第二章 第四节植物生长素的发现、特性和作用
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高二生物生长素知识点归纳在高中生物课程中,生长素是一个重要的概念,它是植物生长和发育过程中不可或缺的一种激素。
生长素对于植物的形态建成、细胞分裂、伸长以及分化等生理过程都有着至关重要的作用。
本文将对生长素的相关知识进行系统的归纳和总结。
一、生长素的发现与历史生长素的发现可以追溯到20世纪初,荷兰科学家弗里茨·温特(Frits W. Went)首次从植物中分离出一种促进生长的物质,并将其命名为生长素(Auxin)。
此后,科学家们对生长素进行了深入的研究,揭示了其在植物生长发育中的多种功能。
二、生长素的化学本质生长素的化学本质是吲哚乙酸(IAA),是一种具有吲哚环和乙酸侧链的有机化合物。
除了IAA外,还有一些其他类型的化合物也具有类似生长素的活性,如吲哚丙酸(IPA)和吲哚丁酸(IBA)等。
三、生长素的合成与分布生长素主要在植物的顶端分生组织中合成,随后通过细胞间的转运作用分布到植物的其他部位。
在植物体内,生长素主要集中在生长活跃的部位,如根尖、茎尖、叶片和花芽等。
四、生长素的生理作用1. 促进细胞伸长生长素能够刺激细胞壁的松弛,使细胞在水分的作用下伸长,从而促进植物的生长。
这种作用在茎和根的生长过程中尤为明显。
2. 促进细胞分裂生长素还能够促进细胞分裂,加速植物的生长。
在植物的顶端分生组织中,生长素通过激活相关基因的表达,促进细胞周期的进行。
3. 影响植物的形态建成生长素通过调节细胞的生长方向和速度,影响植物的形态建成。
例如,生长素在植物的光向性和重力反应中起着关键作用。
4. 参与植物的逆境响应在植物遭受逆境,如干旱、盐碱等不良环境时,生长素能够调节植物的生理反应,帮助植物适应环境变化。
五、生长素的应用生长素在农业生产中有着广泛的应用。
例如,通过外源施用生长素可以促进作物的生长,提高产量;在园艺中,生长素可用于促进扦插生根、调节花卉的开花时间等。
六、生长素的调控机制植物体内的生长素水平受到严格的调控。
生长素的作用及特性生长素是一种植物生长调节物质,对植物的生长发育起着非常重要的作用。
它可以促进植物的细胞分裂和伸长,调控植物的生长过程,影响植物的形态和功能。
本文将介绍生长素的作用及特性。
生长素的作用促进细胞分裂生长素可以促进植物细胞的分裂,使植物在生长过程中不断增加细胞数量。
这种现象使植物的组织不断扩大,并且在受伤或受到外界刺激时能够更快地修复和再生组织。
促进细胞伸长除了促进细胞分裂外,生长素还能促进细胞的伸长。
通过调节细胞间的水分和气固相位等因素,生长素使植物细胞产生向外伸长的力量,从而使植物在生长时能够更高更壮。
调控植物的生长过程生长素还可以调控植物的整体生长过程。
它对根、茎、叶等各个部位都有不同的影响,可以使植物在适应环境和应对外界刺激时更加灵活和有效地进行生长调整。
生长素的特性反应剂量敏感性生长素是一种激素类化合物,其作用与浓度息息相关。
低浓度的生长素可以促进植物的生长,而高浓度的生长素则可能对植物造成有害影响。
因此,生长素的作用是剂量敏感的。
生长方向导向性生长素不仅能促进植物细胞的分裂和伸长,还能调控植物的生长方向。
生长素的运输和分布会影响植物不同部位的生长速度,从而影响整体形态的发育方向。
促进生长和开花在植物的生长发育过程中,生长素可以促进植物在适当时机生长和开花。
它可以调节植物的生长周期和生殖生长发育过程,使植物更好地适应不同的生长环境和生长季节。
总结生长素是植物生长中的重要调节物质,具有促进细胞分裂和伸长、调控生长过程、影响生长方向和促进生长开花等作用。
其作用与浓度息息相关,在植物生长过程中扮演着重要角色。
通过了解生长素的作用及特性,可以更好地理解植物的生长机制和调控过程。
生长素的发现及生理作用在植物生长发育的过程中,生长素的发现及生理作用具有重大的意义。
