课件29张PPT。第三章 植物的激素调节
第1课时 第1节 植物生长素的发现课前篇·自主学习
学习目标：
1.概述植物生长素的发现过程。
2.体现发现生长素的过程和方法。
3.评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。课前预习
一、生长素的发现过程
1.达尔文实验
(1)发现问题：植物的向光性，在________的照射下，植物朝向________方向生长的现象。
(2)进行实验
①取材：金丝雀 草的________。
②条件：________照射。③操作及现象
a完整胚芽鞘→________生长。
b.去掉胚芽鞘尖端→既不________，也不发生________。
c.用锡箔罩把尖端罩上→________。
d.用锡箔罩上尖端下面一段→弯向________生长。
(3)得出结论：________使胚芽鞘的尖端产生某种________，当这种刺激传递到下部________时，会造成背光面比向光面________，因而出现向光性弯曲。2.詹森实验：证明________不会对胚芽鞘顶尖产生的刺激起阻挡作用。
3.拜尔实验：证明________产生的刺激在胚芽鞘下部________造成胚芽鞘的弯曲生长。
4.温特实验
(1)实验组：把接触过________的琼脂块放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧，胚芽鞘会朝________弯曲生长。
(2)对照组：放没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，胚芽鞘既________也________。(3)结论：胚芽鞘尖端能产生________会造成胚芽鞘弯曲生长。并命名为________。
5.1934年，科学家分离并鉴定出生长素的化学本质为________(IAA)。
6.植物激素的概念：由植物体内产生，能从________运送到________，对植物的生长发育有显著影响的________。二、生长素的产生、运输和分布
1.主要合成部位：幼嫩的芽、叶和________，由________转变而来。
2.运输
(1)方式：________。
(2)方向
①极性运输：由形态学________向形态学________单方向运输而不能反过来运输。
②非极性运输：________中的________。
3.分布：相对集中在________部分。自我校对
一、1.(1)单侧光 光源 (2)①胚芽鞘 ②单侧光 ③a.向光弯曲b.生长 弯曲 c.直立生长 d.光源 (3)单侧光照射 刺激 伸长区 生长快 2.琼脂片 3.胚芽鞘尖端 分布不均匀 4.(1)胚芽鞘尖端 对侧 (2)不生长 不弯曲 (3)一种化学物质 生长素 5.吲哚乙酸 6.产生部位 作用部位 微量有机物
二、1.发育的种子 色氨酸 2.(1)主动运输 (2)①上端 下端 ②成熟组织 韧皮部 3.生长旺盛课上篇·互动课堂
重难点突破
(一)与生长素有关的对照实验及结论图中各符号的含义；↓均匀光照，←单侧光照，□未放置过胚芽鞘尖端的琼脂块， 放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，■不透光的锡箔套， 云母片。
分析以上实验，可得到如下结论：
1.图①与图②表明：胚芽鞘在均匀光照下和黑暗中都直立生长。图①与图③表明：胚芽鞘在单侧光照射下向光弯曲生长。2.图③与图④表明：胚芽鞘向光弯曲生长与尖端有关。
3.图①、④、⑤、⑥表明：胚芽鞘尖端能产生某种物质(生长素)，该物质能促进胚芽鞘生长。
4.图③、⑤、⑥、⑧表明：该物质(生长素)分布不均，是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而单侧光是影响该物质(生长素)分布不均匀的外部原因。
5.图⑨、⑩表明：感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，而发生弯曲的部位在尖端下部。6.图⑤、⑥、⑦对比分析表明：该物质(生长素)从产生部位(尖端)向下运输到作用部位(尖端下部)并促进作用部位的生长。
7.比较图? 、? 表明：生长素的横向运输只发生在胚芽鞘尖端(感受单侧光引起横向运输)。(二)生长素的运输及影响因素和分布特点
1.运输方向
(1)极性运输
①影响因素：由内因——植物的遗传特性决定。
②技能训练、评价实验设计和结论
验证“生长素只能从植物形态学上端向形态学下端运输，而不能逆向运输”。 (Ⅰ)实验组设计
结论：能证明生长素从形态学上端向形态学下端的运输，但尚不能排除由下端到上端运输的可能性，因而教材中实验设计不完善，缺少对照实验，应补充如下的对照实验。(Ⅱ)对照实验
结论：此实验证明生长素不能从形态学下端运向形态学上端。
实验组、对照组共同证明生长素只能从形态学上端向形态学下端运输。(2)非极性运输
在成熟组织中，通过韧皮部的筛管运输。
