考点26　生长素的发现、产生、分布、运输及相关拓展分析.ppt

专题 8 植物的激素调节 考点 26 　 生长素 的发现、产生 、分 布 、运输及相关拓展分析 直击 考纲 1. 植物生长素的发现和作用 ( Ⅱ ) 。 2. 其他植物激素 ( Ⅱ ) 。 3. 植物激素的应用 ( Ⅱ ) 。 体验真题 诊断疑漏 栏目索引 回归核心 考向特训 体验真题 诊断疑漏 题组一　生长素的发现、产生、分布与运输 1 2 3 4 5 解析 1.(2015· 全国 Ⅰ ， 2) 下列关于植物生长素的叙述，错误的是 ( 　　 ) A. 植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素 B. 成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输 C. 幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同 D. 豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响 √ 解析　 生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素， A 正确 ； 生长素 所发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异，一般情况下幼嫩细胞对生长素敏感，成熟细胞对生长素比较迟钝， C 错误 ； 科学家 在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用， D 正确。 1 2 3 4 5 2.(2012· 新课标全国， 5) 取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为 a 、 b 、 c 、 d 四组。将 a 、 b 两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从 c 、 d 两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按下图中所示分别接入 a 、 b 两组胚芽鞘被切除的位置，得到 a ′ 、 b ′ 两组胚芽鞘。然后用单侧光照射，发现 a ′ 组胚芽鞘向光弯曲生长， b ′ 组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是 ( 　　 ) 1 2 3 4 5 解析 A.c 组尖端能合成生长素， d 组尖端不能 B.a ′ 组尖端能合成生长素， b ′ 组尖端不能 C.c 组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输， d 组尖端的生长素不能 D.a ′ 组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输， b ′ 组尖端的生长素不能 √ 解析　 胚芽鞘的尖端都能合成生长素，所以 A 、 B 两项错误 。 生长素 的运输只能是从形态学上端运输到形态学下端的极性运输， C 项错误。 1 2 3 4 5 题组二　生长素的运输相关实验分析 3.(2016· 全国丙， 4) 为了探究生长素的作用，将去 尖 端的 玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组 胚芽鞘 上端 一侧放置含有适宜浓度 IAA 的琼脂块，对照 组胚 芽鞘 上端同侧放置不含 IAA 的琼脂块，两组 胚芽鞘下 端的 琼脂块均不含 IAA 。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是 ( 　　 ) 1 2 3 4 5 A. 胚芽鞘 b 侧的 IAA 含量与 b ′ 侧的相等 B. 胚芽鞘 b 侧与胚芽鞘 c 侧的 IAA 含量不同 C. 胚芽鞘 b ′ 侧细胞能运输 IAA 而 c ′ 侧细胞不能 D. 琼脂块 d ′ 从 a ′ 中获得的 IAA 量小于 a ′ 的输出量 √ 解析 解析　 由于 a 中不含生长素，则 b 、 c 中均不能接收到生长素，而 a ′ 中含生长素且可向下运至 b ′ 处，故 b 、 b ′ 中 IAA 含量不同， A 、 B 不正确 ； 胚芽鞘 两侧的细胞均能运输 IAA ， C 错误 ； 由于 b ′ 中细胞生长素可不断被消耗，则 d ′ 中获得的生长素量应小于 a ′ 中生长素量， D 正确。 1 2 3 4 5 4.(2013· 安徽， 5) 科学家温特做了如下实验：把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，将琼脂块切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是，如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了 ( 　　 ) A. 生长素只能从形态学上端运输到形态学下端 B. 造成胚芽鞘弯曲的刺激是某种化学物质 C. 生长素的化学本质是吲哚乙酸 D. 胚芽鞘会弯向光源生长 √ 1 2 3 4 5 解析 5.