2025届高三一轮复习生物：第12讲 植物生长素

选择性必修1 一轮复习 第12讲 植物生长素 1 一、知识网络图 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。 (1)概念： 植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动 向性运动： 植物向光性 向地性(向重力性）、向水性、向肥性 茎的背地性 二、向光性 1. 达尔文父子的实验(19世纪末) （1）实验材料: 金丝雀虉草的胚芽鞘 尖端 尖端下部 三、植物生长素的发现过程 实验① 实验③ 实验④ 实验② （2）实验过程: 单侧光 去掉尖端 锡箔罩在尖端 锡箔罩在尖端下部 1. 达尔文父子的实验(19世纪末) 三、植物生长素的发现过程 实验① 实验③ 实验④ 实验② 单侧光 去掉尖端 锡箔罩在尖端 锡箔罩在尖端下部 （3）实验现象： 向光弯曲生长 不生长也不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 1. 达尔文父子的实验(19世纪末) 三、植物生长素的发现过程 6 实验① 实验② 实验③ 实验④ 1. 达尔文父子的实验(19世纪末) （1）遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么? 分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段，是采用排除法,观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应, 从而确定是哪一部分在起作用。 （2）感受单侧光刺激的是哪一部分？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分? 尖端 尖端下部——伸长区 （3）实验现象： 三、植物生长素的发现过程 该实验的对照组为_____，实验组为________。 ①②对照，自变量为__________，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关。 ①③对照，自变量为_____________，说明胚芽鞘的弯曲生长与___________ ______有关。 ③④对照，自变量为__________。 ①③④对照，说明胚芽鞘的感光部位在______。 ① ②③④ 有无尖端 尖端 尖端是否感光 尖端感受单 感光部位 尖端 实验① 实验② 实验③ 实验④ 1. 达尔文父子的实验(19世纪末) （4）习题巩固 三、植物生长素的发现过程 侧光 疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？ 现象：发生弯曲生长的部位是尖端下部伸长区 结论1：胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关 （5）实验结果 结论2：胚芽鞘的感光部位在尖端 ①尖端产生了某种“影响”，传到下部 ②下部弯曲生长是因为背光侧生长的快（尖端产生的“影响”在下部分布不均） 推测 1. 达尔文父子的实验(19世纪末) 三、植物生长素的发现过程 2. 鲍森.詹森(1913年) 琼脂片 胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过琼脂片传递给下部。 实验结论： 向光弯曲生长 不生长,不弯曲 没有形成单一变量，无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论 三、植物生长素的发现过程 10 2. 鲍森.詹森(1913年) 云母片 【思考】如果把该实验的琼脂片换成不能透过物质的云母片，其他条件不变，实验结果会是怎样的？ 推测：因为可以透过琼脂片向下传递，不能透过云母片，所以这种“影响”可能是一种化学物质。 三、植物生长素的发现过程 11 黑暗条件 黑暗条件 实验结论: 胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 注意：拜尔的实验没有设置空白对照，而是设置相互对照 3. 拜尔(1918年) ①现象： 胚芽鞘朝对侧弯曲生长 ②自变量： 尖端放置的位置 ③因变量： 尖端下部弯曲生长的方向 三、植物生长素的发现过程 12 黑暗条件 黑暗条件 3. 拜尔(1918年) 拜尔为什么要选择黑暗的环境？ 没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ 排除光的影响，控制变量 尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长 【注意】拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而“影响”的分布不均匀才是根本原因。 三、植物生长素的发现过程 13 胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种“影响” 这种“影响”会造成背光面比向光面生长快 达尔文的推想 鲍森·詹森 拜尔 结论：尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部 结论：弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀 这些实验初步证明：尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部分分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 三、植物生长素的发现过程 实验组 对照组 3.