高三一轮复习生物 【基础梳理+考点探究】 植物的激素调节课件

第27讲

植物的激素调节

生长素的发现及生长素的产生、运输与分布1条件：现象：一、生长素的发现过程1、达尔文的向光性实验向光弯曲生长不生长、不弯曲直立生长向光弯曲生长自变量：有无尖端自变量：遮光部位①②③④结论：说明植物向光性和尖端有关说明植物的感光部位是胚芽鞘尖端单侧光照射使得胚芽鞘尖端产生某种影响，当这种影响传递到下部的伸长区域时，会造成背光面比向光面生长的更快，出现向光弯曲。推想向光性：在单侧光的照射下植物朝向光源方向生长的现象2、鲍森·詹森的实验+3、拜尔的实验达尔文推想单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种“影响”，可以传递到下部的伸长区这种“影响”造成背光面比向光面生长快，出现向光弯曲詹森的实验验证拜尔的实验验证结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部结论：胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成黑暗初步证明胚芽鞘的顶尖产生的”影响”可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长如何证明？2、鲍森·詹森的实验+3、拜尔的实验结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部结论：胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成琼脂块是否接触过尖端去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长胚芽鞘尖端确实产生了一种促进生长的化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。（C）自变量：因变量：结论：4、温特的实验不生长、不弯曲胚芽鞘向放置接触过尖端的琼脂块对侧弯曲生长对照，排除琼脂块对胚芽鞘生长的影响1931年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质----吲哚乙酸（IAA）1946年，人们从高等植物中分离出生长素,并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。吲哚乙酸（IAA）吲哚丁酸（IBA）二、植物激素1.概念：由植物体内产生，能从产生部位运送作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。如赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。2.比较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、复杂随体液运输三、生长素的产生、运输和分布1.合成部位：主要是

。2.来源：由___________转变而来。3.分布部位：植物体各器官中都有，相对集中地分布在生长旺盛的部分。如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、受精后的子房和发育中的种子和果实等处，而趋向衰老的组织和器官中含量极少。色氨酸芽、幼嫩的叶和发育中的种子色氨酸转变生长素的分布生长素在植物各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位如：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。极性运输：非极性运输：横向运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，只能从形态学上端到形态学下端☆极性运输是细胞的主动运输成熟组织中，通过韧皮部进行非极性运输。由于单侧光、重力等因素，发生根尖、茎尖在等细胞分裂特别旺盛的部位。4.生长素的运输形态学上端指的就是植物的生长方向的一端生长素的运输√①横向运输：由于等单侧光、重力因素，发生根尖、茎尖等细胞分裂特别旺盛的部位。②极性运输：胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中是细胞的主动运输。只能从形态学上端到形态学下端③非极性运输：成熟组织中，通过韧皮部运输。1.植物向光生长的原因资料分析20世纪20年代，W.Briggs等人测得玉米胚芽鞘生长素的分布情况如图所示：生长素受到单侧光照射后将由向光侧向背光侧转移，而且生长素具有促进植物生长的作用，所以胚芽鞘向光弯曲生长。琼脂块云母片将胚芽鞘完全分开云母片将胚芽鞘部分分开2.植物向光性原因分析外因：内因：单侧光生长素分布不均（背光>向光）尖端：产生生长素（不需光）感光部位横向运输部位生长素作用部位发生弯曲部位（不感光）极性运输部位尖端下端：“两看法”判断植物生长状况弯曲生长3.不同处理条件下植物向性运动的结果分析注：琼脂不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃片等则会阻断生长素的运输。注：太空环境中虽然丧失了“重力”对生长素分布的影响，但“单侧光”的影响仍存在，且生长素“极性运输”的特性不变。生长素的生理作用及特性2细胞生长细胞增殖VS细胞体积增大细胞数量增多

生长素对生长的促进作用是通过促进细胞体积的增加从而实现的，特别是促进细胞的伸长

，对细胞的分裂是没有影响的。1.植物生长素的作用特点如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：ABCD010-1010-810-610-410-2促进生长抑制生长mol·L-1根F`F生长素浓度升高，对根生长的促进作用加强促进根生长的最适浓度生长素浓度升高，对根生长的促进作用减弱②曲线AB段表示:③B点表示的生长素浓度是：④BC段表示：既不促进也不抑制⑤C点表示的生长素浓度对根的生长作用是四、生长素的生理作用①A点表示:既不促进生长也不抑制生长此点为促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进生长的“低浓度”;超过此值时,将由“促进”转向“抑制”,从而进入抑制生长的“高浓度”。ABCD010-1010-810-610-410-2促进生长抑制生长mol·L-1根F`F⑦从图中的F、F`点你可以得出什么结论？最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起促进作用效果相同⑧以上曲线说明了什么?生长素作用的两重性:低浓度促进生长，高浓度抑制生长⑨图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的？抑制作用是不生长还是减缓生长？以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。⑥CD段表示：随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强1.对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适宜浓度是相同吗？不同；敏感程度为：_______>_______>_______根芽茎2.对于同一个器官来说，生长素的作用以及浓度有什么关系？低浓度促进，高浓度抑制不同种类、器官、成熟程度的植物对生长素的敏感程度不同：同一植株不同植物：双子叶植物>单子叶植物根>芽>茎侧芽>顶芽幼嫩细胞>衰老细胞最佳浓度促进抑制作用特点：

