植物的激素调节第一讲

1、生命活动的调节方式生命活动的调节方式2、植物生命活动调节的基本形式、植物生命活动调节的基本形式激素调节激素调节1、人和动物生命活动调节的基本形式、人和动物生命活动调节的基本形式 神经调节和体液调节神经调节和体液调节 其中神经调节处于主导地位其中神经调节处于主导地位 体液调节包括激素调节体液调节包括激素调节第三章第三章 植物的激素调节植物的激素调节第第1 1节节 植物生长素的发现植物生长素的发现自学提纲：自学提纲： 1.什么是植物的向光性？还有哪些植物的向性运动？ 2.生长素的发现过程（达尔文、詹森、拜尔、温特设计实验的思路）（自变量，因变量、对照实验） 3.胚芽鞘中产生生长素的部位，感受光刺激

2、的部位，和生长素起作用的部位分别在哪里？ 4.请解释植物向光性的原因 5.生长素的本质，产生部位和如何运输？ 6.设计实验证明生长素只能从形态学的上端运输到下端资料：会动的植物 植物的运动本是普遍现象，按不同的意义理解有各种不同的运动，如植物的原生质原生质运动运动、膨压运动膨压运动和和生长运动生长运动，受外界刺激的运动又有向性运动向性运动和和感性运动感性运动。向性运动向性运动植物体受到单一方向的外界刺激而引起植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动的定向运动,称为向性运动。称为向性运动。向性运动的意义向性运动的意义植物对于外界环境的适应。例如向光植物对于外界环境的适应。例如向光性使植物的茎

3、和叶处于最适宜利用光性使植物的茎和叶处于最适宜利用光能的位置，有利于接受充足的阳光而能的位置，有利于接受充足的阳光而进行光合作用。进行光合作用。红杏出墙红杏出墙朵朵葵花向太阳朵朵葵花向太阳感性运动感性运动植物体受到不定向的外界刺激而引起的植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动局部运动,称为感性运动。称为感性运动。感性运动的意义感性运动的意义植物对于外界环境的适应。植物对于外界环境的适应。含羞草含羞草MimosapudicaLinn.植物与动物不同，没有神经系统，没植物与动物不同，没有神经系统，没有肌肉，它不会感知外界的剌激，而含有肌肉，它不会感知外界的剌激，而含羞草与一般植物不同，它在受到

4、外界触羞草与一般植物不同，它在受到外界触动时，叶会下垂，小叶片合闭，此动作动时，叶会下垂，小叶片合闭，此动作被人们理解为被人们理解为“害羞害羞”，故称为含羞草。，故称为含羞草。感性运动感性运动白睡莲白睡莲 NymphaeaalbaLinn.这是一幅盛开的睡莲花朵，这是一幅盛开的睡莲花朵，你可曾注意，随着太阳落下你可曾注意，随着太阳落下花朵会渐渐关闭，仿佛花晚花朵会渐渐关闭，仿佛花晚上也要睡觉，睡莲也因此而上也要睡觉，睡莲也因此而得名。得名。舞舞 草草 Desmodiumgyrans(Linn.)DC.这是一枝普普通通的小草，当这是一枝普普通通的小草，当人们对它讲话或唱歌，小叶片会人们对它讲话或

5、唱歌，小叶片会左右舞动，宛如小草听到你的声左右舞动，宛如小草听到你的声音翩翩起舞，因而人们称它为舞音翩翩起舞，因而人们称它为舞草。舞草属豆科，舞草属，产于草。舞草属豆科，舞草属，产于华南部分省区。当今许多植物园华南部分省区。当今许多植物园都种植有舞草，作为会动的宠物，都种植有舞草，作为会动的宠物，备受关注。备受关注。感性运动感性运动一、生长素的发现科学研究的发现过程科学研究的发现过程 实验实验疑问疑问假设假设实验实验( (验证验证) ) 结论结论原则：原则：单一变量原则单一变量原则对照性原则对照性原则 A A组组 B B组组右侧单侧光照右侧单侧光照胚芽鞘胚芽鞘结论：胚芽鞘在单侧光下能向光生长结

