資源簡介

(共72張PPT)
人教版高中生物選修一
第五章
植物生命活動的調節
單元復習
課標要求 核心素養
1.概述科學家經過不斷的探索，發現了植物生長素，并揭示了它不斷的探索，發現了植出兩重性，既能促進生長，也能抑制生長。 2.舉例說明幾種主要植物激素的作用，這些激素可通過協同、拮抗等方式共同實現對植物生命活動的調節。 3.舉例說明生長素、細胞分裂素、赤霉素、脫落酸和乙烯等植物激素及其類似物在生產上得到了廣泛應用。 4.概述其他因素參與植物生命活動的調節，如光、重力和溫度等。 1.生命觀念：結合生長素的作用特點，形成適度與平衡的觀念，并運用此觀念分析和解決現實中的問題；
2.科學思維：舉例說明植物激素之間存在復雜的相互關系，認同生物界的因果關系具有復雜性，并能將此認識用于分析生命現象；
3.科學探究：分析生長素發現經典實驗的過程，認同科學探究需要大膽的推測、嚴謹的實驗、認真觀察和嚴密的邏輯分析。分析并嘗試提出植物生長調節劑在生產實踐中應用的方案；
4.社會責任：基于光照、溫度、重力等環境因素對植物生長發育影響的認識，分析和解決生產和生活中問題。
植物生命活動的調節單元復習課標要求及核心素養
一、生長素的發現過程
1、達爾文和他兒子的實驗（19世紀末）
（2）①③對照自變量為_____________，說明胚芽鞘的彎曲生長與___________有關
尖端有無遮光
單側光照射
（1）該實驗的對照組為___，實驗組為_______；
①
②③④
①“影響”是什么？
未解之謎：
②“影響”能否向下傳遞？
③為什么伸長區背光面比向光面生長快？
2、鮑森·詹森實驗。
3、拜爾實驗。
不均勻
補充：
“影響”可以透過瓊脂片，不可以透過云母片擴散，“影響”可能是化學物質。
黑暗？
排除光的影響
單側光使“影響”在尖端下部分布不均。
詹森和拜爾的實驗初步證明：尖端產生的影響可能是一種化學物質，這種化學物質在胚芽鞘尖端下面一段的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。
一、生長素的發現過程
思考：究竟是不是化學物質呢？如何進一步證明呢？
對照
瓊脂塊
化學物質
生長素
缺乏實驗對照，無法排除瓊脂塊的影響
缺陷？
一、生長素的發現過程
4、溫特實驗
注意：
(1)溫特實驗之前的實驗結論中不能出現“生長素”，只能說“影響”
(2)證明“影響”是“化學物質”而非其他信號，并對該物質命名的科學家是溫特；
生長素究竟是什么物質呢？
5.生長素的化學本質
植物生長素
吲哚乙酸(IAA)
苯乙酸(PPA)
吲哚丁酸(IBA)
⑴1934年，科學家（郭葛），首先從人尿分離出與生長素作用相同的化學物質——吲哚乙酸(IAA)。
⑵1946年，人們才從高等植物中分離出了IAA。
⑶植物體內具有IAA相同效應的物質，還有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等，他們都屬于生長素。
一、生長素的發現過程
1．在生長素的發現過程中，很多科學家進行了大量的實驗探究。下列有關敘述正確的是(　　)
A．達爾文和鮑森·詹森的實驗必須始終在單側光照射下進行
B．拜爾的實驗證明胚芽鞘的彎曲生長是生長素分布不均造成的
C．達爾文的實驗說明感光部位和彎曲生長部位都在胚芽鞘尖端
D．溫特的實驗證明了引起胚芽鞘彎曲生長的化學物質是吲哚乙酸
趁熱打鐵
A
① 感受光刺激的部位在 ；
而向光彎曲的部位在 。
② 生長素由 產生，并向下運輸，促使下部生長。
③ 單側光只影響生長素的 ，使向光側生長素分布較 ，背光側生長素分布較 ；
④ 胚芽鞘尖端以下的伸長區背光側生長較 ，向光側生長較 ，從而造成胚芽鞘的向光彎曲生長。
⑤ 生長素的化學本質是 。
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端下部
胚芽鞘尖端
分布
少
多
快
慢
吲哚乙酸(IAA)
二、植物向光性的原因
1.結論小結
請根據相關結論解釋植物向光生長的原因
（1）外因：
（2）內因：
背光側
向光側
生長素多
生長素少
生長慢
生長快
結果：向光彎曲生長
生長素橫向運輸
單側光照射
生長素分布不均勻
2.植物向光性的原因
請從生長素產生、運輸和分布的角度嘗試解釋向光性的原因？
二、植物向光性的原因
思考：生長素具體是如何產生？運輸？分布？
3.植物激素的概念
由植物體內產生,能從 部位運送到 部位,對植物的 有顯著影響的微量有機物,叫作植物激素。
