第三章植物的激素調(diào)節(jié)

1、第三章 植物的激素調(diào)節(jié) 授課人：李琳,第三章 植物的激素調(diào)節(jié),一、生長素的發(fā)現(xiàn) 達(dá)爾文的實驗一,創(chuàng)新設(shè)計：P200,兩實驗差異：,現(xiàn)象：,結(jié)論：,單側(cè)光引起胚芽鞘向光生長,實驗一的分析,有無單側(cè)光的照射單一變量,對照組直立生長；實驗組向光生長,達(dá)爾文的實驗二,有無胚芽鞘尖端單一變量,實驗組不生長；對照組向光彎曲生長,結(jié)論：,胚芽鞘的向光性彎曲與尖端有關(guān),實驗二的分析,兩實驗差異：,現(xiàn)象：,達(dá)爾文的實驗三,錫箔罩遮光部位不同單一變量,實驗組1直立生長；實驗組2向光生長,結(jié)論：,胚芽鞘的生長與彎曲與尖端有關(guān)，尖端 是感受光刺激的部位,通過上述實驗,達(dá)爾文得出什么結(jié)論?,兩實驗差異：,現(xiàn)象：,實驗三

2、的分析,總結(jié)上述三個實驗，達(dá)爾文提出:,單側(cè)光照射,使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，當(dāng)這種刺激傳遞到下部伸長區(qū)時,會造成背光面比向光面生長快,因而出現(xiàn)向光彎曲。,這種刺激究竟是什么？,詹森的實驗示意圖,瓊脂片,證明：胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部,證明：胚芽鞘的彎曲生長是由其頂尖產(chǎn)生的刺激在下端不均勻分布造成的,詹森的實驗和拜爾的實驗,由詹森和拜爾的實驗，可以得出什么結(jié)論？,如何證明？,即：尖端是通過產(chǎn)生的某種物質(zhì)影響下部生長,-溫特的實驗,溫特實驗的分析,使用的瓊脂塊是否用尖端處理過單一變量,實驗組1不生長；實驗組2彎曲生長,胚芽鞘頂端確實可以產(chǎn)生某種向下運輸?shù)牟⒛芤鹋哐壳噬L

3、的物質(zhì),溫特認(rèn)為這可能是和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為：,生長素,結(jié)論：,兩實驗差異：,現(xiàn)象：,溫特進(jìn)一步作出了什么推論？,結(jié)論-植物向光性的解釋,小結(jié)：,1、生長素的產(chǎn)生部位：胚芽鞘尖端 2、發(fā)揮作用的部位：尖端下面的一段 3、感光部位：胚芽鞘尖端 4、生長素的作用：促進(jìn)生長 5、彎曲原因：生長素分布不均，導(dǎo)致生長不均勻 6、引起生長素分布不均勻的原因：單側(cè)光照、地心引力等,【高考考向】：不同處理下胚芽鞘生長效應(yīng)的判斷與分析,方式一：遮蓋,例、遮蓋的方式有：(1)全部遮蓋，或者在一側(cè)(左方、右方或上方)開一小孔。(2)局部遮蓋，如遮蓋尖端、遮蓋尖端的下部或遮蓋尖端以下部分。 右圖中

4、能說明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳實驗組合是（ ） A B C D,C,方式二：切除尖端,在切除尖端的胚芽鞘上的不同位置，放置不含生長素的瓊脂塊，或放置含各種不同濃度生長素的瓊脂塊進(jìn)行對比處理，或者同時給以不同方向的光照進(jìn)行干擾，以考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握程度。 例.右圖示是用四種不同方法處理的剪去尖端的胚芽鞘，其中能直立生長的是 ，向右彎曲的是 ，向左彎曲的是 。,方式三：旋轉(zhuǎn),例.下圖表示有關(guān)生長素的一項實驗：經(jīng)過一段時間后，圖中甲、乙、丙、丁四個切去尖端的胚芽鞘中彎曲程度最大的是： A甲 B乙 C丙 D丁,旋轉(zhuǎn)的方式有：(1)光照方向不變，轉(zhuǎn)動胚芽鞘；(2)胚芽鞘固定不動，轉(zhuǎn)動光源；

