高中生物核心概念高考复习课件-植物激素调节

植物激素调节,重点知识：生长素类；赤霉素类；细胞分裂素；乙烯；脱落酸；植物激素间的相互作用。,植物激素：植物体一定部位合成，并常从产生处运送到别处，对生长发育产生显著作用的微量有机物。特点：内生性、可移动性、微量、作用大,生长调节剂：人工合成的具有植物激素活性的激素类物质。特点：很经济、不易受植物体酶的分解种类：萘乙酸NAA、2.4-D、IBA、6-BA,生长素类：是和内源生长素（吲哚乙酸）具有相同或相似作用的合成或天然物质的统称.生长素的发现1880年,Darwin的向光性实验导致生长素最早发现。,生长素类,达尔文的实验,1913年波森詹森的实验,温特的实验（1926）,结论：来自燕麦胚芽鞘尖端输出的“生长物质”的量与胚芽鞘的弯曲程度呈正相关,生长、弯曲,生长、不弯曲,光照,生长素的种类和化学结构,吲哚乙酸（IAA）,1934年荷兰科学家郭葛Kogl等人的从植物中分离出这种能使植物产生向光性的物质，并证明它就是吲哚乙酸：C10H9O2N,10,天然生长素类,人工合成生长素,生长素的分布和运输,生长素的分布：主要分布在生长快的部位。如：胚芽鞘、芽、根尖、形成层、受精子房和幼嫩种子等。生长素的传导：1、极性运输：从顶端向下运输。2、运输途径：a.主动运输，在茎中通过韧皮部运输，b、在胚芽鞘细胞和幼茎、幼根里通过薄壁细胞短距离、单方向运输。c、在叶中通过叶脉运输。,极性运输：IAA只能从形态学上端向下端运输。,生长素极性运输的证据(1)运输速度是物理扩散的10倍(2)需能，依赖有氧呼吸，与温度有关(3)可逆浓度梯度运输生长素极性运输机理1977，Goldsmith化学渗透极性扩散假说,促进或抑制植物生长1、促进作用：促进细胞分裂和分化、促进细胞伸长、促进单性结实，叶片扩大、茎伸长、光合产物分配、诱导雌花形成、种子发芽、种子和果实生长、维持顶端优势、诱导乙烯产生、插条生根，调节物质运输方向、延长休眠期。2、抑制作用：抑制花脱落、侧枝生长、抑制块根形成、叶片脱落。3、生长素的特性：低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长、再高就杀死植物。最适浓度为根10-10mol/L,茎10-4，芽为10-8mol/L,生长素的生理作用,17,重力作用,茎的背地性和根的向地性,20,*弹性：可逆的伸展能力*塑性：不可逆的伸展能力IAA增加细胞壁可塑性（伸展性）促进生长？IAA和质膜上质子泵H+-ATPase结合使之活化，质子泵将质子泵到细胞壁，使细胞壁酸化，PH降低,1、IAA快反应（酸生长学说）,特点：反应速度快（其速率在3060分钟达最高）,顶端优势：顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。在树木中特别是针叶树，如桧柏、杉树等，顶芽生长的很快，下面的分枝受到顶端的抑制，整个植株呈宝塔形。,水杉,雪松,生产上采取去除顶端优势的方式达到增产、增收，如：棉花生长到一定高度要去顶以促进侧枝的增加，从而增加结果枝；花卉上，最典型的是千头菊，通过不停的去顶，能让一颗菊花上开出上千朵花；还有园林上的修剪整形。,千头菊,修剪园林,修剪整齐的园林景观,生长素酸生长理论图解,2、IAA慢反应（基因激活学说）,促进了核酸和蛋白质的合成IAA诱导RNA胞外H+细胞伸长促进RNA和蛋白质合成壁组分合成持久性生长,特点反应速度慢（生长速度在16小时内保持恒定或缓慢下降,生长素的基因激活假说图解,赤霉素的分布和运输：1、分布：分布于生长快的部位，如根尖、茎尖、幼芽、嫩叶、发育的种子果实。含量为1-1000ng.g鲜重。2、运输：非极性运输，在根中合成的通过木质部向上运输，在叶片中合成的通过韧皮部向下运输。3、速度：不同植物不同，如矮生豌豆5厘米/小时，豌豆为2.1毫米/小时，马铃薯为0.42毫米厘米/小时。,赤霉素生理作用及应用（一）促进作用：雄花形成、单性结实、植物开花、细胞分裂、叶片扩大、抽苔、茎延长、侧枝生长、种子发芽、果实生长。（二）赤霉素在生产中的作用促进麦芽糖化：促进淀粉酶的活性,大麦种子发芽时GA诱发酶的释放和糖类的移动,原有GA释放,促进营养生长促进茎的伸长用GA处理，能显著促进植株茎的伸长生长，尤其是对矮生突变品种的效果特别明显。