(3)横向运输
①发生部位：细胞分裂特别旺盛的地方。
②影响因素：由外因——单侧光、重力等引起。a.单侧光。单侧光照射影响生长素的运输，产生植物向光性。 b.重力。在胚芽鞘尖端以及一些细胞分裂旺盛的部位(如根尖、芽)也可进行横向运输。如下图：2.运输方式：生长素的运输是主动运输。(在缺氧或加入呼吸抑制剂后，生长素的运输会受到影响，由此可以证明。)
3.生长素的分布特点：
(1)产生部位<积累部位，如顶芽<侧芽，分生区<伸长区。
(2)生长旺盛的部位>衰老组织，如生长点>老根。【注意】 向光性的产生不仅与生长素的分布不均匀有关，还与向光一侧的生长抑制物多于背光一侧有关，由此可知，植物的生长等生命活动是多种激素协调控制的。网络构建典型例题分析
类型一 生长素的发现与胚芽鞘尖端相关实验
【例题1】 (2010·杨浦模拟)下列组图是研究植物向性运动与生长素之间的关系的实验，其相关说法正确的是 ( )A.当探究胚芽鞘感受光刺激的部位时，应设置c和e对照
B.当探究植物向光性产生的外因时，可设置a和c对照
C.当探究植物向光性产生的物质内因时，应设置的实验组为b和c对照
D.图中能向光弯曲生长的是c和e，停止生长的是b和f解析 探宄胚芽鞘的感光部位时，自变量应是对尖端不同的处理，最好选用的是d和e组；当探究植物向光性的外因时，可以设置c和d组，c组经过光照处理，而d组没有经过光照处理；当探究植物向光性的内因时，因为探究的是物质，所以应借用琼脂块为载体，只用a到f的各组实验是不够的；由于c和e的尖端仍存在，并且都是单侧光照，所以应向光弯曲；b和f都没有了尖端，也就是没有了生长素的来源，所以应该不生长。
答案 D类型二 生长素的产生、运输和分布
【例题2】 (2010·重庆理综)将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内，从下图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置。此时，幼苗的生长情况是 ( )A.根水平生长，茎向上弯曲
B.根水平生长，茎向下弯曲
C.根向下弯曲，茎向上弯曲
D.根向下弯曲，茎向下弯曲解析 尽管根具有向地性、茎具有背地性，但由于固定植株的支架匀速旋转，使得根、茎每一部位都均匀接受重力的作用，因此重力对根、茎都不起作用，根将水平生长。但茎还具有向光性，固定植株在旋转过程中，茎的同一部位都要接受单侧光刺激，因此装置回到原位时，茎将向光(下)弯曲。
答案 B请做：课时作业（七）课件32张PPT。第2课时 第2节 生长素的生理作用课前篇·自主学习
学习目标：
1.概述植物生长素的生理作用。
2.尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。课前预习
一、生长素的生理作用
1.作用形式：不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种________的信息。
2.作用特点及理解
(1)特点：________，即________促进生长，________抑制生长，甚至杀死植物。
(2)理解：既能促进生长，也能________生长；既能________发芽，也能________发芽；既能防止________，也能________。3.影响生长素作用的因素
生长素所发挥的作用，因________、植物细胞的________情况和________的种类不同而有较大的差异。
4.具体体现：________。
(1)现象：顶芽优先生长，侧芽受到________。
(2)原因：①顶芽产生的生长素向下运输，生长素浓度低→________生长；
②侧芽处生长素浓度高→________生长。(3)解除：摘除________。
(4)应用：棉花打顶。
5.生产应用：人工合成的生长素类似物，用于防止果实和叶片的脱落、促进________、获得无子果实、促使插条________。【新知探究】 ①顶芽具有顶端优势，作为地表下的植物的根有顶端优势吗？原理与地上部分的相同吗？
②侧芽的生长素全部来自顶芽吗？【提示】 ①有，原理是相同的。
②不是，侧芽也能合成生长素。二、尝试运用生长素促进插条生根
1.常用方法
(1)________：此法对溶液浓度要求________。
(2)________：此法用时较短。
2.在探究实验中的自变量为________，无关变量如处理溶剂剂量、________、________等。自我校对
一、1.调节代谢 2.(1)两重性 低浓度 高浓度 (2)抑制 促进 抑制 落花落果 疏花疏果 3.浓度 成熟 器官 4.顶端优势 (1)抑制 (2)①促进 ②抑制 (3)顶芽 5.结实 生根
二、1.(1)浸泡法 较低 (2)沾蘸法 2.生长素类似物浓度 处理时间 所用植物材料课上篇·互动课堂
重难点突破
一、生长素的生理作用
1.影响生长素生理作用的因素有：浓度、器官种类、成熟程度、植物种类不同等。
