《生长素的发现》PPT课件.ppt

问题探讨 1 图中植株的生长方向有什么特点 3 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 2 这种生长方向的改变 是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分 植物的激素调节 第1节植物生长素的发现 一 植物的向性运动 植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动 叫做向性运动 举例 植物茎的向光性生长根的向重力性生长茎的背重力性生长根的向水性生长根的向肥性生长 单侧光照射 重力 使植物茎叶处于最适宜利用阳光的位置 有利于充分利用光能而进行光合作用 使植物根向土壤深处生长 有利于固定植物 有利于吸收水分和无机盐 向性运动是植物对于外界环境的适应性 下列属于向性运动的是 A 含羞草受到触动幼叶下垂B 蛾类夜间扑向灯火C 蚂蚁趋向甜食D 向日葵的幼嫩花盘随阳光而转动 D 感性运动 植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动 植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动 叫做向性运动 二 生长素的发现史 胚芽鞘是什么 胚芽鞘 胚芽鞘 单子叶植物 特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物 它能保护生长中的胚芽 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 1 达尔文的实验 1880年 胚芽鞘的弯曲生长和胚芽鞘尖端接受单侧光有关 单一变量 现象 结论 有无单侧光照射 实验1向光弯曲生长 实验3生长 不弯曲 胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位有关 单一变量 现象 结论 有无胚芽鞘尖端 实验1生长 向光弯曲生长 实验2不生长 单一变量 现象 结论 实验3生长 不弯曲 实验4向光弯曲生长 锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部 胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位 尖端下部弯曲 达尔文的实验结论 单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激 当这种刺激传递到下部的伸长区时 会造成背光面比向光面生长快 因而出现向光性弯曲 用什么方法可以证明这种 刺激 从尖端传到下部呢 这种 刺激 究竟是什么 詹森的实验 结论 胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部 拜尔的实验 结论 胚芽鞘的弯曲生长 是因为尖端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 即 尖端是通过产生的某种物质影响下部生长 4 温特的实验 胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的 温特把它命名为生长素 结论 结论 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端 尖端以下的部分 感光部位 合成生长素的部位 生长素的作用部位 弯曲生长的部位 尖端以下的部分 生长素的提取 1931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 直到1946年 荷兰科学家郭葛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 生长素分布不均匀 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 因而引起两侧生长不均匀 从而造成向光弯曲 四 植物向光性产生的原因 20世纪80年代以来有学者用向日葵 萝卜等做向光性研究的时候 对向光侧和背光侧的IAA浓度进行了精确的测量 结果发现两侧的IAA浓度基本相等 这样就无法用生长素的机理来解释向光性了 另一种可能原因 在单侧光的刺激下 生长抑制物在向光一侧积累 导致向光侧生长受到抑制而背光侧生长正常 引起向光性 胚芽鞘向光性的另一种可能解释 植物向光性的解释 小结 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 