1、植物生命活动的调节,问题探讨：,1. 图中植株的生长方向有什么特点?,2.可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变?这种改变有什么适应意义?,在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。,什么是植物的向光性?,向性运动：植物体受到单一 方向的外界刺激而引起的定向运动，称为向性运动。此外植物还有向重力性、向水性、向肥性等向性。,什么叫植物激素？,由植物体内一定部位合成，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。,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
2、素,区别,达尔文实验,一、生长素发现史,实验材料胚芽鞘,胚芽鞘:单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外面透明的锥形套状物，胚芽鞘有保护胚芽中更幼小的叶和生长点的功能，在种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。,不生长，也不弯曲,直立生长,弯向光源生长,弯向光源生长,.达尔文的实验,一、生长素的发现过程,达尔文的实验,总结上述实验,达尔文提出:,胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就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，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。（P45 最后一段）,这种影响究竟是什么？,.詹森的实验,.拜尔的实验,结论：胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部
3、。（不能透过云母片）,结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部分分布不均匀造成的。,由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？,如何证明？,是海藻的提取物，市场有粉状的，条状的，实验室里通常采用条状琼脂，它们溶于热水，先将条状琼脂溶于热水，溶解完后，让其冷却，这时就可以得到琼脂块.,琼脂是什么:,4.温特的实验（1928）,浓度高长得快,燕麦胚芽鞘的尖端确实能产生某种物质，并向下运输，促进了尖端以下部位的生长。因为这种化学物质可以引起胚芽鞘生长，所以温特把这种物质命名为：生长素,结论：,1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人的尿液中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸（ IAA
4、 ）。,生长素究竟是什么物质呢？,化学本质：,直到1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA除IAA外植物体内具有生长素效应的还有：还有苯乙酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等,生长素的发现，使人们认识到植物向光性的形成原因是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光的一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。,植 物 向 光 性 的 解 释,对植物向光性的解释,是由于生长素分布不均造成的,背光一侧,向光一侧,生长素多,生长素少,细胞生长快,细胞生长慢,生长素分布不均匀造成,4.植物向光性的原因：,单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的
5、生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而向光弯曲。,弯向光源生长,具有向光性,不生长，也不弯曲,向光性与尖端有关,直立生长,弯向光源生长,感受光刺激的部位在尖端弯曲部位在尖端下面,胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分产生某种影响,向对侧弯曲生长,不生长，也不弯曲,胚芽鞘的尖端确实能产生某种物质，这种物质从尖端运输到下部促使下部生长,知识回顾：,总结,1、在胚芽鞘的向光性实验中，产生生长素的部位是 ，感受单侧光刺激的部位是 。光只能影响生长素的分布，不能影响生长素的合成。2、向光弯曲部位在 。3、生长素的化学本质是 。 4、胚芽鞘向光弯曲的原
6、因是 。,胚芽鞘的尖端,胚芽鞘的尖端,尖端下部,背光的一侧生长素含量多，生长快,吲哚乙酸,直立生长,不弯曲不生长,直立生长,向右弯曲生长,向右弯曲生长,课 堂 反 馈,你会做吗？,2.下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗，将A、B 分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆均有单侧光照射。几天后，A盆的幼苗_生长；B盆的幼苗_生长；C盆的幼苗_生长。,直立,不,弯向光源,A胚芽鞘尖端、尖端下面一段、向光弯一侧B胚芽鞘、胚芽鞘的尖端、尖端下面的一段C胚芽鞘尖端、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段D胚芽鞘尖端、胚芽鞘、尖端下面的一段,3.用燕麦胚芽鞘做向