(2014· 大纲， 5) 为验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论，需要先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量。假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关。下列收集生长素的方法 ( 如图所示 ) 中，正确的是 ( 　　 ) √ 返回 1 2 3 4 5 解析　 A 项，胚芽鞘尖端用云母片分隔开，琼脂块未隔开，生长素无法进行横向运输，并且琼脂块中收集的是生长素总量，不能确定单侧光照射下琼脂块两侧的生长素含量 。 B 项，琼脂块用云母片隔开，尖端给予单侧光照射，测定两琼脂块中生长素的含量，可确定胚芽鞘中生长素在单侧光照射下分布是否均匀 。 C 项，胚芽鞘尖端未完全分隔开，单侧光照射下，生长素可发生横向运输，琼脂块未分隔开，收集到的是生长素总量，不能确定单侧光照射下琼脂块两侧的生长素含量 。 D 项，在单侧光的照射下，由于云母片插入胚芽鞘尖端和琼脂块，生长素在胚芽鞘尖端不能发生横向运输，两琼脂块的生长素含量相等。 返回 1 2 3 4 5 回归核心 考向特训 依 纲联想 核心梳理 1. 准确理解掌握生长素的产生、分布和运输 (1) 生长素的产生部位：主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，其合成不需要光。 (2) 生长素的分布： ① 产生部位 < 积累部位，如顶芽 < 侧芽、分生区 < 伸长区； ② 生长旺盛的部位 > 衰老组织，如生长点 > 老根。 (3) 对生长素运输的理解 方向：如图所示 生长素的极性运输是由植物的遗传特性决定的，而横向运输是单侧光 ( 向光侧 → 背光侧 ) 、重力、离心力等因素引起的。 2. 与生长素的产生、分布和运输相关实验归纳 (1) 若验证生长素的产生部位在胚芽鞘的尖端，则： (2) 若验证胚芽鞘生长部位在尖端下部，则： (3) 若验证胚芽鞘中生长素的横向运输发生在尖端，则： ① 实验操作 ( 如图 ) ② 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) 若验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输，则： 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也不弯曲。 考向一　以文字表述的形式综合考查生长素的产生、运输与分布 考向特训 解析 1. 下列有关生长素的说法错误的是 ( 　　 ) A. 单侧光照射燕麦胚芽鞘可使其生长素分布发生变化 B. 生长素的发现源于人们对植物向光性的研究 C. 温特发现了生长素的化学本质是吲哚乙酸 D. 向日葵的细嫩花盘跟着太阳转是生长素调节的结果 √ 解析　 单侧光照射能使胚芽鞘尖端的生长素横向运输 ( 由向光侧运向背光侧 ) ，使其生长素分布发生变化， A 正确 ； 生长素 的发现源于人们对植物向光性的研究， B 正确 ； 郭葛 发现了生长素的化学本质是吲哚乙酸， C 错误 ； 向日葵 的细嫩花盘跟着太阳转是生长素调节的结果， D 正确。 判断与思考： (1) 植物顶端优势的产生与顶芽产生的生长素进行极性运输 有关 ( 　　 ) (2) 在研究中发现，生长素在棉花植株中可以逆浓度梯度运输，缺氧会严重阻碍这一过程，这说明生长素在棉花植株中的运输方式是主动运输，因此温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式也是 主动运输 ( 　　 ) (3) 生长素可由色氨酸转化生成，该过程受基因控制，并且发生在幼嫩细胞的核糖体 上 ( 　　 ) (4) 植物激素可由产生部位运输到作用部位，但在运输方向上只能进行 极性运输 ( 　　 ) 思维 延伸 答案 √ × × × 下列分析，错误的是 ( 　　 ) A. 采用胚芽鞘尖端是因为前人初步证实胚芽鞘尖端可产生某种化学物质 B. 实验结果可用于解释胚芽鞘向光弯曲生长是因为生长素在其下部分布不均 C. 为了排除琼脂本身的影响，还应设置在胚芽鞘上放置空白琼脂的对照组 D. 进行步骤 T 时，若在胚芽鞘右侧进行光照，相同时间后其 α 角将比未 光照 组 大 考向二　植物生长素发现相关实验的分析 2.1926 年，温特在前人研究的基础上进行了以下实验： 解析 √ 解析　 温特的实验，是在拜尔等人通过实验证实胚芽鞘尖端可产生某种化学物质的基础上进行的，所以采用胚芽鞘尖端， A 项正确 ； 实验 结果是切去尖端的胚芽鞘向未放琼脂块的一侧弯曲生长，可用于解释胚芽鞘向光弯曲生长是因为生长素在其下部分布不均， B 项正确 ； 为了 排除琼脂本身的影响，还应设置在胚芽鞘上放置空白琼脂的对照组， C 项正确 ； 因 没有尖端，胚芽鞘不能感受到光的刺激，因此进行步骤 T 时，若在胚芽鞘右侧进行光照，相同时间后其 α 角将与未光照组相同， D 项错误。 思维 延伸 (1) 下图为温特研究植物向光性的实验设计， ① ～ ⑥ 是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。判断下列相关叙述： 答案 b. 温特猜想尖端产生的化学物质可以扩散到琼脂块 中 ( 　　 ) c. 若在单侧光照下进行该实验，不能得到相同的实验 结果 ( 　　 ) d. ④ 和 ⑥ 组结果表明胚芽鞘向光弯曲与尖端产生的物质 有关 ( 　　 ) e. 