植物激素的调节复习教案

植物激素的调节复习教案本讲内容包括（苏教版）必修三《稳态与环境》第2章植物的激素调节。具体内容有生长素的发现和作用、其他植物激素的生理作用、植物激素在生产中的应用等。一高考预测从内容方面看，对于生长素发现过程中实验设计思路及生理作用的考察是高考中的常考内容，而随着农业科技的发展，植物激素在生产中的应用也会成为高考中的热点。另外，本讲内容与其他专题的联系，如生长素与植物果实发育等都是高考命题的大趋势。二考点归纳突破1.植物的运动高等植物不能象动物一样自由移动整体的位置，但植物体的器官在空间可以产生移动，以适应环境的变化，这就是植物的运动。高等植物的运动主要有两种类型：向性运动和感性运动。植物向性运动是指在刺激方向和诱导所产生运动的方向之间有固定关系的运动。依外界因素的不同，向性运动主要包括向光性、向重力性、向触性、向化性和向水性等。向性运动大多是生长性运动，是不可逆的运动过程。2．植物向光性生长的原理我们以胚芽鞘的尖端为例来解释植物向光性的有关问题，首先要抓住两点：①胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，也是产生生长素的部位。②向光弯曲的部位是胚芽鞘尖端的下部。当把胚芽鞘尖端去掉（或用云母片把尖端与下部分隔）后，下部将停止生长。其次要掌握该类实验的生长素运输的实质，作图解分析如下：如图A：在自然光线下，胚芽鞘尖端产生的生长素均匀向下运输，因此，胚芽鞘直立生长。图B：在单侧光的作用下，胚芽鞘尖端感受到光的刺激，所产生的生长素横向运输，生长素向下运输后，下部背光侧的浓度比向光侧高，背光侧生长得快，胚芽鞘弯向光源生长。从上述分析可知：植物向光性的实质是，在单侧光的照射下，植物内部生长素的分布不均匀，从而使背光侧比向光侧生长的快。3．激素与植物的生长、果实的发育生长和成熟生长素能促进植物的生长和果实的发育。生长素能改变细胞壁的可塑性，从而促进植物细胞伸长而使植物表现出生长现象，正常的果实发育依赖于来自发育着的种子所产生的生长素，没有受精的子房因没有生长素而不能发育成果实，给未受精的子房涂上一定浓度的生长素，子房发育成无籽果实。果实的发育和成熟是两个不同的原理，果实的成熟是果实发育到一定程度后，果实中产生乙烯，促使果实成熟。4.生长素极性运输的原因及影响生长素分布不均的因素和生态学意义（1）极性运输的原因各细胞底部细胞膜上有携带生长素的载体蛋白，顶端细胞膜上没有这种蛋白质分子，生长素只能从细胞底部由载体蛋白带出再进入下面的细胞。故生长素只能从形态学的上端运输．．．．．．．．．．．．．．到形态学的下端．．．．．．．，而不能从形态学的下端运输到形态学的上端(茎是由茎尖到基部，根也是由根尖到基部)。（2）生长素分布不均引起植物向性运动的生态学意义植物茎的向光性和背地性生长使植物的茎、叶处于最适宜利用光能的位置，有利于接受充足的阳光而进行光合作用；根的向地性生长使根向土壤深处生长，这样既有利于植物的固定，又有利于从土壤中吸收水和无机盐。这是植物对外界环境的一种适应性，是长期自然选择的结果。5.生长素、赤霉素、细胞分裂素在细胞分裂时的作用顺序光图A图B光↓↓生长素、细胞分裂素和赤霉素对植物的生长、发育有促进作用，称为植物生长促进剂；脱落酸和乙烯对植物的生长、发育有抑制作用，称为植物生长抑制剂。植物激素与细胞分裂有密切关系，生长素、赤霉素和细胞分裂素等都可以影响细胞分裂，因为它们对DNA、RNA和蛋白质的形成都是有影响的。它们对细胞分裂影响的顺序，目前一般认为是：赤霉素→细胞分裂素→生长素。当将烟草茎的髓进行组织培养时，细胞分裂的本来抑制作用便被解除，也即是说，本来不能进行细胞分裂的髓细胞，切下后，就有分裂的可能性。赤霉素可以加速这种解除作用同时还促进DNA合成细胞分裂素也促进DNA的合成；生长素在较晚的时候才起作用，它促进RNA的形成。6.生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等五种激素之间的关系（1）相互促进作用①促进植物生长：生长素、细胞分裂素。②延缓叶片衰老：生长素、细胞分裂素。③诱导愈伤组织分化成根或芽：生长素、细胞分裂素。④促进果实成熟：脱落酸、乙烯。⑤调节种子发芽：赤霉素、脱落酸。⑥促进果实坐果和生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素。