6、论：胚芽鞘在单侧光下能向光生长 A A组组 B B组组右侧单侧光照右侧单侧光照均匀光照均匀光照黑暗环境黑暗环境结论：胚芽鞘的向光生长与尖端有关结论：胚芽鞘的向光生长与尖端有关; ;胚芽鞘生长与胚芽鞘生长与尖端尖端有关有关保留尖端保留尖端 切除尖端切除尖端结论：尖端是感受光刺激的部位结论：尖端是感受光刺激的部位锡箔小帽罩住尖端锡箔小帽罩住尖端 锡箔罩住尖端下部锡箔罩住尖端下部结论：胚芽鞘生长的部位是尖端下部。结论：胚芽鞘生长的部位是尖端下部。达尔文的实验结论：达尔文的实验结论：结论结论1 1：胚芽鞘在单侧光下能向光生长：胚芽鞘在单侧光下能向光生长结论结论3 3：尖端顶部是感受光刺激的部位：尖端顶

7、部是感受光刺激的部位结论结论2 2：胚芽鞘的向光生长与尖端有关：胚芽鞘的向光生长与尖端有关结论结论4：胚芽鞘生长的部位是尖端下部：胚芽鞘生长的部位是尖端下部胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端可能可能产生某种产生某种“刺激刺激”，这种，这种“刺激刺激”在单侧光照射下，对胚芽鞘下面部分产生某种影响。在单侧光照射下，对胚芽鞘下面部分产生某种影响。总结上述四个实验总结上述四个实验, ,达尔文达尔文推想推想: :实验结论：实验结论： 胚芽鞘尖端产生的胚芽鞘尖端产生的刺激刺激可以透过琼脂片可以透过琼脂片传递给下部传递给下部。实验结论：实验结论：置于黑暗中置于黑暗中置于黑暗中置于黑暗中 胚芽鞘的弯曲生长是因为胚芽鞘的

8、弯曲生长是因为尖端尖端产生的产生的刺激刺激在其下部在其下部分布不均匀分布不均匀造成的。造成的。一一段段时时间间后后向没有琼脂块向没有琼脂块的一侧弯曲的一侧弯曲不生长也不生长也不弯曲不弯曲空空白白对对照照组组实实验验组组4 4、温特的实验、温特的实验温特结论：温特结论：胚芽鞘的尖端产生了胚芽鞘的尖端产生了一种物质一种物质，这种物，这种物质从尖端运输到下部，促使胚芽鞘下面某些部分的质从尖端运输到下部，促使胚芽鞘下面某些部分的生长。生长。19341934年，荷兰科学家年，荷兰科学家郭葛郭葛等人从植物中分离得到这等人从植物中分离得到这种物质，经过鉴定，知道了它是种物质，经过鉴定，知道了它是吲哚乙酸（吲

9、哚乙酸（IAAIAA）。CHCH2 2 COOHCOOHN NH HHCHCHCHCHHC CC CH HC CCHCHC CC C植物向光性的解释植物向光性的解释外因：外因：内因：内因：一个解释：一个解释：单侧光单侧光生长素在伸长区分布不均匀生长素在伸长区分布不均匀为什么生长素在伸长区分布不均匀呢？为什么生长素在伸长区分布不均匀呢？四个四个“部位部位”：产生部位、作用部位、：产生部位、作用部位、 感光部位、生长和弯曲部位感光部位、生长和弯曲部位一种物质：一种物质：生长素（吲哚乙酸）生长素（吲哚乙酸）向光性实验向光性实验 1.外因：外因： 2.内因：内因：单侧光照射单侧光照射生长素分布不均匀生

10、长素分布不均匀 单侧光引起胚芽鞘产生的生长素在单侧光引起胚芽鞘产生的生长素在背光背光一侧分布一侧分布多多，背光一侧，背光一侧生长快生长快；在；在向光向光一侧一侧分布分布少少，向光一侧，向光一侧生长慢生长慢，于是植物向光弯，于是植物向光弯曲生长。曲生长。原理分析生长素产生部位：生长素产生部位：尖端尖端生长素作用部位：生长素作用部位：尖端下面一段尖端下面一段生长生长(伸长伸长)弯曲的部位弯曲的部位尖端产生的生长素是均匀分布的尖端产生的生长素是均匀分布的它的产生跟是否有光照没有关系它的产生跟是否有光照没有关系尖端：尖端：横向运输横向运输，只能从向光侧只能从向光侧背光侧背光侧尖端下部：尖端下部：极性运