產生
作用
生長發育
提醒:植物激素一定是植物體自身產生的,不同于植物生長調節劑。
2.比較動物激素與植物激素
動物激素 植物激素
分泌器官
化學本質
作用部位
運輸方式
相同點 ①由自身產生；②從產生部位運到作用部位
③起調節作用；④微量高效
無特定分泌器官
有特定內分泌腺或細胞
一般是小分子物質
蛋白質，氨基酸衍生物、固醇等
無特定靶器官
靶器官、靶細胞
多樣、復雜
隨體液運輸
※人工合成的、或微生物產生的不能稱為植物激素，如植物體產生的赤霉素是一種植物激素，而赤霉菌產生的赤霉素不能稱為植物激素。
二、植物向光性的原因
2．如圖實驗所示，甲、乙、丙枝條切去頂芽，丁枝條不切除頂芽。將切下的乙頂芽放回原位置；丙頂芽放置在瓊脂塊上一段時間后，將瓊脂塊置于丙原頂芽位置。四組枝條均給予圖示單側光照。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．丁枝條背光側生長素濃度大于向光側生長素濃度
B．主枝直立生長的只有丙
C．能彎向光源生長的只有丁
D．丁表現出頂端優勢可能與生長素的較低濃度促進生長、較高濃度抑制生長的特性有關
C
趁熱打鐵
1.主要合成部位：
芽、幼嫩的葉和發育中的種子。
2.來源：
色氨酸經過一系列反應可轉變為生長素。
3.分布：
在植物體各器官中都有分布，相對集中地分布在生長旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發育中的種子和果實等處。
幼芽
幼葉
發育中的種子
三、生長素的合成、運輸和分布
思考：生長素的合成需要光嗎？
產生部位＜積累部位；如頂芽＜側芽
生長旺盛的部位＞衰老組織；如生長點＞老根
嘗試解釋：保留數個小芽的枝條更容易扦插成活。
（1）橫向運輸：
單側光：
重力：
背地側→近地側運輸
向光側→背光側運輸
受外界刺激（單側光、重力、離心力等）
影響因素:
發生部位：
生長素的產生部位（根尖、莖尖、尖端等）
主動運輸
運輸方式:
運輸方向:
4.生長素的運輸
三、生長素的合成、運輸和分布
注意：橫向運輸的方向與外界刺激的方向一致。
地上部分
地下部分
4.生長素的運輸
形態學上端
形態學下端
形態學上端
形態學下端
三、生長素的合成、運輸和分布
(2)極性運輸
(3)非極性運輸
（與重力有關嗎？）
運輸方式:
主動運輸（需能量、需載體）
方向：
形態學上端
形態學下端
只能
在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中
部位：
影響因素：
與重力等因素、空間位置無關
運輸方式:
被動運輸
成熟組織中的輸導組織，如篩管
部位：
（和其他有機物運輸沒區別）
實例：即在葉片表面施加外源生長素，在根的基部能檢測到外源生長素；在根部施加外源生長素，在葉上能檢測到外源生長素。
（與植物形態學方向無明顯關系的運輸方式））
胚芽鞘彎曲生長
胚芽鞘既不彎曲也不生長
實驗后
實驗后
實驗組
實驗前
形態學上端
形態學下端
含IAA瓊脂塊
受體瓊脂塊(a)
對照組
受體瓊脂塊(b)
形態學下端
形態學上端
含IAA瓊脂塊
實驗前
三、生長素的合成、運輸和分布
思維訓練：如何設計實驗驗證極性運輸？
（1）外因：
（2）內因：
背光側
向光側
生長素多
生長素少
生長慢
生長快
結果：向光彎曲生長
生長素橫向運輸
單側光照射
生長素分布不均勻
思考：解釋向光性的原因
思考：生長素是如何產生？運輸？分布？
三、生長素的合成、運輸和分布
3．將花盆放入暗箱中，如圖所示，下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．若花盆和暗箱同步勻速旋轉，則胚芽鞘只能直立生長
B．若暗箱勻速旋轉，花盆不轉，則胚芽鞘向左彎曲生長
C．若花盆勻速旋轉，暗箱不轉，則胚芽鞘只能直立生長
D．若暗箱和花盆都不旋轉時，則胚芽鞘向左彎曲生長
趁熱打鐵
A
單側光導致生長素分布不均，有同學認為，這是因為單側光導致尖端向光側的IAA被分解，還有同學認為，單側光使尖端向光側的IAA移動到背光側。設計實驗探究哪種說法是正確的。
a
A
b
B
c
C
d
D
乙
預期實驗結果：
①若胚芽鞘長度 ，說明在單側光的刺激下，尖端向光側的IAA移動到了背光側；
②若胚芽鞘長度 ，說明在單側光的刺激下，尖端向光側的IAA被分解了。
cc拓展研究
單側光導致生長素分布不均，有同學認為，這是因為單側光導致尖端向光側的IAA被分解，還有同學認為，單側光使尖端向光側的IAA移動到背光側。設計實驗探究哪種說法是正確的。
