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第5章 植物生命活动的调节
5.1.2 植物生长素
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。
生长素
特异性结合 细胞内一系列 信号转导
生长素受体
三、生长素的生理作用
1、 作用方式:
给细胞传达信息,起着调节细胞生命活动的作用。
2、 作用机制
诱导 特定基因 表达
产生 效应
(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。
生长素 受体一 → 细胞 —→ 器官
基因表达伸长生长/分化生长发育
3、 生长素的生理作用
生 长 素 浓 度 (mol/L)
(1)促进根、芽、茎生长的最适生长素浓度依次为10-10 mol/L、
10-8 mol/L和10- mol/L, 由此推断不同器官对生长素的敏感程 度不同,依次为根 > 芽 > 茎 0
【学习任务三】:生长素的生理作用及影响因素
生长素有促进生长的作用,请结合下面内容探究生长素生理作用
的特点。1.观察下图,据图分析
1.曲线AB 段表示:随生长素浓度升高,对
根生长的促进作用加强。
2.B点表示的生长素浓度是:
促进根生长的最适浓度
3.BC 段表示:随生长素浓度升高,对根生 长的促进作用减弱。
4.C点表示的生长素浓度对根的生长作
用 是 :既不促进也不抑制
5.CD 段表示:随生长素浓度升高,对根生 长的抑制作用增强。
恩考·讨论 不同浓度生长素对根的作用分析
促进 生长 抑制生长
6.从图中的E、F点你可以得出什么结论
最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度
点,起促进作用效果相同
7.图中的促进和抑制是以什么为对照进行
判断的 抑制作用是不是不生长
以不施加外源生长素时根的生长情况为
对照。抑制说明在该浓度下生长缓慢甚 至停止。
恩考 · 讨论 不同浓度生长素对根的作用分析
促进生长 抑制生长
对根、芽、茎的生长调节都表现出低浓度促进生长,高浓度抑制生长
的特性。
(3)在生长素浓度为10-6 mol/L 时,生长素对根、芽、茎的生理
效应分别是什么 这说明了什么问题
对根是抑制作用,对芽是既不促进也不抑制,对茎是促进作用。这说明 同一浓度的生长素对不同器官的作用不同
B
根 芽
2
1O 10 10 10
长 素 浓 度 (mol/L)
1. 观察下图,据图分析
(2)由图可知,生长素
遲
抑
制
生
1O
O
图示说明不同种类的植物对生长素的敏感性不同,双子叶植物较
单子叶植物敏感。所以在农业中用较高浓度的生长素类似物来杀 死单子叶作物中的双子叶杂草。
双 子 叶
植 物 单 子 叶
植 物
(4)据图分析除草剂“除”草的原理
促 进 生 长
O
抑 制 生 长
生 长 素 浓 度
2. 植物生长素作用特点的实例:(1)自然界木本植物的树型常常呈“
宝塔形”,这是由于植物的顶芽优先生长,而侧芽的生长被抑制的缘故,
生物学家将该现象称为“顶端优势”。结合下图分析:
①图1中,顶芽产生的生长素向下运输,使侧芽A、B、C 的生长素浓度过高
,其生长发育受到制。 顶芽生长素浓度较低,优先发育,植株表现为顶
端优势。
含 生 长 素 的
B
图 3 A 、 B 、 C 为
图 2
A、B、C 为 侧 芽 发 育 成 的 侧 枝
图 1
为 侧 芽
琼 脂 块
注 :A、B、C
侧 芽
②图2中,顶芽被去掉,侧芽的生长素运输来 阻 , 浓 度 降 低 抑 解
除,侧芽得以发育,顶端优势被打破。
③图3中,去掉顶芽后用含生长素的琼脂块代替,推测侧芽A、B、C 的发
育情况仍受抑制说明顶端优势是由生长素分布不均匀造成的。
④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
部分相同吗 有,原理是相同的
图 2
A、B、C 为 侧 芽 发 育 成 的 侧 枝
图 1
注 :A、B、C 为 侧 芽
含 生 长 素 的 琼 脂 块
A、B、C 为 侧 芽
(2)将幼小的植株在适宜条件下横放, 一段时间后,茎弯曲向上生长,根弯
曲向下生长(如图所示)。根据图示回答下列问题:
