1、第3章 植物的激素調(diào)節(jié),第1節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn) 第2節(jié) 生長素的生理作用,基礎(chǔ)梳理,基礎(chǔ)梳理,1植物激素：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從_運送到_，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的_。 2生長素 (1)生長素的發(fā)現(xiàn)過程 實驗一：驗證單側(cè)光對生長的影響 實驗設(shè)計：把燕麥幼苗種植在完全黑暗的盒子里。 對照組：把燕麥幼苗種植在開有小孔的盒子里。,微量有機物,產(chǎn)生部位,作用部位,實驗現(xiàn)象：完全黑暗條件下直立生長；開有小孔、單側(cè)光條件下向光彎曲生長。 問題思考：說明植物生長有何特性? 實驗結(jié)論：植物生長有向光性。 實驗二：驗證尖端對生長的影響 實驗設(shè)計：去掉燕麥胚芽鞘的尖端，種植在單側(cè)光照射的盒子里。 對照組：未去

2、掉燕麥胚芽鞘的尖端，種植在單側(cè)光照射的盒子里。 實驗現(xiàn)象：去掉尖端的既不生長也不彎曲；未去掉尖端的向光彎曲生長。 問題思考：生長與彎曲與植物的哪一部分有關(guān)? 實驗結(jié)論：胚芽鞘的生長與彎曲與尖端有關(guān)。,實驗三：驗證尖端及其下面一段對生長的影響 實驗設(shè)計：不透光錫箔紙遮住胚芽鞘的尖端，并且單側(cè)光照射。 對照組：不透光錫箔紙遮住胚芽鞘尖端下的一段，并用單側(cè)光照射。 實驗現(xiàn)象：遮住尖端的直立生長；遮住尖端下的一段出現(xiàn)向光彎曲生長現(xiàn)象。 問題思考：感光部位在哪里?彎曲部位在哪里? 實驗結(jié)論：感光部位在尖端，彎曲部位在尖端下的一段。,實驗四：驗證尖端能產(chǎn)生生長素 實驗設(shè)計：把燕麥胚芽鞘的尖端切下來，放在瓊

3、脂塊上培養(yǎng)一段時間后做以下實驗： A組：在無尖端的胚芽鞘切面上放置未接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊。 B組：在無尖端的胚芽鞘切面正中放置接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊。 C組：在無尖端的胚芽鞘切面一側(cè)放置接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊。 D組：在B組的胚芽鞘尖端與瓊脂塊之間放置不透水的云母片。 實驗現(xiàn)象：A、D組不生長也不彎曲；B組直立生長；C組向放置瓊脂塊相對的一側(cè)彎曲。 問題思考：尖端是否產(chǎn)生了某種物質(zhì)引起生長?生長的部位是哪一段?,實驗結(jié)論：由B、D知：生長部位在尖端下的一段。 由A、B知：促進生長的物質(zhì)是尖端產(chǎn)生的而非瓊脂塊本身攜帶。 由B、C知：胚芽鞘的彎曲生長與促進生長的物質(zhì)分布不均有關(guān)。 結(jié)論：尖

4、端產(chǎn)生促進生長的物質(zhì)，向下運輸作用于尖端下的一段，促進尖端的下一段生長。 小結(jié)：生長素產(chǎn)生的部位：_； 促進生長的部位：_； 對光敏感的部位：_； 向光彎曲的部分：_； 生長素的化學(xué)成分：_。,吲哚乙酸,胚芽鞘尖端,胚芽鞘尖端下一段,胚芽鞘尖端,胚芽鞘尖端下一段,(2)化學(xué)名稱：_。 (3)合成部位：幼嫩的芽、_和發(fā)育中的_。 (4)運輸方式 _：從形態(tài)學(xué)的_到形態(tài)學(xué)的_，屬于_。 非極性運輸：成熟組織的_。 (5)分布：植物體各器官中都有，相對集中地分布在_的部分。,吲哚乙酸,葉,種子,極性運輸,上端,下端,主動運輸,韌皮部,生長旺盛,歸納整合,一、生長素發(fā)現(xiàn)過程的實驗分析,歸納整合,二、生

