2018-2019高中生物 第2章 生物個(gè)體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài) 2.5 植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)課件 北師大版必修3.ppt

第5節(jié)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié),1.分析生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)有關(guān)實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。2.舉例說明植物激素的生理作用,會(huì)識(shí)圖分析。3.列舉植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑應(yīng)用實(shí)例,注意合理、適度使用。,一,二,三,四,一、植物的應(yīng)激性植物對(duì)外界刺激所作出的適應(yīng)性的反應(yīng)就稱為應(yīng)激性。(一)植物的運(yùn)動(dòng)1.向性運(yùn)動(dòng)(1)概念:植物受到外界刺激時(shí),體內(nèi)某種物質(zhì)的含量或分布發(fā)生變化,引起相應(yīng)部位向一定方向運(yùn)動(dòng),這種現(xiàn)象稱為植物的向性運(yùn)動(dòng)。,一,二,三,四,(2)種類向光性:指植物隨光的方向而彎曲的能力。向重力性:指植物在重力的影響下,根會(huì)順著重力方向向下生長(zhǎng),而莖則會(huì)背離重力方向向上生長(zhǎng)的現(xiàn)象。向化性:指由于某些化學(xué)物質(zhì)在植物周圍分布不均,使得植物的根朝向肥料較多的土壤生長(zhǎng)的特性。向水性:指當(dāng)土壤中水分分布不均勻時(shí),植物的根會(huì)趨向較濕的地方生長(zhǎng)的現(xiàn)象。2.感性運(yùn)動(dòng)(1)概念:植物的感性運(yùn)動(dòng)是由外界刺激或者內(nèi)部的生理機(jī)制引起的,運(yùn)動(dòng)方向不由外界刺激方向決定。(2)種類:偏上性、偏下性、感夜性、感熱性和感震性。,一,二,三,四,(二)植物對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)性反應(yīng)1.產(chǎn)生脅迫蛋白:在低溫、缺氧等各種不良環(huán)境條件下,植物體基因表達(dá)發(fā)生改變,一些正常表達(dá)的基因被關(guān)閉,一些與適應(yīng)有關(guān)的基因被啟動(dòng),這樣就會(huì)誘導(dǎo)一些新的蛋白質(zhì)合成,以減輕對(duì)植物造成的傷害。2.滲透調(diào)節(jié):在各種不良環(huán)境下,一些植物體內(nèi)會(huì)積累脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。3.植物激素的調(diào)控:植物在不良環(huán)境條件下,許多基因被誘導(dǎo)表達(dá),從而增強(qiáng)了抗逆性,這些基因的表達(dá)多數(shù)是在激素的調(diào)控下實(shí)現(xiàn)的。4.生長(zhǎng)抑制:在不良環(huán)境條件下,所有植物的生長(zhǎng)都會(huì)受到抑制。,一,二,三,四,二、生長(zhǎng)素(一)生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)1.達(dá)爾文的向光性實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象,一,二,三,四,(2)結(jié)論胚芽鞘頂端可能產(chǎn)生某種物質(zhì),能夠促進(jìn)胚芽鞘的生長(zhǎng)。感光部位是胚芽鞘頂端。,一,二,三,四,一,二,三,四,(2)結(jié)論胚芽鞘的頂端確實(shí)能產(chǎn)生促進(jìn)生長(zhǎng)的物質(zhì)。彎曲生長(zhǎng)部位:胚芽鞘的頂端下段。以上實(shí)驗(yàn)證明:植物胚芽鞘頂端能產(chǎn)生生長(zhǎng)素,并運(yùn)輸?shù)较虏?