2024届高三生物一轮复习课件第55-57课时 植物的激素调节(共50张PPT)

(共50张PPT)
生物大一轮复习
第55-57课时 植物的激素调节
单子叶植物，特别是禾本科植物种子萌发时，包在胚芽外面的鞘状结构，连同胚芽一起出土，保护胚芽出土时不受损伤
胚芽鞘模式图
尖端
尖端下部
金丝雀虉草
胚芽鞘
第一片叶
种子
①实验材料
达尔文的实验
一、生长素的发现史
实验①
实验②
实验③
实验④
向光弯曲生长
既不生长也不弯曲
直立生长
向光弯曲生长
条件：
单侧光
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
现象：
②实验过程
一、生长素的发现史
达尔文的实验
该实验的对照组为_____，实验组为________；
①②对照，自变量为__________，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关；
③④对照，自变量为__________；
①③④对照，说明胚芽鞘的感光部位在______；弯曲生长部位在_________________。
①
②③④
有无尖端
尖端
遮光部位
尖端
③实验分析
尖端以下伸长区
一、生长素的发现史
达尔文的实验
实验①
实验②
实验③
实验④
疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？
现象：发生弯曲生长的部位是尖端下部伸长区
结论1：胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关
结论2：胚芽鞘的感光部位在尖端
胚芽鞘的尖端在受到单侧光刺激后，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
推测
一、生长素的发现史
达尔文的实验
④实验推论
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
现象：
自变量：
因变量：
向光弯曲生长
既生长也不弯曲
琼脂片有什么特点？
一、生长素的发现史
鲍森·詹森的实验
【思考】从对照实验的原则角度分析，该实验的不足之处是什么？
黑暗环境
左侧
右侧
自变量：
尖端放置的位置
胚芽鞘弯曲生长的方向
向放置尖端的对侧弯曲生长
实验现象：
因变量：
【思考】为什么要选择黑暗的环境？
排除受光不均匀对实验的影响
胚芽鞘弯曲生长是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
实验结论：
一、生长素的发现史
拜尔的实验
有光无光生长素均可合成
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种“影响”
这种“影响”会造成背光面比向光面生长快
达尔文的推测
鲍森·詹森
拜尔
结论：尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部
结论：弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀
一、生长素的发现史
琼脂块是否接触过尖端
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
胚芽鞘尖端产生了一种化学物质，在尖端下部分布不均，造成胚芽鞘弯曲生长
温特将其命名为生长素
自变量：
因变量：
结 论：
【思考】设置对照组的目的是？
排除琼脂块本身的化学物质对胚芽鞘的影响
一、生长素的发现史
温特的实验
向放置琼脂块的对侧弯曲生长
既不弯曲也不生长
实验现象：
实验现象：
一、生长素的发现史
其他实验
1934年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的物质—— 吲哚乙酸（IAA）；生长素在植物体内含量极少，直到1946年人们才从高等植物中分离出了IAA，并确认它就是生长素。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 继发现生长素之后，人们又陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等植物激素
缺少分解生长素的酶
小分子物质，不是蛋白质！！！
二、植物激素
1.概念：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
赤霉菌产生的赤霉素不属于植物激素(P53)
植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动
2.植物激素与动物激素的比较：
①相同点：二者都是调节生命活动的化学物质；都从产生部位运输到作用部位发挥作用；都具有微量高效的特点
②不同点：植物体内没有分泌激素的腺体
类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式
