2026届高三一轮复习生物：植物生长素课件

第44课时 植物生长素 课标要求 1.概述植物生长素的发现和生理作用。 2.概述植物向光性的原因。 向光性： 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。 植物为什么表现出向光性？ 观察现象，提出问题 提出假设 演绎推理 实验验证 分析结果，得出结论 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。 假说-演绎法 ③ ② ④ 生长素的发现过程 1、达尔文父子的实验 演绎推理 实验验证 分析结果，得出结论 提出假设 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。 ① ①②形成对照，自变量是___________________，说明_______________________________③④形成对照，再加上实验①的空白对照，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 遮光部位不同 生长素的发现过程 2、鲍森·詹森的实验 尖端感光后会影响到下部生长弯曲 ①尖端产生了某种影响，传到下部 ②下部弯曲生长是因为背光侧生长的快（尖端产生的影响在下部分布不均） 琼脂片 实验结论： 胚芽鞘尖端产生的影响可以____________传递给下部。 透过琼脂片 云母片 生长素的发现过程 3、拜尔的实验 尖端感光后会影响到下部生长弯曲 ①尖端产生了某种影响，传到下部 ②下部弯曲生长是因为背光侧生长的快（尖端产生的影响在下部分布不均） 胚芽鞘弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部___________造成。 分布不均匀 实验结论： 黑暗中 詹森和拜尔的实验初步证明： 尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部位的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 生长素的发现过程 4、温特的实验 演绎推理 实验验证 提出假设 胚芽鞘尖端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。 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。 分析结果，得出结论 生长素的发现过程 吲哚丁酸(IBA) 吲哚乙酸(IAA) 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） 1946年，人们从高等植物中分离出生长素,并确认是吲哚乙酸（IAA）。 进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。 生长素的发现过程 植物的向光性是由 造成的： 照射后，胚芽鞘 一侧的生长素含量多于 一侧，因而引起两侧的生长不均匀， 生长快， 生长慢，从而造成向光弯曲。 生长素分布不均匀 单侧光 背光 向光 背光侧 向光侧 植物向光性的外因：_____________ 根本原因(内因)：___________________ 生长素的分布不均匀 单侧光照射 半个世纪前，科学家提出了生长素调控植物生长的“酸生长假说”，至今这一假说仍在不断发展。 研究发现，胚芽鞘切段在无生长素的培养基中生长缓慢，加入生长素后大约10分钟，就可观察到胚芽鞘切段快速生长。科学家提出“酸生长假说”解释这一现象，即生长素诱导的H+外排促进细胞壁的伸展，生长素促进细胞膜上H+-ATP酶（质子泵）的活性。 依据“酸生长假说”，人们作出以下预测，其中与假说不相符的是        。 A．中性缓冲液不能抑制生长素诱导的生长 B．能促进H+外排的膜蛋白复合物应该能促进生长 C．若用含H+的缓冲液处理细胞壁，则可能促进细胞的短期生长 A 科学家用生长素诱导玉米胚芽鞘的生长，得到图1所示结果。该结果是否可作为支持“酸生长假说”的证据？请作出判断并写出论证过程。 判断结果： （填“是”或“否”） 做出判断的依据是： 。 加入生长素后激活了细胞膜上H+-ATP酶（质子泵），促进了H+外排使胞外pH下降，同时胚芽鞘切段生长速度加快，说明生长素通过诱导H+外排进而促进细胞的生长 是 研究发现，胚芽鞘切段在无生长素的培养基中生长缓慢，加入生长素后大约10分钟，就可观察到胚芽鞘切段快速生长。科学家提出“酸生长假说”解释这一现象，即生长素诱导的H+外排促进细胞壁的伸展，生长素促进细胞膜上H+-ATP酶（质子泵）的活性。 据图可知，生长素能与细胞膜上的受体结合，引起内质网释放Ca2+，Ca2+一方面促进液泡 运送至细胞壁使其酸化变得松散，从而促进细胞的伸长生长，一方面促使高尔基体分泌细胞壁生成的相关成分，一方面                                                                                             。 激活转录因子，调控基因表达出促细胞生长蛋白 释放H+ 为探究生长素激活细胞膜上H+-ATP酶的机制，研究者分别测定野生型、K蛋白基因敲除型（K-）和F蛋白基因敲除型（F-）拟南芥植株的下胚轴细胞壁pH和生长速率，结果如图。 