2025届高三生物一轮复习课件第8讲 植物生长素

第8讲 植物生长素 植物的向光性： 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。 植物为什么会向光生长呢？ 一、植物生长素的发现 （1）实验材料: 金丝雀虉(yì)草(禾本科植物，单子叶)的胚芽鞘 胚芽鞘模式图 尖端 尖端下部 尖端 尖端下部 (伸长区) 一、植物生长素的发现 胚芽鞘 第一片叶 种子 1.达尔文实验（19世纪末） 　 1.达尔文实验（19世纪末） 　 组别 自变量 因变量 结论 ①② ③④ 有无尖端 (遮光部位)感受单侧光刺激的部位 胚芽鞘生长情况 胚芽鞘生长和向光弯曲与尖端有关 一、植物生长素的发现 （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 胚芽鞘的感光部位在______； 尖端 向光弯曲生长 不生长也不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 1.达尔文实验（19世纪末） 　 组别 自变量 因变量 结论 ①③ 胚芽鞘生长情况 一、植物生长素的发现 （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 尖端有无遮光 胚芽鞘的弯曲生长与__________________有关 尖端感受单侧光 向光弯曲生长 不生长也不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 注：①和③对比还可以说明________________________ ”影响”的产生不需要光。 1.达尔文实验（19世纪末） 　 一、植物生长素的发现 （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 结论：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”，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。 向光弯曲生长 不生长也不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 （3）实验结论及分析: 感光部位在尖端 弯曲生长的部位是尖端下部伸长区 问题: 这种“影响”究竟是什么呢？“影响”能否向下传递？ 一、生长素的发现过程 2.鲍森.詹森（1913年） 云母片：是一种矿物质由韵母族矿物质切制而成。因其材料为天然矿制品，具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。 琼脂：是海藻的提取物，溶于热水，再让其冷却得到。物质可在琼脂中扩散而性质不变。 一、生长素的发现过程 2.鲍森.詹森（1913年） 云母片 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： 问题: 该实验有何不足，如何改进？ 一、生长素的发现过程 2.鲍森.詹森（1913年） 琼脂片 实验不足 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。 实验改进 琼脂片 不生长 不弯曲 问题: 尖端产生的影响能传到下部，为什么能使伸长区两侧生长不均匀呢？ 不均匀 一、生长素的发现过程 3.拜尔（1918年） ②自变量： 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 ①现象： ③因变量： 相互对照 一、生长素的发现过程 推测1：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” 推测2：这种“影响”会造成背光面比向光面生长快 詹森的实验验证 拜尔的实验验证 詹森和拜尔的实验初步证明： 顶尖产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 方法：假说——演绎法 一、生长素的发现过程 4.温特（1926年） 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 目的：排除琼脂块对尖端 胚芽鞘生长的影响 以扩散的方式 一、生长素的发现过程 4.温特（1926年） 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 实验结论: 胚芽鞘弯曲生长确实由一种化学物质引起的。 一、生长素的发现过程 4.温特（1926年） 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 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。 注意：温特之前的实验描述结论时只能说”影响“ 注意：温特并未分离出生长素，也不知其本质。 一、生长素的发现过程 4.温特（1926年） 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 注意：该实验可验证生长素产生部位为胚芽鞘尖端。且进一步证明弯曲的部位在尖端的下段（伸长区） 一、生长素的发现过程 4.温特（1926年） 琼脂 未接触尖端的琼脂 实验组 对照组 问题: 在放置琼脂块前，要将其去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中侵泡一段时间，原因是? 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。 5.其他科学家 1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质 ----吲哚乙酸（IAA) 直到1946年，人们从高等植物中分离出生长素，并确认它也是吲哚乙酸(IAA) 进一步研究发现，植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。 并非人体产生，而是来源于植物 一、生长素的发现过程 人体中缺少分解吲哚乙酸的酶 归纳 胚芽鞘相关知识点 光只是影响了生长素的分布 （并非促进分裂） 光侧 光侧 生长素____ 生长素____ 细胞生长___ 背 向 (1)外因: (2)内因: 二、植物向光性的原因分析 细胞生长___ 多 少 快 慢 单侧光照射 生长素的分布不均匀 单侧光照射后，胚芽鞘背光侧的生长素含量多于向光侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。 二、植物向光性的原因分析 ④此处生长素横向运输的部位：胚芽鞘尖端 ⑤生长素分布不均匀的原因：单侧光、重力、离心力等。 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 解释1：单侧光照射下，向光面的生长素横向运输，向背光面转移。 