2025届高三一轮复习生物：生长素的发现及其生理作用课件

第37讲 生长素的发现及其生理作用 考点一 生长素的发现 考点一 生长素的发现 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫作向光性 胚芽鞘 单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物。 胚芽鞘 第一片叶 种子 考点一 生长素的发现 知识点一、关于生长素发现的实验 1.达尔文父子的实验 ①②对照，自变量为__________，说明胚芽鞘向光弯曲生长与 有关； ①③对照，自变量为________________，说明胚芽鞘向光弯曲生长与__________________有关；③④对照，自变量为__________； ①③④对照，说明胚芽鞘的感光部位在______； 有无尖端 尖端 尖端是否感光 尖端感受单侧光 遮光部位 尖端 考点一 生长素的发现 1.达尔文父子的实验 实验分析及结论 感光部位在尖端 弯曲生长的部位是尖端下部(伸长区) 推测：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”，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。 考点一 生长素的发现 2.鲍森•詹森的实验 琼脂片 实验结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部 实验改进： 琼脂片 不生长 不弯曲 实验不足之处：无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论 因为可以透过琼脂片向下传递，所以该影响可能是一种化学物质。 考点一 生长素的发现 3.拜尔的实验 黑暗环境 右侧 左侧 实验分析 自变量： 因变量： 结果： 尖端放置的位置 尖端下部弯曲生长的方向 胚芽鞘朝对侧弯曲生长 实验结论： 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。 【注意】黑暗环境是为了排除光照可能对实验结果造成的干扰 引起胚芽鞘弯曲生长的确实是一种化学物质，温特将其命名为生长素。 考点一 生长素的发现 4.温特的实验 实验组 对照组 实验分析 自变量： 因变量： 琼脂块是否接触过尖端 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长 实验结论： 未接触尖端的琼脂 但并没有提取出来 【注意】在放置琼脂块前，要将去掉尖端的胚芽鞘放在蒸馏水中侵泡一段时间，以排除内源激素对实验的干扰 考点一 生长素的发现 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。 达尔文实验 尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响” 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 詹森实验：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂块传递给下部。 拜尔实验：尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成胚芽鞘的弯曲生长。 先后从人尿液和高等植物中分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸(IAA)，此外植物体内还有苯乙酸(PPA)、吲哚丁酸(IBA)等与IAA相同效应的物质，它们都属于生长素。 是一类物质 归纳总结 胚芽鞘系列实验的重要结论 ①生长素的产生部位：____________；感光部位：____________。 ②生长素横向运输的部位 ；生长素的产生是否需要光: 。 ③生长素发挥作用的部位(即生长部位)： 。 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端 不需要 胚芽鞘尖端下部的伸长区 尖端 下端 感光部位 生长素的产生部位 弯曲生长部位 生长素的作用部位 S z L w h 背光侧 向光侧 生长素多 生长素少 生长慢 生长快 结果：向光弯曲生长 考点一 生长素的发现 知识点二、关于植物向光性生长的解释 1.经典解释 植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的：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。 考点一 生长素的发现 2.其他解释 植物向光性的另一种理论：单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的 向光侧 背光侧 抑制性物质多 抑制性物质少 生长慢 生长快 考点一 生长素的发现 解释1：单侧光照射下，向光侧的生长素横向运输，向背光侧转移。 解释2：单侧光照射下，向光侧的生长素被分解。 解释3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。 若解释1正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为c>a＝b>d。 若解释2正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为c＝a＝b>d。 若解释3正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为a＝b＝c＝d。 【拓展】关于植物向光性生长解释的验证: A．达尔文的实验提出胚芽鞘尖端受单侧光刺激后向下面的伸长区传递某种“影响” B．鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片 C．拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的 D．温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质——吲哚乙酸引起的 1. (2024·珠海调研)下列关于植物生长素的科学发现史，叙述错误的是( 　) D A. a中胚芽鞘直立生长，b、c 中胚芽鞘向光弯曲生长 B. a、b中胚芽鞘向光弯曲生长， c 中胚芽鞘背光弯曲生长 C. d中如果固定胚芽鞘，旋转纸盒，一段时间后，胚芽鞘向左弯曲生长 D. d中如果将纸盒和胚芽鞘一起旋转，则胚芽鞘向纸盒开口方向弯曲 生长 2. 如图所示，a、b、c为对胚芽鞘做不同处理的实验，d为一胚芽鞘被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照。