第25节：植物生命活动的调节

植物生命活动的调节

第2.5节主要内容一植物的应激性二生长素三植物激素的种类四植物生长调节剂及其应用一植物的应激性思考：在植物的生长发育过程中，会受到哪些环境因素的影响呢？光线、温度、水份、重力、化肥……受环境因素的刺激，植物会产生一定反应吗？一植物的应激性含羞草对触碰产生反应捕足猎物的捕蝇草放在窗口的植物一植物的应激性（一）植物的运动（应激性）向性运动感性运动植物对太阳光、地球引力、水、化学物质和接触等刺激作出的反应。机械震动、烧灼、电触、骤冷、光暗变化等刺激作出的反应。反应与刺激方向有关反应与刺激方向无关如：向光性、向水性、向化性、向地性、向触性如：感震性、感热性、感夜性、偏上性、偏下性一植物的应激性(1)向性运动植物的向光性根的向地性茎的背地性一植物的应激性光水地球引力化肥向光性向水性向地性向化性植物的向性运动(1)向性运动一植物的应激性(2)感性运动植物体也能感受机械震动、烧灼、电触、骤冷、光暗变化等各种刺激，并产生运动，但与刺激的方向无关，植物的这种运动属于感性运动。感性运动是植物感应性的另一种表现形式。感性运动最引人注意的例子是含羞草叶子的运动。含羞草一植物的应激性(2)感性运动捕蝇草、猪笼草等食虫植物遇机械触动会产生捕食运动,猪笼草捕蝇草凤凰木、酢浆草等植物的叶片，因光照和温度改变的刺激而引起白天叶片张开，夜晚或雨天便闭合下垂；一植物的应激性(2)感性运动郁金香和番红花的花，通常在温度升高时开放，温度降低时闭合……这些现象都是植物的感性运动。大豆叶子的感夜性一植物的应激性(3)向性运动感性运动的比较定向刺激(单侧光、重力、湿度、化学物质)不定向的多种刺激(触摸、震动、明暗)向性运动感性运动刺激实例相同点朝着(背着)刺激产生反应。如向光性、根的向地性合欢含羞草叶片的闭合和张开。都属应激性.都是对环境的变化产生的适宜反应,是适应环境的不同方式。一植物的应激性(4)应激性与适应性的比较一植物的应激性（二）植物对不良环境的适应性反应产生胁迫蛋白渗透调节植物激素的调控生长抑制(1)产生胁迫蛋白一植物的应激性（二）植物对不良环境的适应性反应植物在低温、缺氧等不良环境中，一些正常表达的基因被关闭，一些与适应有关的基因表达，产生新蛋白，减轻对植物的伤害(2)渗透调节在各种不良环境下，一些植物会积累脯氨酸等渗透压调节物质。而当胁迫解除的时候，这些物质会迅速的减少。(3)植物激素的调控一植物的应激性（二）植物对不良环境的适应性反应植物在不良条件下。许多基因诱导表达，从而增强抗逆性。这些基因的表达多是在激素的调控下。例如：脱落酸(4)生长抑制在不良条件下，所有植物的生长都会受到抑制。植物生长缓慢，往往能抵御不良环境造成的伤害。二生长素(一)生长素的发现过程胚芽鞘胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植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，出土后不能进行光合作用。二生长素(一)生长素的发现过程1）达尔文实验现象：胚芽鞘尖端接受单侧光照射后发生了向光弯曲生长(一)生长素的发现过程1）达尔文实验二生长素结论：胚芽鞘的弯向光源生长与

有关尖端(一)生长素的发现过程2）詹森实验二生长素结论：尖端是感受光刺激的部位，而弯曲的部位在尖端下部。(一)生长素的发现过程2）詹森实验二生长素结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部(一)生长素的发现过程3）拜尔实验二生长素结论：尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的。(一)生长素的发现过程4）温特实验二生长素

结论：胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输的并能引起胚芽鞘生长的物质，并命名为生长素。(一)生长素的发现过程5）郭葛二生长素1934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，知道它叫吲哚乙酸（IAA）。