设置 ⑤ 和 ⑥ 组的目的是排除琼脂块对胚芽鞘生长的 影响 ( 　　 ) √ × √ √ a. 实验结果证明了尖端产生的某种物质具有极性运输的 特点 ( 　　 ) × 提示 (2) 判断胚芽鞘 “ 长不长、弯不弯 ” 的方法有哪些？ 提示　 一看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素，能则生长，不能则不生长也不弯曲；二看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀，若均匀则直立生长，反之则弯曲生长。 (3) 引起生长素分布不均的因素主要有哪些？ 提示　 单向刺激 ( 单侧光、重力、离心力等 ) 和人为因素 ( 云母片和玻璃片的应用等 ) 。 答案 3.(1) 甲同学为探究某单子叶植物胚芽鞘向光性产生的原因，设计了如图所示的实验，并预测实验结果和结论为： ① 若 a 、 b 、 c 、 d 的长度关系为 ___________ ， 则说明单侧光将向光侧部分生长素分解； ② 若 a 、 b 、 c 、 d 的长度关系为 ___________ ， 则说明单侧光使胚芽鞘尖端的生长素向背光侧转移了。 c ＜ a ＝ b ＝ d c ＜ a ＝ b ＜ d 答案 (2) 甲同学进行实验得到的结果和结论为上述第 ② 种，但乙同学查阅资料知道，科学家已经发现有些植物的向光性生长与某些抑制生长的物质分布不均匀有关，据此他认为甲的实验结论不严谨，应修正为： 该植物产生向光性的原因可能由于单侧光使胚芽鞘尖端的生长素向背光侧转移了或单侧光使胚芽鞘中的生长抑制物质向 _____ 侧 转移了或以上两种原因同时存在。若乙同学进行进一步实验研究，测定 A 、 B 、 C 、 D 四个琼脂块中生长素浓度相同，则可以得出的结论是 _____________ ___________________________________________________________ 。 向光 该植物产生 向 光性的原因是由于单侧光使胚芽鞘中的生长抑制物质向向光侧转移 了 考向三　生长素运输机理与实验探究 4. 为研究吲哚乙酸 (IAA) 与脱落酸 (ABA) 的运输特点，用放射性同位素 14 C 标记 IAA 和 ABA 开展如下图所示的实验。请回答下列问题： (1) 若图中 AB 为茎尖切段，琼脂块 ① 和 ② 中出现较强放射性的是 ___ ( 填序号 ) ；琼脂块 ③ 和 ④ 中均出现了较强放射性，说明 ABA 在茎尖的运输 _____( 填 “ 是 ” 或 “ 不是 ” ) 极性运输。若先用某种抑制剂 ( 不破坏 IAA 、不影响细胞呼吸 ) 处理茎尖切段，再重复上述实验，结果琼脂块 ① 和 ② 中放射性强度相近，该抑制剂的作用机理可能是 __________________ _________ 。 ① 不是 抑制剂与运输 IAA 的 载体 结合 答案 解析 解析　 吲哚乙酸 (IAA) 具有极性运输的特点，只能从形态学上端 (A) 向形态学下端 (B) 运输，故琼脂块 ① 和 ② 中应是 ① 中出现较强的放射性。 ③ 和 ④ 中都出现较强的放射性，说明脱落酸 (ABA) 在茎尖不具有极性运输的特点。吲哚乙酸 (IAA) 的运输方式是主动运输，抑制剂处理后 ① 和 ② 中放射性结果相近，说明抑制了吲哚乙酸 (IAA) 的主动运输，因不影响细胞呼吸，故很可能是抑制剂与运输 IAA 的载体结合，从而影响了 IAA 的主动运输。 (2) 若图中 AB 为成熟茎切段，琼脂块 ① 、 ② 、 ③ 和 ④ 均出现较强放射性，说明 IAA 在成熟茎切段中的运输 ______( 填 “ 是 ” 或 “ 不是 ” ) 极性运输。 不是 解析　 在成熟组织中，吲哚乙酸 (IAA) 通过韧皮部进行非极性运输。 解析答案 (3) 适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液，加入 IAA 溶液中可显著降解 IAA ，但提取液沸水浴处理冷却后，不再降解 IAA ，说明已伸长胚轴中含有 ________________ 。研究已证实光也有降解 IAA 的作用。这两条 IAA 降解途径，对于种子破土出芽后的健壮生长 _____( 填 “ 有利 ”“ 不利 ” 或 “ 无影响 ” ) 。 解析答案 IAA 氧化 ( 降解 ) 酶 有利 解析　 分析题目信息，可知黄豆芽伸长胚轴的提取液中含有催化 IAA 降解的酶。植物细胞内含有的 IAA 氧化酶和光都能降解 IAA ，可确保种子破土出芽后，植物体内 IAA 的激素含量不会过多，保持在正常水平，从而保证植株正常生长。 答案 思维 延伸 为探究生长调节物质 CFM 对 IAA 的极性运输是否有抑制作用，取豌豆幼苗茎切段进行对照实验，实验组设计如图所示，判断下列叙述的正误 ： (1) 实验组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝上，对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端朝 下 ( 　　 ) (2) 对照组羊毛脂中不含 CFM ( 　　 ) × √ (3) 用放射性同位素标记 IAA 作为测试 指标 ( 　　 ) (4) 若受体中 IAA 含量与对照组相比明显低，则说明 CFM 对极性运输有 抑制作用 ( 　　 ) 答案 返回 √ √