高考生物植物生命活动的调节总复习

www.dearedu.com 植物生命活动的调节 高考预测 　　本专主要介绍了生长素的发现历程、作用的两重性、其他植物激素等内容。生长素的有关考查通常以实验题目为背景，运用图文进行综合分析探究考查学生的分析能力与综合素质。随着农业科技的发展，植物激素在生产中的应用也会成为高考中的热点。另外，本讲内容与其他专题的联系，如生长素与植物果实发育等都是高考命题的大趋势。绝大多数的简答题目，都要通过分析图、图解作答。特别注重对生长素的考查，往往是创设新情境、提供新材料、提出新问题，让学生用学过的知识分析解答。这类题目能够考查学生分析问题、解决问题的能力，这也是高考发展的趋势。 知识体系 　　　　　　　 考点归纳突破 生长素的作用原理 　　生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长，特别是细胞的伸长，对细胞分裂没有影响。植物感受光刺激的部位是在茎的尖端，但弯曲的部位是在尖端的下面一段，这是因为尖端的下面一段细胞正在生长伸长，是对生长素最敏感的时期，所以生长素对其生长的影响最大。对趋于衰老的组织生长素是不起作用的。生长素能够促进果实的发育和扦插的枝条生根的原因是：生长素能够改变植物体内的营养物质分配，在生长素分布较丰富的部分，得到的营养物质就多，形成分配中心。生长素能够诱导无籽番茄的形成就是因为用生长素处理没有受粉的番茄花蕾后，番茄花蕾的子房就成了营养物质的分配中心，叶片进行光合作用制造的养料就源源不断地运到子房中，子房就发育了。 生长素作用的两重性 　　植物生长素生理作用的两重性：较低浓度促进生长，较高浓度抑制生长。植物不同的器官对生长素最适浓度的要求是不同的如图所示。根的最适浓度约为10-10mol／L，芽的最适浓度约为10-8mol／L，茎的最浓度约为10-5mol／L。在生产上常常用生长素的类似物(如萘乙酸、2，4-D等)来调节植物的生长如生产豆芽菜时就是用适宜茎生长的浓度来处理豆芽，结果根和芽都受到抑制，而下胚轴发育成的茎很发达。植物茎生长的顶端优势是由植物对生长素的运输特点和生长素生理作用的两重性两个因素决定的，植物茎的顶芽是产生生长素最活跃的部位，但顶芽处产生的生长素通过主动运输而不断地运到茎中，所以顶芽本身的生长素浓度是不高的，而在幼茎中的浓度则较高，最适宜于茎的生长，对芽却有抑制作用。越靠近顶芽的位置生长素浓度越高，对侧芽的抑制作用就越强，这就是许多高大植物的树形成宝塔形的原因。但也不是所有的植物都具有强烈的顶端优势，有些灌木类植物顶芽发育了一段时间后就开始退化，甚至萎缩，失去原有的顶端优势，所以灌木的树形是不成宝塔形的。由于高浓度的生长素具有抑制植物生长的作用，所以生产上也可用高浓度的生长素的类似物作除草剂，特别是对双子叶杂草很有效。 　　 　　　　　　　　　　　　 植物向光性生长的原理 　　我们以胚芽鞘的尖端为例来解释植物向光性的有关问题，首先要抓住两点：①胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，也是产生生长素的部位。②向光弯曲的部位是胚芽鞘尖端的下部。当把胚芽鞘尖端去掉（或用云母片把尖端与下部分隔）后，下部将停止生长。其次要掌握该类实验的生长素运输的实质，作图解分析如下： 　　如图A：在自然光线下，胚芽鞘尖端产生的生长素均匀向下运输，因此，胚芽鞘直立生长。图B：在单侧光的作用下，胚芽鞘尖端感受到光的刺激，所产生的生长素横向运输，生长素向下运输后，下部背光侧的浓度比向光侧高，背光侧生长得快，胚芽鞘弯向光源生长。 　　从上述分析可知植物向光性的实质是，在单侧光的照射下，植物内部生长素的分布不均匀，从而使背光侧比向光侧生长的快。 其他植物激素 　　植物激素除生长素外，还有赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。其中生长素、细胞分裂素和赤霉素对植物的生长、发育有促进作用，称为植物生长促进剂；脱落酸和乙烯对植物的生长、发育有抑制作用，称为植物生长抑制剂。关于赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯的生理功能见表。 激素类型 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 乙烯 合成部位 幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩组织 正在进行细胞分裂的幼嫩根尖 幼嫩或衰老的绿色组织中都能合成 植物体的各个部位都能产生 生理功能 促进细胞的伸长； 解除种子、块茎的休眠并促进萌发等作用 促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老 抑制植物细胞的分裂和种子的萌发； 促进植物进入休眠； 促进叶的果实的衰老、脱落 促进果实成熟；促进器官脱落；促进多开雌花 高考体验 　　 1．（08山东卷）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，也会造成相似的花异常。