1、第3章 植物的激素调节,第1节 植物生长素的发现,植物的向光性:在单侧光照射下,植物朝向光源方向生长的现象。此外植物还有向重力性、向水性、向肥性等向性。,生长素是如何被发现的?,一、植物生长素的发现过程,1、关于生长素的经典探究实验,阅读教材P46-47页,完成下表。(8min),2、生长素的提取: 1934年,科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质吲哚乙酸(IAA)。 1942年,科学家从高等植物体内分离出生长素,并确认它就是IAA。 进一步研究发现,植物体内还具有生长素效应的其他物质:苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA),3、植物向光性的原因:,植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成
2、的:单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,从而弯向光源。,4、植物激素:,这类由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,称植物激素。现在,人们发现的植物激素有:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。,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
3、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。,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,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盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上,将C盆
4、放在不旋转的圆盘上,三盆都有单侧光照射。几天后,A盆的幼苗_生长;B盆幼苗 _生长, C盆的幼苗_生长。,直立,不,向光弯曲,思考题3:,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、实验方案改造如下:,第2节 生长素的 生理作用,生长素浓度与同一植物不同器官所起作用的关系,研究发现: 生长素的作用表现出两重性: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。 请结合教材P50页问题探讨曲线图,思考讨论1、
5、2题及以下问题: 3、对于同一植物不同器官来说,对生长素的反应敏感度相同吗?如何用你的观点解释P52页拓展题1?,一、生长素的生理作用,3、由于重力作用,生长素在下部的浓度高。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。,如果你是一个卖豆芽的农民,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?,思考题4:,豆芽要卖个好价钱,必须根短、芽肥,因此选取的生长素
6、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10-10mol/L。,顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象,4、不同植物对生长素浓度的敏感度相同吗?请用你的观点回答P52页基础题2。,一般不同。多数情况下双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感。,5、如何利用植物对生长素作用的两重性解释植株的顶端优势现象?有关顶端优势在园艺和农业上有什么应用?(请结合教材P5051页内容),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。,6、什么是生长素
7、类似物?在农业上有何应用?,促进扦插生根;促进结实、获得无子果实,如在番茄花蕾期,去雄后用一定浓度的生长素/类似物涂抹柱头,可获得无子番茄。,二、尝试运用生长素促进插条生根,探究:,探究生长素类似物促进 插条生根的最适浓度,问题:,材料器具:,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(详见教材)。,3、将处理后的枝条置于相同环境中让其生根,过一段时间后观察发根情况,设计好表格并作好探究结果记录。,注意事项:实验过程无关变量要保持一致。,结果分析:,分析实验数据,并以生长素类似物浓度为横坐标,根数目为纵坐标绘制曲线图。确定该植物
8、生根的最适浓度范围。,结论:,表达与交流:,进一步探究:,下图示三枝葡萄插条,其中 (1)最易成活的是_,原因是_。(2)不易成活的是_,原因是_。(3)不能成活的是_,原因是_。,甲,乙,丙,思考题5:,在市场买西瓜,为什么人们不喜欢歪瓜?,若切开后可发现凹侧种子大部分未发育,这种现象如何解释?,思考题6:,说明发育着的种子能产生生长素促进果实发育。,图中曲线表示甜瓜的雌蕊柱头是否受粉对子房生长影响的曲线 a.已受粉 b.未受粉,思考题7:,试分析曲线形成的原因,a受粉后形成了种子,发育着的种子能合成生长素促进子房膨大发育成果实;b未受粉则无法继续发育而脱落。,第3节 其他植物激素,一、其他
9、植物激素的种类和作用,1、赤霉素的发现:请结合教材回答P58页思维拓展题。,2、几种植物激素的合成、分布和生理作用(详见P54页图3-8),方框1:赤霉菌产生的物质使水稻患恶苗病,这种物质能促进植株增高。,方框2:不能证明赤霉素就是植物激素,因为植物激素应该是植物自身产生的物质,这时还没有证明植物自身能合成这种物质。,3、各植物激素是孤立地调节生命活动的吗?,并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节。例如生长素和乙烯的关系。,4、植物生长发育的根本原因是什么?,其根本原因是基因组在一定的时间和空间上程序性表达的结果。,二、植物生长调节剂的应用,1、植物生长调节剂是指什么?,人工合成的对植物的生长发育有着调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。,2、评述植物生长调节剂的应用阅读教材P55页资料分析并回答相关讨论题。,讨论题:,1、农业上使用植物生长调节剂的例子: 1)用GA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。 2)用NAA促进甘蔗、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。 3)用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化;促进香蕉、柿子、番茄的果实成熟。 4)施用矮壮素防止棉花徒长,促进结实等。,