5、長素的合成、分布與運輸,1合成部位：主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子等具有分生能力的部位合成，而在衰老的組織中合成較少。 2分布 (1)產(chǎn)生部位積累部位，如頂芽側(cè)芽，分生區(qū)伸長區(qū)。 (2)生長旺盛的部位衰老組織，如幼根老根。 3.運輸 (1)極性(軸向)運輸 特點：只能從形態(tài)學(xué)的上端向形態(tài)學(xué)下端運輸，是一種主動運輸過程，需要消耗能量，能逆濃度運輸。,實驗：,(2)橫向運輸 在單側(cè)光或重力作用下還可以引起生長素在莖、根等處的橫向運輸。這種運輸方式往往與單方向刺激有關(guān)。 如下圖所示：A、B為極性運輸，C、D為重力作用下的橫向運輸；a為單側(cè)光下的橫向運輸。,(3)非極性運輸：通過韌皮部的篩管的運輸。

6、 歸納:感受單側(cè)光刺激的部位是胚芽鞘尖端，只有這個部位才能感受這一外界刺激，而其他部位對單側(cè)光的刺激沒有任何反應(yīng)。生長和彎曲的部位是胚芽鞘尖端下面的一段，單側(cè)光引起生長素分布不均勻的部位就是指這一段。單側(cè)光引起莖尖生長素分布不均勻，暗示了生長素在胚芽鞘尖端(生長素產(chǎn)生的部位)有橫向運輸?shù)哪芰Γ丛趩蝹?cè)光的影響下，生長素從向光的一側(cè)移向背光的一側(cè)。發(fā)生彎曲的部位是胚芽鞘尖端的下面，這表明生長素有極性運輸?shù)哪芰?，能從形態(tài)學(xué)的上端向形態(tài)學(xué)下端運輸。,跟蹤訓(xùn)練,1.(2009 年北京卷)在植物細(xì)胞中，吲哚乙酸主要由色氨酸經(jīng)一系列酶催化生成。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成

7、B.色氨酸至少含有一個氨基和一個羧基 C.吲哚乙酸是一種具有調(diào)節(jié)作用的蛋白質(zhì) D.過量的色氨酸可抑制吲哚乙酸的合成,解析：本題考查了吲哚乙酸(植物生長素)的相關(guān)知識。吲哚乙酸主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子等部位合成，相對集中地分布在生長旺盛的部分，如胚芽鞘；吲哚乙酸是一種化學(xué)物質(zhì)，不是蛋白質(zhì)；色氨酸是一種氨基酸，氨基酸都有一個相同的結(jié)構(gòu)式：一個C上通過化學(xué)鍵連著一個羧基、一個氨基、一個氫和一個R基團，R基團中也可能含有羧基或氨基，所以色氨酸至少含有一個氨基和一個羧基，B選項正確。 答案：B,2.（2010 年北海一中模擬）下列關(guān)于頂端優(yōu)勢的敘述中錯誤的是（ ） A.頂芽生長衰弱，促進側(cè)芽生長

8、 B.除去頂芽，側(cè)芽生長被抑制 C.頂芽優(yōu)先生長時，側(cè)芽生長受到抑制 D.切除頂芽，切口涂以高濃度生長素，側(cè)芽生長抑制,解析：頂端優(yōu)勢是植物的頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象。其產(chǎn)生的原因是頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，大量地積累在側(cè)芽部位，使側(cè)芽的生長受到抑制。如果摘掉頂芽，側(cè)芽部位的生長素濃度就會降低，側(cè)芽所受到的抑制就解除了。D中雖頂芽切除，但涂以高濃度生長素向下運輸，大量地積累在側(cè)芽部位，側(cè)芽的生長仍受到抑制。 答案：B,基礎(chǔ)梳理,1.生長素的生理作用 (1)兩重性：既能促進生長，也能_，既能_，也能抑制發(fā)芽，既能防止落花落果，也能_。 (2)特點：濃度較低時_，濃度過高時抑制生長，甚至殺

9、死植物；不同器官對生長素敏感程度不一樣。,疏花疏果,抑制生長,促進發(fā)芽,促進生長,2.生長素類似物 (1)概念：具有與_相似的生理效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。 (2)應(yīng)用 促使扦插枝條的生根； 促進果實發(fā)育； 防止_； 獲得無子果實。,落花落果,生長素,歸納整合,一、生長素分布不均的原因及引起的反應(yīng),1.植物向光性產(chǎn)生的原因,(1)四周光照均勻或無光：尖端產(chǎn)生生長素均勻極性運輸尖端以下各部位生長素濃度分布均勻各部分生長均勻直立生長。 (2)單側(cè)光尖端影響生長素運輸 極性運輸(上下) 生長素分 橫向運輸(尖端向光側(cè)背光側(cè)) 布不均勻 背光側(cè)多 向光側(cè)少 生長不均勻(背光側(cè)快)向光彎曲 可見，向光性產(chǎn)生的內(nèi)部

