【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

1、第五章植物生命活动的调节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（1）生长素是由胚芽鞘尖端产生的。（2）在单侧光照射下, 生长素在胚芽鞘尖端中横向运输到背光侧。（3）生长素由胚芽鞘尖端向下运输。（4）胚芽鞘尖端下部背光侧生长素含量多，向光侧生长素含量少，这样，胚芽鞘尖端下部背光侧细胞纵向伸长生长快，而向光侧细胞纵向

2、伸长生长慢，结果，胚芽鞘向光弯曲生长。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。生长素的产生不需要光照，即有光、无光均可产生。生长素的合成、运输与分布合成：主要合成部位:幼芽、幼叶和发育中的种子等生长旺盛的部位。合成过程:色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。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的部分。运输：极性运输:在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形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，需要消耗能量非极性运输:在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输（2

3、）横向运输影响生长素横向运输的主要因素:单侧光、重力等单向刺激。运输部位:尖端（如胚芽鞘尖端、根尖、茎尖等）。运输方向:向光侧背光侧；背地侧向地侧。植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称为植物激素。生长素的生理作用1、作用方式：给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。2、作用机制生长素生长素受体（蛋白质）特异性结合细胞内一系列信号转导诱导特定基因表达产生效应作用：生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；在器官水平则影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，影响花、叶和果实发育等。生长素的作用特点（1）不同器官

4、敏感程度不同（2）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（即两重性） 低促高抑 对于同一植物敏感程度排序： 根芽茎 幼嫩细胞衰老细胞 双子叶植物单子叶植物抑制生长不生长(只是生长慢于对照组)产生顶端优势的原因：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制，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,侧芽受到的抑制程度越大。5、生长素两重性的实例（1）实例1：顶端优势 概念：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象。 顶端优势的应用a.解除顶端优势去掉顶芽b.保留顶端优势生长速度： A B生长速度

5、： C D植物根的向地性和茎的背地性根部：生长素浓度：A B茎部：生长素浓度：C DABCD （2）实例2：根的向地性（3）实例3：除草剂敏感程度：双子叶植物单子叶植物应用：在单子叶农作物田里面施加适量浓度的生长素类似物，除去双子叶杂草除草剂2，4-D为了检测生长素的运输方向，某人做了如下实验。取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块含有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂（胚芽鞘形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。根据实验设计及结果，此人得出以下结论：（1）下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块；（2）生长素在胚芽鞘内只能由形态学

6、的上端运输到形态学的下端。形态学上端形态学下端含IAA琼脂块含IAA的琼脂块(a)评价实验设计和结论形态学上端形态学下端含IAA琼脂块空白琼脂块(a)思维训练赤霉素：GA合成：主要是未成熟的种子、幼芽、幼根等分布：主要分布在植株生长旺盛的部位生理功能：a促进细胞伸长，从而引起植株增高;b促进细胞分裂与分化；c促进种子萌发、开花和果实发育细胞分裂素 CK/CTK合成：主要是根尖分布：主要分布于进行细胞分裂的部位生理功能：a促进细胞分裂:b促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成:延缓叶片的衰老脱落酸 ABA合成：根冠、萎蔫的叶片等分布：将要脱落或休眠的器官和组织中较多生理功能：a抑制细胞的分裂；b促进

7、气孔关闭； c维持种子休眠;d促进叶和果实的衰老和脱落乙烯合成：植物体各个部位分布：各器官、组织中都有，将要脱落或休眠的器官和组织中较多生理功能：a促进果实成熟；b促进开花；c促进叶、花、果实脱落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、种子萌发等。实例1：生长素和细胞分裂素的关系二、植物激素间的相互作用_和_在细胞分裂起_作用生长素细胞分裂素协同生长素和赤霉素对离体茎切段的作用实例2：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促进细胞伸长，表现为协同作用。赤霉素既可促进生长素的合成，又可抑制生长素分解。低浓

8、度的生长素促进细胞的伸长，但生长素含量达到一定值时，促进乙烯合成；乙烯含量升高会抑制生长素的作用。可见,高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的。实例3：生长素和乙烯的关系 还有很多类似的现象，比如：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；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分化，反之有利于芽的分化。 _促进雄花分化，_促进雌花分化；_和_在黄瓜花的性别分化上起_作用.赤霉素脱落酸赤霉素脱落酸拮抗由此可见，决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的_，而是不同激素的_；绝对含量相对含量生长素/细胞分裂素适中促进愈伤组织的形成生

9、长素细胞分裂素利于根的分化3.植物激素在不同发育阶段的动态不同发育时期植物激素的种类和数量不同,体现了基因的选择性表达。细胞分裂素、赤霉素和脱落酸含量/(ngg-1)鲜重开花后天数/d071449566370841261331402128354277919810511211920406080100120140160510152025生长素含量/(ngg-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； 细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等的含量依次出现高峰；各激素并非孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物地

