胡四新
知識(shí)點(diǎn)一、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程
(一)典型例題
科學(xué)家溫特做了如下實(shí)驗(yàn):把切下的燕麥尖端放在瓊脂塊上,幾小時(shí)后,移去胚芽鞘尖端,將瓊脂塊切成小塊。再將經(jīng)處理過(guò)的瓊脂塊放在切去尖端的燕麥胚芽鞘一側(cè),結(jié)果胚芽鞘會(huì)朝對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)。但是,如果放上的是沒(méi)有接觸過(guò)胚芽鞘尖端的瓊脂塊,胚芽鞘則既不生長(zhǎng)也不彎曲。該實(shí)驗(yàn)證明了()
A.生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端
B.造成胚芽鞘彎曲的刺激是某種化學(xué)物質(zhì)
C.生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸
D.胚芽鞘會(huì)彎向光源生長(zhǎng)
【分析】溫特通過(guò)對(duì)接觸過(guò)胚芽鞘尖端的瓊脂塊和未接觸過(guò)胚芽鞘尖端的瓊脂塊的對(duì)照,證明了胚芽鞘的尖端產(chǎn)生了某種化學(xué)物質(zhì),該物質(zhì)促進(jìn)胚芽鞘尖端以下部位生長(zhǎng),B項(xiàng)正確。
【答案】B
(二)知識(shí)講解
1.生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)
(1)達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)①:胚芽鞘受到單側(cè)光照射時(shí),彎向光源生長(zhǎng)。
實(shí)驗(yàn)②:切去胚芽鞘的尖端后受到單側(cè)光照射時(shí),胚芽鞘不發(fā)生彎曲。
實(shí)驗(yàn)③:用錫箔小帽罩住胚芽鞘的尖端后受到單側(cè)光照射時(shí),胚芽鞘不發(fā)生彎曲。
實(shí)驗(yàn)④:用錫箔套住胚芽鞘尖端下面一段,單側(cè)光只照射胚芽鞘尖端,胚芽鞘仍然彎向光源生長(zhǎng)。
實(shí)驗(yàn)假設(shè):胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后,向下面的伸長(zhǎng)區(qū)傳遞某種“影響”,造成伸長(zhǎng)區(qū)背光面比向光面生長(zhǎng)快,因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。
(2)詹森的實(shí)驗(yàn):證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過(guò)瓊脂塊傳遞給下部。
(3)拜爾的實(shí)驗(yàn):證明胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng),是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。
(4)溫特的實(shí)驗(yàn):把切下的胚芽鞘尖端放在瓊脂塊上,幾小時(shí)后,移去胚芽鞘尖端,將瓊脂切成小塊,放在切去尖端的胚芽鞘切面的一側(cè),結(jié)果胚芽鞘向放瓊脂的對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)。而放上沒(méi)有接觸過(guò)胚芽鞘尖端的瓊脂塊后,胚芽鞘則不生長(zhǎng)也不彎曲。
得出結(jié)論:胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)確實(shí)是由一種化學(xué)物質(zhì)引起的,溫特把這種物質(zhì)命名為生長(zhǎng)素。
2.植物生長(zhǎng)的向光性
認(rèn)識(shí)“兩個(gè)部位”和“兩種運(yùn)輸”是理解植物向光性生長(zhǎng)的關(guān)鍵?,F(xiàn)以胚芽鞘為例說(shuō)明如下。
(1)兩個(gè)部位:
①胚芽鞘尖端:見(jiàn)圖1中A。這一部位既是生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位,也是對(duì)光照敏感的部位。當(dāng)它接受單側(cè)光的照射后,內(nèi)部產(chǎn)生的生長(zhǎng)素會(huì)出現(xiàn)與單側(cè)光同方向的運(yùn)輸。
②胚芽鞘尖端以下段:見(jiàn)圖1中B。這是生長(zhǎng)素的作用部位。生長(zhǎng)素的作用是促進(jìn)細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)生長(zhǎng)。生長(zhǎng)素的這種作用即發(fā)生于這一部位。胚芽鞘如何生長(zhǎng)(是直立生長(zhǎng),還是彎曲生長(zhǎng))取決于這一部位生長(zhǎng)素的分布情況。當(dāng)這一部位生長(zhǎng)素分布均勻時(shí),表現(xiàn)為直立生長(zhǎng);當(dāng)生長(zhǎng)素分布不均勻時(shí),則表現(xiàn)為彎曲生長(zhǎng)。
(2)兩種運(yùn)輸:
①橫向運(yùn)輸:這一運(yùn)輸方式只發(fā)生于胚芽鞘尖端。當(dāng)胚芽鞘尖端接受單側(cè)光照射時(shí),其內(nèi)部的生長(zhǎng)素即出現(xiàn)橫向運(yùn)輸(見(jiàn)圖2)。
橫向運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)果:使胚芽鞘尖端背光側(cè)生長(zhǎng)素濃度高于向光側(cè),出現(xiàn)生長(zhǎng)素分布不均勻的現(xiàn)象。
②極性運(yùn)輸:是一種縱向運(yùn)輸,生長(zhǎng)素只能從胚芽鞘尖端(形態(tài)學(xué)上端)運(yùn)往胚芽鞘尖端以下段(形態(tài)學(xué)下端),而不能逆向運(yùn)輸(見(jiàn)圖2)。