(低浓度促进，高浓度抑制)。生长素的生理作用既能够防止落花落果，也能够疏花疏果。生长素的两重性既能够促进生长，也能够抑制生长；既能够促进发芽，也能够抑制发芽；作用方式：不直接参与___________，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。细胞代谢2.顶端优势 (1)概念：植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。 (2)产生原因低促进高抑制(3)解除方法：摘除顶芽。如：棉花打顶、果树整枝顶芽产生的生长素，逐渐向下运输，导致侧芽处生长素浓度较高，从而抑制侧芽的生长。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制。3.根的向地性和茎的背地性重力使生长素横向运输，远地侧：生长素浓度低近地侧：生长素浓度高浓度：B>A，D>CD受抑制，ABC促进茎背地生长；根向地生长现象能否体现生长素的两重性植物的向光性

茎的背地性

根的向地性

顶端优势

不能不能能能生长素的生理作用根的负向光性（向光侧促进生长，背光侧抑制生长）4.生长素类似物：是指人工合成的，具有与生长素类似的生理效应的化学物质，如萘乙酸(NAA)、2,4-D等。未受粉：子房

果实(无种子)胚珠不发育为种子人工涂上一定浓度的生长素类似物受粉：子房

果实(有种子)胚珠发育为种子种子产生生长素不可遗传（1）促进果实发育(如：无子番茄）染色体(数目)变异-无子西瓜可遗传变异四生长素类似物的应用（2）农作物除草剂一般情况下，________植物比________植物敏感。双子叶单子叶用高浓度的生长素类似物作为双子叶杂草的除草剂(3)促进插条生根利用适宜浓度的生长素类似物促进插条生根探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度3命题·规律探究考点·自主梳理1.实验原理 (1)生长素类似物对植物插条的___________情况有很大的影响。 (2)用生长素类似物在___________、_________处理插条，其影响程度不同。 (3)存在一个___________浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。生根不同浓度不同时间最适探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度1、选材在正式实验前先做一个预实验，这样可以大概确定适宜浓度的生长素类似物范围，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。选择生长旺盛的1年生枝条(形成层分裂能力强，发育快，易成活)常用生长素类似物：NAA、2,4-D、IPA、IBA等注意：预实验不能减少实验误差。2、自变量与因变量（单一变量原则）自变量：生长素类似物的浓度

因变量：插条生根的数量3、无关变量（等量原则）取材、处理时间、环境条件（光照、温度、通气情况）等4、设置对照组（对照原则）以蒸馏水作为空白对照设置几个实验组（浓度不同），之间进行对比5、设置重复组（重复性原则）每组不少于3个枝条探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度6、处理枝条1．枝条所带叶片不宜过多，否则蒸腾作用过强，失水过多不能生根2．枝条的下端要削成斜面，可增大吸收水分的面积。3．枝条保留3-4个幼芽，否则生长素过多抑制生根。7.实验流程形态、大小一致空白对照7.实验流程下端8.在确定了最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。9.插条不能生根，可能的原因分析①有可能枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；②有可能枝条幼芽、幼叶保留较多，本身合成一定浓度的生长素，浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态；③有可能没有分清形态学的上端与下端。其他植物激素及植物生长调节剂的应用41.植物激素的概念

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微量有机物，称作植物激素。一定是植物自身产生的，要与植物生长调节剂相区分。产生部位作用部位

2.其他植物激素的种类及作用水稻恶苗病植株（左）与正常植株（右）可能的原因:①赤霉菌本身引起的。②赤霉菌产生某种化学物质引起的。如何验证？科学家发现水稻感染赤霉菌后出现疯长现象，植株高大但结实率低，称为恶苗病。科学家从培养基滤液中分离出赤霉素→没有感染赤霉菌，却有恶苗病的症状。科学家证明植物中普遍存在赤霉素类物质1926年1935年1956年(1)赤霉素--GA卷心菜开花合成部位：主要作用：①促进细胞伸长，从而引起植株增高；②促进细胞分裂和分化；③促进种子萌发和果实发育。主要是未成熟的种子、幼根和幼芽(2)细胞分裂素--CTK生长素生长素+细胞分裂素细胞分裂素细胞分裂素③促进叶绿素的合成。合成部位：主要作用：主要是根尖①促进细胞分裂；②促进芽的分化，侧枝发育；(3)脱落酸---ABA气孔关闭对ABA的响应---气孔在光照下开放，与环境进行气体交换(左)。ABA处理在光照下关闭气孔(右图)。这减少了在干旱胁迫条件下白天的水分流失。合成部位：根冠、萎蔫的叶片等将要脱落的器官和组织中含量多主要作用：分布：①抑制细胞分裂；②促进叶和果实的衰老和脱落；③维持种子休眠；④促进气孔关闭(4)乙烯--ETH合成部位：主要作用：植物体各个部位①促进果实成熟；②促进叶、花、果实脱落；③促进开花思考：果实的发育和成熟过程有什么不同?发育：子房→果实，长大；成熟：涩果→熟果，含糖量、口味等变化(5)第六类植物激素--油菜素内酯除五类植物激素，植物体内还有些天然物质也起到调节生长发育的作用。其中，油菜素内酯被称为第六类植物激素，可以促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发。花粉管萌发

