1、植物的激素调节,2016生物一轮复习第26讲,一、植物激素的概念,由植物体内合成的（内生性） ，能从产生部位运输到作用部位（可移动性） ，对植物体的生长发育有显著的调节作用的微量有机物（微量高效性） ，统称为植物激素。,植物激素,植物的向性运动,茎、叶的向光性 根的向地性。,更好适应环境,如何调节,动物,植物,体内合成、从产生部位运到作用部位，并对植物体生命活动产生显著调节作用,由内分泌细胞(内分泌腺)产生，释放进体液,信号作用 微量高效有机物,激素,区别,胚芽鞘在单侧光下,弯向光源生长,一、植物生长素的发现,达尓文的向光性实验,第1组,第2组,第3组,第4组,提出：,达尔文的实验(1880年
2、),12：植物向光性与尖端有关,34：植物的感光部位在尖端,胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递“某种影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，从而使胚芽鞘出现向光性弯曲。,鲍森詹森与拜尔实验,胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部。,胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。,詹森结论：拜尔结论：,1928年，温特的实验,1931年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的物质-吲哚乙酸（IAA）。1946年才从高等植物中分离出生长素。并确认是IAA。,温特的实验证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，温特把这种物质命名为生长素。,这些由植物体内产生,从产生部
3、位运输到作用部位,对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物，称为植物激素。,生长素发现的经典实验结论,感光部位： 生长素产生部位： 弯曲部位： 生长素运输方向： 生长素在体内含量： 植物激素来源：,微量,体内一定部位合成,胚芽鞘尖端,尖端下部的伸长区,形态学上端下端,胚芽鞘尖端,对植物向光性的解释,单侧光照射导致生长素在向光侧和背光侧分布不均匀。生长素在背光侧比向光侧分布多，引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。,主要是幼嫩芽、叶和发育中的种子。,微量,显著,有机物,相对集中地分布生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。,极性运输（在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中
4、只能从形态学上端运输到形态学下端）,二、生长素的产生、运输和分布,运输：,形态学上端到下端,（极性运输）,含生长素的琼脂块,生长素含量 50% 50% 13% 87%,光,光,胚芽鞘 尖端,琼脂块,在胚芽鞘尖端，生长素的运输方向？,云母片,在单侧光的作用下，生长素在尖端可以 横向运输即从向光一侧向背光一侧运输,图2,下部,重力引起胚芽鞘生长素的横向运输,65%,35%,图3,运输方式：主动运输,横向运输,极性运输（纵向运输）,生长素 运输方向,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,三、生长素的生理作用,1、生长素的作用表现出两重性,从上图
5、能够读出哪些信息？,1、对于同一器官来说，生长素的功能具有两重性。 2、不同器官对生长素的敏感度不相同。 3、对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度不相同。,浓度：低促进 高抑制 过高杀死 器官：营养器官比生殖器官敏感根 芽 茎 细胞：幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。,生长素发挥的生理作用会因浓度、植物细胞的成熟情况、器官的种类不同而有较大的差异。,概念: 顶芽优先生长，侧芽生长受抑制。,顶芽产生的生长素 ，大量地积累在侧芽部位，使侧芽附近 ，发育受到 。,去掉顶芽（摘心）,成因：,解除：,向下运输,生长素浓度高,抑制,生长素两重性举例,1、顶端优势,继续下一页,结果：A优先生长BCD受到抑
6、制,顶端优势原理,能体现生长素生理作用两重性的生理现象有哪些？,顶端优势、根的向地性,茎的向光性、茎的背地性能体现生长素生理作用的两重性吗？,不能,(1)曲线中OH段表明： (2)曲线中HC段表明： (3)H点表示：,随生长素浓度升高,促进生长作用加强。,随生长素浓度升高，促进生长作用减弱,促进生长的最适浓度为g,茎的背地性（负向地性）与根的向地性原理：,根部： 生长素浓度：A B 生长速度： A B,茎部： 生长素浓度：C D 生长速度： C D,2、茎的背地性与根的向地性原因,金榜P151,1、生长素促进扦插枝条生根,2、生长素类似物农业生产中的应用,2、生长素促进果实发育， 培育无籽果实
7、(番茄、黄瓜、辣椒)等,3、防止落花落果,农业生产上常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株，可以达到保蕾保铃的效果,4、除草剂：如2，4-D，适用于麦田、稻田. 用高浓度除草剂能抑制双子叶植物杂草的生长。,正常果实,无子果实,（人工去雄、花蕾期）,人工合成激素类似物的实例及其原理 扦插繁殖时，保留枝上正在生长的芽或幼叶 对不易生根植物在插枝下端涂抹生根粉 棉花摘心、果树修剪、花木整形 阻止器官脱落（如棉花保蕾保铃）措施 诱导无籽果实 除草剂,增加分枝 提高产量,（1）、概念：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。容易合成、原料广泛、效果稳定,3、植物生长调节剂的应用,（2）、植物生长