極性運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)果:由于胚芽鞘尖端背光側(cè)生長(zhǎng)素濃度高于向光側(cè),因此,經(jīng)過(guò)極性運(yùn)輸后,胚芽鞘尖端以下段背光側(cè)生長(zhǎng)素濃度相應(yīng)地也高于向光側(cè),使背光側(cè)生長(zhǎng)較快,出現(xiàn)向光生長(zhǎng)的現(xiàn)象。
(三)考查角度
1.生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的其他相關(guān)實(shí)驗(yàn)
例1學(xué)者拜爾在1914~1918年間進(jìn)行植物生長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)研究,曾在黑暗條件下,將切下的燕麥胚芽鞘頂端移到切口的一側(cè),胚芽鞘會(huì)向另一側(cè)彎曲生長(zhǎng)(如下圖)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要證實(shí)()
A.頂端能產(chǎn)生某種“影響物”
B.合成“影響物”不需要光
C.“影響物”具有促進(jìn)胚芽鞘生長(zhǎng)的效應(yīng)
D.有胚芽鞘一側(cè)“影響物”分布多
【分析】拜爾將胚芽鞘頂端移到切口的一側(cè),使生長(zhǎng)素分布不均勻,胚芽鞘頂部存在的一側(cè)生長(zhǎng)素多生長(zhǎng)快,從而說(shuō)明有胚芽鞘一側(cè)生長(zhǎng)快是由于有胚芽鞘一側(cè)“影響物”分布多。
【答案】D
2.植物向光性問(wèn)題的分析
例2下面甲、乙、丙、丁四圖分別表示將相同的燕麥胚芽鞘尖端放置在相同大小的瓊脂塊上,下列說(shuō)法正確的是()
A.甲中生長(zhǎng)素濃度a小于乙中濃度b
B.丁中生長(zhǎng)素濃度e與f相等
C.如果丙中生長(zhǎng)素濃度c小于d,可能是由于向光側(cè)生長(zhǎng)素有部分被分解
D.甲、乙處理下的幼苗表現(xiàn)為向光彎曲生長(zhǎng)
【分析】甲、乙瓊脂塊都能接受到尖端所有的生長(zhǎng)素,因此,a與b濃度相等,A項(xiàng)錯(cuò)誤;丁中尖端內(nèi)生長(zhǎng)素在單側(cè)光作用下發(fā)生橫向運(yùn)輸,最終濃度e小于f,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于云母片的阻斷,正常情況下丙中c和d濃度相等,如果丙中生長(zhǎng)素濃度c小于d,則可能是由于向光側(cè)生長(zhǎng)素有部分被分解,C項(xiàng)正確;甲處理下的幼苗表現(xiàn)為直立生長(zhǎng),乙處理下的幼苗表現(xiàn)為向光彎曲生長(zhǎng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【答案】C
知識(shí)點(diǎn)二、生長(zhǎng)素的運(yùn)輸
(一)典型例題
根據(jù)下圖所示實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答:
(1)甲圖中,供應(yīng)塊是含生長(zhǎng)素的瓊脂塊,接受塊是不含生長(zhǎng)素的瓊脂塊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是胚芽鞘C將,這一現(xiàn)象說(shuō)明。
(2)乙圖中胚芽鞘D發(fā)生的現(xiàn)象是,這說(shuō)明。
(3)上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸方向是,運(yùn)輸方式是。
【分析】生長(zhǎng)素只能由形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,因此,甲中瓊脂接受塊能接受到生長(zhǎng)素,而乙中瓊脂接受塊不能接受到生長(zhǎng)素;最終胚芽鞘C的右側(cè)含有生長(zhǎng)素,導(dǎo)致胚芽鞘C出現(xiàn)向左側(cè)彎曲生長(zhǎng);胚芽鞘D則不能生長(zhǎng);甲、乙形成對(duì)照,說(shuō)明生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向只能是從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,這種運(yùn)輸方式是極性運(yùn)輸,生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸是主動(dòng)運(yùn)輸。
【答案】(1)向左彎曲生長(zhǎng)生長(zhǎng)素由胚芽鞘的形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸并促進(jìn)生長(zhǎng)
(2)不生長(zhǎng)生長(zhǎng)素不能由形態(tài)學(xué)下端向形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸(3)從形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端主動(dòng)運(yùn)輸(極性運(yùn)輸)
(二)知識(shí)講解
生長(zhǎng)素的三種運(yùn)輸方式:
1.極性運(yùn)輸:是由植物的遺傳特性決定的,不受外界因素影響,運(yùn)輸方向是從形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端。
2.非極性運(yùn)輸:通過(guò)植物成熟組織的韌皮部進(jìn)行非極性運(yùn)輸。
3.橫向運(yùn)輸:只有在受到單一方向的外界刺激(如單側(cè)光、重力)時(shí)才會(huì)發(fā)生。
(三)考查角度
1.與植物的向光性結(jié)合考查
例1選取某種植物生長(zhǎng)狀況相同的四組枝條進(jìn)行如下處理,其中甲、乙、丙切去頂芽,丁保留頂芽。將切下的乙頂芽放回原位置,將切下的丙頂芽放置在瓊脂塊上一段時(shí)間后將瓊脂塊置于原頂芽位置。四組枝條均給予相同的單側(cè)光照。下列敘述正確的是()
A.最先發(fā)育為側(cè)枝的是側(cè)芽1和4
B.乙組枝條在單側(cè)光下表現(xiàn)為直立生長(zhǎng)
C.丙組枝條在單側(cè)光下背光側(cè)生長(zhǎng)素多于向光側(cè)
