2013苏教版必修三24《植物生命活动的调节》ppt课件

第四节 植物生命活动的调节,第二章 生物个体的稳态,学习导航 1.生长素的发现过程。(重点) 2生长素的作用及特点。(重难点) 3植物生长素类似物的应用。(难点) 4其他植物激素的作用。,一、生长素的发现 1植物激素 (1)植物的生长和发育受到_的调节和控制，它包括在植物体内合成的_和人工合成的具有植物激素活性的_。,植物生长物质,植物激素,植物生长调节剂,(2)植物激素是指在植物体内_合成，并从_运输到_，对植物_具有显著生理作用的_的化学物质。_是被最早发现的植物激素。 2生长素的发现过程 (1)1880年，达尔文通过_实验，推测：尖端不仅具有_，而且,一定部位,产生部位,作用部位,生长发育,微量,生长素,胚芽鞘向光性,感光作用,可能会产生_，导致向光一侧和背光一侧细胞伸长不均匀，使植物弯向光源。 (2)1928年,温特通过实验证明胚芽鞘尖端确实_,被命名为_。 (3)1934年，郭葛从生物材料中分离出生长素，确定是_。,某种化学信号,产生了某种物质,生长素,吲哚乙酸,3生长素的成分、合成及作用部位 (1)成分：_。 (2)合成部位：具有_能力的组织。 (3)作用部位：_的细胞、组织。,吲哚乙酸,分生,生长旺盛,想一想 把盆栽植物放在向阳的窗台上，你预测该植物的生长有何特点？ 提示：弯向光源生长(表现为向光性)。,二、生长素的特性及应用 1极性运输：生长素只能从植物体的_向_运输，而不能倒转过来运输。 2两重性 (1)含义：生长素既能_植物生长，又能_植物生长。,形态学上端,形态学下端,促进,抑制,(2)影响因素：_、植物器官的种类和细胞的年龄。 (3)一般规律： 一般来说，低浓度生长素可以促进植株的生长，而高浓度生长素却抑制植株的生长。 3植物生长素类似物的应用 (1)种类：吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、_等。,生长素的浓度,2,4D,(2)优点：价格便宜、效果稳定。,扦插枝条生根,判一判 1(1)植物表现向光性原因是向光侧生长素分布多造成的() (2)顶端优势是生长素具有两重性的很好例证() (3)吲哚丁酸是人工合成的生长素类似物() (4)无子西瓜是利用生长素培育而成的(),三、其他植物激素 1另外四种植物激素(如下表),未成熟,的种子,细胞伸长,幼嫩的根尖,芽,成熟和衰老的组织,2.激素间的相互作用 (1)植物激素间既有协同作用，也有拮抗作用。如生长素、赤霉素、细胞分裂素均有促进生长的作用，而脱落酸可抵消三者效应而抑制生长。 (2)决定某一生理效应的不是某激素的绝对量，而是各激素间的相对含量。如组织培养中，生长素和细胞分裂素不同的配比会影响根和芽的分化。,判一判 2(1)乙烯能促进果实的发育() (2)赤霉素与生长素具有协同作用() (3)植物组织培养中，生长素和细胞分裂素共同作用(),与生长素发现有关的实验分析,1达尔文的向光性实验 (1)实验方法,(2)实验结果 感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，弯曲的部位是在胚芽鞘尖端下面一段。,(3)推测 胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分生长产生某种影响。,2温特的实验 (1)实验方法 实验组,对照组 (2)实验结论 胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端向下运输，并且能够促使胚芽鞘下部某些部位的生长。,3分离鉴定 荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它是吲哚乙酸，具有促进植物生长的功能。,特别提醒 生长素发现的实验体现了生物科学研究的基本思路：提出(发现)问题作出假设设计实验实施实验分析证据得出结论；实验中运用了对照思想，体现了设计实验的单一变量原则，如达尔文实验的单一变量是尖端的有无，温特实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过。,(2012宿迁高二统考)用燕麦胚芽鞘及幼苗进行如图所示的实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是( ),胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽 将尖端下部用锡箔遮住 在尖端横向插入琼脂片 将与同样处理的胚芽鞘放在匀速转盘上 将尖端切去 在尖端一侧插入云母片,在切去尖端的胚芽鞘一侧放含有生长素的琼脂块 在切去尖端的胚芽鞘一侧放不含生长素的琼脂块 A B C D,【解析】 感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端,故不弯曲弯曲；生长素能通过琼脂块，故弯曲，不弯曲；切去尖端不会生长，故不弯曲；中右侧被云母片阻断无生长素向下运输，左侧生长向右弯曲；促进生长的是生长素而不是琼脂，故弯曲，不弯曲。 