第一章植物生命活动的调节

1、 情景：情景： 越战期间，越南人民利用多山多林的优越越战期间，越南人民利用多山多林的优越自然环境，运用游击战给予美军重创，美军为自然环境，运用游击战给予美军重创，美军为了对付山地的游击战，从飞机上喷洒了一种物了对付山地的游击战，从飞机上喷洒了一种物质，使山上的树林落叶，草木枯死，并且几年质，使山上的树林落叶，草木枯死，并且几年内植被都难以恢复。这种秘密武器到底是什么内植被都难以恢复。这种秘密武器到底是什么呢？这种物质的实质就是我们今天要学习的植呢？这种物质的实质就是我们今天要学习的植物激素的一种。物激素的一种。植物生命活动调节的基本方式是激素的调节植物生命活动调节的基本方式是激素的调节 向日葵

2、幼嫩的花盘跟着太阳转；向日葵幼嫩的花盘跟着太阳转； 窗台的盆花会弯向光源；窗台的盆花会弯向光源；水平放置的幼苗，茎背地生长，而根则向地生长。水平放置的幼苗，茎背地生长，而根则向地生长。 看图探讨看图探讨 这些现象分别是由哪种刺激引起的？这些现象分别是由哪种刺激引起的？达尔文父子的实验达尔文父子的实验一一 生长素的发现生长素的发现 植物具有向光性，向光弯曲的外因是单侧光；植物具有向光性，向光弯曲的外因是单侧光； 幼苗的生长弯曲与尖端有关；幼苗的生长弯曲与尖端有关；幼苗感受光刺激的部位是尖端，弯曲生长幼苗感受光刺激的部位是尖端，弯曲生长 的是尖端下面的一段。的是尖端下面的一段。结论（重要）结论（重

3、要）用用明胶块明胶块（能透（能透过化学物质）将过化学物质）将幼苗顶端隔开幼苗顶端隔开禾本科植物幼苗禾本科植物幼苗（二）波森（二）波森- -詹森实验詹森实验P3P3用用云母块云母块（不（不能透过化学物能透过化学物质）将幼苗顶质）将幼苗顶端隔开端隔开结论结论：的确有一种化学物质可以由尖端传的确有一种化学物质可以由尖端传递给下部。递给下部。对照组对照组直立生长直立生长不生长不生长不弯曲不弯曲弯向对侧生长弯向对侧生长不生长不生长不弯曲不弯曲1921926 6年、温特的实验年、温特的实验( (重要重要P4P4）燕麦燕麦 温特实验证实了苗尖中确实存在一种温特实验证实了苗尖中确实存在一种化学物质，可促进生长

4、，后来被命名为化学物质，可促进生长，后来被命名为“生长素生长素”。 1934 1934年年 荷兰生化学家郭葛提取荷兰生化学家郭葛提取生长生长素素吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAAIAA），是由色氨酸），是由色氨酸经经转氨、脱羧、氧化等反应后合成。转氨、脱羧、氧化等反应后合成。郭葛分离出生长素郭葛分离出生长素 P4提出问题提出问题作出假设作出假设实验求证实验求证得出结论得出结论达尔文达尔文18801880波森波森詹森詹森 19131913温特温特19261926 郭葛郭葛19341934植物为什么具植物为什么具有向光性？有向光性？向光弯曲与向光弯曲与单侧光有关单侧光有关这种化学物质这种化学物质是什么，能

5、否是什么，能否传递？传递？这种化学这种化学物质可以物质可以通过明胶通过明胶能否收集这种能否收集这种物质并单独测物质并单独测其作用？其作用？生长素的化学生长素的化学成分是什么？成分是什么？单侧光使幼苗向光弯曲单侧光使幼苗向光弯曲生长。生长。幼苗尖端产生的化幼苗尖端产生的化学物质可传递给下学物质可传递给下部。部。 这种物质是由尖端产这种物质是由尖端产生的，能促进生长，生的，能促进生长，所以命名为生长素。所以命名为生长素。 生长素的化学本质是生长素的化学本质是吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAAIAA）。）。一一二二三三四四苗尖中有促苗尖中有促进生长的物进生长的物质质是一种化是一种化学物质学物质植物生长素的发

6、现历程总结植物生长素的发现历程总结产生的部位：产生的部位：主要有幼嫩的主要有幼嫩的芽芽、叶叶和发育中的和发育中的种子种子分布：分布：植物体各器官都有分布植物体各器官都有分布, ,但相对集中地分但相对集中地分布在布在生长旺盛生长旺盛的部位，如胚芽鞘的部位，如胚芽鞘 、芽和根顶、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。实等。二二 生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布运输：运输：（重要）（重要）以以主动运输主动运输方方式从植物式从植物形态学的上端向形态学的上端向下端运输下端运输，而不能倒转过，而不能倒转过来。即来。即极性运输极性运输。 在