預期實驗結果：
①若胚芽鞘生長角度α ，說明在單側光的刺激下，尖端向光側的IAA移動到了背光側；
②若胚芽鞘生長角度α ，說明在單側光的刺激下，尖端向光側的IAA被分解了。
a
A
b
B
c
C
d
D
乙
cc拓展研究
類別 處理條件圖解 結果
遮蓋類
暗箱類
插片類
2.不同處理條件下胚芽鞘生長狀況分析
①直立生長 ②向光彎曲生長
①直立生長 ②向光（小孔）彎曲生長
①向左彎曲生長 ②向右彎曲生長
③不生長不彎曲 ④直立生長
⑤向右彎曲生長
移植類
旋轉類
①直立生長 ②向左彎曲生長
③④中IAA含量：a=b+c且b＞c
①直立生長 ②向光彎曲生長
③向小孔彎曲生長④向中央彎曲生長
拓展研究
5.生長素的作用方式:
生長素不起催化作用，不為細胞提供能量，而是給細胞傳遞信息，起調節作用。
6.作用機制:
細胞內一系列信號轉導
特定基因表達
生長素
生長素受體
特異性結合
引發
誘導
產生效應
7.生理功能:
影響器官的生長、發育，如促進側根和不定根發生，影響花、葉和果實發育等。
（1）細胞水平：
促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等作用；
（2）器官水平：
三、生長素的合成、運輸和分布
②曲線含義：A～B段表示在一定范圍內，隨生長素濃度的升高，促進作用________；B～C段(不包括C點)表示在一定范圍內，隨生長素濃度的升高，促進作用________；C～D段(不包括C點)表示超過一定范圍，隨生長素濃度的升高，抑制作用增強。
2.生長素作用特點曲線分析
(1)不同濃度的生長素對同一器官的影響不同
①4個關鍵點的含義：
A點為較低濃度，______生長；
B點促進作用最強；C點_____________________；
D點為較高濃度，________生長。
促進　
既不促進，也不抑制　
抑制　
增強　
減弱　
1.特點：__________促進生長，__________抑制生長。
低濃度　
高濃度　
四、生長素的作用特點
(2)相同濃度的生長素對同一植物的不同器官影響不同
圖中A、B、C三點所對應的生長素濃度分別是促進根、芽、莖生長的____________，超過A′、B′、C′三點所對應的生長素濃度分別抑制根、芽、莖的生長，說明不同的器官對生長素的敏感程度不同，敏感性大小為______________。
最適濃度　
根＞芽＞莖　
四、生長素的作用特點
①圖示說明雙子葉植物比單子葉植物對生長素__________。
②若用生長素類調節劑來殺死單子葉農作物中的雙子葉雜草，最適宜的生長素類調節劑溶液的濃度為_____點對應的濃度。
(3)不同種類的植物對生長素的敏感程度不同
更敏感　
c　
四、生長素的作用特點
③作為除草劑，在單子葉農作物田里面施加適量濃度的生長素類似物，除去雙子葉雜草
嘗試解釋：1.大多水果只有在傳粉成功后，子房才能發育為果實；
2、保留數個小芽的枝條更容易扦插成活。
（1）生長素作用特點的應用
在蠶豆植物開花結果的關鍵時期，在未授粉的雌蕊柱頭上涂抹一定濃度的α—萘乙酸，_______（填“能”或“不能”）達到增產的目的。
促進生長——無子番茄
C.在利用生長素的作用原理來培育無子番茄時,所用生長素濃度應低于c
（臨界值之前）
兩重性——根的向地性
從生長素的運輸和生理作用角度分析：為什么水平放置的幼苗根向地生長，而莖背地生長？
五、植物生長素兩重性的實例
學以致用
從生長素的運輸和生理作用角度分析：為什么水平放置的幼苗根向地生長，而莖背地生長？
根部：
生長素濃度：A B
生長速度： A B
莖部：
生長素濃度：C D
生長速度： C D
＞
＞
＞
＞
兩重性
促進
②根莖對生長素的敏感程度不同
①在重力作用下生長素分布不均勻；
莖的背地性
莖對生長素敏感性低，C、D兩側都是促進作用，且D側促進作用更強，使莖背地彎曲生長；
根向地性：
根對生長素敏感性高，B側濃度高，抑制生長，因此生長速度A＞B，使根向地彎曲生長，這體現了生長素生理作用的兩重性。
五、植物生長素兩重性的實例
4．某科技小組用水平放置的燕麥幼苗進行重力引起的向性運動實驗，圖1為燕麥幼苗放置的初始狀態，圖2為實驗結果，甲、乙為遠地側或近地側的生長情況。下列敘述錯誤的是(　　)
A．在根處，甲為遠地側，IAA含量低于乙(近地側)
B．在芽處，甲為近地側，IAA含量高于乙(遠地側)
