2011届生物高考一轮复习课件必修3 第3章 植物的激素调.ppt

第3章植物的激素调节 第1节植物生长素的发现第2节生长素的生理作用 基础梳理 基础梳理 1 植物激素 由植物体内产生 能从 运送到 对植物的生长发育有显著影响的 2 生长素 1 生长素的发现过程实验一 验证单侧光对生长的影响实验设计 把燕麦幼苗种植在完全黑暗的盒子里 对照组 把燕麦幼苗种植在开有小孔的盒子里 微量有机物 产生部位 作用部位 实验现象 完全黑暗条件下直立生长 开有小孔 单侧光条件下向光弯曲生长 问题思考 说明植物生长有何特性 实验结论 植物生长有向光性 实验二 验证尖端对生长的影响实验设计 去掉燕麦胚芽鞘的尖端 种植在单侧光照射的盒子里 对照组 未去掉燕麦胚芽鞘的尖端 种植在单侧光照射的盒子里 实验现象 去掉尖端的既不生长也不弯曲 未去掉尖端的向光弯曲生长 问题思考 生长与弯曲与植物的哪一部分有关 实验结论 胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关 实验三 验证尖端及其下面一段对生长的影响实验设计 不透光锡箔纸遮住胚芽鞘的尖端 并且单侧光照射 对照组 不透光锡箔纸遮住胚芽鞘尖端下的一段 并用单侧光照射 实验现象 遮住尖端的直立生长 遮住尖端下的一段出现向光弯曲生长现象 问题思考 感光部位在哪里 弯曲部位在哪里 实验结论 感光部位在尖端 弯曲部位在尖端下的一段 实验四 验证尖端能产生生长素实验设计 把燕麦胚芽鞘的尖端切下来 放在琼脂块上培养一段时间后做以下实验 A组 在无尖端的胚芽鞘切面上放置未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块 B组 在无尖端的胚芽鞘切面正中放置接触过胚芽鞘尖端的琼脂块 C组 在无尖端的胚芽鞘切面一侧放置接触过胚芽鞘尖端的琼脂块 D组 在B组的胚芽鞘尖端与琼脂块之间放置不透水的云母片 实验现象 A D组不生长也不弯曲 B组直立生长 C组向放置琼脂块相对的一侧弯曲 问题思考 尖端是否产生了某种物质引起生长 生长的部位是哪一段 实验结论 由B D知 生长部位在尖端下的一段 由A B知 促进生长的物质是尖端产生的而非琼脂块本身携带 由B C知 胚芽鞘的弯曲生长与促进生长的物质分布不均有关 结论 尖端产生促进生长的物质 向下运输作用于尖端下的一段 促进尖端的下一段生长 小结 生长素产生的部位 促进生长的部位 对光敏感的部位 向光弯曲的部分 生长素的化学成分 吲哚乙酸 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端下一段 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端下一段 2 化学名称 3 合成部位 幼嫩的芽 和发育中的 4 运输方式 从形态学的 到形态学的 属于 非极性运输 成熟组织的 5 分布 植物体各器官中都有 相对集中地分布在 的部分 吲哚乙酸 叶 种子 极性运输 上端 下端 主动运输 韧皮部 生长旺盛 归纳整合 一 生长素发现过程的实验分析 归纳整合 二 生长素的合成 分布与运输 1 合成部位 主要在幼嫩的芽 叶和发育中的种子等具有分生能力的部位合成 而在衰老的组织中合成较少 2 分布 1 产生部位 积累部位 如顶芽 侧芽 分生区 伸长区 2 生长旺盛的部位 衰老组织 如幼根 老根 3 运输 1 极性 轴向 运输 特点 只能从形态学的上端向形态学下端运输 是一种主动运输过程 需要消耗能量 能逆浓度运输 实验 2 横向运输 在单侧光或重力作用下还可以引起生长素在茎 根等处的横向运输 这种运输方式往往与单方向刺激有关 如下图所示 A B为极性运输 C D为重力作用下的横向运输 a为单侧光下的横向运输 3 非极性运输 通过韧皮部的筛管的运输 归纳 感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端 只有这个部位才能感受这一外界刺激 而其他部位对单侧光的刺激没有任何反应 生长和弯曲的部位是胚芽鞘尖端下面的一段 单侧光引起生长素分布不均匀的部位就是指这一段 单侧光引起茎尖生长素分布不均匀 暗示了生长素在胚芽鞘尖端 生长素产生的部位 