高三生物专题突破三植物的激素调节.ppt
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1、植物的激素调节植物的激素调节科学家科学家 实验处理方法、现象实验处理方法、现象 实验结论实验结论 达尔文达尔文(1)和和对照说明;胚芽鞘的向对照说明;胚芽鞘的向光性与光性与 有关;由此推断:尖端有关;由此推断:尖端可能产生某种促进生长的物质可能产生某种促进生长的物质(2)与与对照说明:尖端可能产对照说明:尖端可能产生的促进生长的物质与生的促进生长的物质与 无关无关(3)、与与对照说明:感光部对照说明:感光部位在位在 ,而向光弯曲部位在胚芽,而向光弯曲部位在胚芽鞘尖端鞘尖端 的一段的一段 一、生长素的发现一、生长素的发现1.生长素发现过程中的实验分析生长素发现过程中的实验分析尖端尖端光照光照尖端
2、尖端下面下面温特温特 与与对照说明:尖对照说明:尖端确实产生了某种促端确实产生了某种促进生长的物质,且进生长的物质,且 ,促进下部,促进下部生长生长 郭葛郭葛 郭葛等人的实验完成了生长素发现的最后四步,郭葛等人的实验完成了生长素发现的最后四步,即提取、分离、鉴定和命名即提取、分离、鉴定和命名 向下运输向下运输2.生长素发现的相关实验的规律归纳生长素发现的相关实验的规律归纳(1)体现出生物科学研究的基本思路:提出(发)体现出生物科学研究的基本思路:提出(发现)问题现)问题 得出结论。得出结论。(2)实验中运用了)实验中运用了 思想。思想。如达尔文的实验中,如达尔文的实验中,为对照组,为对照组,、
3、为为实验组;温特的实验中,实验组;温特的实验中,为实验组,为实验组,为对照组,为对照组,增加了实验结论的可靠性。增加了实验结论的可靠性。(3)实验中体现了设计实验的)实验中体现了设计实验的 原则原则达尔文实验的单一变量是尖端的有无和遮光部位;达尔文实验的单一变量是尖端的有无和遮光部位;温特实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触温特实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过。过。提出假设提出假设设计实验设计实验对照对照单一变量单一变量(4)生长素产生的部位在)生长素产生的部位在 ,接受光刺激,接受光刺激的部位在的部位在 ,发生效应的部位在,发生效应的部位在 的一的一段。段。(5)有光无光不
4、影响生长素的)有光无光不影响生长素的,产生速度,产生速度基本一致。基本一致。(6)切去尖端后茎将失去向光性和负向重力性)切去尖端后茎将失去向光性和负向重力性(根失去向重力性)。(根失去向重力性)。尖端尖端尖端尖端尖端下面尖端下面产生产生二、生长素的生理作用二、生长素的生理作用1.作用:促进细胞的作用:促进细胞的 。2.作用特点作用特点(1)两重性:一般来说,)两重性:一般来说,生长素促生长素促进植物生长,进植物生长,生长素抑制植物生长。生长素抑制植物生长。纵向伸长、生长纵向伸长、生长低浓度低浓度高浓度高浓度(2)同一植物的不同器官对生长素反应)同一植物的不同器官对生长素反应不同浓度的生长素作用
5、于同一器官,引起的不同浓度的生长素作用于同一器官,引起的生理功效生理功效 。同一浓度的生长素作用于不同器官,引起的同一浓度的生长素作用于不同器官,引起的生理功效也生理功效也 ,这是因为不同的器官对生长素的,这是因为不同的器官对生长素的 不同(敏感性大小:根芽茎),也说不同(敏感性大小:根芽茎),也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。不同不同不同不同敏感性敏感性曲线在曲线在A、B、C点以上的部分体现了不同点以上的部分体现了不同浓度生长素不同的促进效果,而且浓度生长素不同的促进效果,而且A、B、C三点分三点分别代表促进根、芽、茎生长的最佳促进效果。别代
