植物生命活动的调节(浙科版)

1、第一章第一章 植物生命活动的调节植物生命活动的调节 一、植物的生命活动受环境因素的影响。一、植物的生命活动受环境因素的影响。 1 1、植物受单一方向的刺激所引起的定向运动、植物受单一方向的刺激所引起的定向运动 叫向性运动。叫向性运动。 （1 1）向光性：在单侧光的照射下，植物朝向）向光性：在单侧光的照射下，植物朝向 光源方向生长的现象。光源方向生长的现象。 意义：意义： （2 2）向重力性：植物朝向或背离地心引力而发）向重力性：植物朝向或背离地心引力而发 生的生长运动。生的生长运动。 根的向地性根的向地性 茎的背地性茎的背地性 2 2、感性运动：、感性运动：没有方向性的刺激所引起的反没有方向性

2、的刺激所引起的反 应。应。 二、植物激素不仅参与植物对环境的反二、植物激素不仅参与植物对环境的反 应，也调控植物的生长发育。应，也调控植物的生长发育。 （一）生长素是最早发现的植物激素。 1、生长素的发现过程 金丝雀虉草（禾本科植物） 胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么? 胚芽鞘胚芽鞘 胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。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，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面， 出土后不能进行光合作用。出土后不能进行光合作用。 科学家科学家 实实 验验 图示图示结论结论 达尔文达

3、尔文 父子的父子的 实验实验 总结上述三个实验总结上述三个实验, ,达尔文提出达尔文提出: : 单侧光单侧光照射照射, ,使使 胚芽鞘的胚芽鞘的尖端产生尖端产生 某种刺激某种刺激，当这种，当这种 刺激刺激传递到下部传递到下部伸伸 长区时长区时, ,会造成会造成背光背光 面比向光面生长快面比向光面生长快, , 因而出现向光弯曲。因而出现向光弯曲。 这种刺激究竟是什么？这种刺激究竟是什么？ 胚芽鞘尖端是否真的有化学物质向下传递 ？ 这种化学物质又是什么？ 科学家科学家实验实验图示图示结论结论 波森波森- 詹森詹森 把胚芽鞘的尖端切把胚芽鞘的尖端切 掉后放上一个琼脂掉后放上一个琼脂 片，琼脂片上再放

4、片，琼脂片上再放 一个胚芽鞘的尖端，一个胚芽鞘的尖端， 给予单侧光照射，给予单侧光照射， 结果发生向光弯曲结果发生向光弯曲 拜尔实验拜尔实验 黑暗中黑暗中 1 2 1 2 胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的物胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的物 质在下端质在下端不均匀分布不均匀分布造成的造成的 b a 由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？ 如何证明？如何证明？ 即：尖端是通过产生的某种物质即：尖端是通过产生的某种物质影响影响下部生长下部生长 初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能 是一种是一种化学物质化学物质，这种化学物质的，这

5、种化学物质的分布分布 不均匀不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。 朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲 温特的实验温特的实验 胚芽鞘尖端中确实存在一种能够促进生长的化学物质胚芽鞘尖端中确实存在一种能够促进生长的化学物质 1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中 分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫 吲哚乙酸吲哚乙酸（ IAA ）。 直到直到1942年，人们才从高等植物中分离出了年，人们才从高等植物中分离出了 生长素生长素,并确认它就是并确认它就是IAA除除IAA外还有外还有奈乙奈乙 酸

6、酸（PAA）、还有）、还有吲哚丁酸吲哚丁酸(IBA)等。等。 生长素的发现，使人们生长素的发现，使人们认识到认识到植物向光性植物向光性的的 形成原因。形成原因。 生长素究竟是什么物质呢？生长素究竟是什么物质呢？ 植物激素： （像生长素这样）由植物体内产生，能从产生 部位运送到作用部位，对植物的生长发育具有 显著影响的调节作用调节作用微量有机物。 小结：四个小结：四个“部位部位”： 生长素产生的部位： 作用部位： 感光的部位： 弯曲的部位： 胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端 胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端 尖端以下的部位尖端以下的部位 尖端以下的部位尖端以下的部位 2.生长素的作用机理生长素的作用机理 促进细

