植物激素调节.doc

植物的激素调节一、生长素发现的相关实验生长素的发现过程中，涉及生长素产生的部位、感光的部位、反应的部位、运输的方向等。这些都可以思考如何设计实验来证明，比如： 如何证明植物具有向光性？尖端与植物生长的关系？与向光性的关系？如何设计实验证明尖端产生了生长素？如何证明感光部位是在尖端？如何证明植物生长的是尖端下部?对植物向光性的解释你否觉得还有其他可能？是否可能是因为光破坏生长素或影响了生长素的合成，导致了向光性呢？是否会是生长素有趋光性，导致向光侧浓度高抑制了生长呢？怎样设计实验？实验总结1、植物具有向光性（达尔文）2、植物具有向光性必须有尖端（达尔文）3、感光部位是尖端（达尔文）4、尖端能产生某种物质向下运输，促进下部生长（达尔文推测、温特证实）5、单侧光影响生长素的分布，背光侧多于向光侧，背光侧生长得快（温特）6、植物生长的是尖端下部（温特）例题、下图为几组胚芽鞘向光性实验的示意图。试分析各组实验的结论()，将编号填在适当的括号中。 图注：1不透光罩；2切去尖端；3不透水云母片；4不透光锡纸小帽；5不透光锡纸筒；6琼脂块；7胚芽鞘尖端处理过的琼脂块 胚芽鞘的向光生长是具有尖端的缘故。胚芽鞘是合成生长素最旺盛的部位。胚芽鞘的生长具有向光性。胚芽鞘感受光刺激的部位在尖端。生长素的化学本质是吲哚乙酸。胚芽鞘尖端产生了某种物质，并向下运输，促进下部的生长。胚芽鞘尖端可能向下传递了某种物质答案 A B C D E例题、单侧光的实验：如暗盒开孔法、切割移植法、琼脂块替换法、云母插入类、锡纸遮盖类、匀速旋转类等。二、生长素的化学本质、产生、分布、运输化学本质：吲哚乙酸 产生部位：主要是幼嫩部位分布（作用）部位：主要在生长旺盛的部位分布生长素的运输：运输方向：横向运输和极性运输（只能从植物形态学的上端向下端传导，不能倒转过来运输）。运输方式：主动运输例题（2001年天津，8分）有人设计了下列实验，试图证明“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输（如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输）”。一材料、用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等二方法、步骤与结果：（一）制备琼脂块 （二）取一段胚芽箱中间部分，上面放合IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块（三）取步骤（二）下面琼脂块（a）的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧 三结论：以上实验证明了“生长素（IAA）在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒转过来运输”。我们认为，仅用该实验步骤（一）、（二）、（三）还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。答案：补充方法、步骤与结果（一）：（4分）另取一段胚芽鞘中间部分倒放。上面放含 IAA 的琼脂块，下面放空白琼脂块补充方法、步骤与结果（二）：（4分）取补充步骤（一）下面琼脂块（b）的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧注：考生只用文字或图示答题均给满分。例题：如图1-2-19，甲为桃树，乙为龙爪槐，请回答它们顶芽产生的生长素的运输方向(回答AB或BA)，并解释其原因：桃树_；龙爪槐_。原因_。(2)如图1-2-19，甲为桃树，乙为龙爪槐，请回答它们顶芽产生的生长素的运输方向(回答AB或BA)，并解释其原因：桃树_；龙爪槐_。原因_。AB BA 生长素在植物体内的运输方向是从形态学的上端向下端运输三、生长素的生理作用1、对植物茎向光性的解释向光侧：生长素分布少，细胞纵向伸长生长慢。背光侧：生长素分布多，细胞纵向伸长生长快。例题（2002年广东、河南）（8分）植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多?是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，有人做了下述实验：（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见下图）。（二）实验结果：如下图所示。 图中c、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA）的量请回答：（1）图a和b说明什么?（2）图c和d说明什么?（3）图e和f说明什么?（4）通过上述实验可得出什么结论?答案：（8分）（1）光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输（2）胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量（3）单侧光照射促使生长素向背光侧转移（4）单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素被分解2、生长素的两重性(1)浓度促进生长（低浓度范围里，可促进生长）高浓度抑制生长（高浓度范围里，生长素浓度越高，越抑制生长）翻书：5.3的98页图既能促进植物生长（低浓度）也能抑制生长（高浓度） ；既能促进发芽（低浓度）也能抑制发芽（高浓度） ；既能防止落花落果，也能疏花疏果 (2)不同器官对生长素敏感度不同(3)茎的背地性、根的向地性(4)生长素与顶端优势例题（2005年天津，10分）请根据所提供的实验材料用具设计一个实验，验证“重力影响生长素的重新分配”。实验材料用具：若干相同的燕麦胚芽鞘尖端是、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一个实验支架（支架的材料托中，放置了6块已编号的相同琼脂块。相邻两个琼脂块之间用不透水的云母片完全割开）。写出主要实验步骤：预期实验结果：放置a1琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘_。放置a3琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘_。放置A3琼脂块的胚芽鞘_。答案：主要实验步骤第一步：将3个胚芽鞘尖端分别放置在实验支架材料托的琼脂块上。第二步：将实验支架在黑暗条件下放置一段时间。第三步：移走胚芽鞘尖端，然后将材料托的琼脂块取出，分别放在6个切去尖端的胚芽鞘切面的一侧。第四步：分别测量和比较不同处理的胚芽鞘弯曲程度。预期实验结果弯曲度大 弯曲度小 弯曲度最大例题（06四川，21分）植物的根具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验。 实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外 （示意图如下）。