内容正文:
2026
第41讲 植物生长素
选必一
第十单元 植物生命活动的调节
课标要求 概述科学家经过不断探索,发现了植物生长素,并揭示了它在调节植物生长时表现出既能促进生长,也能抑制生长的特点
目录
PART 01
生长素的
发现过程
PART 02
生长素的合成、运输与分布
PART 03
真题精练
PART 04
生长素的
生理作用
生长素的发现过程
01
4
生长素的发现过程
1、达尔文实验
(1)实验材料:
单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫作胚芽鞘。在种子萌发时,胚芽鞘首先穿出地面,保护着胚芽出土时不受到损伤,随后为胚芽所突破。胚芽鞘的尖端可合成植物生长素,对幼苗的出土有重大意义;同时含叶绿体,出土后即能进行光合作用,对幼苗能独立生活起着重要的作用。
金丝雀虉草的胚芽鞘
一、生长素的发现过程
生长素的发现过程
考点一
1、达尔文实验
(2)实验过程
①完整胚芽鞘
②去除尖端
的胚芽鞘
③尖端用锡箔纸罩上的胚芽鞘
④尖端下部用锡箔纸罩上的胚芽鞘
①②对照,自变量为__________,说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_______有关;
①③对照,自变量为______________,说明胚芽鞘的弯曲生长与____________有关;
③与④对比,说明感光部位在____________。
①
②③④
有无尖端
尖端
尖端有无遮光
单侧光照射
尖端
该实验的对照组为_____,
实验组为________;
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就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。
(3)实验结论:
生长素的发现过程
考点一
2、鲍森·詹森的实验(1913年)
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
实验改进:
不弯曲不生长
生长素的发现过程
考点一
3、拜尔的实验(1918年)
胚芽鞘弯曲生长,是由于尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。
实验结论:
设置黑暗环境可以排除光的影响,控制变量
生长素的发现过程
考点一
4、温特的实验(1926年)
实验结论:
胚芽鞘的弯曲生长确实是由化学物质引起的。
温特将这种物质命名为生长素
生长素的发现过程
考点一
吲哚乙酸(IAA)
吲哚丁酸(IBA)
5、生长素的分离、提取
1934,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,并确认它就是吲哚乙酸(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
考点一
胚芽鞘系列实验的重要结论
①生长素的产生部位:____________;感光部位:____________。
②生长素横向运输的部位___________;生长素的产生是否需要光:______。
③生长素发挥作用的部位(即生长部位):_______________________。
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端
不需要
胚芽鞘尖端下部的伸长区
生长素的产生部位
生长素的作用部位
尖 端
伸长区
感光部位
弯曲生长部位
生长素的横向运输部位
拓展延伸
二、植物向光性的形成原因
单侧光
生长素分布不均匀(背光侧多于向光侧)
外因:
内因:
结果:
两侧生长不均匀,造成向光弯曲生长
生长素的发现过程
考点一
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
关于植物向光性生长的解释
拓展延伸
14
三、植物激素
1、概念:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的 有显著影响作用的 。
生长发育
微量有机物
2、植物激素与动物激素的主要区别
植物激素 动物激素
合成部位 无专门的分泌器官 内分泌腺或内分泌细胞
作用部位 没有明显的靶器官 靶细胞、靶器官
运输方式 多样、复杂 随体液运输
化学本质 有机小分子 蛋白质类、固醇类、氨基酸衍生物等
生长素的发现过程
考点一
02
生长素的合成、运输与分布
16
一、生长素的合成与分布
1、合成部位:
主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子
2、原料:
由 经过一系列反应转变而来
色氨酸
3、分布部位:
转变
生长素的产生不需要光,有光、无光均可产生
各器官中都有分布,但相对集中在生长旺盛的部分(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)
考点二
生长素的合成、运输与分布
二、生长素的运输
极性
运输
部位:胚芽鞘、芽、幼叶和幼根
非极性运输
方向:从植物形态学上端向形态学下端运输
横向
运输
方式:主动运输
在成熟组织中,通过输导组织的韧皮部进行
部位:根尖、茎尖等生长素产生的部位
原因:单侧光、重力等单一方向刺激
形态学上端
形态学上端
形态学下端
考点二
生长素的合成、运输与分布
三、设计实验验证生长素的合成、运输与分布