它不仅揭示了植物生长的奥秘,也为人类提供了深入了解生命现象的基础。
一、生长素的发现生长素最初是由达尔文在1880年发现的。
当时,他注意到植物的向光性,即植物生长时会朝向光源生长。
他通过实验发现,植物的向光性是由于某种化学物质的作用,这种物质被他命名为“生长素”。
在之后的研究中,人们逐渐发现了更多关于生长素的知识。
1928年,荷兰科学家温特发现了生长素的化学本质,并为其命名为“吲哚乙酸”。
这一发现为生长素的研究奠定了基础。
二、生长素的生理作用生长素是植物生长发育过程中的重要调节因子。
它对植物的生长、发育和成熟起着至关重要的作用。
以下是一些生长素的生理作用:1、促进细胞伸长:生长素能促进细胞的伸长,使植物整体增长。
这是因为它能够改变细胞壁的构造,使细胞能够更好地扩展和伸长。
2、促进根、茎、叶的生长:生长素对植物的各个部分都有促进作用。
在根部,它能够促进根系的发育,增加根的数量和长度;在茎部,它能促进细胞的分裂和伸长,使茎干更加粗壮;在叶片部分,它能够促进叶绿素的合成,使叶片更加翠绿。
3、促进花芽形成:生长素能够促进花芽的形成,使植物能够更好地进行繁殖。
它对开花时间和花的质量都有重要的影响。
4、调节成熟和衰老:生长素还参与了植物成熟和衰老的调节过程。
例如,它能够促进果实的成熟和脱落,也能影响叶片的衰老过程。
三、生长素的应用由于生长素的这些重要生理作用,人们已经将其应用到了农业和园艺领域。
通过使用生长素及其类似物,可以有效地控制植物的生长和发育过程,提高产量和质量。
例如,在农业生产中,可以使用生长素来增加作物的产量、改善作物的品质、防止脱落和促进收获等。
在园艺领域,可以使用生长素来控制花卉的生长和开花时间,以达到更好的观赏效果。
四、结论生长素是植物生长发育过程中的重要调节因子,具有重要的生理作用。
它的发现不仅揭示了植物生长的奥秘,也为人类提供了深入了解生命现象的基础。
1、植物生长素的发现和作用:
注:①生长素的产生部位在尖端,但发生效应的部位在尖端以下,并且生长素的合成不需要光。
②生长素不能透过云母片,能透过琼脂片。
作用——调节生长
①生长素的作用表现出两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果;
②幼嫩的细胞对生长素敏感,老细胞则比较迟钝;
③不同器官对生长素的反应敏感程度也不一样。
2、其他植物激素
赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等
3、植物激素的应用
人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。
4、人体神经调节的结构基础和调节过程
结构基础——
神经调节的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧。
调节过程——
5、神经冲动的产生,传导和传递。
生长素的作用及特性生长素是一种植物生长调节物质,对植物生长发育起着至关重要的作用。
它能够通过调节植物细胞分裂和伸长,影响植物的生理功能和形态结构,从而在植物生长的各个阶段发挥作用。
下面将介绍生长素的作用及特性。
作用1. 促进细胞分裂和扩大细胞体积生长素在植物体内可以促进细胞的分裂,从而增加细胞的数量,促进植物各部分的生长。
此外,生长素还能促进细胞的伸长,增加细胞的体积,使植物在高度和长度上有更好的发展。
2. 促进根系生长生长素对根系生长也有重要的影响。
它可以促进根系的形成和伸长,增加根系的发达和分枝,有利于植物吸收土壤中的水分和养分。
3. 控制植物向光和重力的生长植物的生长方向受光线和重力的影响,生长素可以调节植物对光线和重力的感知和响应,使植物能够在不同环境中保持良好的生长状态。
4. 促进果实发育和成熟生长素在果实的发育和成熟过程中也发挥重要作用。
它能够促进果实的膨大和色泽的变化,帮助果实顺利成熟。
