资源简介

(共46张PPT)
本章概述
5.1植物生长素
5.4环境因素参与调节植物的生命活动
5.3植物生长调节剂的应用
第五章
植物生命活动调节
5.2其他植物激素
应用
唤醒沉睡的种子，调控幼苗的生长。
引来繁花缀满枝，瓜熟蒂落也有时。
靠的是雨露阳光，离不开信息分子。
第1节 植物生长素（下）
第5章 植物生命活动的调节
学习目标
1
说出生长素的合成运输与分布，形成结构与功能观
生命观念
2
构建数学模型，理解生长素的作用及特点
科学思维
3
分析顶端优势形成的原因，阐释生物学中的适度与平衡观念
生命观念
根据生长素的作用特点，解决实际生产生活中的现象或问题
4
社会责任
由植物体内产生，能从产生部位运送作用部位， 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。后来陆续发现赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等植物激素。
动物激素 植物激素
分泌器官
化学本质
作用部位
运输方式
相同点 ①由自身产生；②从产生部位运到作用部位
③起调节作用；④微量高效
无特定分泌器官
有特定内分泌腺或细胞
一般是小分子物质
蛋白质，氨基酸衍生物等
无特定靶器官
靶器官、靶细胞
多样、复杂
随体液运输
植物激素的定义
植物激素也是一类信息分子
(1)生长素主要的合成部位：
芽
幼嫩的叶
发育中的种子
植物没有专门的内分泌腺器官
二 生长素的合成、运输与分布
知识点一、生长素的合成
从哪里来？
(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
该过程不需要光，有无光均产生。
植物全身
要怎么去？
考点二 生长素的合成、运输与分布
知识点一、生长素的合成
从哪里来？
二 生长素的合成、运输与分布
生长素的运输特点
方向：只能从植物体形态学上端向形态学下端运输
极性运输:
横向运输:
原因：在单侧光、重力等单一方向的刺激
方式：主动运输
部位：根尖、茎尖等生长素产生部位
部位：胚芽鞘、芽、幼叶和幼根
考点二 生长素的合成、运输与分布
知识点二、生长素的运输
要怎么去？
二 生长素的合成、运输与分布
2.生长素的运输
形态学上端
形态学下端
形态学上端
极性运输：
（幼嫩部位）
胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，只能从形态学上端到形态学下端。
运输方向：
（单向）
运输方式：
（主动运输）
形态学上端→形态学下端
需要载体蛋白、需要消耗能量
形态学上下端区分：以地面为基准。靠近地面的都是形态学下端，远离地面的都是形态学上端。根尖、茎尖是形态学上端。
知识点二、生长素的运输
二 生长素的合成、运输与分布
考点二 生长素的合成、运输与分布
知识点二、生长素的运输
【拓展延伸】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，请思考下列问题：
提示　不能。因为仅就该实验只能证明“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”。
(1)本实验能否得出“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”这一结论？为什么？
二 生长素的合成、运输与分布
知识点二、生长素的运输
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
实验改进
实验前
形态学下端
形态学上端
含IAA琼脂块
空白琼脂块(a)
实验后
胚芽鞘既不弯曲也不生长
(2)欲得出上述结论应怎样改进实验更具说服力？
考点二 生长素的合成、运输与分布
知识点二、生长素的运输
生长素的运输特点
方向：只能从植物体形态学上端向形态学下端运输
极性运输:
横向运输:
原因：在单侧光、重力等单一方向的刺激
方式：主动运输
部位：根尖、茎尖等生长素产生部位
部位：胚芽鞘、芽、幼叶和幼根
非极性运输:
成熟组织中（如韧皮部），通过输导组织进行
二 生长素的合成、运输与分布
输导组织
生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别
归 纳
【特别注意】生长素运输的四个关注点
1.极性运输是一种逆浓度梯度的主动运输过程，需要消耗ATP，与细胞呼吸强度有关。
2.横向运输只发生在产生部位受外界因素的影响时，如单侧光和重力、离心力等。尖端在均匀光照和黑暗下不发生横向运输。