1.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输
(1)实验操作
(2)实验现象:
A组中去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。
考点二
生长素的合成、运输与分布
(1)实验操作
(2)实验现象:
装置a中胚芽鞘直立生长,装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
2.验证生长素的横向运输发生在尖端
考点二
生长素的合成、运输与分布
(2)结果预测及结论
①若A、B中幼苗都向上弯曲生长,其中B向上弯曲程度大于A,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光的。
②若A中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响大于重力的。
③若A中幼苗水平生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响与重力的相等。
(1)实验操作:
如图所示(注: A盒下侧有开口,可以进光)
3.比较重力和单侧光对生长素分布的影响
考点二
生长素的合成、运输与分布
(2025.天津)T1蛋白和生长素在植物组织水平上的分布高度重合。T1基因突变后细胞内的脂类会发生改变,且生长素载体蛋白从高尔基体到细胞膜的运输异常。下列描述错误的是( )
A.T1蛋白主要表达在胚芽鞘、茎尖和根尖的分生区等部位
B.T1突变影响了核糖体、高尔基体的组成和功能
C.T1突变体内的生长素极性运输异常
D.T1突变体幼苗的根变短
B
真题精炼
(2023.山东)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是( )
分组 处理 生长情况 弯曲情况
甲 不切断 正常 弯曲
乙 在①处切断 慢 弯曲
丙 在②处切断 不生长 不弯曲
丁 在③处切断 不生长 不弯曲
A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位 B.①②之间有感受单侧光刺激的部位
C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位
D.②③之间无感受单侧光刺激的部位
D
丙丁两组实验材料“都不生长”说明生长素不能合成,也就不能判断感光部位
真题精炼
03
生长素的生理作用
24
1、 生长素的作用方式
生长素作为一种激素,是通过 来调节细胞生命活动的。
信息传递
(1)细胞水平上:
(2)器官水平上:
促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等
影响器官的生长、发育
促进侧根和不定根的发生
影响花、叶和果实的发育
2、 生长素的生理作用
一、生长素的生理作用
考点三
生长素的生理作用
3、作用机理:
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
考点三
生长素的生理作用
生长素的作用特点:生长素浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长
4、 影响生长素作用的因素
(1)浓度
一、生长素的生理作用
①A点:
既不促进生长也不抑制生长;
②A~B段:
随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐增强;
③B点:
促进生长的最适浓度
④B~C段:
⑤C点:
既不促进生长,也不抑制生长;
⑥C~D段:
⑦E、F两点:
抑制生长
随生长素浓度升高,其促进作用逐渐减弱;
生长素浓度虽然不同,但促进效果相同;
抑制生长≠不生长,“促进”或“抑制”都是相对于对照组(蒸馏水处理)而言
考点三
生长素的生理作用
4、 影响生长素作用的因素
(2)细胞成熟度
幼嫩细胞>衰老细胞
(3)器官种类
同一植物不同器官对生长素敏感程度不同
不同植物对生长素敏感程度不同
根>芽>茎
双子叶植物>单子叶植物
(4)植物种类
c点浓度的生长素可用于除去单子叶农作物中的双子叶杂草
考点三
生长素的生理作用
5、 体现生长素作用特点的实例
一、生长素的生理作用
(1)顶端优势
(2)根的向地性
A(低):促进/ B(高):抑制
C(低):促进/D(高):更促进
生长素的浓度:
生长速度:
②>③>④>①
①>④>③>②
A B
C D
考点三
生长素的生理作用
二、不同处理条件下植物向性运动的结果分析
类别 图解 相关结果
遮盖法
暗箱法
插入法
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向右侧生长;
②直立生长;
③向光弯曲生长;
④向光弯曲生长
考点三
生长素的生理作用
类别 图解 相关结果
移植法
旋转法
横置法
①直立生长;
②向左侧弯曲生长;
③④中生长素的含量:
a=b+c 且 b>c
①直立生长;
②向光源弯曲生长;
③向小孔弯曲生长;
④向圆盘中央弯曲生长
①a=b,c=d,都促进,幼苗水平生长;
②a<b,c<d,a、c、d 促进生长,b 抑制生长,幼苗的根向地弯曲生长,茎背地弯曲生长
考点三
生长素的生理作用
判断植物“长不长、弯不弯”的依据
拓展延伸
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