5. 抵抗逆境胁迫生长素还能增强植物对逆境胁迫的抵抗能力,如干旱、病虫害等,使植物在恶劣环境下生长发育更为健壮。
特性1. 低浓度促生,高浓度抑制生长素的作用与浓度密切相关,低浓度时促进植物生长,高浓度时则有抑制作用。
因此,生长素的浓度在植物生长中起着关键的调节作用。
2. 具有极强的活性生长素是一种非常活跃的植物生长调节物质,少量的生长素就能对植物产生显著的影响。
这也是它在植物生长中起着重要作用的原因之一。
3. 通过携带生长素可以通过携带等方式在植物体内传递,从而实现植物各部位之间的协调发育,保持植物整体的生长平衡。
4. 多种类型生长素有多种类型,如IAA(吲哚乙酸)、GA(赤霉酸)等,它们在植物生长发育的不同阶段起着不同的调节作用,共同构成了完整的植物生长调节网络。
总的来说,生长素的作用及特性丰富多样,深刻影响着植物的生长发育过程。
了解生长素的作用及特性对于植物生长的管理和调控具有重要意义。
第二章生物个体的稳态第四节植物生命活动的调节(第1课时)备课人:袁若楠课时编号:10 复备时间:上课时间:教学目标1、概述植物生长素的发现过程。
2、评价实验设计和结论,训练逻辑思维的严密性。
3、体验发现生长素的过程和方法。
教学重点1.生长素的发现过程2.生长素的产生、运输和分布。
教学难点 1.生长素的产生、运输和分布。
2.科学实验设计的严谨性分析。
教学媒体PPT课件、图片教学过程复备栏新课导入出示盆栽植物向窗外生长,“一枝红杏出墙来”,园丁修剪路旁植物,向日葵等图片,学生指出这些现象的特点。
思考:植物为什么具有向光性?从而导入新课。
(由这些学生身边的生活现象唤醒学生的好奇天性,激发全体学生的学习兴趣,调动了他们学习的积极性,使他们主动地参与到学习中来。
)新课学习一、植物的向性运动1.根据展示的图片,学生归纳出向光性的特点。
教师给予总结,并提出向性运动的特征。
2.请学生列举出生活中有关向性运动的实例。
3.请学生分别说出各种向性运动的意义?(归纳)(知识的讲述从学生熟悉的现象作为切入点,而且基本上是学生举例并从例子去分析,教师给予总结和提升,这样使学生便于接受新知识)向性运动:植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。
向光性:单侧光照射下,植物体表现向光弯曲生长的现象。
实验四:用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段,单侧光只照射胚芽鞘尖端,胚芽鞘仍然弯向光源生长。
思考1:感受光刺激的部位是在胚芽鞘的尖端,还是尖端下段?预测可能的实验结果及对应的结论?[Flash动画演示达尔文实验一]得出结论一:感受光刺激的部位在胚芽鞘的尖端,而向光弯曲的部位在尖端下面的一段。
思考2:在达尔文的实验二中,(1)为什么要设置第二组实验?(2)两组实验的条件有什么要求?[Flash动画演示达尔文实验二]得出结论二:尖端决定胚芽鞘的生长。
思考3:尖端是如何影响尖端下部生长的?达尔文的结论是什么?[Flash动画演示达尔文实验三、四]结论:单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,这种刺激向下传递,造成背光面比向光面生长快。
(鼓励学生从科学家的用词教育学生在以后的学习中要养成严谨的思维习惯,要有事实求是的态度。
)问题:现在能说明达尔文的推想是正确的吗?(学生分析,并说明理由)总结:不能。
因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。
问题:同学们想试一试吗?(培养学生自己分析问题、解决问题的能力)激发学生的探索欲望,学生小组思考交流提出种种设想,教师对小组的设想给予一定的评价,尽可能肯定学生的思考,鼓励提示进行行之有效的修改。
思考:胚芽鞘尖端真的会产生某种物质吗?这种物质怎么会影响下面部分的生长呢?[Flash动画演示詹森、拜尔和温特设计的实验]这些实验证明假设成立。