3.失重状态下水平放置的植物的根、芽中生长素分布是均匀的，植物会水平生长。
4.琼脂等不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃片等则会阻碍生长素的运输。
二 生长素的合成、运输与分布
考点二 生长素的合成、运输与分布
知识点三、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）
二 生长素的合成、运输与分布
生长素
激素受体
三磷酸肌醇
添加细胞壁成分
内质网
Ca2+
激活
液泡
H+
使细胞壁松散
转录
转录因子
促细胞生长蛋白
翻译
高尔基体
（1）细胞水平
起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；
（2）器官水平
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。
细胞
器官
生长素
伸长、分化
生长、发育
受体
基因表达
三 生长素的生理作用
生长素的作用及机理
无子果实的培育
子房
有子番茄
无子番茄
发育的种子
生长素
提供
促进
花蕾期→去雄→雌蕊柱头
涂抹
生长素
促进
发育
发育
注意：以种子(如油菜、向日葵等)为农产品的作物不能通过在花期喷施一定浓度生长素类似物达到增产目的。
知识拓展
在种子发育过程中，能合成大量的生长素，促进子房发育成果实。
视频：植物生长素
如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F
E
生长素浓度升高，对根生长的促进作用加强。
(1)AB段表示:
促进根生长的最适浓度。
(2)B点表示的生长素浓度是：
生长素浓度升高，对根生长的促进作用减弱。
(3)BC段表示：
(4)C点表示:
既不促进也不抑制。
三 生长素的生理作用
如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F
E
(5)CD段表示：
随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强。
问题7: 据图分析能否找到两个生长素浓度不同，但对根的促进效果相同的浓度点
最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起相同效果的促进作用，如（E、F）。
三 生长素的生理作用
如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F
E
(5)CD段表示：
随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强。
问题8: 以上曲线说明了生长素的什么特性
生长素作用的两重性:低浓度促进生长，高浓度抑制生长
问题9: 不同浓度生长素对植物芽和茎也会有如根一样的作用结果吗？
三 生长素的生理作用
如图为不同浓度生长素对植物根、芽、茎的作用结果，据图分析：
问题10: 从曲线中可以看出促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是？
10-10 10-8 10-4
问题11: 三种器官对生长素的敏感性大小依次是：
根> 芽> 茎
敏感度：幼嫩的细胞>成熟的细胞
三 生长素的生理作用
实例1：除草剂
双子叶植物＞单子叶植物
在单子叶农作物田里面施加适量浓度的生长素类似物，除去双子叶杂草
除草剂2，4-D
敏感程度：
应用：
三 生长素的生理作用
2
1
3
4
保留顶芽
去掉顶芽
实例2：顶端优势
(1)概念
植物的______优先生长，而______生长受到抑制的现象。
顶芽
侧芽
三 生长素的生理作用
实例2：顶端优势
(2)原因
顶芽
低
促进
侧芽
高
抑制
越靠近顶芽的侧芽生长素浓度越高，受到的抑制程度越大。
三 生长素的生理作用
植物的______优先生长，而______生长受到抑制的现象。
顶芽
侧芽
2
1
3
4
实例2：顶端优势
顶芽
— 生长素浓度低
— 促进
极性运输（也是主动运输）
侧芽
— 生长素浓度高
— 抑制
越靠近顶芽的侧芽生长素浓度越高，受到的抑制程度越大。
体现生长素作用特点：
低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
三 生长素的生理作用
实例2：顶端优势
植物的______优先生长，而______生长受到抑制的现象。
顶芽