植物激素
动物激素
无特定的分泌器官
有特定的内分泌腺
IAA等(小分子物质)
蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等
无特定的靶器官(细胞)
靶器官(细胞)
极性运输、横向运输、非极性运输
随着体液运输
1.概念：
三、生长素的产生、运输和分布
色氨酸
芽、叶
种子
（分裂旺盛的部位）
生长旺盛
如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实
含量特点：产生部位＜积累部位，如顶芽＜侧芽，分生区＜伸长区
胚芽鞘
芽
叶
幼根
（幼嫩的部位）
形态学上端
形态学下端
主动运输
成熟组织
韧皮部
尖端
不受外力影响
【思考】若植物在太空还能进行极性运输吗？还能因重力进行横向运输吗？还具有向光性吗？
★归纳提升1——验证生长素在胚芽鞘中的极性运输
例：一位同学设计了如下图实验，证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，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，本实验能否得出“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上段运输到形态学下端”这一结论？为什么？欲得出上述结论应怎样改进更具说服力？
外因：
内因：
单侧光照射
生长素的分布不均匀
（背光一侧生长素含量高于向光一侧）
3.结果： 光侧生长素含量多，生长 ， 光侧生长素含量少，生长 ，从而造成向光弯曲生长
背
快
四、植物向光性的原因
2.向光性的原因分析：
1.向光性概念：
向
慢
在单侧光照射下，植物朝向光源方向生长的现象
尖端
②
①
③
④
尖端
下段
尖端
下段
生长素
较少
生长素
较多
生长较慢
生长较快
向光弯曲生长
尖端
横向运输
极性运输
▲关于植物向光性产生原因的其他一些观点和研究有学者根据一些实验结果提出，植物的向光性生长是由于单侧光照射引起某些 造成的。研究发现，向日葵、胡萝卜等材料因单侧光照射而弯曲生长时，向光一侧和背光一侧的生长素含量 ，而向光面的生长抑制物质却 背光一侧
【思考】若将植物水平放置在地面上，植物将如何生长？若将植物水平放置在太空中，植物又将如何生长？
抑制生长的物质分布不均匀
基本相同
多于
★归纳提升2——不同处理条件下植物向性运动的结果分析
直立生长
向光弯曲生长
直立生长
向光(孔)弯曲生长
向右弯曲生长
直立生长
向光弯曲生长
向光弯曲生长
直立生长
向左弯曲生长
a=b+c,b>c
直立生长
向光弯曲生长
向孔弯曲生长
向圆心弯曲生长
a=b，c=d，根和茎都水平生长
a根向下弯曲生长，茎向上弯曲生长
★归纳提升3——植物生长素相关的实验模型
★归纳提升3——植物生长素相关的实验模型
★归纳提升3——植物生长素相关的实验模型
★归纳提升3——植物生长素相关的实验模型
①实验操作：如图所示（注：A盒下侧有开口，可以进光）②预期结果及结论：
A、B中幼苗都向上弯曲生长，且B向上弯曲程度更大
A中幼苗都向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长
A中幼苗水平生长，B中幼苗向上弯曲生长
吲哚乙酸(IAA)
色氨酸
不需要
尖端
尖端
尖端以下伸长区
促进细胞伸长生长
横向运输
尖端下部分布不均
上
下
主动
不受
尖端
成熟
韧皮部
1.曲线AB段表示:
2.B点表示的生长素浓度表示：
3.曲线BC段表示:
随生长素的浓度升高，对芽生长的促进作用加强
促进芽生长的最适浓度
4.C点对应的生长素浓度对根、芽、茎的生长效应分别是：
5.不同浓度的生长素其促进生长的效应一定不同吗？
6.同一植物的不同器官对同一生长素浓度的敏感程度：
7.对于同一器官，生长素的作用与浓度的关系是：
随生长素的浓度升高，对芽生长的促进作用减弱
抑制生长
既不促进也不抑制
促进生长
不一定
在一定浓度范围内促进生长，超过这一范围则抑制生长
★归纳提升5——生长素浓度与作用程度的曲线分析
不同
五、生长素的生理作用
1.作用机理：
2.作用方式：
3.作用特点：
既能促进生长，也能抑制生长
既能促进发芽，也能抑制发芽
既能防止落花落果，也能疏花疏果
表现
促进细胞的伸长
给细胞传达一种调节代谢的信息
（注意：植物激素和动物激素一样，不直接参与细胞代谢）
两重性
五、生长素的生理作用
4.影响因素：
①浓度：低浓度—— ；高浓度—— ；浓度过高—— .
②植物细胞的成熟情况：幼嫩细胞 成熟细胞（对生长素的敏感程度）
促进
抑制
杀死植物
>
五、生长素的生理作用
4.影响因素：
③植物器官的种类：根 芽 茎（对生长素的敏感程度）
>
>
五、生长素的生理作用
4.影响因素：
④植物的种类：双子叶植物 单子叶植物（对生长素的敏感程度）
应用：在农业中用 的生长素类似物来杀死 植物中的 .