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 　　考点定位：本题考查了生长素的的作用以及学生对于题干信息的把握能力 　　指点迷津：生长素的生理作用有很多，生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长，特别是细胞的伸长，对细胞分裂没有影响。另外，生长素还可以促进花和果实的发育。因而花的发育一定与生长素有关。而生长素极性运输抑制剂对于生长素有一定影响，也可能导致花的发育异常。而该物质如果诱发基因突变的话，是不定向的，不一定导致花异常。 　　参考答案：D 　　 2．（08江苏卷）下列关于植物生长素生理作用的叙述中，正确的是（ ） 　　A．顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制 　　B．燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关 　　C．草莓果实的自然生长过程与生长素无关而与乙烯有关 　　D．温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输 　　考点定位：本题考查了植物生长素的生理作用 　　指点迷津：顶芽生长占优势时，合成较多的生长素向下运输积累到侧芽部位，导致侧芽生长受阻，但是生长素的合成并没有影响。光照只是改变生长素的横向分布，对于它的极性运输并没有影响。草莓果实的自然生长主要是生长素的作用，而乙烯则是促进草莓的成熟。生长素在细胞间的运输方式是主动运输，但是进入琼脂块则是自由扩散。 　　参考答案：B 　　 3．（08广东高考生物）水平放置在地面的植株，一段时间后，会发生的现象是（ ） 　　A．靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度高，根向下弯曲生长 　　B．靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度低，根向下弯曲生长 　　C．远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高，茎向上弯曲生长 　　D．远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高，茎向下弯曲生长 　　考点定位：本题考查了生长素的两重性 　　指点迷津：在植物体中，不同部位对于生长素的敏感程度不同，根最敏感，其次是芽，最后是茎。将植株水平放置，靠近地面一侧的生长素浓度高，则对于根是抑制作用，对于茎是促进作用，远离地面侧的生长素浓度较低，则对根来说是促进作用，对茎来说也是促进作用，但是没有近地侧的促进作用强，因而根向下弯曲生长，茎向上弯曲生长。 　　参考答案：A 　　 4．（08重庆理综）下列有关番茄代谢或调节的变化趋势图，正确的是（ ） 　　　　　 　　考点定位：本题考查了不同因素对植物生长的影响。 　　指点迷津：光照对于植物的影响主要是光合作用，稀植接受的光照多，因而光合作用强。根部完全水淹会导致影响根部的呼吸，从而影响了矿质元素的吸收，对光合作用的影响很大。钾离子属于可再利用的元素，当缺乏时会导致老叶中的钾离子转移到幼叶中，从而含量下降。在植物果实成熟过程中，生长素逐渐减少，乙烯逐渐增多。 　　参考答案：A 　　 5．（08广东高考生物）将生长素正确处理过的插条，置于适宜的条件下，其生根状况是（ ） 　　A．形态学下端生根　　　 B．两端都生根，形态学下端数量较多 　　C．形态学上端生根　　　 D．两端都生根，数量基本一致 　　考点定位：本题考查了生长素对于根的作用 　　指点迷津：将生长素正确处理过的插条，置于适宜的条件下，两端都生根，形态学下端数量较多。由于生长素具有极性运输的特点，因而形态学下端较多，生根也较多。 　　参考答案：B 　　 6．（08广东高考生物）用乙烯利催熟香蕉的过程中，会出现下列生理现象：①出现一个呼吸速率迅速上升的阶段；②香蕉果皮由绿色逐渐变为黄色；③果肉甜味逐渐增加。请回答下列问题： 　　（1）如果通风不良，催熟的香蕉会产生酒昧，请解释原因。 　　（2）在催熟的过程中每日取样，提取果皮中光合色素进行纸层析，色素带会出现什么变化?出现该变 　 　　　化的原因是什么? 　　（3）果肉变甜是因为——(A．果胶；B．多糖；C．可溶性糖)积累的结果，这种(类)物质是由什么物 　 　　　质转化而来的?是如何转化的? 　　考点定位：本题主要考察了果实成熟过程的生理变化。 　　指点迷津：在贮存果实的时候，应当注意通风，这样就避免了因缺氧而导致的无氧呼吸，避免了水果品质的改变。在成熟过程中，果皮逐渐发黄，是由于叶绿素分解的原因，而叶黄素相对较多。果实糖分的变化都是从可溶性糖变成淀粉，再由淀粉变成可溶性糖。 　　参考答案： 　　（1）如果通风不良，催熟的香蕉会产生酒味：这是因为通风不良，香蕉无氧呼吸会产生酒精． 　　