7、光性实验发现植物生长素产生的部位、感受光刺激的部位、向光弯曲的部位分别是（ ）,C,4.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的是（ ） A、生长素由向移动 B、生长素由向移动 C、生长素由向移动 D、处生长比处快,A,5.植物向光性的形成，是由于单侧光使（ ） A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高 B.生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高 C.茎尖感光部位的感光能力发生改变 D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力 发生改变,B,二、生长素的产生、运输和分布,阅读教材P48页最后，完成下面三个问题。（2min）,1、生长素的主要合成部位在哪？,2、生长素的运输有何特点？,主要在幼嫩的
8、芽、嫩叶和发育中的种子。,极性运输(主动运输)：只能从形态学的上端（如茎和根的顶端）向下端（如茎和根的基端）运输，不能倒转过来运输。,3、生长素只要分布在植物体的什么部位？,各器官都有分布，多集中在生长旺盛的部位如：胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。,从一系列实验可以看出生长素在胚芽鞘的尖端产生，却是在胚芽鞘的尖端下部起作用，应该有一个运输的过程，其方向如何呢？,想一想：,评价实验设计和结论(P49技能训练),讨论:1、不严密。缺乏对照实验。,2、结论2不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。,实验组：,对照组：,形态学上端,形态学下端,3、实
9、验方案改造如下：,思考题1：请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。,答： A图胚芽鞘向光源弯曲生长,B图胚芽鞘背光源弯曲生长,C图胚芽鞘不弯曲不生长,D图胚芽鞘直立生长,E图胚芽鞘向光源弯曲生长,在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为：,思考题2：,B,3、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（）A甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯 B甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯C甲向右弯，乙不弯曲，丙不
10、弯曲D甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲,B,4.在农业生产中，常用一定浓度的生长素类似物除去单子叶农作物中的双子叶杂草，请分析回答：生长素类似物作为除草剂的原理是 。图中、曲线，其中代表单子叶农作物的是 ，代表双子叶杂草的是 。所用的生长素类似物的浓度最好在 左右（用字母表示）,生长素促进植物生长具有两重性，双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感,D,4.图表示对燕麦胚芽鞘进行了不同处理的情况，其中，A、B、C、D采用不透水的云母片，E、F采用未经任何处理的琼脂块，G、H采用不透光的锡箔纸，它们的生长状况将会怎样？,答案:,A、直立生长 B、向右弯曲生长 C、弯向光源生长 D、不生长 E、弯向光源生
11、长 F、不生长 G、直立生长 H、弯向光源生长,根据下图所示实验回答: (1)图甲中,供应块是含有生长素的琼脂块,接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果：胚芽鞘C发生 的现象是_，这一现象说明：_。 (2)图乙中，胚芽鞘D不能发生C现象,这说明_。 (3)上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向是_。,向左弯曲生长,生长素可由胚芽鞘形态学上端运输到形态学下端,生长素不能由胚芽鞘形态学下端逆向运输到形态学上端,只能从形态学上端运输到形态学下端,（极性运输）,具分生能力的组织，主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。,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（形
12、态学上端到形态学下端）,二、生长素的产生、运输和分布,主动运输,植物激素的概念:,在植物体内合成的,从产生部位运输到作用部位,并且对植物的生命活动产生显著影响的微量有机物,统称为植物激素.,生长素的生理作用,（1）既能促进生长，也能抑制生长；（2）既能促进发芽，也能抑制发芽；（3）既能防止落花落果，也能疏花疏果。,双重性生理作用,浓度较低促进生长浓度过高抑制生长,1.复习回顾-你还记得吗?,2.复习回顾-你还记得吗?,3.复习回顾-你还记得吗?,三、生长素的特性两重性,同一植物的不同器官对生长素浓度的敏感度不同,敏感度 根(10-10)芽(10-8) 茎 (10-4),如果你是一个卖豆芽的豆芽
