植物生命活动的调节(上课)

春色满园关不住，一枝红杏出墙来。第四节植物生命活动的调节向着窗外生长的植物

在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。1．图中的植株的生长方向有什么特点？2．可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变？在植物体内合成的从产生部位运输到作用部位并且对植物体的生命活动产生显著的调节作用的微量有机物植物激素胚芽鞘是什么?胚芽鞘:单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外面透明的锥形鞘状物(即长出的第一片筒状叶）。胚芽鞘有保护胚芽中更幼小的叶和生长点的功能。在种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。胚芽鞘金丝雀虉草１.达尔文的实验一、生长素的发现过程结论：胚芽鞘的向光性与尖端有关，胚芽鞘尖端具有感光作用达尔文的实验(1880年)推论：胚芽鞘尖端可能产生某种化学信号，并从顶端向下传送，在单侧光的照射下，导致向光一侧和背光一侧的细胞伸长不均匀，使之弯向光源生长。２.詹森的实验(1910)结论：胚芽鞘尖端产生的化学信号可以透过琼脂块传递给下部。３.拜尔的实验(1914)结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在其下部分分布不均匀造成的。4.温特的实验（1928）

几小时后对照未处理琼脂块1928年，荷兰科学家温特的实验结论：胚芽鞘尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端向下运输，促使胚芽鞘下部某些部位的生长。

HCHCCHCCCHCCHCH2COOHNH5.1934年郭葛首次分离出生长素，并确定是吲哚乙酸(IAA)。胚芽鞘的向光生长与单侧光有关胚芽鞘的生长与尖端有关感受光刺激的部位在尖端向光弯曲部位在尖端以下尖端确实产生了生长素促进胚芽鞘的生长胚芽鞘的长不长与有没有生长素有关胚芽鞘的弯不弯与生长素的均不均有关二.生长素的特性生长素

(一).主要的合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。分布：各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位。1、生长素的极性运输形态学上端

形态学下端（二）.生长素的运输:主动运输极性运输：

生长素只能从植物形态学上端向形态学下端运输2、生长素的横向运输（主要在胚芽鞘尖端或植物生长点）影响因素：单侧光和重力重力：近地面﹥远地面单侧光：背光侧﹥向光侧单侧光生长素移动图②①③④生长素浓度： 生长素分布不均匀造成植物向光性的原因：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而向光弯曲。ABCDABCD 比较谁长的快？

A、B一样

C快C＞A=B＞D

ABCDE1.请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。答：A图胚芽鞘向光源弯曲生长B图胚芽鞘背光源弯曲生长C图胚芽鞘不弯曲不生长D图胚芽鞘直立生长E图胚芽鞘向光源弯曲生长2.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的是（）

A、生长素由④向③移动

B、生长素由②向①移动

C、生长素由①向③移动

D、③处生长比④处快A3.植物向光性的形成，是由于单侧光使（）

A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高

B.生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高

C.茎尖感光部位的感光能力发生改变

D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变

B4.下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗，将A、B分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆均有单侧光照射。几天后，A盆的幼苗_______生长；B盆的幼苗_______生长；C盆的幼苗_______生长。

ABC直立不弯向光源①向中央弯曲生长；②直立生长；③向开孔处弯曲生长。1、生长素的调节作用具有两重性：两重性典型实例：顶端优势(三)、生长素的生理作用特点顶芽0c/mol·L-1促进生长抑制生长最能体现两重性的实例—

顶端优势

1、概念：顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。

2、原因：

由于顶芽产生的生长素向下运输，大量地积聚在侧芽部位，使那里的浓度过高。

3、应用：

茶树摘心、棉花打顶等顶端优势原理在农业生产中的应用敏感度：根＞芽＞茎

10-10mol/L10-8mol/L10-4mol/L2、同一植株的不同器官对生长素浓度的反应也不同。敏感度：根＞芽＞茎

10-10mol/L10-8mol/L10-4mol/L2、同一植株的不同器官对生长素浓度的反应也不同。ABCDFE根部：生长素浓度：AB生长速度：AB茎部：生长素浓度：CD生长速度：CD＞＞＞ABCD＞植物根的向地性和茎的背地性除草剂生长素（IAA）在植物体内含量很少，提取困难，且易分解，在生产上无法大量应用。生长素类似物—人工合成的化学物质，生理作用与生长素类似，但不容易被降解，因此效果稳定，在生产上有广泛的应用。三、植物生长素类似物的应用如吲哚丁酸（IBA），α-萘乙酸（NAA）、2，4-二氯苯氧乙酸（2、4-D）等。1、促进插枝生根嫩枝扦插非洲紫罗兰主要用于促进植物插条不定根的诱导和形成，提高成活率。