(1)浓度：一般情况下，在低浓度时促进生长，浓度过高时抑制生长，甚至会杀死细胞，如图：(2)器官：根、芽、茎敏感程度为根>芽>茎(如图所示)从上图中获取的信息：①A′、B′、C′三点之上的曲线体现了不同浓度生长素不同的促进效果，而A′、B′、C′三点表示了生长素对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。
②A、B、C三点代表了根、芽、茎三者的最佳促进浓度分别为10-10mol/L、10-8mol/L、10-4mol/L左右。【注意】 图中AA′、BB′、CC′仍为促进阶段，只是促进作用减弱，不要误认为是抑制阶段。
(3)成熟程度：一般来说幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。
(4)植物种类：双子叶植物一般比单子叶植物敏感，如图：
所以可以用适宜浓度的生长素或生长素类似物来清除单子叶农作物田中的双子叶杂草。2.生长素生理作用的两重性实例
(1)根向地性：如下图，我们把任何一株植物的幼苗横放，在根部由于生长素受重力影响，使B侧生长素浓度大于A侧，而根对生长素的敏感程度高，所以出现低浓度促进生长而高浓度抑制生长的现象。(2)顶端优势：如右图，A产生生长素，然后由于重力和遗传因素的作用向下运输到B处，使B处积累大量的生长素，因而出现顶芽处生长素浓度适于生长而侧芽处抑制生长的现象。自然情况下，越向下，抑制程度越小。3.生长素类似物
(1)实例：如a—萘乙酸(NAA)、2，4-D等。
(2)概念：具有与IAA相类似的生理效应的物质，称为生长素类似物。
(3)作用：防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得无子果实、促进扦插的枝条生根等。
(4)应用：无子果实的培育
首先种植正常的番茄植株，在花蕾期去掉雄蕊，并在雌蕊的柱头上涂上一定浓度的α-萘乙酸，α-萘乙酸刺激子房发育成果实，因为未经过授粉，无种子的形成，因此可以获得无子果实，一些瓜果类可以通过这种方式获得无子果实。二、“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的分析
1.实验过程
(1)提出问题：不同浓度的生长素类似物，如2，4-D或NAA，促进杨树插条生根的最适浓度是多少呢?
(2)作出假设：适宜浓度的2，4-D或NAA可以使杨树或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。(3)预测实验结果：经过一段时间后(约3—5 d)，用适宜浓度的2，4-D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处(插条下1/3处)出现白色根原体，此后逐渐长出大量不定根；而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。(4)材料用具的准备
①实验材料：可以用杨树、加拿大杨、月季等的枝条。
②实验用具：天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐(下方带流水孔)、盛水托盘、矿泉水瓶。
③实验试剂：选择生长素类似物：2，4-D或a—萘乙酸(NAA)等。配制2，4-D母液，5mg/mL(用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解)。设置2，4-D的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。(5)实验设计：①把形态、大小基本一样的杨树枝条平均分成10组每组3枝，把枝条基部浸泡在浓度为0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的2，4-D溶液和清水中，深约3 cm，处理几小时至一天；②取10个矿泉水瓶，分别编号1、2、3、4、5、6、7、8、9、10放入适量清水；③把每组处理过的杨树枝条下端依浓度梯度按从小到大分别放入矿泉水瓶浸泡，放在适宜温度(25～30℃)下，每天观察一次。并记录生根的情况。3.结果分析及结论
(1)分析数据并绘制函数图表
(2)根据函数图表分析幼根的生长的长度和条数与2、4-D浓度之间的关系，确定最适浓度。
4.变量分析
(1)实验变量：是指实验中要研究的实验因素。此实验中实验变量为促进某种植物插条生根的生长素类似物的浓度大小。(2)无关变量：实验中，除实验变量外的其他可控制因素都可称为无关变量。无关变量不是要研究的问题，但对其控制不当，可影响实验变量与实验现象的对应关系，影响正确的实验结论的得出。
本实验中，取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度等都属于无关变量。无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则。如用相同的花盆；选用相同的植物材料等。5.结果分析：