C．0～20 min內，IAA的運輸方式沒有極性運輸
D．若實驗前除去芽的尖端，芽處不會出現圖2實驗結果
C
趁熱打鐵
生長素合成部位： ；
生長素運輸方向： 運輸方式： ；
生長素分布：濃度從大到小為
；
頂端優勢產生原因： 。
頂芽→側芽
極性運輸
頂芽和側芽
頂芽產生的生長素向下運輸，使得側芽附近的生長素濃度較高，抑制了側芽的生長。
摘除頂芽—側芽處的生長素濃度降低，于是解除頂端優勢
（2）
五、植物生長素兩重性的實例
（2）解除方法：
（3）頂端優勢應用
解除頂端優勢：可以達到增產,調節植株形態。
（果樹整枝、棉花打頂）
維持頂端優勢：可以充分利用陽光，達到增產。（材用樹木、竹子去側枝）
思考：生產實踐中，有沒有消除頂端優勢的例子 那么怎么解除呢 你能舉出促進頂端優勢的例子嗎
頂端優勢:植物頂芽優先生長，側芽生長受抑制的現象。
②＞③＞④＞①
5．已知植物存在頂端優勢現象，如圖中將莖剪斷數小時后，本來已停止生長的側芽又開始生長。而在頂芽中合成，并向下運輸的生長素和這一現象密切相關。以下說法正確的是(　　)
A．將莖剪斷，數小時后側芽開始生長的原因可能是側芽部位生長素含量降低
B．頂芽合成的生長素向下運輸時需要載體，但不需要能量
C．剪斷莖前，頂芽合成生長素向下運輸至側芽，側芽不合成生長素
D．若在剪斷的莖處涂抹大量的生長素，側芽的生長不會受到抑制
趁熱打鐵
A
現 象 是否體現兩重性 生長素的濃度及作用
頂端優勢
根的向重力性
莖的背重力性
植物的向光性
是
是
否
否
頂芽，低：促進
側芽，高：抑制
遠地端，低：促進
近地端，高：抑制
背光側：高，促進強
向光側：低，促進弱
近地端：高，促進強
遠地端：低，促進弱
(4)生長素的生理作用與胚芽鞘生長狀況
五、植物生長素兩重性的實例
激素名稱 主要合成部位 生理作用
生長素
赤霉素
細胞分裂素
脫落酸
乙烯
油菜素內酯
幼芽、幼根、未成熟的種子
①促進細胞伸長，從而引起植株增高；②促進細胞分裂與分化；③促進種子萌發、開花和果實發育。
主要是根尖
①促進細胞分裂；②促進芽的分化、側枝發育、葉綠素合成。
根冠、萎蔫的葉片等
①抑制細胞分裂；②促進氣孔關閉；③促進葉和果實的衰老和脫落；④維持種子休眠。
植物體的各個部位
①促進果實成熟；②促進開花；③促進葉、花、果實脫落；
芽、幼嫩的葉、發育中的種子
①促進細胞伸長生長，誘導細胞分化；
②影響器官的生長、發育。
①促進莖、葉細胞的擴展和分裂，
②促進花粉管生長、種子萌發等。
花粉、未成熟種子
六、其他植物激素
6．(2024·湖南長沙模擬)下列關于植物激素的敘述，正確的是(　　)
A．用赤霉素處理甘蔗使莖稈變粗
B．脫落酸可抑制種子的萌發
C．有性生殖產生無子果實與生長素無關
D．可用乙烯使果實增大
趁熱打鐵
B
（1）在植物的生長發育和適應環境變化的過程中，
花瓣脫落
果實形成
果實膨大
果實逐漸成熟
果實完全成熟
1
2
3
4
20
22
24
26
28
30
32
34
乙烯相對含量
開花后天數/d
草莓果實發育和成熟過程中乙烯含量的動態變化
高，促進開花
較高，促進花瓣脫落，有利于雌蕊膨大發育果實
低，有利于果實發育
高，促進果實成熟和脫落
某種激素的含量會發生變化。
思考：過程中某種激素的動態變化的原因是什么？
六、其他植物激素
2、植物激素之間的相互作用
六、其他植物激素
（2）不同激素在代謝上還存在著相互作用。
細胞分裂植物生長果實發育生長素、細胞分裂素種子萌發果實成熟油菜素內酯、細胞分裂素、赤霉素生長素、赤霉素乙烯、脫落酸生長素、細胞分裂素、赤霉素細胞分裂細胞伸長脫落酸、細胞分裂素器官脫落脫落酸、赤霉素生長素、脫落酸乙烯、脫落酸生長素、乙烯種子萌發性別分化協同作用相抗衡作用（3）各種激素并不是獨立起作用，而是多種激素共同調控植物的生長發育和對環境的適應六、其他植物激素雄花
雌花
脫落酸
較低
赤霉素
較高
實例：黃瓜的雌花和雄花
（4）植物各器官中同時存在多種植物激素，決定器官生長、發育的，往往不是某種激素的絕對含量，而是不同激素的相對含量。
實例：植物組織培養誘導愈傷組織分化
生長素
細胞分裂素
較高→有利于分化形成根
較低→有利于分化形成芽
六、其他植物激素
（5）在植物生長發育過程中，不同種激素的調節還往往表現出一定的順序性。
在獼猴桃果實的發育過程中，細胞分裂素、生長素、赤霉素、脫落酸等激素的含量會像接力一樣按照次序出現高峰，調節著果實的發育和成熟。
根本原因:是基因適時選擇性表達的結果/基因組在一定時間和空間上程序性表達的結果.
