高二生物植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)4

1、植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié) 植物的生命活動(dòng)調(diào)節(jié)是受遺傳特性控制；植物的生命活動(dòng)調(diào)節(jié)是受遺傳特性控制；調(diào)節(jié)的基本形式是調(diào)節(jié)的基本形式是激素調(diào)節(jié)激素調(diào)節(jié)；同時(shí)也受其他內(nèi)、；同時(shí)也受其他內(nèi)、外因素的影響。外因素的影響。 植物激素植物激素 是一些在植物體內(nèi)合成，并是一些在植物體內(nèi)合成，并經(jīng)常從產(chǎn)生部位運(yùn)送到別處對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生顯經(jīng)常從產(chǎn)生部位運(yùn)送到別處對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量有機(jī)物。著作用的微量有機(jī)物。 因此，植物激素具備以下特點(diǎn)：在體內(nèi)因此，植物激素具備以下特點(diǎn)：在體內(nèi)（1）一定部位產(chǎn)生（）一定部位產(chǎn)生（2）可以運(yùn)轉(zhuǎn)（）可以運(yùn)轉(zhuǎn)（3）含量）含量極低極低。一、關(guān)于胚芽鞘的向光性實(shí)驗(yàn)研究一、

2、關(guān)于胚芽鞘的向光性實(shí)驗(yàn)研究 （生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)）（生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)） 科學(xué)研究的一般過(guò)程科學(xué)研究的一般過(guò)程： 問(wèn)題問(wèn)題實(shí)驗(yàn)事實(shí)實(shí)驗(yàn)事實(shí)假說(shuō)與驗(yàn)證假說(shuō)與驗(yàn)證結(jié)論結(jié)論1.1.向光性是否與單側(cè)光照有關(guān)？向光性是否與單側(cè)光照有關(guān)？結(jié)論：?jiǎn)蝹?cè)光照能引起胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)結(jié)論：?jiǎn)蝹?cè)光照能引起胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)。 （注意：彎曲部位在哪里？）（注意：彎曲部位在哪里？） 設(shè)問(wèn)：那么除去尖端會(huì)產(chǎn)生怎樣的結(jié)果呢？設(shè)問(wèn)：那么除去尖端會(huì)產(chǎn)生怎樣的結(jié)果呢？（如果給你燕麥胚芽鞘、硬紙合、光源等，如何來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（如果給你燕麥胚芽鞘、硬紙合、光源等，如何來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)? ?）. .除去尖端的胚芽鞘是否生長(zhǎng)？除去尖端的胚芽鞘是否生長(zhǎng)？（以下

3、實(shí)驗(yàn)應(yīng)在黑暗、溫暖、濕潤(rùn)的條件下進(jìn)行）（以下實(shí)驗(yàn)應(yīng)在黑暗、溫暖、濕潤(rùn)的條件下進(jìn)行）結(jié)論：胚芽鞘生長(zhǎng)與其尖端存在有關(guān)。結(jié)論：胚芽鞘生長(zhǎng)與其尖端存在有關(guān)。 設(shè)問(wèn)：胚芽鞘尖端是不是能產(chǎn)生某種促進(jìn)生長(zhǎng)的物質(zhì)設(shè)問(wèn)：胚芽鞘尖端是不是能產(chǎn)生某種促進(jìn)生長(zhǎng)的物質(zhì)? ?、胚芽鞘尖端能否產(chǎn)生促進(jìn)生長(zhǎng)的物質(zhì)？、胚芽鞘尖端能否產(chǎn)生促進(jìn)生長(zhǎng)的物質(zhì)？結(jié)論：胚芽鞘的尖端能產(chǎn)生促進(jìn)其生長(zhǎng)的物質(zhì)（吲哚乙酸，結(jié)論：胚芽鞘的尖端能產(chǎn)生促進(jìn)其生長(zhǎng)的物質(zhì)（吲哚乙酸，稱(chēng)為生長(zhǎng)素）。稱(chēng)為生長(zhǎng)素）。設(shè)問(wèn)：胚芽鞘的向光彎曲生長(zhǎng)是否因?yàn)樯L(zhǎng)素在它的兩側(cè)設(shè)問(wèn)：胚芽鞘的向光彎曲生長(zhǎng)是否因?yàn)樯L(zhǎng)素在它的兩側(cè)分布不均勻而引起的？分布不均勻而引起的？、是否