促進(jìn)下部的生長(zhǎng);胚芽鞘頂端能感受光的刺激;單側(cè)光使胚芽鞘兩側(cè)生長(zhǎng)素分布不均勻,背光一側(cè)生長(zhǎng)素分布較多,生長(zhǎng)較快,結(jié)果使莖朝向照光一側(cè)彎曲,從而使植物的莖顯示向光性。5.植物激素生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸。在植物體一定部位合成并運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?對(duì)植物的生長(zhǎng)、分化等生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的微量有機(jī)物統(tǒng)稱為植物激素。,一,二,三,四,(二)生長(zhǎng)素的分布與運(yùn)輸1.分布生長(zhǎng)旺盛的部位。2.生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸方式(1)通過韌皮部運(yùn)輸:運(yùn)輸方向取決于兩端有機(jī)物的濃度差。(2)極性運(yùn)輸:是一種限于胚芽鞘、幼莖的薄壁細(xì)胞間短距離、單方向的運(yùn)輸方式,生長(zhǎng)素只能是從植物的形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸。(三)生長(zhǎng)素的生理作用1.生長(zhǎng)素的生理作用具有兩重性,既能促進(jìn)植物生長(zhǎng),也能抑制植物生長(zhǎng)。一般來說,低濃度的生長(zhǎng)素可以促進(jìn)植物生長(zhǎng),而高濃度的生長(zhǎng)素抑制植物生長(zhǎng)。2.同一植物的不同器官對(duì)生長(zhǎng)素濃度的反應(yīng)也不一樣。,一,二,三,四,三、植物激素的種類1.赤霉素類(1)分布:生長(zhǎng)比較旺盛的部位。(2)功能:促進(jìn)植物雄花的形成、單性結(jié)實(shí)、莖的延長(zhǎng)、側(cè)枝生長(zhǎng)、種子發(fā)芽、果實(shí)生長(zhǎng)等;抑制植物的成熟、側(cè)芽休眠、衰老、塊莖的形成等。2.細(xì)胞分裂素類(1)分布:進(jìn)行細(xì)胞分裂的部位。(2)運(yùn)輸:主要是從根部合成處通過木質(zhì)部運(yùn)輸?shù)降厣喜糠?少數(shù)在葉片合成的可從韌皮部運(yùn)走。(3)功能:促進(jìn)細(xì)胞分裂、地上器官分化、種子發(fā)芽、果實(shí)生長(zhǎng)等;抑制不定根、側(cè)根的形成,延緩葉片的衰老。,一,二,三,四,3.乙烯(1)產(chǎn)生:高等植物各器官都能釋放乙烯,但不同的組織、器官和發(fā)育時(shí)期,乙烯的釋放量不同。(2)功能:促進(jìn)細(xì)胞增大,促進(jìn)果實(shí)成熟,促進(jìn)器官脫落等。4.脫落酸(1)分布:高等植物各器官和組織中都含有脫落酸,在將要脫落或進(jìn)入休眠的器官和組織中較多,在植物體受到逆境脅迫的時(shí)候會(huì)大量產(chǎn)生。,一,二,三,四,(2)功能:促進(jìn)葉、花、果實(shí)的脫落;促進(jìn)植物進(jìn)入休眠;促進(jìn)氣孔關(guān)閉;提高植物的抗逆性。果實(shí)成熟過程中的激素濃度變化,一,二,四,三,四、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及其應(yīng)用人類通過化學(xué)合成和微生物發(fā)酵等方式,生產(chǎn)出的一些與天然植物激素具有類似生理和生物學(xué)效應(yīng)的有機(jī)物質(zhì),稱為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。1.植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑(1)吲哚乙酸:影響細(xì)胞的伸長(zhǎng)、分裂和分化,還影響器官的生長(zhǎng)、成熟和老化。(2)其他植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑:萘乙酸、2,4-D等。