1.1 植物生命活动的调节

第一节生长素的发现春色满园关不住，一枝红杏出墙来。一、植物的向性运动植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动举例：植物幼苗的向光性生长根的向重力性生长根的向水性生长根的向肥性生长1、向性运动的概念：植物对于外界环境的适应2、意义：二、生长素的发现过程实验材料:金丝雀虉草的胚芽鞘。胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面。胚芽鞘真叶1880年达尔文的向光性实验1探究一结论：胚芽鞘具有向光性，与单侧光有关引起胚芽鞘向光弯曲生长的外界环境因素？①弯向光源生长直立生长1880年达尔文的向光性实验1感受光刺激的是胚芽鞘的那个部位？探究二：锡箔罩上尖端锡箔罩上尖端下部③④直立生长弯向光源生长弯向光源生长①③④和①对照结论：感光部位是胚芽鞘尖端1880年达尔文的向光性实验1探究三：胚芽鞘的弯曲生长和胚芽鞘的哪部分有关?弯向光源生长②①不生长、不弯曲向光性生长与胚芽鞘尖端有关①、②组对照结论：1910年詹森的实验(验证）2詹森的实验结论:尖端与胚芽鞘的向光性生长有关。琼脂片弯向光源生长不生长不弯曲对照组1914年拜尔的实验（验证）３这种物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长黑暗处理？推测：尖端产生的影响可能是一种化学物质，朝对侧弯曲生长1928年温特的实验（发展）4温特实验证实了胚芽鞘尖端中确实存在一种化学物质，可促进生长，并把它命名为“生长素”。不生长也不弯曲1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸（IAA）。直到1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA．除IAA外还有苯乙酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等生长素的化学成分5★生长素的作用原理1、产生生长素的部位是胚芽鞘的尖端。2、感受单侧光的部位是胚芽鞘的尖端。3、单侧光使生长素尖端分布不均匀，背光侧多，向光侧。4、产生弯曲生长的部位是胚芽鞘的尖端下面一段。5、生长素能透过琼脂片，而不能透过云母片。对植物向光性的解释是由于生长素分布不均造成的背光一侧向光一侧生长素多生长素少细胞生长快细胞生长慢植物向光性的原因单侧光照射导致生长素在向光侧和背光侧分布不均匀造成的。生长素在背光侧比向光侧分布多，因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。16植物激素：由植物体内产生,能从______部位运送到______部位,对植物的________有显著影响的__________,称作植物激素.产生作用生长发育微量有机物17三、生长素的产生、分布和运输（一）产生的部位：主要有幼嫩的芽、叶和发育中的种子（二）分布：主要分布在生长旺盛的部位，如根尖、芽尖的顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。（三）运输：①定义：生长素只能从植物形态学的上端向下端运输，而不能倒转过来。即极性运输。形态学上端：正常生长状况下向上的一端形态学下端：正常生长状况下向下的一端1、运输方向：（1）极性运输：（2）横向运输：①发生部位：胚芽鞘尖端②类型：受光照影响：受重力影响：向光侧→背光侧远地侧→近地侧②方式：主动运输生长素的生理作用是：促进细胞的纵向伸长,使细胞的体积增大。与细胞分裂无关。四、生长素的生理作用及特点1.促进植物的生长（一）生长素的生理作用2.促进果实发育，防止落花落果3.促进扦插的枝条生根010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促进生长抑制生长根芽茎1、同一浓度的生长素对植物体不同器官的生长都有促进作用吗？2、说明生长素对植物生长作用的特点是什么？A★（二）生长素的作用特点既能促进生长，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。双重性生理作用1、两重性的含义：浓度较低——促进生长浓度过高——抑制生长2、两重性的影响因素：（1）生长素的浓度010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促进生长抑制生长根芽茎3、对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促进生长抑制生长根芽茎4、对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？对生长素的敏感度：A植物对生长素的敏感程度如何呢?