7、胞（纵向）伸长。促进细胞（纵向）伸长。 3、 生长素的产生、生长素的产生、运输运输和作用部位和作用部位 （1 1）产生）产生 主要合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。 形成：形成：色氨酸经一系列酶促反应转变为生长素色氨酸经一系列酶促反应转变为生长素。 化学本质：吲哚乙酸（化学本质：吲哚乙酸（IAAIAA） 探究生长素的运输方向探究生长素的运输方向 吲哚乙酸的合成途径吲哚乙酸的合成途径 极性运输极性运输 生长素生长素只能从形态学上端向形态学下端运输只能从形态学上端向形态学下端运输。 横向运输横向运输 （2 2）运输方向）运输方向 单侧光：从向光侧向背光

8、侧移动单侧光：从向光侧向背光侧移动 重力：从远地侧向近地侧移动重力：从远地侧向近地侧移动 （3 3）运输方式：）运输方式：主动转运主动转运 （4 4）作用部位：）作用部位： 多集中在生长旺盛的部位。如：胚芽鞘、芽 和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种 子和果实等处。 资料：虽然侧芽处的生长素浓度高于顶芽，但生资料：虽然侧芽处的生长素浓度高于顶芽，但生 长素仍可以由顶芽向侧芽运输。氧气浓度影响生长素仍可以由顶芽向侧芽运输。氧气浓度影响生 长素的运输。长素的运输。 生长素的作用机理（分子水平） 对植物向光性的解释对植物向光性的解释 植物激素的定义 激素是一类小分子化学物质，它们往往由 某器官的一

9、定部位产生，然后被运送到其 它部位，产生生理或者发育上的反应。 激素的活性主要是缘于它们能激活特定的 生理反应同时抑制另外一些反应。 激素和接收信息的组织共同决定了植物如 何在特定时刻作出反应。 4 4、生长素生理作用的特点、生长素生理作用的特点 既能既能促进生长促进生长，也能，也能抑制生长抑制生长 既能既能促进发芽促进发芽，也能，也能抑制发芽抑制发芽 既能既能防止落花落果防止落花落果，也能，也能疏花疏果疏花疏果 低浓度促进生长：低浓度促进生长：AB、BC段段 高浓度抑制生长：高浓度抑制生长：CD段段 C点：点： 生长素浓度不促进生长，也不抑制生长生长素浓度不促进生长，也不抑制生长 （1 1）

10、两重性）两重性 顶端优势顶端优势 a.含义：植物顶芽优含义：植物顶芽优 先生长，侧芽生长先生长，侧芽生长 受抑制的现象。受抑制的现象。 顶芽顶芽 侧芽侧芽 切除顶芽切除顶芽 b.形成原因：形成原因： 顶芽产生的生长素向下运输，大量顶芽产生的生长素向下运输，大量 地积累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑制的缘故。地积累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑制的缘故。 树木修剪树木修剪改善树型改善树型 棉花摘心棉花摘心增加产量增加产量 树木粗壮树木粗壮木材质量木材质量 解除顶端优势解除顶端优势 利用顶端优势利用顶端优势 C C 应用应用 解除：去掉顶芽，侧芽部位的生长素来源受解除：去掉顶芽，侧芽部位的生长素来

11、源受 阻，浓度降低，抑制作用被解除。阻，浓度降低，抑制作用被解除。 棉花摘心，提高产量棉花摘心，提高产量 茎茎 B C 0 10-1010-810-610-4 10-2c/molL-1 促促 进进 生生 长长 抑抑 制制 生生 长长 根根 A B C D 芽芽 B C A A点：根点：根最适浓度大约是最适浓度大约是1010 1010mol/L mol/L； B B点：芽点：芽最适浓度大约是最适浓度大约是1010 8 8mol/L mol/L； C C点：茎点：茎最适浓度大约是最适浓度大约是1010 4 4mol/L mol/L。 （2 2）不同的器官对生长素的敏感程度不同）不同的器官对生长素的

12、敏感程度不同 根芽茎根芽茎 实例：根的向地性和茎的背地性实例：根的向地性和茎的背地性 重力重力 根根茎茎 近地侧近地侧 远地侧远地侧 近地侧近地侧 远地侧远地侧 （抑制）（抑制） （促进）（促进） （促进）（促进） （促进）（促进） （3 3）不同植物对生长素的敏感程度不同）不同植物对生长素的敏感程度不同 双子叶植物单子叶植物双子叶植物单子叶植物 一般规律：一般规律： 浓度：低促进浓度：低促进 高抑制高抑制 过高杀死过高杀死 生长素发挥的生理作用会因生长素发挥的生理作用会因浓度、植物的浓度、植物的 种类、器官与细胞的年龄种类、器官与细胞的年龄不同而有差异。不同而有差异。 A生长素 B细胞分裂素

