2026届高三生物一轮复习课件第40讲 植物生长素及其生理作用

该高中生物学高考复习课件聚焦植物生长素及其生理作用核心考点，严格对接高考评价体系，系统梳理生长素发现（达尔文至温特实验）、运输（极性与横向运输）、作用（两重性及顶端优势、向地性实例）等高频考点，通过实验对照分析、曲线解读、情境应用等模块构建完整知识网络，体现高考备考的系统性与针对性。 课件亮点在于“科学思维培育+真题实战演练”，如结合拜尔实验设计分析变量控制培养科学思维，通过2023广东扦插繁殖、2024河北顶端优势真题强化探究实践，特设易错点（如“抑制生长≠不生长”）及胚芽鞘处理表格突破难点，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准教学，提升复习效率。

第40讲 植物生长素及其生理作用 贺老师 大概念七 个体生命活动的调节 1 植物生命活动的调节 植物激素 植物生长调节剂 环境因素参与植物生命活动调节 生长素 合成部位：幼嫩的叶、芽、发育中的种子 作用：促进细胞伸长生长 合成部位：主要是根尖 特点 类型 细胞分裂素 原料广泛 容易合成 效果稳定 分子结构和生理效应与植物激素相同 分子结构与植物激素完全不同 光 赤霉素 乙烯 脱落酸 作用：促进细胞分裂 作用：促进细胞伸长生长 作用：促进果实成熟 合成部位：根冠、萎蔫的叶片 温度 重力 接受信号的物质为光敏色素 影响种子的萌发 淀粉 — 平衡假说 2 考点一 植物生长素的发现 1 植物生长素的发现过程——达尔文 实验① 实验② 实验③ 实验④ 该实验的对照组为_____，实验组为_________；因变量是 。 ①②对照，自变量为___________，说明_____________________________________； 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__________________。 ① ②③④ 有无尖端 胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端有关 尖端有无遮光 尖端受单侧光刺激 遮光部位 是否出现弯曲生长 感光部位在尖端 达尔文提出：胚芽鞘的尖端受________刺激后，向下面的伸长区传递了某种“______”，造成伸长区背光面比向光面_________，因而使胚芽鞘出现_____________。 单侧光 影响 生长快 向光性弯曲 1、遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么? p91旁栏思考题采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。 3 考点一 植物生长素的发现 1 植物生长素的发现过程——鲍森·詹森 胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。 推论 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 琼脂片 不生长 不弯曲 影响可以透过琼脂片向下传递，所以是一种化学物质。詹森实验验证了达尔文的假设一。 4 什么原因使背光侧比向光侧生长的快呢？ 1.自变量、因变量是什么？实验现象是什么？ 尖端放置的位置 尖端下部弯曲生长的方向 实验现象： 对照方式：__________。 相互对照 推测： 单侧光使背光侧的“影响”比向光侧的大（分布不均） 黑暗中 拜尔实验 ② ① 自变量： 因变量： 1 植物生长素的发现过程——拜尔 拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明 不是胚芽鞘弯曲生长的直接原因， 才是直接原因。 实验结论： 单侧光 “影响”的分布不均匀 在黑暗条件下进行： 排除光的影响，控制变量 胚芽鞘向放尖端的 弯曲生长 对侧 分布不均匀，验证了达尔文的假设二。 外因是单侧光，内因是“影响”分布不均 5 思考：据此可否就此说明胚芽鞘尖端产生了某种促进生长的物质？为什么？ 结果 向放置琼脂块 的对侧弯曲生长 缺乏实验对照，无法排除琼脂块的影响 结果 不弯曲 不生长 未接触尖端的琼脂 实验结论： 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。 1 植物生长素的发现过程——温特 这种“影响”是什么？ 温特采用詹森的实验材料，拜耳的操作方法。不足：温特没有分离出生长素。 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，证明了造成胚芽鞘向光弯曲生长的是尖端产生的某种物质而不是尖端本身。 6 1946年，人们才从高等植物中将其分离出来，并确定它也是________________。 