8、调节剂的应用 用乙烯利催熟凤梨。 用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇，可以使其纤维长度增加50%左右。 用赤霉素处理大麦种子，无须发芽就可以产生大量的淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低啤酒的生产成本。 用青鲜素延长马铃薯、大蒜贮藏期。,小 结,感受光刺激的部位在胚芽鞘 向光弯曲部位在 单侧光只影响生长素的 ，不影响生长素的生长素在尖端既进行 ，又进行 ；而尖端以下只进行 生长素运输的方式：,尖端,尖端以下（伸长区）,分布,合成,横向运输,极性运输,主动运输,极性运输,判断植物幼苗、胚芽鞘 等生长方向,向右侧弯曲生长 直立生长 向光弯曲生长 向光弯曲生长,插入类,直立生长 向光(小孔)弯曲生长,暗箱类
9、,直立生长 向光弯曲生长,遮盖类,相 关 结 果,图 解 条 件,类别,胚芽鞘弯曲状况分析,直立生长向左侧弯曲生长中IAA的含量a=b+c,bc,直立生长向光弯曲生长向小孔弯曲生长茎向心生长，根离心生长,IAA含量及作用： a=b c=d，都促进水平生长ab cd，一般认为acd促进生长，b抑制生长,向光弯曲生长,直立生长,向光弯曲生长,不生长,单侧光,向右弯曲生长,直立生长,图4,图5,图6,图7,图8,图9,含生长素 的琼脂块,胚芽鞘,锡箔纸,切掉胚芽鞘 尖端,胚芽鞘 尖端,胚芽鞘 尖端下部,图10,停止生长,图11,直立生长,图12,向右弯曲生长,云母片,图13,图14,向圆盘中央弯曲生
10、长,直立生长,胚芽鞘,光照,光照,向圆盘中央弯曲生长,直立生长,图15,图16,圆盘,胚芽鞘的长不长与有没有生长素有关 胚芽鞘的弯不弯与生长素的均不均有关 植物的胚芽鞘、幼苗等的生长方向与生长素的分布情况有关。单侧光和某些外力的作用往往会引起生长素的重新分布，也就会改变它们原来的生长方向。,总结：,1926年，水稻感染了赤霉菌 植物疯长 恶苗病,将赤霉菌培养基的滤液喷洒稻健康水稻幼苗上 不感染赤霉菌，却有恶苗病的症状,1935年，科学家从培养基滤液中分离出 赤霉素（GA）。,其他植物激素及其作用,1、赤霉素的发现,促进细胞伸长、促进种子萌发、果实成熟,促进果实的成熟,促进细胞分裂,抑制细胞分裂
11、、促进叶、果实衰老脱落,促进生长、 促进生根、发芽,促进生长发育类： 抑制生长发育类：,生长素、赤霉素、细胞分裂素 脱落酸、乙烯,2、植物激素的种类与作用,在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立的起作用，而是多种激素相互作用共同调节。,生长素与乙烯的关系低浓度的生长素促进细胞伸长，但生长素浓度高到一定值时，就会促进乙烯的合成，而乙烯的含量增高，反过来又抑制了生长素促进伸长的作用。,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而
12、对基因的表达进行调节。,（1）、概念：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。容易合成、原料广泛、效果稳定,3、植物生长调节剂的应用,（2）、植物生长调节剂的应用 用乙烯利催熟凤梨。 用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇，可以使其纤维长度增加50%左右。 用赤霉素处理大麦种子，无须发芽就可以产生大量的淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低啤酒的生产成本。 用青鲜素延长马铃薯、大蒜贮藏期。,与植物激素有关的实验设计,1验证生长素的横向运输发生在尖端,2验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输,3探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度,有关实验设计的问题,对照,控制变量,当研究多个因素之间
13、的关系时，往往先控制住其它几个因素（无关变量）不变，集中研究其中一个因素（实验变量）变化所产生的影响,通过设置对照实验，可消除无关因素对结果的影响，增加实验结果的可信度和说服力。通常一个实验可包括实验组和对照组。,设计实验：,1、设计一组浓度梯度的生长素类似物溶液（之前最好经过预实验）。 2、处理枝条，可用浸泡法或沾醮法,探究：生长素类似物促进插条生根的最适浓度,注意事项：实验过程无关变量要保持一致。,重难点训练：为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度，某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组，用蒸馏水处理用为对照组进行实验，结果发现三组扦插枝条生根无差异。回答下列
14、问题： （1）参与该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进，才能达到本实验的目的？（2）在进行扦插枝条生根实验时，一般需要剪去扦插枝条的一部分叶片，其主要目的是为了减少_，同时还应使扦插环境保持较高的_，避免扦插枝条干枯。,配制一系列一定浓度梯度的生长素类似物溶液，如10-8M、10-4M、10-2M和蒸留水，分别处理相同扦插枝条入土端，生根较多的为最适宜浓度。,减少蒸腾作用,湿度,（4）该实验原理是： 。,重难点训练：为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给的实验材料，完成下列实验步骤并回答下列问题： 实验材料：具2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、
15、适宜浓度的赤霉素溶液，喷壶等。 （1）实验步骤： 将上述大豆幼苗平均分成A、B两组，A组为对照组，B组为实验组，分别置于等量的完全培养液中培养。,用喷壶分别将 和 喷洒在A、B两组幼苗上。,将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一段时间后，测定两组植株的 。,（2）预测实验结果 。,（3）上述实验中，如果A、B两组各选用1株幼苗进行实验，是否影响 实验结果的可靠性？为什么？,蒸馏水,赤霉素溶液,高度,对照组植株的平均高度小于实验组植株平均高度,有影响 因为每组实验材料的数量过少（或样本数过少），代表性差。,赤霉素有促进细胞伸长使植株增高的作用。用赤霉素处理植株后，可以显著增加植株的高度，据此可以验证该大豆品种矮化特性与赤霉素的含量有关。,植物的激素调节,生长素,其它激素,赤霉素,细胞分裂素,脱落酸,乙烯,向性运动,分布不均,发现,产生、分布和运输,生理作用及特点,应用,特点：,多种激素相互协调、共同调节,植物激素,