(1)不能生根。用多种不同浓度的生长素类似物浸泡、扦插的枝条不能生根，主要有以下几种可能：一是枝条所带叶片较多、蒸腾作用过强、失水太多；二是枝条幼芽、幼叶保留较多，本身合成一定浓度的生长素，浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态；三是配制的营养液营养元素缺乏或缺氧；四是没有分清形态学的上端与下端。
(2)生根过少。配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要密一些，组别要多一些。组别少、梯度疏是导致生根过少的主要可能原因之一。【注意】 插条的选择与处理
(1)插条选择：
大树的1～2年生枝条，可以作为扦插的材料，但以一年生苗木为最好，插条部位以枝条中部剪取的插条为最好，基部较差。
(2)扦插枝条的处理：
枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增大吸收面积，促进成活；每一枝条留3-4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。网络构建典型例题分析
类型一 生长素生理作用相关曲线分析
【例题1】 (2010·辽宁大连双基测试)右图表示生长素浓度对植物生长的影响。下列相关叙述正确的是 ( )A.若a点表示茎的向光侧生长素浓度，则背光侧生长素浓度约在b~d之间
B.若c点表示促进茎生长的最适宜浓度，则a、d点可分别表示促进根、芽生长的最适宜浓度
C.若c点表示某植物顶芽的生长素浓度，则ce段可表示离顶芽最近的侧芽的生长素浓度
D.在根的向地性实验中，若测得根向地一侧的生长素浓度为b，则背地一侧的浓度约在e~f之间解析 若a点表示茎的向光侧生长素浓度，则背光侧生长素浓度要大于a，且促进作用比a大，约在b~d之间。根和芽对生长素比茎敏感，若c点表示促进茎生长的最适宜浓度，则a、b点可分别表示促进根、芽生长的最适宜浓度。若c点表示某植物顶芽的生长素浓度，侧芽生长素浓度高，抑制生长，则ef段可表示离顶芽最近的侧芽的生长素浓度。在根的向地性实验中，背地一侧浓度低，生长快，根向地一侧的生长素浓度不可能为b。
答案 A类型二 生长素促进果实发育的实例
【例题2】 番茄的体细胞中有12对染色体，用人工合成的一定浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾，则番茄果肉细胞的染色体数目是 ( )
A.12条 B.24条
C.48条 D.6条解析 生长素能促进子房发育成果实，正常情况下果实发育所需的生长素来自发育着的种子。本题中用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾，则子房仍能发育形成番茄，其内没有种子，由于子房是植物体的生殖器官部分，是由体细胞组成的，所以，果实细胞染色体数等于子房细胞染色体数，为12对，即24条。
答案 B【总结提升】
(1)生长素促进无子番茄的形成，只是在番茄未受粉(即果实中无种子)时，代替本应该种子中产生的生长素来促使果实发育，由于此时没有受粉，故没有种子产生。由于果皮是由子房壁发育成的，因此，果实的染色体数目没有变，依然与母本的染色体数目一样。
(2)无子西瓜的形成原理是染色体数目变异，即由二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交得到的三倍体种子种植后形成的，它的染色体数目发生了变化。
(3)上述两种无子果实形成的原理不一样，无子番茄属于不可遗传变异，而无子西瓜是可遗传变异。请做：课时作业（八）课件27张PPT。第3课时 第3节 其他植物激素课前篇·自主学习
学习目标：
1.列举其他植物激素。
2.评述植物生长调节剂的应用。
3.尝试利用多种媒体，搜集并分析植物激素和植物生长调节剂的资料。课前预习
一、其他植物激素的种类和作用
除生长素外，植物体内还存在________、________、________、________等植物激素。
1.赤霉素
(1)合成部位：主要是未成熟的种子、________和________。
(2)主要作用：促进________，从而引起植株增高；促进________和________。
(3)实例：感染赤霉菌的水稻植株疯长而形成的________。2.细胞分裂素
(1)合成部位：主要是________。
(2)主要作用：促进________。
3.脱落酸
(1)合成部位：________、________的叶片等。
(2)分布：在将要________的器官和组织中含量多。
(3)主要作用：抑制________，促进叶和果实的________和________。4.乙烯
(1)合成部位：植物体的________部位。
(2)主要作用：促进果实________。5.激素间的相互作用