①当幼苗横放时,由于重力的作用,生长素
在近地侧则浓度较高,即:D>C,B>A; 茎对
生长素敏感性弱 ,A、B 两侧都是促进生长
作用, 且近地侧促进作用更强,使茎背地生长;
根对生长素敏感性高 ,D 侧浓度高抑制生长,因此生长速度C> D,
使根向地生长,这体现了生长素生理作用的两重性
②若该植物在太空中的空间站横放生长,情况会如何
由于没有受到单一方向刺激,根和茎将水平生长
恩维训练 评价实验设计和结论
为了检测生长素的运输方向,某人做了如下实验。取一段玉米胚
芽鞘,切去顶端2mm, 使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一 块含有生长素的琼脂,下端放一块不含生长素的琼脂(胚芽鞘形 态学上端朝上)。过一段时间检测,发现下端的琼脂块逐渐有了 生长素。根据实验设计及结果,此人得出以下结论:(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。
含IAA 琼脂块
形态学上端
形态学下端
含IAA 的琼脂块(a)
含IAA 琼脂块
形态学上端
形态学下端 空白琼脂块(a)
恩维训练 评价实验设计和结论
1.这个实验的设计是否严密 为什么
不严密,没有考虑将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
结论2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
应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,以研究生长素
能不能从形态学下端运输到形态学上端。
势时,以下说法正确的是(B)
A. 如果顶芽的生长素浓度为a~b,
侧芽的浓度一定小于b
B. 如果顶芽的生长素浓度为a~b, 侧芽的浓度一定大于b
C. 不可能有两个促进生长效果相同的不同浓度
D.a~d 的生长素浓度抑制生长
归纳小结 侧芽生长素浓度高于顶芽,故顶芽的生长素浓度为a~b, 侧
芽的浓度一定大于b;b 与c浓度不相同,但在最适浓度两侧,促进生长的速 度可能相同;a~d 的生长素浓度促进生长
如图为生长素促进生长的示意图,当植物表现为顶端优
演练获得
生 长 素 浓 度
mol/L), 下列有关描述正确的是(A)
A. 在FC的范围内均能促进生长
B.AD 属于生长抑制范围
C.b 侧的生长素浓度低于a侧,相当
于曲线FE段浓度,因而细胞伸长生长慢
D. 在太空中(重力为0),根的生长将不同于图中的弯曲生长,坐标图中生
长素的曲线也不适用于根的生长
如图所示,如果根a侧的生长素浓度在曲线的A点(为10-10
拓展提升
A. 大于a的浓度、小于a的浓度
B. 大于c的浓度、小于c的浓度 C. 大于b的浓度、小于b的浓度 D. 大于a的浓度、小于c的浓度
1、下图表示生长素对植物某营养器官生长的影响,“低浓度促进
生长、高浓度抑制生长”一句中,高浓度、低浓度分别指( B )
巩固练习
抑制 促进
0
2、下图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时
,顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度分别为C )
A .a和b B.b 和a C.b 和c D.c 和b
巩固练习
对芽生长的效应
促进 抑制
生长素浓度
a b
C
0
3、 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于侧芽,能反映侧芽生长状况的曲线是( A ) A.a B.b C.c D.d
巩固练习
B. 若胚芽鞘向光侧生长素浓度为m ,
则其背光侧生长素浓度可能大于2m。
C. 在利用生长素作用原理来培育无
子番茄时,所用生长素浓度应低于i。
D. 用A、B 点对应浓度的生长素处理
扦插枝条,则生根效果基本相同。
4、 如图表示植物生长素对生长作用效果,下列说法错误的是( B )
A. 产生顶端优势的植株,侧芽生长素浓度大于i。
H(g,h)
(m,n) B(2m,n)
C(i,0)
生长素
巩固练习
0(0,0)
促进生长
抑制生长
A