1、第5章 植物生命活动的调节第1节 植物生长素学习目标学习目标1.分析植物生长素的发现过程,阐明其中蕴含的科学本质特点(科学探究)2.概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用,阐释生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观(生命观念)一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程1.生长素发现的相关实验时间科学家实验过程及现象结论19世纪末达尔文和他儿子_受_刺激后,向下面的_传递了某种影响,造成伸长区_,出现向光性弯曲胚芽鞘的尖端单侧光伸长区背光面比向光面生长快1913年鲍森詹森胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过_传递给下部1918年拜尔胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响_造成的琼脂片在其下部分布不均匀
2、续表1926年温特造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质,其被命名为生长素续表1934年其他科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质是_吲哚乙酸续表2.对植物向光性的解释名师点拨 向光生长的其他解释:有学者根据一些实验结果提出,向光性生长是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。背光单侧光照射两侧生长不均匀向光3.植物激素的概念产生部位植物体内运输途径从产生部位运送到作用部位生理作用影响植物的_化学实质_特点_实例吲哚乙酸、吲哚丁酸、苯乙酸等生长发育有机物微量高效二、生长素的合成、运输与分布二、生长素的合成、运输与分布1.主要合成部位:_ 和
3、发育中的种子2.来源:_ 经过一系列反应可转变为生长素3.分布:生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在 _ 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。芽、幼嫩的叶色氨酸生 长旺盛非极性运输在成熟组织中,生长素可以通过_进行非极性运输横向运输部位:_等产生生长素的部位原因:_等单一方向刺激输导组织根尖、茎尖单侧光、重力极性运输部位:胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中方向:只能从_,而不能反过来运输,即只能单方向地运输跨膜运输方式:_形态学上端运输到形态学下端主动运输4.运输三、生长素的生理作用三、生长素的生理作用1.作用方式 与细胞内某种蛋白质生长素受体特异性结合,引
4、发细胞内一系列信号转导过程,进而诱导特定 _,从而产生效应。2.生理作用基因的表达(1)细胞水平上:促进 _、诱导_等。(2)器官水平上:影响器官的_。细胞伸长生长细胞分化生长、发育3.特点(1)一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。(2)实例:顶端优势概念 顶芽优先生长,侧芽的发育受抑制的现象形成原因顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高。由于侧芽对生长素浓度比较敏感,因此它的发育受到抑制解除方法_应用 果树剪枝、棉花打顶去掉顶芽4.对生长素的敏感度不同器官敏感度不同:_不同细胞成熟度敏感度不同:幼嫩细胞衰老细胞不同物种敏感度不同:双子叶植物
5、单子叶植物根芽茎1.明确胚芽鞘系列实验的相关结论(1)胚芽鞘尖端:感光部位、生长素产生部位、生长素横向运输部位;(2)胚芽鞘尖端下面的一段:胚芽鞘弯曲生长的部位、极性运输的部位;(3)生长素的产生不需要光;(4)胚芽鞘的生长和弯曲分别与生长素的有无和分布是否均匀有关。归纳总结归纳总结2.植物向光性的原因项目植物激素动物激素合成部位 无专门的分泌器官内分泌器官或细胞作用部位 没有特定的器官特定的器官、组织运输途径极性运输、非极性运输、横向运输随血液循环(体液)运输化学本质 有机小分子蛋白质类、固醇类、氨基酸衍生物类等 3.植物激素和动物激素的异同4.生长素分布和运输的易错点(1)单侧光、重力影响
6、生长素的分布,但不影响生长素的产生。(2)生长素的横向运输发生在植物尖端(茎尖、根尖)。(3)生长素在琼脂块中的运输不是主动运输,也不是极性运输,而是扩散作用。5.生长素的运输运输方法图示图示解读横向运输单侧光使胚芽鞘尖端中的生长素从运至植物横放时,由于重力作用,在幼根中,生长素从运至;在幼茎中,生长素从运至非极性运输指植物体内物质的运输不受形态学上下端的影响,如在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,与其他有机物的运输方式相同极性运输指从形态学上端向形态学下端运输,是一种主动运输的过程,需要消耗能量,能逆浓度运输续表6.“三看法”确认生长素作用是否体现“两重性”1.下列叙述,正确
7、的打“”,错误的打“”。(1)在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输。()(2)在太空中,植物的根不会表现出向地弯曲生长的特性。()(3)温特实验中,如果将琼脂块放置正中间,并给予单侧光照射,生长素会在琼脂块中进行横向运输。()(4)存在呼吸抑制剂的条件下,极性运输会受到抑制。()(5)幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。()(6)当生长素浓度过高而抑制生长时,器官就是表现为不生长。()自我检测自我检测2.2021四川西昌高二期中 生长素的发现源于人们对植物向光性的研究,众多科学家参与其中并作出重要贡献,下列相关叙述错误的是()A.达尔文提出在单侧光照射下胚芽鞘的尖端会产生某种“
8、影响”B.鲍森詹森认为胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部C.拜尔证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的D.温特提出胚芽鞘尖端产生的“影响”是生长素并证明其化学本质是IAAD 解析解析 温特明确胚芽鞘尖端产生的“影响”是一种化学物质,并命名为生长素,但温特并未证明其化学本质。易错提醒 达尔文、鲍森詹森、拜尔等科学家的实验结论中并没有提及“生长素”这一名词;温特只是对生长素进行的命名,但并未证明其化学本质。3.2020山东临沂检测 下列关于生长素运输的说法,错误的是()A.在胚芽鞘中,生长素能从形态学上端向形态学下端运输B.生长素的极性运输是主动运输C.在成
9、熟组织中,生长素可进行非极性运输D.单侧光不影响生长素的运输D 解析解析 单侧光会引起生长素在茎尖、根尖等部位进行横向运输。4.下列关于植物生长素的叙述,错误的是()A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素B.成熟组织中,生长素通过输导组织进行非极性运输C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同D.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输C 解析解析 生长素是由色氨酸经过一系列反应转变成的,A正确。在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,B正确。幼嫩细胞对生长素更敏感,C错误。成熟茎韧皮部的筛管中的生长素可以进行非极性运输,D正确。5.2020山东潍坊检测 据图回答问题:(1)若
10、某植物幼苗已表现出向光性,且测得其向光面的生长素浓度为m,则其背光面生长素浓度范围是_。大于m小于M 解析解析 背光侧的生长素含量比向光侧高,背光侧长得快,即背光侧的促进作用大于向光侧的促进作用,所以其背光面生长素浓度范围是大于m小于M。(2)若某水平放置的植物幼苗表现出根的向地性、茎的背地性,且测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围应为_。小于m 解析解析 由于重力作用,茎的近地侧生长素比远地侧多,并且促进作用表现为近地侧大于远地侧,所以茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m。(3)除草剂灭草的原理是使杂草的生长素浓度处于_状态下。大于i 解析解析 除草剂灭草的原理是高浓度抑制生长,所以生长素浓度处于大于i的状态下。(4)若某植物顶芽的生长素浓度为g,产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度是图中曲线的_区间。C点以后 解析解析 顶端优势中侧芽生长受抑制,所以生长素浓度应在C点以后。