生长素的发现，使人们认识到植物向光性的形成原因。生长素究竟是什么物质呢？结论：生长素的化学本质是吲哚乙酸。(一)生长素的发现过程二生长素生长素产生的部位：作用部位：感光的部位：弯曲的部位：小结：四个“部位”：(一)生长素的发现过程二生长素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琼脂块：传递、积累生长素玻璃片、云母片：阻碍生长素的通过锡箔：不透光(二)植物向光性的原因二生长素外因是光照分布不均；内因是生长素分布不均。(二)植物向光性的原因二生长素在单侧光的刺激下，背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯曲。正常光照射下，生长素均匀分布。

胚芽尖端能产生生长素，并向下运输。单侧光照射下，生长素由向光侧转向背光侧。(三)生长素的分布与运输二生长素1.生长素的主要产生部位2.生长素的分布幼嫩的芽、叶、发育的种子。各器官中都有集中在生长旺盛的部位

如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实(三)生长素的分布与运输二生长素3.生长素的运输1）生长素只能从形态学上端运往形态学下端，而不能从形态学下端运往上端，即生长素的运输是极性运输。2）极性运输受氧气浓度、温度变化等环境条件的影响，但不受重力的影响。3）植物对生长素的极性运输是需要消耗能量的，所以是一种主动运输。（1）极性运输(三)生长素的分布与运输二生长素1）发生的部位：胚芽鞘尖端2）这种运输方式受到离心、重力、单侧光等的影响（2）横向运输3.生长素的运输单侧光：从向光侧向背光侧移动重力：从远地侧向近地侧移动(三)生长素的分布与运输二生长素（3）非极性运输3.生长素的运输运输方向取决于两端的浓度差，属于被动运输。在成熟组织中，生长素通过韧皮部的筛管运输。1、观察下图，当燕麦幼苗受单侧光照射时，以下说法不正确的是（）A.生长素由②处向①处运输

B.生长素由④处向③处运输C.生长素由①处向③处运输D.③处生长比④处快2、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.向光侧的生长素被光分解了

D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变课堂练习①②

③④3、在燕麦胚芽鞘的尖端套上一个不透光的锡箔小帽，然后在暗室中从左侧照光，胚芽鞘将（）A．向左侧弯曲 B．不弯曲C．向右侧弯曲 D．无规律弯曲4、在同一植株上，能正确反映出各部位生长素产生情况的是（）A．顶芽<侧芽，老根>生长点 B．顶芽<侧芽，老根<生长点C．顶芽>侧芽，老根>生长点 D．顶芽>侧芽，老根<生长点课堂练习5、科学家做过如下实验：把含有生长素的琼脂块放在一段燕麦胚芽鞘的形态学上端，把另一块不含生长素的琼脂块作为接受块放在下端（如下图所示）；另一实验是把一段燕麦胚芽鞘倒转过来，把形态学下端朝上，做同样的实验。请分析，经过一段时间后，接受块甲和接受块乙的成分有何变化（）

A．甲含有生长素,乙不含有B．乙含有生长素,甲不含有C．甲、乙都含有生长素 D．甲、乙都不含有生长素课堂练习(四)生长素的生理作用二生长素生长素的作用具有两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。1、生长素作用作用特点：一般来说，低浓度促进植物生长，

高浓度抑制植物生长，3）B点所对应的生长素浓度对根和芽的生长效应是

。6）E和E"表示：

(四)生长素的生理作用二生长素2、不同器官对生长素的敏感度对生长素的敏感度：随生长素浓度升高,对茎生长的促进作用加强。生长素浓度是促进茎生长的最适浓度。生长素浓度对茎的生长无影响抑制生长浓度不同，但效果一样1）曲线AB段表示:2）B点表示：4）曲线BC表示：随生长素浓度升高,对茎生长的促进作用减弱。5）C点表示：EE"根>芽>茎幼嫩细胞>衰老细胞(四)生长素的生理作用二生长素3、不同植物对生长素的敏感度双子叶植物＞单子叶植物单子叶植物种子的胚具有一片子叶，如水稻、玉米、小麦、美人蕉、白玉兰等；双子叶植物种子的胚具有两片子叶，如大豆、蚕豆、花生、苹果、棉花、向日葵等。课堂练习1、如图表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响，此图给你的信息是 ()

A．生长素对三种器官的作用具有两重性，低浓度促进生长，高浓度(例如10－2ppm)抑制生长B．a、b、c点对应的生长素浓度分别是促进根、芽、茎生长的最适宜浓度C．d点对应的生长素浓度对茎的生长具有促进作用，却抑制芽的生长D．幼嫩的细胞对生长素反应灵敏，成熟的细胞对生长素反应不灵敏(四)生长素的生理作用二生长素3、生长素两重性的例子1）顶端优势

