【课件】第五章植物生命活动的调节复习课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修1.pptx
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1、第五章植物生命活动的调节第五章植物生命活动的调节生长素的发现过程生长素的发现过程科学家实验实验结论达尔文胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面的伸长区传递某种“影响”,从而造成伸长区背光面比向光面生长快鲍森詹森胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部拜尔脂片胚芽鞘的弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的温特造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质,并名为生长素植物向光性的原因植物向光性的原因(1 1)生长素是由)生长素是由胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端产生的。产生的。(2 2)在单侧光照射下)在单侧光照射下,生长素在胚芽鞘尖端中生长素在胚芽鞘尖端中横向运输到背光侧横向运输到背光侧。(3 3)生
2、长素)生长素由胚芽鞘尖端向下运输由胚芽鞘尖端向下运输。(4 4)胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端下下部部背背光光侧侧生生长长素素含含量量多多,向向光光侧侧生生长长素素含含量量少少,这这样样,胚胚芽芽鞘鞘尖尖端端下下部部背背光光侧侧细细胞胞纵纵向向伸伸长长生生长长快快,而而向向光光侧细胞纵向伸长生长慢侧细胞纵向伸长生长慢,结果,胚芽鞘向光弯曲生长。,结果,胚芽鞘向光弯曲生长。提醒:提醒:单侧光只影响生长素的分布,不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用;单侧光只影响生长素的分布,不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用;单侧光刺激时单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输,又进行极性运输。生长素在尖端既进行横向运输
3、,又进行极性运输。生长素的产生生长素的产生不需要光照不需要光照,即有光、无光均可产生。,即有光、无光均可产生。生长素的合成、运输与分布生长素的合成、运输与分布合成:主要合成部位合成:主要合成部位:幼芽、幼叶和发育中的种子幼芽、幼叶和发育中的种子等生长旺盛等生长旺盛的部位。的部位。合成过程合成过程:色氨酸色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。经过一系列反应可转变成生长素。分布分布:在植物体各器官都有分布在植物体各器官都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛但相对集中地分布在生长旺盛的部分。的部分。运输运输:极性运输极性运输:在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能
4、从形形态学上端向形态学下端态学上端向形态学下端运输,而不能反过来运输。是主动运输,运输,而不能反过来运输。是主动运输,需要消耗能量需要消耗能量非极性运输非极性运输:在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输非极性运输(2)横向运输)横向运输影响生长素横向运输的主要因素影响生长素横向运输的主要因素:单侧光、重力等单向刺激。单侧光、重力等单向刺激。运输部位运输部位:尖端(如胚芽鞘尖端、根尖、茎尖等)。尖端(如胚芽鞘尖端、根尖、茎尖等)。运输方向运输方向:向光侧向光侧背光侧;背地侧背光侧;背地侧向地侧。向地侧。植物激素:由植物激素:由植物体内产生植物体
5、内产生,能从,能从产生部位产生部位运送到运送到作用部位作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,称为量有机物,称为植物激素。植物激素。生长素的生理作用生长素的生理作用1 1、作用方式:作用方式:给细胞给细胞传达信息传达信息,起着,起着调节调节细胞生命活动细胞生命活动的作用。的作用。2 2、作用机制作用机制生长素生长素生长素受体生长素受体(蛋白质)(蛋白质)特异性结合特异性结合细胞内一系列细胞内一系列信号转导信号转导诱导诱导特定基因特定基因表达表达产生产生效应效应作用:作用:生长素在生长素在细胞水平细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在上起
6、着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平器官水平则影则影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。生长素的作用特点生长素的作用特点(1 1)不同器官敏感程度不同)不同器官敏感程度不同(2 2)生长素在浓度较低时促进生长,)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在浓度过高时则会抑制生长(即(即两重两重性性)低低促高促高抑抑 对于同一植物对于同一植物敏感程度排序:敏感程度排序:根芽茎根芽茎 幼嫩细胞衰老细胞幼嫩细胞衰老细胞 双子叶植物单子叶植物双子叶植物单子叶植物抑制生长抑制生长不
7、生长不生长(只是生长慢于对照组只是生长慢于对照组)产产生生顶顶端端优优势势的的原原因因:顶顶芽芽产产生生的的生生长长素素逐逐渐渐向向下下运运输输,枝枝条条上上部部的的侧侧芽芽处处生生长长素素浓浓度度较较高高,由由于于侧侧芽芽对对生生长长素素浓浓度度比比较较敏敏感感,因因此它的发育此它的发育受到受到抑制抑制,植株因而表现出顶端优势。,植株因而表现出顶端优势。越靠近顶芽的侧芽的生长素浓度越高越靠近顶芽的侧芽的生长素浓度越高,侧芽受到的抑制程度越大。侧芽受到的抑制程度越大。5、生长素两重性的实例、生长素两重性的实例(1)实例)实例1:顶端优势顶端优势 概念:概念:植物的植物的顶芽优先生长顶芽优先生长
