植物的激素调节_8

1 / 17 植物的激素调节 植物的激素调节 学习内容： 学习植物的生命活动调节，包括植物的向性运动、生长素的发现、生长素的生理作用、生长素在农业生产中的作用，其他植物激素在植物体内的分布、合成和主要生理作用。 在学习的过程中，理解不同的器官、对不同浓度的生长素反应不一样，体现了组织器官的生理差异性；植物的不同部位产生的激素不一样，植物的生长发育受多种激素的调节控制，体现了生命活动的统一性，生物体内各个器官、系统协调统一，才能对外界变化作出相适应的反应。 学习重点： 1.生长素的发现（知道，掌握发现 过程中的几个经典实验） 2.生长素的生理作用（理解，掌握生长素的作用及其原理，会分析由于生长素的分布造成的生理生长差异） 学习难点： 1.生长素的生理作用。植物的向性运动，顶端优势等都是生长素的生理应用。生长素对植物生长的两重性，一般体现在低浓度的生长素促进植物生长，高浓度生长素抑制植物生长。 教学过程： 引入：观察一盆向光生长的植物，学生总结其特点，在植物2 / 17 的生长过程中是否还有类似的现象？观看植物运动的多媒体资料。 1.植物的运动 1.向性运动 a.概念：植物体受单一方向的外界刺激引起的定向 运动 b.分类： 植物幼苗的向光性顶端分生组织生长过程中体现出向光生长 根的向重力性在重力影响下向向心力方向生长 根的向化性由于某些化学物质在植物周围分布不均匀引起的生长。如：植物的根部是朝向肥料较多的土壤生长。 根的向水性当土壤中水分分布不均匀时，植物的根有趋向较湿的地方的特性 c.特点：（总结特点） 定向刺激决定定向运动 生长过程体 不可逆的运动 植株整体体现 2.感性运动 a.概念：植物受不定向的外界刺激而引起的局部运动 b.分类： 感震性的 ,在植物体内可迅速传递一种可逆性 运动。如含羞3 / 17 草不仅在夜晚将小叶合拢，叶柄下垂，即使在白天当部分小叶遭受震动 感夜性由生物钟控制的，因光敏色素的作用引起的植物对光暗的反应 植物的有节律的昼夜变化。许多植物（如大豆，花生，木瓜，含羞草，合欢等）的叶子（或小叶）白天高挺张开，晚上合拢下垂 感热性植物对温度变化所起的反应。温度变化可使郁金香和番红花的花开放或关闭，这是一种长久性的生长运动 c.特点：（学生自己比较总结特点） 外界刺激方向不能决定其运动方向 植物生理条件决定 植物体的局部运动 可逆紧张运动 或是不可逆生长运动 3.意义（强调生物与环境的相互作用 -适应性，引导分析向性运动的适应性意义） 植物的运动是植物对外界环境的适应性 运动特点适应 向光性使茎、叶处于最适宜利用光能位置有利于接受充足阳光而进行光合作用 向重力性使根向土壤深处生长有利于根对植株的固定，有利于从土壤中吸收水分和无机盐 感震性叶片在刺激时及时合拢保护植株免受伤害 4 / 17 4.原因 引起植物感性运动的原因很多 植物向性运动与植物体内的特殊化学物质 生长素的调节有关 提问：相信运动 是怎样产生的呢？植物的向性运动与动物的运动有何区别？ 2.生长素的发现 1.植物激素：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的调节作用的微量物质（现讲实验，后学生自己总结出概念） 2.生长素发现： 1.是最早发现的一种植物激素 2.在研究植物的向光性过程中发现的 3.实验（确定实验的目的，强调实验的分组，对照实验的作用，单一变量的应用） A.达尔文的实验 1880 年英国 课题内容：观察光照对胚芽鞘生长的影响 实验材料：金丝雀薏草（单子叶草本植物）胚 试验过 程： 单侧光照射胚芽鞘弯向光源生长 切去胚芽鞘尖端胚芽鞘不生长 锡箔套住芽鞘尖端胚芽鞘直立生长 5 / 17 只照射胚芽鞘尖端胚芽鞘弯向光源生长 结论：（结论与实验的严谨对应关系） 胚芽鞘的尖端可能产生某种物质，这种物质在单侧光照射下，对胚芽鞘下面的部分产生某种影响。 引导学生自己分析温特的实验 B.温特的实验 1928 年荷兰 课题内容：考察是否胚芽鞘合成化学物质且产生影响 实验材料：胚芽鞘、琼脂 试验过程： 切下胚芽鞘（新鲜具有活力的） 放在琼脂上（放置几小时，将琼脂分成小块） 取琼脂放在切去 尖端的胚芽鞘切面一侧（观察） 向放琼脂的对侧弯曲生长 对照实验： 没有接触过胚芽鞘的琼脂 放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧 既不生长，也不弯曲 结论： 胚芽鞘尖端产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。 c.