13、商，你打算有什么浓度的生长素类似物溶液处理豆芽，才让你的豆芽卖个好价钱？,想一想,豆芽要卖个好价钱，必须根短、芽肥，因此选取的生长素类似物的浓度刚好是促进芽的生长，但抑制根的生长，大约在10-8mol/L。,实例1：植物的向重力性生长（向地性）,尽管放置的方向不同，但在方向垂直向下的重力的作用下，萌发的根表现为向地生长，芽表现为背地生长。,由于重力作用，生长素在近地侧的浓度高。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。,如果幼苗外太空水平放置呢呢？
14、,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。,实例2.顶端优势,顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高。顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象,结果：A优先生长BCD受到抑制,顶端优势原理,顶端优势,解除顶端优势,1）园艺上：适时对植株进行修剪，如对行道树打顶等，可解除顶端优势，增大遮荫面积。,2）农业上：适时摘除棉花的顶芽，解除顶端优势，促进多开花、多结果等；植株移栽时，要切去部分主根，促进侧根萌发，容易生根成活。,单子叶植物双子叶植物敏感度不同,在农业生产中，用一定浓度的植物生长素类似物作为除草剂，可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。下图表
15、示生长素浓度对两类植物生长的影响，则A、B曲线分别表示何类植物？以及应当选用生长素类似物的浓度是A单子叶植物、双子叶植物；a点浓度B双子叶植物、单子叶植物；b点浓度C单子叶植物、双子叶植物；b点浓度D双子叶植物、单子叶植物；c点浓度,D,两重性的相关因素：,（1）生长素浓度：,同一株植物的不同器官对生长素浓度反应的敏感性不一样，敏感性依次是根芽茎。,一般而言，低浓度的生长素可以促进植物生长，而高浓度的生长素则抑制植物生长，甚至杀死植物。,（2）植物器官种类：,考一考,以下情况是否体现出生长素的两重性？1.顶端优势2.根的向重力性（向地性）3.茎的背重力性（背地性）4.向光性,下图示三枝葡萄插条
16、，其中(1)最易成活的是_，原因是_。,甲,想一想：,生长素的应用（无籽蕃茄）,用一定浓度的生长素刺激未受粉的雌蕊柱头或子房而获得的，其原理是应用生长素能促进果实发育的生理作用。,促进果实发育-形成无子果实,探究：,其他的植物激素,1926年，水稻感染了赤霉菌 植物疯长 恶苗病,赤霉素的发现过程,将赤霉菌培养基的滤液喷洒到健康水稻幼苗上 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）。,植物激素的种类与作用,目前公认的植物激素有五类，即:生长素赤霉素细胞分裂素脱落酸乙烯,赤霉素,合成部位：未成熟的种子、幼根、幼芽。,主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高
17、；促进种子萌发和果实成熟。,赤霉素处理对照实验,合成部位：主要是根尖,茎尖，未成熟的种子等。,主要作用：促进细胞分裂，促进芽的分化，抑制衰老。,细胞分裂素,合成部位：根冠、萎焉的叶片等。（生长条件不适宜或者生活季节终了时产生）,主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。,脱落酸,分布：将要脱落的器官和组织中含量多,合成部位：植物体各个部位。,主要作用：促进果实成熟。促进老叶脱落和衰老,乙烯,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、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
18、、乙烯,例：IAA达到一定值时，促进C2H4的合成， C2H4含量增高，抑制IAA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。基因的表达受环境因子的控制。,各种植物激素并不是孤立起作用，而是多种激素相互作用共同调节的。,植物激素之间的关系,植物生长调节剂的应用,人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。 （例如生长素类似物）容易合成原料广泛效果稳定,2、你知道哪些农产品在生产过程中使用了植物生长调节剂？,用GA（赤霉素类）打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。 用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。 用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化；促进香蕉和柿、番茄的果实成熟。 施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。,总结,1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是 。感受光刺激的部位是 。光只能影响生长素的分布，不能影响生长素的合成。2、向光弯曲部位在 。3、生长素的运输方式主要是 。4、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。5、生长素在植物体中相对集中在 。6、生长素的化学本质是 。,胚芽鞘的尖端,胚芽鞘的尖端,尖端下部,主动运输,背光的一侧生长素含量多，生长快,生长旺盛的部位,吲哚乙酸,