10、生长发育和对环境地适应。种子发芽顶端优势果实生长器官脱落脱落酸细胞分裂素乙烯低浓度生长素细胞分裂素、赤霉素赤霉素细胞分裂素赤霉素生长素赤霉素、生长素细胞分裂素高浓度生长素脱落酸、乙烯抑制抑制抑制抑制促进促进促进促进总结：五大类植物激素的相互作用总之，植物的生长、发育,是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。植物生长调节剂的类型和作用含义：人工合成的对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。特点:原料广泛、容易合成、效果稳定等。种类（1）一类分子结构和生理效应与植物激素类似，（2）另一类分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应（1）植物激素和植物生长调节剂的区别:植物激素只能在

11、植物体内合成；植物生长调节剂是人工合成的化学物质。（2）利用生长素类调节剂处理植物比用天然的生长素作用时间长，且效果更稳定，其原因是人工合成的生长素类调节剂具有生长素的作用，但植物体内没有分解它的酶，因而能长时间发挥作用。植物生长调节剂的施用（1）在生产上首先需要根据实际情况，选择恰当的植物生长调节剂。（2）需要综合考虑施用目的、效果和毒性，调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。（3）对某种植物生长调节剂来说，施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等，都会影响施用效果，施用不当甚至会影响生产。用一定浓度的生长素类似物培育无子果实。子房有子番茄无子番茄发育的种子生长素提供促进受粉

12、前,雌蕊柱头涂抹生长素促进发育发育注意：以种子(如油菜、向日葵等)为农产品的作物不能通过在花期喷施一定浓度的生长素类似物达到增产的目的。无子番茄与无子西瓜比较比较项目 无子番茄 无子西瓜培育方法用一定浓度的生长素类似物溶液涂抹在未受粉的番茄雌蕊柱头上用秋水仙素处理二倍体西瓜，获得四倍体，用四倍体西瓜做母本，与二倍体西瓜进行杂交，获得三倍体，用二倍体西瓜花粉刺激获得无子果实无子原因没有受粉，未完成受精三倍体植株减数分裂时联会紊乱，不能形成配子原理生长素促进果实发育染色体变异变异类型不可遗传变异可遗传变异果实中染色体组数含两个染色体组含三个染色体组探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度（1）实验

13、原理适宜浓度的生长素（生长素类调节剂）能促进扦插的枝条生根，在不同浓度的生长素（生长素类调节剂）溶液中，扦插枝条的生根情况不同。（2）实验过程注意 预实验：可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性；通过预实验确定有效浓度的大致范围，可为确定最适浓度打下基础。预实验时，设置对照组，用清水作为空白对照。（1）插条的选择:选取生长旺盛的一年生的小灌木（如月季、腊梅等）的枝条，其形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活。每组不能少于3个枝条。平行重复原则：避免偶然性，求平均值作为最终结果，提高结果准确性。（2）扦插枝条的处理：枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，可增加吸收水分的面

14、积，促进成活。每一枝条留34个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。（3）用生长素类调节剂处理插条的方法浸泡法:把插条的基部浸泡在配制好的浓度较低的溶液中，处理几小时至一天沾蘸法:浓度较高的药液中蘸（约5s）在2，4-D溶液的浓度10-10-10-6 mol/L间继续正式实验4.实验过程制备插条分组处理插条进行实验观察记录实验结果预实验实验结果组别12345672，4-D溶液的浓度（mol/L）010-1210-1010-810-610-410-2生根数（平均值）101114181287生根数2, 4-D溶液浓度(mol/L)蒸馏水10121010108106104预实验需进行空白对照实验，正式实验可

15、不进行空白对照。若实验结果发现枝条都不能生出不定根,其原因可能是什么?没有分清形态学上端和形态学下端,枝条倒插;枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水过多;枝条幼芽、幼叶保留多,本身合成了一定浓度的生长素,使形态学下端处于高浓度抑制状态；配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧。7.注意事项设置对照组、重复组设置对照组a.清水空白对照，目的是分清促进生根和抑制生根的生长素类似物浓度b.设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度。设置重复组，即每组不能少于3个枝条。光对植物生长发育的调节（1）光作为一种信号，能够影响、调控植物生长、发育的全过程。教材拓展有些

16、植物(如烟草和莴苣)的种子需要在有光的条件下才能萌发，有些植物(如洋葱、番茄)的种子萌发，则受光的抑制:很多植物的开花与昼夜长短(即光照时间)有关。没有光就没有器官的分化和形态的发生，如黄化现象(幼苗在黑喑条件下表现出茎细长、顶端成钩状弯曲、叶片小而呈黄白色的现象)。（2）光敏色素:植物具有的能接受光信号的分子。光敏色素是一类蛋白质(色素一蛋白复合体)，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。主要吸收红光和远红光，植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。（3）光调控植物生长发育的反应机制在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。参与调节植物生命活动的其他环境因素.温度（1）春化作用:有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，这种经历低温诱导促使植物开花的作用。（2）植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的，温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动，从而参与调节植物的生长发育。（3）植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。重力（1）植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。（2）“淀粉一平衡石假说