,GA对矮生豌豆苗茎杆伸长的影响,31,赤霉素促进了矮生突变体茎干的明显伸长，但是对野生型的植株却没有或仅有很小的效果,外源GA1对正常的和矮生（dl）玉米的作用,矮生突变体，对照,矮生突变体，GA3处理,正常种，对照,正常种，GA3处理,GA主要作用于已有节间伸长，而不是促进节数的增加。,诱导开花,甘蓝在短光照下保持丛生状，但施用赤霉素处理可以诱导其伸长和开花,需寒胡萝卜品种开花时间GA处理后的效果（左）对照：不施GA，不冷处理；（中）不进行冷处理，但每天施10gGA3为期一周（右）六周冷处理。,细胞分裂素,分布、运输、合成分布：细胞分裂旺盛部位运输：根部合成的通过木质部向上运输，少数在叶片合成的通过韧皮部运输。另外茎尖、发育的种子果实也可合成主要在根中合成，茎、发育的果实和种子也可以合成。,促进作用：1、促进细胞分裂与扩大、2、促进器官的分化：对愈伤组织的影响比值大，诱导芽的分化CTK/IAA比值小，诱导根的分化比值适中，只生长，不分化3、解除顶端优势，促进侧芽生长4、促进种子发芽和果实生长抑制作用：侧根形成、叶片衰老与脱落,生长素和细胞分裂素对根芽分化的影响,延迟衰老,大豆,小麦离体叶段,CTK处理,对照,不同浓度的CTK处理,激动素的保绿作用及对物质运输的影响,乙烯的分布、生物合成：分布：各种组织器官都有，正在成熟的果实最多。生物合成：由蛋氨酸（甲硫氨酸）开始的，种子萌发、果实成熟、器官衰老时和植物受到各种伤害产生更多的乙烯。,乙烯,乙烯的生理作用促进作用：1、促进细胞扩大2、促进果实的成熟：3、促进器官的脱落和衰老,左：未施用乙烯处理的右：用乙烯处理的。,42,乙烯利在农业生产上的应用：1、果实催熟和改善品质2、器官脱落3、促进开花4、促进次生物质排出：促进橡胶树胶的排泌。5、化学杀雄,乙烯利催熟香蕉,市售乙烯利,脱落酸,（一）促进作用：1、促进脱落、2、衰老与成熟3、促进芽和种子休眠4、促进气孔关闭5、侧芽生长6、提高抗逆性（二）抑制作用：抑制细胞组织的伸长和分裂，种子萌发、植株生长、生长素运输。,植物生长调节剂,一、生长促进剂：1、生长素类（IAA,IBA,NAA,2,4-D），2、赤霉素类（GA3）3、细胞分裂素类(6-BA,ZT,KT），4、乙烯类（乙烯利）二、生长抑制剂：抑制植物茎端分生组织生长的生长调节剂。特点：破坏顶端优势。增加侧枝数目；叶片变小，生殖器官发育受到影响；外施生长素一般可逆转这种抑制效应，而外施GA无效。例如：三碘苯甲酸、青鲜素、整形素等。三、生长延缓剂：抑制植物亚顶端分生组织的生长调节剂。特点：抑制茎尖伸长区细胞伸长，使节间缩短、植株矮小紧凑，但株型不变。不影响叶片和生殖器官的发育。抑制效应可被外施GA逆转。都是内源GA生物合成的抑制剂。例如：矮壮素、比久、多效唑等。,植物激素间的相互作用,增效作用一种激素加强另一种激素的效应。例如：生长素和GA对于促进植物节间伸长。生长素和CTK促进细胞分裂。拮抗作用一种激素的作用被另一种激素所抑制或削弱。,探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度,适宜浓度的生长素能促进扦插的枝条生根。在不同浓度的生长素溶液中，扦插枝条生根的情况不同。,配制梯度溶液：配制一系列浓度梯度的2,4D溶液(0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5mg/mL)(其他试剂也可)操纵变量实验：将新剪下的长势相当的植物枝条分成9组，将插条的基部分别放在上述不同浓度的2,4D溶液中浸泡几个小时，均置于适宜的环境中观察并记录结果：一段时间后观察插条的生根情况分析结果得出结论,(1)本实验中，取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度、通气状况等都属于无关变量。无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则。如用相同的花盆，选用相同的植物材料等。(2)配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要小，组别要多。(3)在确定了最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小浓度梯度的一系列溶液以获得更精确的最适浓度范围。,结果分析（1）不能生根：用多种不同浓度的2,4-D溶液浸泡，插枝不能生根，主要有以下几种