植物激素调节(2课时)

1、植物的激素调节,生长素的发现,最早发现的一种植物激素生长素，就是在研究植物向光性的过程中发现的。,图中植物的生长方向有什么特点？可能是哪种环境刺激引发这株植物生长方向的改变？ 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。,促使植物向光生长的内因是什么？,第1节 生长素的发现,胚芽鞘：单子叶植物特别是禾本科植物胚芽外的锥形鞘状结构。在种子萌发时，胚芽鞘首先穿出地面，保护着胚芽出土时不受到损伤，随后为胚芽所突破。,一、达尔文父子实验植物向光性研究（1880年）,幼苗的向光性与尖端有关,苗尖端是感光部位,、与相互对照说明了什么？,与对照说明了什么？,观察发现：生长和弯曲的部位在尖端下部。

2、,思考：幼苗生长和向光弯曲是在哪一部位？,思考：单侧光下，尖端为什么会引起其下部生长和弯曲？,推测：单侧光照射时，有某种化学物质从苗尖端传递到了下面。,植物向光性原因的理解：,1、单侧光引起幼苗向光弯曲生长。,2、幼苗向光弯曲与尖端有关。,3、感受单侧光刺激的部位是尖端。,4、生长和向光弯曲部位是尖端下面。,显微镜观察表明： 在弯曲的苗中，背光面的细胞要长得多。,思考：这种化学物质真的存在吗？是什么？它为什么能使苗尖端下面生长不均匀而弯曲？,二、（1913年）波森和詹森实验 验证达尔文的化学物质假说,向光弯曲生长,不弯曲,结论：的确有一种化学物质由苗尖端向下传递,根据达尔文、詹森等一系列实验结

3、果， 能得出什么结论?,苗尖端的确有一种化学物质，这种化学物质向下传递，且分布不均匀造成了幼苗的弯曲生长。,如何收集尖端产生的化学物质？,设想：如果尖端确实有某种物质，那么这种物质应该可以收集得到，而这种“物质” 应该具有与尖端同样的效应?,三、（1926年）温特实验 对波森和詹森实验的改进,实验充分说明： 苗尖中确实存在一种能够促进生长的化学物质。,生长素是什么物质？,1931年，荷兰生化学家郭葛提取到了了这种物质吲哚乙酸（IAA)。并取名为生长素。 是由色氨酸经转氨、脱羧、氧化等反应后合成的一种小分子有机物。,生长素的发现，是从研究植物向光性开始的，植物向光性的最终原因是什么呢？,植物的向

4、光性，被解释为“单侧光能够使生长素在背光面比向光面分布多。” 为什么会出现这种现象呢？是因为向光面的生长素在光的影响下被分解了，还是向光面的生长素向背光面转移了。如何来证明呢？ 实验材料： 生长状况相同的玉米幼苗、云母片、 琼脂块、光源、带小孔的暗箱、 琼脂块生长素含量测量器,W.Briggs（布里格）和他的同事们用玉米幼苗做实验，结果说明： 在单侧光下，生长素在尖端从向光面向背光面转移,结果背光面的生长素比向光面多。使背光面的细胞纵向伸长生长得快，结果使植物向光弯曲生长。,植物向光性形成的原因,外因：单侧光照射 内因：在尖端生长素分布不均匀,生长素极性运输,生长素横向运输,尖端：生长素产生部

5、位、感受光刺激的部位,尖端下面：生长素作用部位、生长和弯曲的部位,尖端,尖端下面一段,归纳总结：,1、产生部位 主要由分裂较为旺盛的部位产生 如：顶芽、幼叶、胚等。 2、分布部位 相对集中分布在生长较旺盛的部位。 如：芽、根的顶端分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。,二 、生长素的产生、分布与运输,极性运输：,运输方式：主动运输,横向运输：（单侧光等外界刺激）,运输方向：,纵向,3、生长素的运输,形态学下端,形态学上端,（形态学上端下端）,上端,下端,下端,上端,上端,下端,有人设计了下列实验，试图证明“生长素在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端（顶端）向下端（基端）运输，而不能倒

6、转过来运输”。 步骤：1、制备琼脂块： （含生长素 ） 2、取一段幼苗中间部分，上面放含A组琼脂块，下面放B组琼脂块。,3、取步骤2下面的琼脂块的部分放在去尖端的幼苗一侧 。,设置对照组：,上述实验是否严密论证了结论？请提出修改方案。,胚芽鞘弯曲生长,接下来怎么做？,直立生长,直立生长,向光弯曲生长,向光弯曲生长,向左弯曲生长,略向右弯曲生长,向右弯曲生长,直立生长,在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，有单侧光照，把暗箱放在旋转器上水平旋转（花盆与暗箱一起转），保持15分钟均速转一周，一星期后幼苗生长状况为（ ）；若花盆固定，把暗箱放在旋转器上均速旋转，则幼苗的生长状况为（ ）；若暗箱固

