1、第第3535讲：生长素的发现和生理作用讲：生长素的发现和生理作用课程要求课程要求考点考点1 1 植物生长素的发现植物生长素的发现考点考点2 2 生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布 考点考点3 3 生长素的生理作用生长素的生理作用向光侧向光侧背光侧背光侧光照光照 背景背景 弯曲生长的部位：弯曲生长的部位：在胚芽鞘在胚芽鞘尖端的下部尖端的下部（的（的伸长伸长区）区）考点考点1 1 植物生长素的发现植物生长素的发现考点考点1 1 植物生长素的发现植物生长素的发现1.1.达尔文的实验达尔文的实验推断：推断：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某些单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某些“影响影响”，当这
2、种当这种“影响影响”传递到下部的伸长区时，传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快会造成背光面比向光面生长快。向光弯曲生长与尖端有关向光弯曲生长与尖端有关感光部位在感光部位在胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端2.2.詹森的实验（詹森的实验（19101910年）年）实验证明实验证明:胚芽鞘尖端产生的胚芽鞘尖端产生的“影响影响”可以可以 传递给下部。传递给下部。琼脂片琼脂片 思考思考 以上实验是否满足单一变量的原则？以上实验是否满足单一变量的原则？透过琼脂片透过琼脂片云母片云母片考点考点1 1 植物生长素的发现植物生长素的发现3.3.拜尔的实验（拜尔的实验（19141914年）年）考点考点1 1 植物生
3、长素的发现植物生长素的发现进而证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为进而证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为单侧光使单侧光使“影响影响”在在尖端下部分布尖端下部分布不均不均导致的。导致的。4.4.温特的实验（温特的实验（19281928年）年）实验证明实验证明造成胚芽鞘弯曲的造成胚芽鞘弯曲的“影响影响”是一是一种种 。温特将该化学物质命名为温特将该化学物质命名为 。化学物质化学物质生长素生长素考点考点1 1 植物生长素的发现植物生长素的发现（本实验同样缺对照组）（本实验同样缺对照组）20222022吉林梅河口市五中高三期末吉林梅河口市五中高三期末 下列关于植物生长素的科学发现史，下列关于植物生长素的科学发现
4、史，叙述错误的是（叙述错误的是（）A.A.达尔文的实验提出胚芽鞘尖端受单侧光刺激后向下面的伸长区传递某种达尔文的实验提出胚芽鞘尖端受单侧光刺激后向下面的伸长区传递某种“影响影响”B.B.鲍森鲍森詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片C.C.拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在下部分布不均匀拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在下部分布不均匀造成的造成的D.D.温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质吲哚乙酸引吲哚乙酸引起的起的D D 总结总结 用燕麦胚芽鞘做向
5、光性实验发现植物生长素产生的部位是用燕麦胚芽鞘做向光性实验发现植物生长素产生的部位是_，感受光刺激的部位，感受光刺激的部位_、向光弯曲的部位、向光弯曲的部位_。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端尖端下部尖端下部 总结总结 关于生长素的发现，以下科学家的实验，必需在单侧光下进行的是关于生长素的发现，以下科学家的实验，必需在单侧光下进行的是_。1919世纪末，达尔文的实验世纪末，达尔文的实验19101910年，詹森的实验年，詹森的实验19141914年，拜尔的实验年，拜尔的实验19281928年，温特的实验年，温特的实验5.5.其他实验其他实验19311931年郭葛年郭葛：从人尿中分离出具有