（2）催熟的香蕉果皮由绿变黄，果皮中的叶绿素逐渐被分解后不再合成，叶黄素相对增多．所以，第 　 　　　二条黄色的色素带逐渐加宽，第三、第四条叶绿素a和叶绿素b的色素带逐渐变窄。 　　（3）变甜是因为可溶性糖积累。它是由淀粉转化而来。淀粉在酶的催化下转化成可溶性糖。 　　 7．（08天津理综）莠去津是一种含氮的有机化合物，它是广泛使用的除草剂之一。 　　⑴莠去津的作用机理之一是阻断光反应中的电子传递过程，影响NADP+形成_____________，进而影响 　　　在_____________中进行光合作用的暗反应过程，最终抑制杂草生长。 　　⑵从使莠去津的农田中，选到了能遗传的耐莠去津杂草，将它与敏感型植株杂交，结果见下表： 杂交亲本 后代中耐药型植株比例（%） 后代中敏感型植株比例（%） 耐药型♀×敏感型♂ 100 0 敏感型♀×耐药型♂ 0 100 　　由表推断，控制该耐药性状的基因位于_____________。 　　　　　　　　　　　 　　（3）据图回答： 　　①由于莠去津的_____________作用，在长期使用莠去津的土壤中可能含有目的菌。 　　②下图是A-C瓶中三类细菌的最大密度柱形图。由图推断，从A瓶到C瓶液体培养的目的是__________； 　　　甲类细菌密度迅速降低的主要原因是_____________；从A瓶中应选择细菌生长处于_____________期 　　　的菌液加入到B瓶中，培养效果更好。 　　③在固体培养基中，无透明带菌落利用的氮源主要是_____________；有透明带菌落利用的氮源主要 　　　是_____________，据此可筛选出目的菌。 　　考点定位：本题是一个综合题，考察了植物代谢、遗传、微生物等内容 　　指点迷津：在解决本题时，首先要求学生对于光合作用有着深刻的认识，能熟练掌握光反应和暗反应的过程。在判断遗传方式时，要学会区分细胞质遗传和细胞核遗传的特点。细胞质遗传一般表现为母系遗传，正交反交结果不同。另外，对于微生物的生长曲线应当注意各阶段的变化。 　　参考答案： 　　⑴NADPH 叶绿体基质 　　⑵细胞质中 　　⑶①自然选择 　　　②初步选择能降解莠去津的细菌（目的菌）并提高其密度；培养液中缺少甲类细菌可利用的氮源或 　　　　（和）有氧条件抑制了甲类细菌的生长 ；对数 　　　③氮气 莠去津 　　 8．（2006四川卷）植物具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验。 　　实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外 （示意图如下）。提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的 Ca2+。 　　　　　 　　将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力（下）生长，乙组胚根水平生长。根据上述实验结果，得出实验结论：_____________。 　　实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的Ca2+浓度明显高于远地侧有关。研究表明，根总是朝着Ca 2+浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结论，有人设计了下列实验。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，并回答问题。 　　（1）实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca2+的琼脂块，空白琼脂块， 　 　　　培养皿等。 　　（2）实验步骤： 　　第一步：取若干个培养皿，在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的方法处胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。 　　第二步： _____________________。 　　第三步：_____________________。 　　第四步：_____________________。 　　（3）实验结果：_____________________。 　　（4）科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受Ca2+浓度影响，当胚根水平放置时，重力诱导Ca2+向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系：_____________。 　　考点定位：考查植物的向性运动。本题重在研究Ca2＋、生长素分布与作用原理。 　　指点迷津：首先要搞清楚已知的试验一中甲、乙两组的试验不同条件和引起的不同现象。甲组没有改变胚根的任何物质（比如Ca2＋）的含量和分布，胚根向重力（下）生长；乙组中含EDTA的琼脂帽除去了胚根尖端周围与之临接部位的Ca2＋，胚根水平生长，由此可知胚根向重力生长与否与胚根尖端Ca2＋分布和含量有关。 　　