根本原因是？
六、其他植物激素
4. 植物的生長發育和適應環境變化的過程中，某種激素的含量會發生變化。
2. 各種植物激素并不是孤立地起作用，而是多種激素共同調控植物的生長發育和對環境的適應。
1. 不同激素在代謝上還存在著相互作用。
3. 決定器官生長發育的是不同植物激素的相對含量。
5. 在植物生長發育過程中，不同種植物激素的調節還往往表現出一定的順序性。
總結：植物激素對生命活動的調節的特點
總之，植物的生長、發育，是由多種激素相互作用形成的調節網絡調控的。
六、其他植物激素
7．下列關于植物激素的說法不正確的是(　　)
A．各種植物激素不是各自單獨發揮作用的，而是通過復雜的途徑共同調節著植物的生命活動
B．當生長素濃度增高到一定值時，就會促進切段中乙烯的合成
C．決定植物器官生長發育的往往不是某種激素的絕對含量，而是不同激素的相對含量
D．生長素和赤霉素、細胞分裂素、乙烯、脫落酸協同合作，共同調節植物的生命活動
趁熱打鐵
D
吲哚乙酸（IAA）
分子結構與植物激素完全不同，但是具有與植物激素類似的生理效應
分子結構和生理效應與植物激素類似
吲哚丁酸
（IBA）
七.植物生長調節劑的類型和作用
1.概念:
由__________的，對植物的_____、_____有_____作用的___________。
人工合成
生長
發育
調節
化學物質
思考：植物生長調節劑屬于植物激素嗎？
不屬于
2.優點:
①原料廣泛
②容易合成
③效果穩定
思考：為什么植物生長調節劑效果比植物激素穩定？
因為植物體內沒有相應的分解它們的酶。
植物激素由：
植物體內產生的
3.類型:
a-萘乙酸（NAA）、矮壯素
不同？
七.植物生長調節劑的類型和作用
討論:你還知道哪些植物生長調節劑在農產品和園藝生產上應用的例子？
（1）用GA (赤霉素類）打破萵苣、馬鈴薯、人參種子的休眠；促進莧菜、芹菜等的營養生長，增加產量。
（2）用NAA促進甘薯、黃楊、葡萄的生根；對蘋果、鴨梨進行疏花疏果，促進脫落；對棉花進行保花保果，防止脫落。
（3）用乙烯利促進黃瓜、南瓜的雌花分化，促進香蕉、柿子、番茄的果實成熟。
（4) 施用矮壯素（生長延緩劑）防止棉花徒長、促進結實。
植物激素 對應生長調節劑 應用
生長素
赤霉素
細胞分裂素
乙烯
脫落酸
4.植物生長調節劑在生產中的應用
矮壯素
乙烯利
青鮮素
赤霉素
萘乙酸、2,4-D
可以抑制赤霉素的合成，控制植物徒長，使植株節間縮短，長得矮、壯、粗，根系發達，抗倒伏
用于催熟果實
蔬菜儲藏中，常用它來保持蔬菜鮮綠，延長貯存時間
①促進植物莖稈伸長；②解除種子和其他部位的休眠，用來提早播種
①促進扦插枝條的生根；②促進果實發育，防止落花落果；③用作農業除草劑
8．植物生長調節劑在農林園藝生產中應用廣泛，下列生產措施與預期結果對應一致的是(　　)
A．播種前用一定濃度的赤霉素溶液浸泡種子促進種子萌發
B．用適宜濃度的生長素類調節劑處理二倍體番茄幼苗得到多倍體番茄
C．生長期噴灑適宜濃度的乙烯利促進種子的形成和果實的發育
D．成熟期噴灑一定濃度的細胞分裂素溶液加速葉片的黃化速度
趁熱打鐵
A
5.植物生長調節劑的好處及負面影響：
①植物生長調節劑應用領域廣，對于提高作物產量、改善產品品質等，都起到很好的作用。
作用
能延長或終止種子、芽及塊莖的休眠
調節花的雌雄比例
促進或阻止開花
誘導或控制果實脫落
控制植株高度、形狀
②施用植物生長調節劑還能減輕人工勞動，如作為除草劑減少園林植物的修剪次數。
七.植物生長調節劑的類型和作用
（1）植物生長調節劑應用的好處：
（2）植物生長調節劑應用的負面影響：
①使用不當，可能影響作物產量和產品品質；
②過量使用，可能對人體健康和環境帶來不利影響；
八、探索植物生長調節劑的應用
實驗一：探究生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度
2，4-D促進某種植物插條生根的最適濃度是？
2. 提出問題：
1. 原理：
適宜濃度的α-萘乙酸可促進插條生根，濃度過高會抑制生根，甚至會殺死雙子葉植物。
3. 變量分析：
一系列不同濃度的2,4-D溶液
平均生根數量
或平均生根長度
植物材料，插條的生理狀況、帶有的芽數，插條處理的時間長短等
自變量
因變量
無關變量
4. 實驗思路：
配置系列濃度梯度的α-萘乙酸溶液
將插條分別置于不同濃度溶液中
觀察插條生根狀況
根據結果找出最適濃度
八、探索植物生長調節劑的應用
5. 在進行科學研究時，有時需要在正式實驗前先做一個預實驗。
預實驗不是為了減小實驗誤差。
預實驗
①進行時間：
正式實驗前
②目的：
a.為進一步的實驗摸索條件
b.檢驗實驗設計的科學性和可行性。
例如：探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度時，通過預實驗確定有效濃度的大致范圍，可為確定最適濃度打下基礎。