6、生长素效应的化学物质：从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质：吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAAIAA）19461946年：年：从高等植物中分离出从高等植物中分离出生长素（生长素（IAAIAA）进一步研究发现：进一步研究发现：植物体内，植物体内，IAAIAA、苯乙酸（、苯乙酸（PAAPAA）、吲哚丁酸（）、吲哚丁酸（IBAIBA）等都具有生长素效应）等都具有生长素效应由上可知，生长素的化学本质是由上可知，生长素的化学本质是有机酸有机酸。考点考点1 1 植物生长素的发现植物生长素的发现6.6.植物激素的定义植物激素的定义由由_产生的产生的(但是没有腺体但是没有腺体)，能从产生部位运送到作用部位，对，能从
7、产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著植物的生长发育有显著_作用的微量有机物。作用的微量有机物。P93P93思考与讨论思考与讨论 植物激素与动物激素相比，有何共同特点？植物激素与动物激素相比，有何共同特点？植物体内植物体内调节调节项目项目植物激素植物激素动物激素动物激素合成部位合成部位无专门的分泌器官无专门的分泌器官_作用部位作用部位没有特定的器官没有特定的器官特定的器官、组织特定的器官、组织内分泌腺或内分泌细胞内分泌腺或内分泌细胞运输途径运输途径运输、运输、运输和运输和运输运输随血液循环随血液循环()运输运输化学本质化学本质有机小分子有机小分子蛋白质类、蛋白质类、氨基酸、氨基酸衍生物
8、等衍生物等极性极性非极性非极性横向横向体液体液类固醇类固醇 典例典例 下列关于植物激素的叙述中，不正确的是下列关于植物激素的叙述中，不正确的是()A.A.植物激素进入靶细胞并催化细胞代谢中的特定反应植物激素进入靶细胞并催化细胞代谢中的特定反应B.B.多种植物激素的平衡协调控制着植物的生长发育多种植物激素的平衡协调控制着植物的生长发育C.C.植物激素是在植物体内发挥调节作用的信号分子植物激素是在植物体内发挥调节作用的信号分子D.D.植物激素由某些部位产生、运输到作用部位植物激素由某些部位产生、运输到作用部位A A1.1.植物向光性的总结植物向光性的总结_能够产生生长素，能够产生生长素，胚芽鞘尖端
9、受到胚芽鞘尖端受到_后，会使生长素的分布不均匀，后，会使生长素的分布不均匀，_生生长素含量大于长素含量大于_，从而造成背光侧细胞生长快，从而造成背光侧细胞生长快，所以出现向光弯曲。所以出现向光弯曲。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端单侧光刺激单侧光刺激背光侧背光侧向光侧向光侧考点考点2 2 生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端形态学下端形态学下端形态学上端形态学上端2.2.生长素向下端运输生长素向下端运输极性运输（只能形态学上端极性运输（只能形态学上端下端）下端）1.1.生长素的横向运输生长素的横向运输在尖端的生长素（向光侧在尖端的生长素（向光侧背光侧）背
10、光侧）考点考点2 2 生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布 3.3.判断是否弯曲生长判断是否弯曲生长 不生长：不生长：直立生长：直立生长：弯曲生长：弯曲生长：无生长素（或者不能运输到尖端下部）无生长素（或者不能运输到尖端下部）有且分布均匀有且分布均匀有但分布不均匀有但分布不均匀考点考点2 2 生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布1.1.向左弯曲生长向左弯曲生长2.2.直立生长直立生长 3.3.向左弯曲生长向左弯曲生长 4.4.向左弯曲生长向左弯曲生长 5.5.向右弯曲生长向右弯曲生长6.6.向左弯曲生长向左弯曲生长 7.7.直立生长直立生长 8.8.向左弯曲生长向左弯曲
11、生长 9.9.向右弯曲生长向右弯曲生长 10.10.不生长不弯曲不生长不弯曲 锡箔罩空白琼脂块云母片IAA模型模型1 1 直立生长直立生长 向光弯曲生长向光弯曲生长 直立生长直立生长 向光弯曲生长向光弯曲生长4.4.判断是否弯曲生长判断是否弯曲生长不生长：不生长：直立生长：直立生长：弯曲生长：弯曲生长：无生长素（或者不能运输到尖端下部）无生长素（或者不能运输到尖端下部）有且分布均匀有且分布均匀有但分布不均匀有但分布不均匀遮盖类遮盖类暗箱类暗箱类模型模型2 2 直立生长直立生长 向光弯曲生长向光弯曲生长 向小孔弯曲生长向小孔弯曲生长 4.4.判断是否弯曲生长判断是否弯曲生长不生长：不生长：直立生