据图分析，         蛋白参与生长素激活H+-ATP酶的过程，且F蛋白与K蛋白在调控H+-ATP酶激活方面的作用关系是                 。 K 拮抗作用（相抗衡） 为探究生长素激活细胞膜上H+-ATP酶的机制，研究者分别测定野生型、K蛋白基因敲除型（K-）和F蛋白基因敲除型（F-）拟南芥植株的下胚轴细胞壁pH和生长速率，结果如图。 依据研究结果，完善下面的生长素作用机制模型。 抑制F蛋白基因表达 促进K蛋白基因表达 促进H+外流 单侧光引起生长素分布不均的解释主要有两种，解释1认为单侧光照导致生长素从向光一侧向背光一侧移动；解释2认为单侧光照破坏了向光侧的生长素。为了探究其原因，科学家做了以下实验，图中数字代表琼脂块中的生长素含量。根据实验结果可知，单侧光照引起生长素分布不均的解释是           （“解释1”、“解释2”），判断依据是                                                        。 生长素的发现过程 解释1 A、B、C、D琼脂块中生长素的总量相同，且D中右侧生长素含量高于左侧 （2019·全国节选）某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按下图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切断的弯曲程度（α角），测得数据如下表。 （1）上图中α角形成的原因是                                                。 （2）据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是                              。 琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成α角 乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但小于甲琼脂块中生长素的含量 p95 为了检测生长素的运输方向，某人做了如下实验。取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块含有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂（胚芽鞘形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现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。 这个实验的设计是否严密？为什么？ 从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？ 如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？ 不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。 结论2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 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。 生长素的化学渗透假说认为，细胞壁内的生长素通过扩散或在输入载体（AUX1蛋白)的作用下，从细胞的顶端流入细胞质基质，又在细胞基部通过输出载体(PIN蛋白)的作用输出细胞。如此反复进行，实现极性运输，如图所示（IAA-和IAAH为生长素两种存在形式）。 据图可知，IAAH在pH为               （填“酸性” 或“中性”）环境中更稳定，不容易解离， 具有亲脂性，此状态下的生长素以                方式进入细胞。IAA-形式的生长素进入细胞 的方式为               ，所需能量来自               。 IAA-运出细胞的运输方式为 。 生长素能从形态学上端向下端运输，这与质子泵建立的H+浓度梯度和 有关。 酸性 自由扩散 主动运输 细胞内外H+浓度差 协助扩散 生长素输出载体集中分布在细胞基部 生长素的发现过程 p92相关信息：关于向光性的原因，目前还有争议。有的学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。 在对植物向光性的研究过程中,某科学家已知幼苗的向光性是由尖端产生的某种未知物,在受单侧光影响时改变其移动的方向而引起的。他进一步的研究是将云母片插入幼苗背光一侧的尖端与下部之间,结果向光性消失,而插在向光一侧的同一位置处,向光性仍存在。该科学家的研究使向光性研究有了哪一方面的进展?A.未知物在背光一侧不发挥作用B.未知物在向光一侧不发挥作用C.未知物是生长促进剂而不是抑制物D.未知物在尖端产生,在下部发挥作用 C 研究表明玉米胚芽鞘的向光性不是由生长素分布不均引起的，而是由MBOA（抑制生长的物质）分布不均引起的。某生物实验小组为了验证该结论，设计了如图所示实验装置，并完成部分实验设计方案。 ①请在答案卡对应图中完善实验设计方案     。 ②按补充完整的方案进行实验，需要统计实验结果的数据有     。 甲、乙、丙、丁中生长素含量 和MBOA（抑制生长的物质）含量 $