第講植物激素的調(diào)節(jié)

1、第13講 植物的激素調(diào)節(jié)【考綱展示】1植物生長素的發(fā)現(xiàn)和作用()2其他植物激素()3植物激素的應用()4探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用(實驗)【熱點考向】1生長素的生理作用及其應用2其他植物激素的生理作用3植物向光性的實驗設(shè)計與分析4生長素的運輸方向、方式及相關(guān)實驗探究實驗方法和現(xiàn)象胚芽鞘生長及彎曲與尖端有關(guān) 推論或結(jié)論一. 生長素的發(fā)現(xiàn)(1)達爾文實驗1. 生長素的發(fā)現(xiàn)過程胚芽鞘的感光部位是實驗方法和現(xiàn)象推論或結(jié)論尖 端尖端以下一段彎曲部位是(1)達爾文實驗(2)詹森的實驗實驗方法和現(xiàn)象推論或結(jié)論尖端產(chǎn)生的刺激能透過瓊脂片傳遞給下部尖端產(chǎn)生的刺激在下部的分布不均會使胚芽彎曲生長刺激可

2、能是化學物質(zhì)(3)拜爾的實驗(4)溫特實驗證實：胚芽鞘的尖端的確產(chǎn)生某物質(zhì)，這種物質(zhì)從尖端運輸?shù)较虏坎⑶夷艽偈古哐壳氏虏康纳L,命名為生長素。實驗方法和現(xiàn)象推論或結(jié)論生長素發(fā)現(xiàn)過程:生長素化學本質(zhì)是：吲哚乙酸（IAA）1880年 達爾文 向光性實驗提出假設(shè):尖端產(chǎn)生刺激1910年 詹森 實驗驗證:尖端產(chǎn)生刺激可透過瓊脂1914年 拜爾 實驗驗證:刺激分布不均使胚芽彎曲生長1928年 溫特 實驗驗證:刺激是化學物質(zhì),命名為生長素1934年 發(fā)現(xiàn)吲哚乙酸具有生長素效應1942年 在植物組織中提取到吲哚乙酸二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布1.合成部位：主要在幼嫩的芽、葉和_2.分布部位：植物體各器官中都

3、有，相對集中地分布在_的部分發(fā)育中的種子生長旺盛生長較旺盛的部位衰老的部位產(chǎn)生部位老根分生區(qū)伸長區(qū) 頂芽c直立生長向光生長向小孔生長莖向心生長，根離心生長類別圖解條件相關(guān)結(jié)果橫置類中IAA含量及作用：abcd，都促進水平生長：abc 芽 莖促進生長的最適濃度: 根10-10 芽10- 8 莖10- 4ABC 生長素的作用特性兩重性b生長素濃度(mol/L)促進生長 抑制生長aab雙子葉植物單子葉植物圖甲0雙子葉植物比單子葉植物對生長素更敏感 【高考警示鐘】“適宜濃度”、“一定濃度”莫忘記案例：如何除去單子葉作物農(nóng)田中的雙子葉雜草？正確答案：在單子葉作物農(nóng)田中噴灑適宜濃度的生長素類似物可以除去雙

4、子葉雜草。錯誤答案：在單子葉作物農(nóng)田中噴灑生長素類似物除去雙子葉雜草。分析：利用生長素(或生長素類似物)來促進生根、除草、生產(chǎn)無子果實時，生長素前面不要忘記加上“適宜濃度”、“一定濃度”等字眼，因為生長素濃度不同，所起的作用也不同。頂端優(yōu)勢現(xiàn)象原因解除應用頂芽優(yōu)先生長,側(cè)芽生長受抑制頂芽濃度較低；側(cè)芽濃度較高摘心(打頂)棉花通過摘心整枝等增加分枝提高產(chǎn)量(三) 例證寶塔型頂端優(yōu)勢現(xiàn)象側(cè)芽A側(cè)芽B生長素含量：AB背地一側(cè)生長素少（AB）莖生長慢根生長快向地一側(cè)生長素多（CD）莖生長快根受到抑制莖的背地性和根的向地性說明生長素作用具有兩重性不能說明生長素作用具有兩重性【例1】甲圖為橫放在地面上的植

