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第一章植物生命活动的调节第一章植物生命活动的调节含羞草含羞草 捕蝇草捕蝇草第一节 植物激素长期放置在阳台上的植物，长期放置在阳台上的植物，枝叶向阳台外伸展枝叶向阳台外伸展向光性（phototropism)在单侧光的照射在单侧光的照射下，植物朝向光源下，植物朝向光源方向生长的现象叫方向生长的现象叫做向光性做向光性幼苗在单幼苗在单侧光下侧光下幼苗在幼苗在黑暗中黑暗中达尔文父子实验达尔文父子实验禾本科植物幼苗禾本科植物幼苗弯曲生长弯曲生长直立生长直立生长达尔文父子实验达尔文父子实验不透明的罩不透明的罩子将幼苗尖子将幼苗尖端罩住端罩住不透明的罩不透明的罩子将幼苗尖子将幼苗尖端下面罩住端下面罩住禾本科植物幼苗禾本科植物幼苗弯曲生长弯曲生长直立生长直立生长去掉尖端去掉尖端的幼苗在的幼苗在单侧光下单侧光下达尔文父子实验达尔文父子实验幼苗在单幼苗在单侧光下侧光下禾本科植物幼苗禾本科植物幼苗弯曲生长弯曲生长不弯曲不生长不弯曲不生长达尔文父子实验结论：达尔文父子实验结论：感光部位在尖端，弯曲部位在尖端下面感光部位在尖端，弯曲部位在尖端下面推测：推测：单侧光单侧光照射苗照射苗尖端产生尖端产生某种某种刺激刺激, ,当当这种这种刺激刺激传递到顶端下面传递到顶端下面( (伸长区）时伸长区）时, ,会会造成背光面生长快造成背光面生长快, ,因而出现因而出现向光性弯曲向光性弯曲。用明胶块（能透用明胶块（能透过化学物质）将过化学物质）将幼苗顶端隔开幼苗顶端隔开禾本科植物幼苗禾本科植物幼苗波森波森-詹森实验詹森实验用云母块（不用云母块（不能透过化学物能透过化学物质）将幼苗顶质）将幼苗顶端隔开端隔开达尔文父子实验结论：达尔文父子实验结论：感光部位在尖端，弯曲部位在尖端下面感光部位在尖端，弯曲部位在尖端下面波森波森- -詹森实验结论：詹森实验结论：有化学物质由尖端向下传递有化学物质由尖端向下传递温特实验温特实验琼琼脂脂: : 是海藻的提取物，市场有粉状的，条是海藻的提取物，市场有粉状的，条状的，实验室里通常采用条状琼脂，它们溶状的，实验室里通常采用条状琼脂，它们溶于热水，先将条状琼脂溶于热水，溶解完后，于热水，先将条状琼脂溶于热水，溶解完后，让其冷却，这时就可以得到琼脂块让其冷却，这时就可以得到琼脂块. . 达尔文父子实验结论：达尔文父子实验结论：感光部位在尖端，弯曲部位在尖端下面感光部位在尖端，弯曲部位在尖端下面波森波森- -詹森实验结论：詹森实验结论：有化学物质由尖端向下传递有化学物质由尖端向下传递温特实验结论：温特实验结论：尖端产生的这种化学物质能够促进生长尖端产生的这种化学物质能够促进生长 温特认为这可能是和动物激素类似的物质，温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为：并把这种物质命名为：生长素生长素生长素究竟是什么物质呢？生长素究竟是什么物质呢？1942年人们分离出生长素，经鉴定是一种年人们分离出生长素，经鉴定是一种小分小分子有机物子有机物生长素：生长素：吲哚乙酸（）吲哚乙酸（）是在细胞内由色氨酸合成的是在细胞内由色氨酸合成的归纳总结归纳总结胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下面一段胚芽鞘尖端下面一段生长素产生部位生长素产生部位感受光刺激部位感受光刺激部位生长素作用部位生长素作用部位探究：光对生长素是分解还是转移了？探究：光对生长素是分解还是转移了？进行生长的部位：进行生长的部位： 植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布分布多多。”为什为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，有人做了下述实验：转移了。为此，有人做了下述实验：（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见下图）。在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见下图）。探究练习探究练习20单单位位IAA20单单位位IAA30单单位位IAA10单单位位IAA暗暗ab光光cd光光光光40单位单位IAA40单位单位IAA（二）实验结果：如下图所示。（二）实验结果：如下图所示。（图中（图中c和和d用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA）的量）的量）请回答：请回答：（1）图）图a和和b说明什么？说明什么？（2）图）图c和和d说明什么？说明什么？（3）通过上述实验可得出什么结论？）通过上述实验可得出什么结论？