高中生物必修三第三章植物的激素调节课件

【考纲展示】1．植物生长素的发现和作用(Ⅱ)2．其他植物激素(Ⅱ)3．植物激素的应用(Ⅱ)4．探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用(实验)【热点考向】1．生长素的生理作用及其应用2．其他植物激素的生理作用3．植物向光性的实验设计与分析4．生长素的运输方向、方式及相关实验探究一、生长素的发现1．生长素发现的过程达尔文实验：证明单侧光照射能使

产生某种影响，在传递到下部

时，造成

面比

面生长快胚芽鞘尖端伸长区背光向光鲍森·詹森实验：证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过

传递到下部琼脂块拜尔实验：证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布

造成的不均匀温特实验：证明造成胚芽鞘弯曲的影响是一种化学物

质，并命名为生长素2.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

。产生部位作用部位微量有机物2.生长素的运输(1)极性运输：从

运输到

，而不能反过来运输，极性运输是细胞的

。(2)非极性运输：在成熟组织中，可以通过

进行。二、生长素的产生、分布和运输1.生长素的产生：主要合成部位是

、幼叶和

。发育中的种子形态学上端形态学下端主动运输韧皮部幼芽3.分布：相对集中地分布在

的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层，发育中的种子和果实等处。生长旺盛2.顶端优势(1)现象：

优先生长，

受到抑制。(2)原因：顶芽产生的生长素

运输，积累到侧芽，侧芽附近生长素

，发育受到抑制，且侧芽对生长素敏感。顶芽侧芽向下浓度高3.生长素类似物(1)概念：具有与

相似的生理效应的人工合成的化学物质，如α­萘乙酸、2,4­D等。(2)应用①防止

；②促进果实发育，获得无子果实；③促使

生根。生长素果实和叶片的脱落扦插枝条四、其他植物激素的种类和生理作用1.赤霉素(1)合成部位：主要是

的种子、

和幼芽。(2)主要作用：促进细胞

，从而引起植株增高；促进

和果实发育。未成熟幼根伸长种子萌发2.细胞分裂素(1)合成部位：主要是

。(2)主要作用：促进细胞

。根尖分裂2.优点：容易合成、原料广泛、

。3.应用实例(1)用

催熟凤梨。(2)用一定浓度的

溶液处理芦苇，使其纤维长度增加50%左右。五、植物生长调节剂1.概念：人工合成的对植物的

有调节作用的化学物质。生长发育效果稳定乙烯利赤霉素1.生长素的生理作用生长素既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。(2)同一植物不同器官对生长素敏感性不同同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同，其敏感性大小为：根>芽>茎(如图乙)

(3)生长素对所有植物及所有器官在生理功能上均表现两重性①图甲解读图甲中a、b分别代表生长素对双子叶植物与单子叶植物的最佳促进效果，a′、b′分别表示双子叶植物与单子叶植物的促进浓度阈值(上限)——大于该浓度时的生长素浓度将分别抑制双子叶与单子叶植物生长。

②图乙解读曲线在A、B、C三点分别代表生长素对根、芽、茎的最佳促进效果，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，A′、B′、C′三点对应的生长素浓度分别为生长素促进根、芽、茎生长的浓度阈值——大于A′、B′、C′的生长素浓度将分别抑制根、芽、茎的生长。3.生长素的产生、运输及分布(1)生长素的合成部位主要是在幼嫩的芽、叶和发育着的种子中。(2)生长素的运输①运输方向极性运输：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从植物体形态学的上端向下端运输而不能倒转过来，即极性运输非极性运输：在成熟的组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输

②运输方式——主动运输证据

生长素可逆浓度梯度运输(如顶芽→侧芽)生长素运输与呼吸(或供氧)状况相关

③生长素的横向运输实例

在感光部位生长素可由向光侧运往背光侧在地心引力作用下，横置器官中，生长素可由远地侧运往近地侧

(3)生长素的分布在植物体各器官中都有分布，但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、发育中的种子和果实等处。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_______________；乙组________；丙组________；丁组____________。(2)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_____________。(4)比较丙组和丁组的预期结果，能够说明_____________。(5)顶芽产生的生长素抑制侧芽生长的原因是____________。解析：(1)由植物顶端优势产生的原因可知：甲、乙、丙、丁组幼小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。(2)～(5)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，说明实验变量——顶芽生长抑制侧芽生长，若不同组别的实验结果无差异，则说明该实验变量对该实验过程