6、表促进根、芽、茎生长的最佳促进效果。A、B、C点分别表示生长素对根、芽、茎点分别表示生长素对根、芽、茎的生长既的生长既 ,也,也 ,生长素浓度在,生长素浓度在A、B、C以上分别对根、芽、茎的生长具有以上分别对根、芽、茎的生长具有 作作用,随浓度增大,抑制作用用,随浓度增大,抑制作用 。3.生长素作用两重性的体现:顶端优势和根的生长素作用两重性的体现:顶端优势和根的向重力性。向重力性。不促进不促进不抑制不抑制抑制抑制增强增强三、生长素的应用三、生长素的应用1.低浓度生长素及其类似物的应用低浓度生长素及其类似物的应用(1)促进扦插的枝条)促进扦插的枝条 。(2)促进果实发育,用一定浓度的生长素或其
7、)促进果实发育,用一定浓度的生长素或其类似物处理类似物处理 雌蕊可获得无子果实。雌蕊可获得无子果实。(3)防止)防止。2.高浓度生长素及其类似物的应用高浓度生长素及其类似物的应用(1)疏花疏果。)疏花疏果。(2)作为)作为 清除杂草。清除杂草。生根生根未受粉未受粉落花落果落花落果生长抑制剂生长抑制剂四、其他几类植物激素及生理作用四、其他几类植物激素及生理作用在植物生长发育的过程中,不是受单一激素的调在植物生长发育的过程中,不是受单一激素的调节,而是由节,而是由 相互协调、共同调节的。相互协调、共同调节的。1.植物组织培养中添加的植物激素主要是植物组织培养中添加的植物激素主要是 。2.成熟果实中
8、含量较多,促进果实成熟的植物激成熟果实中含量较多,促进果实成熟的植物激素是素是 。3.促进叶片等器官衰老、脱落,抑制种子萌发的促进叶片等器官衰老、脱落,抑制种子萌发的植物激素是植物激素是。4.促进植物茎秆伸长,解除种子休眠促进萌发的促进植物茎秆伸长,解除种子休眠促进萌发的植物激素是植物激素是。多种激素多种激素生长素生长素和细胞分裂素和细胞分裂素乙烯乙烯脱落酸脱落酸赤霉素赤霉素五、植物向性运动的实验设计五、植物向性运动的实验设计1.原理原理(1)植物体在)植物体在 的照射下,表现出向光性运动。的照射下,表现出向光性运动。(2)植物的根在地心引力的影响下,表现出向)植物的根在地心引力的影响下,表现
9、出向 运动。运动。2.设计思路设计思路(1)向光性实验的设计思路)向光性实验的设计思路单侧光照射与单侧光照射与 照射作对照。照射作对照。与去掉胚芽鞘尖端作对照。与去掉胚芽鞘尖端作对照。(2)向重力性实验的设计思路)向重力性实验的设计思路根尖完整与根尖完整与 作对照。作对照。根尖垂直向下放置与根尖在其他方位放置作对照。根尖垂直向下放置与根尖在其他方位放置作对照。单侧光单侧光地地无光无光完整的胚芽鞘完整的胚芽鞘去掉根尖去掉根尖考点一考点一 与生长素有关的实验方法分析与生长素有关的实验方法分析1.生长素发现实验的思想与方法生长素发现实验的思想与方法(1)原则)原则 对照原则:受单侧光与不受单侧光,有
10、尖端与无对照原则:受单侧光与不受单侧光,有尖端与无尖端,琼脂块接触与不接触胚芽鞘尖端等,均形成尖端,琼脂块接触与不接触胚芽鞘尖端等,均形成了一一对照。了一一对照。单一变量原则:除所研究的因素外,其他的因素单一变量原则:除所研究的因素外,其他的因素均相同。均相同。(2)方法)方法观察现象观察现象发现问题发现问题分析问题分析问题提出假设提出假设设计实验设计实验验证假设验证假设分析结果分析结果得出结论得出结论2.验证生长素的产生部位在尖端验证生长素的产生部位在尖端 实验组:取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块,置于去掉实验组:取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘一侧尖端的胚芽鞘一侧 对照组:取未放