实验结论: 胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。 温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。 1.自变量： 琼脂块是否接触过尖端。 2.因变量： 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。 4. 温特(1926年) 进一步证明弯曲的部位在尖端的下段（伸长区） 三、植物生长素的发现过程 实验组 对照组 4. 温特(1926年) ①设置对照组的目的是: 排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响 ②在放置琼脂块前，要将去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中浸泡一段时间，原因是什么？ 去除尖端的胚芽鞘中含有少量的生长素，以去除生长素，排除内源激素对实验的干扰。 三、植物生长素的发现过程 科学家 实验设计 实验结论 达尔文 胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成_______________________________________ 鲍森·詹森 胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过________传递给下部 伸长区背光面比向光面生长快 经典实验设计过程和结论 琼脂片 科学家 实验设计 实验结论 拜尔 胚芽鞘的弯曲生长，是因为____________ _______________________________________ 温特 造成胚芽鞘弯曲的是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素 对温特实验之前的实验结论进行描述时，不能出现“生长素”，只能说“影响” 经典实验设计过程和结论 的影响在其下部分布不均匀 尖端产生 胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种“影响” 这种“影响”会造成背光面比向光面生长快 达尔文的推想 鲍森·詹森实验结论：尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部 拜尔实验结论：弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀 温特实验: 胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，这可能是一种和动物激素类似的物质，并把它命名为生长素。 1934年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质—吲哚乙酸（IAA） 进一步研究发现生长素还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA) 三、植物生长素的发现过程 四、植物向光性的原因 1.向光性的原因分析 实验结论：生长素受到单侧光照射后将由　　 侧向　 　侧转移，而且生长素具有________________的作用，所以胚芽鞘_____________生长。 向光 背光 促进植物生长 向光弯曲 单侧光照射后导致生长素在胚芽鞘背光侧比向光侧分布多，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。 单侧光照射 生长素的分布不均匀 ②生长素促进细胞的 (分裂、伸长) 伸长 ①与向光侧相比，背光侧细胞周期短（ ） × 伸长区细胞失去分裂能力 四、植物向光性的原因 1.向光性的原因分析 (1)外因: (2)内因: 向光侧 背光侧 生长素少 生长素多 伸长慢 伸长快 向光弯曲生长 四、植物向光性的原因 1.向光性的原因分析 从细胞学角度，我们应当观察到哪种现象呢？ 背光侧细胞的伸长体积比向光侧的细胞伸长体积要大 22 关于植物向光性生产的原因，目前还有争议。有些学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。 单侧光 向光侧抑制生长的物质多 背光侧抑制生长的物质少 向光侧生长慢 背光侧生长快 向光生长 四、植物向光性的原因 1.向光性的原因分析 向光侧生长素含量低于背光侧，有同学认为，这是因为单侧光导致向光侧的IAA被分解，还有同学认为，单侧光使向光侧的IAA移动到背光侧。请设计实验探究哪种说法是正确的？ 预测实验结果： ①胚芽鞘长度：c<a=b<d，则单侧光下，向光侧IAA移动到了背光侧。 ②胚芽鞘长度：c<a=b=d，则单侧光下，向光侧的IAA被分解了。 或： α 四、植物向光性的原因 (1)“三看法”判断胚芽鞘生长情况 一看：胚芽鞘中生长素的来源：主要是由尖端产生或由外源提供(如含有生长素的琼脂块等),胚芽鞘无尖端且无外源提供的生长素，则胚芽鞘不生长 二看：影响生长素向下运输的因素：插入云母片等处理,若生长素不能向下运输，则胚芽鞘不生长 三看：若生长素均匀运往生长部位，则直立生长；若生长素不均匀运往生长部位，则胚芽鞘弯向生长素少的一侧生长。 