植物生命活動的調節(jié)-【知識筆記】2023-2024學年高二生物知識一點通人教版2019選擇性必修

第第頁筆記5.植物生命活動的調節(jié)筆記22：植物激素調節(jié)1.生長素的發(fā)現植物的向光性科學家實驗結論達爾文_胚芽鞘的尖端_產生某種影響，該影響傳遞到下部伸長區(qū)時，由于_單側光_的作用造成_背光_面比_向光_面生長快。【感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端；向光彎曲的部位在胚芽鞘尖端下部（伸長區(qū)）；產生生長素的部位在胚芽鞘尖端（有光無光都產生生長素）；能夠橫向運輸的也是胚芽鞘尖端】鮑森·詹森胚芽鞘尖端產生的影響可以透過_瓊脂塊_傳遞給下部拜爾胚芽鞘的彎曲生長是因為尖端產生的影響在其下部_分布不均勻_造成的溫特造成胚芽鞘彎曲的是一種_化學物質_，后來被命名為_生長素_（生長素的化學本質：吲哚乙酸）提示：①生長素的合成與光無關（即有光無光均能合成）②生長素不能透過云母片。③生長素是植物激素，成分是吲哚乙酸；生長激素是動物激素，成分是蛋白質。（注意區(qū)分）（2）植物向光性的原因（現代解釋）：單光照射后，胚芽鞘背光一側的生長素含量多于向光一側，生長素多生長的快,生長素少生長的慢，因而引起兩側的生長不均勻，從而造成向光彎曲。①植物具有向光性的原因分析。?原因：?總結：外因：單側光照射。內因：生長素分布不均勻。學生批注：C.縱向運輸（極性運輸）是由植物遺傳決定的，不受重力的影響D.失重條件下，生長素不會橫向運輸，生長素分布均勻，植物各部分怎么放怎么長。E.極性運輸是主動運輸的例證：a.可以逆濃度梯度運輸（低濃度的頂芽→高濃度的側芽）；b.缺氧時，生長素的運輸受到影響。②莖的負向重力性、根的向重力性原因分析：原因：地心引力→生長素分布不均勻→近地側濃度高→莖對生長素敏感性差→莖背地生長(負向重力性)根對生長素敏感性強→根向地生長(向重力性)2.生長素的產生、運輸和分布（1）產生部位：主要在幼嫩的芽、葉和_發(fā)育中的種子_。部位：_胚芽鞘部位：_胚芽鞘_、芽、幼葉和幼根

方向：從_形態(tài)學上端_運輸到_形態(tài)學下端_極性運輸

非極性運輸：在成熟組織中，可以通過_韌皮部_進行（2）運輸分布部位：相對集中地分布在_生長旺盛_的部分。極性運輸也就是主動運輸。總結：（1）影響生長素運輸的條件分析①橫向運輸只發(fā)生在產生部位受外界因素的影響時，如單側光和重力、離心力等。尖端在均勻光照和黑暗下無橫向運輸。②失重狀態(tài)下水平放置的植物的根、芽中生長素分布是均勻的，植物會水平生長。③瓊脂等不感光，不會影響生長素的運輸，而云母片、玻璃片等則會影響生長素的運輸。④能夠橫向運輸的也是胚芽鞘（2）用兩看法判斷植物“長不長、彎不彎”運輸方式實驗過程實驗結果極性運輸A組有生長素，胚芽鞘向右彎曲生長，（填“有”“無”）；B組無生長素，胚芽鞘不生長縱向運輸生長素含量：a=b；c大于d（3）生長素的運輸特點分析（4）不同處理方法下植物向性運動的結果圖解分析：類別圖解條件相關結果類別圖解條件相關結果遮蓋類①直立生長②向光彎曲生長移植類①直立生長②向左彎曲生長③④中IAA的含量a=b+c，b大于c暗箱類①直立生長②向光彎曲生長旋轉類①彎向小孔生長②直立生長③直立生長④莖向心生長，根離心生長插入類①向右彎曲生長②直立生長③向光彎曲生長④向光彎曲生長橫置類①②中IAA含量及作用①：a=b，c=d，都促進水平生長②：a小于b，c小于d，acd促進生長，b抑制生長3.生長素的生理作用（1）特點：低濃度_促進生長_，高濃度_抑制生長_。（2）作用機理：促進細胞的縱向生長。如右圖：（3）曲線圖分析（數學模型）?曲線區(qū)間代表的含義。①OH段：隨生長素濃度升高，促進生長作用_逐漸增強_。②HC段：隨生長素濃度升高，促進生長作用_逐漸減弱_(但仍為促進生長)。?曲線特殊點的含義。①H點：促進生長的_最適_濃度為g。②C點：表示促進生長的“閾值”，濃度大于C點_抑制_生長，小于C點促進生長。（4）根、芽、莖對生長素的反應敏感程度曲線分析：①不同濃度的生長素作用于同一器官，引起的生理功效_可能相同_。