第5章 植物生命活动的调节（优质复习课）-高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修1）

(共72张PPT)
人教版高中生物选修一
第五章
植物生命活动的调节
单元复习
课标要求 核心素养
1.概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并揭示了它不断的探索，发现了植出两重性，既能促进生长，也能抑制生长。 2.举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节。 3.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用。 4.概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等。 1.生命观念：结合生长素的作用特点，形成适度与平衡的观念，并运用此观念分析和解决现实中的问题；
2.科学思维：举例说明植物激素之间存在复杂的相互关系，认同生物界的因果关系具有复杂性，并能将此认识用于分析生命现象；
3.科学探究：分析生长素发现经典实验的过程，认同科学探究需要大胆的推测、严谨的实验、认真观察和严密的逻辑分析。分析并尝试提出植物生长调节剂在生产实践中应用的方案；
4.社会责任：基于光照、温度、重力等环境因素对植物生长发育影响的认识，分析和解决生产和生活中问题。
植物生命活动的调节单元复习课标要求及核心素养
一、生长素的发现过程
1、达尔文和他儿子的实验（19世纪末）
（2）①③对照自变量为_____________，说明胚芽鞘的弯曲生长与___________有关
尖端有无遮光
单侧光照射
（1）该实验的对照组为___，实验组为_______；
①
②③④
①“影响”是什么？
未解之谜：
②“影响”能否向下传递？
③为什么伸长区背光面比向光面生长快？
2、鲍森·詹森实验。
3、拜尔实验。
不均匀
补充：
“影响”可以透过琼脂片，不可以透过云母片扩散，“影响”可能是化学物质。
黑暗？
排除光的影响
单侧光使“影响”在尖端下部分布不均。
詹森和拜尔的实验初步证明：尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质在胚芽鞘尖端下面一段的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
一、生长素的发现过程
思考：究竟是不是化学物质呢？如何进一步证明呢？
对照
琼脂块
化学物质
生长素
缺乏实验对照，无法排除琼脂块的影响
缺陷？
一、生长素的发现过程
4、温特实验
注意：
(1)温特实验之前的实验结论中不能出现“生长素”，只能说“影响”
(2)证明“影响”是“化学物质”而非其他信号，并对该物质命名的科学家是温特；
生长素究竟是什么物质呢？
5.生长素的化学本质
植物生长素
吲哚乙酸(IAA)
苯乙酸(PPA)
吲哚丁酸(IBA)
⑴1934年，科学家（郭葛），首先从人尿分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸(IAA)。
⑵1946年，人们才从高等植物中分离出了IAA。
⑶植物体内具有IAA相同效应的物质，还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等，他们都属于生长素。
一、生长素的发现过程
1．在生长素的发现过程中，很多科学家进行了大量的实验探究。下列有关叙述正确的是(　　)
A．达尔文和鲍森·詹森的实验必须始终在单侧光照射下进行
B．拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是生长素分布不均造成的
C．达尔文的实验说明感光部位和弯曲生长部位都在胚芽鞘尖端
D．温特的实验证明了引起胚芽鞘弯曲生长的化学物质是吲哚乙酸
趁热打铁
A
① 感受光刺激的部位在 ；
而向光弯曲的部位在 。
② 生长素由 产生，并向下运输，促使下部生长。
③ 单侧光只影响生长素的 ，使向光侧生长素分布较 ，背光侧生长素分布较 ；
④ 胚芽鞘尖端以下的伸长区背光侧生长较 ，向光侧生长较 ，从而造成胚芽鞘的向光弯曲生长。
⑤ 生长素的化学本质是 。
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端下部
胚芽鞘尖端
分布
少
多
快
慢
吲哚乙酸(IAA)
二、植物向光性的原因
1.结论小结
请根据相关结论解释植物向光生长的原因
（1）外因：
（2）内因：
背光侧
向光侧
生长素多
生长素少
生长慢
生长快
结果：向光弯曲生长
生长素横向运输
单侧光照射
生长素分布不均匀
2.植物向光性的原因
