第三章植物的激素调节3—1植物的激素调节(1)植物生长素的发现和作用(2)其他植物激素(3)植物激素的应用ⅡⅡⅡ(一)、观察现象,提出问题一、生长素发现过程中的相关实验生物科学研究的基本思路在单侧光的照射下植物表现出朝向光源方向生长的现象——向光性植物为什么会表现出向光性?(二)、作出假设,设计实验:达尔文的实验一两实验差异:现象:结论:单侧光引起胚芽鞘向光生长实验一的分析有无单侧光的照射——单一变量对照组直立生长;实验组向光生长一、设计实验,进行探究:达尔文的实验二有无胚芽鞘尖端——单一变量实验组不生长;对照组向光弯曲生长结论:胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关实验二的分析两实验差异:现象:一、设计实验,进行探究:达尔文的实验三锡箔罩遮光部位不同——单一变量实验组1直立生长;实验组2向光生长结论:胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关,尖端是感受光刺激的部位通过上述实验,达尔文得出什么结论?两实验差异:现象:实验三的分析总结上述三个实验,达尔文提出:单侧光照射,使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光弯曲。这种刺激究竟是什么?詹森的实验示意图琼脂片证明:胚芽鞘的顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部拜尔的实验示意图黑暗中证明:胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的刺激在下端不均匀分布造成的二、继续实验,进行探究:--詹森的实验和拜尔的实验由詹森和拜尔的实验,可以得出什么结论?如何证明?即:尖端是通过产生的某种物质影响下部生长初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能是一种化学物质,这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。二、继续实验,进行探究:--温特的实验温特实验的分析使用的琼脂块是否用尖端处理过——单一变量实验组1不生长;实验组2弯曲生长胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输的并能引起胚芽鞘生长的物质温特认为这可能是和动物激素类似的物质,并把这种物质命名为:生长素结论:两实验差异:现象:温特进一步作出了什么推论?三、得出结论---植物向光性的解释4.植物的向光性(1)四周均匀光照或无光:尖端产生生长素→尖端以下部位生长素分布均匀→生长均匀→直立生长(2)单侧光→尖端→影响生长素运输横向运输向光侧→背光侧极性运输上→下→尖端以下部位生长素分布不均匀背光侧多向光侧少→生长不均匀(背光侧快)→向光弯曲可见向光性产生的内部因素是生长素分布不均,外部因素是单侧光的照射。根据上述实验可得出以下结论(1)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端;(2)发挥作用部位——尖端下面一段;(3)感光部位——胚芽鞘尖端;(4)生长素作用——促进生长;(5)弯曲原因——生长素分布不均匀,导致生长不均匀;(6)引起生长素分布不均匀的原因——单侧光照、地心引力或人为因素等。提醒:①单侧光只影响生长素的分布,不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用。②单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输,又进行极性运输。《名师》P194例1《课时》P37351.用燕麦胚芽鞘进行如图所示的实验,一段时间后,会引起弯曲现象的是()①胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽②将尖端下部用锡箔遮住③在尖端横向插入琼脂片④将与③同样处理的胚芽鞘放在匀速转盘上⑤将尖端切去⑥在尖端一侧插入云母片⑦在切去尖端的胚芽鞘一侧放含有生长素的琼脂块⑧在切去尖端的胚芽鞘一侧放不含生长素的琼脂块A.②⑤⑦⑧B.②③⑤⑥C.②④⑥⑦D.②③⑥⑦D1.(原创组合题)用燕麦胚芽鞘进行如图所示的实验,一段时间后,会引起弯曲现象的是()①胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽②将尖端下部用锡箔遮住③在尖端横向插入琼脂片④将与③同样处理的胚芽鞘放在匀速转盘上⑤将尖端切去⑥在尖端一侧插入云母片⑦在切去尖端的胚芽鞘一侧放含有生长素的琼脂块⑧在切去尖端的胚芽鞘一侧放不含生长素的琼脂块A.