5、物的生長狀況，乙圖為植物生長素濃度對植物生長的影響曲線。試分析甲圖中C部位和D部位的生長素濃度分別相當于乙圖中的哪一區(qū)間( )A.區(qū)間和區(qū)間B.區(qū)間和區(qū)間C.區(qū)間和區(qū)間D.區(qū)間和區(qū)間C【解析】選C。C、D部位都是近地側(cè)，由于受重力的影響，生長素分布多，但根對生長素敏感，C部位生長受抑制，生長素濃度處于區(qū)間，莖對生長素不敏感，D部位促進生長，生長素濃度處于區(qū)間?！纠?】某研究小組探究避光條件下生長素濃度對燕麥胚芽鞘生長的影響。胚芽鞘去頂靜置一段時間后，將含有不同濃度生長素的瓊脂塊分別放置在不同的去頂胚芽鞘一側(cè)，一段時間后測量并記錄彎曲度()。甲圖為實驗示意圖，乙圖曲線中能正確表示實驗結(jié)果的是(

6、)A.a B.b C.c D.dB【解析】選B。因為生長素在低濃度時促進生長，高濃度時抑制生長，所以胚芽鞘去頂靜置一段時間后，將含有不同濃度生長素的瓊脂塊分別放置在不同的去頂胚芽鞘一側(cè)，一段時間后測量、記錄的彎曲度應如b曲線所示。在低濃度時都彎曲，但在高濃度時彎曲的角度不可能超過90(如a)，也不可能超過一定濃度后彎曲度不變(如c)，d與高濃度時抑制生長不吻合。 思考：生長素為什么不能大規(guī)模地應用？生長素(IAA)在植物體內(nèi)含量很少，提取困難，且易分解，在生產(chǎn)上較少應用。四. 應用1、 生長素類似物2 、生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用指人工合成的具有與生長素相似的生理效應的化學物質(zhì)例：a-萘乙

7、酸(NAA)、2，4D等促進扦插枝條生根促進果實生長發(fā)育(培育無子果實)防止落花落果除草劑胚珠種子生長素發(fā)育合成促進子房果實(有子)1、植物扦插繁殖時，需要對插枝進行去除成熟葉片、保留芽和幼葉等處理，這樣可以促進插枝成活。其原因是（ ） 芽和幼葉生長迅速容易成活 芽和幼葉儲存較多的營養(yǎng)物質(zhì) 芽和幼葉能產(chǎn)生生長素，促進生根 去除成熟葉片可降低蒸騰作用 A B c D D2、下列關(guān)于頂端優(yōu)勢的敘述中錯誤的是（ ） A頂芽生長衰弱，促進側(cè)芽生長 B除去頂芽，側(cè)芽生長被抑制 C頂芽優(yōu)先生長時，側(cè)芽生長受到抑制 D切除頂芽，切口涂以高濃度生長素，側(cè)芽生長抑制B五. 其他植物激素 由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生

8、部位運送到作用部位,對植物的生長發(fā)育有著顯著影響的微量有機物生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等植物激素:合成部位主要作用植物激素分布幼芽,幼根和 未成熟種子等幼嫩組織高等植物所有器官赤霉素促進細胞伸長，使植株增高；解除種子和塊莖的休眠并促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育細胞分裂素根尖進行細胞分裂的器官促進細胞分裂，誘導芽的分化,抑制衰老乙烯植物體各部位成熟果實含量多促進果實成熟,促進器官脫落根冠和萎蔫的葉片分布廣泛，集中于將要脫落或休眠的器官中脫落酸抑制細胞分裂和伸長，促進葉和果實的衰老和脫落，促進休眠 生長素1.其它植物激素的合成、分布和作用2.植物激素間的相互作用 (1)不同發(fā)育時期植物激素的

9、種類和數(shù)量不同，體現(xiàn)了基因的選擇性表達。(2)植物生長發(fā)育過程中，任何一種生理活動都不是受單一激素控制的。(3)激素間的相互作用，有的是相互促進，有的是相互拮抗。（1）相互促進作用促進植物生長： 延緩葉片衰老：誘導愈傷組織分化成根或芽：促進果實成熟：2. 植物激素之間的作用生長素、細胞分裂素、赤霉素 生長素、細胞分裂素生長素、細胞分裂素脫落酸、乙烯（2）相互拮抗作用赤霉素促進種子萌發(fā)，脫落酸則抑制種子萌發(fā) 脫落酸抑制生長、加速衰老；細胞分裂素抑制衰老【例3】(2011浙江高考)研究人員進行了多種植物激素對豌豆植株側(cè)芽影響的實驗，結(jié)果如圖。請回答：(1)比較曲線1、2、3、4，可知_對側(cè)芽的生長