请从生长素产生、运输和分布的角度尝试解释向光性的原因？
二、植物向光性的原因
思考：生长素具体是如何产生？运输？分布？
3.植物激素的概念
由植物体内产生,能从 部位运送到 部位,对植物的 有显著影响的微量有机物,叫作植物激素。
产生
作用
生长发育
提醒:植物激素一定是植物体自身产生的,不同于植物生长调节剂。
2.比较动物激素与植物激素
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、固醇等
无特定靶器官
靶器官、靶细胞
多样、复杂
随体液运输
※人工合成的、或微生物产生的不能称为植物激素，如植物体产生的赤霉素是一种植物激素，而赤霉菌产生的赤霉素不能称为植物激素。
二、植物向光性的原因
2．如图实验所示，甲、乙、丙枝条切去顶芽，丁枝条不切除顶芽。将切下的乙顶芽放回原位置；丙顶芽放置在琼脂块上一段时间后，将琼脂块置于丙原顶芽位置。四组枝条均给予图示单侧光照。下列有关叙述错误的是(　　)
A．丁枝条背光侧生长素浓度大于向光侧生长素浓度
B．主枝直立生长的只有丙
C．能弯向光源生长的只有丁
D．丁表现出顶端优势可能与生长素的较低浓度促进生长、较高浓度抑制生长的特性有关
C
趁热打铁
1.主要合成部位：
芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
2.来源：
色氨酸经过一系列反应可转变为生长素。
3.分布：
在植物体各器官中都有分布，相对集中地分布在生长旺盛的部分，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。
幼芽
幼叶
发育中的种子
三、生长素的合成、运输和分布
思考：生长素的合成需要光吗？
产生部位＜积累部位；如顶芽＜侧芽
生长旺盛的部位＞衰老组织；如生长点＞老根
尝试解释：保留数个小芽的枝条更容易扦插成活。
（1）横向运输：
单侧光：
重力：
背地侧→近地侧运输
向光侧→背光侧运输
受外界刺激（单侧光、重力、离心力等）
影响因素:
发生部位：
生长素的产生部位（根尖、茎尖、尖端等）
主动运输
运输方式:
运输方向:
4.生长素的运输
三、生长素的合成、运输和分布
注意：横向运输的方向与外界刺激的方向一致。
地上部分
地下部分
4.生长素的运输
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
三、生长素的合成、运输和分布
(2)极性运输
(3)非极性运输
（与重力有关吗？）
运输方式:
主动运输（需能量、需载体）
方向：
形态学上端
形态学下端
只能
在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中
部位：
影响因素：
与重力等因素、空间位置无关
运输方式:
被动运输
成熟组织中的输导组织，如筛管
部位：
（和其他有机物运输没区别）
实例：即在叶片表面施加外源生长素，在根的基部能检测到外源生长素；在根部施加外源生长素，在叶上能检测到外源生长素。
（与植物形态学方向无明显关系的运输方式））
胚芽鞘弯曲生长
胚芽鞘既不弯曲也不生长
实验后
实验后
实验组
实验前
形态学上端
形态学下端
含IAA琼脂块
受体琼脂块(a)
对照组
受体琼脂块(b)
形态学下端
形态学上端
含IAA琼脂块
实验前
三、生长素的合成、运输和分布
思维训练：如何设计实验验证极性运输？
（1）外因：
（2）内因：
背光侧
向光侧
生长素多
生长素少
生长慢
生长快
结果：向光弯曲生长
生长素横向运输
单侧光照射
生长素分布不均匀
思考：解释向光性的原因
思考：生长素是如何产生？运输？分布？
三、生长素的合成、运输和分布
3．将花盆放入暗箱中，如图所示，下列相关叙述错误的是(　　)
A．若花盆和暗箱同步匀速旋转，则胚芽鞘只能直立生长
B．若暗箱匀速旋转，花盆不转，则胚芽鞘向左弯曲生长
C．若花盆匀速旋转，暗箱不转，则胚芽鞘只能直立生长
D．若暗箱和花盆都不旋转时，则胚芽鞘向左弯曲生长
趁热打铁
A
单侧光导致生长素分布不均，有同学认为，这是因为单侧光导致尖端向光侧的IAA被分解，还有同学认为，单侧光使尖端向光侧的IAA移动到背光侧。设计实验探究哪种说法是正确的。
a
A
b
B
c
C
d
D
乙
预期实验结果：
①若胚芽鞘长度 ，说明在单侧光的刺激下，尖端向光侧的IAA移动到了背光侧；
②若胚芽鞘长度 ，说明在单侧光的刺激下，尖端向光侧的IAA被分解了。
cc拓展研究
单侧光导致生长素分布不均，有同学认为，这是因为单侧光导致尖端向光侧的IAA被分解，还有同学认为，单侧光使尖端向光侧的IAA移动到背光侧。设计实验探究哪种说法是正确的。
预期实验结果：
①若胚芽鞘生长角度α ，说明在单侧光的刺激下，尖端向光侧的IAA移动到了背光侧；