郭葛的实验 1934 年荷兰 课题内容：寻找胚芽鞘产生的物质，并测定其结构 6 / 17 实验材料：胚芽鞘 试验过程： 分离出胚芽鞘产生的物质 鉴定结果为：吲哚乙酸 功能：促进植物生长的功能 命名：生长素 发展：陆续发现赤霉素、细胞分裂素等对植物生命活动 的调节具有重要作用的物质 观看多媒体课件，观察向性运动的实验动态过程。 1.生长素的产生、分布、运输（学生自己总结，归纳） . 产生部位： 叶原基、嫩叶、发育中的种子是主要产生部位 成熟的叶片、根尖也能产生少量的生长素 有没有特定的植物激素产生部位？ . 分布部位： 在高等植物中分布广泛 从形态学上端向形态学下端运输，不能倒过来 是主动运输方式 .运输方式： 在高等植物中，生长素的运输包括两个系统 : . 需能的，单方向的极性运输系统 . 被动的，通过韧皮部的，无极性运输系统 7 / 17 A.需能的，单方向的极性运输系统 ： a.生长素的运输是一种主动运输过程 b.其运输速度比物理扩散速度约大 10 倍 c.在缺氧条件下生长素的运输会受严重阻碍 d.它可以逆着浓度梯度运输 e.只能从形态学上端向形态学下端运输，不能颠倒过来 B.被动的，通过韧皮部的，无极性运输系统： 运输速度大约 /h，生长素在植物体内可以横向运输。 生长素的生理功能是否能永久性保持？ 1.生长素的生理作用 . 生长素影响细胞分裂，伸长和分化，也影响营养器官和生殖器官的生长，成熟和衰老。 . 对植物的生长具 有两重性。 A.促进作用；细胞分裂 伤口愈合种子发芽 种子和果实生长 顶端优势侧根形成茎伸长 叶片脱落 B.抑制作用；花朵脱落 侧枝生长 块根形成 叶片衰老 . 这种作用差异与生长素的浓度，细胞的年龄，植物器官的种类有关。一般说来，低浓度时可促进生长，浓度较高时则会抑制生长；若浓度更高则会使植物受伤。 例如： 生长素对不同的器官作用 8 / 17 根：最适生长浓度是 10-10mol/L 左右； 芽：最适生长浓度是 10-8mol/L 左右； 茎：最适生长浓度是 10-4mol/L 左右。 . 顶端优势 概念： 植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象 原理：因为顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑制 应用：摘掉顶芽，侧芽的生长素浓度就会下降，抑制解除，侧芽可发育成枝条。如：棉花打顶，观赏植物去顶等 2.生长素在农业生产中的应用 1.根据顶端优势原理，采用技术手段提高农作物产量 棉整枝 减少叶枝徒长 果 枝 养 分 充 足 避免落蕾落铃提高产量 2.合成生长素类似物 概念：化学方法合成作用类同于生长素的化学物质 优点：原料丰富、生产过程简单、效果稳定 种类：萘乙酸、 2， 4D 等 应用： 促进扦插枝条生根 用 一 定 浓 度 的 生 长 素 类 似 物 溶 液 浸 泡 插 枝 下 端易成活 9 / 17 促进果实发育 _ _ 发育的种子产生大量生长素子房发育成果实 _ _ 未授粉雄蕊柱头涂上生长素子房发育成果实 _ _ 卵细胞未受精胚珠不能发育成种子无籽果实 如：培养无籽番茄、无籽黄瓜、无籽辣椒等 c.防止落花落果 其他植物激素 .赤霉素 合成：一般在幼芽，幼根和末成熟的种子中合成 作用： a.要作用是促进细胞伸长从而引起茎秆伸长和植株增高 b.解除种子，块茎的休眠 c.促进萌发的作用 .细胞分裂素 合成：一般认为细胞分裂素是在根尖合成的 分布：正在进行细胞分裂的部位（如茎尖，根尖，未成熟的10 / 17 和萌发的种子，正在发育的果实），细胞分裂素的含量较高。 作用： a.主要作用是促进细胞分裂 b.诱导芽的分化 c.延缓叶片衰老的作用 1.脱落酸 合成：脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成得较多，在种子和茎等处也可以合成。 分布：在将 要脱落的和进入休眠期的器官和组织中含量比较多。 作用： 脱落酸是植物体内最重要的生长抑制剂 抑制植物细胞的分裂和种子的萌发 还能促进叶和果实的衰老和脱落 1.乙烯：是一种气体激素 合成：植物体的各个部位都能产生乙烯 分布：广泛存在于植物体的多种组织中，特别是在成熟的果实中含量比较多 作用： 主要作用是促进果实成熟 促使器官脱落的作用 激素间的作用 11 / 17 植物的生长发育过程，不是受单一激素调节，而是有多种激素相互调节、共同作用完成的。 五大类植物激素的基本生理作用： a.促进作用促进 细胞分裂和伸长，促进生长、发芽、开花、催熟等 b.抑制作用抑制节间伸长，抑制侧芽生长，促进落花落果 抑制 促进 抑制促进 强调几个问题： 1.