确认某生长现象是否体现“两重性”当器官由于生长素分布不均匀而表现出生长不均匀时，若生长慢是由于生长素分布相对“更多”所致，则可体现生长素促进生长的“两重性”(如顶端优势及根向地生长现象等)，否则，若生长慢是由于生长素分布相对“较少”所致，则不能体现“两重性”，只能表明“低浓度促进生长”的一个方面(如茎的向光性及背地生长现象等)。1.下图中甲表示植物的生长速度与生长素浓度的关系，乙表示水平放置一段时间后的植物幼苗的生长状况，下列说法中正确的是(

)①若乙图中Ⅰ处的生长素浓度在甲图的DE段，则Ⅱ处的生长素浓度可能在BD段②若乙图中Ⅰ处的生长素浓度在甲图的BD段，则Ⅱ处的生长素浓度可能在DE段③生长素对Ⅰ、Ⅳ处的生长起促进作用，生长素对Ⅱ、Ⅲ处的生长起抑制作用④若乙图中Ⅲ处的生长素浓度在甲图的AB段，则Ⅳ处的生长素浓度可能在BD段A.①②③

B.③④C.①④D.②④解析：植物的根和茎对生长素的敏感程度不同，根比茎对生长素更敏感；生长素对Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ处的生长起促进作用，生长素对Ⅱ处的生长起抑制作用。答案：D1.五种植物激素的作用及应用比较2.植物激素间的相互关系下图是某果实在发育及衰老等过程中的激素变化，可以看出不同发育时期植物激素的种类和数量是不同的，这是受植物基因组控制的，其实质是基因的选择性表达。在植物生长发育的过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，而是多种激素相互作用的结果。这些激素之间，有的是相互促进，有的相互拮抗，正是各种激素的共同作用，使植物正常生长发育并适应各种变化环境。3.植物生长调节剂优点及应用(1)人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。(2)植物生长调节剂的优点：易合成，不易被分解，效果持久稳定。(3)植物生长调节剂的辩证运用①农业生产的运用实例使用赤霉素处理马铃薯、莴苣可打破休眠，促进萌发；在采收前用一定浓度的赤霉素喷施芹菜、苋菜、菠菜等可促进营养生长，增加产量；用一定浓度的乙烯利喷施黄瓜、南瓜可促进雌花分化。②植物生长调节剂的使用可能会影响农产品的品质青鲜素可用于处理洋葱、大蒜、马铃薯块茎，延长休眠、抑制发芽，延长储存期，但青鲜素是致癌物质，对人体健康不利。如果水果远未达到成熟期，营养物质没有得到足够积累，盲目地用乙烯利催熟，必然改变水果的营养价值及风味。与植物激素相比，由于植物体内缺乏分解人工合成的激素类似物的酶，使得植物生长调节剂的作用效果更好、更稳定且维持时间较长。

[例2]

请回答下列有关赤霉素的问题：(1)赤霉素有促进细胞分裂的作用。用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞，其细胞周期的____________期明显变短，此时期分子水平上所发生的变化主要是____________和______________。(2)植物体内赤霉素的合成主要在未成熟的种子、幼根和幼芽等________的部位。用赤霉素多次喷洒水稻植株后，引起其生长速度过快，将导致稻谷产量________。(3)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验，结果如下图所示。由图分析可知，一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起________作用；加入赤霉素溶液的时间在图中的________(A点、B点、C点)。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是____________________。[课堂笔记]

(1)赤霉素能够促进细胞分裂，使细胞周期的间期明显变短，在间期分子水平上的主要变化为DNA的复制和有关蛋白质的合成。(2)未成熟的种子、幼根和幼芽属于生长旺盛的部位，用赤霉素多次喷洒水稻，引起营养生长速率过快，消耗营养物质过多，导致用于生殖生长的营养不足而使稻谷产量下降。(3)从图示可看出，注射CaCl2溶液后，生长速率下降，说明一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起抑制作用，B点以后生长速率加快，说明在B点加入了赤霉素溶液。由此可得到Ca2＋抑制了细胞壁的伸长，加入的赤霉素可能是通过降低Ca2＋浓度而促进生长的。[答案]

(1)分裂间DNA复制有关蛋白质的合成(2)生长旺盛降低(3)抑制B点赤霉素降低了细胞壁上Ca2＋的浓度

植物激素间的相互关系在植物生长发育的过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，而是多种激素相互作用的结果。这些激素之间，有的是相互促进的，有的是相互拮抗的。如相互促进方面的有：①促进果实成熟：乙烯、脱落酸。②促进种子发芽：细胞分裂素、赤霉素。④诱导愈伤组织分化成根或芽：生长素、细胞分裂素。⑤延缓叶片衰老：生长素、细胞分裂素。⑥促进果实坐果和生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素。2.中国科学院的植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如下图所示，下列说法中不合理的是(