7、定，花盆旋转呢？（ ）,mol/L,10-12,10-9,10-11,10-10,10-8,0,10-7,10-6,C,B,A,1、曲线AB段表示: 2、B点表示： 3、BC段表示： 4、C点表示： 5、C点以后表示：,随生长素浓度升高,对茎生长的促进作用加强。,促进根生长的最适浓度,随生长素浓度增加，对茎的生长促进作用减弱。,随生长素浓度的增加，对茎的生长抑制作用增强。,低浓度促进生长，高浓度抑制生长（两重性）,促进生长,抑制生长,此浓度对生长无影响,不同器官对生长素浓度的反应,促进根,芽,茎生长的最适浓度是多少？,C点所对应的浓度对根、 芽、茎的生长效应如何？,不同器官对生长素的敏感程度不

8、同。 根、芽、茎对生长素敏感性强弱为： 根芽茎,根向地性、茎背地性,在失重状态下，植物的根、茎生长状况如何呢？,重力,生长素,低 低,高 高,生长慢,抑制,促进,生长快,顶端优势,概念：植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象 。,下列四个图中，能正确反映生长素浓度与芽生长关系的是(侧芽1、侧芽2、侧芽3分别表示距顶芽的距离由近到远)（ ）,B,三、生长素生理作用,1、作用原理：,促进细胞纵向伸长,2、作用特点：,（1）不同浓度的生长素对同一部位影响不同,低浓度促进生长，高浓度抑制生长（两重性),（2）相同浓度的生长素对不同部位影响不同,根芽茎 幼嫩细胞衰老细胞 双子叶植物单子叶植物,生长素的生

9、理作用会因植物的种类、 激素的作用部位、激素的浓度不同而有差异。,植物激素： 由植物体内某一部位产生，运输到另一部位起作用，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。,继发现生长素之后，科学家又陆续在植物体内发现了细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等一系列的物质，它们被统称为植物激素。,四、其它植物激素,植物特 定部位,外界 刺激,激素浓度或 比例改变,植物发 生响应,“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）。这种“气”究竟是什么呢？,直到20世纪60年代，气相层析技术的应用使人们终于弄清楚，是成熟果实释放出的乙烯促进了其它果实的成熟。

10、,赤霉素诱导甘蓝产生超长茎,赤霉素最显著的生理效应就是促进植物茎的伸长生长,赤霉素对矮生型豌豆的生长效应,促进种子萌发,促进果实发育,细胞分裂素,合成部位：主要是根尖 主要作用：促进细胞分裂,合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。 分布：将要脱落的器官和组织中含量多。 主要作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落。,脱落酸,乙烯,合成部位：植物体各个部位。 主要作用：促进果实成熟。,促进生长（向光性）、促果实发育,促细胞分裂，萌发，抗衰老。,促萌发，促生长，促开花和果实发育。,抑生长，促叶和果实的衰老和脱落。缺水时使气孔关闭；保持休眠,促进果实成熟，对抗生长素作用。,调节 植物生长,与植物衰 老、

11、成熟 以及抗不 良环境有关,五种激素之间的关系,相互促进作用： 1、促进植物生长、延缓叶片衰老： 生长素、细胞分裂素 2、诱导愈伤组织分化成根或芽： 生长素、细胞分裂素 3、促进果实发育：生长素、赤霉素 4、促进果实成熟：脱落酸、乙烯,相互拮抗作用： 1、调节种子萌发与休眠： 赤霉素促进种子萌发； 脱落酸抑制种子萌发 2、调节器官生长与衰老： 脱落酸抑制生长、加速衰老， 细胞分裂素则可解除这些作用 3、乙烯促进成熟； 生长素、细胞分裂素保鲜,五种激素之间的关系,植物生长调节剂的应用,植物激素在植物体内含量很少，提取困难，而且容易分解，在生产上较少应用。,（一）生长素类 主要包括：IBA（吲哚丁酸） NAA（萘乙酸） IAA（吲哚乙酸） 2,4-二氯苯氧乙酸（2、4-D）,1、促进插条生根,扦插植物枝条的时候不要忘记枝条上要带几个芽，去除成熟叶片，为什么？,2、促进果实发育,培育无子果实,其染色体数目与正常果实一样吗？,套袋,一定浓度的生长素类似物溶液涂抹雌蕊柱头,促进果粒增大,无籽葡萄,疏松果穗,（二）赤霉素类 种类多达70多种 GA1，GA2， GA3，,促进萌芽,促进座果，减少落果,（三）细胞分裂素类 已发现十几种天然细胞分裂素，包括玉米素