五、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 (2)旋转对胚芽鞘生长方向的影响 ②如果胚芽鞘在旋转圆盘(转速较大)的边缘，在没有其他干扰因素的情况下，则由于离心作用，胚芽鞘内侧的生长素浓度比外侧的低，胚芽鞘会弯向圆心生长。 ③如果将胚芽鞘放在有小孔的暗盒中，单侧光从小孔射入，若胚芽鞘和暗盒一起旋转，胚芽鞘与暗盒是相对静止的，所以胚芽鞘弯向小孔生长； 若只是暗盒转动，胚芽鞘隔一段时间会接受一次来自光源方向的单侧光照， 胚芽鞘会弯向光源生长。 若暗盒不转，胚芽鞘转动，相当于接受均匀光照，胚芽鞘直立生长。 五、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 ①如果胚芽鞘位于旋转圆盘的中心，相当于没有离心作用，在没有其他干扰因素的情况下，生长素分布均匀，胚芽鞘会直立生长。 实验方法 示意图 结果 遮盖类 ①________生长 ②____________生长 暗箱类 ①_______生长 ②_________________生长 插入类 ①向____弯曲生长 ②________生长 ③向光弯曲生长 ④________弯曲生长 直立 向光弯曲 右 直立 向光 直立 向光(小孔)弯曲 五、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 实验方法 示意图 相关结果 移植类 旋转类 ①________________ ②向光弯曲生长 ③向小孔弯曲生长 ④_____________________________ 横置类 ①②中 IAA 含量及作用 ①：a＝b，c＝d，都促进水 平生长 ②：a＜b，c＜d，a、c、d 促 进生长，b 抑制生长 五、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 ①直立生长 ②向左弯曲生长 ③④中IAA的含量：a＝b＋c，b>c ⑤向右弯曲生长 直立生长 茎向心生长，根离心生长 1、为验证在单侧光照射下，甲图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是发生在B段。某同学设计了如下实验步骤，请帮助其完成下列有关实验过程： (1)实验材料及用具：燕麦胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。 (2)实验过程：给以右侧单侧光照射，在下列图中绘出插入云母片的位置，并在下面用文字说明。 五、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 (3)实验结果： a．________________________。 b．________________________。 c．________________________。 (4)实验结论：___________________________________________________________。 直立生长 弯向光源生长 弯向光源生长 胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是B段 五、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 2、研究生长素极性运输的经典实验是所谓的“供体—受体琼脂块”方法,现利用如图处理方法做实验。 (1)生长素的极性运输是指______　　　　　　　　　　　_______________________________ _______________________________。检测4个实验受体琼脂块,其中含有生长素的是　　　　。  生长素能从形态学上端运输到形态学下端,不能反过来运输 ①④ (2)为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输,一位同学设计了实验①,过一段时间,发现下端的受体琼脂块逐渐有了生长素。作为其对照组,最合适的是　　　　。  ② 五、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 2、研究生长素极性运输的经典实验是所谓的“供体—受体琼脂块”方法,现利用如图处理方法做实验。 (3)有人提出“生长素的极性运输与重力无关”的观点。最适合判断该观点是否正确的一组对照实验是　　　　________,实验结果为______________ ________________________________则该观点正确。 ①④ 两组实验的受 体琼脂块都有生长素,且含量相等 五、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 3、用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如图所示实验，且②～⑦均给予单侧光照，一段时间后，会发生弯曲的是(　　) A.②⑤⑦　　 B.①②③⑤⑧ C.①③④⑥⑦ D.②⑤⑧ D 五、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 4、下列是探究生长素生理作用的对照实验，有关实验叙述不正确的是（ ） A.该对照实验证明生长素能促进植物生长 B.该实验不能证明胚芽鞘尖端产生生长素 C.该实验不能证明感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端 D.