概念：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。

形成原因：去掉顶芽

解除方法：顶芽产生的生长素向下运输，积累在近顶端的侧芽部位，侧芽对生长素浓度又比较敏感，使侧芽的生长受到抑制。(四)生长素的生理作用二生长素3、生长素两重性的例子1）顶端优势④应用：顶芽侧芽切除顶芽(1)园艺上：适时对植株进行修剪，如对行道树打顶等，可解除顶端优势，增大遮荫面积。(2)农业上：适时摘除棉花的顶芽，解除顶端优势，促进多开花、多结果等；植株移栽时，要切去部分主根，促进侧根萌发，容易生根成活(四)生长素的生理作用二生长素3、生长素两重性的例子2）根的向地性根的向地性和茎的背地性茎部：生长素浓度：AB生长素的效应：生长速度：AB(四)生长素的生理作用二生长素3、生长素两重性的例子2）根的向地性根部：生长素浓度：CD生长素的效应：生长速度：CD＞＞＞＞C促进,D抑制A促进弱，B促进强课堂练习1、如果茎的ａ侧生长素浓度对应的作用效果表现为曲线OB段,下列对茎的ｂ侧生长素浓度所对应作用效果的描述较准确的是()A.在OD范围内B.在CA范围内C.在BD范围内D.在BA范围内2、将植物横放，测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示，则曲线上P点最可能对应于乙图中的位置是（）A．aB．bC．cD．d根茎①②(五)植物生长方向的判断二生长素向光弯曲生长直立生长向光弯曲生长不生长向右弯曲生长直立生长长不长，有没有弯不弯，均不均均不均，光和力(五)植物生长方向的判断二生长素停止生长直立生长向右弯曲生长长不长，有没有弯不弯，均不均均不均，光和力(五)植物生长方向的判断二生长素向圆盘中央弯曲生长直立生长向圆盘中央弯曲生长直立生长长不长，有没有弯不弯，均不均均不均，光和力1、把含有生长素的琼脂小块放在去掉尖端的幼苗切面上，A为对照琼脂块不含生长素，生长情况如何？2、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入四株燕麦幼苗尖端部分，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是课堂练习不生长向右生长直立生长向左生长A：不生长不弯曲B：直立生长C：向右弯曲生长课堂练习3、图表示有关生长素的一项实验。经过一段时间后，图中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是（）A.甲B.乙C.丙D.丁三植物激素的种类

由植物体内合成的（内生性），能从产生部位运输到作用部位（可移动性），对植物体的生长发育有显著的调节作用的微量有机物（微量高效性），统称为植物激素。植物激素内生性可移动性微量高效性（1）特点:（2）种类:生长素（IAA）赤霉素（GA）细胞分裂素（CTK）脱落酸（ABA）乙烯（ETH）1、赤霉素（GA）三植物激素的种类合成的部位存在较多的部位生理功能幼芽、幼根和未成熟的种子普遍存在于植物体内1）促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植株增高2）解除种子、块茎的休眠并促进萌发2、细胞分裂素（CTK）三植物激素的种类合成的部位存在较多的部位生理功能根尖正在进行细胞分裂的部位1）促进细胞分裂2）诱导芽的分化，延缓叶片的衰老。3、乙烯（ETH）三植物激素的种类合成的部位存在较多的部位生理功能植物体的各个部位广泛存在于植物体，成熟的果实含量最多。1）促进果实成熟2）促使器官脱落4、脱落酸（ABA）三植物激素的种类合成的部位存在较多的部位生理功能根冠和萎蔫的叶片将要脱落和进入休眠的器官和组织1）是最重要的生长抑制剂，能抑制植物细胞的分裂和种子萌发。2）促进叶和果实的衰老和脱落。三植物激素的种类促进生长发育类：抑制生长发育类：生长素、赤霉素、细胞分裂素脱落酸、乙烯三植物激素的种类关系作用激素相互促进促进果实成熟乙烯、脱落酸调节种子发芽脱落酸、赤霉素促进植物生长细胞分裂素、生长素诱导愈伤组织分化成根或芽生长素、细胞分裂素延缓叶片衰老生长素、细胞分裂素促进坐果和果实生长生长素、细胞分裂素、赤霉素(二)、植物激素间的相互关系(二)、植物激素间的相互关系三植物激素的种类关系作用激素相互拮抗