②⑤⑦⑧B.②③⑤⑥C.②④⑥⑦D.②③⑥⑦【答案】D【解析】感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端,故①不弯曲、②弯曲;生长素能透过琼脂片,故③弯曲、④不弯曲;切去尖端胚芽鞘不生长,故⑤不弯曲;⑥中右侧被云母片阻断,无生长素向下运输,左侧生长进而向右弯曲;促进生长的是生长素而不是琼脂,故⑦弯曲、⑧不弯曲。排雷生长素分布不均的原因分析(1)单方向刺激的影响常见的有单侧光、重力、离心力等因素,使生长素在产生部位发生了横向运输,然后通过极性运输到达作用部位,使生长素分布不均,从而造成了弯曲生长。(2)其他人为因素如温特将含有生长素的琼脂块故意偏放在胚芽鞘去掉尖端的横切面上,探究弯曲生长的原因。又如云母片或玻璃片的应用,也会造成生长素分布不均。(3)琼脂等不能感光,不会影响生长素的运输和传递,而云母片等则会阻碍其运输。(4)生长素的产生不需要光,有无光均产生。植物体内其他具有生长素效应的物质:苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)由植物体内产生,能从部位运送到部位,对植物的生长发育有显著影响的。产生作用微量有机物赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯植物激素列举其他植物激素:生长素的产生部位幼嫩的芽、叶和发育中的种子。色氨酸生长素生长素的分布各器官都有分布相对集中在的部分。生长旺盛产生部位积累部位衰老组织生长旺盛部位一般:<<生长素的产生、分布和运输情况生长素的运输方向极性运输:横向运输:形态学上端受单一方向刺激的尖端生长素的运输方式主动运输非极性运输:形态学下端不受形态学上下端的影响胚芽鞘、芽、幼叶和幼根(幼嫩组织)通过成熟组织的韧皮部胚芽鞘尖端用呼吸抑制剂处理植物,其生长素的运输会。减慢生长素的极性运输:由植物的形态学上端到形态学下端如图中①是对燕麦胚芽鞘所做的处理,一段时间后,接着进行②③④所示的实验,则②③④中燕麦胚芽鞘的生长情况依次是()A.向B侧弯曲、向A侧弯曲、向A侧弯曲B.向B侧弯曲、向B侧弯曲、向B侧弯曲C.向A侧弯曲、直立生长、向A侧弯曲D.向B侧弯曲、直立生长、向B侧弯曲B《课时》P3738•8.(2015届汕头调研)下图为研究生长素(IAA)产生部位及运输方向的实验,初始时,琼脂块①~⑥不含IAA,下列对实验结果的表述中正确的是()•A.琼脂块①②中都有IAA,①=②•B.琼脂块③④中都有IAA,③④•C.琼脂块⑤⑥中都有IAA,⑤≈⑥•D.琼脂块③④中含有的IAA分别与⑤⑥中的相等第2节生长素的生理作用生长素的发现,使人们认识到植物向光性的形成原因,同时也告诉我们生长素具有促进植物生长(促进细胞伸长)的作用,是不是生长素只有促进生长的作用?由图可知:①②③D点生长素浓度对根、芽、茎的生理效应分别是:抑制生长促进生长根、芽、茎的最适生长素浓度同一生长素浓度对不同器官的生理效应不同对于同一器官,低浓度促进生长,较高浓度抑制生长对生长素浓度的敏感性:根>芽>茎促进生长C′B′A′生长素的生理作用AA′段对根的生理效应是:促进生长※不要将AA′BB′CC′理解为抑制阶段,这些阶段仍体现生长素的促进作用,只是促进作用在逐步减弱。特点:两重性既可以促进生长,也可以抑制生长;即可以促进发芽,也可以抑制发芽;既可以防止落花落果,也可以疏花疏果。可用较高浓度的生长素类似物来杀死单子叶庄稼地里的双子叶杂草。AB曲线A是:双子叶植物曲线B是:单子叶植物生长素的生理作用3.生长素的两重性作用曲线分析(1)当生长素浓度小于i时均为“低浓度”,高于i时才会抑制植物生长,成为“高浓度”。(2)曲线中OH段表明:随生长素浓度升高,促进生长作用增强。(3)曲线中HC段表明:随生长素浓度升高,促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。(4)H点表示促进生长的最适宜浓度为g。(5)C点表示促进生长的“阈值”,即大于C所处生长素浓度,将会使生长受抑制,即所谓的“高浓度”。最能说明两重性的实例顶端优势根的向地性原因:生长素的生理作用解除方法:应用:现象:顶芽优先生长,侧芽生长受抑制顶芽产生的生长素向下运输,侧芽附近生长素浓度高,生长受抑制。