D.若此實(shí)驗(yàn)在黑暗中進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不變的是甲和丙
【分析】該題考查植物的向光性,同時(shí)結(jié)合生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸和橫向運(yùn)輸進(jìn)行考查。側(cè)芽中的生長(zhǎng)素有一部分是頂芽中通過(guò)極性運(yùn)輸而來(lái)的,2、3、4側(cè)芽中含有濃度大致相等的生長(zhǎng)素,只有1中含有較低濃度的生長(zhǎng)素,因此,最先發(fā)育為側(cè)枝的是側(cè)芽1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙組枝條在單側(cè)光下,頂芽中的生長(zhǎng)素會(huì)出現(xiàn)橫向運(yùn)輸,使頂芽的背光側(cè)生長(zhǎng)素濃度較高,生長(zhǎng)素再通過(guò)極性運(yùn)輸,使頂芽以下段背光側(cè)生長(zhǎng)素濃度較高,從而出現(xiàn)向光生長(zhǎng)的現(xiàn)象,B項(xiàng)錯(cuò)誤;瓊脂塊內(nèi)生長(zhǎng)素的分布不受單側(cè)光的影響,因此,丙組枝條內(nèi)生長(zhǎng)素的分布是均勻的,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若在黑暗中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則甲、丙現(xiàn)象不變,即甲基本不生長(zhǎng),丙直立生長(zhǎng);而乙和丁的現(xiàn)象則會(huì)發(fā)生改變,即在單側(cè)光下表現(xiàn)為向光生長(zhǎng),在黑暗中表現(xiàn)為直立生長(zhǎng),D項(xiàng)正確。
【答案】D
2.與根的向重力性和莖的背地性結(jié)合考查
例2小麥幼苗受到大風(fēng)的影響后,植株莖稈出現(xiàn)了倒伏現(xiàn)象,但一段時(shí)間以后,彎曲的莖稈又慢慢變得直立。下列相關(guān)說(shuō)法中不正確的是()
A.彎曲的莖稈能直立生長(zhǎng)與重力的作用有關(guān)
B.莖稈從彎曲到直立生長(zhǎng)體現(xiàn)出生長(zhǎng)素的作用具有兩重性
C.影響莖稈生長(zhǎng)的激素不僅僅只有生長(zhǎng)素
D.在植物倒伏后,植物體內(nèi)的生長(zhǎng)素出現(xiàn)了重新分配
【分析】該題考查生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸和極性運(yùn)輸。莖稈彎曲后,在重力的作用下,莖內(nèi)的生長(zhǎng)素出現(xiàn)重新分配,近地側(cè)生長(zhǎng)素濃度較高,遠(yuǎn)地側(cè)生長(zhǎng)素濃度較低,這樣會(huì)出現(xiàn)近地側(cè)生長(zhǎng)較快的現(xiàn)象,從而使倒伏的莖稈重新變成直立,A、D兩項(xiàng)正確;生長(zhǎng)素作用的兩重性是指生長(zhǎng)素濃度高時(shí)抑制生長(zhǎng),生長(zhǎng)素濃度低時(shí)促進(jìn)生長(zhǎng),莖稈從彎曲到直立生長(zhǎng),莖的近地側(cè)和遠(yuǎn)地側(cè)的生長(zhǎng)素都表現(xiàn)為促進(jìn)生長(zhǎng)的作用,因此,并沒(méi)有體現(xiàn)出生長(zhǎng)素的作用具有兩重性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;植物的生命活動(dòng)同時(shí)受到多種激素的調(diào)節(jié),因此,影響莖稈生長(zhǎng)的激素不僅僅只有生長(zhǎng)素,C項(xiàng)正確。
【答案】B
知識(shí)點(diǎn)三、生長(zhǎng)素的生理作用
(一)典型例題
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,用一定濃度的植物生長(zhǎng)素類似物作為除草劑,可以除去單子葉農(nóng)作物間的雙子葉雜草。下圖表示生長(zhǎng)素類似物濃度對(duì)兩類植物生長(zhǎng)的影響,則A、B曲線分別表示何類植物,以及應(yīng)當(dāng)選用生長(zhǎng)素類似物的濃度是()
A.單子葉植物、雙子葉植物;a點(diǎn)濃度
B.雙子葉植物、單子葉植物;b點(diǎn)濃度
C.單子葉植物、雙子葉植物;b點(diǎn)濃度
D.雙子葉植物、單子葉植物;c點(diǎn)濃度
【分析】據(jù)題可知,雙子葉雜草對(duì)生長(zhǎng)素類似物的敏感度較高,其生長(zhǎng)易被較高濃度的生長(zhǎng)素類似物所抑制,而單子葉植物對(duì)生長(zhǎng)素類似物的敏感度較低,其生長(zhǎng)不易被較高濃度的生長(zhǎng)素類似物所抑制。故曲線A、B分別表示雙子葉植物和單子葉植物;當(dāng)生長(zhǎng)素類似物濃度高于b點(diǎn)時(shí),雙子葉雜草的生長(zhǎng)即受到抑制,當(dāng)濃度達(dá)到c點(diǎn)時(shí),抑制作用更強(qiáng),但此濃度對(duì)單子葉植物的生長(zhǎng)卻起到明顯的促進(jìn)作用。故D選項(xiàng)正確。
【答案】D
(二)知識(shí)講解
1.同一植物不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同
(1)不同器官對(duì)生長(zhǎng)素敏感性的大?。焊?gt;芽>莖。
(2)曲線在A′、B′、C′點(diǎn)以上的部分體現(xiàn)出生長(zhǎng)素的促進(jìn)效果,而且A、B、C三點(diǎn)分別代表根、芽、莖生長(zhǎng)的最適濃度;曲線在A′、B′、C′點(diǎn)以下的部分體現(xiàn)出生長(zhǎng)素的抑制效果。
(3)AA′、BB′、CC′段依然是促進(jìn)作用,只是促進(jìn)作用隨著生長(zhǎng)素濃度的升高而逐漸減弱。
2.生長(zhǎng)素作用的兩重性