10、因素是生長素分布不均，外部因素是單側(cè)光的照射。,2.莖的背地性(負(fù)向地性)與根的向地性原理 受地心引力的影響，植物被水平放置的時候，近地側(cè)生長素分布多，背地側(cè)生長素分布少。由于根和莖生長所需的最適生長素濃度不同，故根和莖產(chǎn)生了不同的效應(yīng)(根、芽、莖的最適生長素濃度分別為10-10molL-1、10-8molL-1、 10-4molL-1左右)。若根的近地側(cè)生長素分布多，則抑制其生長(根對生長素的濃度比莖敏感得多)；若根的背地側(cè)生長素分布少(約占1/3)，則促進其生長，結(jié)果表現(xiàn)為根的向地性。而莖正好相反，近地側(cè)生長素分布多，生長快；背地側(cè)生長素分布少，則生長慢，結(jié)果表現(xiàn)出莖的背地性(負(fù)向地性)。

11、,3.引起生長素分布不均勻的因素及引起的反應(yīng)歸納如下：,兩重性：即在一定濃度范圍內(nèi)促進植物器官生長，濃度過高則抑制植物器官的生長。,二、生長素生理作用的雙重性分析,(1)曲線中H點表示促進生長的最適濃度為g，在OH段隨生長素濃度增高，促進作用增強，而HC段隨著生長素濃度增高，促進作用減弱；曲線中A點和B點、O點和C點的生長素濃度對植物的促進作用相同。,(2)若植物幼苗出現(xiàn)向光性，且測得其向光一側(cè)生長素濃度為m，則其背光一側(cè)生長素濃度范圍應(yīng)為：大于m小于2 m(向光一側(cè)生長慢于背光一側(cè))。 (3)若植物水平放置，表現(xiàn)出根的向地性、莖的背地性，且測得其莖的近地側(cè)生長素濃度為2 m，則莖的遠(yuǎn)地側(cè)生長

12、素濃度范圍應(yīng)為小于m。 (4)根的向重力性和頂端優(yōu)勢現(xiàn)象體現(xiàn)了生長素的兩重性，即低濃度促進，高濃度抑制。而向光性和莖的背重力性卻只能表現(xiàn)生長素促進生長的功能。,2.植物對生長素的敏感性不同 (1)不同的器官對生長素的敏感性不同(敏感性大?。焊壳o)。不同種類的植物對生長素的敏感度也不同，如雙子葉植物比單子葉植物對生長素的敏感程度高。 (2)下圖曲線中A、B、C各點代表最佳促進效果；A、B、C點以上的部分體現(xiàn)了不同濃度生長素的促進效果；A、B、C點分別表示生長素對根、芽、莖的生長既不促進，也不抑制時的生長素濃度；A、B、C點以下的部分分別表示對根、芽、莖的生長起抑制作用。,(3)頂端優(yōu)勢：頂芽產(chǎn)

13、生的生長素向側(cè)芽運輸積累，使側(cè)芽生長受抑制。,(4)根的向地性和莖的背地性：如右下圖 重力導(dǎo)致生長素分布不均(向地一側(cè)生長素濃度高，背地一側(cè)生長素濃度低，即CA，DB)，從而使根和莖的生長都產(chǎn)生了不同的效果，根的向地一側(cè)生長慢，背地一側(cè)生長快，結(jié)果表現(xiàn)為根的向地性；莖的向地一側(cè)生長快，背地一側(cè)生長慢，結(jié)果表現(xiàn)為莖的背地性。,(5)單子葉植物和雙子葉植物的敏感度,雙子葉植物比單子葉植物對生長素更敏感，同一濃度可能對雙子葉是抑制的，但對單子葉卻是促進的。,三、生長素生理作用的雙重性及實踐應(yīng)用 體現(xiàn)雙重性主要有兩個方面的實例： 1.不同濃度的生長素對同一種植物的同種器官的影響不同。例如：頂端優(yōu)勢。

14、2.相同濃度的生長素對同一植物的不同器官的影響不同。例如：根的向地性和莖的背地性。 植物體不同的組織器官，其正常生長發(fā)育要求有不同濃度的生長素。相同濃度的生長素作用于不同器官引起的反應(yīng)不同(促進或抑制)，說明不同器官對生長素的敏感性不同，敏感性越強，其正常生長發(fā)育要求的生長素濃度越低，根最敏感，莖敏感性最差，芽的敏感性介于根與莖之間。三者的最適濃度順序為：莖芽根。,3.實踐應(yīng)用,跟蹤訓(xùn)練,1.(2009 年福建卷)某研究小組探究避光條件下生長素濃度對燕麥胚芽鞘生長的影響。胚芽鞘去頂靜置一段時間后，將含有不同濃度生長素的瓊脂塊分別放置在不同的去頂胚芽鞘一側(cè)，一段時間后測量并記錄彎曲度()。圖1為

