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小專題 大智慧 生長素生理作用的曲線分析
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(yīng)不同，低濃度促進(jìn)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)?！暗蜐舛取迸c“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(guān)鍵點的含義：A點為較低濃度促進(jìn)生長，B點促進(jìn)作用最強(qiáng)，C點既不促進(jìn)，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(jìn)作用增強(qiáng)；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(jìn)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(qiáng)。
(4)頂端優(yōu)勢的機(jī)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(yīng)不同，例如生長素濃度為10－6 molL－1 時，對根起抑制作用，對芽既不促進(jìn)也不抑制，對莖則起促進(jìn)作用。
(2)圖中A、B、C三點所對應(yīng)的生長素濃度分別是促進(jìn)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′三點所對應(yīng)的生長素濃度分別表示對根、芽、莖的生長既不促進(jìn)，也不抑制。
(4)莖背地性和根向地性機(jī)理分析：如圖為水平放置植物生長素的運(yùn)輸方式示意圖，受重力作用，生長素橫向向下運(yùn)輸，導(dǎo)致生長素濃度為B側(cè)>A側(cè)，D側(cè)>C側(cè)，由于莖對生長素的敏感度低，根對生長素的敏感度高，導(dǎo)致生長速度為B側(cè)
C側(cè)，導(dǎo)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(yīng)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(jìn)某種植物扦插枝條順利生根，一技術(shù)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(jié)果圖來看，為促進(jìn)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 mgmL－1 與6 mgmL－1 TBA溶液處理的效果是一樣的，所以推測最適濃度應(yīng)介于兩者之間。
2．探究吲哚乙酸對月季插條生根的作用，結(jié)果如圖所示。有關(guān)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(yīng)不同
B．本實驗可以不設(shè)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(jìn)還是抑制作用，是通過與蒸餾水處理進(jìn)行對照得到的。將10－5 mol/L 和10－4 mol/L IAA溶液處理的結(jié)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(xué)習(xí)小組所做的實驗：在胚芽鞘切面一側(cè)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
10
A．生長素濃度不同，促進(jìn)效應(yīng)就不同
B．胚芽鞘彎曲的程度與其他激素?zé)o關(guān)
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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(yīng)用乙圖表示，下列相關(guān)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 molL－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．如將該植物向左側(cè)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(cè)光照，③④側(cè)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(cè)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 molL－1；圖甲中頂芽產(chǎn)生的生長素向下運(yùn)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(cè)生長素濃度過高從而抑制根近地側(cè)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(cè)光照，左側(cè)生長素濃度高，促進(jìn)生長的作用增強(qiáng)，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(guān)系如甲圖所示，則曲線上P點最可能對應(yīng)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(jìn)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(xué))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(xué)上端的切口上(瓊脂塊乙中的生長素濃度大于促進(jìn)莖生長的最適濃度)，實驗結(jié)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(jié)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(jié)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(jìn)行預(yù)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、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(jié)果可知，生長素都促進(jìn)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(jié)果說明根對生長素更敏感，瓊脂塊乙中的生長素能促進(jìn)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(jìn)行預(yù)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(jìn)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(ABA)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(zhuǎn)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(guān)系。海帶增長率與IAA含量呈________(填“正相關(guān)”“負(fù)相關(guān)”或“不相關(guān)”)，海帶在后期生長緩慢，原因是________________________。
(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(yùn)輸方式________(填“是”或“不是”)極性運(yùn)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(xì)胞綠藻生長的影響，結(jié)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(jìn)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，主要是細(xì)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(guān)，與ABA含量呈負(fù)相關(guān)，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(jìn)行極性運(yùn)輸，植物體內(nèi)不同部位ABA的含量應(yīng)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(yùn)輸方式不是極性運(yùn)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(yuǎn)高于ABA,5月時IAA＋ABA的混合液中IAA與ABA的比例相等。單獨(dú)分析一種激素的含量變化，IAA含量是11月＞5月＞緩沖液，ABA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(xì)胞數(shù)量高于緩沖液中的，5月混合液中的藻細(xì)胞數(shù)量低于緩沖液中的，說明IAA能促進(jìn)單細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞分裂素和生長素(IAA) 脫分化 (2)正相關(guān) IAA含量降低，ABA含量增高
(3)不是 IAA促進(jìn)生長，ABA有提高抗紫外光的能力
[章末小結(jié)與測評]
[知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建]
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