高考生物总复习第轮广东专版必修生长素的发现.ppt
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1、【例1】生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长,其作用机理如图所示,请回答下列问题:(1)生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合,形成“激素受体复合物”,这一过程体现了细胞膜的_功能。(2)被激活的“激素受体复合物”能引起内质网释放Ca2,Ca2促使细胞内的H以_的方式运往细胞外,增加了细胞壁的延展性,使细胞壁对细胞的压力减小,导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长。细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是_。实验发现,细胞在持续生长过程中,细胞壁的厚度能基本保持不变,出现这种现象的原因是由于_(填细胞器)为细胞壁添加了新的成分。(3)此外,Ca2还能激活细胞中的转录因子,它进入细胞核后,能引起_
2、酶催化mRNA的合成。(4)生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多,稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成,从而抑制了根的伸长,这说明生长素的作用具有_。(5)科学家研究发现紫外线可以抑制植物生长,原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为3亚甲基氧代吲哚,而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料,请完成下列实验方案,以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。步骤1:将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。步骤2:给予甲组_光照,给予乙组_光照。步 骤 3:观 察 两 组 幼 苗 的 _并 测 量_的含量。预测实验结果及结论:_。
3、【解析】(1)细胞膜上有接受激素的受体,能特异性地与激素结合,在此过程中要通过细胞膜的识别功能才能完成。(2)离子以主动运输的方式通过细胞膜;细胞生长过程中,液泡的体积不断增大,细胞壁的形成与高尔基体有关。(3)mRNA的合成需要RNA聚合酶。(4)生长素具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。【答案】(1)识别(信息传递)(2)主动运输液泡高尔基体(3)RNA聚合(4)两重性(5)适宜的可见光同等强度的可见光和一定强度的紫外光高度(生长状况和高度)两组植株中3亚甲基氧代吲哚甲组植株生长,高于乙组,甲组中3亚甲基氧代吲哚含量少于乙组 二、生长素的运输 1运输方式是主动运输(需载体,要耗能)
4、。2运输方向:(1)极性运输:在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从植物的形态学上端向下端运输(茎是由茎尖到基部,根也是由根尖到基部),而不能向相反的方向运输,其他植物激素则无此特点。(2)横向运输:只有尖端才具有横向运输,从而导致生长素在尖端分布不均匀,而尖端以下部位不能横向运输。(3)非极性运输:在成熟组织中,可以通过筛管进行非极性运输。3分布:生长旺盛的部位。【例2】(双选)20世纪30年代,科学家发现单侧光能引起某些植物体内生长素分布不均匀;20世纪80年代,科学家发现单侧光能引起某些植物体内抑制生长的物质分布不均匀。现有一种植物幼苗,为了探究该幼苗向光生长的原因,将其直立生长的胚芽
5、鞘尖端切下,放到琼脂块上并用单侧光照射,如图所示。下列结果及判断正确的是()ADA当a、b两侧生长素含量基本相等时,能够确定该幼苗向光生长的原因B当a、b两侧生长素含量基本相等时,不能确定该幼苗向光生长的原因C当a侧生长素含量比b侧高时,能够确定该幼苗向光生长的原因D当a侧生长素含量比b侧高时,不能确定该幼苗向光生长的原因 【解析】题中提示向光生长的原因有两种可能:一是生长素因单侧光照射而分布不均匀,二是生长抑制物分布不均匀。如果a、b两侧生长素含量基本相等,则说明弯曲生长与抑制物有关,原因可以确定;如果a侧生长素含量比b侧高,说明弯曲生长与生长素分布不均匀有关,但无法确定抑制物是否发挥作用。
