第一章植物生命活動的調節

第1節植物激素調節問題探討1.圖中植株的生長方向有什么特點?2.可能是哪種環境刺激引發了這株植物生長方向的改變?在單側光的照射下，植物朝向光源方向生長的現象稱為向光性3.為什么植物具有向光性？胚芽鞘一、生長素的發現過程達爾文金絲雀虉草胚芽鞘實驗材料介紹：胚芽鞘：單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物。是植物的第1片葉，生長很迅速，對幼苗能獨立生活起著重要的作用。(一)達爾文向光性實驗(1880年)單側光引起幼苗向光生長實驗探究一幼苗的向光性彎曲與尖端有關實驗探究二尖端是感受光刺激的部位實驗探究三彎曲的部位在尖端下部總結上述三個實驗,達爾文提出推測:

單側光照射,使幼苗的尖端產生某種物質，當這種物質傳遞到下部時,會造成幼苗向光彎曲。是否真的有某種物質在尖端產生？這種物質又是什么呢？明膠片云母片尖端產生某種物質，傳遞到下部引起生長(二)、波森·詹森的實驗（1910年）為何會出現背光側生長快,向光側生長慢,導致彎曲生長了呢？（三）溫特的實驗幼苗尖端確實可以產生某種向下運輸的并能引起幼苗生長的物質

溫特認為這可能是和動物激素類似的物質，并把這種物質命名為：

生長素1934年，荷蘭科學家郭葛等人首先從人尿中分離出了這種物質，經過鑒定，知道它叫吲哚乙酸（IAA

）。

直到1942年，人們才從高等植物中分離出了生長素,并確認它就是IAA．除IAA外還有苯乙酸（PAA）、還有吲哚丁酸(IBA)等生長素究竟是什么物質呢？（四）植物為什么具有向光性在單側光線照射下生長素在背光一側比向光一側分布多，這樣，背光一側的細胞縱向伸長生長得快，結果使莖朝向光生長慢的一側彎曲，也就是朝向光源的一側彎曲。為什么生長素分布不均勻呢？二、生長素的產生、運輸和分布及作用特點1、生長素的主要合成部位在哪？2、生長素的運輸有何特點？主要在幼嫩的芽、嫩葉和發育中的種子

將苗尖端經過不同處理，經過一定時間后，定量測定瓊脂塊中生長素的含量，就測定結果進行分析，你得出的結論是什么?

在單側光的照射下，苗尖端的生長素從向光側運輸到了背光側A組B組C組D組（1）橫向運輸從形態學上端向下端運輸，而不能倒過來運輸。ABAB（2）極性運輸形態學上端形態學下端空白瓊脂形態學下端形態學下端形態學上端形態學上端含IAA結論：生長素只能從形態學的上端向下端運輸而不能倒轉過來運輸。證明：單側光尖端影響生長素分布橫向運輸(尖端向光側背光側)極性運輸向光彎曲(苗尖端尖端以下)外因:內因:生長素分布不均勻背光側多向光側少生長不均勻（背光側快）對植物向光性的解釋單側光照射生長素分布不均勻3、生長素分布在植物體的什么部位？各器官都有分布，多集中在生長旺盛的部位，如：頂芽、幼葉和根頂端的分生組織、形成層、發育中的種子和果實等處。四個“部位”：生長素的產生部位、作用部位、感光部位、生長和彎曲部位。生長素產生的部位：作用部位：感光的部位：彎曲的部位：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下的部位尖端以下的部位小結：云母片向左彎曲直立生長向左彎曲向右彎曲不生長向左彎曲判斷下列幼苗的生長方向（1）？直立生長朝小孔生長直立生長向左彎曲向右彎曲視左右兩側生長素含量而定判斷下列幼苗的生長方向（2）？含生長素的瓊脂4.生長素的作用特性

一般情況下，低濃度促進生長，高濃度抑制生長甚至可能殺死植物。（1）與生長素的濃度有關：------兩重性：1、曲線AB段表示:_______________________2、B點表示的生長素濃度表示____________________3、C點表示的生長素濃度對莖生長的效應是_________4、BC段含義_______5、CD段含義_______