4、因?yàn)椤⑹欠褚驗(yàn)樯L(zhǎng)素在胚芽鞘的兩側(cè)分布不生長(zhǎng)素在胚芽鞘的兩側(cè)分布不均勻而引起它的彎曲生長(zhǎng)？均勻而引起它的彎曲生長(zhǎng)？ 結(jié)論：放置含有生長(zhǎng)素的瓊脂小塊的一側(cè)生長(zhǎng)素含量多，結(jié)論：放置含有生長(zhǎng)素的瓊脂小塊的一側(cè)生長(zhǎng)素含量多，長(zhǎng)得快。長(zhǎng)得快。設(shè)問(wèn)：在單側(cè)光照條件下，胚芽鞘的感光部位是否為其設(shè)問(wèn)：在單側(cè)光照條件下，胚芽鞘的感光部位是否為其尖端？尖端？5 5 感受光刺激的部位是否是胚芽鞘的尖端？感受光刺激的部位是否是胚芽鞘的尖端？（如果給你燕麥胚芽鞘、硬紙合、錫箔光源等，如何來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（如果給你燕麥胚芽鞘、硬紙合、錫箔光源等，如何來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)? ?） 結(jié)論結(jié)論：胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位。胚芽鞘的尖端是感

5、受光刺激的部位。設(shè)問(wèn)：?jiǎn)蝹?cè)光的照射影響，是抑制幼苗胚芽鞘尖端的生長(zhǎng)設(shè)問(wèn)：?jiǎn)蝹?cè)光的照射影響，是抑制幼苗胚芽鞘尖端的生長(zhǎng)素合成，還是促進(jìn)生長(zhǎng)素的分解，或者是生長(zhǎng)素在尖端作素合成，還是促進(jìn)生長(zhǎng)素的分解，或者是生長(zhǎng)素在尖端作橫向運(yùn)輸？橫向運(yùn)輸？6.6.單側(cè)光的照射引起生長(zhǎng)素在胚芽鞘尖端不單側(cè)光的照射引起生長(zhǎng)素在胚芽鞘尖端不均勻分布的原因是什么？均勻分布的原因是什么？ 結(jié)論：從結(jié)論：從a a與與b b結(jié)果來(lái)看，光線(xiàn)并沒(méi)有抑制胚芽鞘尖端的生結(jié)果來(lái)看，光線(xiàn)并沒(méi)有抑制胚芽鞘尖端的生長(zhǎng)素合成，也沒(méi)有促進(jìn)生長(zhǎng)素的分解。從長(zhǎng)素合成，也沒(méi)有促進(jìn)生長(zhǎng)素的分解。從c c與與d d結(jié)果來(lái)看，結(jié)果來(lái)看，生長(zhǎng)素在胚芽鞘尖端從向

6、光的一側(cè)向背光的一側(cè)作橫向運(yùn)生長(zhǎng)素在胚芽鞘尖端從向光的一側(cè)向背光的一側(cè)作橫向運(yùn)輸，從而導(dǎo)致其兩側(cè)生長(zhǎng)素的含量不均勻分布。輸，從而導(dǎo)致其兩側(cè)生長(zhǎng)素的含量不均勻分布。（想一想：想一想：c c與與d d離體的胚芽鞘尖端產(chǎn)生了這一結(jié)果，那么離體的胚芽鞘尖端產(chǎn)生了這一結(jié)果，那么用同樣方法處理胚芽鞘，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？用同樣方法處理胚芽鞘，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？） 植物在單側(cè)光照射下彎向光源生長(zhǎng)。這個(gè)現(xiàn)象被解釋為植物在單側(cè)光照射下彎向光源生長(zhǎng)。這個(gè)現(xiàn)象被解釋為“光線(xiàn)能夠使生長(zhǎng)素光線(xiàn)能夠使生長(zhǎng)素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多”。 為什么生長(zhǎng)素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多為什么生長(zhǎng)素在背光一側(cè)比向

7、光一側(cè)分布多?是因?yàn)橄蚬鈧?cè)的生長(zhǎng)素在光的是因?yàn)橄蚬鈧?cè)的生長(zhǎng)素在光的影響下被分解了，還是向光側(cè)的生長(zhǎng)素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移了影響下被分解了，還是向光側(cè)的生長(zhǎng)素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移了。為此，有人做了下述實(shí)。為此，有人做了下述實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)：（一）實(shí)驗(yàn)步驟：將生長(zhǎng)狀況相同的胚芽鞘尖端切下來(lái)，放在瓊脂切塊上，分別（一）實(shí)驗(yàn)步驟：將生長(zhǎng)狀況相同的胚芽鞘尖端切下來(lái)，放在瓊脂切塊上，分別放在黑暗中和單側(cè)光下（見(jiàn)圖）。放在黑暗中和單側(cè)光下（見(jiàn)圖）。（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如下圖所示。（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如下圖所示。圖中圖中c、d、e和和f用一生長(zhǎng)素不能透過(guò)的薄玻璃片將胚芽鞘分割；瓊脂下方的數(shù)用一生長(zhǎng)素不能透過(guò)的薄玻璃片將胚芽鞘分割；瓊脂下方的