有横向运输的能力 即在单侧光的影响下 生长素从向光的一侧移向背光的一侧 发生弯曲的部位是胚芽鞘尖端的下面 这表明生长素有极性运输的能力 能从形态学的上端向形态学下端运输 跟踪训练 1 2009年北京卷 在植物细胞中 吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成 下列相关叙述正确的是 A 吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成B 色氨酸至少含有一个氨基和一个羧基C 吲哚乙酸是一种具有调节作用的蛋白质D 过量的色氨酸可抑制吲哚乙酸的合成 解析 本题考查了吲哚乙酸 植物生长素 的相关知识 吲哚乙酸主要在幼嫩的芽 叶和发育中的种子等部位合成 相对集中地分布在生长旺盛的部分 如胚芽鞘 吲哚乙酸是一种化学物质 不是蛋白质 色氨酸是一种氨基酸 氨基酸都有一个相同的结构式 一个C上通过化学键连着一个羧基 一个氨基 一个氢和一个R基团 R基团中也可能含有羧基或氨基 所以色氨酸至少含有一个氨基和一个羧基 B选项正确 答案 B 2 2010年北海一中模拟 下列关于顶端优势的叙述中错误的是 A 顶芽生长衰弱 促进侧芽生长B 除去顶芽 侧芽生长被抑制C 顶芽优先生长时 侧芽生长受到抑制D 切除顶芽 切口涂以高浓度生长素 侧芽生长抑制 解析 顶端优势是植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象 其产生的原因是顶芽产生的生长素向下运输 大量地积累在侧芽部位 使侧芽的生长受到抑制 如果摘掉顶芽 侧芽部位的生长素浓度就会降低 侧芽所受到的抑制就解除了 D中虽顶芽切除 但涂以高浓度生长素向下运输 大量地积累在侧芽部位 侧芽的生长仍受到抑制 答案 B 基础梳理 1 生长素的生理作用 1 两重性 既能促进生长 也能 既能 也能抑制发芽 既能防止落花落果 也能 2 特点 浓度较低时 浓度过高时抑制生长 甚至杀死植物 不同器官对生长素敏感程度不一样 疏花疏果 抑制生长 促进发芽 促进生长 2 生长素类似物 1 概念 具有与 相似的生理效应的化学物质 2 应用 促使扦插枝条的生根 促进果实发育 防止 获得无子果实 落花落果 生长素 归纳整合 一 生长素分布不均的原因及引起的反应 1 植物向光性产生的原因 1 四周光照均匀或无光 尖端产生生长素 均匀极性运输 尖端以下各部位生长素浓度分布均匀 各部分生长均匀 直立生长 2 单侧光 尖端 影响生长素运输极性运输 上 下 生长素分横向运输 尖端向光侧 背光侧 布不均匀背光侧多向光侧少 生长不均匀 背光侧快 向光弯曲可见 向光性产生的内部因素是生长素分布不均 外部因素是单侧光的照射 2 茎的背地性 负向地性 与根的向地性原理受地心引力的影响 植物被水平放置的时候 近地侧生长素分布多 背地侧生长素分布少 由于根和茎生长所需的最适生长素浓度不同 故根和茎产生了不同的效应 根 芽 茎的最适生长素浓度分别为10 10mol L 1 10 8mol L 1 10 4mol L 1左右 若根的近地侧生长素分布多 则抑制其生长 根对生长素的浓度比茎敏感得多 若根的背地侧生长素分布少 约占1 3 则促进其生长 结果表现为根的向地性 而茎正好相反 近地侧生长素分布多 生长快 背地侧生长素分布少 则生长慢 结果表现出茎的背地性 负向地性 3 引起生长素分布不均匀的因素及引起的反应归纳如下 两重性 即在一定浓度范围内促进植物器官生长 浓度过高则抑制植物器官的生长 二 生长素生理作用的双重性分析 1 曲线中H点表示促进生长的最适浓度为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 曲线中A点和B点 O点和C点的生长素浓度对植物的促进作用相同 2 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 3 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 4 根的向重力性和顶端优势现象体现了生长素的两重性 即低浓度促进 高浓度抑制 而向光性和茎的背重力性却只能表现生长素促进生长的功能 2 植物对生长素的敏感性不同 