解释2：单侧光照射下，向光面的生长素被分解。 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。 二、植物向光性的原因分析 三、植物激素 1.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。 要点一 要点二 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。 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。 问题：赤霉菌产生的赤霉素能称为植物激素吗？ 人工合成的、或微生物产生的不能称为植物激素 植物激素与动物激素的异同 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作为信息分子，与受体结合起调节作用；④微量高效 无特定分泌器官 有特定内分泌腺或细胞 有机小分子物质，不是蛋白质。 蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等 无特定靶器官 靶器官、靶细胞 极性、非极性、横向运输 随体液运输 三、植物激素 四、生长素的合成、分布和运输 2.生长素的合成部位： 主要是： 芽、幼嫩的叶、发育中的种子 1.生长素的合成原料——色氨酸 3.生长素的分布： 生长素在植物各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位。（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） 含量比较：产生部位＜积累部位；如顶芽＜侧芽、分生区<伸长区 生长旺盛的部位＞衰老组织；如幼根＞老根 ！！生长素的化学本质不是蛋白质。 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，是一种主动运输。 幼嫩部位 四、生长素的合成、分布和运输 4.生长素的运输——三种方式 影响因素：由植物的遗传特性决定，不受单侧光，重力，离心力的影响。 注：生长素不一定都进行极性运输，也并非所有植物激素都具有极性运输的特点。 25 形态学上端 形态学下端 形态学上端 (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 没有 四、生长素的合成、分布和运输 4.生长素的运输——三种方式 (3)横向运输： 在一些细胞分裂特别旺盛的部位，受外界某些刺激（如单侧光、重力等）的影响发生。 26 四、生长素的合成、分布和运输 4.生长素的运输——三种方式 (3)横向运输： 远地侧——近地侧 远地侧 近地侧 近地侧 远地侧 无其他刺激，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。 向光侧——背光侧 茎部： A和B处的生长素浓度： ； 生长速度： 。 根部： C和D处的生长素浓度： ； 生长速度： 。 B＞A B＞A D＞C C＞D 向心侧——背心侧 问题: 为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，设计了下图所示实验。 空白琼脂块(a) 形态学上端 形态学下端 含生长素琼脂块 实验前 实验后 胚芽鞘弯曲生长 问题: 如何检测下端琼脂块是否含有生长素？ 结论：下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块； 四、生长素的合成、分布和运输 4.生长素的运输——三种方式 问题: 该实验能否证明生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端？ 空白琼脂块(a) 形态学上端 形态学下端 含生长素琼脂块 实验前 实验后 胚芽鞘弯曲生长 实验改进 实验前 形态学下端 形态学上端 含生长素琼脂块 空白琼脂块(a) 实验后 胚芽鞘既不弯曲也不生长 四、生长素的合成、分布和运输 4.生长素的运输——三种方式 该实验不能证明生长素只能从形态学上端运输到形态学下端。 问题: 如何添加一组实验说明极性运输的方向不受重力的影响？ 四、生长素的合成、分布和运输 4.生长素的运输——三种方式 实验前 形态学下端 形态学上端 空白琼脂块 含生长素琼脂块 实验后 胚芽鞘弯曲生长 受体 特定基因 传达信息 五、生长素的生理作用及特点 伸长生长 细胞分化 1.生长素的 如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等 2.生长素的 3.生长素的 生长素作用的两重性：一般情况下，低浓度促进生长，高浓度抑制生长 (低促高抑) 4.生长素的作用特点 抑制生长≠不生长 (只是生长慢于对照组) 五、生长素的生理作用及特点 促进和抑制只是相对于对照组，只要快于对照组都是促进生长 (1)生长素浓度与所起作用的曲线分析 5.生长素生理作用曲线分析 五、生长素的生理作用及特点 a 点：既不促进生长也不抑制生长。 a～c段(不含a点)：随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。 c点：促进生长的最适浓度，其促进效果最好。 (1)生长素浓度与所起作用的曲线分析 5.生长素生理作用曲线分析 五、生长素的生理作用及特点 c～e段(不含e点)：随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。 e点：促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进生长的“低浓度”；超过此值时，将由“促进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”。 b、d两点：生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。 e～f段(不含e点)：随生长素浓度升高，对生长的抑制作用逐渐增强。 (2)同一植物不同器官对生长素敏感程度曲线分析 5.生长素生理作用曲线分析 五、生长素的生理作用及特点 同一器官不同部位敏感程度不同：如幼嫩细胞>衰老细胞 总结：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。 (3)不同植物对生长素敏感程度曲线分析 5.生长素生理作用曲线分析 五、生长素的生理作用及特点 同时促进单子叶植物的生长。 单子叶植物：小麦、水稻、玉米 双子叶植物：大豆、花生 除草剂：2，4-D 极性运输 低 高 促进 抑制 6.典型实例 五、生长素的生理作用及特点 自身也产生生长素 (1)顶端优势 I. 概念：植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。 II. 