,一,二,四,三,2.植物生長(zhǎng)抑制劑(1)青鮮素(馬來酰肼):是一種人工合成的生長(zhǎng)抑制劑。可以抑制芽的生長(zhǎng)和莖的伸長(zhǎng);降低光合作用、滲透壓和蒸騰作用;提早結(jié)束生長(zhǎng)、促進(jìn)成熟。(2)其他植物生長(zhǎng)抑制劑:三碘苯甲酸、增甘膦等。3.植物生長(zhǎng)延緩劑(1)矮壯素:是赤霉素的拮抗劑,可以抑制細(xì)胞的伸長(zhǎng),但不抑制細(xì)胞的分裂。(2)其他植物生長(zhǎng)延緩劑:助壯素、多效唑等。,1,2,3,1.探究生長(zhǎng)素的有關(guān)實(shí)驗(yàn)方法(1)暗盒開孔法(2)錫箔紙遮蓋法(3)云母片插入法,1,2,3,(4)瓊脂塊切割移植法直立生長(zhǎng);向左彎曲生長(zhǎng);中a=b+c,b>c(a、b、c為瓊脂塊中生長(zhǎng)素含量)(5)裝置旋轉(zhuǎn)法,1,2,3,2.生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸(1)化學(xué)本質(zhì):吲哚乙酸。(2)合成部位:幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子等具有分生能力的部位,而在衰老的組織中合成較少。(3)運(yùn)輸特點(diǎn)極性運(yùn)輸:在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中,生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,而不能反過來運(yùn)輸,這是一種逆濃度梯度的主動(dòng)運(yùn)輸過程,需要消耗ATP,與細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度有關(guān),極性運(yùn)輸方向幾乎不受重力等單向刺激的影響。非極性運(yùn)輸:在成熟組織中,通過韌皮部的篩管運(yùn)輸。,1,2,3,橫向運(yùn)輸:在一些細(xì)胞分裂特別旺盛的地方,受外界某些刺激(如單側(cè)光、重力、離心力等)的影響,生長(zhǎng)素在形態(tài)學(xué)上端也可以橫向運(yùn)輸。右圖中a表示單側(cè)光刺激引起的生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸(黑暗環(huán)境中或均勻光照不發(fā)生a);右圖中b表示生長(zhǎng)素從形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端的極性運(yùn)輸。(4)生長(zhǎng)素的分布產(chǎn)生部位衰老組織,如分生區(qū)>老根。,1,2,3,3.生長(zhǎng)素促進(jìn)生長(zhǎng)的機(jī)理及特點(diǎn)(1)作用機(jī)理:促進(jìn)細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)生長(zhǎng)。(2)作用特點(diǎn):兩重性,即高濃度抑制生長(zhǎng),低濃度促進(jìn)生長(zhǎng),這里所說的濃度高低是相對(duì)于不同器官的抑制和促進(jìn)的濃度范圍而言的。表現(xiàn)一:,1,2,3,a.不同濃度的生長(zhǎng)素作用于同一器官,引起的生理功效一般不同(促進(jìn)效果不同或抑制效果不同)。b.同一濃度的生長(zhǎng)素作用于不同器官,引起的生理功效也不同,這是因?yàn)椴煌钠鞴賹?duì)生長(zhǎng)素的敏感性不同(敏感性大小:根>芽>莖),也說明不同器官正常生長(zhǎng)要求的生長(zhǎng)素濃度不同。c.曲線在A、B、C點(diǎn)以上的部分體現(xiàn)了不同濃度生長(zhǎng)素的促進(jìn)效果,而且A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)分別代表促進(jìn)根、芽、莖生長(zhǎng)的最適濃度。d.不要將AA、BB、CC段理解為抑制階段,這些階段仍體現(xiàn)為促進(jìn)作用,只是促進(jìn)作用逐漸減弱。表現(xiàn)二:頂端優(yōu)勢(shì)。頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng),側(cè)芽受抑制,因?yàn)轫斞慨a(chǎn)生的生長(zhǎng)素向側(cè)芽部位運(yùn)輸,導(dǎo)致側(cè)芽處生長(zhǎng)素濃度過高,而產(chǎn)生抑制生長(zhǎng)作用。,題型一,題型二,題型三,題型四,【例1】根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷,下列說法錯(cuò)誤的是()A.圖中能直立生長(zhǎng)的是B.若探究植物的向光性,可設(shè)置進(jìn)行對(duì)照C.若探究植物胚芽鞘的感光部位,應(yīng)設(shè)置進(jìn)行對(duì)照D.圖中彎曲生長(zhǎng)的是解析:圖中不生長(zhǎng)不彎曲,向光彎曲生長(zhǎng),向光彎曲生長(zhǎng)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵循單一變量原則,若探究植物胚芽鞘的感光部位,應(yīng)設(shè)置進(jìn)行對(duì)照。答案:C,題型一,題型二,題型三,題型四,【例2】取某植物的胚芽鞘和幼根,切除胚芽鞘尖端和幼根根尖的尖端(即切除根冠和分生區(qū)),然后將胚芽鞘(近尖端向上)和幼根(近尖端向上)直立放置,分別在兩者切面的左側(cè)放置含有生長(zhǎng)素的瓊脂塊(生長(zhǎng)素濃度為促進(jìn)胚芽鞘生長(zhǎng)的最適濃度),培養(yǎng)在黑暗條件下,幼根和胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)且方向相反。關(guān)于這一現(xiàn)象的說法,合理的是()A.胚芽鞘向左彎曲生長(zhǎng),生長(zhǎng)素在胚芽鞘中是極性運(yùn)輸B.胚芽鞘向右彎曲生長(zhǎng),生長(zhǎng)素在胚芽鞘中是極性運(yùn)輸C.幼根向左彎曲生長(zhǎng),生長(zhǎng)素在胚芽鞘中是非極性運(yùn)輸D.幼根向右彎曲生長(zhǎng),生長(zhǎng)素在胚芽鞘中是非極性運(yùn)輸,題型一,題型二,題型三,題型四,解析:對(duì)胚芽鞘來說,左側(cè)生長(zhǎng)素濃度高,左側(cè)生長(zhǎng)快,向右側(cè)彎曲,但根對(duì)生長(zhǎng)素的靈敏度高,促進(jìn)胚芽鞘生長(zhǎng)的濃度抑制根的生長(zhǎng),因此根向左側(cè)彎曲。生長(zhǎng)素在胚芽鞘和根中都是極性運(yùn)輸。答案:B,題型一,題型二,題型三,題型四,【例3】右圖所示,如果根a側(cè)的生長(zhǎng)素濃度在曲線的A點(diǎn)(為10-10molL-1),下列有關(guān)描述正確的是()A.在FC段范圍內(nèi)均能促進(jìn)生長(zhǎng)B.AD段屬于生長(zhǎng)抑制范圍C.b側(cè)的生長(zhǎng)素濃度低于a側(cè),相當(dāng)于曲線FE段濃度,因而細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)慢D.在太空中(重力為0),根的生長(zhǎng)將不同于圖中的彎曲生長(zhǎng),坐標(biāo)圖中生長(zhǎng)素的曲線也不適用于根的生長(zhǎng),題型一,題型二,題型三,題型四,解析:曲線FC段均能促進(jìn)生長(zhǎng),CD段抑制生長(zhǎng)。根向地性的產(chǎn)生是由于重力作用,引起近地側(cè)(b側(cè))生長(zhǎng)素濃度高,抑制細(xì)胞生長(zhǎng);背地側(cè)(a側(cè))生長(zhǎng)素濃度低,促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng),從而使根向下彎曲生長(zhǎng)。在太空中,無重力作用,a、b兩側(cè)的生長(zhǎng)素濃度相同,根水平生長(zhǎng),坐標(biāo)圖中生長(zhǎng)素濃度作用曲線仍適用于根的生長(zhǎng)。答案:A,題型一,題型二,題型三,題型四,【例4】探究吲哚乙酸對(duì)月季插條生根的作用,結(jié)果如下圖所示。有關(guān)實(shí)驗(yàn)的分析和評(píng)價(jià),正確的是()IAA對(duì)月季生根數(shù)量的影響A.