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高考生物一轮复习 植物生长素的发现


植物的激素调节
第1节 植物生长素的发现

植物的向光性与生长素的发现过程 单侧光 光源 1.植物的向光性:在_______的照射下,植物朝向____方向 生长的现象。 2.生长素的发现过程 科学家 实验过程图示 实验结论 胚芽鞘尖端 __________受单侧光刺激后,对 达尔文 伸长区产生影响,使其背光面比 向光性 向光面生长快,出现____

__弯曲

鲍森· 詹

可以 胚芽鞘尖端产生的影响______透 过琼脂片传递给下部



胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端 拜尔 不均匀 产生的影响在其下部分布______ 造成的 胚芽鞘的弯曲生长是由一种化 学物质引起的,并将其命名为 温特 生长素 ________

从人尿中分离出具有 1931 年 科学家 吲哚乙酸(IAA) 生长素效应的化学物 该化学物质为_______________ 质 1946 年 从高等植物中分离出 科学家 生长素 确认生长素就是 IAA

分布不均匀 结论:植物向光性的原因是生长素____________:胚芽鞘背 光一侧生长素含量>向光一侧?向光弯曲。 作用 产生部位 3.植物激素:由植物体内产生,能从________运送到______ 部位 微量 _____,对植物的生长发育有显著影响的_____有机物。

【探究与学习】胚芽鞘生长与弯曲的判断依据是什么? 提示:①生长:看有无生长素;②弯曲:看生长素分布是 否均匀,若分布均匀则直立生长,若分布不均匀则弯向浓 度低的一侧生长。 生长素的产生、运输和分布 种 1.生长素的产生部位:主要在幼嫩的芽、叶和发育中的__ 子 __中合成。 2.生长素的运输 (1)极性运输 胚芽鞘 ①部位:在_______、芽、幼叶和幼根中。

下端 上端 ②方向:从形态学_____运输到形态学_____,不能反向运输。 主动运输 ③方式:_________。 韧皮部 (2)非极性运输:通过成熟组织的_______进行。 3.生长素的分布 生长旺盛 植物体各器官中都有分布,但相对集中地分布在_________ 分生组织 的部分。如胚芽鞘、芽和根顶端的________、形成层、发育中 的种子和果实等处。

植物向光性产生的原因及与生长素相关的实验的分析 1.植物向光性产生的原因分析 (1)过程分析(如图 3-1-1 所示)
?? 单侧光 ? 作 用 ? 尖端(向光侧生长素→背光侧)→生长素含量

②>①→生长素从②到③、从①到④→伸长区生长素含量③> ④→生长素分布不均匀(背光侧多,生长快)→向光弯曲生长

(2)原因总结 ①内因:生长素分布不均匀。 ②外因:单侧光照射。 2.与生长素相关的实验的图解分析 (1)暗盒开孔类 (2)云母片插入类

(3)锡箔纸遮盖类

(4)旋转类

(5)切割移植类

(6)幼苗横置类

注:上述各种处理方法,都是通过外因影响内因(生长素的 分布)而发挥作用的。

3.与生长素相关的实验结论 (1)产生生长素的部位在尖端,而发生生长及弯曲的部位在 尖端以下(伸长区)。 (2)生长素的产生与尖端是否感受光照无关。 (3)感受光刺激的部位在尖端,而且横向运输只发生在尖端。 (4)琼脂等不能感受光,不会影响生长素的运输和传递。

失重情况下,生长素相关特性的变化
①保留向光性。 ②失去了根的向地性和茎的背地性。

【例 1】图 3-1-2 为用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验,下 列叙述中正确的是( )

图 3-1-2 A.不生长也不弯曲的是③④

B.生长且向光弯曲的是②⑤
C.生长但不弯曲的是①④

D.生长且向左弯曲的是①⑤

【名师点拨】①:胚芽鞘尖端无法感受光刺激,尖端下面 一段生长素分布均匀,胚芽鞘直立生长。②:胚芽鞘尖端感光, 尖端下面一段向光侧生长素浓度低于背光侧,胚芽鞘向光弯曲 生长。③:切去尖端,由于没有生长素,所以不生长也不弯曲。 ④:在切去尖端的胚芽鞘上放置含有生长素的琼脂块,由于无 尖端,不感光,生长素均匀向下运输,故直立生长。⑤:含生 长素的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘一侧,生长素分布不均匀, 故向放置琼脂块的对侧弯曲生长。 【答案】C