(1)在植物生长发育和适应环境变化过程中，总是多种激素________，共同调节。如：________的生长素促进细胞的伸长，生长素浓度________到一定值时，会促进乙烯的合成使其含量________。反过来又________生长素促进细胞伸长的作用。
(2)植物的生长发育过程在根本上是________在一定时间和空间上________的结果。激素调节只是植物生命活动调节的一部分。二、植物生长调节剂的应用
1.植物生长调节剂
(1)概念：________的对植物的________有调节作用的化学物质。
(2)优点：容易________、________广泛、________稳定。
2.具体应用
(1)用________催熟。
(2)用________溶液处理芦苇可增加纤维长度。
(3)用________处理大麦可简化酿酒工艺、降低成本。自我校对
一、赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 乙烯
1.(1)幼根 幼芽 (2)细胞伸长 种子萌发 果实生长 (3)恶苗病 2.(1)根尖 (2)细胞分裂 3.(1)根冠 萎蔫 (2)脱落 (3)细胞分裂 衰老 脱落 4.(1)各个 (2)成熟 5.(1)相互作用 低浓度 增高 增高 抑制 (2)基因组 程序性表达
二、1.(1)人工合成 生长发育 (2)合成 原料 效果 2.(1)乙烯利 (2)赤霉素 (3)赤霉素【注意】 ①植物激素的运输除遗传特性影响外，还易受重力、光等环境因素影响。
②在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用而是多种激素相互共同调节的。(2)细胞分裂素与生长素
生长素能促进细胞伸长，细胞分裂素能促进细胞的分裂。由于植物的生长是细胞分裂增加细胞数目和细胞伸长增加细胞体积的结果，所以，二者都能促进生长。
2.相互拮抗的几种激素的比较
(1)赤霉素和脱落酸
赤霉素促进种子萌发，脱落酸则抑制种子萌发，两者作用是相互拮抗的。(2)生长素和乙烯
科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现生长素与乙烯有如下相互关系：【特别提醒】 生长素、赤霉素、细胞分裂素这三类是促进生长发育的物质，脱落酸、乙烯这两类则是抑制生长，促进成熟的物质。三、植物各种激素间的关系总结
1.相互促进的激素
(1)促进生长的激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素。
(2)延缓叶片衰老的激素：细胞分裂素、生长素。
2.相互抑制的激素
(1)与器官脱落有关的激素：生长素、细胞分裂素抑制器官脱落，脱落酸促进叶、花、果的脱落。
(2)与种子萌发有关的激素：赤霉素、细胞分裂素促进，脱落酸抑制。网络构建典型例题分析
类型一 植物激素的共同调节
【例题1】 植物的果实从开始发育到完全成熟的过程中，主要由下列哪些激素共同起作用 ( )
①萘乙酸 ②生长素 ③2，4-D ④细胞分裂素 ⑤乙烯
A.①②⑤ B.②③④
C.②③⑤ D.②④⑤解析 植物果实发育过程中需细胞分裂素和生长素促进细胞的分裂和伸长，在果实发育到一定程度后，由于乙烯的催熟作用，使果实成熟。萘乙酸和2，4-D为人工制造的生长素类似物，在正常发育中，植物体内是不存在的。故选D。
答案 D类型二 植物激素间的相互作用
【例题2】 (2010·江苏高考)为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用，科学家用某种植物进行了一系列实验，结果如下图所示，由此可初步推测(多选) ( )A.浓度高于10-6 mol/L的生长素会抑制该植物茎段的生长
B.该植物茎中生长素含量达到M值时，植物开始合成乙烯
C.该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成
D.该植物茎中生长素和乙烯的含量达到峰值是不同步的解析 由图可知高于10-6mol/L的生长素仍能促进茎段的生长，但不能推测出植物茎中乙烯含量的增加能促进生长素的合成。
答案 B、D类型三 植物生长调节剂的应用
【例题3】 据了解，现在有越来越多的蔬菜和水果提前上市，上市销售前再用大量的膨大剂、增红剂和催熟剂等化学激素处理，在将其催熟的同时又令其外观变得更好看，像长着长尖的西红柿、个头较大切开后却有空腔的草莓或西瓜，还有一些看起来已经熟透、吃起来却没有什么味道的香蕉或菠萝等。其中的膨大剂和催熟剂可能是 ( )A.生长素类似物和乙烯类似物
B.细胞分裂素和乙烯类似物
C.生长素类似物和细胞分裂素类似物
D.赤霉素类似物和乙烯类似物解析 乙烯可促进果实成熟，具有催熟作用，可作催熟剂，膨大剂能使果实膨大，主要原因应是细胞数目增多，引起细胞数目增多的应为细胞分裂素。赤霉素和生长素都促进细胞纵向伸长，使细胞长大。
答案 B请做：课时作业（九）
