第5章

植物生命活動的調(diào)節(jié)第1節(jié)

植物生長素（第一課時）01目錄/CONTENTS02生長素的發(fā)現(xiàn)過程生長素的合成、運輸與分布免疫缺陷病03生長素的生理作用問題探討在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象叫作向光性。1.圖中中植株的生長方向有什么特點？2.這種生長方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？3.可能是哪種因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？植物對這種刺激的反應有什么適應意義？

向光彎曲生長幼嫩部分長時間單側(cè)光刺激

獲得更多陽光一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程1、達爾文的實驗(1)實驗材料金絲雀虉草(一種禾本科植物)的胚芽鞘胚芽鞘第一片葉種子胚芽鞘模式圖尖端尖端以下（伸長區(qū)）一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程1、達爾文的實驗實驗①實驗②實驗③實驗④(2)實驗過程單側(cè)光去掉尖端錫箔罩在尖端錫箔罩在尖端下部向光彎曲生長不生長不彎曲向光彎曲生長直立生長該實驗的對照組為_____，實驗組為________；①②對照，自變量為__________，說明胚芽鞘的向光彎曲生長與_____有關(guān)；①③對照，自變量為_____________，說明胚芽鞘的彎曲生長與___________有關(guān)；③④對照，自變量為__________，說明接受單側(cè)光照射的部位是___________；①④對照，自變量為____________，說明向光性與伸長區(qū)感受單側(cè)光無關(guān)①②③④有無尖端尖端尖端有無遮光尖端接受單側(cè)光照射遮光部位尖端實驗①實驗②實驗③實驗④(3)結(jié)果分析尖端下部是否感光一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程(4)實驗結(jié)論結(jié)論1：胚芽鞘的生長彎曲與尖端產(chǎn)生的影響有關(guān)結(jié)論2：胚芽鞘的感光部位在尖端，生長部位是伸長區(qū)疑問：這種影響是什么呢？胚芽鞘

受單側(cè)光刺激后，就向下面的伸長區(qū)傳遞某種“影響”，造成

比

生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲尖端伸長區(qū)背光面向光面云母片瓊脂片胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”,可以透過瓊脂片傳遞給下部。實驗結(jié)論：一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程2、鮑森.詹森的實驗【思考】該實驗有什么不足之處？如何改進？無法排除瓊脂片對實驗結(jié)果的影響；應加一組把空白瓊脂塊放在去掉尖端的胚芽鞘上。不生長，不彎曲瓊脂塊對實驗無影響實驗現(xiàn)象：結(jié)論：一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程3、拜爾的實驗黑暗條件黑暗條件現(xiàn)象：自變量：因變量結(jié)論：尖端放置的位置。尖端下部彎曲生長的方向。胚芽鞘朝對側(cè)彎曲生長1、拜爾為什么要選擇黑暗的環(huán)境？排除光的影響，控制變量2、沒有了光的刺激為什么胚芽鞘還彎曲尖端產(chǎn)生的影響分布不均勻造成的胚芽鞘彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程4、溫特的實驗實驗組對照組瓊脂塊是否接觸過尖端去掉尖端的胚芽鞘是否彎曲生長胚芽鞘尖端確實產(chǎn)生了一種化學物質(zhì)，這種化學物質(zhì)在尖端下部分布不均，導致彎曲生長。溫特將其命名為生長素。自變量：因變量：結(jié)論：1931年科學家首先從人尿中提取到了具有生長素效應的化學物質(zhì)，并經(jīng)化學分析證明為吲哚乙酸（IAA）；1946年終于從植物體中分離到了生長素，并確認它就是IAA。進一步研究發(fā)現(xiàn)，具有生長素效應的還有：由上可知，生長素的化學本質(zhì)是

。有機酸苯乙酸（PAA）吲哚丁酸（IBA）向光性原因：單側(cè)光照射后導致生長素在胚芽鞘背光側(cè)比向光側(cè)分布多，因而引起兩側(cè)的生長不均勻，從而造成向光彎曲。達爾文實驗：胚芽鞘尖端對光敏感，尖端下部彎曲生長。推測：尖端接受光刺激后產(chǎn)生了某種“影響”，傳遞到了下部的伸長區(qū)。1913年，鮑森詹森實驗：證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的這種“影響”，能通過瓊脂片傳遞到下面。1918年，拜爾實驗：胚芽鞘彎曲生長，是由于尖端產(chǎn)生的刺激在下部分布不均勻。1926年，溫特實驗：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的某種物質(zhì)，能以瓊脂塊為載體進行傳遞。命名：生長素。1934年：科學家分離出生長素（吲哚乙酸）。1946年：科學家從植物中提取IAA。1.概念：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從

運送到

，對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量

。產(chǎn)生部位作用部位有機物2.種類：3.作用：

植物激素作為

，幾乎參與

植物生長、發(fā)育過程中的所有生命活動。生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等。信息分子調(diào)節(jié)二、植物激素動物激素植物激素分泌器官化學本質(zhì)作用部位運輸方式相同點①