②生長素的敏感性：同一濃度的生長素作用于不同器官，引起的生理功效也不同，這是因為不同的器官對生長素的敏感性不同(敏感性大?。篲根_>_芽_>_莖_)，也說明不同器官正常生長要求的生長素濃度不同。③最適濃度：曲線在A′、B′、C′點以上的部分體現了不同濃度生長素不同的促進效果，其中A、B、C三點代表最佳促進效果點，所對應的濃度即為最適濃度。④不同器官的高低濃度不同：“高濃度”生長素是指分別_高_于A′、B′、C′點對應的濃度，“低濃度”生長素是指分別_低_于A′、B′、C′點對應的濃度。⑤圖中AA′、BB′、CC′段體現生長素的_促進_作用，變化特點是促進作用逐漸_減弱_。A′、B′、C′點的作用特點是既_促進生長_，也_不抑制_。（5）實例：①頂端優(yōu)勢，_頂芽_優(yōu)先生長，_側芽_受到抑制；A.生長素濃度、分布和作用效果的關系①濃度高低和分布多少沒有必然關系。生長素的分布是一個相對概念，低濃度下也有分布較多的部位。②作用效果和濃度并非無關系。生長素作用中的高濃度和低濃度是和作用效果聯系在一起的概念，高濃度一般表現為抑制，低濃度一般表現為促進。B.生長素作用曲線分析技巧①單一曲線分析生長素作用的兩重性，如分析根的生長和生長素濃度的關系能得出生長素作用具有兩重性。②相同點分析不同器官對生長素的敏感程度，如分析題組1圖中的d點，對根是抑制作用，對芽的促進作用較弱，對莖的促進作用較強）A.概念：頂芽優(yōu)先生長而側芽受到抑制的現象。B.原因：頂芽產生的生長素不斷的向側芽運輸，使得側芽生長素濃度過高，生長受到抑制，而頂芽生長素濃度低，促進生長。C.解除方法：去除頂芽。D..應用：可適時摘除棉花的頂芽，解除頂端優(yōu)勢，以促進側芽的發(fā)育，從而使它多開花、多結果。②根的向重力性。莖的背重力性：生長素對莖在近地側與遠地側都是促進，所以沒有體現出兩重性。③除草劑的原理：雜草多為雙子葉植物，一定濃度的生長素，可以抑制雙子葉植物生長同時促進單子葉植物生長。4.與植物激素有關的實驗設計植物激素相關實驗設計的三個要素(1)實驗原則：對照原則和單一變量原則。(2)實驗基本思路：提出(發(fā)現)問題→作出假設→設計實驗證明→得出結論。(3)實驗材料處理：胚芽鞘去尖端、玻璃片和云母片阻斷生長素運輸；不透明錫箔紙和盒子遮光；瓊脂塊運輸或收集生長素。（1）驗證生長素的產生部位在尖端：①實驗組：取放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊，置于去掉尖端的胚芽鞘一側(如圖甲)。②對照組：取未放置過胚芽鞘尖端的空白瓊脂塊，置于去掉尖端的胚芽鞘一側(如圖乙)。（2）驗證生長素的橫向運輸發(fā)生在尖端：①實驗操作(如圖)：②現象：裝置a中胚芽鞘直立生長，裝置b和c中胚芽鞘彎彎向光源生長。（3）驗證生長素的極性運輸只能從形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸：①實驗操作(如圖)：A②實驗現象：A組去掉尖端的胚芽鞘向右彎曲生長，B組中去掉尖端的胚芽鞘不生長、不彎曲。A（4）探究重力和單側光對生長素分布的影響程度：?實驗操作：如圖所示(注：A盒下側有開口，可以進光)。?結果預測及結論。①若A、B中幼苗都向上彎曲生長，只是B向上彎曲程度大，說明重力對生長素分布的影響大于單側光。②若A中幼苗向下彎曲生長，B中幼苗向上彎曲生長，說明單側光對生長素分布的影響大于重力。③若A中幼苗水平生長，B中幼苗向上彎曲生長，說明單側光對生長素分布的影響與重力相等。（5）驗證生長素在果實發(fā)育中的作用及合成部位：?原理：果實發(fā)育與生長素的關系。①阻斷生長素來源：如果切斷生長素的自然來源(不讓其受粉或除去正在發(fā)育著的種子)，果實因缺乏生長素而停止發(fā)育，甚至引起果實早期脫落。②在未受粉的雌蕊柱頭上涂抹一定濃度的生長素溶液，子房正常發(fā)育為果實，F.越靠近頂芽的側芽生長素濃度越高，形成一個上高下低的生長素濃度梯度。BB因為沒有受精，所以果實內沒有種子。A組自然生長

B組開花前作套袋處理A組自然生長

B組開花前作套袋處理