兩重性的含義:低濃度的生長(zhǎng)素促進(jìn)生長(zhǎng)、促進(jìn)發(fā)芽、防止落花落果;高濃度的生長(zhǎng)素抑制生長(zhǎng)、抑制發(fā)芽、疏花疏果。
【特別提示】(1)“低濃度”和“高濃度”并沒(méi)有絕對(duì)的界限,對(duì)不同的植物器官來(lái)說(shuō)“低濃度”和“高濃度”的范圍并不相同。
(2)兩重性的實(shí)例:
①頂端優(yōu)勢(shì):頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象中,頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素會(huì)源源不斷地向下運(yùn)輸,離頂芽越近的側(cè)芽積累的生長(zhǎng)素越多,抑制作用越強(qiáng);離頂芽越遠(yuǎn)的側(cè)芽積累的生長(zhǎng)素越少,抑制作用越弱。
②根的向地性:當(dāng)將植物橫放時(shí),在重力的作用下,生長(zhǎng)素會(huì)向近地側(cè)運(yùn)輸,導(dǎo)致近地側(cè)生長(zhǎng)素濃度高,由于根對(duì)生長(zhǎng)素十分敏感,根近地側(cè)的生長(zhǎng)素抑制了根近地側(cè)的生長(zhǎng),而根的遠(yuǎn)地側(cè)由于生長(zhǎng)素濃度低故可促進(jìn)其生長(zhǎng),所以遠(yuǎn)地側(cè)生長(zhǎng)速度快于近地側(cè),根表現(xiàn)為向地性生長(zhǎng)。
(三)考查角度
1.與根、芽、莖對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度結(jié)合考查
例1下圖表示生長(zhǎng)素濃度對(duì)某植物根生長(zhǎng)的影響,P點(diǎn)表示最適濃度。下列說(shuō)法正確的是()
A.如果是該植物的莖,則P點(diǎn)左移
B.曲線顯示了生長(zhǎng)素的作用具有兩重性
C.促進(jìn)根某一生長(zhǎng)速度的生長(zhǎng)素濃度均有兩個(gè)
D.將根橫置一段時(shí)間后,根向地側(cè)的生長(zhǎng)素濃度小于M
【分析】莖沒(méi)有根對(duì)生長(zhǎng)素反應(yīng)敏感,因此,如果是該植物的莖,則促進(jìn)莖生長(zhǎng)的最適生長(zhǎng)素濃度應(yīng)大于P點(diǎn),P點(diǎn)右移,A項(xiàng)錯(cuò)誤;曲線顯示,在低濃度時(shí)表現(xiàn)為促進(jìn)效果,在高濃度時(shí)(大于M點(diǎn))表現(xiàn)為抑制效果,因此,曲線顯示了生長(zhǎng)素的作用具有兩重性,B項(xiàng)正確;促進(jìn)根某一生長(zhǎng)速度的生長(zhǎng)素濃度不一定都有兩個(gè),如最適濃度只有一個(gè),C項(xiàng)錯(cuò)誤;將根橫置一段時(shí)間后,根向地側(cè)的生長(zhǎng)受到抑制,此時(shí)生長(zhǎng)素濃度應(yīng)大于M,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【答案】B
2.與頂端優(yōu)勢(shì)及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用結(jié)合考查
例2園林工人為使灌木圍成的綠籬長(zhǎng)得茂密、整齊,需要對(duì)綠籬進(jìn)行定期修剪,其目的是()
A.抑制側(cè)芽生長(zhǎng)
B.抑制其開(kāi)花結(jié)果
C.抑制向光性
D.促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng)
【分析】該題考查頂端優(yōu)勢(shì)和解除頂端優(yōu)勢(shì)的方法。園林工人為使灌木圍成的綠籬長(zhǎng)得茂密、整齊,需要對(duì)綠籬進(jìn)行定期修剪,其目的是解除頂端優(yōu)勢(shì),即頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng),側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象。定期修剪就能使頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素含量減少,側(cè)芽生長(zhǎng)素濃度不至于過(guò)高,從而起到促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng)的作用。故D選項(xiàng)正確。
【答案】D
3.考查與頂端優(yōu)勢(shì)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)
例3某科研小組在研究植物頂端優(yōu)勢(shì)現(xiàn)象時(shí),將大小相近的同種植物分為①②③三組,分別進(jìn)行如下處理:①摘除頂芽;②保留頂芽,用2 mg/L的細(xì)胞分裂素處理側(cè)芽;③保留頂芽。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示,根據(jù)曲線可以得出的結(jié)論是()
A.細(xì)胞分裂素只作用于側(cè)芽
B.細(xì)胞分裂素能抑制側(cè)芽的生長(zhǎng)
C.細(xì)胞分裂素在一定程度上可緩解頂端優(yōu)勢(shì)
D.生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的作用相同
【分析】圖中沒(méi)有顯示細(xì)胞分裂素只作用于側(cè)芽,A項(xiàng)錯(cuò)誤;②和③比較,②用細(xì)胞分裂素處理后,②的側(cè)芽生長(zhǎng)了,說(shuō)明細(xì)胞分裂素并不抑制側(cè)芽的生長(zhǎng),而是可以在一定程度上緩解頂端優(yōu)勢(shì)或者解除頂端優(yōu)勢(shì),B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;該實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的作用相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【答案】C