②若胚芽鞘生长角度α ，说明在单侧光的刺激下，尖端向光侧的IAA被分解了。
a
A
b
B
c
C
d
D
乙
cc拓展研究
类别 处理条件图解 结果
遮盖类
暗箱类
插片类
2.不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析
①直立生长 ②向光弯曲生长
①直立生长 ②向光（小孔）弯曲生长
①向左弯曲生长 ②向右弯曲生长
③不生长不弯曲 ④直立生长
⑤向右弯曲生长
移植类
旋转类
①直立生长 ②向左弯曲生长
③④中IAA含量：a=b+c且b＞c
①直立生长 ②向光弯曲生长
③向小孔弯曲生长④向中央弯曲生长
拓展研究
5.生长素的作用方式:
生长素不起催化作用，不为细胞提供能量，而是给细胞传递信息，起调节作用。
6.作用机制:
细胞内一系列信号转导
特定基因表达
生长素
生长素受体
特异性结合
引发
诱导
产生效应
7.生理功能:
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）细胞水平：
促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；
（2）器官水平：
三、生长素的合成、运输和分布
②曲线含义：A～B段表示在一定范围内，随生长素浓度的升高，促进作用________；B～C段(不包括C点)表示在一定范围内，随生长素浓度的升高，促进作用________；C～D段(不包括C点)表示超过一定范围，随生长素浓度的升高，抑制作用增强。
2.生长素作用特点曲线分析
(1)不同浓度的生长素对同一器官的影响不同
①4个关键点的含义：
A点为较低浓度，______生长；
B点促进作用最强；C点_____________________；
D点为较高浓度，________生长。
促进　
既不促进，也不抑制　
抑制　
增强　
减弱　
1.特点：__________促进生长，__________抑制生长。
低浓度　
高浓度　
四、生长素的作用特点
(2)相同浓度的生长素对同一植物的不同器官影响不同
图中A、B、C三点所对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的____________，超过A′、B′、C′三点所对应的生长素浓度分别抑制根、芽、茎的生长，说明不同的器官对生长素的敏感程度不同，敏感性大小为______________。
最适浓度　
根＞芽＞茎　
四、生长素的作用特点
①图示说明双子叶植物比单子叶植物对生长素__________。
②若用生长素类调节剂来杀死单子叶农作物中的双子叶杂草，最适宜的生长素类调节剂溶液的浓度为_____点对应的浓度。
(3)不同种类的植物对生长素的敏感程度不同
更敏感　
c　
四、生长素的作用特点
③作为除草剂，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
尝试解释：1.大多水果只有在传粉成功后，子房才能发育为果实；
2、保留数个小芽的枝条更容易扦插成活。
（1）生长素作用特点的应用
在蚕豆植物开花结果的关键时期，在未授粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的α—萘乙酸，_______（填“能”或“不能”）达到增产的目的。
促进生长——无子番茄
C.在利用生长素的作用原理来培育无子番茄时,所用生长素浓度应低于c
（临界值之前）
两重性——根的向地性
从生长素的运输和生理作用角度分析：为什么水平放置的幼苗根向地生长，而茎背地生长？
五、植物生长素两重性的实例
学以致用
从生长素的运输和生理作用角度分析：为什么水平放置的幼苗根向地生长，而茎背地生长？
根部：
生长素浓度：A B
生长速度： A B
茎部：
生长素浓度：C D
生长速度： C D
＞
＞
＞
＞
两重性
促进
②根茎对生长素的敏感程度不同
①在重力作用下生长素分布不均匀；
茎的背地性
茎对生长素敏感性低，C、D两侧都是促进作用，且D侧促进作用更强，使茎背地弯曲生长；
根向地性：
根对生长素敏感性高，B侧浓度高，抑制生长，因此生长速度A＞B，使根向地弯曲生长，这体现了生长素生理作用的两重性。
五、植物生长素两重性的实例
4．某科技小组用水平放置的燕麦幼苗进行重力引起的向性运动实验，图1为燕麦幼苗放置的初始状态，图2为实验结果，甲、乙为远地侧或近地侧的生长情况。下列叙述错误的是(　　)
A．在根处，甲为远地侧，IAA含量低于乙(近地侧)
B．在芽处，甲为近地侧，IAA含量高于乙(远地侧)
C．0～20 min内，IAA的运输方式没有极性运输
D．若实验前除去芽的尖端，芽处不会出现图2实验结果
C
趁热打铁
生长素合成部位： ；
生长素运输方向： 运输方式： ；
生长素分布：浓度从大到小为
；