【答案】 D,【探规寻律】 胚芽鞘实验中要特别关注的四个重要部位： 生长素产生的部位胚芽鞘的尖端； 生长素发挥作用的部位胚芽鞘下部的伸长区； 感受单侧光刺激的部位胚芽鞘的尖端； 能弯曲、生长的部位胚芽鞘下部的伸长区。,变式训练 1(2012徐州高二统考)下图表示有关生长素的一项实验。经过一段时间后，图中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是( ),A甲 B乙 C丙 D丁,解析：选A。在a、b、c、d四个琼脂块中，a的生长素浓度大于b的生长素浓度，c的生长素浓度等于d的生长素浓度，所以acdb，即弯曲程度最大的是甲。,生长素的特性,1向光性 (1)原因：单侧光影响了生长素的分布，使背光一侧的生长素多于向光一侧，从而使背光侧的细胞伸长快于向光一侧。(外因是单侧光照射，内因是生长素的分布不均。) (2)现象：表现为茎弯向光源生长。,2极性运输 (1)极性运输：是指生长素只能从植物体的形态学上端向下端运输，而不能逆向运输。 (2)设计实验证明极性运输的存在 实验材料与用具：燕麦胚芽鞘、琼脂、刀片等。,实验操作流程(图解)： 实验结论：证明生长素只能由形态学上端向形态学下端运输。,特别提醒 形态学的上端与下端的辨别方法,对于地上部分同一枝条来讲，“顶芽”为形态学上端，与之相对端为形态学下端。注意“与枝条放置的方向无关”。 对于地下部分的根来讲，以“根与茎的对接处”为基准，距“对接处”越远的根为形态学上端。,3可利用下图来理解极性运输、横向运输两种运输方式：,4“两重性”与生长素的浓度及植物器官的种类有关 (1)一般地说,生长素在低浓度时会促进生长,高浓度则会抑制生长。 最适浓度：指对植物某器官的生长促进作用最明显时的生长素浓度。每一种器官对应一个最适宜的生长素浓度，如图中根的最适生长素浓度是1010 molL1、芽的最适浓度,是108 molL1、茎的最适浓度是104 molL1。 在低于最适浓度范围时，随着浓度的增大,对植物生长的促进作用逐渐增强；超过最适浓度后，再提高生长素的浓度，对植物生长的促进作用逐渐减弱；当浓度增大到一定的临界线后，再继续增大生长素浓度则会对生长起抑制作用，甚至杀死植物。,(2)同一植物的不同器官对生长素的反应不同，一般地说，根芽茎对生长素的敏感性依次降低(如图)。 促进茎生长的最适浓度对芽和根具有抑制作用；同样，促进芽生长的最适生长素浓度也对根具有抑制作用。,(3)不同植物对生长素的敏感程度也不同。如双子叶植物单子叶植物(如图)。,特别提醒 “低”与“高”是相对的。从上面的知识点也可以看出，对于同一植物同一器官来说，如图中曲线所示，植物表现出对不同浓度的生长素发生的效果不同，横坐标以上部分对应的“浓度”对植物表现的都是促进作用，可见这些“浓度”都应该算是“低”；而横坐标以下部分都为抑制，这部分所对应的浓度都算是“高”。,5顶端优势 (1)概念：植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。 (2)原因：顶芽产生的生长素向下运输，过多地积累在近顶端的侧芽部位，使近顶端的侧芽部位的生长素浓度增加，从而抑制该部位侧芽的生长。,(3)解除方法：去掉顶芽。如果摘除顶芽，侧芽部位的生长素浓度降低，侧芽所受到的抑制作用就会减弱，逐渐发育为枝条。 (4)应用：果树剪枝，棉花、番茄等农作物的摘心，以达到改善株型和增产的目的。,(2012南京高二期末统考)如图所示的实验过程，研究了植物生长素的作用特点，请据图回答：,(1)甲图中,“供应块”是含生长素的琼脂块, “接受块”是不含生长素的琼脂块。实验结果,胚芽鞘C发生的现象是_。 (2)乙图中胚芽鞘D_(能/不能)发生胚芽鞘C的现象，是因为生长素具有_的特性，该特性还与许多植物生长中出现顶芽优先生长而使侧芽生长受到抑制的_现象有关。若欲利用该生长素作用的原理培育枝繁叶茂、高度适宜、挂果多的苹果树，基本方法是_。,(3)如图中甲表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出乙图所示的情况时，原因是丙图中顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度分别为_。 Aa和b Bb和a Cb和c Dc和b,【思路点拨】 本题主要考查生长素的特性等知识，解答本题关键掌握： 生长素的极性运输。 生长素作用的两重性。 顶端优势及应用。,【解析】 (1)甲图中接受块里含生长素，将接受块放在去尖端胚芽鞘的右侧。则接受块里的生长素向下运输，导致C向左弯曲生长。 (2)生长素的纵向运输是极性运输，乙图中接受块里不含生长素，所以D不会出现胚芽鞘C的现象。,(3)顶端优势的出现，是因为顶芽产生的生长素向下运输，积累于侧芽，导致侧芽处浓度过高，抑制了侧芽的生长。 【答案】 (1)向左弯曲生长 (2)不能 极性运输 顶端优势 去除顶芽 (3)C,互动探究 (1)上题中对胚芽鞘C给予单侧光照射，是否会影响胚芽鞘C的生长状况？为什么？ (2)上题中如把乙植物横放，该植物的茎和根将如何生长？ 【提示】 (1)不会的，因为感受单侧光刺激的部位是尖端，该胚芽鞘无尖端，故单侧光对其生长没有影响。 (2)茎背地生长，根向地生长。,生长素类似物的应用及其他植物激素,1植物生长素类似物的应用 (1)促进扦插枝条生根 在繁殖林木和花卉时，常用扦插法。对于不易生根的植物，可先用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝的下端，插进土壤后，就能长出很多根，容易成活。在生产实践中，,扦插时往往选用带芽的枝条，这是因为芽能产生较多的生长素，有利于生根。 (2)促进果实发育 被子植物的子房内有胚珠,当雌蕊授粉以后,胚珠逐渐发育成种子。在胚珠发育成种子的过程中,发育的种子里合成了大量的生长素,刺激子房发育成果实,种子包被在果实里边。,根据这个原理，可以在没有授粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素类似物，子房就能够发育成果实。由于雌蕊没有授粉，胚珠不可能发育，这样的果实就是无子果实。,(3)防止落花落果 在农业生产上，常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株，可以减少棉蕾棉铃脱落。未成熟的幼果，常因生长素不足而大量脱落,用1 mg/L的2,4D的水剂喷射树冠，可使落果大为减少，对苹果、柑橘和棉花都很有效。,(4)控制性别分化 黄瓜等植物有雄花和雌花之分，但在其花芽分化的初期却是雌雄不分的。利用一定浓度的生长素类似物溶液可促进黄瓜的花向雌花分化，从而大幅度提高产量。,2比较五种植物激素,特别提醒 “低”与“高”是相对的。从上面的知识点也可以看出，对于同一植物同一器官来说，如图中曲线所示，植物表现出对不同浓度的生长素发生的效果不同，横坐标以上部分对应的“浓度”对植物表现的都是促进作用，可见这些“浓度”都应该算是“低”；而横坐标以下部分都为抑制，这部分所对应的浓度都算是“高”。,3植物激素间的相互作用 (1)植物生长发育过程中，各种激素共同作用 植物生长发育过程中，不同激素大都同时存在于同一植物体中。植物细胞的分化，器官的发生、发育、成熟和衰老,整个植株的生长等是多种激素相互协调、共同调节的结果。 (2)植物激素间具有协同或拮抗作用 植物激素之间既有协同作用,也有拮抗作用。,如图： (3)决定植物某一生理效应的往往不是某种激素的绝对量,而是各种激素间的相对含量。,植物激素应用在园艺上效果显著。回答下列有关使用的有效激素的问题。 (1)成熟的香蕉不宜搬运和储存，蕉农在香蕉尚绿时及时采收，果贩如何处理以促进香蕉适时成熟？_。,(2)优良果树的繁殖常用扦插法，果农如何处理枝条使扦插成功？ _。 (3)马铃薯在储存中易发芽而失去市场价值,农户应用哪一种激素抑制发芽？_。,(4)欲使矮茎花卉长高，使用哪一种植物激素最具功效？ _。 (5)在植物细胞培养基中，需用哪些植物激素？_。,【解析】 乙烯能促进果实成熟，促进叶片和果实脱落；细胞分裂素能促进细胞分裂，低浓度的IAA能促进扦插的枝条生根，高浓度的IAA则抑制发芽；赤霉素能促进细胞伸长、植株增高；在植物组织培养中常用生长素和细胞分裂素来促进生根发芽。,【答案】 (1)用乙烯处理 (2)用IAA或细胞分裂素处理扦插枝条 (3)高浓度的IAA (4)赤霉素 (5)生长素和细胞分裂素,【探规寻律】 植物激素与动物激素的比较,变式训练 2下列有关植物激素和动物激素比较的说法，错误的是(多选)( ) A植物激素和动物激素一样，都能对生命活动起调节作用 B植物激素和动物激素一样，都是含量微少但作用明显,C植物激素和动物激素一样，都是蛋白质类的物质 D植物激素和动物激素一样，对生命活动的调节往往都具有两重性,解析：选CD。植物激素和动物激素都属于生命活动的调节物质，含量微少，但作用非常显著。过多或过少都会对生命活动产生不良的影响。它们的化学本质不同，动物激素有蛋白质类、多肽类和固醇类物质，而植物激素的化学本质主要是有机酸。生长素具有两重性，动物激素则没有两重性。,对生长素有关的曲线信息解读不准确 【例题】 (2012无锡高二检测)根据甲、乙两图所示内容回答下列问题。 (用乙图根、茎、芽三条曲线上相应字母所对应的浓度来表示甲图相应各点的生长素浓度)：,(1)乙图_点浓度可表示甲图处生长素浓度，_点浓度表示处生长素浓度。