10、有抑制作用，其中起作用的主要激素是_，而且_(激素)能解除這種激素的抑制作用。在保留頂芽的情況下，除了曲線3所采用的措施外，還可通過噴施_的化合物促進側(cè)芽生長。對抗生長素頂芽生長素細胞分裂素(2)比較曲線4與5，可知赤霉素能明顯促進_。而在完整豌豆植株的頂芽中，赤霉素產(chǎn)生于_組織。(3)分析上圖，推測側(cè)芽生長速度不同的原因是側(cè)芽內(nèi)_濃度或比例的改變。側(cè)芽的伸長分生區(qū)植物激素【解題指南】1.知識儲備：(1)頂端優(yōu)勢的原因：頂芽產(chǎn)生的生長素運輸?shù)絺?cè)芽，側(cè)芽生長素濃度過高，抑制側(cè)芽的生長。(2)多種激素相互作用、共同調(diào)節(jié)植物的生長。2.解題關(guān)鍵：遵循單一變量原則，找出相應的對照組和實驗組，在對照中得

11、出結(jié)論。(2)曲線4去掉頂芽，側(cè)芽快速生長。曲線5去掉頂芽涂抹赤霉素后側(cè)芽的生長更迅速，可見赤霉素能明顯促進側(cè)芽的伸長；在完整豌豆植株的頂芽中，赤霉素產(chǎn)生于分生區(qū)組織。(3)分析題干圖可知側(cè)芽生長速度受生長素、細胞分裂素和赤霉素等多種植物激素的影響。答案：(1)頂芽 生長素 細胞分裂素 對抗生長素(2)側(cè)芽的伸長 分生區(qū) (3)植物激素【例4】(某植物種子成熟后需經(jīng)低溫貯藏才能萌發(fā)，為探究其原因，檢測了該種子中的兩種植物激素在低溫貯藏過程中的含量變化，結(jié)果如圖。根據(jù)激素的作用特點，推測圖中a、b依次為( )A.赤霉素、脫落酸 B.細胞分裂素、生長素C.脫落酸、細胞分裂素 D.赤霉素、乙烯A 【

12、解析】選A。脫落酸可保持種子休眠，隨低溫貯藏時間的延長，種子中脫落酸含量有所下降，赤霉素作用則與脫落酸相反，可解除種子休眠，促其萌發(fā)，故a曲線應代表赤霉素。3. 植物生長調(diào)節(jié)劑的概念優(yōu)點容易合成;原料廣泛;效果穩(wěn)定主要應用途徑用乙烯利促黃瓜、南瓜的雌花分化用乙烯利催熟香蕉、菠蘿、柿子等水果應用2、設(shè)計：1、探索問題：濃度梯度設(shè)計-先預實驗； 再正式實驗處理方法-浸泡法；沾蘸法控制無關(guān)變量生長素類似物(NAA或2，4-D)促進扦插枝條生根的最適濃度是多少？取材：迎春花、垂柳探究植物生長調(diào)節(jié)劑對扦插枝條生根的作用實驗講學稿十八：(必修三P51) 預實驗的目的：確定正式實驗的濃度范圍；檢驗實驗設(shè)計的

13、科學性和可行性迎春花枝條的處理 (浸泡法) 把插條的基部浸泡在配制好的2,4-D溶液中，深約3cm，處理24小時,處理完畢進行扦插。預實驗：NAA的濃度從左至右依次為：2 mg.L-1 4 mg.L-1 6 mg.L-1 8mg. L-1 10mg.L-1 12 mg.L-1 預實驗的結(jié)果預實驗的結(jié)果：浸泡枝條后，放入清水中室溫培養(yǎng)9天，每隔3天數(shù)一次出根的數(shù)目，結(jié)果如下表：可見，4 mg.L-1和6 mg.L-1兩個濃度出根數(shù)目較多， 所以最適濃度應該在兩者之間，然后進行正式實驗。對照組 根據(jù)預實驗結(jié)果，在4mg.L-1和6mg.L-1兩個濃度之間，以0.2mg.L-1作為濃度梯度進行實驗，

14、即按預實驗方法，重新選取迎春花枝條48根，分成12組分別 浸泡在NAA濃度為 4.0mg.L-1、4.2mg.L-1-5.8mg.L-1和6.0mg.L-1等12組溶液中24h，然后放入清水中培養(yǎng)9天，觀察生根數(shù)量并記錄結(jié)果。正式實驗：繪圖可見，促進迎春花枝條扦插生根的NAA最適濃度為5.0-5.2 mg.L-1之間。3、分析結(jié)果建立坐標把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成曲線圖根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和曲線圖確定最適濃度4、實驗結(jié)論：生長素類似物能促進扦插的枝條生根【例5】(2011江蘇高考)人工合成的植物激素類似物常用于生產(chǎn)實踐。某課題組研究了激素類似物甲和激素類似物乙對微型月季生根和側(cè)芽生長的影響，請回答下列問題： (1)