产生原因: 生长素浓度：2>3>4>1 抑制 促进 1 2 3 4 2 1 3 4 2 3 4 2生长受到抑制而4生长较快，是由于与2相比，4距离顶芽较远，故生长素在4处不会大量积累，导致2生长受到抑制而4生长较快 6.典型实例 五、生长素的生理作用及特点 (1)顶端优势 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 树木修剪——改善树型 棉花、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 6.典型实例 五、生长素的生理作用及特点 (1)顶端优势 III. 解除方法：去掉顶芽 IV. 顶端优势的应用: （使用细胞分裂素） 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 I. 表现 6.典型实例 五、生长素的生理作用及特点 (2)植物茎的背地性和根的向地性 平衡石细胞中的 II. 原因 6.典型实例 五、生长素的生理作用及特点 (2)植物茎的背地性和根的向地性 强 弱 II. 原因 6.典型实例 五、生长素的生理作用及特点 (2)植物茎的背地性和根的向地性 原因： 由于重力的影响，茎的近地侧生长素含量比背地侧多，导致近地侧生长速度快于背地侧 原因：由于重力的影响，根的背地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，导致背地侧生长速度快于近地侧 茎部： A和B处的生长素浓度： ； 生长速度： 。 根部： C和D处的生长素浓度： ； 生长速度： 。 B＞A B＞A D＞C C＞D 6.典型实例 五、生长素的生理作用及特点 (3)植物茎的向光性和根的背光性 茎部： 生长素浓度： _______； 生长速度： _______。 向光侧<背光侧 向光侧<背光侧 根部： 生长素浓度： _______； 生长速度： _______。 向光侧<背光侧 向光侧>背光侧 促进弱 促进强 促进 抑制 现 象 是否体现两重性 生长素的作用 顶端优势 顶芽，低：_________ 侧芽，高：_________ 根的向地性 远地端，低：________ 近地端，高：________ 茎的背地性 远地端，低：________ 近地端，高：________ 植物的向光性 向光侧，低：________ 背光侧，高：________ 是 是 否 否 促进弱 促进 抑制 抑制 促进 两重性→低促高抑 促进强 促进弱 促进强 易错点：　不能准确界定生长素作用是否体现出“两重性” 点拨：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。 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 易混点 类别 图解条件 相关结果 遮盖类 暗箱类 插入类 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 六、不同处理条件下植物向性运动的结果分析 46 类别 图解条件 相关结果 移植类 旋转类 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 六、不同处理条件下植物向性运动的结果分析 光源固定 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 47 提醒　 ·琼脂不能感光，不会阻断生长素的运输和传递，而云母片、玻璃片等则会阻断生长素的运输。 ·在失重状态下，尖端只发生极性运输，因此顺“尖”而长。 六、不同处理条件下植物向性运动的结果分析 “两看法”判断植物“长不长、弯不弯” (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？________，原因是_______________________________________ _____________________________________________。 (2)不同浓度的生长素对根生长的抑制作用________(填“一定”或“不一定”)不同。 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 高 考 总 复 习 返回导航 例.据图回答问题： (1)若某植物幼苗已表现出向光性，且测得其向光面的生长素浓度为m，则其背光面生长素浓度范围是________。 (2)若某水平放置的植物幼苗表现出根的向地性、茎的背地性，且测得其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__________。 (3)除草剂灭草的原理是使杂草的生长素浓度处于______状态下。 大于m 小于M 0~m 大于i 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 (4)若某植物顶芽的生长素浓度为g，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的______________区间。 C点之后 附1：判断 若H点表示促进茎生长的最适浓度，则D、E点分别表示促进根、芽生长的最适浓度（ ） 敏感度依次是根芽茎，E根本不可能表示芽的最适浓度 × 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 附：已知甲为生长素类似物，图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则：①．X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有_________作用。②．X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是_____。 抑制 X>Y，X>Z，Y与Z之间大小关系不确定 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 将植物横放，测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示，则曲线上M、N、P和Q点分别最可能对应于乙图中的(　　) A.a、b、c、d B.a、c、d、b C.b、c、a、d D.b、d、c、a B D 例.(2023·黑龙江哈尔滨模拟)用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如下图所示实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是(　　) A.②⑤⑦ B.①②③⑤⑧ C.①③④⑥⑦ D.②⑤⑧ 直立生长 向右弯曲生长 直立生长 直立生长 向右(光)弯曲生长 不生长也不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 $$