1 不同的器官对生长素的敏感性不同 敏感性大小 根 芽 茎 不同种类的植物对生长素的敏感度也不同 如双子叶植物比单子叶植物对生长素的敏感程度高 2 下图曲线中A B C各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 也不抑制时的生长素浓度 A B C 点以下的部分分别表示对根 芽 茎的生长起抑制作用 3 顶端优势 顶芽产生的生长素向侧芽运输积累 使侧芽生长受抑制 4 根的向地性和茎的背地性 如右下图重力导致生长素分布不均 向地一侧生长素浓度高 背地一侧生长素浓度低 即C A D B 从而使根和茎的生长都产生了不同的效果 根的向地一侧生长慢 背地一侧生长快 结果表现为根的向地性 茎的向地一侧生长快 背地一侧生长慢 结果表现为茎的背地性 5 单子叶植物和双子叶植物的敏感度 双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感 同一浓度可能对双子叶是抑制的 但对单子叶却是促进的 三 生长素生理作用的双重性及实践应用体现双重性主要有两个方面的实例 1 不同浓度的生长素对同一种植物的同种器官的影响不同 例如 顶端优势 2 相同浓度的生长素对同一植物的不同器官的影响不同 例如 根的向地性和茎的背地性 植物体不同的组织器官 其正常生长发育要求有不同浓度的生长素 相同浓度的生长素作用于不同器官引起的反应不同 促进或抑制 说明不同器官对生长素的敏感性不同 敏感性越强 其正常生长发育要求的生长素浓度越低 根最敏感 茎敏感性最差 芽的敏感性介于根与茎之间 三者的最适浓度顺序为 茎 芽 根 3 实践应用 跟踪训练 1 2009年福建卷 某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响 胚芽鞘去顶静置一段时间后 将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧 一段时间后测量并记录弯曲度 图1为实验示意图 图2曲线中能正确表示实验结果的是 A aB bC cD d 解析 因为生长素在低浓度时促进生长 高浓度时抑制生长 所以胚芽鞘去顶静置一段时间后 将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧 一段时间后测量 记录的弯曲度变化情况应如图2中曲线b所示 在低浓度时都弯曲 但在高浓度时弯曲的角度不可能超过90 如曲线a 也不可能超过一定浓度后 弯曲度就不变 如曲线c 曲线d与高浓度时抑制生长不相吻合 所以曲线b正确 答案 B 2 2008年江苏卷 下列关于植物生长素生理作用的叙述中 正确的是 A 顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制B 燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关C 草莓果实的自然生长过程与生长素无关而与乙烯有关D 温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输 解析 A选项中顶芽合成生长素和侧芽合成生长素之间没有必然联系 B选项中所谓生长素的极性运输是指生长素只能从形态学的上端运向形态学的下端 而不能向相反方向运输 与光照方向无关 单侧光的方向只能影响生长素的横向运输 C选项中生长素能够促进子房发育成果实 乙烯能够促进果实成熟 D选项中主动运输是指物质的跨膜运输的方式之一 生长素进入琼脂块是扩散过程 答案 B 热点聚焦 2009年广东卷 在5个相同的琼脂块上分别放置1 5个水稻胚芽鞘尖端 几小时后将这些琼脂块分别紧贴于5个切去尖端的胚芽鞘切面一侧 经暗培养后 测定胚芽鞘弯曲角度 如下图所示 正确的结果是 解析 芽对生长素的敏感度不高 所以随尖端数量的增多 生长素含量增多 生长增快 弯曲角度增大 答案 A 名师点睛 向光性和茎的背地性的作用原理一致 都是生长素促进生长的作用 根的背地性 根的背光性和顶端优势的作用原理一致 都是高浓度抑制生长 热点训练 下列关于胚芽鞘生长与向光性的各种实验研究中 采用的方法和目的不一致的是 A 将胚芽鞘置分别于黑暗与单侧光下 