組別 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
α-萘乙酸溶液的 濃度（μg/mL） 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0
平均生根數 3.3 3.6 4.3 5.2 6.3 7.3 6.1 5.3 3.9 3.2 3.0
實驗結果：
探究生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度
NAA溶液
4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8
八、探索植物生長調節劑的應用
促進該植物插條生根的α-萘乙酸溶液的最適濃度是4.8-5.2μg/mL。
實驗結論：
如何進一步探究？
縮小濃度梯度重復實驗
【思考1】設置對照組、重復組的目的是什么？
②設置重復組
①設置對照組
將枝條分組時，并不是每組只有一根枝條，而是每組有多根，且實驗需重復多次，避免偶然性，求平均值作為最終結果，提高結果準確性。
八、探索植物生長調節劑的應用
清水空白對照，目的是分清促進生根和抑制生根的生長素類似物濃度
設置濃度不同的幾個實驗組之間進行相互對照，目的是探究生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度。
【思考2】若實驗結果發現插條都不能生出不定根，其原因可能是什么
沒有分清形態學上端和形態學下端，枝條倒插；
枝條所帶葉片較多，蒸騰作用過強，失水過多；
枝條幼芽、幼葉保留過多，本身合成了一定濃度的生長素，使形態學下端處于高濃度抑制狀態；
配制的營養液中營養元素缺乏或缺氧。
[思考3]正式實驗還需要設置空白對照嗎？
不需要
八、探索植物生長調節劑的應用
9．(2024·吉林實驗中學模擬)某生物興趣小組的同學探究了植物生長素類調節劑(2，4－D)對富貴竹插條生根條數的影響，實驗結果如表所示。下列說法錯誤的是(　　)
組別 1 2 3 4 5 6 7
2，4－D濃度/(mol/L) 清水 10-15 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5
平均生根條數/根 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0
A.該探究實驗的自變量是2，4－D濃度，因變量為插條生根條數
B．濃度為10-5 mol/L的2，4－D溶液對富貴竹插條生根既不促進也不抑制
C．如要確定促進富貴竹插條生根的最適濃度，需縮小2，4－D濃度梯度做進一步實驗
D．實驗過程中，每條插條的葉片數以及實驗室的溫度等因素也會影響實驗結果
B
趁熱打鐵
1、光對植物生長發育的調節實例
（1）光對種子萌發的影響
促進種子萌發
有光才能萌發，如煙草、萵苣。
有光萌發好些，如早熟禾、毛蕊花。
抑制種子萌發，如洋蔥、番茄。
（2）光對植物形態構建的影響：
九、光、重力、溫度等影響植物生命活動
（3）光對植物開花的影響：
①長日照植物：日照必須長于某個日照長度才能開花。如菠菜、小麥、胡蘿卜、油菜等。
②短日照植物：日照必須短于某個日照長度才能開花。如水稻、甘蔗、大豆、菊花等。
③日中性植物：任何日照條件下都可以開花。如黃瓜、向日葵、番茄等。
在自然界，種子萌發，植株生長、開花、衰老，等等，都受到光的調控。植物的向光性生長，也是植物對光刺激的反應。
光作為一種信號，影響、調控植物生長、發育的全過程。
九、光、重力、溫度等影響植物生命活動
九、光、重力、溫度等影響植物生命活動
2、光對植物生長發育的調節原理
(1)調節作用：種子萌發，植株____________________等都受光的調控。
(2)調節實質：光作為一種________，影響、調控植物生長、發育全過程。
(3)光敏色素:
生長、開花、衰老　
信號　
①化學本質：
②分布：
蛋白質（色素——蛋白復合體）
③吸收光的類型：
植物的各個部位，
主要是紅光和遠紅光。
其中在分生組織的細胞內比較豐富。
Pr
Pfr
紅光
遠紅光
光敏色素
相關信息
光敏色素主要吸收紅光和遠紅光。植物體內除了光敏色素，還有感受藍光的受體。可以認為，環境中的紅光、藍光，對于植物的生長發育來說，是非常關鍵的。
感受信號
傳導信號
發生反應
光照射
①光敏色素被激活結構發生變化
②信號經過轉導，傳遞到細胞核內
DNA
③細胞核內特定基因的轉錄變化
RNA
翻譯
④表現出
生物學效應
(4)光調控植物生長發育的反應機制
(1)感受信號：
(2)傳導信號：
(3)發生反應：
(4)表現出生物學效應：
一、光對植物生長發育的調節
