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1、(浙江專版)2022-2023學年高中生物 小專題 大智慧 生長素生理作用的曲線分析學案 浙科版必修3
1.不同濃度的生長素對同一器官的影響不同(如下圖)
(1)作用的兩重性:不同濃度的生長素對同一器官的生理效應不同,低濃度促進生長(圖中A→C,不包括C點),高濃度抑制生長(圖中C→D,不包括C點)。“低濃度”與“高濃度”的分界點是C點,“低濃度”、“高濃度”不是具體值,而是濃度范圍。
(2)四個關鍵點的含義:A點為較低濃度促進生長,B點促進作用最強,C點既不促進,也不抑制,D點為較高濃度抑制生長。
(3)曲線含義:AB段表示在一定的濃度范圍內(nèi),隨生長素濃度的升高,促進作用
2、增強;BC段(不包括C點)表示在一定的濃度范圍內(nèi),隨生長素濃度的升高,促進作用減弱;CD段(不包括C點)表示超過一定的濃度范圍,隨生長素濃度的升高,抑制作用增強。
(4)頂端優(yōu)勢的機理分析:
2.相同濃度的生長素對同一植物的不同器官影響不同(如下圖)
(1)同一濃度的生長素作用于不同器官上,引起的生理效應不同,例如生長素濃度為10-6 mol·L-1 時,對根起抑制作用,對芽既不促進也不抑制,對莖則起促進作用。
(2)圖中A、B、C三點所對應的生長素濃度分別是促進根、芽、莖生長的最適濃度,說明不同的器官對生長素的敏感程度不同(根>芽>莖)。
(3)圖中A′、B′、C′三點所對
3、應的生長素濃度分別表示對根、芽、莖的生長既不促進,也不抑制。
(4)莖背地性和根向地性機理分析:如圖為水平放置植物生長素的運輸方式示意圖,受重力作用,生長素橫向向下運輸,導致生長素濃度為B側>A側,D側>C側,由于莖對生長素的敏感度低,根對生長素的敏感度高,導致生長速度為B側C側,導致根向地彎曲,莖背地彎曲。
3.不同種類的植物對生長素的敏感程度不同(如下圖)
(1)圖示說明不同種類的植物對生長素的敏感性不同,雙子葉植物較單子葉植物敏感。
(2)應用:農(nóng)田中用較高濃度的生長素類似物來殺死單子葉作物中的雙子葉雜草。
1.為促進某種植物扦插枝條順利生根,一
4、技術員用幾種不同濃度的吲哚丁酸(TBA)——一種人工合成生長素類似物溶液處理插條基部,然后在沙床中培養(yǎng),觀察生根情況。從實驗結果圖來看,為促進枝條生根,在下列各項濃度值中,最好選用( )
解析:選D 由圖示可知,3 mg·mL-1 與6 mg·mL-1 TBA溶液處理的效果是一樣的,所以推測最適濃度應介于兩者之間。
2.探究吲哚乙酸對月季插條生根的作用,結果如圖所示。有關實驗的分析和評價,正確的是( )
A.不同濃度的吲哚乙酸處理扦插枝條的時間應不同
B.本實驗可以不設用蒸餾水處理扦插枝條的對照組
C.使扦插枝條產(chǎn)生相同根數(shù)的吲哚乙酸濃度相同
D.吲
5、哚乙酸超過一定濃度范圍能抑制扦插枝條生根
解析:選D 吲哚乙酸對枝條生根起促進還是抑制作用,是通過與蒸餾水處理進行對照得到的。將10-5 mol/L 和10-4 mol/L IAA溶液處理的結果與對照組相比,可得出這兩種濃度起抑制作用。
3.以下是某研究性學習小組所做的實驗:在胚芽鞘切面一側放置含不同濃度生長素的瓊脂塊,測定各胚芽鞘彎曲的角度(如下圖),下表數(shù)據(jù)說明( )
瓊脂中生長
素濃度(mg/L)
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
胚芽鞘彎曲的
角度α(°)
0
3
7
12
15
18
15
6、10
A.生長素濃度不同,促進效應就不同
B.胚芽鞘彎曲的程度與其他激素無關
C.瓊脂中生長素濃度為0.35 mg/L時,胚芽鞘生長受抑制
D.促進胚芽鞘生長的最適生長素濃度在0.25 mg/L左右解析:選D 不同的生長素濃度,促進作用可能是相同的;數(shù)據(jù)不能說明是否有其他激素參與;與空白對照相比,生長素濃度為0.35 mg/L時促進胚芽鞘生長。
4.一株盆栽植物甲,其不同器官對生長素濃度的反應用乙圖表示,下列相關敘述正確的是( )
A.如果摘除甲圖中的部位①,則②處生長素濃度會高于10-6 mol·L-1
B.甲圖①處生長素濃度可用乙圖f點表示,此處生長受到抑制
C.如
7、將該植物向左側水平放置,根將向下生長,表現(xiàn)出生長素作用的兩重性
D.給予該植物右側光照,③④側生長素濃度可分別用乙圖c、g點表示
解析:選C 摘除甲圖中的部位①,側芽②生長素濃度降低,抑制作用解除,②處生長素濃度會低于10-6 mol·L-1;圖甲中頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸,不會因生長素濃度過高而抑制頂芽生長;根對生長素敏感,若水平放置植物,使近地側生長素濃度過高從而抑制根近地側生長,因此植物的根會向地生長,表現(xiàn)出生長素作用的兩重性;給植物右側光照,左側生長素濃度高,促進生長的作用增強,即③生長素濃度大于④,可分別用乙圖g、c點表示。
5.將植物橫放,測量根和莖生長素濃度與其生長狀況的關
8、系如甲圖所示,則曲線上P點最可能對應于乙圖中的位置是( )
A.a(chǎn) B.b
C.c D.d