11、置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块,置对照组:取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块,置于去掉尖端的胚芽鞘一侧于去掉尖端的胚芽鞘一侧3.验证胚芽鞘生长部位在尖端下段验证胚芽鞘生长部位在尖端下段 实验组:在胚芽鞘尖端与下段间插下云母片实验组:在胚芽鞘尖端与下段间插下云母片 对照组:胚芽鞘不做处理对照组:胚芽鞘不做处理4.验证生长素的横向运输发生在尖端验证生长素的横向运输发生在尖端(1)实验操作)实验操作(2)现象:装置)现象:装置a中胚芽鞘直立生长;装置中胚芽鞘直立生长;装置b和和c中胚中胚芽鞘弯向光源生长。芽鞘弯向光源生长。5.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输验证生长素的极性运输只能从形态学上
12、端向下端运输(1)实验操作)实验操作(2)实验现象:)实验现象:A组中去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生组中去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长,长,B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。组中去掉尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲。6.探究重力和单侧光对生长素分布的影响探究重力和单侧光对生长素分布的影响(1)实验操作:如图所示(注)实验操作:如图所示(注A盒下侧有开口,可盒下侧有开口,可以进光)以进光)(2)结果预测及结论)结果预测及结论 若若A、B中幼苗都向上弯曲生长,且中幼苗都向上弯曲生长,且B向上弯曲程度向上弯曲程度大,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。大,说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。若若A中幼苗
13、向下弯曲生长,中幼苗向下弯曲生长,B中幼苗向上弯曲生长,中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。若若A中幼苗直立生长,中幼苗直立生长,B中幼苗向上弯曲生长,说明中幼苗向上弯曲生长,说明单侧光对生长素分布的影响与重力相同。单侧光对生长素分布的影响与重力相同。(09广东卷)在广东卷)在5个相同的琼脂块上个相同的琼脂块上分别放置分别放置15个水稻胚芽鞘尖端,几小时后个水稻胚芽鞘尖端,几小时后将这些琼脂块分别紧贴于将这些琼脂块分别紧贴于5个切去尖端的胚个切去尖端的胚芽鞘切面一侧,经暗培养后,测定胚芽鞘弯芽鞘切面一侧,经暗培养后,测定胚芽鞘弯曲角度
14、(如右图所示)。正确的结果是曲角度(如右图所示)。正确的结果是 ()解析解析 胚芽鞘尖端产生的生长素可进入琼脂块,作用胚芽鞘尖端产生的生长素可进入琼脂块,作用于去尖端的胚芽鞘。处理琼脂块的尖端越多,琼脂块于去尖端的胚芽鞘。处理琼脂块的尖端越多,琼脂块内的生长素浓度越高,在一定范围内,去尖端的胚芽内的生长素浓度越高,在一定范围内,去尖端的胚芽鞘弯曲程度越大。鞘弯曲程度越大。A (09福建理综)某研究小组探究避光条件下生福建理综)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一段时