顶端优势生长素促进顶芽生长；细胞分裂素和赤霉素都促进侧芽生长防止器官脱落生长素抑制花朵脱落；脱落酸促进叶、花、果实的脱落种子发芽赤霉素、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；脱落酸促进植物生命活动是多种激素平衡协调作用的结果。课堂练习√

×

√

√

√

×

课堂练习1、下列关于植物激素的叙述，错误的是（）A.赤霉素的主要作用是引起茎秆加粗B.细胞分裂素一般在根尖合成C.脱落酸能抑制细胞分裂和种子萌发D.乙烯是一种气体激素2、在黑暗条件下，细胞分裂素可延缓成熟绿叶中叶绿素的降解，表明细胞分裂素能（）A.延缓叶片变黄B.促进叶片衰老C.在成熟的叶肉细胞中合成D.独立调节叶绿素降解的生理过程课堂练习3、某种植物种子经低温处理1~2个月后能够提早萌发。在低温处理过程中，种子内的激素含量变化如图所示。据图进行以下的推断，错误的是 （ ）A.脱落酸抑制种子萌发B.喷洒细胞分裂素溶液，有利于种子保藏C.脱落酸与赤霉素是拮抗关系D.赤霉素与细胞分裂素是协同关系课堂练习4、中国科学院的植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如下图所示，下列说法中不合理的是(

)A.在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高B.在果实生长发育的各个时期，生长素均起主导作用C.在果实成熟时，果实中含量升高的激素有乙烯和脱落酸D.在果实生长发育过程中是多种植物激素共同协调起作用生长素能不能大规模地应用？

生长素（IAA）在植物体内含量很少，提取困难，且易分解，在生产上较少应用。什么是生长素类似物？是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。如α－萘乙酸(NAA)，2,4－二氯苯氧乙酸(2,4－D)等。四植物生长调节剂及其应用

概念：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。

优点：容易合成、原料广泛、不易被分解，效果持久稳定。与植物激素相比，由于植物体内缺乏分解人工合成的激素类似物的酶，使得植物生长调节剂的作用效果更好、更稳定且维持时间较长。

由植物体内合成的，能从产生部位运输到作用部位，对植物体的生长发育有显著的调节作用的微量有机物，统称为植物激素。四植物生长调节剂及其应用激素名称对应生长调节剂应用生长素萘乙酸2,4­D①促进扦插枝条的生根；②促进果实发育，防止落花落果；③农业除草剂赤霉素赤霉素①促进植物茎秆伸长；②解除种子和其他部位休眠，提早萌发细胞分裂素青鲜素蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间乙烯乙烯利处理瓜类幼苗，能增加雌花形成率，增产脱落酸矮壮素落叶与棉铃在未成熟前的大量脱落除草剂(2，4-D)

适用于麦田、稻田等单子叶植物农田除草，双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，用高浓度的除草剂能抑制双子叶植物（杂草）的生长。四植物生长调节剂及其应用用一定浓度的生长素或类似物刺激_____的雌蕊柱头或子房获得的，其原理是应用生长素能促进果实发育的生理作用。

四植物生长调节剂及其应用生长素类似物的应用（无籽番茄）无仔西瓜是怎么来的？其染色体数目变没变？未授粉四植物生长调节剂及其应用操作方法原理无子番茄

用一定浓度的生长素处理未授粉的番茄花蕊生长素可促进子房发育成果实无子西瓜

用人工诱导染色体变异的方法获得三倍体无子西瓜三倍体细胞减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能形成正常配子，因而不能受精发育成种子

