内容正文:
南溪一中生物教研组 刘海晗
第5章
植物生命活动的调节
南溪一中生物教研组 刘海晗
1
2
3
生长素的发现过程
生长素的合成运输与分布
生长素的生理作用
第1节 植物生长素
南溪一中生物教研组 刘海晗
1
19世纪末
达尔文父子
(观察、提出问题、作出假说)
2
1913年
鲍森·詹森
(验证假说)
3
1918年
拜尔
(验证假说)
5
1934年
吲哚乙酸(IAA)
温特
命名:生长素
(验证假说)
1926年
4
一、生长素的发现过程
6
1946年
分离生长素
得出结论
(P92)
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一、生长素的发现过程
胚芽鞘
1、19世纪末,达尔文父子的实验
①实验材料:金丝雀虉(yì)草的胚芽鞘
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一、生长素的发现过程
1、19世纪末,达尔文父子的实验
②实验过程(观察现象)
弯向光源生长
不生长也不弯曲
直立生长
弯向光源生长
①②对照,自变量是 ,说明 。
①③、③④对照,单一变量是 ,可以得出的结论是_________________________。
尖端的有无
胚芽鞘的生长和弯曲与尖端有关
尖端是感受光刺激的部位
感光部位
现象:
实验①
单侧光照射
实验②
去掉尖端
实验③
锡箔帽罩住尖端
实验④
锡箔帽罩尖端下部
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一、生长素的发现过程
1、19世纪末,达尔文父子的实验
③实验结论(提出假说)
胚芽鞘 受单侧光刺激后,
就向 传递 ,
造成 比 生长快,
因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
尖端
下面的伸长区
伸长区背光面
向光面
某种“影响”
这种“影响”是什么?
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2、1913年,鲍森·詹森的实验(验证假说)
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。
①该实验有什么不足之处?
②如果将琼脂片换成云母片,胚芽鞘的生长状况是什么样的?
无法排除琼脂片对实验结果的影响
一、生长素的发现过程
琼脂片
物质可在琼脂中扩散而性质不变。
云母片
矿物质,化学物质均不能透过
实验改进
不生长不弯曲
这种“影响”为什么能使伸长区两侧生长不均匀呢?
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①实验的自变量和因变量分别是什么?
自变量:
因变量:
3、1918年,拜尔的实验(验证假说)
一、生长素的发现过程
黑暗中
实验结论:
尖端放置的位置
尖端下部弯曲生长的方向
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。
②实验选择黑暗环境的原因?
排除光的影响,控制变量;
证明该”影响”的产生与光照无关。
尖端产生的影响分布不均匀。
③没有了光的刺激,为什么胚芽鞘还会发生弯曲?
拜尔的实验无法证明尖端是否产生某种物质
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①实验的自变量和因变量分别是什么?
自变量:
因变量:
4、1926年,温特的实验(验证假说)
一、生长素的发现过程
琼脂
胚芽鞘尖端中的物质可转移到琼脂块中
实验组
对照组
既不生长也不弯曲
朝对侧
弯曲生长
②实验如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响?
将空白琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧。
③温特的实验巧妙在哪里?
用琼脂块收集该物质,排除了胚芽鞘尖端的影响,直接观察该物质的影响。
胚芽鞘的弯曲生长确实由一种化学物质引起并命名为生长素。
实验结论:
琼脂块是否接触过尖端
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
未接触尖端的琼脂块
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一、生长素的发现过程
5、1934年,从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质----吲哚乙酸(IAA)。
吲哚乙酸(IAA)
1946年,从高等植物中分离出生长素,确认为吲哚乙酸(IAA)。
研究发现,具有与IAA相同效应的还有
苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等,
它们都属于生长素。
植物激素 P92
①概念:
②种类:生长素,赤霉素,细胞分裂素,脱落酸,乙烯等。
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。
来源
运输
功能
含量
本质
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一、生长素的发现过程
比较植物激素与动物激素的异同
项目 动物激素 植物激素
分泌器官 有特定的内分泌腺或细胞 无特定的分泌器官
化学本质 蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等
作用部位 靶器官、靶细胞
运输方式 随体液运输 多样、复杂
相同点 ①由自身产生; ②从产生部位运输到作用部位;
③起调节作用; ④____________
一般是小分子物质
无特定靶器官
微量、高效
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植物向光性的原因
一、生长素的发现过程
①外因: 照射。
②内因:生长素 ,
在 含量多于 。
③结果:两侧生长不均匀,
光侧生长快, 光侧生长慢,
从而造成向光弯曲。
单侧光
背光一侧
向光一侧
背
向
分布不均匀
生长素横向运输
解释
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(1)胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素( )
(2)生长素的化学本质是蛋白质( )
(3)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧( )
(4)动物激素和植物激素都是由特定的内分泌腺产生的( )
(5)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸( )
(6)植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)和吲哚丁酸(IBA),
它们都属于生长素( )
×
×
×
×
×
√
1、判断题
课堂练习
2、判断小树
苗的生长
情况
茎弯向中心生长
直立生长
向光弯曲生长
向孔弯曲生长
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课堂练习
3、为探究植物在单侧光下弯向光源生长是因为向光侧的生长素向背光侧运输,导致背光侧生长素含量增加,促进生长作用增强,还是因为向光侧的生长素被分解,有人做了如图所示实验(将玉米幼苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上,并进行不同处理,一段时间后,测定琼脂块中的生长素含量,并分别用a~f表示)。下列有关叙述错误的是( )
A. 若a>b、c<d,说明向光侧的生长素被分解了
B. 若c+d=e+f=a,且e>f,说明生长素由向光侧移向了背光侧
C. 若c<d且c>e,则说明在单侧光照射下,既有向光侧生长素向背光侧转移,
又有向光侧生长素被分解
D. 若e=f,且丁向光弯曲生长,则植物向光生长还可能与其他物质有关
B
