植物的激素调节

Q：什么是植物的向光性：什么是植物的向光性?向光性向光性 ： 在在单侧光单侧光的照射下，的照射下，植物朝向光源方向生长的植物朝向光源方向生长的现象。现象。植物的向性运动植物的向性运动向性运动：向性运动： 植物受到植物受到单一方向单一方向的外界刺激而引起的定向运动的外界刺激而引起的定向运动如：植物幼苗的向光性生长如：植物幼苗的向光性生长 根的向重力性生长根的向重力性生长 根的向水性生长根的向水性生长 根的向肥性生长根的向肥性生长 感性运动：感性运动： 植物受到植物受到不定向不定向的外界刺激而引起局部或整体的运动的外界刺激而引起局部或整体的运动( (即不管外界刺激方向，植物运动方向是固定的即不管外界刺激方向，植物运动方向是固定的) )如：羞草受到外界刺激后叶片闭合如：羞草受到外界刺激后叶片闭合 蒲公英花序夜晚及阴天关闭蒲公英花序夜晚及阴天关闭 一、生长素的发现一、生长素的发现实验材料实验材料: : 金丝雀虉草的的胚芽鞘胚芽鞘。 胚芽鞘：胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物，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。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面。胚芽鞘胚芽鞘真叶真叶1、1880年年 达尔文达尔文向光弯曲生长向光弯曲生长不生长、不弯曲不生长、不弯曲直立生长直立生长向光弯曲生长向光弯曲生长有尖端胚芽鞘才能生长有尖端胚芽鞘才能生长向光性可能与胚芽鞘有关向光性可能与胚芽鞘有关 向光性确实是由于尖端感受光的刺激引起向光性确实是由于尖端感受光的刺激引起 结论：单侧光照射产生结论：单侧光照射产生某种刺激某种刺激，对尖端以下产生影响，造成背，对尖端以下产生影响，造成背光面比向光面长得快，故向光弯曲。光面比向光面长得快，故向光弯曲。( (尖端感受光的刺激尖端感受光的刺激) )( (尖端可以产生物质使胚芽鞘生长尖端可以产生物质使胚芽鞘生长) ) Q Q：为什么胚芽鞘的向光性与尖端有关，而弯曲在尖端以下？：为什么胚芽鞘的向光性与尖端有关，而弯曲在尖端以下？尖端和尖端以下部分可能的联系是什么？尖端和尖端以下部分可能的联系是什么？2、1910年年 詹森詹森琼脂片琼脂片云母片云母片结论：胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递给下部结论：胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递给下部拜尔的实验示意图拜尔的实验示意图黑暗中黑暗中3、1914年年 拜尔拜尔 Q:这种刺激传递到尖这种刺激传递到尖端以下，为什么能引起端以下，为什么能引起胚芽鞘的弯曲生长的呢？胚芽鞘的弯曲生长的呢？结论：胚芽鞘尖端产生的刺激在尖端以下部结论：胚芽鞘尖端产生的刺激在尖端以下部分布不均匀分布不均匀造成的。造成的。4、1928年年 温特温特实验组实验组: :弯向放琼脂弯向放琼脂块的对侧块的对侧表示含生长素的琼脂块表示含生长素的琼脂块表示不含生长素的琼脂块表示不含生长素的琼脂块注：注：对照组：对照组：不生长不生长不弯曲不弯曲 结论：胚芽鞘尖端确实可以产生某种物质向下运输的并能促结论：胚芽鞘尖端确实可以产生某种物质向下运输的并能促进胚芽鞘尖端以下生长。由温特命名为进胚芽鞘尖端以下生长。由温特命名为生长素生长素。5、1931年年 人尿中分离出具有生长素效应的化学物质人尿中分离出具有生长素效应的化学物质吲哚乙酸。吲哚乙酸。6、1946年年 高等植物体内分离出生长素，并确认其就是高等植物体内分离出生长素，并确认其就是IAAIAA。 植物体内具有生长素效应的物质除了植物体内具有生长素效应的物质除了IAAIAA外，还有苯乙酸外，还有苯乙酸(PAA)(PAA)、吲哚丁酸吲哚丁酸(IBA)(IBA)等。等。 植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称物的生长发育有显著影响的微量有机物，称植物激素植物激素。