顶端优势产生原因： 。
顶芽→侧芽
极性运输
顶芽和侧芽
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。
摘除顶芽—侧芽处的生长素浓度降低，于是解除顶端优势
（2）
五、植物生长素两重性的实例
（2）解除方法：
（3）顶端优势应用
解除顶端优势：可以达到增产,调节植株形态。
（果树整枝、棉花打顶）
维持顶端优势：可以充分利用阳光，达到增产。（材用树木、竹子去侧枝）
思考：生产实践中，有没有消除顶端优势的例子 那么怎么解除呢 你能举出促进顶端优势的例子吗
顶端优势:植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。
②＞③＞④＞①
5．已知植物存在顶端优势现象，如图中将茎剪断数小时后，本来已停止生长的侧芽又开始生长。而在顶芽中合成，并向下运输的生长素和这一现象密切相关。以下说法正确的是(　　)
A．将茎剪断，数小时后侧芽开始生长的原因可能是侧芽部位生长素含量降低
B．顶芽合成的生长素向下运输时需要载体，但不需要能量
C．剪断茎前，顶芽合成生长素向下运输至侧芽，侧芽不合成生长素
D．若在剪断的茎处涂抹大量的生长素，侧芽的生长不会受到抑制
趁热打铁
A
现 象 是否体现两重性 生长素的浓度及作用
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
(4)生长素的生理作用与胚芽鞘生长状况
五、植物生长素两重性的实例
激素名称 主要合成部位 生理作用
生长素
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
油菜素内酯
幼芽、幼根、未成熟的种子
①促进细胞伸长，从而引起植株增高；②促进细胞分裂与分化；③促进种子萌发、开花和果实发育。
主要是根尖
①促进细胞分裂；②促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
根冠、萎蔫的叶片等
①抑制细胞分裂；②促进气孔关闭；③促进叶和果实的衰老和脱落；④维持种子休眠。
植物体的各个部位
①促进果实成熟；②促进开花；③促进叶、花、果实脱落；
芽、幼嫩的叶、发育中的种子
①促进细胞伸长生长，诱导细胞分化；
②影响器官的生长、发育。
①促进茎、叶细胞的扩展和分裂，
②促进花粉管生长、种子萌发等。
花粉、未成熟种子
六、其他植物激素
6．(2024·湖南长沙模拟)下列关于植物激素的叙述，正确的是(　　)
A．用赤霉素处理甘蔗使茎秆变粗
B．脱落酸可抑制种子的萌发
C．有性生殖产生无子果实与生长素无关
D．可用乙烯使果实增大
趁热打铁
B
（1）在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，
花瓣脱落
果实形成
果实膨大
果实逐渐成熟
果实完全成熟
1
2
3
4
20
22
24
26
28
30
32
34
乙烯相对含量
开花后天数/d
草莓果实发育和成熟过程中乙烯含量的动态变化
高，促进开花
较高，促进花瓣脱落，有利于雌蕊膨大发育果实
低，有利于果实发育
高，促进果实成熟和脱落
某种激素的含量会发生变化。
思考：过程中某种激素的动态变化的原因是什么？
六、其他植物激素
2、植物激素之间的相互作用
六、其他植物激素
（2）不同激素在代谢上还存在着相互作用。
细胞分裂植物生长果实发育生长素、细胞分裂素种子萌发果实成熟油菜素内酯、细胞分裂素、赤霉素生长素、赤霉素乙烯、脱落酸生长素、细胞分裂素、赤霉素细胞分裂细胞伸长脱落酸、细胞分裂素器官脱落脱落酸、赤霉素生长素、脱落酸乙烯、脱落酸生长素、乙烯种子萌发性别分化协同作用相抗衡作用（3）各种激素并不是独立起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应六、其他植物激素雄花
雌花
脱落酸
较低
赤霉素
较高
实例：黄瓜的雌花和雄花
（4）植物各器官中同时存在多种植物激素，决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。
实例：植物组织培养诱导愈伤组织分化
生长素
细胞分裂素
较高→有利于分化形成根
较低→有利于分化形成芽
六、其他植物激素
（5）在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
在猕猴桃果实的发育过程中，细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量会像接力一样按照次序出现高峰，调节着果实的发育和成熟。
根本原因:是基因适时选择性表达的结果/基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果.