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 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 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 ABCDE 2 请分析各胚芽鞘生长情况 图中插入云母片 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图胚芽鞘不生长不弯曲 D图胚芽鞘直立生长 E图胚芽鞘向光源弯曲生长 3 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 B 五 生长素的产生 分布和运输 1 生长素的产生部位 2 生长素的分布 主要在幼嫩的芽 叶 发育的种子 可转化成生长素 大多集中在生长旺盛的部位 色氨酸 如胚芽鞘 分生组织 形成层 发育中的种子和果实 生长素的是否在有光条件下才能产生 前面那个实验支持你的结论 1 运输方式 主动运输 2 运输方向 极性运输 形态学上端形态学下端 实验证明 植物顶芽的生长素可以向生长素浓度比它高的侧芽部位运输 同时 在缺氧或加入呼吸抑制剂的情况下 会严重阻碍其运输 3 生长素的运输 纵向运输 幼嫩的组织 成熟的组织中 非极性运输 横向运输 向光一侧背光一侧 背地一侧向地一侧 极性运输 只能从形态学上端运输到形态学下端 不能反过来运输 形态学上端 形态学下端 形态学上端 形态学下端 上端 下端 攻坚 设计实验验证生长素的极性运输 可能用到的材料和用具 带胚芽鞘的燕麦苗 琼脂 刀片 记号笔等 实验组 对照组 形态学上端 形态学下端 3 实验方案 根的向地性和茎的背地性 不同器官对生长素浓度敏感度不同 植物根的向地性和茎的背地性 根部 生长素浓度 AB生长速度 AB生长素的效应 茎部 生长素浓度 CD生长速度 CD生长素的效应 A促进B抑制 C促进弱D促进强 如果是在宇宙空间站中 横放的植株会出现什么样的情况 为什么 促进生长的机理 生长素促使细胞纵向伸长 从而生长得快 六 生长素的生理作用 一 生长素作用特点 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 二 生长素发挥的作用会因浓度 植物细胞成熟情况和器官种类及植物种类不同而有差异 1 浓度 低 促进高 抑制过高 杀死 以各器官的最适生长素浓度为标准 对生长素敏感性不同 2 器官 根 芽 茎侧芽 顶芽3 细胞 幼嫩细胞敏感 衰老细胞迟钝 4 植物种类 双子叶植物 单子叶植物 问题探讨 图中三个器官对生长素的敏感度大小顺序是什么 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 不同 根最适浓度大约是10 10mol L 芽最适浓度大约是10 8mol L 茎最适浓度大约是10 4mol L 2 对于同一器官来说 生长素的作用与浓度有什么关系 不同生长素浓度 对于同一器官所起的作用也不同 在一定浓度范围内促进生长 超过这一范围则抑制生长 1 曲线AB段表示 2 B点对应的生长素浓度表示 3 BC段表示 4 C点表示的生长素浓度对茎生长的效应是 5 B点所对应的生长素浓度对根和芽的生长效应是 随生长素浓度升高 对茎生长的促进作用加强 问题探讨 促进茎生长的最适浓度 在达到最适浓度之后 随着生长素浓度升高 促进作用减弱 既不促进也不抑制 抑制生长 三 顶端优势 1 概念 植物的顶芽优先生长 而侧芽生长受抑制的现象 去顶 掐尖 摘心 解除方法 顶端优势原因验证 A 完整植株中的腋芽由于顶芽的存在而被抑制生长 B 去除顶芽后腋芽生长 C 对顶芽切面用含IAA的羊毛脂凝胶处理 从而抑制了腋芽的生长 A B C 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 解除顶端优势 可以增产 可以调节植株形态 如 棉花摘心 果树整枝 园艺修剪 移栽促进根系发育维持顶端优势 可以达到增产如 树木成材 3 应用 练习1 右图为白杨树的主干上端 A B C D分别为其上生长的侧芽 请分析 1这些侧芽发育成枝的顺序是 2生长素主要由 处产生 以 的方式积累在侧芽处 3如剪去顶芽 A将发育成枝条 原因是 此时 芽处生长素浓度最高 芽处生长素浓度最低 4上述现象称为 它证明了生长素生理作用特征是 DCBA 顶芽 主动运输 破坏了顶端优势 B A 顶端优势 低浓度促进生长 高浓度抑制生长 四 生长素类似物的应用 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 