12、长：直立生长：弯曲生长：弯曲生长：无生长素（或者不能运输到尖端下部）无生长素（或者不能运输到尖端下部）有且分布均匀有且分布均匀有但分布不均匀有但分布不均匀模型模型3 3向右弯曲向右弯曲向向B B侧弯曲侧弯曲向左弯曲向左弯曲模型模型4 44.4.判断是否弯曲生长判断是否弯曲生长不生长：不生长：直立生长：直立生长：弯曲生长：弯曲生长：无生长素（或者不能运输到尖端下部）无生长素（或者不能运输到尖端下部）有且分布均匀有且分布均匀有但分布不均匀有但分布不均匀模型模型5 5模型模型6 6考点考点2 2 生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布（如果是根部呢）（如果是根部呢）考点考点2 2 生长素的
13、产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布5.5.选择性必修选择性必修1 P1 P9292“相关信息相关信息”：关于关于植物向光性生长的解释植物向光性生长的解释考点考点2 2 生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布解释解释1 1：单侧光照射下，向光侧的生长素横向运输，向背光侧转移。单侧光照射下，向光侧的生长素横向运输，向背光侧转移。解释解释2 2：单侧光照射下，向光侧的生长素被分解。单侧光照射下，向光侧的生长素被分解。解释解释3 3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。若解释若解释1 1正确，正确，则则a ad d四个琼脂块中生长素的含量关系
14、为四个琼脂块中生长素的含量关系为cacabdbd。若解释若解释2 2正确，正确，则则a ad d四个琼脂块中生长素的含量关系为四个琼脂块中生长素的含量关系为c ca abdbd。若解释若解释3 3正确，正确，则则a ad d四个琼脂块中生长素的含量关系为四个琼脂块中生长素的含量关系为a ab bc cd d。5.5.选择性必修选择性必修1 P1 P9292“相关信息相关信息”：关于关于植物向光性生长的解释植物向光性生长的解释6.6.验证生长素的横向运输发生在尖端还是下部？验证生长素的横向运输发生在尖端还是下部？a a胚芽鞘直立生长胚芽鞘直立生长装置装置b b 和和c c 中胚芽鞘弯向光源生长。
15、中胚芽鞘弯向光源生长。7.7.验证生长素极性运输的实验设计验证生长素极性运输的实验设计课本课本P95P95考点考点2 2 生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布结果结果a a组胚芽鞘下部生长，组胚芽鞘下部生长，b b组不生长。组不生长。极性运输表示极性运输表示只能只能从形态学上端往形态学下端运输！从形态学上端往形态学下端运输！色氨酸色氨酸芽、叶芽、叶种子种子胚芽鞘胚芽鞘上端上端下端下端韧皮部韧皮部生长旺盛生长旺盛 总结总结 20152015年年I I 下列关于植物生长素的叙述，错误的是下列关于植物生长素的叙述，错误的是（）A A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素植物幼嫩叶片中的色
16、氨酸可转变为生长素B B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输C C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同D D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响C C20122012年全国卷年全国卷 取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a a、b b、c c、d d四组，将四组，将a a、b b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c c、d d 两组胚芽鞘相同位置分别两组胚芽鞘相同位置分别切除等长的一段进行置换
17、，得到切除等长的一段进行置换，得到aa、bb两组胚芽鞘，然后用单侧光照射，两组胚芽鞘，然后用单侧光照射，发现发现aa胚芽鞘向光弯曲生长，胚芽鞘向光弯曲生长，bb组胚芽鞘无弯曲生长，原因是（组胚芽鞘无弯曲生长，原因是（）A.cA.c组尖端能产生生长素，组尖端能产生生长素，d d组尖端不能组尖端不能B B.aa胚芽尖端能合成生长素，胚芽尖端能合成生长素，bb组尖端不能组尖端不能C C.c c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d d组尖端的生长素不能组尖端的生长素不能D D.aa胚芽尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，胚芽尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，bb组尖端的生长
