资源简介

(共41张PPT)
第五章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素（第二课时）
任务：阅读课本P93页相关内容，并思考以下问题：
1. 生长素的主要合成部位在哪？
2. 生长素的运输方式及方向是什么
3. 生长素的分布部位是什么？
生长素的合成、运输与分布
(1)主要合成部位： 。
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
（2)生长素由 经过一系列反应转变而来。
色氨酸
转变
色氨酸
吲哚乙酸（IAA）
思考：生长素的合成需要光吗？
不需要光，有无光均产生
1. 生长素的合成
生长素的合成、运输与分布
合成生长素最活跃的部位是具有分裂能力的分生组织，成熟的叶片等部位也能产生生长素，但产生的量很少。
植物没有专门的内分泌腺器官。
注：并非核糖体脱水缩合
2. 生长素的运输
(1)极性运输（幼嫩部位）
主动运输
①发生位置：
②运输方向：
③运输方式：
胚芽鞘、芽、幼叶和幼根
(2)非极性运输（成熟部位）
成熟组织中，通过 进行，与其他有机物的运输没有区别。
输导组织
（需能量、需载体蛋白）
形态学上端
形态学下端
只能
形态学上端
形态学下端
形态学下端
形态学上端
植物生长方向的一端即为形态学的上端
极性运输在太空中依然存在，不受重力等因素的影响
②重力：
低
高
低
高
③离心力
A
B
生长素含量B多于A
横向运输方向与外界刺激方向一致。
横向运输：受外界因素影响
极性运输：
不受外力影响，由植物本身的遗传特性决定
(3)横向运输：
①单侧光：
由于单侧光、重力等因素，发生根尖、茎尖在等细胞分裂旺盛的部位。
空白琼脂块(a)
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
实验前
实验后
胚芽鞘弯曲生长
实验结论：
(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。
思考：如何检测下端琼脂块是否含有生长素？
思维训练
——设计实验检测生长素的运输方向
1. 这个实验的设计是否严密？为什么？
不严密，没有考虑胚芽鞘倒过来放置时的情况。
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。
3. 如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？
空白琼脂块(a)
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
实验前
实验后
结论：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
空白琼脂块(a)
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
实验前
实验后
胚芽鞘弯曲生长
实验前
形态学下端
形态学上端
含IAA琼脂块
空白琼脂块(b)
实验后
胚芽鞘既不弯曲也不生长
思维训练
因此，应增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验
习题巩固
生长素的极性运输与重力无关。
结论
3.生长素的分布
生长素在植物各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位如：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。
2. 作用机制
生长素
生长素受体
特异性结合
引发
细胞内一系列信号转导
特定基因表达
产生效应
诱导
生长素的生理作用
1. 作用方式：给细胞 ，起着 细胞生命活动的作用。
传达信息
调节
不构成细胞结构、不提供能量、不起催化作用。
(2)在器官水平上，影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。
(1)在细胞水平上，促进细胞伸长生长、诱导细胞分化。
3.生理作用
基础
→(不直接参与细胞代谢)
农业应用：用一定浓度的生长素浸泡枝条的下端，可促进其生根，提高成活率；无籽西瓜或无籽番茄 。
生长素的生理作用
3
二、作用机制
生长素
激素受体
促使细胞壁松散
液泡
H+
添加细胞壁成分
内质网
Ca2+
激活
转录因子
转录
翻译
促细胞
生长蛋白
高尔基体
小结
合成
合成部位
生长素由________经过一系列反应转变而来
分布
运输
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
色氨酸
*生长素的合成不需要光，有无光均产生
生长素在植物各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位
极性运输
主动运输
（需能量、需载体蛋白）
形态学上端
形态学下端
只能
方向
方式
非极性运输
胚芽鞘、芽、幼叶和幼根（幼嫩组织）
成熟组织中,通过输导组织进行,与其他有机物的运输无区别
横向运输
在单一外界刺激下(如单侧光、重力、离心力等)，生长素在产生部位发生运输
发生部位
根尖、茎尖等产生部位
(不受外界刺激影响)
生长素
发生部位
1.下列与生长素的合成、运输和分布相关的叙述，正确的是
