植物生命活动的调节a

1、植物生命活动的调节植物生命活动的调节 植物的生命活动调节是受遗传特性控制；植物的生命活动调节是受遗传特性控制；调节的基本形式是调节的基本形式是激素调节激素调节；同时也受其他内、；同时也受其他内、外因素的影响。外因素的影响。 植物激素植物激素 是一些在植物体内合成，并是一些在植物体内合成，并经常从产生部位运送到别处对生长发育产生显经常从产生部位运送到别处对生长发育产生显著作用的微量有机物。著作用的微量有机物。 因此，植物激素具备以下特点：在体内因此，植物激素具备以下特点：在体内（1）一定部位产生（）一定部位产生（2）可以运转（）可以运转（3）含量）含量极低极低。一、关于胚芽鞘的向光性实验研究一、

2、关于胚芽鞘的向光性实验研究 （生长素的发现）（生长素的发现） 科学研究的一般过程科学研究的一般过程： 问题问题实验事实实验事实假说与验证假说与验证结论结论1.1.向光性是否与单侧光照有关？向光性是否与单侧光照有关？结论：单侧光照能引起胚芽鞘向光弯曲生长结论：单侧光照能引起胚芽鞘向光弯曲生长。 （注意：弯曲部位在哪里？）（注意：弯曲部位在哪里？） 设问：那么除去尖端会产生怎样的结果呢？设问：那么除去尖端会产生怎样的结果呢？（如果给你燕麦胚芽鞘、硬纸合、光源等，如何来设计实验（如果给你燕麦胚芽鞘、硬纸合、光源等，如何来设计实验? ?）. .除去尖端的胚芽鞘是否生长？除去尖端的胚芽鞘是否生长？（以下

3、实验应在黑暗、温暖、湿润的条件下进行）（以下实验应在黑暗、温暖、湿润的条件下进行）结论：胚芽鞘生长与其尖端存在有关。结论：胚芽鞘生长与其尖端存在有关。 设问：胚芽鞘尖端是不是能产生某种促进生长的物质设问：胚芽鞘尖端是不是能产生某种促进生长的物质? ? 胚芽鞘尖端能否产生促进生长的物质？胚芽鞘尖端能否产生促进生长的物质？结论：胚芽鞘的尖端能产生促进其生长的物质（吲哚乙酸，结论：胚芽鞘的尖端能产生促进其生长的物质（吲哚乙酸，称为生长素）。称为生长素）。设问：胚芽鞘的向光弯曲生长是否因为生长素在它的两侧设问：胚芽鞘的向光弯曲生长是否因为生长素在它的两侧分布不均匀而引起的？分布不均匀而引起的？ 是否因

4、为是否因为生长素在胚芽鞘的两侧分布不均生长素在胚芽鞘的两侧分布不均匀而引起它的弯曲生长？匀而引起它的弯曲生长？ 结论：放置含有生长素的琼脂小块的一侧生长素含量多，结论：放置含有生长素的琼脂小块的一侧生长素含量多，长得快。长得快。设问：在单侧光照条件下，胚芽鞘的感光部位是否为其设问：在单侧光照条件下，胚芽鞘的感光部位是否为其尖端？尖端？5 5 感受光刺激的部位是否是胚芽鞘的尖端？感受光刺激的部位是否是胚芽鞘的尖端？（如果给你燕麦胚芽鞘、硬纸合、锡箔光源等，如何来设计实验（如果给你燕麦胚芽鞘、硬纸合、锡箔光源等，如何来设计实验? ?） 结论结论：胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位。胚芽鞘的尖端是感受光

5、刺激的部位。设问：单侧光的照射影响，是抑制幼苗胚芽鞘尖端的生长设问：单侧光的照射影响，是抑制幼苗胚芽鞘尖端的生长素合成，还是促进生长素的分解，或者是生长素在尖端作素合成，还是促进生长素的分解，或者是生长素在尖端作横向运输？横向运输？6.6.单侧光的照射引起生长素在胚芽鞘尖端不单侧光的照射引起生长素在胚芽鞘尖端不均匀分布的原因是什么？均匀分布的原因是什么？ 结论：从结论：从a a与与b b结果来看，光线并没有抑制胚芽鞘尖端的生结果来看，光线并没有抑制胚芽鞘尖端的生长素合成，也没有促进生长素的分解。从长素合成，也没有促进生长素的分解。从c c与与d d结果来看，结果来看，生长素在胚芽鞘尖端从向光的

6、一侧向背光的一侧作横向运生长素在胚芽鞘尖端从向光的一侧向背光的一侧作横向运输，从而导致其两侧生长素的含量不均匀分布。输，从而导致其两侧生长素的含量不均匀分布。（想一想：想一想：c c与与d d离体的胚芽鞘尖端产生了这一结果，那么离体的胚芽鞘尖端产生了这一结果，那么用同样方法处理胚芽鞘，会发生什么现象？用同样方法处理胚芽鞘，会发生什么现象？） 植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多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为什么生长素在背光一侧比向光一

7、侧分布多?是因为向光侧的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了。为此，有人做了下述实验：。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（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（见图）。切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见图）。（二）实验结果：如下图所示。（二）实验结果：如下图所示。图中图中c、d、e和和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；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