根本原因是？
六、其他植物激素
4. 植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化。
2. 各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
1. 不同激素在代谢上还存在着相互作用。
3. 决定器官生长发育的是不同植物激素的相对含量。
5. 在植物生长发育过程中，不同种植物激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
总结：植物激素对生命活动的调节的特点
总之，植物的生长、发育，是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
六、其他植物激素
7．下列关于植物激素的说法不正确的是(　　)
A．各种植物激素不是各自单独发挥作用的，而是通过复杂的途径共同调节着植物的生命活动
B．当生长素浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成
C．决定植物器官生长发育的往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量
D．生长素和赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸协同合作，共同调节植物的生命活动
趁热打铁
D
吲哚乙酸（IAA）
分子结构与植物激素完全不同，但是具有与植物激素类似的生理效应
分子结构和生理效应与植物激素类似
吲哚丁酸
（IBA）
七.植物生长调节剂的类型和作用
1.概念:
由__________的，对植物的_____、_____有_____作用的___________。
人工合成
生长
发育
调节
化学物质
思考：植物生长调节剂属于植物激素吗？
不属于
2.优点:
①原料广泛
②容易合成
③效果稳定
思考：为什么植物生长调节剂效果比植物激素稳定？
因为植物体内没有相应的分解它们的酶。
植物激素由：
植物体内产生的
3.类型:
a-萘乙酸（NAA）、矮壮素
不同？
七.植物生长调节剂的类型和作用
讨论:你还知道哪些植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子？
（1）用GA (赤霉素类）打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。
（2）用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。
（3）用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化，促进香蕉、柿子、番茄的果实成熟。
（4) 施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。
植物激素 对应生长调节剂 应用
生长素
赤霉素
细胞分裂素
乙烯
脱落酸
4.植物生长调节剂在生产中的应用
矮壮素
乙烯利
青鲜素
赤霉素
萘乙酸、2,4-D
可以抑制赤霉素的合成，控制植物徒长，使植株节间缩短，长得矮、壮、粗，根系发达，抗倒伏
用于催熟果实
蔬菜储藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间
①促进植物茎秆伸长；②解除种子和其他部位的休眠，用来提早播种
①促进扦插枝条的生根；②促进果实发育，防止落花落果；③用作农业除草剂
8．植物生长调节剂在农林园艺生产中应用广泛，下列生产措施与预期结果对应一致的是(　　)
A．播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子促进种子萌发
B．用适宜浓度的生长素类调节剂处理二倍体番茄幼苗得到多倍体番茄
C．生长期喷洒适宜浓度的乙烯利促进种子的形成和果实的发育
D．成熟期喷洒一定浓度的细胞分裂素溶液加速叶片的黄化速度
趁热打铁
A
5.植物生长调节剂的好处及负面影响：
①植物生长调节剂应用领域广，对于提高作物产量、改善产品品质等，都起到很好的作用。
作用
能延长或终止种子、芽及块茎的休眠
调节花的雌雄比例
促进或阻止开花
诱导或控制果实脱落
控制植株高度、形状
②施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动，如作为除草剂减少园林植物的修剪次数。
七.植物生长调节剂的类型和作用
（1）植物生长调节剂应用的好处：
（2）植物生长调节剂应用的负面影响：
①使用不当，可能影响作物产量和产品品质；
②过量使用，可能对人体健康和环境带来不利影响；
八、探索植物生长调节剂的应用
实验一：探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
2，4-D促进某种植物插条生根的最适浓度是？
2. 提出问题：
1. 原理：
适宜浓度的α-萘乙酸可促进插条生根，浓度过高会抑制生根，甚至会杀死双子叶植物。
3. 变量分析：
一系列不同浓度的2,4-D溶液
平均生根数量
或平均生根长度
植物材料，插条的生理状况、带有的芽数，插条处理的时间长短等
自变量
因变量
无关变量
4. 实验思路：
配置系列浓度梯度的α-萘乙酸溶液
将插条分别置于不同浓度溶液中
观察插条生根状况
根据结果找出最适浓度
八、探索植物生长调节剂的应用