>
较高浓度
单子叶
双子叶杂草
(1)误认为“抑制生长”就是“不生长”：
(2)误认为高于最适浓度的浓度都是“抑制生长的浓度”：
曲线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，不是抑制生长的浓度，高于i时才会抑制植物生长，才是“抑制生长的浓度”。
(3)误认为生长素浓度不同，生长作用不同
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。
在H点两侧，存在促进生根效果相同的两个不同浓度（如m、M）
六、生长素两重性的实例
①顶端优势
1.概念：
2.产生原因：
3.解除措施：
4.解除顶端优势的应用：
维持顶端优势的应用：
植物顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象
顶芽产生的生长素向下运输，使侧芽附近的生长素浓度较高。由于侧芽对生长素比较敏感，因此它的生长受到抑制
摘除顶芽，以促进侧芽的发育
棉花打顶、果树剪枝
树木成材
根部：
生长素浓度：a b
生长速度： a b
生长素的效应：
茎部：
生长素浓度：c d
生长速度： c d
生长素的效应：
＞
＞
＞
＞
a促进b抑制,体现两重性
c促进弱d促进强,未体现两重性
六、生长素两重性的实例
②根的向地性
根对生长素较为敏感，b处浓度过高对根的生长起 作用，而a处的浓度较低，有利于根的生长，使根 生长，体现了生长素的两重性；
茎对生长素相对不敏感，d处浓度高， 作用强，生长快，c处浓度低， 作用弱，生长慢，使茎 生长，不能体现生长素的两重性
▲易错提醒：顶端优势、根的向地性能体现生长素的两重性(既有促进，又有抑制)
植物向光性、茎的背地性不能体现生长素的两重性(只有促进，没有抑制)
七、生长素类似物的应用
1.概念：
2.应用：
人工合成的化学物质，生理作用与生长素类似，但不容易被降解，效果稳定，在生产上广泛的应用。如a-萘乙酸（NAA）、 2,4-D等
①防止叶片和果实的脱落；②促进结实，获得无子果实；
③促进扦插枝条的生根；④除草剂
思考：生长素为什么不能大规模应用？
生长素（IAA）在植物体内含量很少，提取困难，且易分解，在生产上较少应用
★归纳提升6——利用生长素培育无子果实
1.正常有子果实形成过程：
2.无子果实形成的方法：
在花的未授粉的雌蕊柱头上喷洒一定浓度生长素(类似物)
其他应用：
对于收获果实的作物，如遇大雨等影响了传粉，喷洒一定浓度的生长素可以避免减产；
对于收获种子的作物，如遇大雨等影响了传粉，喷洒一定浓度的生长素不可以避免减产，因为没有受精不能形成种子
3.无子番茄与无子西瓜的比较：
比较项目 无子番茄 无子西瓜
育种原理
过程
无子的原因
变异类型
是否可遗传
果实中的染色体组数
生长素促进结实
染色体变异
未授粉
联会紊乱，不能形成正常的配子
不可遗传变异
可遗传变异
遗传物质未改变，不可遗传
遗传物质改变，可通过无性繁殖遗传
2个
3个
育种方法：
多倍体育种
不同浓度
浸泡法
沾蘸法
（3）变量分析
八、实验：探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
生长素类似物溶液的浓度
插条生根的数量（或根长度）
相同且适宜
（4）扦插枝条的处理
八、实验：探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
一年生
增大吸水面积
减少蒸腾作用
生长素
（5）实验过程
八、实验：探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
7
3
▲预实验的目的：
①为进一步实验摸索条件
②检验实验设计的科学性和可行性
③减少盲目性和人力、物力、财力的浪费
注意：预实验不能减少实验误差！！！
排除实验的偶然性
对照组
1.此实验结果能体现明生长素的两重性？
2.能否说明4ppm就是该扦插枝条生根的最适浓度？
预实验必须要有空白对照组
9
（5）实验过程
八、实验：探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
3
2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0 ppm
▲注意：预实验必须有清水组作空白对照，在预实验的基础上正式实验时可不设空白对照
数量
长度
平均值
数量最多
长度最长
最适浓度
“三看法”确认生长素作用体现“两重性”
生长素多，生长慢，抑制作用
坐标柱形图、表格：
比“0”浓度（蒸馏水空白对照组）生长快，促进作用
坐标曲线图：0轴以上（低浓度），促进作用
生长素少，生长快，促进作用
比“0”浓度（蒸馏水空白对照组）生长慢，抑制作用
0轴以下（高浓度），抑制作用
★归纳提升7——赤霉素的发现过程
九、其他植物激素
植株疯长
恶苗病
不感染赤霉菌，却有恶苗病的症状
赤霉素
GA
赤霉菌产生的赤霉素不属于植物激素
1.目前公认的植物激素有五类:
生长素（IAA） 、赤霉素（GA）、细胞分裂素、脱落酸、乙烯
2.其他植物激素的种类和作用：
未成熟
种子
幼根
幼芽
细胞伸长
增高
应用：芹菜、芦苇
萌发
解除休眠
发育
根尖
细胞分裂
延缓
衰老
抑制
衰老和脱落
抑制
延长种子寿命
各个部位
成熟
应用：播种前泡种子
生长发育
适应环境变化
相互作用共同调节
生长素、赤霉素
生长素、细胞分裂素
生长素、赤霉素、细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
脱落酸、高浓度生长素
低浓度生长素、细胞分裂素
脱落酸
细胞分裂素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
抑制
基因组
程序性表达
激素
光照
温度
植物激素合成
基因组的表达
干热使脱落酸降解，种子解除休眠，再遇大雨天气，又给穗上的种子提供了萌发所需的水分，于是种子就在穗上萌发了
人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质
容易合成、原料广泛、效果稳定
十、植物生长调节剂
1.概念：
2.优点：
【思考】比较植物激素、生长素类似物和植物生长调节剂的区别？
【思考】为什么植物生长调节剂比植物激素效果稳定？
缺乏分解植物生长调节剂的酶