5、(3)同時轉(zhuǎn)動光源和胚芽鞘。,A,例.在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱一側(cè)開一小窗，固定光源的光可以從窗口射入，把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn)（花盆與暗箱一起轉(zhuǎn)），保持15分鐘均速轉(zhuǎn)一周，一星期后幼苗生長狀況為（ ）。,B,例.若固定暗箱，把花盆放在旋轉(zhuǎn)器上均速旋轉(zhuǎn)，則幼苗的生長狀況為（ ）,A,例13.右圖表示用不同方法處理的胚芽鞘：在尖端下方切去一小部分，插入不透水的云母片，切斷尖端后，插入瓊脂塊，給以單側(cè)光照，如圖所示： 下列說法正確的是 A向光彎曲 B向光彎曲 C向左彎曲 D 向右彎曲,方式四：阻隔運輸,在胚芽鞘的不同部位進(jìn)行阻隔，結(jié)合不同方向的光照。（如下圖所示，箭頭表示光照方向）,D,生長

6、素的化學(xué)本質(zhì),吲哚乙酸（IAA）,植物體內(nèi)具有生長素效應(yīng)的物質(zhì),苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）,由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從_運送到_，對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量_。,植物激素的概念,產(chǎn)生部位,作用部位,有機(jī)物,二、生長素的產(chǎn)生、分布和運輸,1、生長素的產(chǎn)生部位,2、生長素的分布,主要在幼嫩的芽、葉、發(fā)育的種子。_可轉(zhuǎn)化成生長素,大多集中在生長旺盛的部位,色氨酸,如胚芽鞘、分生組織、形成層、發(fā)育的種子和果實,側(cè)芽 頂芽 伸長區(qū) 生長點,運輸方向：橫向運輸、極性運輸,極性運輸,橫向運輸（胚芽鞘尖端）,單側(cè)光的影響、重力的影響,從胚芽鞘尖端_一側(cè)向_一側(cè)運輸,向光,背光,從植物體形態(tài)學(xué)_向形態(tài)學(xué)

7、_運輸,（主動運輸）,上端,下端,非極性運輸,成熟組織中,3、生長素的運輸,（胚芽鞘尖端以下）,思考：如何證明橫向運輸?shù)拇嬖冢?思考：如何證明極性運輸?shù)拇嬖冢?向光生長的原因_,請表述植物為什么向光彎曲？,感受光刺激的部位是_產(chǎn)生生長素的部位是_ 運輸方向：_ _,胚芽鞘尖端,胚芽鞘尖端,橫向（向光 背光）,極性（上端 下端）,背光側(cè)比向光側(cè)生長素含量多，背光側(cè)細(xì)胞生長快，向光彎曲,【高考考向03】：生長素的運輸,在自然狀態(tài)下、在失重狀態(tài)下或于離心機(jī)中倒置、水平放置等處理，以考查學(xué)生知識遷移的能力和創(chuàng)新能力。 例10.對胚芽鞘X作右圖所示的處理，形成胚芽鞘Y，光照后它的彎曲情況是 ( ) A向

8、左 B向右 C向下 D不彎曲,D,小結(jié)：生長素的產(chǎn)生、運輸和分布,化學(xué)本質(zhì)： 合成部位： 運輸： 分布：,主要是葉原基、幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。(色氨酸轉(zhuǎn)變生長素),相對集中分布在生長旺盛的部位。 如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織，形成層、幼嫩種子等。 產(chǎn)生部位積累部位，如頂芽側(cè)芽 生長旺盛的部位衰老組織,橫向運輸：只有尖端才具有橫向運輸。 極性運輸：生長素只能從植物的形態(tài)學(xué)上 端向下端運輸。 運輸方式：主動運輸（需載體，要耗能）,吲哚乙酸,問題探討,生長素濃度與所起作用的關(guān)系,三、生長素的生理作用,1.對于不同的器官來說，生長素促進(jìn)生長的最適濃度相同嗎？ 不同。根最適濃度大約是1010mol

9、/L；芽最適濃度大約是108mol/L；莖最適濃度大約是104mol/L。 2.對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關(guān)系？ 不同生長素濃度，對于同一器官所起的作用也不同。在一定濃度范圍內(nèi)促進(jìn)生長，超過這一范圍則抑制生長。,你能從中解讀到哪些信息？,1、曲線AB段表示:_ _ 2、B點對應(yīng)的生長素濃度表示_ 3、BC段表示:_ _ 4、C點表示的生長素濃度對莖生長的效應(yīng)是_ 5、B點所對應(yīng)的生長素濃度對根和芽的生長效應(yīng)是_,隨生長素濃度升高,對莖生長 的促進(jìn)作用加強(qiáng)。,問題探討,促進(jìn)莖生長的最適濃度。,在達(dá)到最適濃度之后，隨著生長素濃度升高，促進(jìn)作用減弱,既不促進(jìn)也不抑制,抑制生長。,生長