13、 C赤霉素 D乙烯 E脱落酸 1促进细胞分裂，影响根的生 长和分化 2促进茎的伸长， 促进种子 萌发 3促进茎的伸长，影响根的生 长，抑制侧芽生长 4抑制芽的生长，抑制其他激 素的作用，保持休眠 5控制叶、花、果实的脱落， 促进果实的成熟 （二）植物激素分（二）植物激素分5大类，各有不同的作用大类，各有不同的作用 左边异常 infected uninfected 赤霉素含量偏低 赤霉素和果实的大小 应用赤霉素增大了葡萄之间的间距。右边的葡萄由于 单个葡萄有更多的生长空间而长得特别大。 细胞分裂素促进侧芽生长 五类植物激素的生理作用 （三）植物生命活动是多种激素平衡协平衡协 调调作用的结果。 实

14、例1：种子的萌发 实例2：植物组织培养 (2)相互拮抗相互拮抗 顶端优势：生长素促进顶芽生长，细胞分裂素和赤霉顶端优势：生长素促进顶芽生长，细胞分裂素和赤霉 素都促进侧芽生长。素都促进侧芽生长。 调节气孔的开闭：细胞分裂素促进气孔张开，脱落酸调节气孔的开闭：细胞分裂素促进气孔张开，脱落酸 促使气孔关闭。促使气孔关闭。 种子发芽：赤霉素、细胞分裂素促进，脱落酸抑制。种子发芽：赤霉素、细胞分裂素促进，脱落酸抑制。 叶片衰老：生长素、细胞分裂素抑制，脱落酸促进。叶片衰老：生长素、细胞分裂素抑制，脱落酸促进。 三、植物生长调节剂的应用三、植物生长调节剂的应用 1 1、生长素类似物生长素类似物的应用的应

15、用 （1 1）防止落花落果防止落花落果 （2 2）促进果实发育促进果实发育 （3 3）促进扦插枝条生根促进扦插枝条生根 （4 4）除草剂除草剂 2 2、细胞分裂素类的应用、细胞分裂素类的应用 3 3、赤霉素类的应用、赤霉素类的应用 植物生长素类似物植物生长素类似物 生长素为什么不能大规模地应用？生长素为什么不能大规模地应用？ 生长素（生长素（IAAIAA）在植物体内含量很少，提）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。取困难，且易分解，在生产上较少应用。 什么是生长素类似物？什么是生长素类似物？ 是是人工合成人工合成的化学物质，生理作用与生长的化学物质，生理作用与生长 素类

16、似，但不容易被降解，因此效果稳定，在素类似，但不容易被降解，因此效果稳定，在 生产上有广泛的应用。如生产上有广泛的应用。如萘乙酸萘乙酸（NAANAA）、）、 2,42,4二氯苯氧乙酸二氯苯氧乙酸（2,42,4D D）等。等。 防止落花落果防止落花落果 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。喷洒棉株，可以达到保蕾保铃的效果。 花托花托 花萼花萼 花冠花冠 花药花药 花丝花丝 雄蕊雄蕊 柱头柱头 花柱花柱 子房子房 种子种子胚珠胚珠 果实果实 促进果实发育促进果实发育无子果实无子果实 方法：花蕾期去雄，套袋，雌蕊柱头上涂抹一方法：花蕾期去雄，套袋，雌蕊柱头上涂抹一 定浓度的生长素。定浓度的生长素。 胚珠胚珠种子种子 产生产生生长素生长素 果实果实子房子房 促进果实发育促进果实发育无子番茄、无子番茄、 黄瓜、辣椒黄瓜、辣椒 在在种子种子发育的过程中，发育的过程中，种种 子子合成大量的合成大量的生长素生长素，促，促 进进子房子房发育成发育成果实果实。 除草剂除草剂(2(2，4-D)4-D) 适用于麦田、稻田等单子叶植物农田除草，适用于麦田、稻田等单子叶植物农