侧芽
2
1
3
4
顶芽产生的生长素，逐渐向下运输，导致侧芽处生长素浓度较高，从而抑制侧芽的生长。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制。
实例2：顶端优势
你能比较1,2,3,4生长素浓度的大小吗？
2>3>4>1
实例2：顶端优势
三 生长素的生理作用
实例2：顶端优势
解除方法：
去除顶芽
实例2：顶端优势
去掉顶芽后，侧芽处的生长素来源暂时受阻，浓度降低，于是抑制就被解除，侧芽萌动、加快生长。
三 生长素的生理作用
实例2：顶端优势
设计实验探究顶端优势产生的原因
1
2
3
4
自然生长：
顶芽优先生长，侧芽生长受抑制
去掉顶芽：
侧芽生长快，成为侧枝
去掉顶芽，切口放含生长素的琼脂块：侧芽生长受抑制
去掉顶芽，切口放不含生长素的琼脂块：侧芽生长快，成为侧枝
实验1和实验2对比，说明什么？
实验1、2和3对比，说明什么？
设置实验4的目的是什么？
三 生长素的生理作用
实例2：顶端优势
棉花和烟草的摘心可以增产
棉花去顶芽 烟草去顶芽
园艺、果树修剪
调节植株形态
三 生长素的生理作用
(4)顶端优势运用:
去除顶端优势
实例2：顶端优势
(4)顶端优势运用:
保留顶端优势：需要长高的植物（如木材）
可以达到增产
三 生长素的生理作用
重力
实例3：根向重力性
注意：根的向地性[体现生长素作用特点]
茎的背地性[未体现生长素作用特点]
在太空失重的情况下植物会怎样生长？
A
B
C
D
(促进)
(促进)
(促进)
(抑制)
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
c/mol·L-1
促进生长
抑制生长
根
茎
C
D
A
B
重力会影响根尖和茎尖的横向运输，但不影响极性运输
实例3：根的向重力性
茎的向光性
根的负向光性
茎的向光性[未体现生长素作用特点]
根的向光性[体现生长素作用特点]
实例3：茎的向光性和根的负向光性
三 生长素的生理作用
实例4：茎的向光性和根的负向光性
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
原因：由于重力的影响，根的背地侧生长素含量比向光侧多，由于根对生长素浓度比较敏感，低浓度促进生长，高浓度抑制生长，导致背地侧生长速度快于近地侧
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
三 生长素的生理作用
现 象 是否体现两重性 生长素的作用
顶端优势
根的向重力性
茎的背重力性
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
三 生长素的生理作用
辨析生长素两重性分析中的3个易错点
1.误认为“抑制生长”就是“不生长”
抑制生长≠不生长，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——凡生长状况差于对照组者可谓生长受抑制，生长状况好于对照组者可谓“促进生长”。
2.不能准确界定生长素作用是否体现出“两重性”
确认能否体现两重性的关键在于“浓度与生长状况”。
①若生长较慢处的生长素浓度＞生长较快处的生长素浓度则可体现两重性，如根背地生长、顶端优势等。
②若生长较慢处的生长素浓度＜生长较快处的生长素浓度，则不能体现两重性，只能表明“低浓度促进生长”。如茎的向光性和茎背地生长。
三 生长素的生理作用
3.误将高于最适浓度的浓度都当做“抑制浓度”
曲线中HC段表明随生长素浓度升高，促进生长作用减弱，但仍为促进生长的浓度，不是抑制浓度，高于i时才会抑制植物生长，才是“抑制浓度”。
三 生长素的生理作用
植物生长素
生长素的
生理作用
生长素的合成、运输与分布
特点:
低浓度促进
高浓度抑制
生长素的发现过程
达尔文实验
鲍森.詹森实验
拜尔
实验
温特
实验
生长素的分离
课堂小结
细胞水平：促进细胞伸长、诱导细胞分化等
器官水平：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.幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素(　　)
2.植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素(　　)
3.生长素的极性运输不需要ATP水解提供能量(　　)
4.生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”(　　)