由自身產(chǎn)生；

②

從產(chǎn)生部位運到作用部位；③

起調(diào)節(jié)作用；

④

微量、高效。無特定分泌器官有特定內(nèi)分泌腺或細胞一般是小分子物質(zhì)蛋白質(zhì)，氨基酸衍生物、固醇等無特定靶器官隨血液循環(huán)作用于特定的靶器官、靶細胞多樣、復雜隨體液運輸4.植物激素與動物激素的異同三、生長素的合成、分布及運輸1.主要合成部位：2.分布：芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子。色氨酸經(jīng)過一系列反應可轉(zhuǎn)變?yōu)樯L素。植物體各器官中都有分布，相對集中地分布在生長旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等處。總體來說，生長素的分布是：產(chǎn)生部位＜積累部位：如頂芽＜側(cè)芽；分生區(qū)＜伸長區(qū)生長旺盛部位＞衰老組織：如生長點＞老根生長素從___________運輸?shù)絖___________，而不能倒過來運輸，也就是只能單方向運輸，稱為_______運輸。這種運輸方式是一種______運輸。形態(tài)學上端形態(tài)學下端極性主動①極性運輸形態(tài)學上端形態(tài)學下端形態(tài)學下端形態(tài)學上端3.運輸：形態(tài)學上端：產(chǎn)生生長素的部位形態(tài)學下端：接受生長素的部位為了檢測生長素的運輸方向，某人做了如下實驗。取一段胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長素。在上端放一塊含有生長素的瓊脂，下端放一塊不含生長素的瓊脂（胚芽鞘形態(tài)學上端朝上）。過一段時間檢測，發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長素。

根據(jù)實驗設(shè)計及結(jié)果，此人得出以下結(jié)論：（1）下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊；（2）生長素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學的下端。形態(tài)學上端形態(tài)學下端含IAA瓊脂塊含IAA的瓊脂塊(a)實驗前實驗后形態(tài)學上端形態(tài)學下端含IAA瓊脂塊空白瓊脂塊(a)空白瓊脂塊(b)形態(tài)學下端形態(tài)學上端含IAA瓊脂塊實驗前實驗后對照實驗題型分布多生長快背光側(cè)分布少生長慢向光側(cè)低高低高②非極性運輸在成熟組織中，通過通過輸導組織進行③橫向運輸在一些細胞分裂特別旺盛的地方（尖端），受外界某些刺激(如單側(cè)光、重力)的影響,生長素也可以橫向運輸。

部位：極性運輸方向：方式：

非極性運輸：部位：橫向運輸原因：

胚芽鞘、芽、幼葉和幼根從形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端主動運輸在成熟組織中，通過韌皮部進行根尖、莖尖等生長素產(chǎn)生的部位單側(cè)光、重力、離心力等單一方向刺激3.運輸：不同濃度生長素作用（對根）曲線分析①曲線AB段表示:②B點對應的濃度為：③曲線BC段表示:④C點的生長素濃度對根生長的效應是：⑤曲線CD段表示：⑥E、F表示：在一定范圍內(nèi)，隨生長素濃度升高,對根生長的促進作用逐漸增強；促進根生長的最適濃度；超過最適濃度，隨生長素濃度升高,對根生長的促進作用逐漸減弱；隨生長素濃度升高,對生長的抑制作用逐漸增強；既不促進，也不抑制；ABCD010-1010-810-610-410-2mol·L-1促進生長抑制生長ＦＥ生長素濃度雖然不同，但促進效果相同。四、生長素的生理作用1.對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關(guān)系？2.對于不同的器官來說，生長素促進生長的最適濃度相同嗎？

3、不同器官對生長素的敏感程度相同嗎？一般表現(xiàn)為較低的濃度促進生長，濃度過高則抑制生長。根10-10芽10-8莖10-4幼嫩細胞＞衰老細胞雙子葉植物＞單子葉植物根

＞芽＞莖2024/11/14生長素濃度(mol/L)促進生長抑制生長O10－1010－610－2雙子葉單子葉雙子葉植物＞單子葉植物

應用：在單子葉農(nóng)作物田里面施加適量濃度（如10－4mol/L）的生長素類似物，除去雙子葉雜草不同的植物對生長素的敏感程度不同：10－410－8除草劑原理題型1、生長素生理作用（1）細胞水平：（2）器官水平：促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等。

影響器官的生長、發(fā)育，如促進側(cè)根和不定芽發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。2、生長素作用特點(2）生長素發(fā)揮的作用會因濃度、植物細胞的成熟情況和器官的種類不同而有差異。濃度：低—促進高—抑制過高—殺死(1)具有兩重性器官：根＞芽＞莖

雙子葉＞單子葉成熟程度：幼嫩細胞敏感，衰老細胞遲鈍一般情況下，生長素在濃度較低時促進生長，在濃度過高時抑制生長，甚至會殺死植物。實例一：頂端優(yōu)勢①概念：植物的頂芽優(yōu)先生長，而側(cè)芽生長受到抑制的現(xiàn)象。②原因：

頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，大量積累在側(cè)芽，從而抑制側(cè)芽的生長。越靠近頂芽的側(cè)芽的生長素濃度越高，側(cè)芽受到的抑制程度越大。③破除頂端優(yōu)勢方法：摘除頂芽題型遠地側(cè)：近地側(cè)：遠地側(cè)：近地側(cè)：根莖低濃度促進高濃度抑制低濃度促進，促進作用強低濃度促進，促進作用弱根的向地性和莖的背地都體現(xiàn)了生長素作用的兩重性嗎？根的向地性體現(xiàn)了生長素作用的兩重性實例二：根的向地性題型類別處理條件圖解結(jié)果①遮蓋類②暗箱類③插片類題型：不同處理條件下胚芽鞘生長狀況分析①直立生長②向光彎曲生長①直立生長②向光（小孔）彎曲生長①向左彎曲生長②向右彎曲生長③不生長不彎曲④直立生長⑤向右彎曲生長類別處理條件圖解結(jié)果④移植類⑤旋轉(zhuǎn)類①直立生長②向左彎曲生長③④中IAA含量：a=b+c且b＞c①直立生長②向光彎曲生長③向小孔彎曲生長④向圓心彎曲生長類別圖解條件相關(guān)結(jié)果⑥橫置類①②中IAA含量及