8、集到的生长素（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：）的量请回答：（1）图）图a和和b说明什么说明什么?（2）图）图c和和d说明什么说明什么?（3）图）图e和和f说明什说明什么么?（4）通过上述实验可得出什么结论）通过上述实验可得出什么结论?二、生长素在植物体内的分布和传导二、生长素在植物体内的分布和传导 分布广，但含量甚微。分布广，但含量甚微。 一般地说，大多集中在生长旺盛的部分（芽一般地说，大多集中在生长旺盛的部分（芽尖和根尖的分生组织、形成层、受精后的子房、尖和根尖的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子等），而在趋向衰老的组织和器官中幼嫩的种子等），而在趋向衰

9、老的组织和器官中则甚少。则甚少。 生长素在胚芽鞘和根顶端最多，距顶端越远，生长素在胚芽鞘和根顶端最多，距顶端越远，含量越少。含量越少。（涉及到生长素破坏的问题）（涉及到生长素破坏的问题） 生长素在不断合成的同时，也不断破坏生长素在不断合成的同时，也不断破坏（由于（由于IAA氧化酶的作用）。氧化酶的作用）。 IAA氧化酶的分布一般和生长速度有关。氧化酶的分布一般和生长速度有关。 -茎尖和根尖含量比老的组织少茎尖和根尖含量比老的组织少 -距茎尖或根尖越远，酶活性越高距茎尖或根尖越远，酶活性越高 -在矮生植物里，酶活性较大，限制植株生在矮生植物里，酶活性较大，限制植株生长长 生长素具有极性传导的特性

10、，从植物体形态学上端向生长素具有极性传导的特性，从植物体形态学上端向下端传，而不能倒转过来传导（可以逆浓度梯度进行）下端传，而不能倒转过来传导（可以逆浓度梯度进行）（想一想：能否设计一个上图的下方琼脂块上是否收集到了（想一想：能否设计一个上图的下方琼脂块上是否收集到了IAA的实验的实验？）？）IAAIAAIAAIAAIAA 细胞水平：增大细胞壁可塑性，减轻对原生质体的细胞水平：增大细胞壁可塑性，减轻对原生质体的压力，增强细胞渗透吸水的能力，随着液泡的不断加大压力，增强细胞渗透吸水的能力，随着液泡的不断加大而细胞体积加大而细胞体积加大。 分子水平：使基因除去阻抑，转录信使分子水平：使基因除去阻抑

11、，转录信使RNA，合，合成（增大细胞壁可塑性的）酶。成（增大细胞壁可塑性的）酶。三、生长素的作用和作用机理三、生长素的作用和作用机理 促进细胞伸长生长促进细胞伸长生长 （向光性是个最好例证向光性是个最好例证）。）。 生长素对植物生长生长素对植物生长作用的两重性作用的两重性，这一现象与其浓，这一现象与其浓度和植物器官种类有关。度和植物器官种类有关。 一般来说，低浓度促进生长，高浓度抑制生长（一般来说，低浓度促进生长，高浓度抑制生长（顶顶端优势是个最好例证端优势是个最好例证），甚至杀死植物。），甚至杀死植物。 同一植物体的不同器官对生长素的敏感度是不同的同一植物体的不同器官对生长素的敏感度是不同的

12、 （想一想（想一想:根、芽、茎的最适生长浓度是怎样的根、芽、茎的最适生长浓度是怎样的?） 同一植物体的不同生长期细胞对生长素的敏感度是同一植物体的不同生长期细胞对生长素的敏感度是不同的，幼嫩的正在生长的细胞对此反应最灵敏，长成不同的，幼嫩的正在生长的细胞对此反应最灵敏，长成的细胞就不灵敏。的细胞就不灵敏。 此外，不同的植物对生长素的敏感度也是不同的。此外，不同的植物对生长素的敏感度也是不同的。四、生长素类似物的应用四、生长素类似物的应用 1、促进插枝生根、促进插枝生根枝条基部细胞枝条基部细胞愈伤组织愈伤组织根根 AB 2、促进果实发育、促进果实发育（想一想：怎样来获得无子番茄？）（想一想：怎样

13、来获得无子番茄？） 3、防止落花落果、防止落花落果（想一想：在这一过程中植物体细胞发生了哪些变化？）（想一想：在这一过程中植物体细胞发生了哪些变化？）此外，还可作为除草剂（此外，还可作为除草剂（2，4-D）。）。 上述应用都应使用上述应用都应使用一定浓度的生长素类似物一定浓度的生长素类似物。练习题练习题1、分析下图茎的背地生长。、分析下图茎的背地生长。2.2.为研究植物幼根向地生长，实验前在根上作等距离标为研究植物幼根向地生长，实验前在根上作等距离标记，实验结果如图所示。记，实验结果如图所示。(1)(1)观察实验结果，幼根向地弯曲部位观察实验结果，幼根向地弯曲部位生长生长有何特点？有何特点？(

14、2)(2)试分析这一实验结果。试分析这一实验结果。关键词：生长快关键词：生长快 重力影响重力影响 含量高含量高 生长慢生长慢3.在暗室中，为了研究发芽的燕麦幼苗和蚕豆根所产生的向性生长在暗室中，为了研究发芽的燕麦幼苗和蚕豆根所产生的向性生长过程，做了如下图所示的各种实验。请写出预想的结果并分析原因过程，做了如下图所示的各种实验。请写出预想的结果并分析原因（提示：预想的结果有（提示：预想的结果有向上倾斜，向上倾斜，向下倾斜，向下倾斜，向左倾斜，向左倾斜，向右倾斜，向右倾斜，几乎不倾斜）。几乎不倾斜）。 （1）图中（）为水平放置的幼苗，在其尖端如图所示从上侧插）图中（）为水平放置的幼苗，在其尖端如图所示从