).A.在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高B.在果实生长发育的各个时期，生长素均起主导作用C.在果实成熟时，果实中含量升高的激素有乙烯和脱落酸D.在果实生长发育过程中是多种植物激素共同协调起作用解析：由坐标曲线可知：果实成熟过程中多种激素相互协调，共同起作用，不同的发育时期不同激素的含量有所差异。答案：B某生物兴趣小组调查发现，在黄瓜幼苗期喷洒一次乙烯利溶液(100～200mg·L－1)，可促进多开雌花，提高黄瓜产量。但乙烯利浓度低于或高于这个范围时，其作用效果尚不清楚。请设计实验，探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响。材料用具：2～3片真叶的盆栽黄瓜幼苗若干、乙烯利溶液(300mg·L－1)、蒸馏水、喷壶……命题设计方法步骤：(1)将黄瓜幼苗平均分成A、B、C、D四组。(2)_______________________________________________。(3)______________________________________________。(4)连续观察6周，记录并统计_________________________。实验结果预测：(请在图中将预测的结果以折线的形式表示)。【解题指导】

要探究乙烯利的作用效果，要注意从较低浓度(小于100mg·L－1)、适宜浓度(100～200mg·L－1)和较高浓度(大于200mg·L－1)三个范围进行实验。【答案】

(2)用蒸馏水稀释乙烯利溶液，配制成4种浓度(要求在0～100mg·L－1、100～200mg·L－1、200～300mg·L－1三个区间各至少取一种浓度)(3)取等量上述各浓度乙烯利溶液，用喷壶分别喷洒各组黄瓜幼苗一次(4)各组雌花数(或各组每株平均雌花数)实验结果预测：如配制的浓度为0、50、150、250mg·L－1，折线图为[要求在横坐标上注明上述(2)配制的浓度]探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度1.实验原理植物生长调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理影响程度不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。理论指导配制梯度溶液：配制一系列浓度梯度的2,4－D溶液(0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5mg/mL)(其他试剂也可)

操纵变量实验：将新剪下的长势相当的植物枝条分成9组，

将插条的基部分别放在上述不同浓度的2,4－D溶液

中浸泡几个小时，均置于适宜的环境中

观察并记录结果：一段时间后观察插条的生根情况

分析结果得出结论2.实验流程3.基本技术要求(1)本实验中，取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度、通气状况等都属于无关变量。无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则。如用相同的花盆，选用相同的植物材料等。(2)配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要小，组别要多；(3)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。4.实验中易出现的问题分析(1)分析不同插条的生根情况①不能生出不定根：有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。②都能生出不定根：促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。(2)分析与本实验相关的其他因素①温度要一致；②设置重复组，即每组不能少于3个枝条；③设置对照组，清水空白对照；设置浓度不同的几个实验

组之间进行对比，目的是探究2,4­D或α­萘乙酸促进扦插枝

条生根的最适浓度。如图所示是水稻的根对生长素的反应情况，请据图回答：命题设计(1)曲线AB段说明

，C点的含义是

。(2)已知生长素及其类似物萘乙酸都能在一定浓度范围内促进扦插的枝条生根，当浓度相同时，为了探究萘乙酸促进生根的作用是否大于生长素，请你根据提供的实验材料，设计完成相关的实验内容。实验材料：去芽的植物枝条若干、一系列浓度的萘乙酸和生长素溶液、培育枝条的培养液等。实验步骤：

。预测实验结果并得出结论：

。【解题指导】

(1)曲线AB段表明，在一定范围内，随生长素浓度的增大，促进根生长的效应越发明显，c点时既不促进也不抑制。(2)欲确认萘乙酸和生长素的作用效果应设置对照实验——实验的单一变量为施与相同浓度生长素或萘乙酸，依据枝条生根状况分析比较得出结论。【答案】(1)在一定浓度范围内，随生长素浓度的增大，促进根的生长越来越快此时的生长素浓度对根的生长无影响(既不促进也不抑制)(2)实验步骤：①取去芽的枝条10根(数条)平均分为A、B两组；②将A组用一定浓度(促进生长的浓度范围内)的生长素溶液处理，B组用相同浓度的萘乙酸处理相同的时间；③在培养液中培养一段时间后，统计A、B两组枝条的生根数目预测实验结果并得出结论：①如果A组的生根数多于B组，说明当浓度相同时，萘乙酸促进生根的作用小于生长素；②如果A组的生根数少于B组，说明当浓度相同时，萘乙酸促进生根的作用大于生长素；③如果A组的生根数与B组生根数相当，说明当浓度相同时，萘乙酸促进生根的作用与生长素的作用相当