20单单位位IAA20单单位位IAA30单单位位IAA10单单位位IAA暗暗ab光光cd光光光光40单位单位IAA40单位单位IAA 单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不是单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不是向光向光 侧的生长素被分解。侧的生长素被分解。 光并未导致生长素的分解和影响生长素的向下运输。光并未导致生长素的分解和影响生长素的向下运输。 单侧光照射促使生长素向背光侧转移。单侧光照射促使生长素向背光侧转移。20单单位位IAA20单单位位IAA30单单位位IAA10单单位位IAA暗暗ab光光cd光光光光（1）图）图a和和b说明什么？说明什么？（2）图）图c和和d说明什么？说明什么？（3）通过上述实验可得出什么结论？）通过上述实验可得出什么结论？40单位单位IAA40单位单位IAA胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下面一段胚芽鞘尖端下面一段光光归纳总结归纳总结光不影响生长素的产生，而是影响生长素光不影响生长素的产生，而是影响生长素的横向运输的横向运输能感光，生长素可横向运输能感光，生长素可横向运输不能感光，生长素只可纵向向下运输不能感光，生长素只可纵向向下运输 W.Briggs和他和他的同事们用玉米胚的同事们用玉米胚芽鞘做实验，结果芽鞘做实验，结果说明，在单方向照说明，在单方向照光下，生长素从照光下，生长素从照光一侧向背光侧移光一侧向背光侧移动动, ,结果背光侧的结果背光侧的生长素比向光侧的生长素比向光侧的多。多。生长素如何作用使植物表现出向光性？生长素如何作用使植物表现出向光性？单侧光单侧光尖端尖端影响生长素分布影响生长素分布横向横向运输运输 (尖端尖端向光侧向光侧背光侧背光侧)纵向纵向运输运输向光弯曲向光弯曲(苗尖端苗尖端尖端以下尖端以下)外因外因: :内因内因: :生长素分布不均匀生长素分布不均匀背光侧背光侧多多向光侧向光侧少少生长不均匀（背光侧生长不均匀（背光侧快快）单侧光照射单侧光照射生长素分布不均匀生长素分布不均匀 生长素的产生部位生长素的产生部位主要由主要由分裂较为旺盛分裂较为旺盛的部位产生，如叶原基、嫩叶、发育的部位产生，如叶原基、嫩叶、发育着的种子等。着的种子等。 生长素的分布部位生长素的分布部位大多集中在大多集中在生长较为旺盛生长较为旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖的的部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层分生组织、形成层 、受精后的子房、幼嫩的种子等。、受精后的子房、幼嫩的种子等。 生长素的运输生长素的运输极性运输极性运输主动运输主动运输横向横向（向光（向光背光）背光）纵向纵向（形态学上（形态学上 下） 1. 1. 用禾本科植物幼苗进行向光性实验，可以发现用禾本科植物幼苗进行向光性实验，可以发现感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是（感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是（ ） A A尖端和尖端尖端和尖端 B B尖端和尖端下一段的向光一侧尖端和尖端下一段的向光一侧 C C尖端和尖端以下的一段尖端和尖端以下的一段 D D尖端和尖端下一段的背光一侧尖端和尖端下一段的背光一侧C2.2.植物向光性的形成植物向光性的形成, ,是由于单侧光使（是由于单侧光使（ ） A.A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高 B.B.生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高 C.C.茎尖感光部位的感光能为发生改变茎尖感光部位的感光能为发生改变 D.D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力 发生改变发生改变 B3.3.判断下列各胚芽鞘的生长情况判断下列各胚芽鞘的生长情况生活在均生活在均匀光照下匀光照下直立生长直立生长不透光的纸不透光的纸盒盒黑暗中黑暗中直立生长直立生长不生长不生长不弯曲不弯曲单侧光照单侧光照射胚芽鞘射胚芽鞘弯向光弯向光源生长源生长去尖端单去尖端单侧光照侧光照如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插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的胚芽鞘尖端部分，并分别从入四株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是的生长情况是 ACBA：不生长不弯曲不生长不弯曲B：直立生长直立生长C：向右弯曲向右弯曲DD：向右弯曲向右弯曲单侧光单侧光向光性向光性尖端尖端感光部位感光部位产生部位产生部位尖端下部尖端下部分布部位分布部位作用部位作用部位长不长长不长看激素看激素弯不弯弯不弯看两边看两边极性运输极性运输主动运输主动运输横向横向（向光（向光背光）背光）纵向纵向（形态学上（形态学上 下）小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源ABCD4.4.