第41讲 植物生长素-【高效备考】备战2025年高考生物一轮复习精品课件

第41课时 植物激素 一、 植物生长素的发现 二、 生长素的生理作用及特点 课标要求 核心素养 1.概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并揭示了它在调节植物生长时表现出两重性，既能促进生长，也能抑制生长。 2.举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节。 3.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用。 4.概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等。 1.生命观念：通过分析生长素的发现过程和分析植物激素间的相互作用，建立普遍联系的观点。 2.科学思维：通过植物向性运动的结果、生长素生理作用的两重性曲线及对两重性实例的分析，通过学习其他植物激素的种类及作用，培养用逻辑思维解决问题的能力。 3.科学探究：通过“生长素类调节剂促进插条 生根的最适浓度”及“与植物激素相关的实验设计”的实验，掌握实验设计及对实验结果的分析与评价能力。 4.社会责任：通过其他植物激素在农业生产方面的应用，形成关注社会、关注人体健康的理念。 说明胚芽鞘的弯曲生长与_______________有关 说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关； 说明胚芽鞘的感光部位在______；弯曲部位在尖端下面的伸长区。 实验① 实验② 实验③ 实验④ 该实验的对照组为_____，实验组为________； ①②对照，自变量为__________， ①③对照，自变量为_____________， ③④对照，自变量为__________； ①与③④对照， ① ②③④ 有无尖端 尖端 尖端有无遮光 尖端感受单侧光 遮光部位 尖端 1.生长素的发现过程 一、 植物生长素的发现 (1)达尔文实验： 单侧光 感光部位在尖端 弯曲生长的部位是尖端下部伸长区 达尔文根据实验提出，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。 实验结论： 1.生长素的发现过程 一、 植物生长素的发现 (1)达尔文实验： 琼脂片 云母片 弯向光源生长 不生长也不弯曲 1.生长素的发现过程 一、 植物生长素的发现 (2)鲍森·詹森实验： 从对照实验设计的单一变量原则角度分析，该实验的不足之处在于？ 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。 已知化学物质可以穿过琼脂片，而不能穿过云母片。 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。 不足： 5 1.生长素的发现过程 一、 植物生长素的发现 (3)拜尔实验： 黑暗中放置 一段时间后 黑暗中放置 一段时间后 (1)实验现象: 将尖端切下，放到胚芽鞘一侧，胚芽鞘总是弯向对侧生长。 (2)结论:______________________________________________________ 。 (3)该实验为什么要在黑暗中进行？　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)拜尔实验的不足之处是　　　　　　　　　　　　　　　。 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 均匀造成的 排除光照可能对实验结果造成的干扰 无法证明尖端是否产生某种物质 琼脂 胚芽鞘尖端产生的”影响”可转移到琼脂块中 未接触尖端的琼脂 实验组 对照组 琼脂块是否接触过尖端 自变量： 因变量： 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长 (4)温特实验： 1.生长素的发现过程 一、 植物生长素的发现 7 1.生长素的发现过程 一、 植物生长素的发现 用琼脂块收集该物质，排除了尖端的影响，直接观察该物质的影响 胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。 本实验巧妙在哪里？ 对照组的作用？ 作为对照排除琼脂块对尖端胚芽鞘生长的影响 (4)温特实验： 结论： [易错提醒]　在胚芽鞘上生长素的产生部位：胚芽鞘的尖端。发挥作用部位：尖端下面的一段。胚芽鞘感光部位：胚芽鞘尖端。生长素的作用：促进细胞伸长生长。胚芽鞘弯曲原因：生长素分布不均匀，导致生长不均匀。 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) 1.生长素的发现过程 一、 植物生长素的发现 从 运送到 ； 2.植物激素的概念 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。 产生: 运输: 作用: 本质: 植物体内 对植物的 有显著影响 微量有机物 产生部位 作用部位 生长发育 一、 植物生长素的发现 动物激素 植物激素 分泌器官 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 无特定分泌器官 有特定内分泌腺或细胞 一般是有机小分子物质 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 动物激素VS植物激素 动物激素VS植物激素 背光侧生长素多于向光侧 单侧光 向光侧 背光侧 尖端下方生长 生长慢 生长快 尖端 下段 尖端 下段 3.植物向光生长的原因 一、 植物生长素的发现 解释1： 植物向光性是由于__________________： 单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量____向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀（背光侧细胞伸长快），从而造成向光弯曲 生长素分布不均匀 多于 小提醒：单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。 