【变式训练 1】失重情况下,给予植物右侧光照,则植物的 生长情况是( )

A.向右弯曲生长 B.向左弯曲生长 C.直立生长 D.停止生长 【解析】失重情况下,植物仍然具有向光性,也就是单侧

光照会使生长素分布不均匀,导致植物向光弯曲生长。
【答案】A

生长素的运输方式 1.横向运输

植物受单侧光、重力、离心力等作用时,在某些部分会出
现横向运输,如图 3-1-3 所示:

图 3-1-3

Ⅰ.单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素从①运到②。 Ⅱ.在幼根中,重力作用使生长素从③运到④;在幼茎中, 重力作用使生长素从⑤运到⑥。

Ⅲ.离心力使胚芽鞘尖端的生长素从⑦运到⑧。
2.纵向运输 (1)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(如图 3-1-4 所示)。

图 3-1-4

(2)非极性运输:在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进 行非极性运输。 注:生长素的分布情况 ①产生部位<积累部位:如顶芽<侧芽;分生区<伸长区。 ②生长旺盛部位>衰老部位:如生长点>老根。 极性运输与植物放置位置的关系及运输方式的 特点 ①不会随植物放置位置的改变而改变。 ②运输方式为主动运输,需要消耗能量,需要载体。

【例 2】如图 3-1-5 所示用云母片(具不透水性)插入燕麦 胚芽鞘尖端部分,从不同方向照光。培养一段时间后,胚芽鞘 的生长情况是( )

图 3-1-5 A.甲向右弯、乙不弯曲、丙不弯曲 B.甲向左弯、乙向右弯、丙不弯曲 C.甲向左弯、乙不弯曲、丙向左弯 D.甲不弯曲、乙不弯曲、丙向右弯

【名师点拨】甲由于尖端被云母片纵隔,所以两侧的生长 素不能在尖端发生横向运输,故直立生长;乙的尖端与下部之 间被不透水的云母片隔开,生长素不能由尖端向其下部运输, 因此乙不生长也不弯曲;丙只有右侧被云母片将尖端与下部隔 开,左侧的生长素仍可向下运输,使左侧向右弯曲生长。 【答案】D

【变式训练 2】在下列关于图 3-1-6 的说法中,可能性最 小的是( )

图 3-1-6 A.生长素由②向①移动 C.生长素由①向③移动 B.生长素由④向③移动 D.生长素由②向④移动

【解析】在单侧光的照射下,生长素在胚芽鞘尖端的向光
侧向背光侧进行横向运输,而在尖端以下不能进行横向运输。 【答案】B

※植物的向性运动 1.概念:植物体受到一定方向的外界刺激而引起的局部运 动。 2.外界刺激:光照、重力、温度、化学物质、各种射线等。 3.类型

(1)向光性(茎)、背光性(根)。
(2)向地性(根)、背地性(茎)。

4.原因

生长素分布不均匀

5.意义 提高植物对环境的适应能力。向光性使植物的茎和叶处于 最有利于利用光能的位置,有利于接受充足的阳光而进行光合 作用。根的向重力性使植物的根向土壤深处生长,这样,既有 利于植株的固定,又有利于从土壤中吸收水分和无机盐。

(2012 年河南豫南九校联考)

拟南芥 P 基因的突变体表现

为花发育异常。用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥,也 会造成相似花异常。下列推测错误的是( A.生长素与花的发育有关 B.生长素极性运输与花的发育有关 C.P 基因可能与生长素极性运输有关 D.生长素极性运输抑制剂诱发了 P 基因突变 【解析】不能由题中的内容推测出生长素极性运输抑制剂 诱发了 P 基因突变。 【答案】D )


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