解析:選D 由圖可知,P點濃度較高,但是生長1 cm所需時間較長,說明該高濃度抑制生長。由于重力作用,d、b兩點生長素濃度較高,但由于根和莖對生長素敏感性不同,相同濃度對根起抑制作用,可能對莖起促進作用。
6.如圖所示,瓊脂塊甲、乙分別含有不同濃度的生長素,丙不含生長素。將黃豆幼苗的莖和根尖下部(形態(tài)學)做如下切段處理。把瓊脂塊甲、乙、丙分別放在該莖、根各切段的形態(tài)學上端的切口上(瓊脂塊乙中的生長素濃度大于促進莖生長的最適濃度),實驗結
9、果如下圖所示:
(1)生長素的本質(zhì)是________。從c、e兩組看,瓊脂塊丙中無生長素,但根、莖都長長了1 cm,其原因是____________________。
(2)a、b、c三組實驗結果________(填“能”或“不能”)證明生長素的作用具有兩重性。
(3)若測得d組數(shù)據(jù)為3 cm,則b、d兩組實驗結果說明____________________。
(4)若以莖作實驗材料探究生長素作用的最適濃度,實驗開始前,需要對莖進行預處理以排除干擾因素,處理的方法是____________________________________。
解析:(1)生長素的本質(zhì)是吲哚乙酸。從c
10、、e兩組看,瓊脂塊丙中無生長素,但根、莖都長了1 cm,其原因是植物中含內(nèi)源生長素。(2)對比a、b、c三組實驗結果可知,生長素都促進了莖的生長,沒有出現(xiàn)抑制現(xiàn)象,所以不能證明生長素的作用具有兩重性。(3)b、d兩組實驗結果說明根對生長素更敏感,瓊脂塊乙中的生長素能促進莖的生長但抑制了根的生長。(4)因為莖內(nèi)有內(nèi)源生長素,所以要進行預處理,以除去莖中的內(nèi)源生長素。
答案:(1)吲哚乙酸 植物體的根、莖中含內(nèi)源生長素
(2)不能 (3)根對生長素更敏感,乙中的生長素能促進莖的生長但抑制根的生長 (4)用蒸餾水浸泡一段時間,除去莖中的內(nèi)源生長素
7.海帶中含有植物生長素(IAA)和脫落酸(A
11、BA)等激素,為研究激素對海帶生長的影響,某研究組開展了系列實驗。請回答下列問題:
(1)為開展海帶的組織培養(yǎng),取海帶的葉狀體基部切塊作為________,轉到含激素________________________________________________________________________
的培養(yǎng)基上,經(jīng)________形成愈傷組織,再生成苗。
(2)圖1為海帶中的IAA和ABA與海帶生長變化的關系。海帶增長率與IAA含量呈________(填“正相關”“負相關”或“不相關”),海帶在后期生長緩慢,原因是________________________。
(
12、3)已知海帶成熟區(qū)段各部位ABA的分布無顯著差異,則其在成熟區(qū)段中的運輸方式________(填“是”或“不是”)極性運輸。某研究組參照11月和5月海帶樣品的數(shù)據(jù),配制了兩份IAA+ABA的混合液,研究了在增加紫外光照射條件下,混合液對單細胞綠藻生長的影響,結果如圖2,分析可知IAA和ABA對綠藻的生理作用分別是________________________________________________________________________。
解析:(1)植物組織培養(yǎng)中,用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段稱為外植體。進行植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基中必須添加一定比例的植物激素,主要是
13、細胞分裂素和生長素(IAA)。外植體要經(jīng)過脫分化才能形成愈傷組織。(2)根據(jù)圖中曲線可知,海帶增長率與IAA含量呈正相關,與ABA含量呈負相關,海帶在后期生長緩慢的原因可能是IAA含量降低,ABA含量增高。(3)若ABA進行極性運輸,植物體內(nèi)不同部位ABA的含量應該有明顯差異,根據(jù)題意可知,海帶成熟區(qū)段各部位ABA的分布無顯著差異,所以ABA在成熟區(qū)段中的運輸方式不是極性運輸。分析題圖,根據(jù)(2)小題圖示信息可知,11月時IAA+ABA的混合液中IAA的比例遠高于ABA,5月時IAA+ABA的混合液中IAA與ABA的比例相等。單獨分析一種激素的含量變化,IAA含量是11月>5月>緩沖液,ABA
14、含量是5月>11月>緩沖液。分析該小題中的柱狀圖,在正常培養(yǎng)條件下,11月混合液中的藻細胞數(shù)量高于緩沖液中的,5月混合液中的藻細胞數(shù)量低于緩沖液中的,說明IAA能促進單細胞綠藻的生長。在增加紫外光照射的條件下,11月混合液中的藻細胞數(shù)量與緩沖液中的相同,且都很低;5月混合液中的藻細胞數(shù)量明顯高于緩沖液和11月混合液中的,說明ABA具有提高綠藻抗紫外光的能力。
答案:(1)外植體 細胞分裂素和生長素(IAA) 脫分化 (2)正相關 IAA含量降低,ABA含量增高
(3)不是 IAA促進生長,ABA有提高抗紫外光的能力
[章末小結與測評]
[知識網(wǎng)絡構建]