7、成熟组织中，生长在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非素可以通过韧皮部进行非极性运输。极性运输。形态学上端：形态学上端：正常生长状况正常生长状况下向上的一端下向上的一端形态学下端：形态学下端：正常生长状况正常生长状况下向下的一端下向下的一端二二 生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布（重要）横向运输：尖端（重要）横向运输：尖端 尖端产生的生长素向下运输，尖端产生的生长素向下运输，促进尖端以下部位的生长。尖端产促进尖端以下部位的生长。尖端产生的生长素由于受到单侧光照射的生的生长素由于受到单侧光照射的影响，结果使背光侧生长素比向光影响，结果使背光侧生长素比向光侧多，背光侧生长比向光侧快

8、，茎侧多，背光侧生长比向光侧快，茎就向着光照的方向生长。就向着光照的方向生长。 三三 向光性原理向光性原理 （重要）（重要） 单侧光单侧光茎尖端茎尖端 生长素分布不均生长素分布不均匀匀生长不均匀生长不均匀背光侧生长快、向光侧生长背光侧生长快、向光侧生长慢慢向光弯曲向光弯曲生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长重要重要小小 结结 尖端尖端是产生生长素的部位，也是感是产生生长素的部位，也是感受光的部位。受光的部位。 尖端以下部分尖端以下部分是弯曲部位，也是进是弯曲部位，也是进行生长的部位。行生长的部位。 向光弯曲的原因：向光弯曲的原因：生长素分布不均生长素分布不均 生

9、长素的本质：生长素的本质： 1. 1. 用禾本科植物幼苗进行向光性实验，可以发现用禾本科植物幼苗进行向光性实验，可以发现感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是（感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是（ ） A A尖端和尖端尖端和尖端 B B尖端和尖端下一段的向光一侧尖端和尖端下一段的向光一侧 C C尖端和尖端以下的一段尖端和尖端以下的一段 D D尖端和尖端下一段的背光一侧尖端和尖端下一段的背光一侧C2.2.判断下列各胚芽鞘的生长情况判断下列各胚芽鞘的生长情况生活在均生活在均匀光照下匀光照下直立生长直立生长不透光的纸不透光的纸盒盒黑暗中黑暗中直立生长直立生长不生长不生长不弯曲不弯曲单侧光照单侧光

10、照射胚芽鞘射胚芽鞘弯向光弯向光源生长源生长去尖端单去尖端单侧光照侧光照如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是的生长情况是 ABAA：直立生长直立生长B：向右弯曲向右弯曲CC：向右弯曲向右弯曲下图中胚芽鞘下图中胚芽鞘Y Y的弯曲情况将是的弯曲情况将是( )( )A.向左向左 B. 向右向右C. 向下向下 D.不弯曲不弯曲D下一页小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光

11、光源源ABCD3.3.在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入，把暗箱放在旋转器固定光源的光可以从窗口射入，把暗箱放在旋转器上水平旋转（花盆与暗箱一起转），保持上水平旋转（花盆与暗箱一起转），保持1515分钟匀分钟匀速转一周，一星期后幼苗生长状况为速转一周，一星期后幼苗生长状况为（ ） B B若花盆固定，把暗箱放在旋转器上匀速旋转，若花盆固定，把暗箱放在旋转器上匀速旋转，则幼苗的生长状况为（则幼苗的生长状况为（ ）C C小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源ABCD 浓度浓度( (重要）重要）P7P

12、7 10-1010-410-810-610-20促进生长促进生长抑制生长抑制生长c/molL-1茎茎曲线曲线ABAB段表示段表示: :B B点表示：点表示：BCBC段表示：段表示：C C点以后表示：点以后表示：随生长素浓度升高随生长素浓度升高, ,对茎生对茎生长的促进作用加强。长的促进作用加强。促进作用最强时的最适浓度促进作用最强时的最适浓度随生长素浓度增加，对茎随生长素浓度增加，对茎的生长促进作用减弱。的生长促进作用减弱。随生长素浓度的增加，对随生长素浓度的增加，对茎的生长抑制作用增强。茎的生长抑制作用增强。BAC低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具

13、有两重性两重性。四四 生长素的作用特点生长素的作用特点 不同器官的敏感度不同不同器官的敏感度不同P710-1010-410-810-610-20促进生促进生长长抑制生抑制生长长c/molL-1根根芽芽茎茎BACB B点所对应的生长点所对应的生长素浓度对根和芽的生素浓度对根和芽的生长效应是：长效应是：抑制生长。抑制生长。同一植物不同器官对生长素同一植物不同器官对生长素敏感程度敏感程度不同。其顺序依不同。其顺序依次为次为（ ） （重要）（重要）根根芽芽茎茎对生长素要求的最适浓度依次为对生长素要求的最适浓度依次为根根芽芽茎茎低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有两重性。低浓度起促进作用，高浓度起抑