植物向光性及形成的原因植物向光性及形成的原因外因：单侧光照射外因：单侧光照射内因：内因： 尖端的存在尖端的存在( (感受光刺激感受光刺激) ) 尖端产生生长素尖端产生生长素 生长素分布不均匀生长素分布不均匀( (背光面多向光面少背光面多向光面少) )1.1.由下图能得出的结论有由下图能得出的结论有( () )A生长素能促进植物生长生长素能促进植物生长B生长素的化学成分为吲哚乙酸生长素的化学成分为吲哚乙酸C单侧光照射引起生长素分布不均匀单侧光照射引起生长素分布不均匀D感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端A1 1、若探究胚芽鞘感光部位，应设置、若探究胚芽鞘感光部位，应设置 进行对照进行对照 2 2、若探究胚芽鞘产生向光性的外因，应设置、若探究胚芽鞘产生向光性的外因，应设置 进行对照进行对照 3 3、图中向光弯曲生长的是、图中向光弯曲生长的是 。直立生长的是直立生长的是 。2、根据所学知识判断：、根据所学知识判断：3 3、下图表示有关生长素的一项实验。经过一段时间后，、下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（度最大的是（ ） A A、甲、甲 B B、乙、乙 C C、丙、丙 D D、丁、丁AB二、生长素的产生、运输和分布二、生长素的产生、运输和分布1、生长素的产生、生长素的产生主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子2、生长素的分布、生长素的分布 生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的种子和果实等层、发育中的种子和果实等3、生长素的运输、生长素的运输(1)极性运输：极性运输： 在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单向的运输单向的运输。主动运输主动运输ADCBA、D为形态学上端为形态学上端B、C为形态学下端为形态学下端Q Q：如何证明极性运输的存在？或形：如何证明极性运输的存在？或形态学上端是那端？态学上端是那端？abab1ba212ABQ：胚芽鞘：胚芽鞘A、B哪个会弯曲生长？为什么？哪个会弯曲生长？为什么？(2)非极性运输：非极性运输： 在成熟的组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。在成熟的组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。(非极性运输与植物形态学方向无明显关系的运输方式非极性运输与植物形态学方向无明显关系的运输方式)(3)横向运输：横向运输： 受到外界刺激受到外界刺激(如单侧光、重力、离心力作用下如单侧光、重力、离心力作用下)，还可以引，还可以引起生长素在根、茎等处的横向运输。起生长素在根、茎等处的横向运输。BABADCQ Q：如何证明生长素发生横向运输？：如何证明生长素发生横向运输？A B云母片云母片C D琼脂块琼脂块ACBD感受光感受光刺激的部位在刺激的部位在向光向光弯曲部位弯曲部位在在单侧光单侧光只只影响影响生长素的生长素的 ，不影响不影响生长素生长素的的生长素在尖端既进行生长素在尖端既进行 ，又进，又进行行 ；而尖端以下进行；而尖端以下进行生长素运输的方式：生长素运输的方式：结论：结论：胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端尖端以下尖端以下分布分布合成合成横向运输横向运输极性运输极性运输极性运输极性运输主动运输主动运输三、生长素的生理作用三、生长素的生理作用生理作用：促进细胞生长生理作用：促进细胞生长( (细胞纵向伸长生长细胞纵向伸长生长) )的作用的作用1、生长素生理作用的特点、生长素生理作用的特点既能促进生长，也能抑制生长；既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能促进发芽，也能抑制发芽；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（低促高抑）（低促高抑）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ABCD芽芽茎茎低浓度促进生长低浓度促进生长 