細胞水平：伸長、分裂、分化、衰老等
器官水平：種子萌發、生長、開花、結果等
光敏色素vs光合色素？？？
光敏色素被激活，
結構發生變化
信號經過轉導，
傳遞到細胞核內
細胞核內特定基因
轉錄表達變化
相應mRNA
翻譯出特定蛋白質
化學本質 作用 分布 合成條件
光合色素
光敏色素
不是蛋白質
蛋白質
吸收、傳遞、轉化光能
光的受體，信號分子
葉綠體類囊體薄膜
各個器官，尤其是分生組織細胞中
葉綠素的合成需要光照
有無光均可
10．如圖是某光照條件下光促進與抑制擬南芥種子萌發的作用光譜，有關說法錯誤的是(　　)
A．不同波長的光對擬南芥種子萌發所起的調控作用不同
B．波長Ⅰ和Ⅱ區域的光照對擬南芥種子萌發的作用效果較為顯著
C．圖中顯示藍光比紅光對擬南芥種子萌發的抑制作用顯著
D．隨著波長的增加，光對擬南芥種子萌發表現出短波長促進種子萌發，長波長抑制種子萌發的特點
C
趁熱打鐵
(二)溫度參與植物生長發育的調節實例：
年輪的形成
春夏季，溫度高、雨量多，細胞分裂快，細胞體積大，形成顏色較淺的寬帶。
秋冬季，溫度低，雨量少，細胞分裂慢，細胞體積小，形成顏色較深的細帶。
九、光、重力、溫度等影響植物生命活動
(2)春化作用
概念：有些植物在生長期需要經歷一段時間的低溫之后才能開花。這種經歷低溫誘導促使植物開花的作用稱為春化作用。如冬小麥、冬大麥、蕙蘭、蘿卜等。
意義：避免出現冬季來臨之前開花從而無法正常結果的情況。
(1)年輪的形成，是樹木生長對一年中不同時期環境溫度反應的結果。
2.溫度對植物生長發育的調節原理
①溫度可以通過影響種子萌發、植株生長、開花結果和葉的衰老、脫落等生命活動參與調節植物的生長發育。
②植物分布的地域性很大程度上由溫度決定。
闊葉植物
針葉植物
九、光、重力、溫度等影響植物生命活動
11．俗話說得好“務農不誤時”，冬小麥是在頭一年秋季播種萌發，以營養體(長出根、莖、葉的植物體)過冬，第二年夏初開花和結實。春天播下去的冬小麥雖然麥苗高度很快能趕上秋天播種的小麥，但不能開花結實。下列敘述錯誤的是(　　)
A．冬小麥開花與否只與播種時間有關
B．經低溫作用的冬小麥體內可能產生了影響開花的物質
C．越冬期小麥與春天拔節期相比，體內脫落酸濃度更高
D．低溫影響冬小麥開花是長期進化的結果
A
趁熱打鐵
3、重力對植物生長發育的調節原理
（1）重力是調節植物生長發育和形態建成的重要環境因素。
思考：根的向地生長和莖的背地生長有什么意義呢？
根向地生長，可以深扎根，利于吸收水分和無機鹽；
莖背地生長，可以將枝條伸向天空，利于吸收陽光進行光合作用
（2）植物感受重力的機制：
具有感受重力的物質和細胞，將重力信號轉換成運輸生長素的信號。
根的向地性
莖的背地性
調 節
造成生長素分布不均，調節植物的生長方向。
重力
根
莖
九、光、重力、溫度等影響植物生命活動
（3）淀粉—平衡石假說:
植物對重力的感受是通過體內一類富含“淀粉體”的細胞，即平衡石細胞來實現的。
重力方向改變
平衡石細胞中的“淀粉體”會沿著重力方向沉降
引起一系列信號分子的改變
如通過影響生長素的運輸導致生長素沿著重力刺激的方向不對稱分布
對植物生長產生影響
九、光、重力、溫度等影響植物生命活動
植物的根、莖中具有感受重力的物質和細胞
將重力信號轉換成運輸生長素的信號
影響生長素的運輸，導致生長素沿著重力刺激的方向不對稱分布（近地側濃度高）
重力
根對生長素敏感
根的近地側生長受抑制
莖的近地側生長較快
莖對生長素較不敏感
根向地生長
莖背地生長
思考：請根據淀粉—平衡石假說解釋根的向地性和莖的背地性產生原因？
外因：重力引起生長素在植物體內分布不均勻。
內因：根、莖進對生長素的敏感程度不同。
提示
九、光、重力、溫度等影響植物生命活動
【拓展】合作探究：
驗證:植物根的向地性感受部位在根冠。
現提供發芽的玉米種子，請設計實驗驗證該結論(只要寫出實驗思路)。
自變量:
是否有根冠
因變量:
根是否出現向地生長
可采用切除根冠的方法進行處理
可通過觀察玉米根尖是否向下彎曲生長來對因變量進行觀測
發芽的玉米粒
處理 預期結果
對照組 不做處理 有向地性
切去不同長度的根尖端 哪怕僅切掉0.5 mm，根依然失去了向地性
待切去尖端后的根尖重新長出尖端 恢復向地性
減法原理
加法原理
以上實驗設計應用了什么實驗原理呢？
九、光、重力、溫度等影響植物生命活動
12．“淀粉—平衡石假說”認為植物依靠富含“淀粉體”的平衡石細胞感受重力的刺激。當重力方向發生改變時，平衡石細胞中的“淀粉體”就會沿著重力方向沉降，引起植物體內一系列信號分子的改變，如通過影響生長素的運輸導致生長素沿著重力刺激的方向不對稱分布，從而造成重力對植物生長的影響。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．富含“淀粉體”的細胞可感受重力的方向