知識(shí)點(diǎn)四、其他植物激素
(一)典型例題
下列有關(guān)植物激素及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的敘述,不正確的是()
A.用適宜濃度的乙烯處理香蕉,可加快果實(shí)成熟
B.用適宜濃度的赤霉素處理生長(zhǎng)期的芹菜,可提高產(chǎn)量
C.用適宜濃度的細(xì)胞分裂素處理水稻,可促進(jìn)細(xì)胞分裂
D.用適宜濃度的2,4D處理插條兩端,可促進(jìn)插條兩端生根
【分析】乙烯能夠促進(jìn)果實(shí)成熟,赤霉素能夠促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),細(xì)胞分裂素可促進(jìn)細(xì)胞分裂,因此,A、B、C三項(xiàng)均正確;生長(zhǎng)素類似物能夠促進(jìn)插條生根,但只能使插條的形態(tài)學(xué)下端生根,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【答案】D
(二)知識(shí)講解
1.五種植物激素的比較
名稱合成部位生理作用對(duì)應(yīng)生長(zhǎng)
調(diào)節(jié)劑應(yīng)用生長(zhǎng)素幼葉、幼芽及發(fā)育的種子促進(jìn)生長(zhǎng),促進(jìn)果實(shí)發(fā)育萘乙酸、2,4D①促進(jìn)扦插枝條生根;②促進(jìn)果實(shí)發(fā)育,防止落花落果;③作為除草劑赤霉素未成熟的種子、幼根和幼葉①促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),促進(jìn)植株長(zhǎng)高;②促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育赤霉素①促進(jìn)植物莖稈伸長(zhǎng);②解除種子和其他部位的休眠,提早用來(lái)播種細(xì)胞分裂素根尖、生長(zhǎng)中的種子和果實(shí)①促進(jìn)細(xì)胞分裂和組織分化;②延緩衰老青鮮素蔬菜貯藏中,常用它來(lái)保持蔬菜鮮綠,延長(zhǎng)貯存時(shí)間乙烯植物體的各個(gè)部位促進(jìn)果實(shí)成熟乙烯利處理瓜類幼苗,能增加雌花形成率,增產(chǎn)脫落酸根冠、老葉、莖抑制細(xì)胞分裂,促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落矮壯素防止作物徒長(zhǎng),促進(jìn)結(jié)實(shí)2.植物激素間的相互作用
(1)在植物的生長(zhǎng)發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過(guò)程中,各種植物激素并不是孤立地起作用,而是多種激素相互作用、共同調(diào)節(jié)的結(jié)果。
(2)植物激素間的協(xié)同作用和拮抗作用:
①生長(zhǎng)素、赤霉素及細(xì)胞分裂素在促進(jìn)植物的生長(zhǎng)方面具有協(xié)同作用:生長(zhǎng)素和赤霉素均可促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),使細(xì)胞體積增大;而細(xì)胞分裂素可促進(jìn)細(xì)胞分裂,使細(xì)胞數(shù)目增多。
②細(xì)胞分裂素和脫落酸之間有拮抗作用:細(xì)胞分裂素促進(jìn)細(xì)胞分裂,脫落酸抑制細(xì)胞分裂。
③赤霉素和脫落酸之間有拮抗作用:赤霉素促進(jìn)種子萌發(fā),脫落酸抑制種子萌發(fā)。
(3)生長(zhǎng)素、赤霉素、脫落酸和乙烯的作用都與果實(shí)有關(guān):生長(zhǎng)素與赤霉素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育,乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟,脫落酸促進(jìn)果實(shí)衰老和脫落。
(4)植物的激素調(diào)節(jié)只是植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的一部分,植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程的本質(zhì)是基因組在一定時(shí)間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果(基因的選擇性表達(dá))。
(三)考查角度
1.植物激素間的相互作用
例1科學(xué)家在對(duì)黃化豌豆幼苗切段的實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn),切段內(nèi)一定濃度的生長(zhǎng)素會(huì)促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng),當(dāng)生長(zhǎng)素濃度達(dá)到一定值后就會(huì)促進(jìn)乙烯的合成,而乙烯含量的增高,反過(guò)來(lái)又抑制了生長(zhǎng)素促進(jìn)切段細(xì)胞的伸長(zhǎng)作用。以下觀點(diǎn)符合上述例子的是()
A.不同濃度生長(zhǎng)素的作用有差異,但都起促進(jìn)作用
B.激素調(diào)節(jié)在植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮著重要作用
C.乙烯的主要作用是促進(jìn)果實(shí)成熟
D.生長(zhǎng)素和乙烯在植物的生長(zhǎng)中表現(xiàn)為協(xié)同作用
【分析】一定濃度的生長(zhǎng)素可促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),達(dá)到一定值后又促進(jìn)乙烯的合成,說(shuō)明不同濃度的生長(zhǎng)素作用不同,但不一定都起促進(jìn)作用,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在植物生長(zhǎng)的不同階段由各種激素共同調(diào)節(jié)發(fā)揮作用,B項(xiàng)正確;C項(xiàng)并不能從題干中體現(xiàn);D項(xiàng)中生長(zhǎng)素和乙烯在植物的生長(zhǎng)中并不表現(xiàn)為協(xié)同作用,題干中這兩種激素只是相互影響但不是協(xié)同作用。