1934年，科学家首先从_____中分离出具有生长素效应的化学物质——________________。 【科学前沿】实际上，植物体内还有_______ (PAA)、__________(IBA)等与IAA相同效应的物质，它们都属于________。 吲哚乙酸(IAA) 吲哚丁酸(IBA) 人尿 吲哚乙酸(IAA) 吲哚乙酸(IAA) 吲哚丁酸 苯乙酸 生长素 苯乙酸(PAA) 生长素的化学本质 1934~1946年分离出生长素并确定其化学本质。 生长素在植物体内的含量极少 1 植物生长素的发现过程——生长素的化学本质 7 2 植物生长素的发现过程——胚芽鞘实验的重要结论 (1)生长素的产生部位——_______________。 (2)生长素发挥作用的部位——_____________________________。 (3)感光部位——_______________。 (4)生长素的产生是否需要光——_________。 (5)单侧光只影响生长素的_______，不影响生长素的_______。 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端下面的伸长区 胚芽鞘尖端 不需要 分布 合成 尖端 下部 1、植物向光性外因： 单侧光照射 2、植物向光性内因： 尖端感光，生长素由向光侧通过 运至背光侧，导致生长素分布不均，背光一侧多于向光一侧。 3、结果： 两侧生长不均匀，造成背光一侧细胞生长 于向光一侧，从而造成植物向光弯曲生长。 快 横向运输 8 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 【教材隐性知识】选择性必修1 P92“相关信息”: 关于植物向光性生长的解释 考点一 植物生长素的发现 9 考点一 植物生长素的发现 3 生长素的合成、分布和运输 生长素合成的部位主要是________________________________。 合成生长素的原料主要是________。 1、生长素的合成： 色氨酸 芽、幼嫩的叶、发育中的种子 转变 色氨酸 吲哚乙酸 2、分布： 生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中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。 小分子有机酸 10 ②极性运输 ①横向运输 方向： 方式： 部位： ③非极性运输 成熟组织中（如韧皮部），通过输导组织进行 3 生长素的合成、分布和运输 3、生长素的运输： 主动运输（需能量、需载体） 影响根的向地性、茎的向光性 在单侧光、重力等单一方向的刺激 原因： 作用： 胚芽鞘、芽、幼叶和幼根等幼嫩部分 方式： 部位： 被动运输 形态学上端 形态学下端 只能 形态学上端 形态学下端 形态学上端 形态学下端 地上部分 地下部分 无论地上或地下部分， 生长的方向即为形态学上端 生长素仅能从形态学上端（如茎尖、根尖）向下端（如茎基部、根基部）定向运输的现象。非极性运输既可以是自由扩散，也可能涉及协助扩散，但本质上属于被动运输的范畴。。极性运输是生长素特有的运输方式，指生长素仅能从形态学上端（如茎尖、根尖）向下端（如茎基部、根基部）定向运输的现象。该过程由遗传物质控制，不受重力影响，其方向性由细胞膜底部特异性载体蛋白分布决定。 11 思维训练 评价实验设计和结论 P95 为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如图所示实验，一段时间后，发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素，根据实验设计及结果，此人得出以下结论： （1）下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。 （2）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。 不能。因为该实验只能证明“生长素可以从胚芽鞘形态学上端运输到形态学下端”，而不能证明“生长素不能由形态学下端运输到形态学上端”。 思考：从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？ 12 空白琼脂块 含IAA琼脂块 形下 形上 方案乙 (颠倒上下) 含IAA琼脂块 空白琼脂块 方案甲 (交换琼脂) 形上 形下 【实验改进】哪个方案合理？ 思维训练 评价实验设计和结论 P95 13 考点二 生长素的生理作用及特点 1 植物生长素的生理作用 不像酶那样催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞 ，起着 细胞生命活动的作用。 (1)作用方式： (2)作用机制： 传递信息 调节 (3)生理作用： 生长素 生长素受体 特异性结合 细胞内一系列信号转导 诱导 特定基因表达 产生 效应 ①细胞水平：促进 、诱导细胞 等 ②器官水平：促进 (侧根和不定根)，影响 等 细胞伸长生长 分化 生根 花-叶-果实发育 14 研究发现，适宜浓度的生长素可诱导细胞膜外环境的pH值降低，细胞壁在酸性条件下会伸长，进而细胞生长。 已知植物细胞膜上有生长素受体，H＋泵等，细胞内有包括H＋在内的多种离子。请根据这些信息，写出生长素促进细胞生长的一种可能机制： 生长素与受体结合，激活了膜上H＋泵，将H＋从细胞内转运到细胞膜外，膜外pH降低，促进细胞壁伸长，进而细胞生长 生长素促进细胞生长的可能机制 15 考点二 生长素的生理作用及特点 2 生长素的作用特点： 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。 (1)图1中曲线表示不同浓度的生长素对同一器官的影响，a、c、e、f点代表的含义分别是什么？ a点：较低浓度促进生长 c点：促进作用最强 e点：既不促进、也不抑制 f点：较高浓度抑制生长。 思考2：不同浓度生长素对同一器官的作用是否都不同？ 否，图示b、d促进效果相同 两重性：“低促高抑” 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，抑制生长并非不生长，只是生长慢于对照组） 易错辨析：抑制生长=不生长（ ） × 16 考点二 生长素的生理作用及特点 2 生长素的作用特点： 器官的种类： 敏感度：根＞芽＞茎 植物种类： ①敏感程度：双子叶植物＞单子叶植物 ②应用：用生长素类调节剂来杀死单子叶农作物中的双子叶杂草，最适宜浓度约为 。 10-4mol/L 练一练：下图中曲线C表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系，如果将同样浓度的生长素施用于侧芽，能反映侧芽生长状况的曲线是（ ） A 随生长素相对浓度的不断增大，对茎生长的促进作用不断增大，对芽生长的促进作用会越来越弱。 17 (2)原理： a d c b 极性运输 (3)解除：___________。 去除顶芽 (1)概念： 优先生长， 生长受到抑制的现象。 顶芽 侧芽 体现生长素的作用特点—— 低促，过高抑 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 0 促进生长 抑制生长 c/mol·L-1 a b c d 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。 4 生长素的作用特点的典型实例 实例1：顶端优势 保留顶芽 去除顶芽 18 解除顶端优势： ①用于农作物和果树增产， ②矮化植株 维持顶端优势： ①用于木材的增产； ②宝塔形树冠的维持。 4 生长素的作用特点的典型实例 (4)应用： 19 实例2：根的向地性、茎的背地性 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 茎的背地性不能体现两重性 (只有促进作用，没有抑制作用） 重力 横向运输 近 地 侧：快 远 地 侧：快 思考：在重力作用下，根和茎的近地侧生长素浓度均高于远地侧，但为何茎的近地侧生长更快，而根的远地侧生长更快？ 根和茎对生长素的敏感度不同，根对生长素敏感，茎对生长素不敏感。 低浓度促进根生长，高浓度抑制其生长，导致背地侧生长速度快于近地侧。 判断题：根的向地性、茎的背地性体现了生长素的作用特点具有两重性。（ ） × 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。由于重力的影响，根的背地侧生长素含量比向光侧多，但 20 练习1：“淀粉平衡石假说"认为根向地生长的原因是在根冠中存在一种平衡细胞，含有能感受重力刺激的淀粉体。当植株横放时，平衡细胞的生命活动如下图所示，下列叙述正确的是（    ） B 生长素很可能是一种脂溶性物质 内质网膜上Ca2+转运蛋白缺陷的突变体植株，其根的向地性相对不明显 钙调蛋白与Ca2+结合后，其空间结构改变，进而发生变性 生长素向近地侧运输引发根的向地性，生长素向远地侧运输引发茎的背地性 生长素向近地侧运输是引发根向地性和茎背地性的共同前提， 但二者最终表现相反是由于根和茎对生长素的敏感性差异导致的 练一练 A、图中的生长素需借助转运蛋白进行跨膜运输，由此推断其很可能不是脂溶性物质，A错误； B、内质网膜上Ca2+转运蛋白缺陷的突变体植株，Ca2+无法及时激活钙调蛋白，无法显著引起生长素分布不均，所以其向地性相对不明显，B正确； C、钙调蛋白与Ca2+结合后，其空间结构改变，且是可逆的，即该过程中不引起蛋白质变性，C错误； D、生长素分布不均和不同器官对生长素的敏感程度不同导致向性生长，生长素向近地侧运输是引发根向地性和茎背地性的共同前提，但二者最终表现相反是由于根和茎对生长素的敏感性差异导致的D错误。 