下列对实验结果的描述正确的是( ) D 直立 向光 背光 向右 考点一 生长素的发现 知识点三、不同处理条件下植物向性运动的结果分析 类别 图解条件 相关结果 遮盖类 ①直立生长 ②向光生长 暗箱类 插入类 ①直立生长 ②向光(小孔)生长 ①向右侧生长 ②直立生长 ③向光生长 ④向光生长 考点一 生长素的发现 类别 图解条件 相关结果 移植类 旋转类 横置类 失重类 ①直立生长 ②向光生长 ③向小孔生长 ④茎向心生长，根离心生长 ①中IAA含量a＝b，c＝d，都促进水平生长 ②中IAA含量a<b，c<d，a、c、d促进生长，b抑制生长 向光性仍保留，但失去了根的向重力性和茎的负向重力性 幼苗移到太空 ①直立生长 ②向左侧生长 ③④中IAA的含量：a＝b＋c，b>c 归纳总结 “三看法”判断胚芽鞘生长情况 S z L w h 考点一 生长素的发现 知识点四、植物激素 1. 概念： 动物激素 植物激素 合成部位 化学本质 作用部位 运输方式 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 无专门的分泌器官 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 没有特定的器官 靶器官、靶细胞 极性运输、非极性运输 随体液运输 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。 2. 植物激素与动物激素的异同 考点二 生长素的生理作用及特点 考点二 生长素的生理作用及特点 知识点一、生长素的合成、运输和分布 1. 主要合成部位： 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 2. 原料： 由色氨酸经过一系列反应转变而来 3. 分布部位： 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：生长素的合成不需要光，有没有光都能产生 （1）极性运输 地上部分 地下部分 形态学上端 形态学下端 形态学上端 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。 ☆极性运输是一种主动运输 它在太空中依然存在，不受重力因素的影响 考点二 生长素的生理作用及特点 4. 生长素的运输 22 （2）非极性运输 （3）横向运输 成熟组织中通过韧皮部(输导组织)且与其他有机物的运输没有区别的方式 ①只在根尖、芽尖等产生生长素的部位受到单侧光或重力等刺激时发生 ③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。 ②尖端在均匀光照或黑暗处时，生长素不会进行横向运输 ☆非极性运输是一种被动的运输方式 考点二 生长素的生理作用及特点 23 考点二 生长素的生理作用及特点 知识点二、生长素的生理作用及特点 1.作用方式： 给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用 2.作用机理 生长素 生长素受体 特异性结合 引发 细胞内一系列信号转导 特定基因表达 产生效应 诱导 【特别注意】生长素既不起催化作用，也不为细胞提供能量 考点二 生长素的生理作用及特点 3.作用表现 （1）在细胞水平：促进细胞 、诱导 等。 （2）在器官水平：影响器官的生长、发育，如促进 发生，影响 等。 伸长生长 细胞分化 侧根和不定根 花、叶和果实发育 细胞 器官 生长素 伸长、分化 生长、发育 受体 基因表达 考点二 生长素的生理作用及特点 4.作用特点 生长素所发挥的作用，因浓度、细胞的成熟情况和器官及植物的种类不同而有较大的差异。 ①一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，浓度过高时则会抑制生长 右图曲线表示不同浓度的生长素对同一器官的影响，各点含义如下： A点：能促进生长的最低浓度 B点：促进作用的最适浓度 C点：既不促进、也不抑制 D点：较高浓度抑制生长 注意：抑制生长≠不生长 在最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度起相同效果的促进作用 考点二 生长素的生理作用及特点 4.作用特点 ②生长素敏感度：根＞芽＞茎，双子叶植物＞单子叶植物，幼嫩细胞＞衰老细胞 不同浓度生长素对不同器官和不同植物的影响如图所示: 应用单子叶植物促进作用的最适浓度可去除单子也植物农作物中的双子叶杂草 敏感性一般看最适浓度，最适浓度越小越敏感 考点二 生长素的生理作用及特点 5.实例 ——顶端优势 植物的顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象 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，而且侧芽对生长素浓度比较敏感，所以侧芽的生长受到抑制。 (1)概念： (2)形成原因： 越靠近顶芽的侧芽生长素浓度越高，受到的抑制程度越大 (3)解除方法： 去除顶芽 (4)应用： ①适时摘除顶芽以促进侧芽发育可使植物多开花多结果 ②需要长高的植物(如木材)则保留顶端优势 考点二 生长素的生理作用及特点 5.实例 ——根的向地性 促进 促进 促进 抑制 a.在重力作用下生长素分布不均匀 b.根和茎对生长素的敏感程度不同 原因： 生长速度： 生长素浓度： A B < A B < 茎部 生长速度： 生长素浓度： C D C D > 根部 < 归纳总结 利用“三看法”判断生长素的作用特点 S z L w h A. 植物幼叶和发育的种子中的色氨酸，经过一系列反应可转变成生长素 B. 细胞的成熟情况会影响生长素作用的发挥 C. 生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中，会消耗能量 D. 单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素的分布不均匀 1. (2023·湖北武汉调研)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述，不正确的是( ) D 2. (2023·江苏南京中华中学摸底)下图表示不同浓度生长素对某植物生长的影响，下列叙述中不正确的是( ) A. 用a、c点浓度的生长素溶液处理两组扦插枝条相同时间，生根数量 基本相同 B. 顶芽生长占优势而侧芽生长受抑制时，侧芽部位的生长素浓度高于 d点浓度 C. 若茎E侧生长素浓度在e点左侧的浓度范围内，F侧生长素浓度在ef 段范围内 D. 若根G侧生长素浓度是b点浓度，H侧因生长素浓度低于b点浓度而生长较慢 √ $$