【答案】B
2.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用
例2目前植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在蔬菜、水果等的種植中已有較多應(yīng)用,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.用高濃度的萘乙酸在適當(dāng)?shù)臅r(shí)期處理桃可提高產(chǎn)量
B.一定濃度的2,4D可促進(jìn)插條生根
C.用乙烯利催熟香蕉不會(huì)明顯影響香蕉的品質(zhì)
D.在蘆葦生長(zhǎng)期用一定濃度的赤霉素溶液處理可使其纖維長(zhǎng)度明顯增加
【分析】萘乙酸屬于生長(zhǎng)素類似物,其生理作用具有兩重性,高濃度的萘乙酸可能抑制作物生長(zhǎng),降低產(chǎn)量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;2,4D也屬于生長(zhǎng)素類似物,適宜濃度的2,4D可促進(jìn)插條生根,B項(xiàng)正確;乙烯利只具有促進(jìn)果實(shí)成熟的作用,不會(huì)明顯影響香蕉的品質(zhì),C項(xiàng)正確;赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng),因此在蘆葦?shù)纳L(zhǎng)期用一定濃度的赤霉素溶液處理可使其纖維長(zhǎng)度明顯增加,D項(xiàng)正確。
【答案】A
知識(shí)點(diǎn)五、探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度
(一)典型例題
下列關(guān)于“探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”的實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.除了扦插枝條以外,其他實(shí)驗(yàn)條件均要相同
B.每根枝條上應(yīng)保留有相同數(shù)量的芽
C.可用單位時(shí)間內(nèi)每根枝條上生根的數(shù)量作為記錄指標(biāo)
D.不同的生長(zhǎng)素類似物濃度作用不一定產(chǎn)生相同的生根效果
【分析】該實(shí)驗(yàn)的自變量是生長(zhǎng)素類似物的不同濃度,而扦插枝條、每根枝條上芽的數(shù)量等均屬于無(wú)關(guān)變量,為了避免無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,無(wú)關(guān)變量在各組實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該相同,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;可用單位時(shí)間內(nèi)每根枝條上生根的數(shù)量作為因變量判斷生長(zhǎng)素類似物的最適濃度,C項(xiàng)正確;在一定范圍內(nèi),隨生長(zhǎng)素濃度的增加,生根的數(shù)量也隨之增加,超過(guò)一定濃度,生根的數(shù)量開(kāi)始減少,因此,不同的生長(zhǎng)素類似物濃度作用不一定產(chǎn)生相同的生根效果,D項(xiàng)正確。
【答案】A
(二)知識(shí)講解
1.實(shí)驗(yàn)原理
用不同濃度的生長(zhǎng)素類似物分別處理難以生根的植物插條,以促進(jìn)插條生根,根據(jù)生根的情況確定生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度。
2.實(shí)驗(yàn)中需要注意的幾個(gè)問(wèn)題
(1)在正式實(shí)驗(yàn)之前需要進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn):預(yù)實(shí)驗(yàn)可以為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件,也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性,以免由于設(shè)計(jì)不周,盲目開(kāi)展實(shí)驗(yàn)而造成人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)。
(2)在制作插條時(shí)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題:
①要選擇生長(zhǎng)健壯、一年或兩年生(細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、發(fā)育快、易成活),且沒(méi)有病蟲(chóng)害的枝條作為插條。
②每一枝條上留3~4個(gè)芽,所選枝條上芽的數(shù)量盡量保持一致。保留芽的目的是利用芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素促進(jìn)插條的生根。
③選取插條時(shí)要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚恚绨阎l的形態(tài)學(xué)上端切為平面,形態(tài)學(xué)下端削成斜面等,這樣在扦插后可增加插條吸收水分和生根的面積,促進(jìn)其成活。
(3)生長(zhǎng)素類似物溶液處理插條的方法:浸泡法和沾蘸法。不同的小組可以分別采用不同的方法,但同一小組采用的方法和處理時(shí)間應(yīng)當(dāng)一致。
(4)生長(zhǎng)素類似物濃度的設(shè)置:不能只選擇一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)濃度,濃度的設(shè)置應(yīng)在3個(gè)以上。在經(jīng)過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)以后,確定適宜的實(shí)驗(yàn)濃度范圍,然后在這一范圍內(nèi)將濃度設(shè)置成一定的濃度梯度。在此設(shè)置條件下,通過(guò)實(shí)驗(yàn)一般可以比較準(zhǔn)確地找到促進(jìn)插條生根的最適濃度。