15、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(弯曲度()。左下图为实验示意图,右下图曲线中)。左下图为实验示意图,右下图曲线中能正确表示实验结果的是能正确表示实验结果的是()A.aB.bC.cD.d解析解析 胚芽鞘的尖端能产生生长素并运输到胚芽鞘下胚芽鞘的尖端能产生生长素并运输到胚芽鞘下部促进其生长,去掉尖端的胚芽鞘不再生长。当在去部促进其生长,去掉尖端的胚芽鞘不再生长。当在去掉尖端的胚芽鞘一侧放置含不同浓度生长素的琼脂块掉尖端的胚芽鞘一侧放置含不同浓度生长素的琼脂块时,由于在一定浓度范围内,随生长素
16、浓度的升高,时,由于在一定浓度范围内,随生长素浓度的升高,生长素对胚芽鞘的促进作用逐渐加强,超过一定浓度生长素对胚芽鞘的促进作用逐渐加强,超过一定浓度后,促进作用逐渐减弱,所以随放置琼脂块含生长素后,促进作用逐渐减弱,所以随放置琼脂块含生长素浓度的增加,胚芽鞘的弯曲程度先大后小,浓度达到浓度的增加,胚芽鞘的弯曲程度先大后小,浓度达到一定值后与未放置的一侧效果几乎相同,但未放置的一定值后与未放置的一侧效果几乎相同,但未放置的一侧不生长,所以一侧不生长,所以一定不能大于一定不能大于90。答案答案 B考点二考点二 生长素的生理作用及应用生长素的生理作用及应用1.作用方式作用方式 促进细胞的伸长。促进
17、细胞的伸长。2.作用特点作用特点 (1)两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。)两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。(特别说明:这里的浓度高低是相对于不同器官的(特别说明:这里的浓度高低是相对于不同器官的 抑制生长和促进生长的浓度范围而言的)抑制生长和促进生长的浓度范围而言的)(2)体现两重性的实例)体现两重性的实例 不同浓度的生长素对同一种植物的同种器官的影响不同浓度的生长素对同一种植物的同种器官的影响不同,如顶端优势。顶芽合成的生长素向下运输,不同,如顶端优势。顶芽合成的生长素向下运输,使顶芽处生长素浓度低,从而促进顶芽生长;侧芽使顶芽处生长素浓度低,从而促进顶芽生长;侧芽处(紧
18、靠顶芽的侧芽)生长素浓度高,从而抑制侧处(紧靠顶芽的侧芽)生长素浓度高,从而抑制侧芽生长。芽生长。同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同。例同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同。例如根的向地性和茎的背地性。敏感性越强,其正常如根的向地性和茎的背地性。敏感性越强,其正常生长发育要求的生长素浓度越低。一般而言,植物生长发育要求的生长素浓度越低。一般而言,植物不同器官对生长素的敏感性顺序为:根不同器官对生长素的敏感性顺序为:根 芽芽 茎。茎。3.生长素的应用生长素的应用(1)依据顶端优势原理,对棉花打顶、果树剪枝等)依据顶端优势原理,对棉花打顶、果树剪枝等来增加分枝,提高作物产量。来增加分枝,
19、提高作物产量。(2)生长素与除草剂)生长素与除草剂 生长素类似物作为除草剂的原理是:生长素类似物作为除草剂的原理是:生长素的生生长素的生理作用具有两重性;理作用具有两重性;双子叶植物比单子叶植物对双子叶植物比单子叶植物对生长素敏感(如图所示)。生长素敏感(如图所示)。(3)生长素与植物组织培养)生长素与植物组织培养在植物组织培养中,培养基中需要加入一定量的生长在植物组织培养中,培养基中需要加入一定量的生长素和细胞分裂素,以调节细胞的脱分化和再分化。细素和细胞分裂素,以调节细胞的脱分化和再分化。细胞分裂素与生长素之间的浓度比,可以调控芽的分化胞分裂素与生长素之间的浓度比,可以调控芽的分化和根的形