观察单侧光对其生长的影响B 用锡箔帽和锡箔环分别套在胚芽鞘尖端和尖端下面的一段 研究其感光部位C 将切除尖端的胚芽鞘与完整的胚芽鞘一起培养 观察尖端对其生长的影响D 将含IAA琼脂块与空白琼脂块分别放在切除尖端的胚芽鞘上 研究其向光性原理 解析 观察单侧光对其生长的影响实验的自变量为有无单侧光 研究感光部位实验的自变量是不同部位 观察尖端对其生长的影响实验的自变量是有无尖端 研究向光性的自变量是单侧光 答案 D 走进实验室 基础再现 一 实验原理向性运动是指植物受单向外界因素的刺激而引起的定向性运动 其运动方向随刺激的不同方向而定 如单侧光使植物表现出向光性运动 地心引力 重力 引起的向地性运动等 二 实验目的1 初步学会设计植物向性运动的实验方法 2 学会观察植物的向性运动 实验课题 植物向性运动的实验设计和观察 过程设计 1 茎的向光性实验取材 长出3 5cm的小麦胚芽鞘 胚芽鞘第一片真叶长出之前 设计实验 选五株幼苗 其胚芽鞘尖端套锡泊小帽 选五株幼苗 其胚芽鞘尖端下部套锡泊小帽 选五株幼苗 将其胚芽鞘尖端切去0 5cm 选五株幼苗作为对照 用单侧光照射24小时 观察胚芽鞘生长情况并得出结论2 根的向地性实验选取4粒玉米种子放在培养皿中的湿润棉絮中 且种子尖端均朝向培养皿中央 固定 使种子不发生移动 垂直培养 把培养皿竖起来 观察 几天后玉米的根都朝下生长 昴错归纳 1 造成植物向性运动的内因 生长素分布不均 2 造成植物向性运动的外因 单一方向的外界刺激 3 对照实验的设计要注意排除外来因素的干扰 实验组和对照组除需要验证的因素外 其他条件要尽可能一致 4 由于此实验耗时较长 可以作为课后实验 并且要分组进行 避免过多重复 同时还可以尽可能多地观察到更多的实验现象 精题演习 1 给你一个小纸盒 三株生长在培养皿中的2cm高的玉米苗 透明纸套 黑色环套 黑色不透明小纸套各一个 一盏100W的台灯 请你设计一个实验装置 验证玉米幼苗胚芽鞘对光敏感的部位是胚芽鞘的尖端 并绘出实验装置图和预测的实验结果图 解析 设计该实验时 关键要弄清实验要证明什么问题 并领悟出三个纸套的作用 设三株玉米苗分别为A B C 依题意可知 A苗和C苗虽然都装上套子 但由于A不透光 C透光 故A C是一组对照 透光与不透光对照 说明单侧光在这里起主要作用 因为单侧光能使生长素分布在背光一侧多 导致背光侧生长快而弯向光源 A和B虽都套上黑纸套 但套的部位不同 这也是一组对照 它证明胚芽鞘弯曲与否关键在于尖端是否见光 说明胚芽鞘对光敏感的部位是尖端 2 实验设计 给你几株长出根长2cm的豆芽 请你设计一个根向地生长的实验 该实验可以设计如下 示例 1 将两株幼苗用卫生纸包裹 洒上水 以防止干燥 水平放在桌子或凳子边缘 或用线水平垂吊 根伸出边缘外 定期洒水保湿 2 将另外两株幼苗用上述方法包裹 用物品 泡沫或湿砂 固定 使得根垂直向上 定时洒水保湿 课时作业 1 2009年广东卷 某农场购买了一批生根粉准备用于某植物的批量扦插 说明书没有注明该植物适宜的使用浓度 正确的使用措施是 A 用高浓度 以保证生根B 用低浓度 以降低成本C 任选一种浓度进行扦插D 用不同浓度进行预实验 解析 生根粉在低浓度时会促进生根 高浓度则抑制生根 但浓度过低 所生的根又过少 因此正确的做法是先用不同浓度生根粉进行预实验 然后再在预实验的基础上设计细致的实验 找到该植物适宜的生根粉使用浓度 答案 D 2 2008年广东卷 水平放置在地面的植株 一段时间后 会发生的现象是 A 靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度高 根向下弯曲生长B 靠近地面一侧较远离地面一侧生长素浓度低 根向下弯曲生长C 远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高 茎向上弯曲生长D 远离地面一侧较靠近地面一侧生长素浓度高 茎向下弯曲生长 解析 本题考查植物生长素的作用 分布及影响分布的因素 在重力的作用下生长素在近地侧的浓度要高于远地侧 又因生长素的作用具有两重性 且植物体的不同部位对生长素的敏感性不同 根比茎敏感 即同一浓度的生长素对根是抑制生长 对茎却是促进生长 故水平放置的植株会表现