18、素不能组尖端的生长素不能D D20162016，衡水月考，衡水月考 植物体内的生长素主要是通过韧皮部运输的。实验证明植物体内的生长素主要是通过韧皮部运输的。实验证明,生长素的运输速率与韧皮部细胞呼吸速率呈正相关生长素的运输速率与韧皮部细胞呼吸速率呈正相关,这一事实不能说明的是这一事实不能说明的是（）A.A.生长素的运输是主动运输生长素的运输是主动运输B.B.生长素的运输需要消耗生长素的运输需要消耗ATPATPC.C.细胞内氧气供应充足时细胞内氧气供应充足时,生长素的运输速率较大生长素的运输速率较大D.D.生长素的运输是极性运输生长素的运输是极性运输D D1.1.生长素的生理作用生长素的生理作用
19、考点考点3 3 生长素的生理作用及特性生长素的生理作用及特性传达信息传达信息伸长生长伸长生长细胞分化细胞分化受体受体特定基因特定基因2.2.生长素作用曲线生长素作用曲线促进促进好于好于抑制抑制差于差于相同相同既不既不促促进，也不抑制进，也不抑制思考与讨论：思考与讨论：1)1)不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？_。2)2)不同浓度的生长素对根生长的抑制作用一定不同吗？不同浓度的生长素对根生长的抑制作用一定不同吗？_(填填“一定一定”或或“不一定不一定”)”)。不一定，不一定，在最适浓度的两侧，会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同在最适浓
20、度的两侧，会有两个不同浓度的生长素对植物产生相同的促进效果的促进效果一定一定 典例典例 如图所示，图甲表示胚芽鞘受到单侧光的照射，图乙表示不同浓如图所示，图甲表示胚芽鞘受到单侧光的照射，图乙表示不同浓度生长素溶液对胚芽鞘生长的影响，如果图甲中度生长素溶液对胚芽鞘生长的影响，如果图甲中b b处的生长素浓度为处的生长素浓度为m m，则，则a a处生长素浓度处生长素浓度X X的范围是的范围是()A A.mXn mXn B B.X Xi iC C.nXi nXiXiA A根根抑制抑制促进促进3.3.不同部位对不同部位对生长素生长素的敏感度不同的敏感度不同抑制抑制(根敏感度较高根敏感度较高)促进促进小促
21、小促大促大促根部的向地性根部的向地性茎的背向地性茎的背向地性3.3.不同部位对不同部位对生长素生长素的敏感度不同的敏感度不同 模型变式模型变式 据图比较两种植物对生长素的敏感度大小关系？据图比较两种植物对生长素的敏感度大小关系？这在农业生产上有何应用？这在农业生产上有何应用？双子叶植物较单子叶植物更敏感双子叶植物较单子叶植物更敏感应用：应用：高浓度高浓度2 2、4-D4-D杀死单子叶庄稼地里的双子叶杂草。杀死单子叶庄稼地里的双子叶杂草。模型变式模型变式 据图分析红花檵木和朱槿对据图分析红花檵木和朱槿对NAANAA的敏感度大小关系？的敏感度大小关系？红花檵木较为敏感，红花檵木较为敏感，如果要杀灭
22、红花檵木而保留朱瑾可以用什么浓度？如果要杀灭红花檵木而保留朱瑾可以用什么浓度？500mg/L500mg/L 4.4.顶端优势顶端优势 产生顶端优势的原因是什么？如何设计实验？产生顶端优势的原因是什么？如何设计实验？顶芽产生的生长素向下运输，使侧芽顶芽产生的生长素向下运输，使侧芽(较敏感较敏感)的生长受抑制的生长受抑制 如何解除顶端优势？如何解除顶端优势？“摘心摘心”、“打顶打顶”摘除顶芽，促进侧芽发育摘除顶芽，促进侧芽发育 摘除顶芽后，哪个侧芽将优先发育？摘除顶芽后，哪个侧芽将优先发育？解除顶端优势：解除顶端优势：摘尖打顶：用于农作物和摘尖打顶：用于农作物和果树增产，果树增产，矮化矮化植株植株
23、维持顶端优势：维持顶端优势：用于木材的用于木材的增产增产，宝塔形树冠的维持宝塔形树冠的维持。20212021福建福建 烟草是以叶片为产品的经济烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶（摘去作物。当烟草长出足够叶片时打顶（摘去顶部花蕾）是常规田间管理措施，但打顶顶部花蕾）是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹芽（摘除侧芽）以提高上部叶片的人工抹芽（摘除侧芽）以提高上部叶片的质量，该措施费时费力。可以采取打顶后质量，该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员
