生长素的生理作用.ppt

第2节生长素的生理作用 知识回顾 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 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 生长素的合成部位是 6 生长素在植物体中相对集中在 7 生长素的化学本质是 具有生长素效应的还有 胚芽鞘的尖端 胚芽鞘的尖端 尖端以下的部位 极性运输 横向运输 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 IAA 苯乙酸 PAA 吲哚丁酸 IBA 幼嫩的芽 叶和发育中的种子 植物向光性 在上节课中 我们知道生长素起着促进细胞生长的作用 那生长素是不是就一直都起着促进细胞生长的作用呢 左图是科学家研究不同浓度生长素对植物不同器官的作用所得到的结果 讨论 1 对于不同的器官来说 生长素促进生长的最适浓度相同吗 2 对于同一器官来说 生长素的作用与浓度有什么关系 问题探讨 生长素浓度与所起作用的关系 A B C D 问题探讨 A C B D 不同IAA的浓度对根的影响 不同IAA的浓度 对同一器官的影响不同既能促进生长 也能抑制生长 问题探讨 芽 P Q M N 生长素的作用表现为两重性 促进生长 促进发芽 防止落花落果 低浓度 高浓度 抑制生长 抑制发芽 疏花疏果 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 芽 P Q N M 问题探讨 哪一种器官对IAA的最敏感 1 根 芽 茎 2 营养器官 生殖器官 3 幼嫩细胞 衰老细胞 4 双子叶植物 单子叶植物 不同器官对生长素的敏感程度 不同的器官对生长素的敏感程度不同 根 芽 茎 营养器官 生殖器官 不同的器官对生长素的敏感程度不同 幼嫩细胞 衰老细胞 生长素的作用与植物细胞的成熟情况之间的关系 不同的植物对生长素的敏感程度不同 双子叶植物 单子叶植物 一 植物生长素的生理作用 生长素在植物体内起作用的方式和动物体内的激素相似 它不直接参与细胞代谢 而是给细胞传达一种调节代谢的信息 但生长素所发挥的作用 因浓度 植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异 一 植物生长素的生理作用 一般情况下 生长素在浓度较低时促进生长 在浓度过高时则会抑制生长 甚至杀死植物 幼嫩的细胞对生长素敏感 老细胞则比较迟钝 不同器官对生长素的反应敏感程度也不一样 例如 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 由于侧枝对生长素浓度比较敏感 因此它的发育受到抑制 植株因而表现出顶端优势 顶端优势 概念 植物的顶芽优先生长 而侧芽生长受抑制的现象 形成原因 顶芽产生的生长素向下运输 大量地积累在侧芽部位 侧芽对生长素浓度又比较敏感 使侧芽的生长受到抑制 顶端优势 解除顶端优势 顶端优势原理在园艺中的应用 顶端优势原理在园艺中的应用 顶端优势原理在园艺中的应用 顶端优势原理在园艺中的应用 顶端优势原理在农业生产中的应用 顶端优势原理在农业生产中的应用 顶端优势原理在林业生产中的应用 顶端优势的应用 棉花打顶 整枝修剪 竹子去侧枝 烤烟打顶 解除顶端优势 可以达到增产 调节植株形态 维持顶端优势 可以达到增产 如 材用树木 顶端优势原理的应用 树木修剪 改善树型棉花摘心 增加产量树木粗壮 木材质量 27 二 生长素类似物的应用 思考 生长素为什么不能大规模地应用 生长素 IAA 在植物体内含量很少 提取困难 且易分解 在生产上较少应用 生长素类似物 是人工合成的化学物质 生理作用与生长素类似 但不容易被降解 因此效果稳定 在生产上有广泛的应用 如 萘乙酸 NAA 2 4 二氯苯氧乙酸 2 4 D 等 属于植物生长调节剂 苯乙酸 PAA 吲哚丁酸 IBA 是人工合成的生长素类似物吗 生长素类似物的应用 1 防止果实和叶片脱落 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 2疏花疏果 常用高浓度的生长素类似物喷洒果树来疏花疏果 以保证果实的质量 3 促进结实 获得无子果实 其原理 应用生长素能促进果实发育的生理作用 无籽西瓜 无子番茄 黄瓜 辣椒 方法 花蕾期去雄 雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素 套袋 使子房发育成果实 4 促进扦插枝条生根 C 有较多芽 长出较多根 A 无芽 不长出根 B 有芽 长出少量的根 芽能产生生长素 插条通常要带几个芽 扦插前 用一定浓度生长素类似物浸泡插枝下端 促进生根 提高成活率 5 除草剂如 2 4 D 适用于麦田 稻田 双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感 用高浓度的除草剂能抑制双子叶植物 杂草 的生长 常用高浓度的2 4 D作为农田的除草剂 抑制双子叶杂草的生长 而促进单子叶农作物的生长 建设铅山 报效祖国 扦插枸杞 为民为国 果树整枝绿化带打顶 二 生长素及其类似物的应用 二 生长素及其类似物的应用 稻田除草剂 无子番茄 棉花保蕾保铃 生长素及其类似物的作用机理 目前植物生理学上较普遍的有两种理论 1 酸生长理论 生长素与受体结合 进一步通过信号传导促进质子泵活化 把质子 H 排到细胞壁 当细胞壁环境酸化后使细胞壁中对酸不稳定的键 如氢键 断裂 同时一些细胞中的酶被激活 细胞壁松弛 导致细胞的压力势下降 导致细胞的水势下降 细胞吸水 体积增大而发生不可逆增长 2 基因活化学说 当IAA与质膜上的激素受体蛋白 可能就是质膜上的质子泵 结合后 激活细胞内的第二信使 并将信息转导至细胞核内 使处于抑制状态的基因解阻遏 基因开始转录和翻译 合成新的mRNA和蛋白质 为细胞质和细胞壁的合成提供原料 并由此产生一系列的生理生化反应 注意事项 1 琼脂块中的生长素进入胚芽鞘时其方式不是主动运输 而是扩散作用 2 胚芽鞘尖端产生的生长素可从上往下极性运输 在单侧光照射时还可进行一定程度的横向运输 3 生长素对生长的促进作用主要是促进细胞的生长 特别是细胞的纵向伸长 对细胞分裂没有影响 探究活动 生长素类似物促进扦插条生根的最适浓度 哪个浓度最适合呢 不同植物最适浓度相同吗 探究活动 实验原理 NAA 2 4 D IPA 生长素类似物具有与IAA相似的生理效应 可以促进枝条生根 探究活动 取材 枸杞枝条数根 如何设计实验 来确定2 4 D促进枸杞枝条生根的最适浓度 实验设计遵循的原则 单一变量原则 对照原则 等量原则 平行重复原则 科学性原则 可行性原则 探究生长素促进扦插枝条生根的最适浓度 1 实验过程 预实验生长素类似物的浓度梯度应比较大 以确定一个大致范围 再在这个范围内缩小梯度进行正式实验 2 设计实验步骤 1 选取合适的实验材料 2 分组处理 3 培养 将处理好的插条 放在条件下 分组进行 土壤栽培 水培 相同且适宜 水培 2 实验分析 由下图曲线可知 促进扦插枝条生根的最适浓度是A点对应的生长素浓度 在A点两侧 存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度 预实验 可避免人力 物力 财力和时间的浪费做到心中有数 有的放矢 用生长素类似物溶液处理分别枝条 沾蘸法 把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下 约5s 深约1 5cm即可 浸泡法 把插条基部浸泡在配置好的溶液中 深约3cm 处理几个小时至一天 浸泡法要求溶液的浓度较低 并且最好在遮阴和空气湿度较高的地方进行 防止蒸发 改变浓度 设计实验1 明确实验目的 科学设计实验 单因子变量原则自变量 因变量 插条的情况 浸泡时间的长短 温度等 实验中这些变量应处于条件下 不同浓度的NAA溶液 枸杞插条生根的平均条数 或生根长度平均值 相同且适宜 无关变量 选取合适的实验材料 1 所选枝条 生长良好 粗细长短大致相同 带芽的数量和饱满程度相同 2 一般需剪去扦插枝条的一部分叶片 其主要目的是为了减少蒸腾作用 3 枝条的形态学上端为平面 下端要削成斜面 这样在扦插后可增加吸收水分的面积 促进成活 注意事项 1 若没有进行预实验确定最适浓度范围 则需要有清水组作空白对照 2 无关变量在实验中的处理要采用等量适宜性原则 如处理时选取相同的材料 用相同的生长素类似物 处理相同的时间等 3 扦插时常去掉成熟叶片 能降低蒸腾作用 有利于插枝成活 芽和幼叶能产生生长素 有利于生根 保留芽和幼叶的插枝比较容易生根 4 本实验最好用水培法 便于控制变量 也便于观察生根的情况 每组的枝条数不能过少 以防偶然因素的出现 练习 下列农业生产措施中 哪一项与生长素无关 A 果树的修芽剪枝B 移栽花卉时剪去部分叶片C 人工培育无籽番