8、數(shù)字表示瓊脂塊收集到的生長(zhǎng)素（字表示瓊脂塊收集到的生長(zhǎng)素（IAA）的量請(qǐng)回答：）的量請(qǐng)回答：（1）圖）圖a和和b說(shuō)明什么說(shuō)明什么?（2）圖）圖c和和d說(shuō)明什么說(shuō)明什么?（3）圖）圖e和和f說(shuō)明什么說(shuō)明什么?（4）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可得出什么結(jié)論）通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)可得出什么結(jié)論?二、生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的分布和傳導(dǎo)二、生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的分布和傳導(dǎo) 分布廣，但含量甚微。分布廣，但含量甚微。 一般地說(shuō)，大多集中在生長(zhǎng)旺盛的部分（芽一般地說(shuō)，大多集中在生長(zhǎng)旺盛的部分（芽尖和根尖的分生組織、形成層、受精后的子房、尖和根尖的分生組織、形成層、受精后的子房、幼嫩的種子等），而在趨向衰老的組織和器官中幼嫩的種子等），而在趨

9、向衰老的組織和器官中則甚少。則甚少。 生長(zhǎng)素在胚芽鞘和根頂端最多，距頂端越遠(yuǎn)，生長(zhǎng)素在胚芽鞘和根頂端最多，距頂端越遠(yuǎn)，含量越少。含量越少。（涉及到生長(zhǎng)素破壞的問(wèn)題）（涉及到生長(zhǎng)素破壞的問(wèn)題） 生長(zhǎng)素在不斷合成的同時(shí)，也不斷破壞生長(zhǎng)素在不斷合成的同時(shí)，也不斷破壞（由于（由于IAA氧化酶的作用）。氧化酶的作用）。 IAA氧化酶的分布一般和生長(zhǎng)速度有關(guān)。氧化酶的分布一般和生長(zhǎng)速度有關(guān)。 -莖尖和根尖含量比老的組織少莖尖和根尖含量比老的組織少 -距莖尖或根尖越遠(yuǎn)，酶活性越高距莖尖或根尖越遠(yuǎn)，酶活性越高 -在矮生植物里，酶活性較大，限制植株生在矮生植物里，酶活性較大，限制植株生長(zhǎng)長(zhǎng) 生長(zhǎng)素具有極性傳導(dǎo)的

10、特性，從植物體形態(tài)學(xué)上端向生長(zhǎng)素具有極性傳導(dǎo)的特性，從植物體形態(tài)學(xué)上端向下端傳，而不能倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)傳導(dǎo)（可以逆濃度梯度進(jìn)行）下端傳，而不能倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)傳導(dǎo)（可以逆濃度梯度進(jìn)行）（想一想：能否設(shè)計(jì)一個(gè)上圖的下方瓊脂塊上是否收集到了（想一想：能否設(shè)計(jì)一個(gè)上圖的下方瓊脂塊上是否收集到了IAA的實(shí)驗(yàn)？）的實(shí)驗(yàn)？）IAAIAAIAAIAAIAA 細(xì)胞水平：增大細(xì)胞壁可塑性，減輕對(duì)原生質(zhì)體的細(xì)胞水平：增大細(xì)胞壁可塑性，減輕對(duì)原生質(zhì)體的壓力，增強(qiáng)細(xì)胞滲透吸水的能力，隨著液泡的不斷加大壓力，增強(qiáng)細(xì)胞滲透吸水的能力，隨著液泡的不斷加大而細(xì)胞體積加大而細(xì)胞體積加大。 分子水平：使基因除去阻抑，轉(zhuǎn)錄信使分子水平：使基因除去