单侧光 向光侧 背光侧 抑制性物质多 抑制性物质少 生长慢 生长快 教材P92 3.植物向光生长的原因 一、 植物生长素的发现 解释2： 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 。 若解释2正确,则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。 若解释3正确,则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。 c>a＝b>d c＝a＝b>d a＝b＝c＝d 3.植物向光生长的原因 一、 植物生长素的发现 一、 植物生长素的发现 4.生长素的合成、运输与分布 合成 运输: 分布: 原料： 主要部位： 极性运输： 非极性运输： 部位： 方向： 相对集中地分布在生长旺盛的部分 在成熟组织中通过输导组织进行 胚芽鞘、芽 幼叶和幼根 从形态学上端运输到形态学下端 色氨酸 幼嫩的芽、叶和发育中的种子 主动运输 不同处理条件下植物向性运动的结果分析 遮盖类 暗箱类 插入类 梯度类 ①直立生长 ②向光弯曲生长 ①直立生长 ②向光(小孔)弯曲生长 ①向右侧弯曲生长 ②直立生长 ③向光弯曲生长 ④向光弯曲生长 用系列浓度梯度的生长素溶液处理枝条 得出促进生根的最适宜生长素浓度 不同处理条件下植物向性运动的结果分析 移植类 旋转类 横置类 ①直立生长 ②向左侧弯曲生长 ③④琼脂块中IAA的含量: a=b+c, b>c ⑤向右侧弯曲生长 ①直立生长②向光弯曲生长 ③向小孔弯曲生长 ④茎朝向盘心生长，根背离盘心生长 ①②中IAA含量及作用: ①a=b,c=d,都促进生长 ②a<b, c<d,a、c、d促进生长，b抑制生长 二、 生长素的生理作用及特点 不直接参与________，而是给细胞传达一种________的信息。 促进细胞_____生长,诱导细胞____等 影响器官的________。 1.生长素的生理作用 伸长 分化 生长发育 细胞代谢 调节代谢 (1)作用方式： (2)生理作用: (3)本质: ①细胞水平： ②器官水平： 生长素与生长素 结合,引发细胞发生一系列信号转导过程,进而诱导 的表达,从而产生效应 特异性受体 特定基因 AB段表示:______________________________________ BC段表示:______________________________________ C点表示:_______________________________________ B点表示________________________________________ CD段表示:______________________________________ E、F两点：_____________________________________ 随生长素浓度升高,对茎生长的促进作用加强。 随生长素浓度升高,对茎生长的促进作用减弱。 促进生长的浓度的“阈值” 促进茎生长的最适浓度 随生长素浓度升高,对茎生长的抑制作用加强 生长素浓度不同，但促进作用相同 抑制生长≠不生长，所谓抑制或促进均是相对于空白对照组而言的 二、 生长素的生理作用及特点 2.生长素的作用特点 （1）生长素作用的曲线分析 最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起促进作用效果相同。 曲线说明了什么? 生长素作用的作用特点: 低浓度促进生长，高浓度抑制生长 图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的？抑制作用是不生长还是减缓生长？ 以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。 抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。 二、 生长素的生理作用及特点 2.生长素的作用特点 （1）生长素作用的曲线分析 源于选择性必修1 P94“思考·讨论”: (1)不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？________ __________________________________________________________________。 (2)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”)。 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 一定 “低浓度”是指分别 点对应的浓度。 注意: 低浓度促进，高浓度抑制。 “高浓度”和“低浓度”代表的意义是: “高浓度”是指分别 点对应的浓度, 小于A′、B′、C′ 大于A′、B′、C′ (1)浓度 (2)器官的种类 (3)植物细胞的成熟情况 (4)植物的种类 浓度: 一般情况下，生长素在 时促进生长，在 时抑制生长，甚至会杀死植物。 浓度较低 浓度过高 二、 生长素的生理作用及特点 2.生长素的作用特点 （2）影响生长素生理作用的因素 器官的种类: 根、芽、茎敏感程度为: 。 不同器官对生长素的敏感度不同。 如图: 根＞芽＞茎 二、 生长素的生理作用及特点 2.生长素的作用特点 （2）影响生长素生理作用的因素 植物细胞的成熟情况: 植物种类: 应用: 用适当浓度的生长素类似物来杀死单子叶农作物里的双子叶杂草, 同时促进单子叶植物的生长。 对生长素的敏感程度: 幼嫩细胞＞成熟细胞 对生长素的敏感程度: 双子叶植物＞单子叶植物 二、 生长素的生理作用及特点 2.生长素的作用特点 （2）影响生长素生理作用的因素 ①解除方法：_____________。 ②应用：适时摘除顶芽，解除顶端优势，以促进_____________。 