非洲紫罗兰对照NAA10-4NAA10-5NAA10-6NAA10-7NAA10-8实验结果及结论：2、促进果实发育，形成无籽果实在番茄花蕾期，去雄后用一定浓度的生长素类似物涂抹柱头，可获得无籽番茄。在没有授粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子房就发育成无籽果实，如：无籽番茄、黄瓜、辣椒、茄子等花托花萼花冠花药花丝雄蕊柱头花柱子房胚珠种子果实种子的形成不授粉无种子形成2,4-D刺激柱头子房壁发育成无籽果实人工方法正常情况授粉生长素合成子房壁发育成果实3、防止落花落果4.控制性别分化

1926年，科学家观察到，当水稻感染了赤霉菌后，会出现植株疯长的现象，茎杆逐渐变褐，腐烂，其内有白色蜘蛛丝状菌丝。而且结实率大大降低，因而称之为“恶苗病”。科学家将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康水稻幼苗上，发现这些幼苗虽然没有感染赤霉菌，却出现了与恶苗病同样的症状。

1935年，科学家从培养基滤液中分离出一种致使水稻患恶苗病的物质，并命名为赤霉素。红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味宋.

苏轼《格物粗谈.果品》四、其他植物激素赤霉素（GA）产生部位：主要是未成熟的种子、幼芽、幼根、幼叶。运输：无极性，根合成的向上运输

生理作用：促进整株植株长高；促进节间伸长；打破种子和马铃薯的休眠；诱导开花，促进果实生长。细胞分裂素（CTK）产生部位：主要是根尖运输：根尖合成有木质部向上运输。主要作用：促进细胞分裂；诱导芽的分化；促进气孔开放；延缓衰老；促进侧芽生长，消除顶端优势。脱落酸（ABA）产生部位：根冠、衰老的叶片等分布：将要脱离的器官和组织中含量多运输：不极性运输。主要作用：抑制细胞分裂；促进叶和果实的衰老和脱落；促使枝条和种子进入休眠；关闭气孔；增加植物的抗逆性。乙烯(ETH)

合成部位：植物体各个部位特性：抑制生长；促进植株张粗；促进细胞横向生长主要作用：促进果实成熟；加速器官的衰老和脱落；诱导雌花分化；促进次生物产生(乳胶)。植物激素种类合成部位主要作用生长素幼嫩的芽、叶和发育中的种子生长素的作用表现为两重性赤霉素幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用细胞分裂素正在进行细胞分裂的幼嫩根尖促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老脱落酸根冠、萎焉的叶片等抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落乙烯植物体的各个部位都能产生促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花1、用GA（赤霉素类）打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化；促进香蕉、柿、番茄的果实成熟。施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。

讨论2、番茄、香蕉、苹果、葡萄、柑橘等在生产实际中可以应用乙烯利催熟。3、植物生长调节剂使用得当，不会影响产品品质，甚至可以改善品质。例如，适当施用GA可以提高葡萄品质。如果使用不当，或片面追求短期经济效益，则有可能影响产品品质。例如，用2,4-D处理番茄增加座果后，如果不配合整枝施肥，会出现果实多而小的情况；为提早上市而采摘远未成熟的柿子再催熟，其果实品质就不一定好。

主要的植物激素有五类:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯

它们都是些简单的小分子有机化合物，但它们的生理效应却非常复杂、多样。例如从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别的决定、休眠和脱落等。所以，植物激素对植物的生长发育有重要的调节控制作用。1.用生长素除草，其原理与下列实验相似的一项是()A.用一定浓度的生长素涂在未受粉的蕃茄花蕾上，培育出无籽蕃茄B.用一定浓度的生长素处理扦插的枝条C.除去发育的种子，子房发育停止D.植物的顶端优势现象答案:D（高浓度抑制植物的生长，除草也是同样原理）反馈练习2．（广东2005）植物扦插繁殖时，需要对插枝进行去除成熟叶片、保留芽和幼叶等处理，这样可以促进插枝成活。其原因是（）①芽和幼叶生长迅速,容易成活②芽和幼叶储存较多的营养物质③芽和幼叶能产生生长素，促进生根④去除成熟叶片可降低蒸腾作用A．①②B．①④C．②③D．③④D3．（广东2005）烟草“打顶”有利于烟叶产量和品质的提高，但“打顶”后腋芽的生长会影响烟草的产量和品质，为解决这个问题，应该在“打顶”后于伤口施用（）A．生长素类物质B．赤霉素类物质C．细胞分裂素D．乙烯生成物A4.移栽作物时，剪去主根和部分枝叶的作用分别是（）A．减少养分消耗和水分散失B．抑制向地性和向光性C．解除主根对侧根生长的抑制和减少蒸腾作用D．减少机械刺激作用和减少蒸腾作用答案:C（主根对侧根也有抑制作用，原理同顶端优势）