11、输极性运输，只能从只能从形态学形态学上端上端下端下端感光部位感光部位向光性实验向光性实验实验分析 将燕麦胚芽鞘尖端经过不同处理，经过一定将燕麦胚芽鞘尖端经过不同处理，经过一定时间后，定量测定琼脂块中生长素的含量，就测时间后，定量测定琼脂块中生长素的含量，就测定结果进行分析，你得出的结论是什么定结果进行分析，你得出的结论是什么? ?在单侧光的照射下，胚芽鞘尖端的顶部生在单侧光的照射下，胚芽鞘尖端的顶部生长素从向光侧运输到了背光侧长素从向光侧运输到了背光侧A组组B组组C组组D组组二、植物激素的概念二、植物激素的概念1.1.在植物体内合成在植物体内合成2.2.从产生部位运送到作用部位从产生部位运送到

12、作用部位3.3.对植物体生命活动有显著的调节作用对植物体生命活动有显著的调节作用4.4.微量微量5.5.有机物有机物来源来源性质性质含量含量运输运输功能功能植物的生命活动是在植物的生命活动是在植物激素调节下完成的！植物激素调节下完成的！三、生长素的产生、分布和运输：三、生长素的产生、分布和运输：1、生长素的产生：主要在幼嫩的芽、叶和发育着的种子中、生长素的产生：主要在幼嫩的芽、叶和发育着的种子中单侧光单侧光 地心引力地心引力 向光侧向光侧背光侧背光侧远地侧远地侧近地侧近地侧横向运输横向运输 极性运输极性运输:形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端主动运输主动运输3、生长素的运输：包括、生长素

13、的运输：包括横向横向运输和运输和极性极性运输：运输：2、生长素的分布：主要集中在、生长素的分布：主要集中在生长旺盛生长旺盛的部位。的部位。如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实等如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实等生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布生长但不弯曲生长但不弯曲生长不弯曲生长不弯曲在顶端均匀喷洒生长素：在顶端均匀喷洒生长素：含生长素含生长素的琼脂块的琼脂块生长、不弯曲生长、不弯曲含生长素含生长素的琼脂块的琼脂块下图表示用云母片下图表示用云母片( (具不透水性具不透水性) )插入燕麦胚芽鞘插入燕麦胚芽鞘的尖端部分的尖端部分. .从不同方向照光从不同方向照光

14、, ,培养一段时间后培养一段时间后, ,胚芽鞘的生长情况是胚芽鞘的生长情况是 A A、甲向右弯、乙不弯曲、丙不弯曲、甲向右弯、乙不弯曲、丙不弯曲 B B、甲向左弯、乙向右弯、丙不弯曲、甲向左弯、乙向右弯、丙不弯曲 C C、甲向左弯、乙不弯曲、丙向左弯、甲向左弯、乙不弯曲、丙向左弯 D、甲不弯曲、乙不弯曲、丙向右弯、甲不弯曲、乙不弯曲、丙向右弯D D下图示三盆燕麦幼苗。下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼苗，盆中是正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将A、B盆分别放盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不旋转的圆盆放在不旋转的圆盘

15、上，三盆都有单侧光照射。几天后：盘上，三盆都有单侧光照射。几天后： A盆的幼苗盆的幼苗_生长；生长； B盆的幼苗盆的幼苗_生长；生长； C盆的幼苗盆的幼苗_生长。生长。在方形暗箱内放一盆幼苗在方形暗箱内放一盆幼苗, ,暗箱一侧开一小窗暗箱一侧开一小窗, ,固定光源的光可从窗口射入。把暗箱放在旋固定光源的光可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转转器上水平旋转, ,保持每保持每1515分钟均速转一周。分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为一星期后幼苗生长状况为（注意分清是内部旋转还是整个旋转）（注意分清是内部旋转还是整个旋转） B B植物具有向光性原因？植物具有向光性原因？生长素浓度越大，对植物