提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的 Ca2+ 。将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力（下）生长，乙组胚根水平生长。 根据上述实验结果，得出实验结论： 。 实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的 Ca2+ 浓度明显高于远地侧有关。研究表明，根总是朝着 Ca2+ 浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，并回答问题。 （1）实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca2+ 的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。（2）实验步骤： 第一步：取若干个培养皿，在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的 方法处胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。 第二步：（3）实验结果： 。 （4）科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受 Ca2+ 浓度影响，当胚根水平放置时，重力诱导 Ca2+ 向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系： 。实验一结论：胚根向重力（下）生长与（根冠部位的）Ca 2+ 有关。 实验二 （2）实验步骤： 第二步：将培养皿均分成两组，编号为 A组、B 组。 第三步：在A组的胚根上方放一个空白琼脂块，在B组的胚根上方放一个含Ca 2+ 的琼脂块。第四步：将胚根水平放置培养一定时间后，观察胚根的生长方向。 （3）实验结果：当 A组胚根仍在水平生长时，B 组胚根已弯曲向上生长。 （4）生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抵制生长。对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快，因而胚根弯曲向下生长。四、 生长素在农业生产中的应用1、促进扦插的枝条生根2、 促进果实发育3、防止落花落果4、用作植物组织培养中的调节剂：植物组织培养时，控制细胞分裂素与生长素的浓度比，可以调控芽与根的形成。5、除去单子叶作物中的双子叶杂草：农业上利用单子叶植物对生长素不敏感，而双子叶植物对生长素敏感的差异，常常有较高浓度的2、4D作为单子叶农作物田里灭除双子叶杂草的除草剂。五、植物激素1、“红柿摘下未熟，每篮用木瓜三枚放入，得气即发、并无涩味”。（宋苏轼格物粗谈果品）乙烯合成部位：植物体各个部位。主要作用：促进果实成熟。2、1926年，科学家观察到，当水稻感染了赤霉菌后，会出现植株疯长的现象，病株往往比正常植株高50%以上，并且结实率大大降低，因而称为恶苗病。科学家将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康水稻幼苗上，发现这些幼苗虽然没有感染赤霉菌，却出现了恶苗病的症状。1935年，科学家从培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质，？赤霉素，简称GA合成部位：主要是未成熟的种子、幼根和幼芽。主要作用：促进细胞伸长、从而引起植物增高；促进种子萌发和果实成熟3、1955年F.Skoog等培养烟草髓部组织时，偶然在培养基中加入放置很久的鲱鱼精子DNA，髓部细胞分裂加快，如加入新鲜的DNA，则全然无效，可是当新鲜的DNA与培养基一起高压灭菌后，又能促进细胞分裂。后来从从高压灭菌过的DNA降解物中分离出一种物质，化学成分是6呋喃氨基嘌呤，它能促进细胞分裂，被命名为激动素。在激动素被发现后，又发现多种天然的和人工合成的具有激动素生理活性的化合物。当前，把具有和激动素相同生理活性的天然的和人工合成的化合物，都称为？细胞分裂素合成部位：主要是根尖、茎尖、未成熟的和萌发种子、正在发育的果实。主要作用：促进细胞分裂。4、植物在它的生活周期中，如果生活条件不适宜，部分器官（如果实、叶片等）就会脱落；或者到了生长季节终了，叶子就会脱落，生长就会停止，进入休眠。在这些过程中，植物体内就会产生一种抑制生长发育的植物激素，即？脱落酸合成部位：根冠、萎蔫的叶片。分布：将要脱落的器官和组织中含量多。主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。 总结：生长素：促进生长赤霉素：促进细胞伸长、从而引起植物增高；促进种子萌发和果实成熟细胞分裂素：促进细胞分裂脱落酸：抑制细胞分裂，促进叶和果实的 衰老 和脱落乙烯：促进果实成熟定义植物激素？植物激素 是一些在植物体内合成，并经常从产生部位运送到作用部位，对植物的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。 ()含量极少()对生命活动具有调节作用 ()由生物体自身的一定部位产生 G cyc yfuv fgtrfweu8rtt6植物的生命活动是由植物体内的多种激素相互协调、共同调节的。 植物的生长发育过程,是受多种激素的相互作用所控制的。例如,细胞分裂素促进细胞增殖,而生长素则促进增殖的子细胞继续增大。又如,脱落酸强烈地抑制着生长,并使衰老的过程加速,但是这些作用又会被细胞分裂素所解除。再如,生长素的浓度适宜时,促进植物的生长,同时开始诱导乙烯的形成。当生长素的浓度超过最适浓度时,乙烯的含量增加,而当乙烯对细胞生长的抑制作用超过了生长素促进细胞生长的作用时,就会出现抑制生长的现象。研究激素之间的相互关系,对于生产实践有着重要的意义。 但是植物生命活动的调节也不光光是植物体内激素的调节这么简单，植物激素在植物生命活动的调节中起一定作用，但植物的生长发育过程的本质是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，当然光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。六、了解向性运动和感性运动 向性运动：单一方向的外界刺激 定向运动感性运动：不定向的多种刺激（触摸、震动、明暗）区别：应激性、反射、向性运动、感性运动题. 某小组对促进植物开花是否与生长素类似物萘乙酸（NAA）有关，进行了实验研究。方法：取水仙球茎24个分成两组。操作过程见下表：组别处理方法对照组水仙球茎不剥去鳞茎，不加NAA，让其自然生长实验组剥去鳞茎，仅得出花苞，共得18个，消毒后接种于植物组织培养基，其中加NAA(0.1mg/L)，每瓶接种一个结果：实验组除个别瓶污染失败外，其余均在一周时破苞开花；而对照组则比实验组晚开花一个半月。请回答问题：（1）本实验可得到的结论是什么？（2）从科学性角度出发，本实验在分组时是否有不妥之