5.下列哪一个生产或实验过程不能使用吲哚乙酸()A.处理扦插的月季枝条，促使其加快生根B.处理青色的生香蕉，使其加速转变为黄色C.处理去掉雄蕊的番茄花蕾，获得无籽果实D.处理切去胚芽鞘尖端的燕麦幼苗，使其继续生长答案:B（植物的催熟与乙烯有关）6．植物向光性的形成，是由于单侧光使()A．茎尖端的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变B．生长素在尖端向光侧比背光侧含量高C．生长素在尖端向光侧比背光侧含量低D．茎尖端光部位的感光能力发生改变C7．在棉花栽培过程中，需要摘心打顶，使侧芽的生长素含量()A．降低，以利其生长B．增加，以利其生长C．降低，以抑制其生长D．增加，以抑制其生长A1、植物生长素对植物的新陈代谢和生长发育等生命活动起着很重要的调节作用，其特点是A、只能抑制植物生长B、高浓度时促进生长，低浓度时抑制生长C、高浓度时抑制生长D、只能促进植物生长C2、植物主杆生长迅速而侧枝生长相对缓慢，是由于A、侧芽缺乏生长素B、侧芽产生生长素过多C、侧芽受光照少D、侧芽积累生长素过多D3、在棉花栽培过程中，需要摘心（打顶）使侧芽的生长素量A、增加，以抑制其生长B、增加，以利其生长C、减少，以抑制其生长D、减少，以利其生长DABCD促进o抑制生长素浓度根芽4、在A点生长素根生长，从点开始根的生长受到抑制。芽最适宜生长的生长素浓度在点，在D点它的生长受到

促进BC抑制课堂练习：1、植物体内合成生长素最活跃的部位是具有分生能力的组织。下列结构中，不能产生生长素的部位是（）A．成熟的果实B．幼嫩的种子

C．根尖生长点D．形成层细胞A2、植物表现出顶端优势的现象，主要原因是（）

A．顶芽里的生长素浓度过高

B．顶芽里的营养物质积累过多

C．顶芽产生的生长素大量积累在侧芽

D．侧芽里的生长素浓度不够C3、单侧光使生长素分布不均匀而使植物具有向光性的结论，是受到下面试验的启示而得到的：把含有生长素的琼脂小块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘切面左侧，然后置于黑暗处，一段时间后观察到的结果是（）

A．弯向左侧生长B．弯向右侧生长

C．直立向上生长D．不弯曲也不生长B4、用燕麦胚芽鞘做植物向光性实验，可发现：（1）感受光刺激的部位是（）（2）产生生长素的部位是（）（3）发生弯曲的部位是（）

A．胚芽鞘尖端B．尖端下面的一段

C．胚芽鞘下部D．整个胚芽鞘AAB5、下列农业生产措施中，哪一项与生长素无关？（）

A．果树的修芽剪枝

B．移栽花卉时剪去部分叶片

C．人工培育无籽番茄

D．为提高棉花产量而打顶摘心B6、用100ppm的生长素类似物（2，4-D）可以杀死小麦田里的双子叶杂草，正确的解释是（）

A．此浓度只对小麦起作用

B．此浓度只对双子叶杂草起作用

C．小麦和双子叶杂草对此浓度的敏感性不同

D．此浓度对小麦和杂草都有抑制作用C7、用一定浓度的生长素溶液处理没有授粉的雌蕊柱头，结果是（）

A．果实和种子都能正常生长

B．果实和种子都不能正常生长

C．种子正常发育而果实不能正常发育

D．种子不能正常发育而果实能正常发育D8、要得到无籽番茄果实，需将一定浓度的生长素溶液滴在该花的雌蕊柱头上，处理该花的时期和条件是（）

A．花蕾期不去雄蕊B．花蕾期去掉雄蕊

C．开花后不去雄蕊D．开花后去掉雄蕊B9