隨生長素濃度升高,對莖生長的促進作用加強。促進莖生長的最適濃度。對生長無影響D概念：頂芽發育占優勢，側芽發育受抑制的現象。形成原因：頂芽產生的生長素向下運輸，大量地積累在側芽部位，使側芽的生長受到抑制的緣故。頂端優勢現象生長素的應用（頂端優勢）頂芽側芽切除頂芽應用：果樹的修枝；棉花的摘心同一植物的不同器官對生長素敏感度不同4.生長素的作用特性

一般情況下，低濃度促進生長，高濃度抑制生長甚至可能殺死植物。（2）與植物的器官種類有關：（1）與生長素的濃度有關：------兩重性：對于不同的組織器官來說，生長素促進生長的最適濃度相同嗎？根＞芽＞莖010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促進生長抑制生長根芽莖ABCMNA’B’C’對生長素的敏感度：根的向地性，莖的背地性①

②

③

④

重力作用背地一側生長素少（A、C）莖A根C向地一側生長素多（B、D）莖B根D2根

莖ABCD根

莖ABCD→生長慢→生長快→生長快→受到抑制由植物體內產生，能從產生部位運送到作用部位，對植物生長發育有顯著影響的微量物質。發現生長素之后，科學家又陸續發現了赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等植物激素。三.其它植物激素名稱存在或產生部位作用生長素類細胞分裂素類赤霉素類脫落酸乙烯頂芽;幼葉；胚促進莖伸長；影響根的生長；抑制側芽生長；使植物產生向光性根、胚、果實中形成促細胞分裂，萌發，抗衰老（保鮮）。幼芽、幼根和未成熟種子根冠、萎蔫的葉片廣泛（成熟果實、衰老葉片）促萌發，促細胞生長，促開花和果實發育，影響根的生長和分化。抑制生長，促葉和果實的衰老和脫落。缺水時使氣孔關閉；保持休眠促進果實成熟，對抗生長素作用。調節植物生長與植物衰老、成熟以及抗不良環境有關赤霉素(GA)1926年日本黑澤英一發現，當水稻感染了赤霉菌后，會出現植株瘋長的現象，病株往往比正常植株高50%以上，而且結實率大大降低，因而稱之為“惡苗病”。科學家將赤霉菌培養基的濾液噴施到健康水稻幼苗上，發現中心和些幼苗雖然沒有感染赤霉菌，卻出現了與惡苗病同樣的癥狀。赤霉素合成部位：未成熟的種子、幼根、幼芽。主要作用：促進細胞伸長，從而引起植株增高；誘導開花GA3對矮生型豌豆的效應對照施用5μgGA3后第7天應用

蘆葦是我國主要的造紙原料，但多數蘆葦的纖維短、品質較次。如果在蘆葦生長期用一定濃度的赤霉素溶液處理，就可以使蘆葦的纖維長度增加50%左右。合成部位：主要是根尖、未成熟的種子等。主要作用：促進細胞分裂、芽的分化、延緩葉片衰老。細胞分裂素細胞分裂素類似物應用：脫落酸分布：成熟和衰老的器官和組織中含量多主要作用：抑制細胞分裂，促進葉和果實的衰老和脫落、促進氣孔關閉。合成部位：植物體各個部位。主要作用：促進果實成熟。乙烯“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜三枚放入，得氣即發，并無澀味”宋·蘇軾《格物粗談·果品》

這種“氣”究竟是什么呢？細胞分裂素和生長素比例合適愈傷組織分化出根和莖葉細胞分裂素多只長莖葉不長根生長素多只長根不長莖葉都少愈傷組織繼續生長不分化一種激素多種激素之間正、負調節共同平衡調節激素之間的相互關系：植物的生命活動是由植物體內的多種激素相互協調、共同調節的。五、植物激素類似物的運用1、植物生長調節劑的概念2、植物生長調節劑的應用（a）促進扦插枝條生根(1)生長素類似物的應用扦插植物枝條的時候可不要忘記枝條上要帶幾個芽，為什么？芽能產生生長素（b）促進果實的發育用一定濃度的生長素刺激未受粉的雌蕊柱頭或子房而獲得的，其原理是應用生長素能促進果實發育的生理作用。

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