16、生长素浓度越大，对植物生长的促进作用一定越大？生长的促进作用一定越大？010-1010-810-610-410-2c/molL-1促促进进生生长长抑抑制制生生长长根根芽芽茎茎1、曲线、曲线AB段表示段表示:2、B点表示的生长素点表示的生长素浓度表示浓度表示3、C点表示的生长素点表示的生长素浓度对茎生长的效应浓度对茎生长的效应是是4、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：随生长素浓度升高随生长素浓度升高,对茎对茎生长的促进作用加强。生长的促进作用加强。促进茎生长的最适浓度促进茎生长的最适浓度对生长无影响对生长无影响抑制生长。抑制生长。四、生长素的生

17、理功能具有二重性四、生长素的生理功能具有二重性 1 1、一般、一般低浓度促进生长，高浓度抑制生长。低浓度促进生长，高浓度抑制生长。典型实例：顶端优势典型实例：顶端优势塔松等树木呈塔状（顶端优势）塔松等树木呈塔状（顶端优势）顶端优势顶端优势顶端优势：顶端优势：是指顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象。是指顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象。原因：原因：顶芽不断产生生长素，向下运输积累在侧芽，因此侧芽顶芽不断产生生长素，向下运输积累在侧芽，因此侧芽 处的生长素浓度过高，抑制侧芽的生长。处的生长素浓度过高，抑制侧芽的生长。 2 2、同一植株的不同器官对生长素浓度的反应也不同。、同一植株的不同器官对生长

18、素浓度的反应也不同。最适浓度：最适浓度：根根芽芽茎茎10-10mol/L10-8mol/L10-4mol/L敏感度：敏感度：根根芽芽茎茎10-10mol/L10-8mol/L10-4mol/L2 2、同一植株的不同器官对生长素浓度的反应也不同。、同一植株的不同器官对生长素浓度的反应也不同。A为何被风刮倒的为何被风刮倒的树木新发的枝条树木新发的枝条背地生长、翻到背地生长、翻到的花盆根向地、的花盆根向地、茎的背地生长？茎的背地生长？对根生长起对根生长起抑制作用抑制作用对茎生长起对茎生长起促进作用促进作用浓度高浓度高浓度高浓度高植物根的向地性和茎的背地性植物根的向地性和茎的背地性1、既能促进生长，也

19、能抑制生长。、既能促进生长，也能抑制生长。2、既能促进发芽，也能抑制发芽。、既能促进发芽，也能抑制发芽。3、既能防止落花落果，也能疏花疏果。、既能防止落花落果，也能疏花疏果。两重性：两重性：双重性在农业生产上的应用高浓度的生长素可以抑制生长，甚至杀死植物高浓度的生长素可以抑制生长，甚至杀死植物1 1、果树、园林植株的整枝修剪、果树、园林植株的整枝修剪2 2、棉花的打顶摘心、棉花的打顶摘心3 3、田间除草（除草剂）、田间除草（除草剂）应应用用思思考考 可以引起生长素分布不均匀的因素有哪些？可以引起生长素分布不均匀的因素有哪些？单侧光、地心引力、（人为因素）离心单侧光、地心引力、（人为因素）离心生

20、长素类似物生长素类似物在农业生产中的应用在农业生产中的应用（3 3）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（1 1）促进扦插的枝条生根）促进扦插的枝条生根无籽蕃茄无籽蕃茄 用一定浓度的生长素刺用一定浓度的生长素刺激激未受粉未受粉的雌蕊柱头或子房的雌蕊柱头或子房而获得的，其原理是应用而获得的，其原理是应用生生长素能促进果实发育长素能促进果实发育的生理的生理作用。作用。 无籽西瓜无籽西瓜? ?多倍体育种多倍体育种,染色体变异染色体变异原理原理 扦插植物枝条的时候可不要忘扦插植物枝条的时候可不要忘记枝条上要带几个芽，为什么？记枝条上要带几个芽，为什么？五、五、 生长素在农业生