C組開花前作套袋處理，以后人工涂抹一定濃度的生長素相同黃瓜植株?結果：A組發(fā)育成有子黃瓜，B組無黃瓜果實，C組發(fā)育成無子黃瓜。?結論：生長素是果實發(fā)育所必需的。5.生長素（類似物）在農業(yè)生產中的運用生長素類似物：由于植物體內生長素含量非常微少，提取困難，人們在實踐中發(fā)現了一些人工合成的物質（α-萘乙酸、NAA、2,4-D等）與生長素有類似的功能，這些物質統(tǒng)稱為生長素類似物。（1）促進扦插枝條生根：用適宜濃度的生長素類似物浸泡枝條，枝條容易生根扦插時保留嫩芽或幼葉，容易生根（因為嫩芽、嫩葉中含有生長素）（2）促進子房發(fā)育（外源生長素類似物替代發(fā)育中種子產生的生長素，可以促進子房發(fā)育成無子果實）受粉：子房果實（有種子）胚珠發(fā)育為種子受粉：子房果實（有種子）胚珠發(fā)育為種子種子產生生長素果實（無種子）人工涂上一定濃度的生長素未受粉：子房果實（無種子）人工涂上一定濃度的生長素未受粉：子房提示：①無子果實的形成需要在未受粉（花蕾期去雄，防止受精）的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素類似物。②生長素培育出來形成的無子果實是屬于不可遺傳的變異。③無子番茄和無子西瓜的比較：無子西瓜無子番茄培育原理染色體變異生長素促進果實發(fā)育無子原理三倍體西瓜在減數分裂時染色體聯會紊亂，不能產生正常的生殖細胞有正常的生殖細胞，但因為沒有受粉，不能完成受精作用無子性狀能否遺傳能，結無子西瓜的植株經植物組織培養(yǎng)后，所結的西瓜無子不能，結無子番茄的植株經植物組織培養(yǎng)后，所結的番茄有子（3）防止落花落果（保蕾保鈴）：生產上常用一定濃度的生長素類似物噴灑棉株，達到保蕾保鈴的作用。5.植物激素：（1）定義：由植物體內產生、能從產生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。（2）特點：內生的，能移動，微量而高效植物激素動物激素不同點產生部位無專門的分泌器官，由植物體的一定部位產生由專門的內分泌腺產生（3）植物激素與動物激素的異同點植物激素動物激素不同點作用部位作用廣泛，不作用于特定的靶器官、靶細胞隨血液流遍全身，但只能作用于特定的靶器官、靶細胞相同點①由自身細胞產生②特點：種類多、微量、高效③僅起調節(jié)生物體生長發(fā)育等生命活動的作用，不提供能量、不起催化作用、不構成組織結構（4）其他植物激素名稱產生部位生理作用對應生長調節(jié)劑應用生長素主要是幼根、幼芽及發(fā)育中的種子促進生長,促進果實發(fā)育,促進生根萘乙酸、2,4-D①促進扦插枝條的生根;②促進果實發(fā)育,防止落花落果;③用作農業(yè)除草劑赤霉素主要是幼芽、幼根、未成熟的種子①促進細胞伸長,引起植株增高;②促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育赤霉素①促進植物莖稈伸長;②解除種子和其他部位休眠,提早用來播種細胞分裂素主要是根尖①促進細胞分裂和組織分化;②延緩衰老青鮮素蔬菜貯藏中,常用它來保持蔬菜鮮綠,延長貯存時間乙烯植物體各個部位促進果實成熟乙烯利用于果實催熟脫落酸根冠、萎蔫的葉片等抑制細胞分裂,促進葉和果實衰老與脫落矮壯素控制植物徒長,使植株節(jié)間縮短,長得矮、壯、粗,根系發(fā)達,抗倒伏總結：（1）植物激素間的相互作用：?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，不同發(fā)育時期激素的種類和數量不同。?具有協(xié)同作用的激素。①促進生長的激素：生長素、赤霉素、細胞分裂素。②延緩葉片衰老的激素：細胞分裂素和生長素。?在植物生長發(fā)育和適應環(huán)境的過程中，各種植物激素不是孤立的起作用，而是多種激素相互作用共同調節(jié)。?植物的生長發(fā)育過程,在根本上是基因組在一定的時間和空間上程序性表達的結果(基因的選擇性表達)。（2）有關植物激素作用的兩點提醒①促進果實的發(fā)育和成熟的激素是不同的：果實發(fā)育主要是生長素的作用結果，果實成熟主要是乙烯的作用結果。