生长素是植物体一定部位合成并以一定方式输送到作用部位的微量有机物 -吲哚乙酸。生长素从形态学上端向形态学下端运输，并且能横向运输，运输方式是主动运输。 2.生长素呈酸性，其合成需要有氮元素。 3.生长素是一种调节物质，总有正和负两个方面的作用。 4.生长素或是生长类似物，都只能在一定的器官和特定浓度条件下才能实现调节。同一浓度的生长素对不同器官的 影响不一样，最敏感的是根，其次是芽，最不敏感的是茎。 5.生长素促进子房发育成无籽果实，果肉细胞的染色体数目还是 2N。发育着的种子能产生生长素。 6.植物的生长发育过程，不是受一种激素调节，而是多种激素相互协调，共同作用。 12 / 17 7.植物在各种激素的调节下，通过特定的方式适应环境的变化，是植物对环境的适应。 1.板书设计： 1.植物的运动 1.向性运动向光性、向地性、向水性、向化性 2.感性运动感震性、感热性、感夜性 植物的运动是植物对外界环境的适应性 2.生长素的发现 A经典实验： 达尔 文的实验胚芽鞘的尖端可能产生某种物质，这种物质在单侧光照射下，对胚芽鞘下面的部分产生某种影响。 温特的实验胚芽鞘尖端产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。 郭葛的实验分离出胚芽鞘产生的物质鉴定结果为吲哚乙酸 A.生长素的产生、分布、运输 . 产生部位：叶原基、嫩叶、发育中的种子是主要产生部位 . 分布部位：分布广泛、生长旺盛的部位分布集中（胚芽鞘、芽、根尖的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子） . 运输方式：从形态学上端向形态学下端运输，是主动运输方式 13 / 17 B.生长素的生理作用 . 影响细胞分裂，伸长和分化，也影响营养器官和生殖器官的生长，成熟和衰老。 . 对植物的生长具有两重性。 A.促进作用； B.抑制作用； . 这种作用差异与生长素的浓度，细胞的年龄，植物器官的种类有关。 c.其他植物激素 赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯 1.习题： 1.关于植物激素中生长素的说法中正确的是 A.生长素促进细胞分裂，促进生长 B.植物体各器官均能合成生长素 c.植物不同器官对生长素的敏感程度不同 D.植物体背光一侧生长素分布少 2.下列哪项与植物生长素无关 A.促进细胞生长 B.促进细胞分裂 c.促进果实发育 D.抑制生长 3.飞行于太空中的宇宙飞船中，横向放置一株幼苗，培养若干天后，根茎生长方向是 A.根和茎都在竖直方向生长，跟向上，径向下 14 / 17 B.根和茎都在竖直方向生长，跟向下，径向上 c.根和茎都横直生长 D.根和茎的生长是不定向 4.侧芽生长素浓度总是大于顶芽，但顶芽产生的生长素仍大量积存于侧芽部位，这是因为生长素的运输方式属于 A.主动运输 B.被动运输 c.自由扩散 D.渗透作用 5.植物果实发育所需生长素来自发育着 的 A.侧芽 B.胚芽 c.种子 D.顶芽 6.获得无籽果实，需要将一定的生长素溶液涂抹在花的子房上，处理该花的时间和条件是 A.花蕾期不去雄蕊 B.花蕾期去掉雄蕊 c.开花后不去雄蕊 D.开花后去掉雄蕊 7.用适宜浓度的生长素溶液处理没有授粉的番茄花蕾，可获得无籽果实，果实的细胞的染色体数目是 / 8.在市场上可见到发育不均匀（凸凹不平）的西瓜，切开之后可见其凹侧的种子发育不良或未发育，这种现象可解释为 A.种子的发育需要果实来提供营养 B.发育着的种子里合成生长素，能够促进子房发育成果实 c.无种子的子房绝对无法发育成果实 D.光照不均使生长素分布不均 9.下列植物激素中，主要促进细胞分裂和组织分化的是 15 / 17 A.生长素 B.乙烯 c.细胞分裂素 D.脱落酸 10.下列属于向性运动的例子是 A.在种植香蕉时，可用以肥引芽的方法，把肥料施在人们希望长苗的空旷地方，使香蕉植株分布均匀 B.当把郁金香从寒冷的室外移至温暖的室内时，过几分钟，它就会开花 c.紫茉莉在阴天或晚上开花 D.西双版纳热带植物中有一种植物叫跳舞草，当人们对着它放声歌唱时，他的叶子就会运动 2.答案： 生长素能促进植物的生 长，但对细胞的分裂促进作用不明显；生长素的合成主要在叶原基、嫩叶、发育中的种子，主要分布在生长旺盛的部位；通常植物的向光运动主要是由于生长素在背光一侧分布多造成。 生长素过多会抑制植物的生长，适宜浓度时生长素主要是促进细胞的生长，促使果实发育。 在太空中，没有重力的影响，在没有光照的特定条件，根和茎都会沿着原来的方