其次，根据题目要求由已知的结论要做论证试验，必须注意试验所用材料、用具的选择及设计过程中对比试验的作用。已知水平放置的胚根弯曲向下生长与根冠近地侧的Ca2＋浓度明显高于远地侧有关，研究表明根总是朝着Ca2＋浓度高的方向弯曲生长。那么我们就要设计一个试验将根制造出两侧不同Ca2＋浓度的材料，并且要对照即两侧浓度仍相同的情况。好在需要突破的是对于未处理的相同胚芽鞘而言，可能其根冠均有Ca2＋分布，这会造成试验的误差与结论的错误，试验第一步已经处理了，就是所有的胚根都用含EDTA的琼脂帽处理胚根，去除根冠周围的Ca2＋。 　　那么接下来就要继续做的是试验中要有对照处理，即一组要使胚根两侧Ca2＋浓度不同，一组则相同。所以第二步：将培养皿均分成两组，编号为A组和B组，在A组的胚根上方放一个空白琼脂块（仍保持两侧Ca2＋浓度一致），在B组的胚根上方放一个含Ca2＋的琼脂块（使上侧远地侧Ca2＋浓度高于近地侧）。最后将胚根水平放置培养一段时间，观察胚根的生长方向。 　　试验结果预测的是：A组胚根仍水平生长，B组已弯曲向上生长。此时应该注意的是所得结果应该符合需要论证得试验结果，否则试验就是失败的。这就是论证性研究试验与在不知结论情况下做的研究试验的不同处了。前者要符合已知结论才能算试验的成功，后者则是不定向的，据正确的试验过程所得结果而定。 　　最后，把生长素与Ca2＋关联起来就要注意了。我们知道生长素的作用由双重性，即在一定范围内随着生长素浓度的升高，表现出促进植物生长，超过这个浓度则抑制生长。植物的不同部位生长素作用的最适浓度不同（根所要求得最适浓度10－10mol/l，茎要求的最适浓度10－4mol/l），即一定浓度的生长素，对根的生长表现为抑制，而对茎的生长则是促进；超过一定浓度，茎的生长亦将受到抑止。）由上胚根水平放置时，重力诱导Ca2＋向根冠下侧移动，导致胚根近地侧生长素浓度比远地侧高，则我们可以得出胚根的生长素分布与向重力生长的关系简述如下：生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抑止生长。对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快，因而胚根弯曲向下生长。 　　参考答案： 　　实验一结论：胚根向重力（下）生长与（根冠部位的）Ca2+有关。 　　实验二 　　（2）实验步骤： 　　第二步：将培养皿均分成两组，编号为 A组、B 组。 　　第三步：在A组的胚根上方放一个空白琼脂块，在B组的胚根上方放一个含Ca2+的琼脂块。 　　第四步：将胚根水平放置培养一定时间后，观察胚根的生长方向。 　　（3）实验结果：当A组胚根仍在水平生长时，B组胚根已弯曲向上生长。 　　（4）生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抵制生长。 　　对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快，因而胚根弯曲向下生长 　　 9．（08全国二）香蕉果实成熟过程中，果实中的贮藏物不断代谢转化，香蕉逐渐变甜。图A中I、II两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势，请回答： 　　　　　　　　　　　　 　　取成熟到第X天和第Y天的等量香蕉果肉，分别加等量的蒸馏水制成提取液，然后在a、b试管中各加5mL第X天的提取液，在c、d试管中各加5mL第Y天的提取液，如图B 　　（1）在a、c试管中各加入等量碘液后，a管呈蓝色，与a管相比c管的颜色更____________，两管中被 　　　　 检测的物质是____________，图A中标示这种物质含量变化趋势的曲线是____________。 　　（2）在b、d试管中加入等量的斐林试剂，煮沸后，b管呈砖红色，与b管相比d管的颜色更_________， 　　　　 两管中被检测的物质是___________，图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是____________。 　　（3）已知乙烯利能增加细胞内乙烯的含量，如果在第X天喷施乙烯利，从第X天开始，曲线I将呈现出 　　　　 _____________（加快、减慢）下降的趋势，曲线II将呈现出_______________（加快、减慢）上 　　　　 升的趋势。 　　考点定位：本题综合考察了植物代谢的有关内容 　　指点迷津：碘液是用来检验淀粉的存在，斐林试剂是用来检验可溶性还原糖的存在的。依据题意可知，香蕉果实成熟过程中，淀粉经代谢转化为有甜味的可溶性还原糖（如葡萄糖等）。在第X 天（较早）得到的果肉提取液（试管a、b）含淀粉（曲线Ⅰ）多还原糖（曲线Ⅱ）少，而在第Y 天（较晚）得到的果肉提取液（试管c、d）含淀粉少还原糖多。乙烯利是乙烯的类似物，可促进果实的成熟，从而加快淀粉转化成还原糖的过程。 　　参考答案：(1)浅 淀粉 Ⅰ (2)深 还原糖 Ⅱ (3)加快 加快