在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入，把暗箱放在旋转器固定光源的光可以从窗口射入，把暗箱放在旋转器上水平旋转（花盆与暗箱一起转），保持上水平旋转（花盆与暗箱一起转），保持1515分钟均分钟均速转一周，一星期后幼苗生长状况为速转一周，一星期后幼苗生长状况为（ ） B B若花盆固定，把暗箱放在旋转器上均速旋转，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（则幼苗的生长状况为（ ）C C小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源ABCD5.5.下图中胚芽鞘下图中胚芽鞘Y Y的弯曲情况将是的弯曲情况将是( )( )A.向左向左 B. 向右向右C. 向下向下 D.不弯曲不弯曲D 生长素的生理作用生长素的生理作用 10-1010-410-810-610-20促进生促进生长长抑制生抑制生长长c/molL-1茎茎1、曲线、曲线AB段表示段表示:2、B点表示：点表示：3、BC段表示：段表示： 4、C点以后表示：点以后表示：随生长素浓度升高随生长素浓度升高,对茎对茎生长生长 的促进作用加强。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随生长素浓度增加，对随生长素浓度增加，对茎的生长促进作用减弱。茎的生长促进作用减弱。随生长素浓度的增加，对随生长素浓度的增加，对茎的生长抑制作用增强。茎的生长抑制作用增强。BAC思考：思考：C点表示生长素（点表示生长素（ ）A、没有、没有 B、没有作用、没有作用 C、有作用，但促进和抑制作用相等、有作用，但促进和抑制作用相等C低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。 生长素的生理作用生长素的生理作用 10-1010-410-810-610-20促进生促进生长长抑制生抑制生长长c/molL-1根根芽芽茎茎BAC5、B点所对应的生点所对应的生长素浓度对根和芽的长素浓度对根和芽的生长效应是：生长效应是：抑制生长。抑制生长。其顺序依其顺序依次为（次为（ ） 低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。同一浓度对不同器官的影响不同。同一浓度对不同器官的影响不同。 生长素的生理作用生长素的生理作用 10-1010-410-810-610-20促进生促进生长长抑制生抑制生长长c/molL-1根根芽芽茎茎BAC低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。同一浓度对不同器官的影响不同。同一浓度对不同器官的影响不同。植物的根向地性、茎植物的根向地性、茎背地性的形成原因背地性的形成原因? ?低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。同一浓度对不同器官的影响不同。同一浓度对不同器官的影响不同。 栽培：待苗高栽培：待苗高5-8厘米时定植，厘米时定植，定植株行距定植株行距25-35cm，定植成，定植成活后主茎有活后主茎有4-5节时可节时可摘心一摘心一次，可促使分枝而花多次，可促使分枝而花多。生。生育期每育期每20-30天追肥一次。及天追肥一次。及时剪除残花，可开花不绝。时剪除残花，可开花不绝。去除顶端优势提高农作物的产量去除顶端优势提高农作物的产量植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象. .（侧枝、根也存在此现象）（侧枝、根也存在此现象）-顶端优势顶端优势ABCD6.这些芽发育成枝的顺序是这些芽发育成枝的顺序是 。 如果剪去顶芽，则如果剪去顶芽，则A芽将芽将 ，原因是原因是 。此时。此时 芽的芽的生长素浓度最高，生长素浓度最高， 芽处的生长素浓芽处的生长素浓度最低。度最低。D、C、B、A发育成枝发育成枝破坏了顶端优势破坏了顶端优势BA植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象. .