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1、专题专题1919植物激素调节植物激素调节考点考点1 1生长素的发现及作用生长素的发现及作用考点考点清单清单一、植物生长素的发现实验实验结论19世纪末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”,造成伸长区背光面比向光面生长快1910年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1914年拜尔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1928年温特造成胚芽鞘弯曲的是一种化学物质,并把这种物质命名为生长素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)二、生长素的合成、分布和运输1.生长素的合成、分布等部位项目内容合成部位主要
2、是幼芽、嫩叶和发育中的种子分布部位生长旺盛的部位(细胞伸长的部位)作用部位尖端的下部(伸长区)作用原理促进细胞的伸长胚芽鞘感光部位尖端(去掉尖端,对光无反应)2.生长素的运输(1)(2)极性运输:从形态学的上端运输到形态学的下端。(3)非极性运输:成熟组织中可以通过韧皮部进行。三、生长素的生理作用1.生长素的生理作用及特性等(1)生理作用(2)作用特性:两重性(3)影响因素2.顶端优势(1)现象:顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制。(2)原因:顶芽产生的生长素向下运输,枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高,发育受到抑制。(3)解除:摘除顶芽后侧芽处生长素来源暂时减少,浓度会降低,侧芽萌动、促进生长。3
3、.生长素的作用曲线(1)生长素对根、芽、茎的作用曲线a.曲线中H点表示促进生长的最适浓度为g,在OH段随生长素浓度的增加,促进作用增强;而HC段随生长素浓度的增加,促进作用减弱。b.若植物幼苗出现向光性,且测得向光一侧生长素浓度为m,则其背光一侧生长素浓度应在m与2m之间。(2)生长素的两重性作用曲线分析c.若将植物水平放置,表现出根的向地性、茎的背地性,且测得其茎的近地侧生长素浓度为2m,则茎的远地侧浓度应小于m。(3)单子叶植物、双子叶植物对生长素的反应敏感程度曲线分析4.植物茎的背地性和根的向地性(1)机制(2)原理思维点拨植物的顶端优势和根的向地性均可体现生长素作用的两重性,而茎的背地
4、性和向光性均不能体现。考点考点2 2其他植物激素其他植物激素1.五种植物激素的比较名称主要产生部位生理作用对应生长调节剂应用生长素幼根、幼芽及发育中的种子可促进生长,可促进可果实发育萘乙酸、2,4-D促进扦插的枝条生根;促进果实发育,防止落花落果;用作农业除草剂赤霉素幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官促进细胞伸长,引起植株长高;促进种子萌发和果实发育赤霉素促进植物茎秆伸长;解除种子和其他部位休眠,提早用来播种细胞分裂素正在进行细胞分裂的器官(如幼嫩根尖)促进细胞分裂和组织分化;延缓衰老激动素促进细胞分裂、细胞膨大、侧芽生长、叶片扩大、种子发芽等乙烯高等植物各部位,成熟的果实中更多促进果
5、实成熟乙烯利用于果实催熟脱落酸根冠、萎蔫的叶片等抑制细胞分裂,促进叶和果实衰老与脱落,维持芽与种子休眠矮壮素控制植物徒长,使植株节间缩短,根系发达,抗倒伏2.植物激素间的相互关系(1)在植物生长过程中,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。(2)具有协同作用的激素a.举例b.生长素与赤霉素的关系(促进茎秆伸长方面)作用起促进作用的激素起抑制作用的激素细胞分裂细胞分裂素脱落酸器官衰老脱落酸细胞分裂素种子萌发赤霉素脱落酸(3)具有拮抗作用的激素a.举例b.生长素与乙烯的关系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,如图:3.植物生长调节剂