不同濃度的吲哚乙酸處理扦插枝條的時(shí)間應(yīng)不同B.本實(shí)驗(yàn)最好不設(shè)用蒸餾水處理扦插枝條的對(duì)照組C.使扦插枝條產(chǎn)生相同根數(shù)的吲哚乙酸濃度也相同D.吲哚乙酸超過一定濃度范圍能抑制扦插枝條生根,題型一,題型二,題型三,題型四,解析:本實(shí)驗(yàn)的自變量是IAA濃度,因變量為生根數(shù)量,因而在實(shí)驗(yàn)時(shí),除自變量需要變化外,其他變量應(yīng)加以控制,保持一致,所以A項(xiàng)錯(cuò)。為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn),結(jié)果的可靠,應(yīng)設(shè)置空白對(duì)照組,所以B項(xiàng)錯(cuò)。從圖中可看出,在最適濃度的兩側(cè)范圍內(nèi)可以找到兩個(gè)使扦插枝條產(chǎn)生相同根數(shù)的吲哚乙酸濃度,所以C項(xiàng)錯(cuò)。根據(jù)生長(zhǎng)素作用的兩重性可知,當(dāng)吲哚乙酸超過一定濃度范圍就會(huì)抑制扦插枝條生根,所以D項(xiàng)正確。答案:D,123,1科學(xué)家溫特做了如下實(shí)驗(yàn):把切下的燕麥胚芽鞘頂端放在瓊脂塊上,幾小時(shí)后,移去胚芽鞘頂端,將瓊脂塊切成小塊。再將經(jīng)處理過的瓊脂塊放在切去頂端的燕麥胚芽鞘一側(cè),結(jié)果胚芽鞘會(huì)朝對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)。但是,如果放上的是沒有接觸過胚芽鞘頂端的瓊脂塊,胚芽鞘則既不生長(zhǎng)也不彎曲。該實(shí)驗(yàn)證明了()A.生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端B.造成胚芽鞘彎曲的刺激是某種化學(xué)物質(zhì)C.生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸D.胚芽鞘會(huì)彎向光源生長(zhǎng),123,解析:將接觸過胚芽鞘頂端的瓊脂塊放在胚芽鞘一側(cè),胚芽鞘彎曲生長(zhǎng);而放上沒有接觸過胚芽鞘頂端的瓊脂塊,胚芽鞘既不生長(zhǎng)也不彎曲,說明胚芽鞘頂端產(chǎn)生了某種化學(xué)物質(zhì),從而造成胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)。答案:B,123,2植物生長(zhǎng)過程中突然遇到寒冷來襲,機(jī)體不會(huì)發(fā)生的變化是()A.生長(zhǎng)受抑制B.產(chǎn)生脅迫蛋白C.積累脯氨酸D.細(xì)胞分裂素增加解析:植物在不良環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生脅迫蛋白,產(chǎn)生滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸,植物生長(zhǎng)受抑制,這些均屬于植物對(duì)不良環(huán)境所產(chǎn)生的生理反應(yīng)。答案:D,123,3下圖為去頂芽對(duì)擬南芥主根生長(zhǎng)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析正確的是()A.去頂芽能促進(jìn)主根生長(zhǎng)B.去頂芽植株不能合成生長(zhǎng)素C.生長(zhǎng)素由頂芽向下非極性運(yùn)輸D.外源生長(zhǎng)素能替代頂芽促進(jìn)主根生長(zhǎng)解析:從題圖可以看出,去頂芽植株的主根長(zhǎng)度比正常植株的主根長(zhǎng)度短,去頂芽不能促進(jìn)主根生長(zhǎng),A項(xiàng)錯(cuò)誤。去掉頂芽后根尖也能合成生長(zhǎng)素,B項(xiàng)錯(cuò)誤。生長(zhǎng)素由頂芽向下運(yùn)輸為極性運(yùn)輸,C項(xiàng)錯(cuò)誤。而去頂芽植株用外源生長(zhǎng)素處理后其主根長(zhǎng)度和正常植株的主根長(zhǎng)度相同,說明外源生長(zhǎng)素能替代頂芽促進(jìn)主根的生長(zhǎng),D項(xiàng)正確。答案:D,