第5章 植物生命活动的调节课堂笔记、知识清单2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第5章 植物生命活动调节 第1节 植物生长素 知识点1：生长素的发现过程 1、 植物的向光性：在单侧光照射下，植物朝向光源方向生长的现象。 2、 生长素发现过程 科学家 实验过程 实验分析及结论 达尔文 ①②对比， 自变量为尖端的有无， 实验结果说明植物的向光性弯曲与尖端有关。 ①③④对比， 自变量为遮光部位， 实验结果说明感光部位在尖端，发生弯曲的部位在尖端下部。 结论：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，会造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。 鲍森·詹森 结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部 拜尔 自变量：尖端放置的位置。 结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀 注意：黑暗环境可以排除单侧光对实验结果的干扰。 温特 自变量：琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端； 结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，并将这种物质命名为生长素 其他科学家 从人尿、植物体中分离出能促进植物生长的物质 与生长素作用相同的物质：吲哚乙酸 3、 生长素的化学本质：吲哚乙酸(IAA)、苯乙酸(PPA)、吲哚丁酸(IBA)等。 4、 向光性产生的原因 (1)外因：单侧光照射。 (2)内因：生长素在背光一侧含量多于向光一侧。 (3)结果：两侧生长不均匀，背光侧生长快，向光侧生长慢，从而造成向光弯曲。 5、植物激素的概念 (1)概念：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 (2)举例：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。 6、植物激素与动物激素的比较 【注意】 (1)生长素产生部位、感光部位、横向运输部位——胚芽鞘尖端。 (2)生长素发挥作用的部位、生长部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。 (3)生长素的产生不需要光，光只影响生长素的分布，不影响产生！！！ (4)温特之前的试验描述中未出现“生长素”概念，只能说“影响”。 温特命名了生长素，但未分离出生长素。分离出生长素的是后来的科学家。 知识点2：生长素的合成、运输与分布 1. 合成：由色氨酸经一系列反应转变而来。 主要合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。 2. 运输： (1)极性运输：部位(胚芽鞘、芽、幼叶和幼根)； 方向(从形态学上端运输到形态学下端)。 是主动运输，需要载体和能量。 (2) 非极性运输：在成熟组织中通过输导组织进行。高浓度→低浓度。 (3) 横向运输：受单侧光、重力等的影响，发生根尖、茎尖在等细胞分裂特别旺盛的部位。 3. 分布：在植物体各器官中都有分布，相对集中地分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、 形成层、发育中的种子和果实等处 【注意】 （1）极性运输不会随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而改变。 （2）极性运输为主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白。 （3）极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响。 （4）生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位，且发生在有单侧光或重力等刺激时。 尖端在均匀光照或黑暗处时，不发生生长素的横向运输。 （5）失重状态下，由于无重力作用，水平放置的植物的根、芽中生长素的水平分布是均匀的，植物会水平生长。 知识点3：生长素的生理作用 1、作用：给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。 ①分子水平上：与细胞内生长素特异性受体结合，引发一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达， 从而产生效应。 ②细胞水平上：促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等作用。 ③器官水平上：影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。 2、作用特点：（两重性）生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。 ①对同一器官，生长素在一定浓度范围内促进植物器官生长，超过该范围则抑制植物器官的生长。 ②不同器官对生长素的敏感程度不同，曲线体现了根、芽、茎的敏感程度大小为根＞芽＞茎。 ③幼嫩细胞比衰老细胞对生长素的敏感程度高。双子叶植物比单子叶植物对生长素敏感程度高。 总之，生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大差异。 3、 实例分析 （1）顶端优势 概念 顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象 原因 顶芽产生的生长素向下运输， 使得侧芽附近的生长素浓度 较高，抑制了侧芽的生长。 解除方法 去掉顶芽，使侧芽处的生长素浓度降低，于是侧芽萌动、加快生长 应用 适时摘除棉花的顶芽使它多开花、多结果；适时修剪景观树木，让树木发出更多的侧枝，使树型变得圆润、丰满 在顶端优势现象中，顶芽A和侧芽B、C、D、E的生长素浓度大小：B