15、實驗示意圖。圖2曲線中能正確表示實驗結(jié)果的是( ) A.a B.b C.c D.d,解析：因為生長素在低濃度時促進生長，高濃度時抑制生長，所以胚芽鞘去頂靜置一段時間后，將含有不同濃度生長素的瓊脂塊分別放置在不同的去頂胚芽鞘一側(cè)，一段時間后測量、記錄的彎曲度變化情況應(yīng)如圖2中曲線b所示。在低濃度時都彎曲，但在高濃度時彎曲的角度不可能超過90(如曲線a)，也不可能超過一定濃度后，彎曲度就不變(如曲線c)，曲線d與高濃度時抑制生長不相吻合。所以曲線b正確。 答案：B,2.(2008 年江蘇卷)下列關(guān)于植物生長素生理作用的敘述中，正確的是( ) A頂芽生長占優(yōu)勢時側(cè)芽生長素的合成受到抑制 B燕麥胚芽鞘

16、中生長素的極性運輸與光照方向無關(guān) C草莓果實的自然生長過程與生長素?zé)o關(guān)而與乙烯有關(guān) D溫特的實驗中生長素從胚芽鞘尖端基部進入瓊脂塊的方式是主動運輸,解析：A選項中頂芽合成生長素和側(cè)芽合成生長素之間沒有必然聯(lián)系；B選項中所謂生長素的極性運輸是指生長素只能從形態(tài)學(xué)的上端運向形態(tài)學(xué)的下端，而不能向相反方向運輸，與光照方向無關(guān)，單側(cè)光的方向只能影響生長素的橫向運輸；C選項中生長素能夠促進子房發(fā)育成果實，乙烯能夠促進果實成熟；D選項中主動運輸是指物質(zhì)的跨膜運輸?shù)姆绞街唬L素進入瓊脂塊是擴散過程。 答案： B,熱點聚焦,(2009 年廣東卷)在5個相同的瓊脂塊上分別放置15個水稻胚芽鞘尖端，幾小時后將

17、這些瓊脂塊分別緊貼于5個切去尖端的胚芽鞘切面一側(cè)，經(jīng)暗培養(yǎng)后，測定胚芽鞘彎曲角度(如下圖所示)。正確的結(jié)果是( ),解析：芽對生長素的敏感度不高，所以隨尖端數(shù)量的增多，生長素含量增多，生長增快，彎曲角度增大。 答案：A,名師點睛：向光性和莖的背地性的作用原理一致，都是生長素促進生長的作用；根的背地性、根的背光性和頂端優(yōu)勢的作用原理一致，都是高濃度抑制生長。,熱點訓(xùn)練,下列關(guān)于胚芽鞘生長與向光性的各種實驗研究中,采用的方法和目的不一致的是( ) A將胚芽鞘置分別于黑暗與單側(cè)光下,觀察單側(cè)光對其生長的影響 B用錫箔帽和錫箔環(huán)分別套在胚芽鞘尖端和尖端下面的一段,研究其感光部位 C將切除尖端的胚芽鞘與

18、完整的胚芽鞘一起培養(yǎng),觀察尖端對其生長的影響 D將含IAA瓊脂塊與空白瓊脂塊分別放在切除尖端的胚芽鞘上,研究其向光性原理,解析：觀察單側(cè)光對其生長的影響實驗的自變量為有無單側(cè)光；研究感光部位實驗的自變量是不同部位；觀察尖端對其生長的影響實驗的自變量是有無尖端；研究向光性的自變量是單側(cè)光。 答案：D,走進實驗室,基礎(chǔ)再現(xiàn),一、實驗原理 向性運動是指植物受單向外界因素的刺激而引起的定向性運動。其運動方向隨刺激的不同方向而定。如單側(cè)光使植物表現(xiàn)出向光性運動，地心引力(重力)引起的向地性運動等。 二、實驗?zāi)康?1.初步學(xué)會設(shè)計植物向性運動的實驗方法。 2.學(xué)會觀察植物的向性運動。,實驗課題：植物向性運