A.生长素只能在芽、幼嫩的叶和发育的种子中产生
B.生长素是在核糖体中经氨基酸的脱水缩合形成的
C.生长素在植物体内只能进行极性运输
D.生长素在植物体各器官中都有分布
√
典题应用
2.下图表示探究生长素运输特点的相关实验，据图分析，下列关于生长素运输的叙述正确的是 注：(1)图甲胚芽鞘形态学上端在上，图乙胚芽鞘形态学上端在下。
A.生长素只能从上向下运输
B.生长素的运输受重力影响
C.生长素的运输方式是极性运输
D.由图可得出，生长素的运输方式是主动运输
√
1. “促进”或“抑制”的作用效果是与哪一组别对比得到的？
下图所示是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用得到的结果
思考·讨论：植物生长素的作用特点
选修一 P95
→是相对于生长素处于最低浓度（“0”浓度，不施加外源生长素）时各器官的 生长速度 而言
→生长素浓度过高“抑制”生长时，
器官表现为生长速度减慢甚至生长停滞。
蒸馏水处理组
“促进”组
“抑制”组
→生长2—4cm
→生长2—3cm
→生长2—6cm
抑制生长≠不生长
①FA段：
____________________________________________。
② A 点：_________________________。
③AC段：_____________________________________________
随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强
促进生长的最适浓度
随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱
思考.讨论：如图是不同浓度生长素对根的作用曲线，请回答下列问题：
生长素的作用特点：
④ C 点：______________________________。
⑤CD段：_________。
既不促进生长，也不抑制生长
抑制生长
抑制生长≠不生长
①不同浓度的生长素作用于同一器官上，所起的生理效应 。
不同
根
→临界浓度（促进或抑制）
思考.讨论：如图是不同浓度生长素对根的作用曲线，请回答下列问题：
生长素的作用特点：
E、B两点：
________________________________________________________。
根据曲线，说明生长素作用的特点。
生长素浓度不同，但促进效果相同(最适浓度点左右两侧)
一般表现为低浓度促进生长，高浓度抑制生长。（旧教材叫做两重性）
①不同浓度的生长素作用于同一器官上，所起的生理效应 。
不同
→相对而言，临界值（C点）左右的浓度范围
(2)不同器官对生长素的敏感度不同：根 ＞芽 ＞茎
①根、芽、茎生长的最适浓度分别是
10-10 、10-8 、10-4 mol/L
③生长素浓度为10-6mol/L：
对根的生长效应是：
对芽的生长效应是：
对茎的生长效应是：
抑制生长
不促进不抑制
促进生长
②三种器官对生长素的敏感性大小依次是：
根 ＞芽 ＞茎
生长素的作用特点：
→敏感性一般看最适浓度就行，最适浓度越小越敏感
同一浓度对于不同器官的作用效果一定是不同的（ ）
敏感度：幼嫩的细胞>成熟的细胞
→改为：可能不同，也可能相同
三者
低浓度促进生长，高浓度抑制生长
农业生产中利用适宜浓度的生长素类似物作为除草剂，杀死单子叶农田里的双子叶杂草，同时促进单子叶植物的生长。
生长素的作用特点
(3)不同种类植物对同一浓度的生长素敏感度不同：
双子叶植物＞单子叶植物
注意：农业中小麦、玉米、水稻是单子叶植物，而其中的杂草往往是双子叶植物。
可选择浓度在什么范围的生长素作为除草剂？
浓度在D点附近
双子叶植物
单子叶植物
二、作用特点
生长素浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长。
影响生长素作用效果的因素：
①浓度
低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
②不同器官敏感度不同
根＞芽＞茎
③细胞成熟情况
幼嫩细胞＞衰老细胞
④植物的种类
双子叶植物＞单子叶植物
6.生长素两重性的实例
——顶端优势
①概念：
植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。
顶芽
侧芽
宝塔状
(1)顶端优势
①概念：
②原因：
5. 生长素作用的实例分析
植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。
顶芽产生的生长素向下运输，使得侧芽附近的生长素浓度较高，抑制了侧芽的生长。
保留顶芽
低
促进
抑制
A
B
C
D
E
①生长素浓度大小关系：
B>C>D>E>A
②侧芽发育成枝的顺序是：
E—D—C—B
【思考】为什么很多植物呈宝塔型？
顶端对侧芽的抑制程度，随距离增加而________，故____(上/下)部侧芽先发育，树木因此形成宝塔形（正三角形）树冠。
减弱
下
实例一：顶端优势原因
A
B
C
D
E
①生长素浓度大小关系：
B>C>D>E>A
②侧芽发育成枝的顺序是：
E—D—C—B
实例一：顶端优势原因
总体来说，生长素的分布是：
①产生部位＜积累部位：如顶芽＜远侧芽＜近侧芽
(1)顶端优势
①概念：
②原因：
5. 生长素作用的实例分析