24、探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如右图所示。员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如右图所示。下列分析错误的是（下列分析错误的是（）A.A.打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输B.B.打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运C.C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发D.D.打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率B B20192019河南天一大
25、联考河南天一大联考“顶尖计划顶尖计划”如图是完整植株顶端优势（左）和如图是完整植株顶端优势（左）和去顶植株解除顶端优势（右）的模型。图中实线的宽度代表高浓度，虚线去顶植株解除顶端优势（右）的模型。图中实线的宽度代表高浓度，虚线代表低浓度，箭头表示运输方向。下列分析合理的是（）代表低浓度，箭头表示运输方向。下列分析合理的是（）A.A.叶片输出糖类会促进腋芽生长叶片输出糖类会促进腋芽生长B.B.合成糖的过程伴随着能量的释放合成糖的过程伴随着能量的释放C.C.去掉顶芽后生长素才能运向腋芽部位去掉顶芽后生长素才能运向腋芽部位D.D.腋芽由于生长素浓度过低而受到抑制腋芽由于生长素浓度过低而受到抑制A A
26、20102010年年 全国卷全国卷（9 9分）从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段分）从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无无叶和侧芽叶和侧芽)，将茎段自顶端向下对称纵切至约，将茎段自顶端向下对称纵切至约3 34 4处后，浸没在不同浓度的处后，浸没在不同浓度的生长素溶液中，分组实验处理一段时间后，茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长素溶液中，分组实验处理一段时间后，茎段的半边茎会向切面侧弯曲生长形成弯曲角度生长形成弯曲角度(a)(a)如图甲。与生长浓度的关系如图乙。请回答：如图甲。与生长浓度的关系如图乙。请回答：（1 1）从图乙可知，在两个不同浓度的生长素溶液中，茎段半边茎生长产生）从图乙
27、可知，在两个不同浓度的生长素溶液中，茎段半边茎生长产生的弯曲角度可以相同，请根据生长素作用的特性，解释产生这种结果的原的弯曲角度可以相同，请根据生长素作用的特性，解释产生这种结果的原因，原因因，原因是是 。生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长，生长素低浓度促进生长，高浓度抑制生长，最适生长素浓度产生最大最适生长素浓度产生最大值，高于最适浓度时有可能出现与低于值，高于最适浓度时有可能出现与低于最适浓度相同的弯曲生长，从而产生相同的最适浓度相同的弯曲生长，从而产生相同的值。值。2)2)将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中，测得其半边茎的弯将切割后的茎段浸没在一未知浓度的生长素溶液中，测得其
28、半边茎的弯曲角度曲角度11，从图乙中可查到，从图乙中可查到11对应的两个生长素浓度，即低浓度对应的两个生长素浓度，即低浓度(A)(A)和高和高浓度浓度(B)(B)。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度，有人将待测溶液稀。为进一步确定待测溶液中生长素的真实浓度，有人将待测溶液稀释至原浓度的释至原浓度的8080，另取切割后的茎段浸没在其中，一段时间后测量半边，另取切割后的茎段浸没在其中，一段时间后测量半边茎的弯曲角度将得到茎的弯曲角度将得到22。请预测。请预测11、22相比较的可能结果，并得出相应相比较的可能结果，并得出相应的结论：的结论：。若若22小于小于11，则该溶液生长素浓度为，则该溶液生
29、长素浓度为A A；若若22大于大于11，则该溶液的生长素浓度为，则该溶液的生长素浓度为B B。20212021全国高考真题全国高考真题 生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述，错误的是（生长素有关的叙述，错误的是（）A A.植物生长的植物生长的“顶端优势顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除现象可以通过去除顶芽而解除B B.顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长C C.生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长D.D.在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官D D