6、三、生长素的作用机理 生长素促进植物生长是通过促进细胞伸长而实现的。生长素之所以能促进细胞伸长,一方面是因为生长素能诱导细胞壁酸化,使细胞壁松弛,可塑性增加;另一方面是因为生长素可促进细胞中RNA和蛋白质的合成,从而促进原生质增多和新的细胞壁物质形成。四、植物茎向光性产生的原因(如下图)1生长素的极性运输:形态学上端形态学下端。这里形态学的上端对茎是指近顶芽的部位,对根则是指近根尖顶端的部位。2生长素两种运输方向的原因不同:极性运输是由植物的遗传特性决定的,横向运输则是单侧光或重力等引起的。3单子叶植物特别是禾本科植物幼苗出土时,茎是光秃秃的,既没有叶,也没有芽,所看到的部分就是胚芽鞘。它是胚
7、芽外的锥形套状物,为胚体的第一张叶,在种子萌发时,胚芽鞘保护胚芽出土时不受损伤,随后为胚芽所突破。其结构简单。常被作为研究各种生长过程的材料。4胚芽鞘大约1 cm长,其尖端通常指的是前端2 mm。平时说弯曲的部位是尖端以下的一段,这个“一段”不是离尖端很远的地方(离尖端1 cm以内),尖端能感光,而尖端以下不具有感光性。5有光、无光、单侧光或重力等并不影响生长素的产生,只影响生长素的分布。6生长素对果实的形成,只促进子房壁发育,并不改变果实的遗传物质。7生长素能透过琼脂,但不能透过塑料、云母片或玻璃等。8与尖端有关的结论 (1)产生生长素的部位在尖端,而发生生长及弯曲部位在尖端以下的伸长区。(
8、2)感受光照的部位是尖端,但生长素产生的多少与尖端是否感受光照无关。(3)横向运输只在尖端 9学生注意理解下面四个图 【例3】下图是燕麦胚芽鞘尖端在不同的光照条件下,经过一定时间后,定量测定琼脂块中生长素的含量,就测定结果进行分析,正确的是()A光照抑制生长素的合成 B光照引起生长素向下运输 C单侧光引起生长素向背光侧运输 D光照促进生长素的合成 C 【解析】第三、四图对照可知光不抑制生长素的合成,也不是引向下运输的因素;第一、二、三图对照可知,光并不能促进生长素的合成,而只是单侧光引起生长素向背光侧的横向运输。1植物的向性运动:植物体受单一方向的外界刺激引起的定向运动。植株整体体现可以分为:
9、(1)植物幼苗的向光性,即顶端分生组织生长过程中体现出向光生长;(2)根的向重力性,即在重力影响下向向心力方向生长;(3)根的向化性,即由于某些化学物质在植物周围分布不均匀引起的生长。如:植物的根部是朝向肥料较多的土壤生长。(4)根的向水性:当土壤中水分分布不均匀时,植物的根有趋向较湿的地方的特性。2植物向性运动的原因:植物向性运动与植物体内的特殊化学物质生长素的调节有关。3在高等植物中,生长素的运输包括两个系统:(1)需能的,单方向的极性运输系统。生长素的运输是一种主动运输过程;其运输速度比物理扩散速度约大10倍;在缺氧条件下生长素的运输会受严重阻碍;它可以逆着浓度梯度运输;只能从形态学上端
10、向形态学下端运输,不能颠倒过来运输。(2)被动的,通过韧皮部的,无极性运输系统。运输速度大约12.4 cm/h,生长素在植物体内可以横向运输。一、理论归纳1概述变量梯度指自变量相邻两次取值之间的差值大小,即自变量每次变化的幅度。生物实验中常见的变量梯度有pH梯度、温度梯度、浓度梯度等。2注意事项(1)在合适范围内取值:生物体或细胞生活在特定的环境中,研究某因素对生物或细胞的影响时,自变量应在它能发挥作用的范围内取值。如确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度,生长素浓度应在1012 mol/L108 mol/L范围内,变量梯度应相差一个数量级。(2)梯度大小设置要适宜:梯度过小,看不出变化,
11、实验组数增多,增加了操作难度;梯度过大,实验结果不准确。如研究过氧化氢酶的最适pH,预测其数值应在7.0左右,pH梯度设为0.4,即共做五组实验,其缓冲液pH分别为6.2、6.6、7.0、7.4、7.8。(3)根据实验目的确定变量梯度的大小。若进行定性分析,梯度设置可稍大些。如探究温度对光合作用的影响,一般情况下植物在30 左右时,光合作用最强。我们既要研究温度降低时光合作用强度的变化,也要研究温度升高时的变化,温度梯度可设置为0、10、20、30、40。若要进行定量分析,梯度设置应小些。如探究光合作用的最适温度,温度梯度可设置为24、27、30、33、36。二、演练某生物兴趣小组开展“探究生
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