15、由圖1得出的初步結(jié)論是：甲和乙對微型月季插條生根的影響分別是_ _、_ _。促進生根抑制生根(2)由圖1的結(jié)果_(填“能”和“不能”)判斷0.5 mol/L的激素類似物乙對生根的影響。為探究3 mol/L的激素類似物甲和0.5 mol/L的激素類似物乙對微型月季插條生根的復合影響,應設(shè)計_種培養(yǎng)基。不能4(3)已知甲為生長素類似物，圖2為其X、Y和Z三種濃度下對微型月季莖段側(cè)芽生長的影響，則：X濃度的甲對微型月季莖段側(cè)芽生長具有_作用。X濃度、Y濃度和Z濃度之間大小的關(guān)系是_。抑制XY，XZ，Y與Z之間大小關(guān)系不確定【命題人透析】(1)實驗設(shè)計解答的理論基礎(chǔ):本實驗設(shè)計的理論基礎(chǔ)是植物激素類似

16、物作用的兩重性，即低濃度促進生長，高濃度抑制生長。(2)解讀柱形圖:解讀柱形圖的關(guān)鍵是將柱形圖的信息轉(zhuǎn)化為坐標圖曲線，明確曲線走勢。圖1經(jīng)轉(zhuǎn)化后可知激素類似物甲隨濃度增加生根數(shù)逐漸先增加后減少，激素類似物乙在濃度大于1mol/L時隨濃度增加生根數(shù)逐漸減少。但判斷激素類似物甲、乙的作用效果，還需以圖中濃度為0的組作對照。(3)如何設(shè)置分組實驗:實驗分組的主要依據(jù)是自變量，即培養(yǎng)基中所加的激素類似物的種類。如(2)題，可設(shè)甲(加0.5mol/L激素類似物)、乙(加3mol/L激素類似物)、丙(加0.5mol/L和3mol/L的激素類似物混合液)。確定是否需要設(shè)置空白對照：本實驗中需設(shè)置不加任何激素

17、類似物的實驗組作為空白對照，可將此組獲得的數(shù)值作為參照值。(4)確定X、Y、Z的濃度關(guān)系:圖2中空白對照組作為參考值，由此值可知X濃度的甲對側(cè)芽生長有抑制作用，Y、Z濃度的甲對側(cè)芽生長有促進作用，即XY，XZ；雖然 Y濃度的甲與Z濃度的甲都具有促進側(cè)芽生長作用，但不能確定大小關(guān)系?！緲藴蚀鸢浮?1)促進生根 抑制生根(2)不能 4(3)抑制XY，XZ，Y與Z之間大小關(guān)系不確定1.下圖所示對燕麥胚芽鞘進行的向光性實驗,（圖中錫箔套不透光,云母片具有不透水性）圖中能彎向光源生長的是（）A.甲、乙 B.乙、丙 C.丙、丁 D.甲、丁2、根據(jù)生長素的生理作用判斷，生長素類似物不能用于（ ） A促進月季

18、插枝生根 B棉花的保蕾保鈴 C人工培育無籽辣椒 D促進香蕉成熟D3在早春低溫時為了讓水稻種子早發(fā)芽，稻農(nóng)常將種子置于流動的河流或溪水中浸泡一段時間。這種做法與下列哪種激素變化的相關(guān)性最大？( )A.脫落酸 B.細胞分裂素 C.赤霉素 D.生長素A 4有人在清除果園蟲害的時候誤噴了一種除草劑，使果園中的某些灌木葉片枯死脫落。你認為這種除草劑最可能含有( )A生長素 B細胞分裂素 C赤霉素D乙烯A 5(高考試題：2007江蘇生物)5下列關(guān)于植物生長素作用及其應用的敘述中，不正確的是 A成熟細胞比幼嫩細胞對生長素更為敏感 B頂端優(yōu)勢能夠說明生長素作用的兩重性 c適宜莖生長的一定濃度的生長素往往抑制根的生長 D可利用生長素類似物防止落花落果A 6某同學發(fā)現(xiàn)了一株花色奇特的杜鵑花，于是采摘了部分枝條， 打算用扦插的方式進行繁殖。下列關(guān)于該實驗的敘述，正確 的是（雙選） A.采摘的枝條中，芽較多的較嫩枝