生长素类似物 苯乙酸 PAA 吲哚丁酸 IBA 是人工合成的生长素类似物吗 先用生长素类似物溶液浸泡插枝的下端 可以使扦插的枝条容易生根 1 促进扦插的枝条生根 2 4 D对黄瓜幼苗生长的影响 促进生根作用 生长素类似物的应用 胚珠发育成种子的时候 发育着的种子里合成了大量的生长素 子房就发育成了果实 2 促进果实发育 诱导单性结实 形成无籽果实 无籽番茄 无籽辣椒 无籽黄瓜 不可遗传的变异 培养无籽果实花蕾期去雄喷洒生长素类似物 3 防止叶片 花 果实的脱落 4 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 我们所见到的阔叶杂草一般都是双子叶杂草 最常见的有马齿苋 苋菜 灰菜等一年生杂草和刺儿菜 牵牛花 田旋花等多年生杂草 生长素的生理作用 解除 摘掉顶芽 顶端优势 原因 现象 顶芽生长 侧芽受到抑制 顶芽处生长素浓度低 促进生长 侧芽处生长素浓度高 抑制生长 应用 农业 园艺 课堂小结 1 要得到番茄的无子果实 需将一定浓度的生长素溶液滴在该花的子房上 处理该花的时期和条件是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 课堂练习 2 绿色植物倒伏后 它的茎杆能部分恢复直立状态 引起这种现象的原因是A受重力影响 向地侧生长素浓度高 生长速度快B受重力影响 背地侧生长素浓度高 生长速度快C受重力影响 向地侧生长素浓度低 生长速度快D受光线影响 背地侧生长素浓度高 生长速度慢 3 市场上常见到发育不均匀 凹凸不平 的西瓜 若切开观察 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果实的发育需要种子所合成的生长素C无种子的子房是不能发育成果实的D光照不均 使生长素分布不均匀 4 一只没有成熟的梨被虫蛀了 结果这个幼梨长不大了 分析该梨被蛀部分最可能是正在形成的A果皮B果柄C果肉D种子5 剪去行道树悬铃木主干的顶芽 能提高避阴效果 其依据的原理是A破坏顶芽B控制侧芽C破坏顶端优势D抑制生长 练习2 将植物横放 茎弯曲向上生长 根弯曲向下生长 这与重力影响生长素的分布和根 茎对生长素的敏感性不同有关 分析 1 A处生长素浓度较B处 茎对生长素敏感性 处生长快 茎向上生长 C处生长素浓度较D处 根对生长素敏感性 处生长受抑制 处生长快 根向下生长 低 低 B 低 高 D C 由植物体内产生 能从 运送到 对植物生长发育有显著影响的微量 产生部位 作用部位 有机物 除生长素外 还发现了赤霉素 细胞分裂素 脱落酸和乙烯等 七 植物激素的概念 未成熟的种子 幼根和幼芽 促进细胞伸长 促进种子萌发和果实发育 主要是根尖 促进细胞分裂 诱导分化 根冠 萎蔫的叶片 抑制细胞分裂和种子萌发 促进叶 果实衰老和脱落 各部位均可产生 成熟果实更多 促进果实成熟 幼嫩的芽 叶和发育中的种子 促进生长 促进扦插生根 促进果实发育 防止落花落果 小结 主要的植物激素种类和作用 事例l 天然状态下的凤梨 菠萝 开花结果时期参差不齐 一片凤梨田里需要分五六次收获 费时费工 晚上市还卖不出好价钱 到了冬季 由于气温低 日照弱 果实成熟慢 品质差 用乙烯利催熟 就可以做到有计划地上市 事例2 芦苇是我国主要的造纸原料 但多数芦苇的纤维短 品质较次 如果在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理 就可以使芦苇的纤维长度增加50 左右 事例3 用传统方法生产啤酒时 大麦芽是不可缺少的原材料 利用大麦芽 实质是利用其中的 淀粉酶 用赤霉素处理大麦 可以使大麦种子无须发芽就可以产生 淀粉酶 这样就可以简化工艺 降低成本 1 自然状态下 秋季时植物体内含量相对较多的激素是 A 吲哚乙酸B 赤霉素C 脱落酸D 细胞分裂素 2 把成熟的苹果与未成熟的香蕉密封在一起 可促使香蕉成熟 是由于苹果放出了 A 乙烯B 赤霉素C 脱落酸D 细胞分裂素 C A 巩固练习 巩固练习 3 幼嫩的种子中合成能力最强的是A 赤霉素和生长素B 细胞分裂素和乙烯C 脱落酸和生长素D 乙烯和赤霉素 A 4 玉米萌发时其胚会产生下列何种激素以促进萌发 A 生长素B 乙烯C 赤霉素D 脱落酸 C 6 下列各组激素中 与棉花落花 落叶无关的是 A 生长素和赤霉素B 赤霉素和细胞分裂素C 生长素和脱落酸D 赤霉素和乙烯 B 5 吲哚乙酸促进植物生长的主要原因是 A 促进光合作用B 促进呼吸作用C 促进蒸腾作用D 促进细胞伸长 D 巩固练习 7 乙烯和生长素都是重要的植物激素 下列叙述正确的是 A 生长素是植物体内合成的天然化合物 乙烯是体外合成的外源激素B 生长素在植物体内分布