11、阻抑，轉(zhuǎn)錄信使RNA，合，合成（增大細(xì)胞壁可塑性的）酶。成（增大細(xì)胞壁可塑性的）酶。三、生長(zhǎng)素的作用和作用機(jī)理三、生長(zhǎng)素的作用和作用機(jī)理 促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng) （向光性是個(gè)最好例證向光性是個(gè)最好例證）。）。 生長(zhǎng)素對(duì)植物生長(zhǎng)生長(zhǎng)素對(duì)植物生長(zhǎng)作用的兩重性作用的兩重性，這一現(xiàn)象與其濃，這一現(xiàn)象與其濃度和植物器官種類(lèi)有關(guān)。度和植物器官種類(lèi)有關(guān)。 一般來(lái)說(shuō)，低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)（一般來(lái)說(shuō)，低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)（頂頂端優(yōu)勢(shì)是個(gè)最好例證端優(yōu)勢(shì)是個(gè)最好例證），甚至殺死植物。），甚至殺死植物。 同一植物體的不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度是不同的同一植物體的不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度是不

12、同的 （想一想（想一想:根、芽、莖的最適生長(zhǎng)濃度是怎樣的根、芽、莖的最適生長(zhǎng)濃度是怎樣的?） 同一植物體的不同生長(zhǎng)期細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度是同一植物體的不同生長(zhǎng)期細(xì)胞對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度是不同的，幼嫩的正在生長(zhǎng)的細(xì)胞對(duì)此反應(yīng)最靈敏，長(zhǎng)成不同的，幼嫩的正在生長(zhǎng)的細(xì)胞對(duì)此反應(yīng)最靈敏，長(zhǎng)成的細(xì)胞就不靈敏。的細(xì)胞就不靈敏。 此外，不同的植物對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度也是不同的。此外，不同的植物對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度也是不同的。四、生長(zhǎng)素類(lèi)似物的應(yīng)用四、生長(zhǎng)素類(lèi)似物的應(yīng)用 1、促進(jìn)插枝生根、促進(jìn)插枝生根枝條基部細(xì)胞枝條基部細(xì)胞愈傷組織愈傷組織根根 AB 2、促進(jìn)果實(shí)發(fā)育、促進(jìn)果實(shí)發(fā)育（想一想：怎樣來(lái)獲得無(wú)子番茄？）（想一想：

13、怎樣來(lái)獲得無(wú)子番茄？） 3、防止落花落果、防止落花落果（想一想：在這一過(guò)程中植物體細(xì)胞發(fā)生了哪些變化？）（想一想：在這一過(guò)程中植物體細(xì)胞發(fā)生了哪些變化？）此外，還可作為除草劑（此外，還可作為除草劑（2，4-D）。）。 上述應(yīng)用都應(yīng)使用上述應(yīng)用都應(yīng)使用一定濃度的生長(zhǎng)素類(lèi)似物一定濃度的生長(zhǎng)素類(lèi)似物。練習(xí)題練習(xí)題1、分析下圖莖的背地生長(zhǎng)。、分析下圖莖的背地生長(zhǎng)。2.2.為研究植物幼根向地生長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)前在根上作等距離標(biāo)記，實(shí)驗(yàn)結(jié)為研究植物幼根向地生長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)前在根上作等距離標(biāo)記，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。果如圖所示。(1)(1)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，幼根向地彎曲部位觀(guān)察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，幼根向地彎曲部位生長(zhǎng)生長(zhǎng)有何特點(diǎn)？有何特點(diǎn)

14、？(2)(2)試分析這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果。試分析這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果。關(guān)鍵詞：生長(zhǎng)快關(guān)鍵詞：生長(zhǎng)快 重力影響重力影響 含量高含量高 生長(zhǎng)慢生長(zhǎng)慢3.在暗室中，為了研究發(fā)芽的燕麥幼苗和蠶豆根所產(chǎn)生的向性生長(zhǎng)過(guò)程，做了如在暗室中，為了研究發(fā)芽的燕麥幼苗和蠶豆根所產(chǎn)生的向性生長(zhǎng)過(guò)程，做了如下圖所示的各種實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)寫(xiě)出預(yù)想的結(jié)果并分析原因（提示：預(yù)想的結(jié)果有下圖所示的各種實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)寫(xiě)出預(yù)想的結(jié)果并分析原因（提示：預(yù)想的結(jié)果有向向上傾斜，上傾斜，向下傾斜，向下傾斜，向左傾斜，向左傾斜，向右傾斜，向右傾斜，幾乎不傾斜）。幾乎不傾斜）。 （1）圖中（）為水平放置的幼苗，在其尖端如圖所示從上側(cè)插入云母）圖中（）為水平放置的幼苗，在其尖端