AB、BC段段高浓度抑制生长高浓度抑制生长 CD段段既不促进生长，也不抑制生长的浓度既不促进生长，也不抑制生长的浓度 C点点浓度：低浓度促进生长，高浓度抑制生长浓度：低浓度促进生长，高浓度抑制生长( (过高会杀死植物过高会杀死植物) )不同器官对生长素敏感度不同：不同器官对生长素敏感度不同： 根根芽芽茎茎不同植物对生长素敏感度也不同：双子叶不同植物对生长素敏感度也不同：双子叶单子叶单子叶E2、生长素生理作用的现象、生长素生理作用的现象(1)顶端优势：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象。顶端优势：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象。形成原因：顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽附近形成原因：顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽附近 生长素浓度较高生长素浓度较高，使，使侧芽的生长受到抑制侧芽的生长受到抑制。Q Q：如何解除顶端优势？：如何解除顶端优势？去除顶芽去除顶芽(2)根的向地性、茎的背地性根的向地性、茎的背地性ABCD由于重力的作用下，生长素向下运输由于重力的作用下，生长素向下运输生长素浓度：生长素浓度：ABAB CD CBAB CD CDQ Q：生长素为什么不能大规模地应用？：生长素为什么不能大规模地应用？ 生长素（生长素（IAA）在植物体内含量很少，提取困难，且易）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。分解，在生产上较少应用。3、生长素的类似物、生长素的类似物 生长素类似物是生长素类似物是人工合成人工合成的化学物质，生理作用与生长素类的化学物质，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。似，但不容易被降解，因此效果稳定，在生产上有广泛的应用。 如如-萘乙酸（萘乙酸（NAA）、）、 2,4-二氯苯氧乙酸（二氯苯氧乙酸（2、4-D）等。）等。4、生长素的类似物在农业生产上的应用、生长素的类似物在农业生产上的应用(1)促进插条生根促进插条生根实验：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验：探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验原理：适宜浓度的生长素类似物促进插条生根实验原理：适宜浓度的生长素类似物促进插条生根 不同浓度的生长素类似物溶液，扦插生根的情况不同不同浓度的生长素类似物溶液，扦插生根的情况不同实验方法：实验方法： 处理插条：形态学上端为平面，形态学下端削成斜面，处理插条：形态学上端为平面，形态学下端削成斜面，在一枝在一枝条上留条上留3-43-4个芽。个芽。 Q Q：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？：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？芽可以产生生长素芽可以产生生长素处理方法：处理方法：浸泡法：枝条的基部浸泡在配好的溶液中，深约浸泡法：枝条的基部浸泡在配好的溶液中，深约3cm，处理几个小时至一天。，处理几个小时至一天。(溶液浓度低溶液浓度低) 沾蘸法：枝条基部放在溶液中蘸一下约沾蘸法：枝条基部放在溶液中蘸一下约5s，深约，深约1.5cm(溶液浓度较高溶液浓度较高)寻找最适浓度，先做预实验，再细分浓度梯度寻找最适浓度，先做预实验，再细分浓度梯度实验结果：不生根的原因？实验结果：不生根的原因？