10、素在植物體內(nèi)起作用的方式和動物體內(nèi)的激素相似，它不直接參與細(xì)胞代謝，而是給細(xì)胞傳達(dá)一種調(diào)節(jié)代謝的信息。,促進(jìn)生長的機(jī)理：生長素促使細(xì)胞縱向伸長，從而生長得快。,生長素的生理作用,1、生長素作用特點兩重性,既能促進(jìn)生長，也能抑制生長。 既能促進(jìn)發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽。 既能防止落花落果，也能疏花疏果。,2、生長素發(fā)揮的作用會因濃度、植物細(xì)胞成熟情況和器官種類及植物種類不同而有差異。,1）濃度：低促進(jìn) 高抑制 過高殺死 （以各器官的最適生長素濃度為標(biāo)準(zhǔn)）,（對生長素敏感性不同） 2）器官： 根 芽 莖 側(cè)芽頂芽 3）細(xì)胞：幼嫩細(xì)胞敏感，衰老細(xì)胞遲鈍。 4）植物種類：雙子葉植物單子葉植物,現(xiàn)象一 頂端優(yōu)

11、勢,1、概念：植物的頂芽優(yōu)先生長，而側(cè)芽生長受抑制的現(xiàn)象。,去掉頂芽,解除方法,頂端優(yōu)勢原理在園藝中的應(yīng)用,解除頂端優(yōu)勢： 可以增產(chǎn),可以調(diào)節(jié)植株形態(tài)。 如：棉花摘心、果樹整枝、園藝修剪、 移栽促進(jìn)根系發(fā)育 維持頂端優(yōu)勢： 可以達(dá)到增產(chǎn) 如：樹木成材,4、應(yīng)用：,現(xiàn)象二 根的向地性、莖的背地性生長的解釋（向重力性、背重力性）,根的向地性和莖的背地性,不同器官對生長素濃度敏感度不同,植物根的向地性和莖的背地性,根部： 生長素濃度：A B 生長速度： A B 生長素的效應(yīng)：,莖部： 生長素濃度：C D 生長速度： C D 生長素的效應(yīng)：,A促進(jìn)B抑制,C促進(jìn)弱D促進(jìn)強(qiáng),由于重力作用，生長素在下部的

12、濃度高。對于植株的莖來說，這個濃度的生長素能促進(jìn)生長，因而下面的生長較快，植株的莖就向上彎曲生長。同樣的生長素濃度，對于植株的根來說，卻會抑制生長，因而，根部下面的生長比上面的慢，根就向下彎曲生長。 如果是在太空中的空間站中生長，植株就不會出現(xiàn)這樣的情況，而是水平橫向生長。,四、生長素類似物及其應(yīng)用,生長素（IAA）在植物體內(nèi)含量很少，提取困難， 且易分解，在生產(chǎn)上較少應(yīng)用。,是人工合成的化學(xué)物質(zhì)，生理作用與生長素類似，但不容易被降解，因此效果穩(wěn)定，在生產(chǎn)上有廣泛的應(yīng)用。如-萘乙酸（NAA）、 2,4-二氯苯氧乙酸（2、4-D）等。屬于植物生長調(diào)節(jié)劑,生長素為什么不能大規(guī)模地應(yīng)用？,思考,生長

13、素類似物,先用生長素類似物溶液浸泡插枝的下端，可以使扦插的枝條容易生根。,1. 促進(jìn)器官與組織的分化促進(jìn)扦插的枝條生根,2,4D對黃瓜幼苗生長的影響（促進(jìn)生根作用）,生長素類似物的應(yīng)用,胚珠發(fā)育成種子的時候，發(fā)育著的種子里合成了大量的生長素，子房就發(fā)育成了果實。根據(jù)這個原理，我們向雌蕊的柱頭上涂抹生長素或類似物，使它沒有受精就發(fā)育果實，培育成無子果實。,2.促進(jìn)果實發(fā)育誘導(dǎo)單性結(jié)實，形成無籽果實,無籽番茄、無籽辣椒、無籽黃瓜,培養(yǎng)無籽果實 花蕾期 去雄 噴灑生長素類似物,使用生長素類似物獲得無子果實,不受精,人工涂抹生長素類似物,無子,用一定濃度的生長素或類似物刺激未受粉的雌蕊柱頭或子房而獲得的，其原理是應(yīng)用生長素能促進(jìn)果實發(fā)育的生理作用。,無仔西瓜是怎么來的？,其染色體數(shù)目與正常果實一樣嗎？,3.防止葉片、花、果實的脫落,4、除草劑：如(2，4-D)，適用于麥田、稻田，雙子葉植物比單子葉植物對生長素更敏感，用高濃度的除草劑