（2）相互拮抗作用①顶端优势：生长素促进顶芽生长，细胞分裂素和赤霉素则促进侧芽生长。②调节器官脱落：生长素抑制花朵脱落，脱落酸促进叶、花、果的脱落。③两性花的分化：生长素使雌花增加，赤霉素使雄花形成。④调节气孔的开闭：细胞分裂素促进气孔张开，脱落酸促进气孔关闭。三高考真题体验例1根据生长素的生理作用判断，生长素类似物不能用于（）A、促进月季插枝生根B、棉花的保蕾保铃C、人工培育无籽辣椒D、促进香蕉成熟考点定位本题考查的知识点是植物生长素的生理作用指点迷津植物生长素的生理作用在农业生产上的具体应用有：促进扦插的枝条生根；促进果实发育，获得无籽果实；防止落花落果。而乙烯的生理作用是促进果实的成熟。参考答案D例2将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上，正中插入生长素不能透过的云母片，琼脂被分成相等的两部分（见图）。单侧光照射后，琼脂内生长素含量（）A．左右相等B．左多右少C．左少右多D．左右均无考点定位本题考查了单侧光对于生长素的影响指点迷津燕麦胚芽鞘尖端能够产生生长素能感受单侧光刺激的是芽的顶端，单侧光照射能使生长素在向下运输时，偏向背光侧。从而使茎背光的一侧分布得多，向光的一侧分布得少。本题的实验中，胚芽鞘尖端是置于琼脂小块上的，生长素在向下运输时能渗入到琼脂上块中，所以琼脂小块中的生长素含在背光侧多，向光侧少。参考答案B例3植物扦插繁殖时，需要对插枝进行去除成熟叶片、保留芽和幼叶等处理，这样可以促进插枝成活。其原因是（）①芽和幼叶生长迅速．容易成活②芽和幼叶储存较多的营养物质③芽和幼叶能产生生长素，促进生根④去除成熟叶片可降低蒸腾作用A、①②B、①④C、②③D、③④考点定位本题考查的知识点是植物水分散失和生长素的生理作用。指点迷津植物扦插繁殖时，由于根还未全部形成，吸水功能很弱，需要对插枝进行去除成熟叶片可降低蒸腾作用，同时保留芽和幼叶等处理，能产生生长素，促进扦插枝条生根。参考答案D例4在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15min匀速旋转一周，如图所示。一星期后幼苗生长状况为（）考点定位本题考查了学生对于题目创设环境的理解能力指点迷津根据题意，暗箱上只有一个小窗，光线只能从这个小窗中射入，而且暗箱是放在旋转器上每15分钟旋转一次。学生很容易理解为幼苗的受光是均匀的，错选A。实际上，暗箱不管怎样旋转，光线总是从这个小窗中射入，在暗箱内部光线是单向的，幼苗应是向小窗的方向生长，所以选项B是正确的。选C项中幼苗的生长方向画错了。选项D中的情况只有在不同方向单侧光相隔很长一段时间交替照射的情况下才会出现。参考答案B例5植物的要具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验。实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外（示意图如下）。提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的Ga2+。将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力（下）生长，乙组胚根水平生长。根据上述实验结果，得出实验结论：。实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的Ca2+浓度明显高于远地侧有关。研究表明，根总是朝着Ca2+浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，并回答问题。（1）实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca2+的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。（2）实验步骤：第一步：取若干个培养皿，在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的方法处胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。第二步：（3）实验结果：。