1.(2009·江苏高考)下列有关植物激素调节的叙述，正确的是(

)①可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长，使植物增高②在植物组织培养中生长素和细胞分裂素的不同配比会影响组织分化

③使同种植物的扦插枝条产生相同生根效果的2,4—D浓度相同④在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输，根失去了向地生长的特性A.①②

B.③④C.①③D.②④解析：因同种植物的扦插枝条上芽的数目可能不同，故用相同浓度的2,4－D处理，生根效果可能不同。在太空失重状态下，植物激素的极性运输正常进行，因失去地球引力的作用，根失去向地生长的特性。答案：A2．(2009·海南高考)现有与某种植物种子萌发有关的4组实验

处理如下表。下列组合不能达到相应目的的是 (

)A．仅做Ⅰ组与Ⅱ组实验，可探究机械破损对该种子萌发

的影响B．仅做Ⅰ组与Ⅲ组实验，可探究种皮完整条件下赤霉素

对该种子萌发的影响C．仅做Ⅱ组与Ⅲ组实验，可探究赤霉素或机械破损对该

种子萌发的影响D．仅做Ⅱ组与Ⅳ组实验，可探究机械破损条件下赤霉素

对该种子萌发的影响.解析：对照实验自变量必须单一，否则无法确定因变量产生的原因。Ⅰ组与Ⅱ组对照自变量为种皮的完整性；Ⅰ组与Ⅲ组对照自变量为完整种皮条件下有无赤霉素；Ⅱ组与Ⅳ组对照自变量为机械破损条件下有无赤霉素。Ⅱ组与Ⅲ组之间变量不单一，无法进行对照。答案：C3.(2009·广东高考)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：欲确认最适浓度，宜先用不同浓度相互对照进行预实验，然后在预实验获得的最适浓度左右通过缩小浓度差再设置相关实验以获得更准确的浓度值。答案：D4.某研究性课题小组的同学对植物生长素非常有研究兴趣，设计了图1、图2所示实验：探究单侧光使胚芽尖端的生长素转移了，还是将生长素分解了。下列说法正确的是 (

)A.由图1可知单侧光将生长素分解，从而引起胚芽鞘弯曲B.如果胚芽鞘的长度关系为c<a＝b＝d，则单侧光使胚芽尖端的生长素转移了C.如果胚芽鞘的长度关系为c<a＝b<d，则说明单侧光将生长素分解了D.胚芽尖端对胚芽鞘弯曲起关键作用解析：图1中乙向光侧的生长素若被光分解，则植物将弯向光源生长，因而单侧光引起生长素从向光侧更多地移向背光侧，而不是将其分解；如果胚芽鞘的长度关系为c<a＝b＝d，则说明单侧光将生长素分解了；如果胚芽鞘的长度关系为c<a＝b<d，则说明单侧光使胚芽尖端的生长素转移了；胚芽尖端能感受光照，使生长素转移。答案：D5．下图表示生长素浓度对植物生长发育的影响。下列叙

述正确的是(双选) (

)A．在茎的向光性实验中，若测得茎向光一侧的生长素浓

度为a点浓度，则背光一侧的浓度可能在bd之间B．若e点表示某植物顶芽的生长素浓度，则cd段可表示最

靠近顶芽的侧芽中的生长素浓度C．在利用生长素作用原理来培育无子番茄时，所用生长

素浓度应低于e点浓度D．若c点表示促进茎生长的最适宜浓度，则a、d点分别表

示促进根、芽生长的最适宜浓度解析：若c点表示茎生长的最适宜浓度，则可用a、b分别表示促进根、芽生长的最适宜浓度。答案：AC6．用适宜浓度的生长素和赤霉素的不同组合分别处理幼

茎切段。下图为幼茎切段的平均伸长量随时间的变化

曲线。据图可说明(

)A．植物激素间具有协同作用B．植物激素间具有拮抗作用C．植物激素间具有反馈调节作用D．植物激素间具有连锁调节作用解析：由于图中曲线显示的是当两种激素共同作用于某一生理过程时，会使生理效应(促进伸长)加强。因此两种激素的关系是协同作用。答案：A7．(2010·潍坊质检)植物生命活动受多种激素的调控。下图

甲表示生长素浓度对根和茎生长的影响，图乙表示种子

在解除休眠过程中几种激素的变化情况。(1)从图甲中可以看出生长素作用的特点是__________，C点表示的意义是___________________________________。(2)若某植物幼苗已表现出向光性，且测得其背光面的生长素浓度为2m，则