8、,而,而侧芽生长受到抑制侧芽生长受到抑制的现象。的现象。顶端优势的应用顶端优势的应用a.解除顶端优势解除顶端优势去掉顶芽去掉顶芽b.保留顶端优势保留顶端优势生长速度:生长速度:A BA B生长速度:生长速度:C DC D植植物物根根的的向向地地性性和和茎茎的的背背地地性性根部:根部:生长素浓度:生长素浓度:A BA B茎部:茎部:生长素浓度:生长素浓度:C DC DABCD (2 2)实例)实例2 2:根的向地性根的向地性(3 3)实例)实例3 3:除草剂除草剂敏感程度:双子叶植物单子叶植物敏感程度:双子叶植物单子叶植物应用:应用:在单子叶农作物田里面施加适量在单子叶农作物田里面施加适量浓度的
9、生长素类似物,除去浓度的生长素类似物,除去双子叶双子叶杂草杂草除草剂除草剂2,4-D为为了了检检测测生生长长素素的的运运输输方方向向,某某人人做做了了如如下下实实验验。取取一一段段玉玉米米胚胚芽芽鞘鞘,切切去去顶顶端端2mm2mm,使使胚胚芽芽鞘鞘不不再再产产生生生生长长素素。在在上上端端放放一一块块含含有有生生长长素素的的琼琼脂脂,下下端端放放一一块块不不含含生生长长素素的的琼琼脂脂(胚胚芽芽鞘鞘形形态态学学上上端端朝朝上上)。过过一一段段时时间间检检测测,发发现现下下端端的的琼琼脂脂块块逐逐渐渐有有了了生生长素。根据实验设计及结果,此人得出以下结论:长素。根据实验设计及结果,此人得出以下结
10、论:(1 1)下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块;)下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块;(2 2)生生长长素素在在胚胚芽芽鞘鞘内内只只能能由由形形态态学学的的上上端端运运输输到到形形态态学学的的下下端。端。形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端含含IAAIAA琼脂块琼脂块含含IAAIAA的琼脂块的琼脂块(a)(a)评价实验设计和结论评价实验设计和结论形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端含含IAAIAA琼脂块琼脂块空白琼脂块空白琼脂块(a)(a)思维训练思维训练赤霉素赤霉素:GA合成合成:主要是未成熟的种子、幼芽、幼根等主要是未成熟的种子、幼芽、幼根等分布:分布:主要分布在植株生长旺盛
11、的部位主要分布在植株生长旺盛的部位生理功能:生理功能:a促进细胞伸长,从而引起植株增高促进细胞伸长,从而引起植株增高;b促进细胞分裂与分化;促进细胞分裂与分化;c促进种子萌发、开花和果实发育促进种子萌发、开花和果实发育细胞分裂素细胞分裂素 CK/CTK合成:合成:主要是根尖主要是根尖分布分布:主要分布于进行细胞分裂的部位主要分布于进行细胞分裂的部位生理功能:生理功能:a促进细胞分裂促进细胞分裂:b促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成:延缓延缓叶片的衰老叶片的衰老脱落酸脱落酸 ABA合成:合成:根冠、萎蔫的叶片等根冠、萎蔫的叶片等分布分布:将要脱落或休眠的器官和组
12、织中较多将要脱落或休眠的器官和组织中较多生理功能:生理功能:a抑制细胞的分裂;抑制细胞的分裂;b促进气孔关闭;促进气孔关闭;c维持种子休眠维持种子休眠;d促进叶和果实的衰老和脱落促进叶和果实的衰老和脱落乙烯乙烯合成合成:植物体各个部位植物体各个部位分布:分布:各器官、组织中都有,将要脱落或休眠的器官和组织中较多各器官、组织中都有,将要脱落或休眠的器官和组织中较多生理功能:生理功能:a促进果实成熟;促进果实成熟;b促进开花;促进开花;c促进叶、花、果实脱落促进叶、花、果实脱落油菜素内酯油菜素内酯已被认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、已被认定为第六类植物
13、激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。种子萌发等。实例实例1 1:生长素和细胞分裂素的关系:生长素和细胞分裂素的关系二、植物激素间的相互作用_和和_在细胞分裂起在细胞分裂起_作用作用生长素生长素细胞分裂素细胞分裂素协同协同生长素和赤霉素对离体茎切段的作用实例实例2 2:生长素和赤霉素的关系:生长素和赤霉素的关系生长素赤霉素色氨酸合成氧化产物分解促进抑制细胞伸长两者都能两者都能促进细胞伸长促进细胞伸长,表现为,表现为协同协同作用。作用。赤霉素既可促进生长素的合成,又可抑制生长素分解。赤霉素既可促进生长素的合成,又可抑制生长素分解。低浓度的生长素促进细胞的伸长,
14、但生低浓度的生长素促进细胞的伸长,但生长素含量达到长素含量达到一定值一定值时,促进乙烯合成;时,促进乙烯合成;乙烯含量升高会乙烯含量升高会抑制抑制生长素的作用。生长素的作用。可见可见,高浓度高浓度生长素抑制生长很有可能生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的。是通过乙烯起作用的。实例实例3 3:生长素和乙烯的关系:生长素和乙烯的关系 还有很多类似的现象,比如:还有很多类似的现象,比如:1.1.脱落酸与赤霉素的比值较高有利于黄瓜形成雌花,反之有利于形成雄花;脱落酸与赤霉素的比值较高有利于黄瓜形成雌花,反之有利于形成雄花;2.2.在植物组织培养过程中,培养基中生长素与细胞分裂素的比值较高有利于根的
15、分在植物组织培养过程中,培养基中生长素与细胞分裂素的比值较高有利于根的分化,反之有利于芽的分化。化,反之有利于芽的分化。_促进雄花分化,促进雄花分化,_促进雌花分化;促进雌花分化;_ _和和_ _在黄瓜花的性别分化上起在黄瓜花的性别分化上起_ _作用作用.赤霉素赤霉素脱落酸脱落酸赤霉素赤霉素脱落酸脱落酸拮抗拮抗由此可见,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的由此可见,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的_ _,而是不,而是不同激素的同激素的_;绝对含量相对含量生长素生长素/细胞分裂素适中细胞分裂素适中促进愈伤组织的形成促进愈伤组织的形成生长素生长素 细胞分裂素细胞分裂素利于根的分化利于根
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