21、产中的应用生长素在农业生产中的应用2、生长素类似物的应用、生长素类似物的应用第一：促进扦插的枝条生根第一：促进扦插的枝条生根第二：促进果实发育第二：促进果实发育第三：防止落花落果第三：防止落花落果 对不易生根植物在对不易生根植物在插枝下端插枝下端涂抹生根粉（或涂抹生根粉（或一定浓度一定浓度的生长素类似物溶液的生长素类似物溶液 ）。在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，诱导无籽果实物溶液，诱导无籽果实 除草剂除草剂 第四：其它第四：其它1、顶端优势在农业生产上的应用：、顶端优势在农业生产上的应用：棉花摘心、果树修剪、花木整形棉花摘心、

22、果树修剪、花木整形 扦插繁殖时，保留枝上正在生长的芽或幼叶扦插繁殖时，保留枝上正在生长的芽或幼叶发育着的种子合成生长素使子房发育成果实发育着的种子合成生长素使子房发育成果实萘乙酸（萘乙酸（NAANAA）吲哚丁酸（吲哚丁酸（IBAIBA）植物体内具有生长素效应的还有：植物体内具有生长素效应的还有：苯乙酸（苯乙酸（PAAPAA）下图表示黄瓜的雌蕊柱头授粉与否对子房生长影响下图表示黄瓜的雌蕊柱头授粉与否对子房生长影响的曲线，请分析回答：的曲线，请分析回答： (1)曲线曲线a表示表示 (2)曲线曲线b表示表示 (3)曲线曲线a、b发生差异的生理原因是发生差异的生理原因是 (4)从以上分析，得出的结论是

23、从以上分析，得出的结论是雌蕊柱头未受粉，子房雌蕊柱头未受粉，子房不发育而萎缩不发育而萎缩雌蕊柱头已受粉，子房发雌蕊柱头已受粉，子房发育正常育正常传粉受精后，胚珠发育成传粉受精后，胚珠发育成种子的过程中产生大量生种子的过程中产生大量生长素促进子房发育成果实长素促进子房发育成果实子房发育成果实必须要有生子房发育成果实必须要有生长素；自然情况下，生长素长素；自然情况下，生长素来自发育中的种子来自发育中的种子2、要得到番茄的无籽果实，需将一定浓度的生长素溶液滴在该花的雌蕊柱头上（正常番茄体细胞有12对染色体）。处理该花的时期和条件及无籽番茄果肉细胞的染色体数目分别是( ) A 花蕾期 不去雄蕊 48条

24、 B 花蕾期 去掉雄蕊 24条 C 开花后 不去雄蕊 12条 D 开花后 去掉雄蕊 6条B如右图所示，将植物横放，茎弯如右图所示，将植物横放，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长，曲向上生长，根弯曲向下生长，这与重力影响生长素的分布和根、这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。茎对生长素的敏感性不同有关。下列分析正确的是下列分析正确的是()AA处生长素浓度较处生长素浓度较B处高，茎对生长素敏感性高，处高，茎对生长素敏感性高，B处生长快，茎向上生长处生长快，茎向上生长BD处生长素浓度较处生长素浓度较C处高，根对生长素敏感性高，处高，根对生长素敏感性高，C处生长快，根向下生长处生长快，

25、根向下生长CC处生长素浓度较处生长素浓度较D处高，根弯曲向下生长处高，根弯曲向下生长DB处生长素浓度较处生长素浓度较A处高，茎弯曲向上生长处高，茎弯曲向上生长BD生长素类似物生长素类似物植物体内的生长素分泌的很少，无法植物体内的生长素分泌的很少，无法在生产中大规模的应用。我们运用化学合在生产中大规模的应用。我们运用化学合成的方法合成一些生长素类似物，在农业成的方法合成一些生长素类似物，在农业生产中得到了很好的运用。生产中得到了很好的运用。常用的有：常用的有：萘乙酸萘乙酸(NAA)、二氯苯氧、二氯苯氧乙酸乙酸(2,4-D)、IPA等等六、其他植物激素六、其他植物激素GA3 对对矮生型矮生型豌豆的豌豆的效应效应对照对照施用施用5g GA3后第后第7天天 GA