(染色体变异)香蕉天然三倍体子房中生长素多，促进子房壁发育成果实几种无子果实形成原因的比较【易错警示】“适宜浓度”、“一定浓度”莫忘记案例：如何除去单子叶作物农田中的双子叶杂草？正确答案：在单子叶作物农田中喷洒适宜浓度的生长素类似物可以除去双子叶杂草。错误答案：在单子叶作物农田中喷洒生长素类似物除去双子叶杂草。分析：利用生长素（或生长素类似物）来促进生根、除草、生产无子果实时，生长素前面不要忘记加上“适宜浓度”、“一定浓度”等字眼，因为生长素浓度不同，所起的作用也不同。易错警示与生长素有关的3方面分析(1)胚芽鞘的感光部位和发挥作用的部位①感光部位——胚芽鞘尖端。②产生生长素部位——胚芽鞘尖端。③发生弯曲的部位——伸长区，即尖端下面一小段。(2)生长素分布不均的原因分析①单方向刺激的影响：常见的有单侧光、重力、离心力等因素，使生长素在产生部位发生了横向运输，然后通过极性运输到达作用部位，使生长素分布不均，从而造成了弯曲生长。②其他人为因素：如将含有生长素的琼脂块故意偏放在胚芽鞘去掉尖端的横切面上，探究弯曲生长的原因，又如云母片或玻璃片的应用，也会造成生长素分布不均。③琼脂等不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母片等则会阻碍其运输。④生长素的产生不需要光，有无光均产生。易错警示与生长素有关的3方面分析(3)生长素运输的方向及方式的剖析：①极性运输：生长素只能从形态学上端运往形态学下端，而不能由形态学下端运往形态学上端，即生长素的运输是极性运输，顶端优势现象能充分说明这一特点。②横向运输：单侧光照射胚芽鞘，使得生长素在从上到下进行极性运输的同时，还能进行一定程度的横向运输，从而使胚芽鞘背光侧生长素比向光侧生长素多。同理，横放的植物，由于受到重力的影响，使茎、根的近地侧生长素分布得多，远地侧生长素分布得少。③运输方式：生长素的运输在缺氧条件下会受到影响，同时，顶芽产生的生长素能逆浓度梯度向下运输并大量积累在侧芽部位，说明生长素的运输方式是主动运输。易错警示各种植物激素间关系的5点提示(1)植物激素是在植物体的一定部位合成的微量有机物，激素种类不同，化学本质不同。(2)生长素有极性运输的特点，其他植物激素没有。(3)植物激素具有远距离运输的特点，激素种类不同，运输的方式和方向不一定相同。(4)植物激素具有调节功能，不参与植物体结构的形成，也不是植物的营养物质。(5)利用生长素类似物处理植物比用天然的生长素更有效，其原因是人工合成的生长素类似物具有生长素的作用，但植物体内没有分解它的酶，因而能长时间发挥作用。课堂练习1、幼嫩的种子中合成能力最强的激素是（ ）A.赤霉素和乙烯 B.生长素和脱落酸

C.赤霉素和生长素 D.细胞分裂素和乙烯2、下列不属于植物激素调节的是（ ）A．向日葵的幼嫩花盘跟着太阳转B．植物根的向地性生长和茎的背地性生长C．植物对水和无机盐的吸收D．许多植物叶片在秋末会脱落3、在燕麦胚芽鞘的尖端套上一个不透光的锡箔小帽，然后在暗室中从左侧照光，胚芽鞘将（）A．向左侧弯曲 B．不弯曲C．向右侧弯曲 D．无规律弯曲课堂练习4、植物生长素促进植物生长的主要原因是 （）A．促进细胞分裂B．促进细胞纵向伸长生长C．促进细胞的分裂生长D．促进细胞的弯曲5、下列对植物激素的叙述中，不正确的是 （）A．它在植物体内含量极少 B．它对植物生命活动具有调节作用C．它是植物体一定部位产生的 D．它的化学本质是蛋白质6、下列激素中，不能促进植物生长的是 （）A．生长素类B．赤霉素C．细胞分裂素D．乙烯7、下列关于生长素和生长激素叙述正确的是 （）A．化学本质相同B．均由专门的腺体产生C．均含量少，作用大D．均能影响生物体的生长、发育和生殖等生命活动8、植物茎尖产生的生长素可以向侧芽部位运输。但在缺氧的条件下会严重阻碍其运输。这说明生长素的运输属于（）A．自由扩散B．协助扩散C．主动运输D．渗透作用课堂练习9、比较动物激素和植物激素的特点，错误的是（）A．都是由内分泌腺分泌的B．体内含量极少C．对新陈代谢和生长发育具有调节作用

D．都是活细胞产生的10、关于植物激素的叙述，正确的是（）A．植物激素是由植物体内的内分泌腺合成、分泌的微量有机物B．植物的向光性