6、(1)概念:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。(2)优点:容易合成、原料广泛、效果稳定(不易被分解)。4.探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度(1)实验原理:适宜浓度的生长素促进插条生根。在不同浓度的生长素溶液中,扦插枝条生根的情况不同。(3)应用实例(连线)(2)生长素类似物处理插条的方法:浸泡法和沾蘸法。(3)为避免设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费,实验之前需进行预实验。(4)本实验的自变量是生长素类似物浓度,所以需要配制 一系列浓度梯度的生长素类似物溶液。(5)凡带芽或叶的插条,其扦插成活率较高,但留芽过多会影响实验的结果,原因是芽可分泌较多的生长素;留
7、叶过多插条易死亡,原因是叶片蒸腾作用失水多。知能拓展知能拓展提升植物向性运动的分析和处理方法提升植物向性运动的分析和处理方法1.判断植物“长不长、弯不弯”的方法单侧光尖端(影响生长素运输)向光弯曲生长2.向光性产生的原因实验处理方法暗盒开孔类云母片插入类3.向性运动的处理方法切割移植类直立生长;向左弯曲生长;:a=b+c,bc(a、b、c为琼脂块中生长素含量);向右弯曲生长锡箔纸遮盖类直立生长向光弯曲生长匀速旋转类幼苗横置类失重有重力实践探究实践探究应用植物激素对植物种子萌发的影响应用植物激素对植物种子萌发的影响情境材料为提高名贵苗木种子的发芽率,某兴趣小组对不同处理的银杏种子进行发芽率的测定
8、,第12天的结果如表。处理供试种子数(粒)发芽率(%)完整种子600.00离体胚(去种皮)6051.67种子去胚根处种皮6018.33种子去子叶处种皮6020.00问题探究(1)从表中信息分析,银杏种子的哪一结构阻碍了其萌发?从种子萌发所需条件说明原因。用什么方法可以提高种子发芽率?(2)为提高种子的发芽率,还可以从植物激素调节的原理去寻找办法,可选用哪些激素处理种子?要点点拨(1)实验表明不同程度处理种皮,银杏种子发芽率不同,因此推测是种皮阻碍了种子萌发;种子萌发的外在条件是一定的水分、氧气和适宜的温度,所以其中最可能的原因是种皮阻碍了种子对水分和氧气的吸收。用“去种皮”法可提高种子发芽率。
9、(2)激素也能影响种子的萌发,提高种子的发芽率,除去种皮外,还可通过水洗种子,以减少脱落酸(ABA)对种子萌发的抑制(教材拓展题提及),也可用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子,打破种子休眠,促进种子萌发。拓展思维有人认为种皮中的某些水溶性化学物质抑制了种子的萌发。如需验证该假设,用什么方法可以得到种子中这些水溶性化学物质并写出实验设计思路。【提示】取银杏种子种皮加水研磨过滤可以得到种皮浸出液,其中就含水溶性化学物质。实验思路:在适宜条件下,分别用该种子种皮浸出液和蒸馏水处理离体胚(去种皮胚),检测离体胚的发芽率,并对实验结果进行分析。创新思维创新思维创新提取信息解答情境问题创新提取信息解答情境问题
10、例题生长素(IAA)的主要作用是促进细胞的伸长;而细胞壁的弹性非常小,影响细胞的有效伸长。因此,对生长素的作用原理的研究引起了科学家的广泛关注。如图为科学家揭示的生长素(IAA)对细胞伸长作用的原理,据图回答下列问题:(1)由图可以看出,生长素促进细胞伸长的作用机制主要是IAA进入细胞后促进了蛋白质的合成。这个促进过程先后涉及哪些物质?(2)科学家所揭示的生长素对细胞伸长作用的原理:一是细胞壁发生酥软,从而使植物细胞原生质体体积增大成为可能;二是液泡体积增大。据图分析推测,细胞壁发生酥软的主要原因是什么?植物细胞液泡体积增大的原因又是什么?(3)H+由过程跨膜进入细胞壁是哪种跨膜运输方式?解析
11、(1)由图可知,IAA进入细胞后,先与活化蛋白因子结合,刺激细胞核内DNA的转录,产生更多的mRNA、tRNA等,进而合成更多的蛋白质,因此这个促进过程先后涉及的物质有活化蛋白因子、DNA、mRNA和tRNA等。(2)由图分析,细胞壁发生酥软的主要原因是H+聚集在细胞壁处,增大了酸性强度,从而使细胞壁发生酥软,增大了它的伸缩性;同时Ca2+进入液泡,使细胞液浓度增大,引起细胞吸水,从而促进液泡体积增大。(3)由图分析,H+由过程跨膜进入细胞壁既要载体协助又要消耗能量,故跨膜运输方式是主动运输。创新思考由图可知,在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,植物的激素调节,从根本上是怎样调节的?答案是对基因组的表达进行调节(教材原话)。