞘尖端放置于
3、琼脂块上(图1)，移去尖端后，将琼脂切成体积相等的若干个方块，将方块不对称地放在除去尖端的胚芽鞘上，实验保持在完全黑暗处进行12h，每个胚芽鞘弯曲的角度以图2的方法测量，并计算平均值。每次放入等面积、等体积琼脂块中的胚芽鞘尖端数量不同，这样重复上述过程。图1 图2实验2：用含有不同浓度IAA的琼脂块代替胚芽鞘尖端进一步实验。上述两个实验的结果如图3和图4所示。 图3 图4(1)绘图表示，如何将琼脂块放置于胚芽鞘上，才能得到图3的结果?(2)为什么实验要在完全黑暗处进行?(3)解释实验2的结果： IAA从0umol/L1.3umol/L 。(4)根据图示实验结果，两种实验条件下的最大弯曲度分别为
4、 、 。 比较实验1和实验2结果的有什么不同? 。 这种不同说明了 。解析 本题综合考查生长素的作用及定性实验研究。虽然本实验与课本上介绍的实验有一定的区别，但基本原理都是可用的。为考察IAA对植物生长的影响，可将含生长素的琼脂块放在胚芽鞘的一侧，用来测定促进生长的效果，若弯曲度越大，说明促进生长的作用越强。但生长素的促进作用是在一定范围内有效的，超过此范围，反而有抑制作用。通过实验4的观察，在超过1.2umol/L后，弯曲度下降。定量研究在讨论生长素的作用方面有重要的意义。象实验1，之所以出现无抑制现象，与该实验采用了活体有关，因生长素的运输是主动运输的过程。答案(1)(见右图) (2)防止
5、在光下照光不均匀，或者是单角度、单方向照光引起生长素分布不均匀 (3)IAA浓度低时，促进生长，IAA浓度高于1.3umol/dm3时，弯曲度开始下降，说明促进生长的作用降低 (4)15度 18度 实验l中由于琼脂块的IAA来自胚芽鞘尖端，即使是最大程度的转移也不会存在IAA含量过多而抑制生长的问题；而实验2中，当琼脂块中的外源生长素含量过多时，就会导致对生长的促进程度降低甚至是抑制生长的现象 胚芽鞘尖端的IAA进入琼脂块内是一种扩散的过程。因为在实验1中，当放入琼脂块的胚芽鞘尖端数量增加到一定程度时，琼脂块的IAA含量不再增加(这可从实验1的结果反应出来)。延伸拓展生物学的定量研究如何进行，
6、本实验是一个范例，基本点是通过浓度（变量）的调节，考查最终结果的差异，并要有数学的表达或演算（坐标图表示等）二能力提升技巧 本讲能力考查主要体现在如何设计实验及实验结果分析方面。实验过程中必须本着单一变量原则进行，若不能如此，则实验结果的分析会无从下手。例3 植物开花受开花激素的影响。下图表示光周期（日照长短）诱导植物开花激素的产生以及影响开花的实验。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。(1)对照实验A、D可说明该植物属于 （长日植物、短日植物）。(2)根据B、C实验，填写实验报告表中的有关内容：测试项目结果分析感受光周期的部位
7、（叶、顶端）接受诱导产生开花激素的部位（叶、顶端）开花激素作用的部位(3)依据以上实验得出的结论是。(4)借鉴“生长素的发现”的科学实验方法，设计一个简单的模拟实验，证明B株产生的开花激素可使在A株条件下的同种植物开花。 第一步：切取一小段B株带叶的枝条，放置在琼脂块上一段时间；第二步：预期结果：对照实验：预期结果：解析A植株接受长日照不开花，D植株受短日照开花，可说明该植物是短日照植物。B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，这表明短日照和长日照对花芽的分化不产生直接的影响，只有通过叶子才能影响芽的分化，是叶子接受了短日照刺激后产生了开花激素，从叶运输到芽而使芽分化为花芽
8、，结果B株开了花。 借鉴“生长素的发现”的科学实验方法，主要是借鉴其发现过程中利用琼脂等材料来设计对照实验。答案 （1）短日植物 （2）叶 叶 顶端 （3）光周期可诱导植物开花激素的形成，进而影响开花（或短日照可诱导短日植物的叶产生开花激素，进而影响开花）。（4）将A株条件下的同种植物枝条切口，再将含开花激素的琼脂块放在切口上 开花 将另一A株条件下的同种植物枝条切口，再将不含开花激素的琼脂块放在切口上 不开花三.基础能力测试1.用生长素除草，其原理与下列实验相似的一项是 A.用一定浓度的生长素涂在未受粉的蕃茄花蕾上，培育出无籽蕃茄B.用一定浓度的生长素处理扦插的枝条C.除去发育的种子，子房发