(2)促进果实发育促进果实发育 胚珠发育成种子的时候，发育着的种子里合成了大量的生长胚珠发育成种子的时候，发育着的种子里合成了大量的生长素，子房就发育成了果实。素，子房就发育成了果实。 根据这个原理，我们向根据这个原理，我们向雌蕊的柱头雌蕊的柱头上涂抹上涂抹生长素或类似物生长素或类似物，使它没有受精就发育果实，培育成无子果实。使它没有受精就发育果实，培育成无子果实。培养无子果实培养无子果实不不受受精精人工涂抹生长素类似物人工涂抹生长素类似物无子果实无子果实无子果实的产生方法：无子果实的产生方法： 用一定浓度生长素处理未授粉的花蕾，使子房萌发成果实用一定浓度生长素处理未授粉的花蕾，使子房萌发成果实 通过多倍体育种，无正常配子，发育生无子果实通过多倍体育种，无正常配子，发育生无子果实(3)防止落花落果防止落花落果 在农业生产中，用一定浓度生长素类似物喷洒棉株，可以减在农业生产中，用一定浓度生长素类似物喷洒棉株，可以减少棉蕾、棉铃脱落。少棉蕾、棉铃脱落。(4)利用顶端优势利用顶端优势 利用顶端优势的原理进行果树修剪、茶树摘心、棉花打顶等，利用顶端优势的原理进行果树修剪、茶树摘心、棉花打顶等，以增加分枝提高产量。以增加分枝提高产量。(5)作为农业除草剂作为农业除草剂利用生长素对不同生物的敏感度不同。利用生长素对不同生物的敏感度不同。四、其他植物激素四、其他植物激素1、主要的植物激素有五类、主要的植物激素有五类: 生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯主要产生部位主要产生部位生理作用生理作用应用应用幼嫩的芽、叶幼嫩的芽、叶发育中的种子发育中的种子生长素生长素促进细胞伸长生长促进细胞伸长生长无子果实无子果实顶端优势等顶端优势等赤霉素赤霉素幼嫩芽、根，幼嫩组幼嫩芽、根，幼嫩组织，未成熟的种子织，未成熟的种子促进细胞伸长、促进促进细胞伸长、促进种子萌发和果实发育种子萌发和果实发育促进植物茎秆伸长促进植物茎秆伸长解除种子休眠解除种子休眠细胞分细胞分裂素裂素主要根尖主要根尖茎也可合成茎也可合成促进细胞分裂组织分促进细胞分裂组织分化、延缓叶片衰老化、延缓叶片衰老保鲜蔬菜保鲜蔬菜延长储存时间延长储存时间脱落酸脱落酸 根冠、萎蔫叶片根冠、萎蔫叶片抑制细胞分裂抑制细胞分裂促进果实、叶衰老脱落促进果实、叶衰老脱落落叶落叶棉铃的脱落棉铃的脱落乙烯乙烯植物各部分植物各部分促进果实成熟促进果实成熟刺激叶脱落刺激叶脱落抑制茎伸长抑制茎伸长促进果实成熟促进果实成熟相互促进作用相互促进作用 促进生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素促进生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素 延缓叶片叶片衰老：生长素、细胞分裂素延缓叶片叶片衰老：生长素、细胞分裂素 促进果实成熟：脱落酸、乙烯促进果实成熟：脱落酸、乙烯相互拮抗作用相互拮抗作用顶端优势：生长素促进顶芽生长；顶端优势：生长素促进顶芽生长； 细胞分裂素和赤霉素促进侧芽生长细胞分裂素和赤霉素促进侧芽生长调节器官脱落：生长素抑制花朵脱落；调节器官脱落：生长素抑制花朵脱落； 脱落酸促进花、叶、果实的脱落脱落酸促进花、叶、果实的脱落两性花：生长素促使雌花形成；赤霉素促使雄花形成两性花：生长素促使雌花形成；赤霉素促使雄花形成种子萌发：赤霉素促进种子萌发；脱落酸抑制种子萌发种子萌发：赤霉素促进种子萌发；脱落酸抑制种子萌发生长素和乙烯生长素和乙烯生长素生长素促进细胞伸长生长促进细胞伸长生长高浓度生长素高浓度生长素促使乙烯合成促使乙烯合成抑制细胞伸长生长，可促抑制细胞伸长生长，可促进细胞横向扩大进细胞横向扩大2、植物生长调节剂、植物生长调节剂 人工合成人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质，称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为植物生长调节剂( (生长素类似物也是植物生长调节剂生长素类似物也是植物生长调节剂) )容易合成容易合成原料广泛原料广泛效果稳定效果稳定3、植物生长调节剂的应用、植物生长调节剂的应用