摘除顶芽 侧芽发育 保留顶芽 (3)实例——顶端优势。 生长素浓度低，促进生长 生长素浓度高，发育受到抑制 顶芽 侧芽 运输方向 二、 生长素的生理作用及特点 2.生长素的作用特点 A B C D 顶芽 第一侧芽 第二侧芽 第三侧芽 A B C 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 0 促进生长 抑制生长 c/mol·L-1 D 请思考比较A、B、C、D生长素浓度的大小 B>C>D>A 越靠近顶芽的侧芽的生长素浓度越高， 侧芽受到的抑制程度越大。 (3)实例——顶端优势。 二、 生长素的生理作用及特点 2.生长素的作用特点 26 部位 根部 茎部 C D A B 生长素浓度 生长速度 生长素敏感程度 弯曲方向 低 低 高 高 快 慢 慢 快 敏感 不敏感 生长缓慢 生长缓慢 生长迅速 生长迅速 植物的向地性与背地性 根的向地性体现了低浓度促进生长，高浓度抑制生长 根部 茎部 根的向地性与茎的背地性都能体现生长素作用特点吗？ C D A B (3)实例——根的向地性和茎的背地性。 二、 生长素的生理作用及特点 2.生长素的作用特点 向地生长 背地生长 现 象 是否体现生长素作用特点 （低促进、高抑制） 生长素的作用 顶端优势 根的向地性 茎的背地性 植物的向光性 根的背光性 是 是 否 否 顶芽：低，促进 侧芽：高，抑制 远地侧：低，促进 近地侧：高，抑制 背光侧：高，促进强 向光侧：低，促进弱 近地侧：高，促进强 远地侧：低，促进弱 是 背光侧：高，抑制 向光侧：低，促进 归纳3： 28 易错辨析 (1)植物生长素的化学本质是蛋白质(　　) (2)胚芽鞘弯曲生长是由尖端下部生长素产生不均匀造成的(　　) (3)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素(　　) (4)植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素(　　) (5)生长素的极性运输不需要ATP水解提供能量(　　) (6)生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”(　　) (7)杨树顶芽的快速生长需要侧芽提供生长素(　　) (8)自然生长的雪松树冠呈塔形与激素的作用有关(　　) (9)植物生长素能促进植物生长是通过促进细胞的伸长生长实现的(　　) (10)顶端优势现象、根的向地生长、茎的背地生长都说明了生长素在浓度过高时抑制生长( ) (11)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( ) √ 1．(2021·北京等级考)植物顶芽产生生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度较高，抑制侧芽的生长，形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽，侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述错误的是(　　) A．顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长 B．去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长 C．细胞分裂素能促进植物的顶端优势 D．侧芽生长受不同植物激素共同调节 经典真题 2．(2021·重庆选择考)新中国成立初期，我国学者巧妙地运用长瘤的番茄幼苗研究了生长素的分布及锌对生长素的影响，取样部位及结果见下表。据此分析，下列叙述错误的是(　　)    取样部位 生长素含量(ug·kg－1) 对照组 低锌组 ①茎尖 12.5 3.3 ②茎的上部 3.7 2.5 ③瘤上方的茎部 4.8 2.9 ④长瘤的茎部 7.9 3.7 ⑤瘤 26.5 5.3 经典真题 A.部位①与部位②的生长素运输方向有差异 B．部位③含量较高的生长素会促进该部位侧芽生长 C．因部位⑤的存在，部位④生长素含量高于部位③ D．对照组生长素含量明显高于低锌组，表明锌有利于生长素合成 √ 经典真题 3．(2021·福建选择考)烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量，该措施费时费力，可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如下图所示。 下列分析错误的是(　　) A．打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输 B．打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运 C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发 D．打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率 √ 4．(2023·浙江1月选考)研究人员取带叶的某植物茎段，切去叶片，保留叶柄，然后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中，分别在不同时间用一定浓度IAA处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度，实验结果如图所示。 经典真题 下列关于本实验的叙述，正确的是(　　) A．切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰 B．越迟使用IAA处理，抑制叶柄脱落的效应越明显 C．IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的 D．不同时间的IAA处理效果体现IAA在浓度较低时抑制叶柄脱落，在浓度过高时则会促进叶柄脱落 √ 经典真题 $$