若甲、乙在黑暗条件下进行实验则胚芽鞘不能生长 D 五、不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 (1)判断“长不长”: 看胚芽鞘尖端下的伸长区能否获得生长素。 ①能获得生长素,则生长。 ②不能获得生长素,则既不生长也不弯曲。 (2)判断“弯不弯”: 看胚芽鞘尖端下的伸长区生长素的分布是否均匀。 ①若生长素分布均匀,则直立生长。 ②若生长素分布不均匀,则弯曲生长。 六、“长不长”与“弯不弯” 35 由植物体内产生，能从产生部位运送作用部位， 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。 (1)已知的植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。 （2)植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。既不组成细胞结构，也不参与细胞代谢，也不起催化作用。【三不】 1、概念： 七、植物激素 （3)化学实质: 有机物 （4)主要特点： ①植物细胞内代谢产生（无专门分泌器官） ②能从产生部位运输到作用部位（运输方式和速度因激素种类、植物种类和器官种类的不同而不同） ③微量、高效的有机物 36 人工合成的、或微生物产生的不能称为植物激素，如植物体产生的赤霉素是一种植物激素，而赤霉菌产生的赤霉素不能称为植物激素 和动物体内的激素相似，不直接参与细胞代谢，而是给细胞传递一种调节代谢的信息。 七、植物激素 动物激素 植物激素 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式 运输途径 相同点 ①由自身产生 ②从产生部位运到作用部位 ③起调节作用 ④微量高效 无特定分泌器官 有特定内分泌腺或细胞 一般是小分子物质 蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等 无特定靶器官 靶器官、靶细胞 多样、复杂 随体液运输 2、植物激素与动物激素的比较： 极性运输、非极性运输和横向运输 随血液循环（体液）运输 七、植物激素 38 （1)合成部位： 。 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 （2)生长素由 经过一系列反应转变而来。 色氨酸 转变 色氨酸 吲哚乙酸 八、生长素的合成、运输与分布 1.生长素的合成 生长素的合成不需要光，有无光均产生。 芽 幼嫩的叶 发育中的种子 39 生长素在植物________中都有分布，但相对集中分布在____________的部位。（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） 各器官 生长旺盛 2.生长素的分布 植物各部分生长素含量比较如下： 八、生长素的合成、运输与分布 (1)合成部位<积累部位，如顶芽<侧芽、分生区<伸长区。 (2)生长旺盛的部位>衰老部位，如根尖分生区>老根。 ①单方向刺激的影响: 常见的有单侧光、重力、离心力等因素，使生长素在产生部位发生了____________，然后通过___________到达作用部位，使生长素分布不均，从而造成了弯曲生长。 横向运输 极性运输 生长素分布不均的原因分析 ②其他人为因素: 如温特将含有生长素的琼脂块故意偏放在胚芽鞘去掉尖端的横切面上，探究弯曲生长的原因，又如云母片或玻璃片的应用，也会造成生长素分布不均。 2.生长素的分布 八、生长素的合成、运输与分布 注意: ①琼脂等不能感光，不会影响生长素的运输和传递， 而云母片等则会阻碍其运输。 ②生长素的产生不需要光，有无光均产生。 41 地上部分 地下部分 形态学上端 形态学下端 形态学上端 (1)极性运输： 在胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，生长素只能从形态学上端到形态学下端。 极性运输是细胞的主动运输 从____________向____________运输 胚芽鞘、芽、幼叶和幼根 形态学下端 形态学上端 幼嫩部位 3.生长素的运输 ①发生位置： (2)非极性运输： 成熟组织 通过______________________进行且与其他有机物的运输______区别。 输导组织(导管、筛管） 没有 ②运输方式： ③运输方向： 八、生长素的合成、运输与分布 42 发生位置： 根尖、茎尖、芽尖等生长素产生的部位 单侧光、重力、离心力等单向刺激 3.生长素的运输 ①受光照影响：单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素由A运到B(如图甲)。 外因： 运输方向： （3）横向运输： 甲 乙 丙 ②受重力影响：在幼根中重力作用使生长素从C运到D，幼茎中生长素从E运到F(如图乙)。 ③受离心力影响：离心力使胚芽鞘尖端的生长素从G运到H(如图丙)。 八、生长素的合成、运输与分布 生长素的产生部位 生长素的作用部位（促进细胞伸长生长） 尖端 下端 感光部位和横向运输部位 弯曲生长部位 （1）生长素的产生部位：胚芽鞘_______且产生不需要光。 （2）生长素的作用部位（弯曲部位）_________________________________。 （3）感光部位：胚芽鞘__________。 （4）生长素横向运输的部位：胚芽鞘_______。 （5）弯曲生长的部位：_____________________________________ （6）生长素的产生与光无关，有光无光都可产生，光只是影响生长素的分布。 尖端 胚芽鞘尖端下部的伸长区 尖端 尖端 胚芽鞘尖端下面的一段 九、易错易混 (7)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。 (8)极性运输为主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白。 (9)极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响。 (10)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。 (11)失重状态下，由于没有重力的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。 (12)单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。 (13)单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输。 九、易错易混 (14)生长素的合成场所不在核糖体。 (15)生长素的运输方式包含极性运输、非极性运输、主动运输。 九、易错易混 (16)胚芽鞘弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。 (17)生长素能透过琼脂片，但不能透过云母片、玻璃片。 (18)生长素能从人尿中分离出来，是因为人体内缺乏分解生长素的酶。 (19)温特实验之前的实验结论中不能出现“生长素”，只能说“影响”。 (20)生长素的作用：促进胚芽鞘伸长生长 (21)重力、单侧光照等因素影响生长素的横向运输和分布，但不影响生长素的极性运输。 (22)引起生长素在胚芽鞘分布不均匀的因素有：单侧光、重力、含生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘上的位置，以及用云母片等材料阻断胚芽鞘一侧生长素的向下运输等。 (23)太空环境中,“单侧光”的影响仍存在，且生长素“极性运输”的特性不变。 (24)极性运输、非极性运输、横向运输，均侧重运输“方向”。主动运输则侧重生长素的“跨膜运输方式”。 (25)由于生长素生理作用具有浓度较低时促进，浓度过高时抑制的作用，因此存在两种不同浓度的生长素，其促进效果相同，并且最适浓度在这两种浓度之间。 九、易错易混 (26)顶芽产生的生长素可以在侧芽积累，但不会影响侧芽自身生长素合成。 器官 给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。 1.作用方式 2.作用机制 生长素 生长素受体 特异性结合 细胞内一系列信号转导 特定基因表达 产生 效应 诱导 生长素 受体 特定基因表达 细胞 伸长分化 生长发育 基因表达 十、生长素的生理作用 器官 2.作用机制 生长素 受体 特定基因表达 细胞 伸长分化 生长发育 细胞水平上： 基 础 器官水平上： 促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用。 影响器官的生长、发育 促进侧根和不定根的发生 影响花、叶和果实的发育 十、生长素的生理作用 3.作用特点 ①同一器官对不同浓度的生长素敏感程度曲线分析 生长素作用的两重性: 图中的促进和抑制是以什么为对照的？ 以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。 抑制作用是不是不生长？ 抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。 低浓度促进生长，高浓度抑制生长 十、生长素的生理作用 50 ②同一植物不同器官对生长素敏感程度曲线分析 3.作用特点 不同浓度的生长素作用于同一器官上,引起的生理功效可能不同。 同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功效也可能不同,这是因为不同的器官对生长素的敏感程度不同,也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。 十、生长素的生理作用 曲线在A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素不同的促进效果,其中A、B、C三点代表最佳促进效果点。 3.作用特点 ②同一植物不同器官对生长素敏感程度曲线分析 十、生长素的生理作用 “高浓度”生长素是指分别大于A′、B′、C′点对应的浓度的生长素,“低浓度”生长素是指分别小于A′、B′、C′点对应的浓度的生长素。 图中AA′、BB′、CC′段仍体现生长素的促进作用,变化特点是促进作用逐渐降低。 实例1：除草剂 4.两重性实例 十、生长素的生理作用 研究发现，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的差异。 特点 浓度 不同植物类型 植物细胞的成熟程度 器官的种类 根＞芽＞茎 双子叶植物＞单子叶植物 幼嫩细胞＞衰老细胞 浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长 根 芽 茎 （杂草） （农作物） 除草剂 浓度范围 侧芽＞顶芽。 