20、成,这说明植物的生长发育是受多种激素相和根的形成,这说明植物的生长发育是受多种激素相互协调、共同调节的。互协调、共同调节的。(09海南卷)为了验证海南卷)为了验证“植物主茎顶芽产生的植物主茎顶芽产生的生长素能够仰制侧芽生长生长素能够仰制侧芽生长”,某同学进行了以下实验:,某同学进行了以下实验:选取健壮、生态状态一致的幼小植株,分为甲、乙、选取健壮、生态状态一致的幼小植株,分为甲、乙、丙、丁丙、丁4组,甲组植株不做任何处理,其他三组植株组,甲组植株不做任何处理,其他三组植株均切除顶芽。然后乙组植株切口不做处理;丙组植株均切除顶芽。然后乙组植株切口不做处理;丙组植株切口处放置不含生长素的琼脂块;丁
21、组植株切口处放切口处放置不含生长素的琼脂块;丁组植株切口处放置含有适宜浓度生长素的琼脂块。置含有适宜浓度生长素的琼脂块。将上述将上述4组植株置于相同的适宜条件下培养。组植株置于相同的适宜条件下培养。回答下列问题:回答下列问题:(1)各组植株侧芽的预期生长情况分别为:甲组)各组植株侧芽的预期生长情况分别为:甲组 ;乙组;乙组;丙组;丙组;丁组;丁组。(2)比较甲组与乙组的预期结果,能够说明)比较甲组与乙组的预期结果,能够说明 。(3)比较乙组和丙组的预期结果,能够说明)比较乙组和丙组的预期结果,能够说明 。(4)比较丙组和丁组的预期结果,能够说明)比较丙组和丁组的预期结果,能够说明 。(5)顶芽
22、产生的生长素抑制侧芽生长的原因是)顶芽产生的生长素抑制侧芽生长的原因是 。解析解析 (1)由植物顶端优势产生的原因可知:甲、乙、)由植物顶端优势产生的原因可知:甲、乙、丙、丁组侧芽植株的生长情况应分别为生长受抑制、丙、丁组侧芽植株的生长情况应分别为生长受抑制、生长、生长、生长受抑制。生长、生长、生长受抑制。(2)验证实验需设置对照,实验变量是导致不同组)验证实验需设置对照,实验变量是导致不同组别结果不同的原因,如甲组与乙组实验结果不同,说别结果不同的原因,如甲组与乙组实验结果不同,说明实验变量明实验变量顶芽生长抑制侧芽生长。若不同组别顶芽生长抑制侧芽生长。若不同组别的实验结果无差异,则说明该实
23、验变量对该实验过程的实验结果无差异,则说明该实验变量对该实验过程无影响,如乙组与丙组的实验结果相同,说明琼脂块无影响,如乙组与丙组的实验结果相同,说明琼脂块对侧芽生长无影响。对侧芽生长无影响。答案答案 (1)生长受抑制)生长受抑制 生长生长 生长生长 生长受抑制生长受抑制(2)顶芽生长抑制侧芽的生长)顶芽生长抑制侧芽的生长(3)琼脂块对侧芽生长没有影响)琼脂块对侧芽生长没有影响(4)对侧芽生长起抑制作用的是生长素)对侧芽生长起抑制作用的是生长素(5)顶芽产生的生长素向下运输,在侧芽处积累较)顶芽产生的生长素向下运输,在侧芽处积累较多,侧芽对生长素浓度比较敏感,使侧芽生长受到抑多,侧芽对生长素浓
24、度比较敏感,使侧芽生长受到抑制制 (08广东卷)水平放置在地面的植株,一段时间广东卷)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
25、长下弯曲生长解析解析 在重力作用下,近地侧生长素浓度较高,在根在重力作用下,近地侧生长素浓度较高,在根部,则抑制了该侧的生长,所以根向下弯曲生长。部,则抑制了该侧的生长,所以根向下弯曲生长。A考点三考点三 植物激素间的相互关系植物激素间的相互关系1.植物激素间的相互关系植物激素间的相互关系植物激素之间,有的是相互促进的,有的是相互拮抗的。植物激素之间,有的是相互促进的,有的是相互拮抗的。关关系系 作用作用 激素激素 相相互互促促进进 促进果实成熟促进果实成熟 乙烯、脱落酸乙烯、脱落酸 调节种子发芽调节种子发芽 脱落酸、赤霉素脱落酸、赤霉素 促进植物生长促进植物生长 细胞分裂素、生长素细胞分裂素
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