(5)實(shí)驗(yàn)中遵循的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則:
①單一變量原則:實(shí)驗(yàn)中只能讓自變量不同,而無(wú)關(guān)變量則應(yīng)該相同且處于適宜狀態(tài),不致影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。該實(shí)驗(yàn)中的自變量是某種生長(zhǎng)素類似物溶液的不同濃度,無(wú)關(guān)變量是除自變量以外的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也可能產(chǎn)生影響的其他變量,包括插條的情況、插條處理時(shí)間的長(zhǎng)短、溫度等。在不同的自變量條件下,實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的現(xiàn)象或結(jié)果稱為因變量,該實(shí)驗(yàn)中的因變量為插條生根的數(shù)量(或根長(zhǎng)度)。
②對(duì)照性原則:實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行分組并設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組。不同生長(zhǎng)素類似物濃度的處理為實(shí)驗(yàn)組,清水為對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是各個(gè)實(shí)驗(yàn)組分別與清水空白組進(jìn)行對(duì)照,由此可以說(shuō)明一定濃度的生長(zhǎng)素類似物對(duì)插條生根的影響,二是各個(gè)實(shí)驗(yàn)組之間的相互對(duì)照,由此可以探究促進(jìn)插條生根的最適生長(zhǎng)素類似物濃度。
(三)考查角度
1.以坐標(biāo)圖形式考查
例1某研究小組為探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)離體莖段生長(zhǎng)的最適濃度,做了相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示,下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.生長(zhǎng)素類似物濃度為10-6 mol/L時(shí)對(duì)莖段生長(zhǎng)起到抑制作用
B.可以確定促進(jìn)莖段生長(zhǎng)的最適濃度大于10-8 mol/L而小于10-6 mol/L
C.進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)之前最好進(jìn)行一次預(yù)實(shí)驗(yàn)
D.該實(shí)驗(yàn)中的自變量是生長(zhǎng)素類似物的不同濃度
【分析】圖中顯示,生長(zhǎng)素類似物濃度為10-6 mol/L時(shí),離體的莖段的生長(zhǎng)量仍大于在清水(生長(zhǎng)素類似物濃度為0)中的生長(zhǎng)量,說(shuō)明這一濃度對(duì)莖段生長(zhǎng)起到促進(jìn)作用,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在10-8 mol/L~10-6 mol/L濃度范圍內(nèi),隨著濃度的增大,莖段的生長(zhǎng)量先增后減,說(shuō)明在這一范圍內(nèi)有促進(jìn)莖段生長(zhǎng)的最適濃度,B項(xiàng)正確;進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)之前最好進(jìn)行一次預(yù)實(shí)驗(yàn),這樣可以大致確定促進(jìn)莖段生長(zhǎng)的適宜濃度范圍,C項(xiàng)正確;該實(shí)驗(yàn)是為了探究生長(zhǎng)素類似物促進(jìn)離體莖段生長(zhǎng)的最適濃度,因此,實(shí)驗(yàn)的自變量是生長(zhǎng)素類似物的不同濃度,D項(xiàng)正確。
【答案】A
2.以表格形式考查
例2某同學(xué)在“探究生長(zhǎng)素類似物IBA促進(jìn)銀杏插條生根的最適濃度”實(shí)驗(yàn)中獲得了下表所示結(jié)果,有關(guān)本實(shí)驗(yàn)分析或評(píng)價(jià)的敘述不正確的是()
枝條甲組乙組丙組溶液10-10mol/L的IBA溶液10-5mol/L的IBA溶液清水生根數(shù)量(條)43822A.本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,促進(jìn)銀杏插條生根的最適濃度為10-10 mol/L
B.銀杏插條上側(cè)芽的數(shù)目及飽滿程度會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
C.本實(shí)驗(yàn)的自變量是促進(jìn)插條生根的IBA濃度大小
D.用三種溶液處理插條的時(shí)間應(yīng)當(dāng)相同
【分析】該實(shí)驗(yàn)只采用了兩個(gè)不同的IBA濃度,因此無(wú)法說(shuō)明促進(jìn)銀杏插條生根的最適濃度,A項(xiàng)錯(cuò)誤;各組實(shí)驗(yàn)中的無(wú)關(guān)變量(包括側(cè)芽的數(shù)目及飽滿程度、處理時(shí)間等)應(yīng)當(dāng)相同,其目的是避免無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,B、C、D三項(xiàng)正確。
【答案】A
【同步訓(xùn)練】
1.下列關(guān)于植物生長(zhǎng)素及其應(yīng)用的敘述,不正確的是()
A.能產(chǎn)生植物激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶
B.無(wú)子番茄和無(wú)子西瓜的培育原理不相同
C.胚芽鞘尖端感受光刺激并影響生長(zhǎng)素分布
D.莖的向光性和背地性現(xiàn)象都能說(shuō)明生長(zhǎng)素的作用具有兩重性
2.生長(zhǎng)素濃度對(duì)植物不同器官的作用效果相同的是()
A.根的向地性和莖的背地性
B.植物的向光性和頂端優(yōu)勢(shì)
C.莖的背地性和植物的向光性
D.根的向地性和植物的向光性
3.下列各組激素中,生理作用最相似的是()
A.赤霉素和生長(zhǎng)素
B.脫落酸和細(xì)胞分裂素
C.赤霉素和脫落酸
D.生長(zhǎng)素和乙烯
4.下列關(guān)于植物激素的調(diào)節(jié)及其在生產(chǎn)實(shí)踐上應(yīng)用的敘述,正確的是()
A.越冬休眠時(shí),植物體內(nèi)的赤霉素和脫落酸的含量都會(huì)增加
B.蘋(píng)果果實(shí)的發(fā)育與生長(zhǎng)素的調(diào)節(jié)有關(guān),與其他植物激素?zé)o關(guān)
C.香蕉在成熟期噴灑一定濃度的細(xì)胞分裂素溶液有利于果實(shí)成熟
D.用帶芽枝條扦插較易成活是因?yàn)檠磕墚a(chǎn)生一定濃度的生長(zhǎng)素
5.下列關(guān)于植物激素的敘述,正確的是()
A.某些植物種子成熟后需經(jīng)低溫貯藏才能萌發(fā),這可能與脫落酸和赤霉素的含量變化有關(guān)
B.在太空失重狀態(tài)下,植物激素不能進(jìn)行極性運(yùn)輸,根失去了向地生長(zhǎng)的特性
C.吲哚乙酸是由色氨酸經(jīng)一系列酶催化生成的具有調(diào)節(jié)作用的蛋白質(zhì)
D.促進(jìn)根生長(zhǎng)的生長(zhǎng)素濃度作用于該植物的芽后,不一定能夠促進(jìn)該芽的生長(zhǎng)
6.下表列出了有關(guān)植物激素的部分生理效應(yīng),下列分析不正確的是()
種子發(fā)芽頂端優(yōu)勢(shì)果實(shí)生長(zhǎng)器官脫落生長(zhǎng)素/促進(jìn)促進(jìn)抑制赤霉素促進(jìn)促進(jìn)促進(jìn)抑制細(xì)胞分裂素促進(jìn)抑制促進(jìn)抑制脫落酸抑制//促進(jìn)乙烯//抑制促進(jìn)A.同一激素在植物不同生長(zhǎng)發(fā)育階段發(fā)揮的生理效應(yīng)相同
B.若要解除頂端優(yōu)勢(shì),可以施用一定濃度的細(xì)胞分裂素
C.表中結(jié)果顯示,植物的生長(zhǎng)發(fā)育是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)的結(jié)果
D.使用一定濃度的生長(zhǎng)素或赤霉素溶液處理未授粉的番茄花蕾都可以獲得無(wú)子果實(shí)
7.圖1是將含有生長(zhǎng)素的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘的一側(cè)后,胚芽鞘彎曲的情況(彎曲角度用A表示);圖2是生長(zhǎng)素對(duì)胚芽鞘生長(zhǎng)的影響作用示意圖。下列說(shuō)法不正確的是()
A.瓊脂塊中生長(zhǎng)素濃度為b時(shí)A具有最大值
B.當(dāng)生長(zhǎng)素濃度小于b點(diǎn)濃度時(shí),隨生長(zhǎng)素濃度的增加A逐漸減小
C.只有生長(zhǎng)素濃度高于c點(diǎn)濃度時(shí),生長(zhǎng)素才會(huì)抑制胚芽鞘的生長(zhǎng)
D.由圖2可知生長(zhǎng)素對(duì)胚芽鞘的生長(zhǎng)作用具有兩重性
8.將一正常生長(zhǎng)的植株水平放置,由于重力影響了生長(zhǎng)素的重新分配,根將向地生長(zhǎng),莖將背地生長(zhǎng)。下圖是根、莖對(duì)生長(zhǎng)素濃度的反應(yīng)曲線,下列敘述不正確的是()
A.A、B兩點(diǎn)可分別表示根遠(yuǎn)地側(cè)和近地側(cè)的生長(zhǎng)狀況
B.D點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素濃度對(duì)根可能有較強(qiáng)烈的抑制作用
C.與C點(diǎn)相比,D點(diǎn)有更多的生長(zhǎng)素直接參與細(xì)胞代謝
D.根、莖兩種器官對(duì)生長(zhǎng)素的反應(yīng)敏感程度有明顯差異
【參考答案】
1.D2.C3.A4.D5.A6.A7.A
8.C種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)
山東于泗勇
一、種群與群落的概念理解
例1下列關(guān)于種群和群落的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.一片草地上的所有灰喜鵲是一個(gè)灰喜鵲種群
B.可以用標(biāo)志重捕法調(diào)查老房屋中壁虎的種群密度
C.演替達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的階段后,群落內(nèi)物種組成不再變化
D.洪澤湖近岸區(qū)和湖心區(qū)不完全相同的生物分布,構(gòu)成群落的水平結(jié)構(gòu)
【解析】本題考查種群特征、群落的空間結(jié)構(gòu)、群落演替等知識(shí)。種群是某一區(qū)域內(nèi)同種生物的總和,A項(xiàng)正確;調(diào)查種群密度常用樣方法和標(biāo)志重捕法,其中樣方法常用于調(diào)查植物的種群密度,標(biāo)志重捕法常用于調(diào)查活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物的種群密度,B項(xiàng)正確;演替達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的階段后,群落內(nèi)物種組成還會(huì)向著更適應(yīng)環(huán)境變化的方向發(fā)展,C項(xiàng)錯(cuò)誤;洪澤湖近岸區(qū)和湖心區(qū)不完全相同的生物分布,構(gòu)成群落的水平結(jié)構(gòu),D項(xiàng)正確。
【答案】C
【核心突破】種群與生物群落的關(guān)系: