第2节生长素的生理作用

第2节生长素(IAA)的生理作用,本节聚焦：1、生长素的生理作用是什么？2、生长素在植物体内发挥生理作用时有什么特点？,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_。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,尖端下面一段,主动运输,生长旺盛的部位,吲哚乙酸（IAA）,苯乙酸（PAA）,吲哚丁酸(IBA),单侧光导致生长素分布不均匀，背光的一侧生长素含量多，生长快,7、对生长素认识注意的几点问题：,1）合成生长素最活跃的部位是分生组织，如芽尖、根尖、形成层和幼嫩的种子，也就是说，生长素大都集中在生长旺盛的部位。2）光对生长素的作用是影响生长素的分布，而不是生长素的合成，单侧光照射下，茎的向光侧生长素比背光光侧分布的少。3）生长素促进生长的机理是促进细胞纵向伸长4）生长素的运输方向是极性运输。及形态学上端向形态学下端运输。而在尖端的细胞之间由于单侧光照则横向运输。,人幼年期生长激素过多或过少,生长素越多植物长得越快吗？,?,问题探讨,理解坐标图三要素：识“标”、明“点”、析“线”,析“线”:用语言描述根这条曲线随生长素浓度的变化。,在1010mol/L浓度以前，随生长素浓度增大，对根的促进作用逐渐增强；达到1010mol/L浓度，根的生长最快；当超过1010mol/L时，生长素浓度越大对根的促进作用越小甚至抑制根的生长。,描述某条曲线的套话：在某范围内，随着X增加，Y也增加；当达到某点时，Y达到最大；当超过某点时，随着X增加，Y也随之增加或减少。,问题探讨,1、曲线AB段表示:2、B点表示的生长素浓度表示3、C点表示的生长素浓度对芽生长的效应是4、D点所对应的生长素浓度对根、芽、茎的生长效应分别是：,在一定范围内，随生长素的浓度升高，对芽生长的促进作用加强。,促进芽生长的最适浓度。,对生长无影响,抑制生长、促进生长、促进生长,5、促进根芽茎生长的最适生长素浓度分别为：6、同一植物的不同器官对生长素浓度的敏感性。7、某一浓度下，生长素对不同器官的作用不同，如106mol/L：8、对同一器官，生长素的作用与浓度的关系是：,在一定范围内，随生长素的浓度升高，对该器官的促进作用加强。超过最适浓度，促进作用减弱甚至抑制。,对芽无影响，对根抑制作用，对茎是促进作用,不同,1010108104,双子叶植物,敏感度：双子叶植物单子叶植物,A,单子叶植物,B,C,D,9、不同种植物对生长素浓度敏感性不同：,应用：除草剂。即用适宜浓度的生长素清除单子叶植物田间的双子叶杂草。,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。,促进生长的机理：生长素促使细胞纵向伸长，从而生长得快。,一、生长素的生理作用,1、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。,2、影响生长素发挥作用的主要因素：,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）,2）器官：（对生长素敏感性不同）根芽茎侧芽顶芽（顶端优势）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,三、生长素作用的两重性实例,1、植物的顶端优势：（生长素作用两重性的最好列证）概念：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。想一想：1）顶芽和侧芽出的生长素浓度各有什么特点？2）侧芽的生长素从哪里来？3）怎样消除顶端优势？（侧芽生长素浓度降低，侧芽生长，解除顶端优势）,去掉顶芽,顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高，侧芽对生长素浓度又比较敏感，使侧芽的生长受到抑制（主动运输的证据）,2341,抑制,促进,顶端优势,顶端优势的原因,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,设计实验验证顶端优势的原因,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,1、植物的顶端优势：,顶端优势概念：原因：去除方法：,顶芽生长侧芽抑制,顶芽侧芽，侧芽生长受到抑制。,切除尖端,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,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,根的向地性和茎的背地性（向重力性、背重力性）,2.根的向地性,三、生长素作用的两重性实例,不同器官对生长素浓度敏感度不同,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：,低浓度促进；高浓度抑制生长,高浓度促进生长,（体现两重性）,根的向地性,茎的背地性,据图回答问题：（1）图中植物根的生长现象称为_，茎的生长现象称为_。（2）图中A、B、C、D四处，生长素浓度较高的是_处；细胞生长速度较快的是_处。引起这种变化的原因是:_。,向地性,背地性,B、D,B、C,由于重力作用，B点生长素浓度增大，促使该处茎生长，故茎背地生长；D点生长素浓度增大抑制根生长，C点生长快，故根向地生长,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。,二、生长素类似物的应用,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。,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-D等。属于植物生长调节剂。,生长素为什么不能大规模地应用？,思考,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？,二、生长素类似物的应用,促进扦插的枝条生根,2.促进果实发育,3.防止落花落果,4、除草剂,1、促进扦插枝条生根,扦插前，用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝下端,探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度,提出问题,作出假设,设计实验、进行实验,分析实验结果，形成结论,NAA促进(迎春)插条生根的最适浓度是多少？,某某浓度是NAA促进(月季)插条生根的最适浓度,设计实验、进行实验1.明确实验目的,科学设计实验（1）实验原理,浓度的NAA溶液促进迎春条插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。,适宜,设计实验、进行实验1.明确实验目的,科学设计实验（1）实验原理（2）实验设计遵循的原则单一变量原则对照原则平行重复原则科学性原则、可行性原则,设计实验（2）实验设计遵循的原则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,NAA溶液的不同浓度,迎春条插条生根的数量（或根长度）,相同且适宜,无关变量,设计实验（2）实验设计遵循的原则单一变量原则对照原则a.预实验配制浓度为2ppm、4ppm、6ppm、8ppm、10ppm、12ppm的一组NAA溶液分组并编号：分为组，每组中加入根枝条。按要求处理好插条，备用。,73,预实验,检验实验设计的科学性和可行性可避免人力、物力、财力和时间的浪费,对照组,b.正式实验在预实验的基础上确定比较适宜的浓度为2ppm-4ppm范围间，因此在此浓度区间，以0.5ppm为浓度梯度进行实验。配制浓度为的一组NAA溶液。分组并编号：分为组，每组中加入根枝条。按要求处理好插条，备用。,93,2.0ppm、2.5ppm、3.0ppm、3.5ppm、4.0ppm、4.5ppm、5.0ppm、5.5ppm、6.0ppm,（1）选取合适的实验材料迎春条要求：。a.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。b.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,2设计实验步骤、进行实验,生长良好、粗细长短大致相同所选枝条带芽的数量和饱满程度相同,2.设计实验步骤（1）选取合适的实验材料（2）分组处理NAA溶液处理插条的方法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。（要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理）：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。,浸泡法沾蘸法,实验步骤：第一步:；第二步:。第三步:一天后取出枝条分别进行扦插；第四步:9天内每隔3天对扦插枝条的生根情况进行观察记录。,将生长良好且一致的迎春条随机均分为9组(每组含3根枝条),将这些枝条的基部分别浸泡在1-9号NAA溶液中,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（4）观察实验现象，记录实验结果,设计表格、画曲线图等形式,不同NAA浓度下生根数,为什么子房能发育成果实？,发育中的种子能合成生长素促进子房发育成果实。,2、促进果实发育,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。根据这个原理，我们向雌蕊的柱头上涂抹生长素或类似物，使它没有受精就发育果实，培育成无子果实。,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,培养无籽果实花蕾期去雄喷洒生长素类似物,用一定浓度的生长素或类似物刺激未受粉的雌蕊柱头或子房而获得的，其原理是应用生长素能促进果实发育的生理作用。,无仔西瓜是怎么来的？,其染色体数目与正常果实一样吗？,无籽西瓜培育过程,3、防止落花落果,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,3、防止落花落果,4、双子叶植物杂草的除草剂,高浓度的2，4-D能杀死麦田中的荠菜、灰菜等而不伤害小麦。,为什么?利用生长素的哪个特点?,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。,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：,根的向地性,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