B．“淀粉體”能促進重力信號轉換成運輸生長素的信號
C．莖的近地側生長素分布較多，細胞生長快，使莖背地生長
D．根的近地側生長素分布較多，細胞生長快，使根向地生長
D
趁熱打鐵
植物生長發育
基因表達調控
激素
調節
環境因素調節
植物細胞里儲存著全套基因
基因適時選擇性表達
植物的生長、發育、繁殖、休眠等。
調控
激素是信息分子
傳遞信息
細胞與細胞之間、器官與器官之間的協調
影響
調控激素產生和分布
環境變化
植物響應
調控基因表達以及激素的產生、分布
器官和個體水平上的變化
植物生長發育的調控，是由基因表達調控、激素調節和環境因素調節共同構成的網絡。
九、光、重力、溫度等影響植物生命活動
本章小結
1．下列關于植物生長素發現過程的敘述，正確的是(　　)
A．達爾文根據實驗結果提出單側光造成伸長區背光面比向光面生長慢
B．鮑森·詹森通過實驗證明胚芽鞘尖端產生的生長素可以透過瓊脂片
C．拜爾的實驗證明胚芽鞘彎曲生長是因為“影響”分布不均勻
D．溫特從人尿中分離出具有生長素效應的化學物質，并命名為生長素
綜合練習
C
A．A處生長素濃度較B處高，莖對生長素敏感性高，A處生長受抑制，B處生長快，莖向上生長
B．D處生長素濃度較C處高，根對生長素敏感性高，D處生長受抑制，C處生長快，根向下生長
C．C處生長素濃度較D處高，根彎曲向下生長
D．B處生長素濃度較A處高，莖彎曲向下生長
2．將植物橫放，莖彎曲向上生長，根彎曲向下生長。這與重力影響生長素的分布和根、莖對生長素的敏感性不同有關。下列分析正確的是(　　)
綜合練習
B
3．(2024·山西呂梁高二聯考)在植物生長發育和適應環境變化的過程中，需要多種激素共同調控。下列相關敘述正確的是(　　)
A．黃瓜莖端脫落酸與赤霉素比值較高有利于分化為雄花
B．生長素濃度升高到一定值時，會抑制乙烯的合成
C．在獼猴桃果實發育初期，生長素和細胞分裂素起主要作用
D．植物體內的乙烯需從外界環境吸收，與脫落酸共同調節果實的成熟
綜合練習
C
4．西瓜膨大劑是由科學家在20世紀80年代人工合成的一種化合物，作用效果持久，應用廣泛。下列有關說法正確的是(　　)
A．將生長素類的植物生長調節劑涂在二倍體西瓜未受粉的子房壁上，可能得到無子西瓜
B．西瓜膨大劑是一種植物激素，從其功能推斷應該屬于生長素的一種
C．過量使用西瓜膨大劑，其殘留部分很可能造成青少年攝入過量激素從而導致發育過快
D．高濃度的生長素能夠促進乙烯的產生，從而促進子房壁發育為成熟的果實
綜合練習
A
5．科研人員研究了日照長短對菊花開花的影響，實驗分組處理與結果如圖。下列敘述錯誤的是(　　)
A．菊花感受光照時間長短的部位是葉片
B．持續每天光照總時長超過臨界日長，菊花不能開花
C．持續每天光照總時長小于臨界日長，菊花一定能開花
D．該研究表明，可通過人工花期調控技術實現夏季賞菊
綜合練習
C
6．自然狀態下，冬小麥、洋蔥等植物需要經過春化作用(經歷低溫誘導促使植物開花的作用)才能開花。科研人員發現，給冬小麥連續20天使用一定濃度的赤霉素(GA)處理，不經過春化作用也能開花。下列相關敘述或推斷不合理的是(　　)
A．低溫可能會誘導冬小麥的相關基因表達，以增加GA的含量
B．冬小麥的開花不僅受環境因素的影響，也受激素的調節
C．春化作用能使冬小麥的抗寒能力增強，與結合水轉變成自由水有關
D．春化作用會導致洋蔥食用品質下降，存儲時間也會縮短
綜合練習
C
7．(2023·天津卷，15)研究人員探究植物根部生長素運輸情況，得到了生長素運輸方向示意圖(圖1)。
(1)生長素從根尖分生區運輸到伸長區的運輸類型是________。
(2)圖2是正常植物和某蛋白N對應基因缺失型的植物根部大小對比及生長素分布對比，據此回答下列問題。
①N蛋白基因缺失，會導致根部變短，并導致生長素在根部________(填“表皮”或“中央”)處運輸受阻。
極性運輸(主動運輸)
中央
綜合練習
7．(2023·天津卷，15)研究人員探究植物根部生長素運輸情況，得到了生長素運輸方向示意圖(圖1)。
②如圖3，在正常植物細胞中，PIN2蛋白是一種主要分布在植物頂膜的蛋白，推測其功能是將生長素從細胞________運輸到細胞________________，根據圖3，N蛋白缺失型的植物細胞中，PIN2蛋白分布特點為_______________________________________________。
(3)根據上述研究，推測N蛋白的作用是________________________________，從而促進了伸長區細胞伸長。
促進生長素從細胞質和側膜等部位向伸長區細胞頂膜集中
頂膜
側膜和底膜
頂膜處最多，側膜和細胞質中也有分布
綜合練習

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