易错辨析
×
√
×
√
微量
需要
　考点训练　
1.下列有关生长素的说法，正确的是( )
A.生长素在植物体内只能极性运输，不能非极性运输
B.生长素由专门的器官产生，作用于特定的靶细胞或靶器官
C.生长素和靶细胞的受体结合后能影响靶细胞内基因的表达
D.高浓度生长素能抑制种子的形成，从而形成无子果实
生长素在成熟组织的韧皮部中可以进行非极性运输
植物体内没有产生激素的专门器官，是由植物的特定部位产生的
生长素作为信息分子具有低浓度促进，高浓度抑制的特性，适宜浓度的生长素可促进果实的发育，形成无子果实
　考点训练　
2.科学家曾经在人的尿液中发现了吲哚乙酸，下列有关说法正确的是( )
A.人体内有将色氨酸催化成吲哚乙酸的酶
B.根的吲哚乙酸主要由地上部分运输而来
C.合成生长素的腺体分布于幼嫩的芽、叶等部位
D.吲哚丁酸是植物生长调节剂，不属于生长素
人体内没有将色氨酸催化成吲哚乙酸的酶
生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，不是腺体
吲哚丁酸属于生长素类似物，不是植物生长调节剂
　考点训练　
3.下图表示不同浓度的生长素对植物生长的作用，据图分析下列说法正确的是( )
A.茎的背地性、顶端优势均体现了生长素在浓度较
　低时促进生长，在浓度过高时抑制生长的作用
B.若茎的近地侧生长素浓度为M，则其远地侧浓
　 度小于M
C.若根的远地侧生长素浓度为m，则其近地侧浓度小于i
D.若向光性幼苗的向光侧生长素浓度为m,则其背光侧浓度大于m,小于M
茎的背地性只表现出促进作用
小于m
大于i
4.拟南芥的种子萌发后，幼苗在破土前顶端会形成“弯钩”结构，而在破土后“弯钩”打开，幼苗得以直立生长。研究发现，“弯钩”的形成与生长素分布不均有关，水杨酸(SA)对“弯钩”的形成有影响，相关实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A.破土前，“弯钩”内侧的生长速度比外侧快
B.破土后，“弯钩”外侧的生长速度比内侧快
C.“弯钩”破土前后的生长状况可说明拟南芥
“弯钩”内侧生长素分布多
D.SA可能是通过影响生长素的分布，从而影响拟南芥顶端“弯钩”的形成
　考点训练　
破土前，“弯钩”内侧的生长速度比外侧慢
破土后，“弯钩”外侧的生长速度小于内侧
无法通过对比“弯钩”破土前后的生长状况来判断拟南芥“弯钩”内侧生长素的分布情况
　考点训练　
5.如图为玉米胚芽鞘中生长素诱导的生长和细胞壁酸化的变化曲线。下列分析或推测不合理的是（ ）
A.根据图示，曲线Ⅱ表示的长度与
IAA作用时间呈正相关
B.图乙BC段表明生长素促进生长，
CD段表明生长素抑制生长
C.中性缓冲液可能抑制生长素的作用，酸性缓冲液可能引起生长加快
D.在生长素作用下细胞膜外排H＋，使细胞壁变得疏松，有利于细胞伸长
图乙BC段和CD段生长速率都大于IAA为0时的生长速率，所以BC段和CD段生长素都促进生长
6.（2024·河北·高考真题）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
　高考真题演练
AUX1缺失突变体导致生长素不能正常运输，顶端优势消失，分蘖可能增多
分蘖发生部位生长素浓度过高时会对分蘖产生抑制，导致分蘖减少
在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输
根对生长素的敏感程度高于芽，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
　高考真题演练
7.（2023·山东·高考真题）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
不切断任何部位，该幼苗正常弯曲生长，但在①处切断，即去除结构Ⅰ，生长变慢，推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位
据表格可知，在①处切断，该幼苗缓慢生长且弯曲，而在②处切断后，该幼苗不能生长，推测①②之间含有生长素，且具有感光部位；推测可能是受到单侧光照射后，①②之间生长素分布不均，最终导致生长不均匀，出现弯曲生长
在②处切断和在③处切断，两组实验结果相同：幼苗都不生长、不弯曲，说明此时不能产生生长素，也无法得出有无感受单侧光刺激的部位

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