（4）科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受Ca2+浓度影响，当胚根水平放置时，重力诱导Ca2+向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系：。考点定位考查植物的向性运动。本题重在研究Ca2＋、生长素分布与作用原理指点迷津首先要搞清楚已知的试验一中甲、乙两组的试验不同条件和引起的不同现象。甲组没有改变胚根的任何物质（比如Ca2＋）的含量和分布，胚根向重力（下）生长；乙组中含EDTA的琼脂帽除去了胚根尖端周围与之临接部位的Ca2＋，胚根水平生长，由此可知胚根向重力生长与否与胚根尖端Ca2＋分布和含量有关。其次，根据题目要求由已知的结论要做论证试验，必须注意试验所用材料、用具的选择及设计过程中对比试验的作用。已知水平放置的胚根弯曲向下生长与根冠近地侧的Ca2＋浓度明显高于远地侧有关，研究表明根总是朝着Ca2＋浓度高的方向弯曲生长。那么我么就要设计一个试验将根制造出两侧不同Ca2＋浓度的材料，并且要对照即两侧浓度仍相同的情况。好在需要突破的是对于未处理的相同胚芽鞘而言，可能其根冠均有Ca2＋分布，这会造成试验的误差与结论的错误，试验第一步已经处理了，就是所有的胚根都用含EDTA的琼脂帽处理胚根，去除根冠周围的Ca2＋。那么接下来就要继续做的是试验中要有对照处理，即一组要使胚根两侧Ca2＋浓度不同，一组则相同。所以第二步：将培养皿均分成两组，编号为A组和B组，在A组的胚根上方放一个空白琼脂块（仍保持两侧Ca2＋浓度一致），在B组的胚根上方放一个含Ca2＋的琼脂块（使上侧远地侧Ca2＋浓度高于近地侧）。最后将胚根水平放置培养一段时间，观察胚根的生长方向。试验结果预测的是：A组胚根仍水平生长，B组已弯曲向上生长。此时应该注意的是所得结果应该符合需要论证得试验结果。否则试验就是失败得。这就是论证性研究试验与在不知结论情况下做的研究试验的不同处了。前者要符合已知结论才能算试验的成功，后者则是不定向的，据正确的试验过程所得结果而定。最后，把生长素与Ca2＋关联起来就要注意了。我们知道生长素的作用由双重性，即在一定范围内随着生长素浓度的升高，表现出促进植物生长，超过这个浓度则抑止生长。植物的不同部位生长素作用的最适浓度不同（根所要求得最适浓度10－10mol/l，茎要求的最适浓度10－4mol/l）,即一定浓度的生长素，对根的生长表现为抑止，而对茎的生长则是促进；超过一定浓度，茎的生长亦将受到抑止。）由上胚根水平放置时，重力诱导Ca2＋向根冠下侧移动，导致胚根近地侧生长素浓度比远地侧高，则我们可以得出胚根的生长素分布与向重力生长的关系简述如下：生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抑止生长。对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快，因而胚根弯曲向下生长。参考答案实验一结论：胚根向重力（下）生长与（根冠部位的）Ca2+有关。实验二A1a1A3a3A2a2实验支架示意图琼脂块材料托（2）实验步骤：第二步：将培养皿均分成两组，编号为A组、B组。第三步：在A组的胚根上方放一个空白琼脂块，在B组的胚根上方放一个含Ca2+的琼脂块。第四步：将胚根水平放置培养一定时间后，观察胚根的生长方向。（3）实验结果：当A组胚根仍在水平生长时，B组胚根已弯曲向上生长。（4）生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抵制生长。对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快，因而胚根弯曲向下生长四实验·探究·讨论请根据所提供的实验材料用具设计一个实验，验证“重力影响生长素的重新分配”。实验材料用具：若干相同的燕麦胚芽鞘尖端是、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一个实验支架（支架的材料托中，放置了6块已编号的相同琼脂块。相邻两个琼脂块之间用不透水的云母片完全隔开）。①写出主要实验步骤：②预期实验结果：放置a1琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘。放置a3琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘。放置A3琼脂块的胚芽鞘。