故选B。 21 ①出现向光性时，向光侧生长素浓度为m，则其背光侧生长素浓度范围是： ②在顶端优势中，顶芽生长素浓度为m，则侧芽的生长素浓度范围是： 大于m，小于M ③表现出茎的背地性时，近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围是： 大于i ④表现出根的向地性时，且测得其根的远地侧生长素的浓度为m，则近地侧生长素浓度范围是： 大于0小于m 大于i 5 生长素生理作用曲线分析 22 类别 处理条件图解 结果 （1） 遮盖类 （2） 暗箱类 （3） 插片类（云母片） 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向左弯曲生长 ②向右弯曲生长 ③直立生长（慢） ④直立生长 ⑤向右弯曲生长 不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 旋转时，由于离心作用，生长素发生横向运输，使外侧的生长素多于内侧； 23 类别 处理条件图解 结果 （4） 移植类 （5） 旋转类 ①直立生长 ②向左弯曲生长 ③④中IAA含量：a=b+c且b＞c ①直立生长 ②向光弯曲生长 ③向小孔弯曲生长 ④向中央弯曲生长 不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 24 （6） 幼苗 横置类 IAA含量及作用 ①a＝b，c＝d ②a＜b，c＜d 促进生长， 抑制生长 （7）浓度 梯度类 不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析 a、c、d b 25 作为 ，几乎参与调节植物生长发育过程中的所有生命活动。 （1）概 念 （2）种 类 （3）作 用 生长素，赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，乙烯等 植物激素与动物激素都称作“激素”， 二者有哪些相似之处呢？请小组讨论完成。 植物激素 信息分子 来源： 运输： 本质： 含量： 由植物体内产生 能从产生部位运送到作用部位 微量 小分子有机物 效果： 对植物的生长发育有显著影响 26 (4)植物激素和动物激素的区别 项目 植物激素 动物激素 化学本质 产生部位 分布 作用特点 运输 对象 作用 效应 作为信使传递信息（起调节作用） 一定部位产生(无专门器官) 有特定的内分泌腺或器官 一般是小分子有机物 蛋白质，氨基酸衍生物、类固醇等 仅靶细胞(无特定靶器官) 靶器官、靶细胞 横向运输、(非)极性运输 体液运输 相对集中(于某些组织器官) 遍布全身 微量、高效 植物激素 不是蛋白质！！！（常考） 二者都是调节生命活动的化学物质，都能从产生部位运输到作用部位发挥作用且都具有微量、高效的特点。 27 1.（2023·广东·高考真题）某研学小组参加劳动实践，在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是（     ） A．插条只能保留1个芽以避免养分竞争 B．插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度 C．插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA D．插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根 为提高扦插枝条的成活率，插条一般保留3-4个芽，因为芽能产生生长素，有利于插条生根 较高浓度的NAA可以选用沾蘸法，低浓度NAA可以选用浸泡法 为降低插条的蒸腾作用，同时又可以使其进行光合作用，常常在弱光下进行扦插 B 真题必刷 28 2.(2024·河北)水稻在苗期会表现出顶端优势，其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是（ ） A.AUX1缺失突变体的分蘖可能增多 B.分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多 C.在水稻的成熟组织中，生长素可进行非极性运输 D.同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长，却抑制根的生长 B 生长素具有高浓度抑制生长的特点，因此，分蘖发生部位生长素浓度不是越高越有利于分蘖增多 真题必刷 29 $