5. 在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。
预实验不是为了减小实验误差。
预实验
①进行时间：
正式实验前
②目的：
a.为进一步的实验摸索条件
b.检验实验设计的科学性和可行性。
例如：探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时，通过预实验确定有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础。
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
α-萘乙酸溶液的 浓度（μg/mL） 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0
平均生根数 3.3 3.6 4.3 5.2 6.3 7.3 6.1 5.3 3.9 3.2 3.0
实验结果：
探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度
NAA溶液
4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8
八、探索植物生长调节剂的应用
促进该植物插条生根的α-萘乙酸溶液的最适浓度是4.8-5.2μg/mL。
实验结论：
如何进一步探究？
缩小浓度梯度重复实验
【思考1】设置对照组、重复组的目的是什么？
②设置重复组
①设置对照组
将枝条分组时，并不是每组只有一根枝条，而是每组有多根，且实验需重复多次，避免偶然性，求平均值作为最终结果，提高结果准确性。
八、探索植物生长调节剂的应用
清水空白对照，目的是分清促进生根和抑制生根的生长素类似物浓度
设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。
【思考2】若实验结果发现插条都不能生出不定根，其原因可能是什么
没有分清形态学上端和形态学下端，枝条倒插；
枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水过多；
枝条幼芽、幼叶保留过多，本身合成了一定浓度的生长素，使形态学下端处于高浓度抑制状态；
配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧。
[思考3]正式实验还需要设置空白对照吗？
不需要
八、探索植物生长调节剂的应用
9．(2024·吉林实验中学模拟)某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2，4－D)对富贵竹插条生根条数的影响，实验结果如表所示。下列说法错误的是(　　)
组别 1 2 3 4 5 6 7
2，4－D浓度/(mol/L) 清水 10-15 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5
平均生根条数/根 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0
A.该探究实验的自变量是2，4－D浓度，因变量为插条生根条数
B．浓度为10-5 mol/L的2，4－D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制
C．如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度，需缩小2，4－D浓度梯度做进一步实验
D．实验过程中，每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
B
趁热打铁
1、光对植物生长发育的调节实例
（1）光对种子萌发的影响
促进种子萌发
有光才能萌发，如烟草、莴苣。
有光萌发好些，如早熟禾、毛蕊花。
抑制种子萌发，如洋葱、番茄。
（2）光对植物形态构建的影响：
九、光、重力、温度等影响植物生命活动
（3）光对植物开花的影响：
①长日照植物：日照必须长于某个日照长度才能开花。如菠菜、小麦、胡萝卜、油菜等。
②短日照植物：日照必须短于某个日照长度才能开花。如水稻、甘蔗、大豆、菊花等。
③日中性植物：任何日照条件下都可以开花。如黄瓜、向日葵、番茄等。
在自然界，种子萌发，植株生长、开花、衰老，等等，都受到光的调控。植物的向光性生长，也是植物对光刺激的反应。
光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
九、光、重力、温度等影响植物生命活动
九、光、重力、温度等影响植物生命活动
2、光对植物生长发育的调节原理
(1)调节作用：种子萌发，植株____________________等都受光的调控。
(2)调节实质：光作为一种________，影响、调控植物生长、发育全过程。
(3)光敏色素:
生长、开花、衰老　
信号　
①化学本质：
②分布：
蛋白质（色素——蛋白复合体）
③吸收光的类型：
植物的各个部位，
主要是红光和远红光。
其中在分生组织的细胞内比较丰富。
Pr
Pfr
红光
远红光
光敏色素
相关信息
光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。可以认为，环境中的红光、蓝光，对于植物的生长发育来说，是非常关键的。
感受信号
传导信号
发生反应
光照射
①光敏色素被激活结构发生变化
②信号经过转导，传递到细胞核内
DNA
③细胞核内特定基因的转录变化