总结归纳 十、生长素的生理作用 （1）若植物水平放置，表现出根的向地性，测得根的远地侧生长素浓度为m，则根的近地侧生长素浓度范围应为___________ 植物根的向地性 （是/否）体现生长素的两重性。 （2）若植物水平放置，表现出茎的背地性，测得茎的近地侧生长素浓度为m，则茎的远地侧生长素浓度范围应为____________ 植物茎的背地性 （是/否）体现生长素的两重性。 大于i 是 (0, m) 否 习题巩固 （3）若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背 光一侧生长素浓度范围应为_______________。 （m，2m） 植物的向光性______（是/否）体现生长素的两重性。 否 1、“抑制生长”≠“不生长”，只是生长与空白对照组相比变慢 5、影响生长素作用效果的因素： 2、“低浓度”“高浓度”不是具体值，而是浓度范围。 3、生长素前面不要忘记加上“适宜浓度”“一定浓度”等字眼，因为生长素浓度不同，所起的作用也不同。 4、“促进”还是“抑制”都必须与正常情况相比较。 (1)浓度 (2)不同器官敏感度不同 (3)细胞成熟情况 (4)植物的种类 敏感程度与最适浓度呈负相关，敏感性越强，其正常生长发育要求的最适生长素浓度越低，反之，则越高。 易错易混 抑制生长≠不生长，所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的——凡生长状况差于对照组者可谓生长受抑制，生长状况好于对照组者可谓“促进生长”。 57 6 、不能准确界定生长素作用是否体现出“两重性” 易错易混 确认能否体现两重性的关键在于“浓度与生长状况”。 ①若生长较慢处的生长素浓度＞生长较快处的生长素浓度则可体现两重性，如根背地生长、顶端优势等。 ②若生长较慢处的生长素浓度＜生长较快处的生长素浓度，则不能体现两重性，只能表明“低浓度促进生长”。如茎的向光性和茎背地生长。 7、误将高于最适浓度的浓度都当做“抑制浓度” 曲线中HC段表明随生长素浓度升高，促进生长作用减弱，但仍为促进生长的浓度，不是抑制浓度，高于i时才会抑制植物生长，才是“抑制浓度”。 植物的______优先生长，而______生长受到抑制的现象。 顶芽 侧芽 4.两重性实例 实例2：顶端优势 顶芽 — 生长素浓度低 — 促进 极性运输 侧芽 — 生长素浓度高 — 抑制 顶芽产生的生长素，逐渐向下运输，导致侧芽处生长素浓度较高，从而抑制侧芽的生长。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制。越靠近顶芽的侧芽生长素浓度越高，受到的抑制程度越大。 去掉顶芽后，侧芽处的生长素来源暂时受阻，浓度降低，于是抑制就被解除，侧芽萌动、加快生长。 十、生长素的生理作用 设计实验探究顶端优势产生的原因 1 2 3 4 自然生长： 顶芽优先生长，侧芽生长受抑制 去掉顶芽： 侧芽生长快，成为侧枝 去掉顶芽，切口放含生长素的琼脂块：侧芽生长受抑制 去掉顶芽，切口放不含生长素的琼脂块：侧芽生长快，成为侧枝 4.两重性实例 实例2：顶端优势 十、生长素的生理作用 60 树木修剪——改善树型 棉花打顶、烟草摘心——增加产量 树木粗壮——木材质量 解除顶端优势 利用顶端优势 4.两重性实例 实例2：顶端优势 棉花摘心 茶树摘心 烟草打顶 绿篱修剪 十、生长素的生理作用 实例3：向重力性（根的向地性[体现两重性]、茎的背地性[未体现两重性]） 十、生长素的生理作用 重力 原理： 根对生长素敏感，茎对生长素不敏感。 A B C D 茎背地生长 ← 生长 素少 ← 生长 素多 ← 生长较快 ← 生长较慢 远地侧 近地侧 远地侧 近地侧 → → 生长 素少 → 生长较慢 生长 素多 → 生长较快 根向地生长 重力 重力 生长素浓度：Ａ<Ｂ Ｃ<Ｄ　 (促进) (促进) (促进) (抑制) 根部：两重性 茎部：促进 实例3：向重力性（根的向地性[体现两重性]、茎的背地性[未体现两重性]） 十、生长素的生理作用 (1)将幼小的植株在适宜条件下横放，一段时间后，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长(如图所示)。根据图示回答下列问题： ①当幼苗横放时，由于 的作用，生长素在 侧浓度较高，即:_____________茎对生长素敏感性 ，A、B两侧都是 作用，且 侧促进作用更强，使茎 生长。 （茎的背地性） 重力 近地 D>C，B>A 弱 促进生长 近地 背地 ②根对生长素敏感性 ，D侧浓度高，_____生长，因此生长速度 ，使根_______生长，（根的向地性） 高 抑制 C>D 向地 抑制 促进 促进慢 促进快 ③若该植物在太空中的空间站横放生长，情况会如何？ 由于没有受到单一方向刺激，根和茎将水平生长 十、生长素的生理作用 现 象 是否体现两重性 生长素的作用 顶端优势 根的向重力性 茎的背重力性 植物的向光性 是 是 否 否 顶芽，低：促进 侧芽，高：抑制 远地端，低：促进 近地端，高：抑制 背光侧：高，促进强 向光侧：低，促进弱 近地端：高，促进强 远地端：低，促进弱 十、生长素的生理作用 65 原理：在种子发育过程中，能合成大量的生长素，促进子房发育成果实。 子房 有子番茄 无子番茄 发育的种子 生长素 提供 促进 花蕾期→去雄→雌蕊柱头 涂抹 生长素 促进 发育 发育 注意：以种子(如油菜、向日葵等)为农产品的作物不能通过在花期喷施一定浓度生长素类似物达到增产目的。 十一、无子果实的培育 比较项目 无子番茄 无子西瓜 培育方法 无子原因 原理 变异类型 果实中 染色体组数 香蕉：三倍体不能形成正常的配子，需要子房产生一定的生长素并自我刺激。 