植物激素在植物体内的含量虽然微少，但是在调节植物生长发育上的作用却非常重要。一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。04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地生长发育和对环境的适应。（教材P98）未成熟的种子幼根和幼芽根尖细胞分裂成熟的果实萎蔫的叶片衰老，打破休眠延缓叶片衰老，抑制发芽，，促进休眠,促进叶和果实的脱落其他植物激素的种类和作用【思考1】在早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。目的是为了洗去种子中的何种激素？【思考2】脱落酸能促进种子的休眠和果实的成熟，但在高温条件下会分解。小麦在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热后，遇大雨，种子就容易在穗上发芽。为什么？脱落酸脱落酸在高温条件下被分解，解除了对种子的抑制发芽作用。（用水浸泡可降低其浓度）2.激素间的相互作用 (1)任何植物的生理活动都不是受___________所控制，而是多种激素___________的结果。 (2)植物激素之间既有协同作用，又有___________作用。 (3)一种激素相互作用拮抗激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。基因的表达受环境因子的控制。植物激素之间的相互关系(1)生长素和赤霉素促进：赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。抑制：赤霉素对生长素的分解具有抑制作用，赤霉素与生长素对促进细胞伸长具有协同作用。(2)生长素和细胞分裂素(3)生长素和乙烯①两者的作用机理如下图所示②两者的含量变化如下图所示③生长素达到一定浓度后就会促进乙烯的合成，而乙烯对生长素的合成起抑制作用。(4)脱落酸和赤霉素脱落酸保持种子休眠，赤霉素促进种子萌发，综合来看，种子是否萌发其实取决于赤霉素和脱落酸的比值。种子萌发过程中，两者含量关系如下图所示：生长素高细胞分裂素低生长素低细胞分裂素高生长素适中的细胞分裂素适中的脱落酸雄花较高雌花赤霉素较低

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。植物激素间的相互作用3、在植物体各器官中同时存在多种植物激素，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。黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成雌花，比值较低则有利于分化形成雄花。在植物组织培养中，细胞分裂素/生长素比值低时，有利于诱导根的形成；细胞分裂素/生长素比值高时，有利于诱导芽的形成。植物激素间的相互作用植物激素间的相互作用各激素间的相互作用细胞分裂细胞伸长果实成熟器官脱落促进抑制抑制促进促进促进细胞分裂素脱落酸生长素赤霉素乙烯协同拮抗细胞分裂素、赤霉素和脱落酸含量/(ng·g-1)鲜重开花后天数/d071449566370841261331402128354277919810511211920406080100120140160510152025生长素含量/(ng·g-1)鲜重猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化生长素脱落酸细胞分裂素赤霉素

植物生长发育的过程中，不同激素的调节还表现出一定的顺序性植物激素间的相互作用4.植物生长调节剂 (1)概念

人工合成的对植物的___________有___________作用的化学物质。 (2)优点

___________、原料广泛、___________等。生长发育调节容易合成效果稳定植物体内含有分解植物激素的酶，却没有分解植物生长调节剂相关的酶植物生长调节剂在生产中的应用例1.赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就可以产生α-淀粉酶例2.膨大剂(也叫膨大素)，使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。例3.延长马铃薯、大蒜、洋葱贮藏期的青鲜素（抑制发芽）有副作用。例4.在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，可使芦苇的纤维长度增加50%左右。(3)常见实例①生长素类似物生长素生根②乙烯利：人工合成的液体化合物，用于果实催熟。③赤霉素溶液处理芦苇,使其纤维长度增加赤霉素处理大麦，使其无需发芽就可以产生α-淀粉酶环境因素参与调节植物的生命活动51.光对植物生长发育的调节光是植物进行光合作用的能量来源。对于植物，光只是提供能量吗？高等植物的生长发育受环境因素调节，光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。（1）光是植物进行光合作用的能量来源；植物能够对光作出反应，表明植物可以感知光信号，并据此调整生长发育，那么植物是怎样感受到光照的呢？（2）光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。上午下午上午下午PrPfr红光远红光光敏色素（1）化学本质：蛋白质（色素-蛋白复合体）（2）分布：植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。（3）吸收光的类型：主要是红光和远红光。光调控植物生长发育的反应机制示意图环境或生理信号受体信号转导基因表达生物学效应通过比较与分析的思维辨析光合色素和光敏色素(1)化学本质不同。绿色植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,不是蛋白质;光敏色素是由色素参与组成的一种蛋白质复合体。(2)接受光照有本质区别。光合色素能吸收并转化光能储存在有机物中,是自然界各种生物的能量和物质基础;光敏色素是光的受体