学生观察。
得出结论:胚芽鞘尖端确实产生了某种物质(生长素),这种物质从尖端运输到下部,并能促进尖端下部生长。
问题:这种物质是什么呢?(学生阅读教材)得出:1934年,荷兰科学家郭葛等从一些植物中分离出了这种物质,经鉴定这种物质是吲哚乙酸。
吲哚乙酸具有促进植物生长的功能,因此给它取名为生长素。
后来科学家又陆续发现了其他植物激素包括赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸。
根据科学家设计的实验与本节课同学们自己通过思考交流获得的知识,解决课前提出的问题:植物为什么具有向光性?(教师引导,学生分析、归纳、概括,得出结论。
使学生初步具备一定的科学素质,在已有知识的基础上推出结论。
使学生享受成功的喜悦,培养学生的自信心)那么,生长素的成分到底是什么呢?(阅读课本)思考:1.生长素的化学本质是什么?2.具有生长效应的物质还有那些?三、植物激素概念:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,称作植物激素。
师生共同回顾生长素的发现过程:设计实验→ 提出假说→实验验证→得出结论(指出:这是真理发现的模式之一)四、生长素的产生、运输和分布(本部分内容较为简单,学生阅读课本,联系前面知识)思考,完成表格:1.生长素的合成部位在哪里?叶原基、嫩叶和发育中的种子2.生长素的运输特点是什么?属哪种运输方式?极性运输:从植物形态的上端向下运输,不能反向主动运输3.生长素分布在植物的哪些器官中?生长旺盛部位。
4.生长素在植物体内的含量如何?作用效果如何?少而高效化学本质吲哚乙酸(IAA)合成部位幼嫩的芽、叶和发育的种子运输特点极性运输运输方式主动运输分布相对分布在生长旺盛的细胞组织含量极少作用效果显著课堂小结1.向性运动,植物体向光性的原因。
2.科学家们发现生长素的过程(科学研究试验中的严谨的设计思路)。
3.生长素的产生、运输和分布。
课堂练习1.如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分,并分别从不同方向给以光照,培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是()A.甲向左弯,乙不弯曲,丙向左弯B.甲不弯曲,乙不弯曲,丙向右弯C.甲向右弯,乙不弯曲,丙不弯曲D.甲向左弯,乙向右弯,丙不弯曲解析:甲图尖端被云母片分隔为左右互不相通的两部分,生长素只能垂直向下运输,虽受单侧光照,也不会导致生长素在背光侧增多,结果是胚芽鞘左右两侧生长素均匀分布,故甲不弯曲。
乙图尖端被云母片横截为互不相通的上下两部分,尽管尖端产生了生长素同时也受到单侧光的刺激,但是不能输送到下部,促进下部的生长。
故乙不生长也不弯曲。
丙图尖端右侧被云母片横截了一半,虽然是垂直照光,但尖端右侧生长素不能向下运输,只有左侧产生的生长素能向下运输,使左侧的生长素分布较多,促使胚芽鞘向右弯曲。
答案:B2.下列现象中,最能说明植物生长素低浓度促进生长.高浓度抑制生长两重性的现象是()A.茎的向光性和背地性B.顶端优势C.根的向地性和向水性D.含羞草的小叶受刺激立即下垂解析:出现“茎的向光性和背地性”现象都是生长素的适宜浓度促进茎生长。
出现“顶端优势”是由于低浓度促进顶芽生长,高浓度抑制侧芽生长。
出现“根的向地性”是高浓度抑制根生长,低浓度促进根生长,但向水性与生长素无关。
“含羞草的小叶受刺激立即下垂”属于感性运动,不属于向性运动。
答案:B3.将燕麦胚芽鞘从顶端套上一个不透光的锡箔小帽,然后在暗室中以左侧照光,胚芽鞘将()A.向左侧弯曲B.不弯曲C.向右侧弯曲D.无规律弯曲解析:因为燕麦幼苗感受光刺激的部位是胚芽鞘顶端,胚芽鞘顶端被套上了不透光的锡箔小帽,光不能照射到胚芽鞘顶端,也就不影响生长素在植物体内分布。