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部位:主要在________________________________合成;
原料:由_________经一系列反应合成。
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
色氨酸
1、合成
二、生长素的合成、运输及分布
色氨酸
吲哚乙酸
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①横向运输
外因:_______________等因素,
内因: ;
发生部位:在____________等细胞分裂特别旺盛的。
单侧光、重力
根尖、茎尖
2、运输
生长素分布不均匀
二、生长素的合成、运输及分布
单侧光
重力
背地侧→近地侧
向光侧→背光侧
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①横向运输
外因:_______________等因素,
内因: ;
发生部位:在____________等细胞分裂特别旺盛的。
②极性运输:
发生部位:___________________________中;
运输方向:只能从_____________到______________;
运输方式:__________。
单侧光、重力
根尖、茎尖
胚芽鞘、芽、幼叶、幼根
主动运输
形态学上端
形态学下端
2、运输
生长素分布不均匀
地上部分
地下部分
形态学
上端
形态学
下端
形态学
上端
形态学
下端
二、生长素的合成、运输及分布
植物的生长方向就是形态学上端
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2、运输
二、生长素的合成、运输及分布
思维训练 P95
评价实验设计和结论
讨论1. 这个实验的设计是否严密?为什么?
应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。
讨论2. 从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨?
为什么?
不严密,没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
讨论3. 如果要验证上述结论,应该如何改进实验方案?
不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。
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①横向运输
②极性运输:
③非极性运输
发生部位:_______组织中,
通过____________运输;
运输方式:__________。
成熟
输导组织
2、运输
被动运输
二、生长素的合成、运输及分布
3、分布
部位:各个器官都有分布,集中分布在___________的部位;
举例:胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。
生长旺盛
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1、生长素的作用机理
细胞水平
器官水平
生长素
受体
基因表达
三、生长素的生理作用
引发、诱导
产生 效应
基础
分子水平
促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等。
影响器官的生长、发育,Eg:促进根发生,影响花、叶和果实发育等。
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1. 曲线AB段表示:
2. B点表示的生长素浓度是:
3. BC段表示:
4. C点表示的生长素浓度对根的生长作用是:
5. CD段表示:
随生长素浓度升高,对根生长的促进作用加强。
促进根生长的最适浓度
随生长素浓度升高,对根生长的促进作用减弱。
随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强。
既不促进也不抑制
三、生长素的生理作用
2、生长素的作用特点
A
B
C
D
0
10-10
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F
E
10-8
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三、生长素的生理作用
6. 从图中的E、F点你可以得出什么结论?
7. 以上曲线说明了什么?
8. 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?
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
生长素作用的两重性:低浓度促进生长,
高浓度抑制生长
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。
A
B
C
D
0
10-10
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F
E
10-8
2、生长素的作用特点
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三、生长素的生理作用
2、生长素的作用特点
9. 从曲线中可以看出促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是?
10. E点所对应的生长素浓度,
对根的生长效应是________________
对芽的生长效应是________________
对茎的生长效应是________________
11. 三种器官对生长素的敏感性大小依次是:
抑制生长
不促进不抑制
促进生长
①根 >芽 >茎
10-10 10-8 10-4
Q
敏感性一般看最适浓度,最适浓度越小越敏感
②幼嫩细胞 > 衰老细胞
③双子叶植物 > 单子叶植物
应用:在单子叶农田除双子叶杂草。
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三、生长素的生理作用
2、生长素的作用特点
适时摘除顶芽,解除顶端优势,以促进侧芽发育
保留顶芽
去除顶芽
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
极性运输
①概念:
顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制的现象。
②解除方法:
③应用:
实例1
顶端优势
棉花打顶,果树剪枝等。
——低浓度促进,高浓度抑制
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三、生长素的生理作用
2、生长素的作用特点
——低浓度促进,高浓度抑制
实例2
根的向地性
横向运输
近地侧
远地侧
远地侧
近地侧
根部:
生长素浓度:
远地侧 近地侧
>
茎部:
生长素浓度:
远地侧 近地侧
>
生长速度:
远地侧 近地侧
生长浓度:
远地侧 近地侧
>
>
生长素效应:
低浓度促进,
高浓度抑制
促进
向地性
背地性
生长素效应:
太空中横放幼苗培养一段时间后,根、茎生长的方向如何?
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练习与应用P95
一、概念检测
1. × √ × 2. A 3. A
二、拓展应用
1. 可以使植株接受比较均匀的阳光照射,以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。
2. 因为人尿中含有微量的生长素,将黄泥反复浸到尿液中再晒干,黄泥就会吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条,就能利用其中的生长素促进枝条生根。
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Lavf58.28.100
Lavf58.45.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$$