RNA
翻译
④表现出
生物学效应
(4)光调控植物生长发育的反应机制
(1)感受信号：
(2)传导信号：
(3)发生反应：
(4)表现出生物学效应：
一、光对植物生长发育的调节
细胞水平：伸长、分裂、分化、衰老等
器官水平：种子萌发、生长、开花、结果等
光敏色素vs光合色素？？？
光敏色素被激活，
结构发生变化
信号经过转导，
传递到细胞核内
细胞核内特定基因
转录表达变化
相应mRNA
翻译出特定蛋白质
化学本质 作用 分布 合成条件
光合色素
光敏色素
不是蛋白质
蛋白质
吸收、传递、转化光能
光的受体，信号分子
叶绿体类囊体薄膜
各个器官，尤其是分生组织细胞中
叶绿素的合成需要光照
有无光均可
10．如图是某光照条件下光促进与抑制拟南芥种子萌发的作用光谱，有关说法错误的是(　　)
A．不同波长的光对拟南芥种子萌发所起的调控作用不同
B．波长Ⅰ和Ⅱ区域的光照对拟南芥种子萌发的作用效果较为显著
C．图中显示蓝光比红光对拟南芥种子萌发的抑制作用显著
D．随着波长的增加，光对拟南芥种子萌发表现出短波长促进种子萌发，长波长抑制种子萌发的特点
C
趁热打铁
(二)温度参与植物生长发育的调节实例：
年轮的形成
春夏季，温度高、雨量多，细胞分裂快，细胞体积大，形成颜色较浅的宽带。
秋冬季，温度低，雨量少，细胞分裂慢，细胞体积小，形成颜色较深的细带。
九、光、重力、温度等影响植物生命活动
(2)春化作用
概念：有些植物在生长期需要经历一段时间的低温之后才能开花。这种经历低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用。如冬小麦、冬大麦、蕙兰、萝卜等。
意义：避免出现冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。
(1)年轮的形成，是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果。
2.温度对植物生长发育的调节原理
①温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动参与调节植物的生长发育。
②植物分布的地域性很大程度上由温度决定。
阔叶植物
针叶植物
九、光、重力、温度等影响植物生命活动
11．俗话说得好“务农不误时”，冬小麦是在头一年秋季播种萌发，以营养体(长出根、茎、叶的植物体)过冬，第二年夏初开花和结实。春天播下去的冬小麦虽然麦苗高度很快能赶上秋天播种的小麦，但不能开花结实。下列叙述错误的是(　　)
A．冬小麦开花与否只与播种时间有关
B．经低温作用的冬小麦体内可能产生了影响开花的物质
C．越冬期小麦与春天拔节期相比，体内脱落酸浓度更高
D．低温影响冬小麦开花是长期进化的结果
A
趁热打铁
3、重力对植物生长发育的调节原理
（1）重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
思考：根的向地生长和茎的背地生长有什么意义呢？
根向地生长，可以深扎根，利于吸收水分和无机盐；
茎背地生长，可以将枝条伸向天空，利于吸收阳光进行光合作用
（2）植物感受重力的机制：
具有感受重力的物质和细胞，将重力信号转换成运输生长素的信号。
根的向地性
茎的背地性
调 节
造成生长素分布不均，调节植物的生长方向。
重力
根
茎
九、光、重力、温度等影响植物生命活动
（3）淀粉—平衡石假说:
植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。
重力方向改变
平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降
引起一系列信号分子的改变
如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布
对植物生长产生影响
九、光、重力、温度等影响植物生命活动
植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞
将重力信号转换成运输生长素的信号
影响生长素的运输，导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布（近地侧浓度高）
重力
根对生长素敏感
根的近地侧生长受抑制
茎的近地侧生长较快
茎对生长素较不敏感
根向地生长
茎背地生长
思考：请根据淀粉—平衡石假说解释根的向地性和茎的背地性产生原因？
外因：重力引起生长素在植物体内分布不均匀。
内因：根、茎进对生长素的敏感程度不同。
提示
九、光、重力、温度等影响植物生命活动
【拓展】合作探究：
验证:植物根的向地性感受部位在根冠。
现提供发芽的玉米种子，请设计实验验证该结论(只要写出实验思路)。
自变量:
是否有根冠
因变量:
根是否出现向地生长
可采用切除根冠的方法进行处理
可通过观察玉米根尖是否向下弯曲生长来对因变量进行观测
发芽的玉米粒
处理 预期结果
对照组 不做处理 有向地性
切去不同长度的根尖端 哪怕仅切掉0.5 mm，根依然失去了向地性
待切去尖端后的根尖重新长出尖端 恢复向地性
减法原理
加法原理
以上实验设计应用了什么实验原理呢？
九、光、重力、温度等影响植物生命活动
12．“淀粉—平衡石假说”认为植物依靠富含“淀粉体”的平衡石细胞感受重力的刺激。当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布，从而造成重力对植物生长的影响。下列有关叙述错误的是(　　)