处结构长不出来的原因是_,解决的办法是_，此后处生长素浓度将会低于_molL1。,(2)将该植物向左侧放倒，水平放置一段时间，可表示侧浓度的是乙图中_点浓度，表示侧生长素浓度的是乙图中_点浓度，因此根将_生长。表示侧浓度的是_点浓度，表示侧浓度的是_点浓度，所以_侧生长快，茎将_生长。,【解析】 表示顶芽，表示侧芽，顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽。顶芽处,生长素浓度处于促进生长的范围内，b点符合要求。侧芽处生长素浓度过高会抑制其生长，e点符合题意。打破顶端优势的方法是摘除顶芽。由于重力的作用，向地侧生长素浓度高于背地侧生长素浓度，向地侧生长素,浓度促进茎的生长而抑制根的生长，背地侧生长素浓度对茎的促进作用小，同时促进根生长。侧可用f点表示，侧可用c点表示,可用d点表示，用a点表示。,【答案】 (1)b e 顶芽产生的生长素积累在侧芽部位，抑制其生长 摘去顶芽 106 (2)d a 向地弯曲 f c 背地弯曲,【纠错笔记】 与生长素生理作用有关的图信息解读：,(1)从甲图可读到以下信息 生长素的功能具有两重性。 同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小：根芽茎)。,曲线在A、B、C三点代表最佳促进效果, A、B、C点以上的部分体现了不同浓度生长素的促进效果。A、B、C点分别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进,也不抑制。 (2)从乙图可以读到以下信息 不同种类的植物对生长素的敏感度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。,(3)从丙图可以读到以下信息 曲线中H点表示促进生长最适浓度为g，在OH段随生长素浓度增高，促进作用增强,而HC段随着生长素浓度增高，促进作用减弱。 若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度范围应为：大于m小于2m(向光一侧生长慢于背光一侧)。,若植物水平放置，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2m，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于m。,探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度 【例题】 萘乙酸(NAA)是生产中常用的植物生长素类似物，在一定浓度范围内(50500 ppm)能促进植物生根,且效果比IAA好。但NAA对不同植物促进生根的最佳浓度有较大差异。某校生物兴趣小组的同学想通过实,验探究“NAA促进植物扦插枝条生根的最佳浓度”，请帮助他们完成实验步骤并分析实验结果： 实验目的：探究NAA促进植物扦插枝条生根的最佳浓度。 实验原理：NAA能促进植物扦插枝条生根,有利于插条的存活。在最适浓度下，插条容易生根，存活率也最大。,实验材料：浓度为100 ppm、200 ppm和300 ppm的NAA溶液，茉莉花、桅子花、金钱松枝条，其他必要材料。 (1)实验步骤： 取250 mL烧杯4只，编号为14。13号烧杯中分别按序加入100300 ppm的萘乙酸溶液50 mL,4号烧杯中加入_作为对照。,选长势相当的两年生植物枝条若干(长15 cm左右，留顶部23片叶，基部的剪除)，_，每组10枝，分别将基部浸入各烧杯溶液中，时间为1小时。 将各组枝条分别插入沙土中，在适宜条件下培养。 一个月后，观察各组插条生根数量和存活枝条数量，计算成活率。,(2)实验结果：3组同学分别用不同植物进行实验，结果如下：,(3)结果分析：由结果可知，NAA浸泡对茉莉花插条生根的促进效果较好，而另两组未达到实验的预期效果。请分析可能的原因： 栀子花： _。 金钱松：_。,(4)在不增加新实验的前提下，请在下面方格纸中设计一种适宜方式对实验数据进行处理，并推算出NAA促进茉莉花插条生根的更精确的浓度值。NAA促进茉莉花插条生根的最佳浓度约为_。,【解析】 本题主要考查生长素类似物的浓度对植物生根的影响的相关知识及实验设计过程中应注意的问题。(1)为遵循单一变量原则和随机取样原则，4号烧杯中应加入等量清水，还要随机把植物枝条均分为4组。(3)由题干可知，萘乙酸(NAA)“在一定浓度范围内(50500 ppm)能促进植物生根，且,效果比IAA好。但NAA对不同植物促进生根 的最佳浓度有较大差异”，所以当出现NAA浸泡对茉莉花插条生根的促进效果较好，而另两组未达到实验的预期效果时，要从内因(材料对生长素类似物的敏感程度)和外因(实验自变量和无关变量的控制)两个角度去分析。(4)根据(2)中的实验数据