（侧枝、根也存在此现象）（侧枝、根也存在此现象）-顶端优势顶端优势生长素类在农业生产上的应用生长素类在农业生产上的应用4 4）防止落花落果）防止落花落果1）顶端优势的应用（果）顶端优势的应用（果树栽培、园艺、行道树）树栽培、园艺、行道树）2）生产无籽果实（）生产无籽果实（与与的区别）的区别）5）除草剂（萘乙酸、）除草剂（萘乙酸、 2、4D）3）促进扦插枝条生根）促进扦插枝条生根植物激素：植物激素：由植物体内某一由植物体内某一部位部位产生产生（内生性）（内生性） ，运输到另一部位起作用运输到另一部位起作用（可移动性）（可移动性） ，对植物体，对植物体的生长发育有显著的调节作用的微量有机物的生长发育有显著的调节作用的微量有机物（微（微量高效性）量高效性） ，统称为植物激素。，统称为植物激素。 继发现生长素之后，科学家又陆续在继发现生长素之后，科学家又陆续在植物体内发现了植物体内发现了细胞分裂素、赤霉素、脱细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯落酸和乙烯等一系列的物质，它们被统称等一系列的物质，它们被统称为植物激素。为植物激素。植物激素是植物体内植物激素是植物体内信息的化学载体信息的化学载体，起着，起着信信息传递息传递的作用。的作用。植物特植物特定部位定部位外界外界刺激刺激激素浓度或激素浓度或比例改变比例改变植物发植物发生响应生响应每种激素的作用取决于每种激素的作用取决于植物的种类、激植物的种类、激素的作用部位、激素的浓度素的作用部位、激素的浓度等等名称名称存在或存在或产生部位产生部位作用作用生长素类生长素类细胞分裂细胞分裂素类素类赤霉素类赤霉素类脱落酸脱落酸乙烯乙烯顶芽顶芽调节生长（向光性、顶芽优调节生长（向光性、顶芽优势）势）根尖根尖促细胞分裂，萌发，抗衰老促细胞分裂，萌发，抗衰老（保鲜）。（保鲜）。幼芽、幼根和幼芽、幼根和未成熟种子未成熟种子根冠、萎蔫根冠、萎蔫的叶片的叶片广泛（成熟果广泛（成熟果实、衰老叶片）实、衰老叶片）促萌发，促细胞生长，促开促萌发，促细胞生长，促开花和果实发育。花和果实发育。抑生长，促叶和果实的衰老抑生长，促叶和果实的衰老和脱落。缺水时使气孔关闭；和脱落。缺水时使气孔关闭；保持休眠保持休眠促进果实成熟，对抗生长素促进果实成熟，对抗生长素作用。作用。调节调节植物生长植物生长与植物衰与植物衰老、成熟老、成熟以及抗不以及抗不良环境有关良环境有关7.下列关于植物激素作用叙述，正确的是（下列关于植物激素作用叙述，正确的是（ ）A 脱落酸能够促进种子萌发脱落酸能够促进种子萌发B 赤霉素能促进茎的伸长赤霉素能促进茎的伸长C 乙烯可用于诱导果实产生乙烯可用于诱导果实产生D 生长素可用于果实催熟生长素可用于果实催熟人们常常把天然的植物激素和人工合成的类似化人们常常把天然的植物激素和人工合成的类似化学物质合称为：学物质合称为：植物生长物质或植物生长调节剂植物生长物质或植物生长调节剂生长素、胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯生长素、胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯细胞分裂素细胞分裂素和和生长素：生长素：烟草愈伤组织：细胞分裂素和生长素的烟草愈伤组织：细胞分裂素和生长素的比例合适，愈伤组织就会分化出根和茎比例合适，愈伤组织就会分化出根和茎叶。细胞分裂素太多，只长茎叶不长根；叶。细胞分裂素太多，只长茎叶不长根；而当生长素少，细胞分裂素也不多时，而当生长素少，细胞分裂素也不多时，则愈伤组织继续生长，不发生分化。则愈伤组织继续生长，不发生分化。赤霉素赤霉素和和脱落酸：脱落酸：赤霉素促进种子萌发，脱落酸则抑制种赤霉素促进种子萌发，脱落酸则抑制种子萌发，两者的作用是互相对抗的。子萌发，两者的作用是互相对抗的。植物体内多种激素平衡协调作用（相对浓度）控植物体内多种激素平衡协调作用（相对浓度）控制植物的生长发育。制植物的生长发育。生长素、胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯生长素、胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯乙烯乙烯和和生长素：生长素：乙烯促进成熟，生长素保鲜乙烯促进成熟，生长素保鲜 每种激素的作用取决于每种激素的作用取决于 、 、 等。等。 植物体内植物体内 平衡协调作用（相对浓度）控平衡协调作用（相对浓度）控制植物的生长发育。制植物的生长发育。 常见植物激素常见植物激素 生长素、胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯生长素、胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯植物的种类植物的种类激素的作用部位激素的作用部位 激素的浓度激素的浓度多种激素多种激素 观察指标观察指标 枝条上根的长度枝条上根的长度 影响因素影响因素 2，4-D浓度浓度
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