十二、无子番茄与无子西瓜的比较 用一定浓度的生长素类似物溶液涂抹在未受粉的番茄雌蕊柱头上 用秋水仙素处理二倍体西瓜，获得四倍体，用四倍体西瓜做母本，与二倍体西瓜进行杂交，获得三倍体，用二倍体西瓜花粉刺激获得无子果实 没有受粉，未完成受精 三倍体植株减数分裂时联会紊乱，不能形成配子 生长素促进果实发育 染色体变异 不可遗传变异 可遗传变异 含两个染色体组 含三个染色体组 1.植物向光性的原因是单侧光照射后，____________________________________ __________________________________________________________________________。 胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向 光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲 十三、回归教材 2.植物激素：_____________________________________________________________ _________________________________________________________________________。 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。 3.植物激素作为　　　　，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动 。 信息分子 4.生长素主要合成部位是_______________________________。 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 5.生长素在细胞水平上起着促进_______________________________等作用,在器官水平上则影响　　　　　　　　，如促进____________发生，影响___________________等。 细胞伸长生长、诱导细胞分化 器官的生长、发育 侧根和不定根 花、叶和果实发育 6.生长素在浓度较低时______________，在浓度过高时则会______________。 促进生长 抑制生长 7.植物表现顶端优势的原因：_____________________________________________ __________________________________________________________________________。 顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧 芽处生长素浓度较高，侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制 8.幼嫩的细胞对　　　　　　　　　　　　　　　，不同器官对生长素的敏感程度也不一样。 生长素敏感，衰老细胞则比较迟钝 十三、回归教材 9.极性运输：_____________________________________________________________ ，称为极性运输。极性运输是一种主动运输。 生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运 输，也就是只能单方向地运输 10.生长素主要集中在生长旺盛的部分。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. 11.不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 不一定，在最适浓度的两侧，会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同的促进效果. 12.不同浓度的生长素对根生长的抑制作用一定不同吗？_________　(填“一定”或“不一定”)。 一定 13.茎的向光性:在单侧光照射下，茎的背光侧生长素含量比向光侧多，导致背光侧生长速度快于向光侧。 14.根的负向光性：侧光照射下，根的背光侧生长素含量比向光侧多，由于根对生长素浓度比较敏感，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，导致向光侧生长速度快于背光侧。 十三、回归教材 15.植物可利用_______合成生长素，生长素的化学本质是___________，产生部位是________________________________。 16.生长素的作用机理：通过与______结合发挥信号传导作用。 ①生理作用：促进细胞_______________，诱导______________，影响器官的生长、发育。 ②作用特点：在浓度较低时_______________，在浓度较高时_______________。 色氨酸 吲哚乙酸 幼嫩的芽、叶和发育中的种子 受体 伸长生长 细胞分化 促进生长 抑制生长 17.根、芽、茎对生长素的敏感性大小依次是______________，双子叶植物与单子植物对生长素的敏感性大小依次是____________________________________ 根＞芽＞茎 双子叶植物＞单子叶植物 70 70 顶芽优先生长而侧芽生长受抑制的 芽产生的生长素向下运输，使侧芽处生长素浓度高，侧芽的生长受抑制 重力 高于 近地 十三、回归教材 18.