9、育停止 D.植物的顶端优势现象2.右图表示一项关于生长素的研究实验，以下哪一项关于实验结果的叙述是正确的A.M长得比N长 B.N长得比M长C.M弯向一侧而N不弯曲 D.N弯向一侧而M不弯曲3.“满园春色关不住，一枝红杏出墙来”这一诗句，形象地说明了植物生长素A能促进细胞伸长 B能抑制细胞伸长 C能促进细胞分裂 D具有双重特性 4.移栽作物时，剪去主根和部分枝叶的作用分别是A减少养分消耗和水分散失 B抑制向地性和向光性C解除主根对侧根生长的抑制作用和减少蒸腾作用 D减少机械刺激作用和减少蒸腾作用 5.下列哪一个生产或实验过程不能使用吲哚乙酸A.处理扦插的月季枝条，促使其加快生根 B.处理青色的生
10、香蕉，使其加速转变为黄色C.处理去掉雄蕊的番茄花蕾，获得无籽果实 D.处理切去胚芽鞘尖端的燕麦幼苗，使其继续生长6.用正常的黄瓜雌花验证生长素的作用，设计的做法是：将用于实验的雌花在开花前套上纸袋，然后分别作如下处理,1号花开花后给雌蕊柱头涂一定浓度的生长素；2号花开花后人工授粉。此设计的缺陷是A1号花未进行人工授粉 B2号花未涂生长素C缺乏自然传粉的雌花 D缺乏只作套袋处理的雌花7.下图中琼脂块1和2按图中位置被转移至刚切除尖端的胚芽鞘上，几天后的结果应是8.某兴趣小组将生物园里的二倍体黄瓜的雌花分四组，处理方法如下表。其中最可能获得二倍体无籽黄瓜的处理 组别甲乙丙丁处理自然状态开花后，用适
11、宜浓度的生长素处理柱头。开花前套上纸袋，开花后，用适宜浓度的生长素处理柱头，然后再套上纸袋。开花前套上纸袋，开花后，用适宜浓度的秋水仙素处理柱头，然后再套上纸袋。注：黄瓜是雌雄异花植物A乙组 B乙组和丙组 C丙组 D丙组和丁组四潜能挑战测试9.右图中胚芽鞘y的弯曲情况将是 A.向左 B向右 C向下 D不弯曲10.禾谷类种子萌发期间，幼叶由胚芽鞘保护出土。胚芽鞘产生的生长素(IAA)可通过将切除的胚芽鞘放入琼脂块的方法来收集。（1）实验研究并比较玉米胚芽鞘尖端在光处和暗处产生生长素的量，将玉米胚芽鞘尖端切除并放入琼脂块中，有的置于光下，有的放在暗处，下图表示实验装置及实验结束时收集到的生长素量。
12、关于生长素的产生，本实验的结论是 。琼脂块 收集到的IAA相对量 黑暗 右侧照光 A块 100 100 B块 73 65 C块 27 35（2）右图表示进一步研究生长素通过玉米胚芽鞘的运输实验。图中琼脂块A含有生长素，琼脂块B从底部收集生长素，琼脂块C从左侧收集生长素。下表是实验装置在暗处和右侧照光两种情况下琼脂块B和C中的含量(相对值)。该实验结果说明 。(3)IAA刺激玉米茎部和胚芽鞘细胞的伸长生长，请说明生长素运输是如何有利于玉米植株有效进行光合作用的?(4)IAA是植物生长调节剂的一种，指出在商业上用IAA调节植物生长、发育的两个实例。11.黄瓜花是单性花，雄花和雌花容易分辨。现在生物
13、园里有几株黄瓜正在开花，为你提供必要的器具和药品，请你完成下面的实验方案，以证明黄瓜子房发育成果实需要种子提供的生长素。器具和药品：透明纸袋、回形针、小纸牌、剪刀、镊子、毛笔、烧杯、适宜浓度的生长素溶液。实验方案：步骤一：选择一批发育正常，即将开放的黄瓜雌花，为每朵花套上透明纸袋，用回形针将纸固定好，然后将这些雌花分为3组，分别挂上标有1、2、3的小纸牌。步骤二：_。结果预测：第一组雌花_；第二组雌花_；第三组雌花_。五标答与点拨1.D （高浓度抑制植物的生长，除草也是同样原理）2.A（在单侧光的照射下，X比Y生长素含量高）3.A（植物向光性与生长素的促进作用有关）4.C（主根对侧根也有抑制作
14、用，原理同顶端优势）5.B（植物的催熟与乙烯有关）6.D（黄瓜为雌雄异体，缺乏无生长素的对照组）7.A（在重力作用下，胚芽鞘下端生长素积累更多）8.C（受粉后可形成种子）9.D（生长素只能由形态学上端向下端运输）10.实事求是对实验结果进行表述就可得出实验结论。答案：(1)植物胚芽鞘在暗处产生的生长素比在光下要多 (2)生长素在单侧光照射时的分布是背光侧多于向光侧 (3)生长素促进了细胞的伸长生长，使植物整体长高，有利于充分地接受光照进行光合作用，特别是对于阳生植物 (4)可商业化地生产生长素类植物生长调节剂，低剂量使用时可促进植物生长，大剂量使用时可抑制植物生长，甚至作为除草剂杀死杂草；可以促进果实发育，诱导无籽果实形成，提高以果实作为收获对象的农作物的产量。11.实验设计一定要注意有对照组。答案： 步骤二：待纸袋中的雌花开放后，打开第一组的纸袋，授以黄瓜的花粉；打开第二组的纸袋，在子房壁上涂抹适宜浓度的生长素溶液，以后几天继续套上纸袋；第三组不做任何处理，几天后将纸袋取下。（注：各种处理的组别可不按上述顺序；不要求对某些技术细节如怎样授粉等做出具体说明）结果：结出有籽黄瓜 结出无籽黄瓜 不结黄瓜，子房枯萎脱落