去掉顶芽棉花打顶(3)顶端优势①原因:顶芽产生的生长素向下运输,使侧芽的生长受抑制。②产生原因的实验探究实验过程:取生长状况相同的某种植物,随机均分为3组:A组自然生长→顶芽优先生长,侧芽受抑制。B组去掉顶芽→侧芽生长快,成为侧枝。C组去掉顶芽,切口处放含生长素的琼脂块→侧芽生长受抑制。结论:顶芽产生的生长素,使侧芽生长受抑制。根的向地性和茎的背地性不同器官对生长素浓度敏感度不同ABCD植物根的向地性和茎的背地性根部:生长素浓度:AB生长速度:AB生长素的效应:茎部:生长素浓度:CD生长速度:CD生长素的效应:>>>>A促进B抑制C促进弱D促进强由于重力作用,生长素在下部的浓度高。对于植株的茎来说,这个浓度的生长素能促进生长,因而下面的生长较快,植株的茎就向上弯曲生长。同样的生长素浓度,对于植株的根来说,却会抑制生长,因而,根部下面的生长比上面的慢,根就向下弯曲生长。如果是在太空中的空间站中生长,植株就不会出现这样的情况,而是水平横向生长。《名师》P196例2跟踪2P198跟踪4关于生长素的说法错误的一项是()•A.生长素在植物体内分布很广,根、茎、叶、花、果实、种子和胚芽鞘中都有•B.生长素主要集中于生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽和根尖端的分生组织、幼嫩的叶片以及正在发育的果实和种子,其中胚芽鞘和根尖的含量最多•C.在太空失重状态下,茎的生长也就失去了背地性,根也失去了向地生长的特性,茎生长的顶端优势也不存在了•D.生长素促进植株生长的主要原因在于促进细胞伸长甲图表示燕麦生长素浓度与作用的关系;乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长状况;丙图表示燕麦胚芽鞘。有关叙述正确的是()•A.甲、乙图示都说明了植物生长素具有两重性•B.图乙中a、b两点生长素浓度都小于10-8(mol/L)•C.丙图A段产生的生长素只能向B段极性运输而不能横向运输•D.用两种不同浓度的生长素处理插条,都有生根,则最适浓度在这两种浓度之间如图甲为横放在地面上的植物的生长状况。图乙为植物生长素浓度对植物生长的影响曲线。下列分析正确的是()•A.图甲中a、b、c、d四点的生长素浓度大小为ca,db,倘若在太空中,这种浓度差将消失•B.若图甲中a点的生长素浓度为10-10mol/L,则c点所对应的浓度在10-10~10-8mol/L之间•C.若图甲中b点的生长素浓度与图乙中E点对应的浓度相同,则d点的生长素浓度在E~C对应的浓度区间•D.生长素在F~A对应浓度范围内促进生长,在A~D对应浓度范围内抑制生长生长素类似物在农业生产实践中的作用生长素类似物:人工合成的化学物质,具有与生长素(IAA)相似的生理效应。如:α-萘乙酸(NAA);2,4—D等。来源例子植物激素植物生长调节剂植物体内产生生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等人工合成生长素类似物(NAA、2,4-D)、青鲜素、乙烯利等植物生长调节剂优点:容易合成、原料广泛、效果稳定生长素类似物在农业生产实践中的作用生长素类似物:人工合成的化学物质,具有与生长素(IAA)相似的生理效应。如:α-萘乙酸(NAA);2,4—D等。促进插条的生根促进果实的发育(子房→果实)保花保果无子番茄花蕾期,去雄柱头上涂一定浓度的生长素套袋探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度8.探究生长素促进扦插枝条生根的最适浓度(1)实验过程(2)实验分析由右图曲线可知,促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素浓度,在A点两侧,存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。使用生长素类似物获得无子果实╳不受精人工涂抹生长素类似物╳无子6.如图所示,如果根a侧的生长素浓度在曲线的A点(为10-10mol·L-1),下列有关描述正确的是()A.在FC的范围内均能促进生长B.AD属于生长抑制范围C.b侧的生长素浓度低于a侧,相当于曲线FE段浓度,因而细胞伸长生长慢D.在太空中(重力为0),根的生长将不同于上图的弯曲生长,坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长A1、细胞分裂素:①合成部位:②主要作用:2、赤霉素:①合成部位:②主要作用:其他植物激素存在于正在进行细胞分裂的部位,主要是根尖。促