②生長素與細胞分裂素促進生長的作用原理是不同的：生長素促進細胞伸長，即體積增大；細胞分裂素促進細胞分裂，即細胞數目增多。二者共同促進植株生長。（3）突破植物激素認識的二個誤區(qū)①赤霉素通過促進生長素的合成和抑制生長素的②生長素達到一定濃度后就會促進乙烯的合成,分解來促進細胞伸長,如下圖:而乙烯對生長素的合成起抑制作用,如圖:6.植物生長調節(jié)劑定義：人工合成的對植物的生長發(fā)育有調節(jié)作用的化學物質（2.4－Ｄ，NAA，乙烯利）植物生長調節(jié)劑的特點。G.植物生長調節(jié)劑如果使用不當，也會帶來一些負面影響。植物生長調節(jié)劑≠植物激素植物生長調節(jié)劑≠生長素類似物，①優(yōu)點：容易合成，原料廣泛，效果穩(wěn)定。②缺點：使用不當會影響產品品質。（3）應用實例。①用GA(赤霉素類)打破萵苣、馬鈴薯種子的休眠；促進芹菜等的營養(yǎng)生長，增加產量。②用NAA促進黃楊、葡萄的生根；對棉花進行?；ū９乐姑撀?。③用乙烯利促進黃瓜的雌花分化；促進香蕉、柿、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。7.探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度（1）實驗原理①生長素類似物對植物插條的_生根_情況有很大的影響。②用生長素類似物在_不同濃度、不同時間_下處理插條，其影響程度不同。③存在一個_最適_濃度，在此濃度下植物插條的生根數量最多，生長最快。（2）實驗過程（3）實驗分析由圖中曲線可知，促進扦插枝條生根的最適濃度是_A_點對應的生長素濃度，在_A_點兩側，存在促進生根效果_相同_的兩個不同生長素濃度。注意：探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度的實驗分析A．施用生長素類似物促進插條生根：需要考慮溫度一致、所用的植物材料相同、設置重復組(即每組不能少于3個枝條)。B．用浸泡法時，最好是在遮陰和空氣濕度較高的地方進行。C．凡是帶芽或葉的插條，其扦插成活率都比不帶芽或葉的插條成活率高，但并非越多越好。D．本實驗的自變量是生長素類似物的濃度，因變量是插條的生根情況。E．實驗選用生長素類似物而不是植物激素的原因：生長素類似物作用與植物激素基本相同，但不易被分解，且原料廣泛、效果穩(wěn)定。F．如果觀察到插條不能生根，可能的原因有：a.枝條所帶葉片較多，蒸騰作用過強，失水太多；b.枝條幼芽、幼葉保留較多，其本身能合成一定濃度的生長素，浸泡后形態(tài)學下端處于高濃度的抑制狀態(tài)；c.配制的營養(yǎng)液缺乏營養(yǎng)元素或缺氧；d.沒有分清形態(tài)學的上端與下端。G．進行預實驗能確定最適濃度的大致范圍，然后可在此范圍內利用更小梯度的系列溶液以獲得更精確的最適濃度范圍。[注]若生長較慢處的生長素濃度＜生長較快處的生長素濃度，則不能體現兩重性，只能表明[注]若生長較慢處的生長素濃度＜生長較快處的生長素濃度，則不能體現兩重性，只能表明“低濃度促進生長”。莖的向光性和莖背地生長，向光面或遠地側生長較慢均是由于其生長素濃度低于另一側。一看eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(生長慢的部位生長素濃度高于生長快的部位生,長素濃度，則可表明“兩重性”，如根的向地性、,頂端優(yōu)勢等。))生長素類似物屬于植物生長調節(jié)劑中的一種類型H.辨析生長素兩重性分析中的3個易錯點易錯點1:誤認為“抑制生長”就是“不生長”點撥：抑制生長≠不生長，所謂“抑制”或“促進”均是相對于“對照組”(即自然生長或加蒸餾水處理的組別)而言的——凡生長狀況差于對照組者可謂生長受抑制，生長狀況好于對照組者可謂“促進生長”。易錯點2:不能準確界定生長素作用是否體現出“兩重性”點撥：確認能否體現兩重性的關鍵在于“濃度與生長狀況”。①若生長較慢處的生長素濃度＞生長較快處的生長素濃度則可體現兩重性，如根背地生長、頂端優(yōu)勢等。②若生長較慢處的生長素濃度＜生長較快處的生長素濃度，則不能體現兩重性，只能表明“低濃度促進生長”。如莖的向光性和莖背地生長。易錯點