顶端优势是指______________________________________的现象，原因是____ _________________________________________________________________________ 19.根的向地生长是因为在________的作用下，近地侧的生长素浓度_______远地侧，而根对较高浓度的生长素敏感，_______侧的生长受到抑制。 顶 1.某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按如图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)，测得数据如表，据此回答问题： 分组 甲 乙 琼脂块 左 右 α角/度 20.4 9.0 9.1 十四、高考题 (1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，这种运输的方向是_____________ ____________________________。 (2)上图中α角形成的原因是_______________________________________________ _________________________________________________________________________。 (3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是________________________________________________ __________________________________________________________________________ 从形态学 上端到形态学下端 琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚 芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成α角 乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但 小于甲琼脂块中生长素的含量 十四、高考题 (1)验证尖端产生生长素 ①实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图甲所示)。 ②对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘的一侧(如图乙所示)。 十五、生长素相关实验的设计方法 (2)验证胚芽鞘生长部位在尖端下面一段 ①方法一：云母片法 a．实验组：在胚芽鞘尖端与下面一段之间插入云母片(如图甲所示)。 b．对照组：胚芽鞘不进行处理(如图乙所示)。 ②方法二：画线法 在胚芽鞘尖端及下面一段均画3～4条等间距的线，过一段时间观察，哪部分间距变大，即为生长部位。 十五、生长素相关实验的设计方法 (3)验证生长素的横向运输发生在尖端 ①实验操作 ②实验现象：装置a中胚芽鞘直立生长，装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。 十五、生长素相关实验的设计方法 (4)验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输 ①实验操作 ②实验现象：A组实验中去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组实验中去掉尖端的胚芽鞘既不生长也不弯曲。 十五、生长素相关实验的设计方法 (5)探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度 1)实验操作:如图所示(注:A盒下侧有开口,可以进光)。 2)结果预测及结论: ①若A、B中幼苗都向上弯曲生长,只是B向上弯曲程度大,则说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。 ②若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,则说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。 ③若B中幼苗向上弯曲生长,A中幼苗水平生长,则说明单侧光与重力对生长素分布的影响相同。 十五、生长素相关实验的设计方法 (6)顶端优势产生原因的实验探究 十五、生长素相关实验的设计方法 1.如图是用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验。下列有关叙述错误的是(　　) D A.对比分析图①②结果，证明生长素是不能透过云母片的 B.图④和⑤实验说明琼脂不会阻止胚芽鞘尖端产生的生长素向下运输 C.若将图②的云母片改换成琼脂，结果仍然有向光弯曲生长的现象 D.若将图④的琼脂改换成云母片，结果仍然有向光弯曲的现象 十六、习题巩固 D 2.下图表示用燕麦胚芽鞘进行的系列实验(“←”“→”表示光照方向)，下列叙述错误的是(　　) A.a、b的生长素含量相等，胚芽鞘①将直立生长 B.胚芽鞘②将向右侧弯曲生长，胚芽鞘③将直立生长 C.胚芽鞘④⑥直立生长，胚芽鞘⑤向右弯曲生长 D.装置⑦和⑧中植株都会向暗箱开孔处弯曲生长 十六、习题巩固 $$