因此,燕麦幼苗体内生长素仍然均匀分布,幼苗直立生长。
答案:B板书设计第1节植物生长素的发现一、向性运动:单一、定向运动、植物体向光性二、生长素的发现1.感受光刺激的部位:胚芽鞘尖端生长素产生的部位:胚芽鞘尖端生长弯曲的部位:胚芽鞘尖端下段2.生长素成分化学本质:吲哚乙酸(IAA)生长效应物:苯乙酸(PAA),吲哚丁酸(IBA)3.植物向光性的原因三、植物激素四、生长素的产生、运输和分布教后反思目标检测1、一只正在发育的桃子被虫蛀了,结果桃子停止了生长,这说明虫蛀的部位是()A、种子B、外果皮C、中果皮D、内果皮2、下列生产措施中与植物激素无关的一组是()①培育无籽番茄②培育无籽西瓜③果树整枝修剪④带芽的枝条扦插⑤移栽植物时剪去部分叶片⑥棉花摘心A、①③B、②④C、⑤⑥D、②⑤3、棉花长到一定的高度后,摘去顶芽,侧芽就发育成枝条。
这说明()A、顶芽产生的生长素运向侧芽B、原顶芽不再向侧芽运送过量生长素C、顶芽摘除后,侧芽开始分泌生长素D、顶芽摘除后,侧芽大量分泌生长素4、生长素对植物生长的作用,一般地说()A、高浓度和低浓度都促进生长B、高浓度和低浓度都抑制生长C、高浓度抑制生长,低浓度促进生长D、高浓度促进生长,低浓度抑制生长5、要得到番茄无籽果实,需将一定浓度的生长素溶液涂抹在该花的柱头上。
处理该花的时期和条件是()A、花蕾期,不去雄蕊B、花蕾期,去掉雄蕊C、开花后,不去雄蕊D、开花后,去掉雄蕊6、顶端优势现象的原因是()A、顶端阳光充足有利于生长B、顶端蒸腾作用强,水肥多C、顶端产生生长素多促进生长D、顶端产生生长素向侧芽运输,抑制侧芽生长7、对生长素生理作用概括不准确的是()A、生长素能促进果实成熟B、生长素能促进扦插枝条生根C、生长素能促进果实发育D、生长素能促进植物生长8、植物生长素促进植物生长的原因是()A、促进细胞分裂B、促进细胞纵向伸长生长C、促进细胞的分裂生长D、促进细胞的弯曲9、可以证明生长素低浓度促进生长,而高浓度抑制生长的例子是()A、植物的向光性B、顶端优势C、生长素集中在生长旺盛的部位D、生长素促进扦插枝条生根10、让不易生根的植物枝条生根,可用一定浓度的生长素溶液浸泡插枝的()A、上端B、中部C、下端D、两端11.下列是关于生长素的有关实验,全部给予右侧光照结果不向光弯曲生长的是()A.(2)(3)(5)B.(2)(3)(5)(7)C.(2)(3)(5)(6)(7) D.(2)(3)(5)(6)12.把一花盆如图所示固定在直径为2m的圆盘的边缘处,盆底与地面成45°角。
然后旋转圆盘使花盆水平方向所受的力与垂直方向相同。
然后,保持圆盘旋转的速率长期不变,观察植物的根部生长的方向。
植物根部生长的方向应当是下列的哪一项?()13.用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如下实验,一段时间后,会引起弯曲现象的是(→表示单侧光)()A .②⑤⑦B .①②③⑤⑧C .①③④⑥⑦D .②⑤⑧14.如右图所示,在快速速旋转的轮子边缘放置四粒萌发种子,请判断其根、茎的生长方向将是 ( )A .根向外,茎向圆心B .根向圆心,茎向外C .根、茎均向外D .根、茎均向圆心15.根据下图所示实验过程回答:(1)甲图中,供应块是含生长素的琼脂块,接受块是不含生长素的琼脂块。
实验结果,胚芽鞘C 发生的现象___________。
这一现象说明________________________________。
(2)乙图中胚芽鞘D 不能发生C 的现象,这说明___________________________。
(3)上述实验说明,生长素在植物体内的运输方向______________________。
运输方式是___________。
目标检测:答案:ADBCB DABBC C A D A15.(1)生长和向左弯曲生长素能由胚芽鞘的上部运输到下部,促进生长(2)生长素不能由胚芽鞘的下部运输到上部(3)从形态学上端到下端主动运输。