14、制作用，具有两重性。同一浓度对不同器官的影响不同。同一浓度对不同器官的影响不同。植物的植物的根向地性根向地性、茎茎 背地性背地性的形成原因？的形成原因？在失重状态下，植物的根、茎生长状况如何呢？在失重状态下，植物的根、茎生长状况如何呢？低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有两重性。低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有两重性。同一浓度对不同器官的影响不同。同一浓度对不同器官的影响不同。思考解释：思考解释： 植物的顶芽优植物的顶芽优先生长而侧芽受到先生长而侧芽受到抑制的现象。（侧抑制的现象。（侧枝、根也存在此现枝、根也存在此现象）象）-顶端优势顶端优势去除顶端优势提高农作物的产量去除顶端优势

15、提高农作物的产量植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象. .（侧枝、根也存在此现象）（侧枝、根也存在此现象）-顶端优势顶端优势 双双子子叶叶单单子子叶叶0促进生促进生长长抑制生抑制生长长c/molL-1除草剂：除草剂：2.42.4D D成熟程度：成熟程度： 一般而言，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝一般而言，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝植物种类：（重要）植物种类：（重要）（一）植物激素的概念（一）植物激素的概念P6P6五五 调节植物生长发育的五大类激素调节植物生长发育的五大类激素 植物激素：植物激素：由植物体内某一由植物体内某一部位部位产生产生（内生性）（内生性）

16、 ，运输到另一部位起作用运输到另一部位起作用（可移动性）（可移动性） ，对植物体，对植物体的生长发育有显著的调节作用的微量有机物的生长发育有显著的调节作用的微量有机物（微（微量高效性）量高效性） ，统称为植物激素。，统称为植物激素。 植物激素是植物体内植物激素是植物体内信息的化学载体信息的化学载体，起着，起着信信息传递息传递的作用。的作用。（二）五大类植物激素的作用和合成部位（二）五大类植物激素的作用和合成部位P6P6名称名称存在或存在或产生部位产生部位作用作用生长素类生长素类细胞分裂细胞分裂素类素类赤霉素类赤霉素类脱落酸脱落酸乙烯乙烯顶芽顶芽调节生长（向光性、顶芽优调节生长（向光性、顶芽优势

17、）势）根尖根尖促细胞分裂，萌发，抗衰老促细胞分裂，萌发，抗衰老（保鲜）。（保鲜）。幼芽、幼根和幼芽、幼根和未成熟种子未成熟种子根冠、萎蔫根冠、萎蔫的叶片的叶片广泛（成熟果广泛（成熟果实、衰老叶片）实、衰老叶片）促萌发，促细胞生长，促开促萌发，促细胞生长，促开花和果实发育。花和果实发育。抑制生抑制生长，促叶和果实的衰长，促叶和果实的衰老和脱落。缺水时使气孔关老和脱落。缺水时使气孔关闭；保持休眠闭；保持休眠促进果实成熟，对抗生长素促进果实成熟，对抗生长素作用。作用。调节调节植物生长植物生长与植物衰与植物衰老、成熟老、成熟以及抗不以及抗不良环境有关良环境有关（三）植物激素间的相互作用（三）植物激素间

18、的相互作用 P7 植物的任何一种生理活动都不是受单一激素植物的任何一种生理活动都不是受单一激素的控制，如植物的生长，既受生长素促进细胞增的控制，如植物的生长，既受生长素促进细胞增大的影响，也受细胞分裂素促进细胞增殖的影响；大的影响，也受细胞分裂素促进细胞增殖的影响；又如，脱落酸与生长素、细胞分裂素的作用是对又如，脱落酸与生长素、细胞分裂素的作用是对抗的，它强烈地抑制生长，加速植物衰老；生长抗的，它强烈地抑制生长，加速植物衰老；生长素促进植物生长的同时又开始诱导乙烯的形成，素促进植物生长的同时又开始诱导乙烯的形成，当生长素的浓度超过最适浓度时，乙烯的含量增当生长素的浓度超过最适浓度时，乙烯的含量增加，抑制植物的生长等。总之，加，抑制植物的生长等。总之，植物体内各种生植物体内各种生理活动的协调统一，以及植物体对环境的适应性理活动的协调统一，以及植物体对环境的适应性反应，是多种激素共同调节的结果。反应，是多种激素共同调节的结果。细胞分裂素细胞分裂素和和生长素：生长素：P7烟草愈伤组织：细胞分裂素和生长素的烟草愈伤组织：细胞分裂素和生长素的比例合适，愈伤组织就会分化出根和茎比例合适，愈伤组织就会分化出根和茎叶。细胞分裂素太多，只长茎叶不长根；叶。细胞分裂素太多