A．富含“淀粉体”的细胞可感受重力的方向
B．“淀粉体”能促进重力信号转换成运输生长素的信号
C．茎的近地侧生长素分布较多，细胞生长快，使茎背地生长
D．根的近地侧生长素分布较多，细胞生长快，使根向地生长
D
趁热打铁
植物生长发育
基因表达调控
激素
调节
环境因素调节
植物细胞里储存着全套基因
基因适时选择性表达
植物的生长、发育、繁殖、休眠等。
调控
激素是信息分子
传递信息
细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调
影响
调控激素产生和分布
环境变化
植物响应
调控基因表达以及激素的产生、分布
器官和个体水平上的变化
植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。
九、光、重力、温度等影响植物生命活动
本章小结
1．下列关于植物生长素发现过程的叙述，正确的是(　　)
A．达尔文根据实验结果提出单侧光造成伸长区背光面比向光面生长慢
B．鲍森·詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的生长素可以透过琼脂片
C．拜尔的实验证明胚芽鞘弯曲生长是因为“影响”分布不均匀
D．温特从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，并命名为生长素
综合练习
C
A．A处生长素浓度较B处高，茎对生长素敏感性高，A处生长受抑制，B处生长快，茎向上生长
B．D处生长素浓度较C处高，根对生长素敏感性高，D处生长受抑制，C处生长快，根向下生长
C．C处生长素浓度较D处高，根弯曲向下生长
D．B处生长素浓度较A处高，茎弯曲向下生长
2．将植物横放，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长。这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。下列分析正确的是(　　)
综合练习
B
3．(2024·山西吕梁高二联考)在植物生长发育和适应环境变化的过程中，需要多种激素共同调控。下列相关叙述正确的是(　　)
A．黄瓜茎端脱落酸与赤霉素比值较高有利于分化为雄花
B．生长素浓度升高到一定值时，会抑制乙烯的合成
C．在猕猴桃果实发育初期，生长素和细胞分裂素起主要作用
D．植物体内的乙烯需从外界环境吸收，与脱落酸共同调节果实的成熟
综合练习
C
4．西瓜膨大剂是由科学家在20世纪80年代人工合成的一种化合物，作用效果持久，应用广泛。下列有关说法正确的是(　　)
A．将生长素类的植物生长调节剂涂在二倍体西瓜未受粉的子房壁上，可能得到无子西瓜
B．西瓜膨大剂是一种植物激素，从其功能推断应该属于生长素的一种
C．过量使用西瓜膨大剂，其残留部分很可能造成青少年摄入过量激素从而导致发育过快
D．高浓度的生长素能够促进乙烯的产生，从而促进子房壁发育为成熟的果实
综合练习
A
5．科研人员研究了日照长短对菊花开花的影响，实验分组处理与结果如图。下列叙述错误的是(　　)
A．菊花感受光照时间长短的部位是叶片
B．持续每天光照总时长超过临界日长，菊花不能开花
C．持续每天光照总时长小于临界日长，菊花一定能开花
D．该研究表明，可通过人工花期调控技术实现夏季赏菊
综合练习
C
6．自然状态下，冬小麦、洋葱等植物需要经过春化作用(经历低温诱导促使植物开花的作用)才能开花。科研人员发现，给冬小麦连续20天使用一定浓度的赤霉素(GA)处理，不经过春化作用也能开花。下列相关叙述或推断不合理的是(　　)
A．低温可能会诱导冬小麦的相关基因表达，以增加GA的含量
B．冬小麦的开花不仅受环境因素的影响，也受激素的调节
C．春化作用能使冬小麦的抗寒能力增强，与结合水转变成自由水有关
D．春化作用会导致洋葱食用品质下降，存储时间也会缩短
综合练习
C
7．(2023·天津卷，15)研究人员探究植物根部生长素运输情况，得到了生长素运输方向示意图(图1)。
(1)生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是________。
(2)图2是正常植物和某蛋白N对应基因缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比，据此回答下列问题。
①N蛋白基因缺失，会导致根部变短，并导致生长素在根部________(填“表皮”或“中央”)处运输受阻。
极性运输(主动运输)
中央
综合练习
7．(2023·天津卷，15)研究人员探究植物根部生长素运输情况，得到了生长素运输方向示意图(图1)。
②如图3，在正常植物细胞中，PIN2蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白，推测其功能是将生长素从细胞________运输到细胞________________，根据图3，N蛋白缺失型的植物细胞中，PIN2蛋白分布特点为_______________________________________________。
(3)根据上述研究，推测N蛋白的作用是________________________________，从而促进了伸长区细胞伸长。
促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中
顶膜
侧膜和底膜
顶膜处最多，侧膜和细胞质中也有分布
综合练习