植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。
顶芽产生的生长素向下运输，使得侧芽附近的生长素浓度较高，抑制了侧芽的生长。
③解除方法：
摘除顶芽
棉花打顶，果树剪枝等。
保留顶芽
去除顶芽
——解除顶端优势
保留顶端优势
自然界的植株呈宝塔形，可以充分利用阳光。可以增产。
④应用：
分析下列实验，如何证明生长素导致顶端优势？
组别 侧芽增加的长度(mm)
A保留顶芽 3.4±0.5
B去除顶芽 16.0±2.7
C去除顶芽，外施生长素 1.8±0.6
A
B
C
D
远地侧
近地侧
远地侧
近地侧
重力
重力
(促进强)
(促进弱)
(促进)
(抑制)
思考：为什么植物根向地生长，茎背地生长呢？
(2)根的向地性和茎的背地性（横向运输）
②根，茎对生长素的敏感程度不同
原因：
①在重力作用下生长素分布不均匀
意义：根的向地生长有利于根吸收水分和无机盐,茎的背地生长有利于植物伸展枝叶，接受阳光。
多
多
少
少
→根对生长素更敏感，茎对生长素不太敏感
A
B
C
D
远地侧
近地侧
远地侧
近地侧
重力
重力
(促进强)
(促进弱)
(促进)
(抑制)
根的向地性：
①生长素浓度：
②生长速度：
③生长素的效应：
茎的背地性：
①生长素浓度：
②生长速度：
③生长素的效应：
(2)根的向地性和茎的背地性
AA>B
A促进、B抑制
CCC促进弱、D促进强
②根茎对生长素的敏感程度不同
原因：
①在重力作用下生长素分布不均匀
注意：只有根的向地性体现了低浓度促进 高浓度抑制，而茎的背地性没有体现。
→根对生长素更敏感，茎对生长素不太敏感
多
多
少
少
现 象 是否体现两重性 生长素的作用
顶端优势
根的向地性
茎的背地性
植物的向光性
是
是
否
否
顶芽，低：促进
侧芽，高：抑制
远地端，低：促进
近地端，高：抑制
背光侧：高，促进强
向光侧：低，促进弱
近地端：高，促进强
远地端：低，促进弱
二.生长素的生理作用—是否体现两重性
分析方法：生不生长——有无生长素
弯不弯曲——生长素分布是否均匀
(1)常规类
③
④
向光弯曲
不生长
不弯曲
直立生长
不生长
不弯曲
不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析
(2)遮盖类
直立
生长
向光弯曲
向光弯曲
③
④
直立生长
胚芽鞘的尖端是感光部位。
(3)暗盒类
③
④
含生长素的琼脂块
直立生长
直立生长
向光（小孔）弯曲
直立生长
向光性的产生需要单侧光照射。
(4)
⑤
⑥
直立生长
向右弯曲生长
向右弯曲生长
向左弯曲生长
直立生长
向右弯曲生长
插入类
⑦
背光弯曲生长
⑧
直立生长
⑨
向光弯曲生长
生长素能透过琼脂块。
(5)旋转类
直立生长
向光弯曲生长
向小孔弯曲生长
向中心生长
(6)移植类
向右弯曲
向B侧弯曲
向左弯曲
④
含生长素琼脂块
直立生长
⑤
向右弯曲生长
⑥
向左弯曲生长
直立生长
直立生长
直立生长
(6)移植类
⑦
向左弯曲生长
⑧
直立生长
1. 幼芽、幼叶和种子都能大量产生生长素( )
2. 横向运输发生在尖端，发生效应的部位也在尖端( )
3. 生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根还茎端” ( )
4. 极性运输不需要能量( )
5. 生长素的化学本质是蛋白质( )
6. 动物激素和植物激素都是由特定的内分泌腺产生的（ ）
×
习题检测
×
√
×
×
×
3.如图表示某植物地上部分，下列有关生长素调节的叙述，正确的是
A.该植物体地上部分能合成生长素的部位只有①②③④所示结构
B.①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①
C.②生长受抑制而④生长较快，是由于①合成的生长素无法运输到④部位
D.生长素是植物体内的信号分子，必须与靶细胞上的受体结合才能发挥作用
典题应用
√
【概念检测】1. 基于对生长素的合成、分布、运输及生理作用的理解，判断下列表述是否正确。
① 单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素的分布不均匀。( )
② 生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量。( )
③ 生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用，没有抑制作用。（ ）
练习与应用
教材P85
×
√
×
3. 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侧芽，能反映侧芽生长状况的曲线是。( )
A
习题检测
2. 用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同的方向给以光照(如图所示)。培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是。（ ）
a
b
c
A. a不弯曲，b不弯曲，c向右弯曲
B. a向右弯曲，b不弯曲，c向右弯曲
C. a向右弯曲，b不弯曲，c向左弯曲
D. a向左弯曲，b不弯曲，c向左弯曲
A
练习与应用
教材P85
习题检测
本节小结

展开更多......

收起↑