①营养器官＞生殖器官②根＞芽＞茎③幼嫩细胞＞衰老细胞④双子叶植物＞单子叶植物（2）植物的不同器官对生长素的敏感性不同2341抑制促进顶端优势21342134（一）顶端优势四、生长素在农业生产中的应用（一）顶端优势1、概念：顶端优先生长而侧芽生长受到抑制的现象2、原因：顶芽产生的生长素向下运输，积累在侧芽部位，由于侧芽部位生长素浓度过高而抑制侧芽生长的现象。在切除顶芽的断口处涂上含有生长素的羊毛脂，侧芽的生长仍受抑制含生长素的羊毛脂具顶芽的植株，侧芽的生长受抑制顶芽侧芽切除顶芽，侧芽开始生长切除顶芽调节植物形态,利于遮荫等.调节植物形态,绿化和观赏等.打顶剪枝,增产根的向地性与茎的背地性放置一株水平方向的幼苗在太空的宇宙飞船中，培养一段时间后，根、茎生长的方向如何？根茎根茎根茎根茎重力促进促进慢抑制促进快（3）防止落花落果（2）促进果实发育（1）促进扦插的枝条生根2、生长素类似物的应用促进果实发育＿花托花萼花冠花药花丝雄蕊柱头花柱子房胚珠种子果实形成无籽果实为什么子房能发育成果实？发育中的种子能合成生长素促进子房发育成果实。培育无子果实(无子番茄、黄瓜、辣椒等)原理:胚珠种子产生生长素果实方法:花蕾期去雄，套袋，雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素.（性状不能遗传）子房1、生长素的生理作用——两重性2、体现两重性的实例——顶端优势和根的向重力性等。3、生长素类似物在农业生产中的应用——促进扦插的枝条生根；促进子房发育成果实；防止落花落果；作除草剂等。小结•1．暗盒开孔类植物向性运动的人工试验方法•2．云母片插入类•①向右弯曲生长；②直立生长；③向右弯曲生长；④向左弯曲生长。•3．切割移植类•①直立生长；②向左弯曲生长；③④琼脂块中生长素含量：a＝b＋c，bc；⑤向右弯曲生长。•4．锡箔纸遮盖类•5．旋转类•①向中央弯曲生长；②直立生长；③向开孔处弯曲生长；④向光弯曲生长。•6．幼苗横置类•①根向下弯曲生长；②茎向上弯曲生长；③向左弯曲生长。•7.失重类•幼苗移到太空后，其向光性仍保留，但因无重力作用而失去了根的向重力性和茎的负向重力性，故均保持水平生长。45第二节植物体内的其他激素一、其他植物激素的种类和作用合成部位：主要是未成熟的种子、幼根和幼芽等。主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发和果实成熟。赤毒素细胞分裂素合成部位：主要是根尖。主要作用：促进细胞分裂。合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。分布：将要脱落的器官和组织中含量多。主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。脱落酸乙稀合成部位：植物体各个部位。主要作用：促进果实成熟。种类合成部位主要作用赤霉素细胞分裂素脱落酸乙烯幼芽、幼根和未成熟的种子促细胞伸长，植株增高,促进种子萌发和果实成熟.主要是根尖促进细胞分裂根冠、萎蔫的叶片等抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落植物体各个部分促进果实成熟植物体内各种激素是相互联系，共同调节植物的各项生理活动。由上面的例子，请大家看看能得出什么结论呢？情景探究情景1：科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用。情景2：植物生命活动的调节也不单单是植物体内激素的调节这么简单，植物激素在植物生命活动的调节中起一定作用，但植物的生长发育过程的本质是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，当然光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。植物激素几乎控制着植物所有的生命活动。这种说法是否准确？植物生命活动的调节是非常复杂的过程，从根本上说是由基因控制的，环境变化也会影响基因的表达，激素调节只是其中的一种调节方式。不准确萌发生长成熟衰老脱落赤霉素细胞分裂素生长素脱落酸细胞分裂细胞伸长++++++乙烯++--+++协同作用：生长素与赤霉素拮抗作用：细胞分裂素、赤霉素、生长素与脱落酸二、植物生长调节剂的应用：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。（例如生长素类似物）容易合成原料广泛效果稳定定义：1、你知道哪些水果在上市前有可能使用了乙烯利？番茄、香蕉、苹果、葡萄、柑橘等在生产实际中可以应用乙烯利催熟。P55页讨论2、你知道哪些农产品在生产过程中使用了植物生长调节剂？用GA（赤霉素类）打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化；促进香蕉和柿、番茄的果实成熟。施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。