19、動的實驗設(shè)計和觀察,過程設(shè)計,1.莖的向光性實驗 取材：長出35 cm的小麥胚芽鞘(胚芽鞘第一片真葉長出之前),設(shè)計實驗,選五株幼苗，其胚芽鞘尖端套錫泊小帽 選五株幼苗，其胚芽鞘尖端下部套錫泊小帽 選五株幼苗，將其胚芽鞘尖端切去0.5 cm 選五株幼苗作為對照,用單側(cè)光照射24小時,觀察胚芽鞘生長情況并得出結(jié)論 2.根的向地性實驗 選取4粒玉米種子放在培養(yǎng)皿中的濕潤棉絮中，且種子尖端均朝向培養(yǎng)皿中央,固定：使種子不發(fā)生移動,垂直培養(yǎng)：把培養(yǎng)皿豎起來,觀察：幾天后玉米的根都朝下生長,昴錯歸納,1.造成植物向性運動的內(nèi)因：生長素分布不均。 2.造成植物向性運動的外因：單一方向的外界刺激。 3.對照

20、實驗的設(shè)計要注意排除外來因素的干擾，實驗組和對照組除需要驗證的因素外，其他條件要盡可能一致。 4.由于此實驗耗時較長，可以作為課后實驗，并且要分組進行，避免過多重復(fù)，同時還可以盡可能多地觀察到更多的實驗現(xiàn)象。,精題演習(xí),1.給你一個小紙盒，三株生長在培養(yǎng)皿中的2 cm高的玉米苗，透明紙?zhí)?，黑色環(huán)套，黑色不透明小紙?zhí)赘饕粋€，一盞100 W的臺燈，請你設(shè)計一個實驗裝置，驗證玉米幼苗胚芽鞘對光敏感的部位是胚芽鞘的尖端，并繪出實驗裝置圖和預(yù)測的實驗結(jié)果圖。,解析：設(shè)計該實驗時，關(guān)鍵要弄清實驗要證明什么問題，并領(lǐng)悟出三個紙?zhí)椎淖饔?。設(shè)三株玉米苗分別為A、B、C，依題意可知，A苗和C苗雖然都裝上套子，但由

21、于A不透光，C透光，故A、C是一組對照(透光與不透光對照)，說明單側(cè)光在這里起主要作用，因為單側(cè)光能使生長素分布在背光一側(cè)多，導(dǎo)致背光側(cè)生長快而彎向光源。A和B雖都套上黑紙?zhí)?，但套的部位不同，這也是一組對照，它證明胚芽鞘彎曲與否關(guān)鍵在于尖端是否見光，說明胚芽鞘對光敏感的部位是尖端。,2.實驗設(shè)計：給你幾株長出根長2 cm的豆芽，請你設(shè)計一個根向地生長的實驗。,該實驗可以設(shè)計如下(示例)： (1)將兩株幼苗用衛(wèi)生紙包裹，灑上水，以防止干燥，水平放在桌子或凳子邊緣(或用線水平垂吊)，根伸出邊緣外，定期灑水保濕。 (2)將另外兩株幼苗用上述方法包裹，用物品(泡沫或濕砂)固定，使得根垂直向上，定時灑水

22、保濕。,課時作業(yè),1(2009年廣東卷)某農(nóng)場購買了一批生根粉準(zhǔn)備用于某植物的批量扦插，說明書沒有注明該植物適宜的使用濃度，正確的使用措施是( ) A用高濃度，以保證生根 B用低濃度，以降低成本 C任選一種濃度進行扦插 D用不同濃度進行預(yù)實驗,解析：生根粉在低濃度時會促進生根，高濃度則抑制生根，但濃度過低，所生的根又過少，因此正確的做法是先用不同濃度生根粉進行預(yù)實驗，然后再在預(yù)實驗的基礎(chǔ)上設(shè)計細(xì)致的實驗，找到該植物適宜的生根粉使用濃度。 答案：D,2.(2008年廣東卷)水平放置在地面的植株，一段時間后，會發(fā)生的現(xiàn)象是( ) A靠近地面一側(cè)較遠(yuǎn)離地面一側(cè)生長素濃度高，根向下彎曲生長 B靠近地面一側(cè)較遠(yuǎn)離地面一側(cè)生長素濃度低，根向下彎曲生長 C遠(yuǎn)離地面一側(cè)較靠近地面一側(cè)生長素濃度高，莖向上彎曲生長 D遠(yuǎn)離地面一側(cè)較靠近地面一側(cè)生長素濃度高，莖向下彎曲生長,解析：本題考查植物生長素的作用、分布及影響分布的因素。在重力的作用下生長素在近地側(cè)的濃度要高于遠(yuǎn)地側(cè)，又因生長素的作用具有兩重性，且植物體的不同部位對生長素的敏感性不同(根比莖敏感，即同一濃度的生長素對根是抑制生長，對莖卻是促進生長)，故水平放