植物的激素調(diào)節(jié)一輪復(fù)習(xí)ppt課件

第30講 植物的激素調(diào)節(jié),一、植物激素的概念,由植物體內(nèi)產(chǎn)生的（內(nèi)源性），能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位（可移動性），對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物（微量高效性），稱為植物激素。,主要有生長素（IAA）、細(xì)胞分裂素（CTK）、乙烯ETH、赤霉素GA、脫落酸ABA五類。（還有油菜素BR）,1.植物激素和動物激素的比較,無專門的分泌器官，由植物體的一定部位產(chǎn)生,由專門的內(nèi)分泌腺器官或細(xì)胞分泌,產(chǎn)生 部位,運(yùn)輸,易受重力、光等環(huán)境因素的影響,隨血液循環(huán)(體液)運(yùn)輸,作用部位,不作用于特定器官,作用于特定的靶器官或靶細(xì)胞,本質(zhì),有機(jī)小分子,蛋白質(zhì)類、固醇類、氨基酸衍生物等,由自身產(chǎn)生 特點：種類多、微量、高效 調(diào)節(jié)生物的新陳代謝、生長發(fā)育等生理活動,生長素：人類發(fā)現(xiàn)的第一種植物激素。本質(zhì)是是吲哚乙酸，另外還有吲哚丁酸IBA和苯乙酸PAA。,生長素類似物：人工合成的和生長素有類似生理效應(yīng) 的化學(xué)物質(zhì)，主要有：吲哚丁酸（IBA）、吲哚丙 酸（IPA）、萘乙酸（NAA）、2，4-二氯苯乙酸 （2，4-D）等。 植物生長調(diào)節(jié)劑：人工合成的對植物的生長發(fā)育有調(diào) 節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。 如生長素類似物、乙烯利 、青 鮮素(抑制發(fā)芽)等都是生長調(diào)節(jié)劑。,（1）概念：在單側(cè)光的照射下，植物朝向光 源方向生長的現(xiàn)象。,（2）意義：是植物的一種應(yīng)激性。,2、植物的向光性,一切生物對外界各種刺激（如光、溫度、聲音、食物、化學(xué)物質(zhì)、機(jī)械運(yùn)動、地心引力等）所發(fā)生的反應(yīng),1. 1880年 達(dá)爾文向光性實驗,彎向光源生長,不生長不彎曲,直立生長,彎向光源生長,推測：單側(cè)光照射使胚芽鞘_產(chǎn)生某種影響，當(dāng)這 種影響傳遞到_，會造成_比 _生長快，因而出現(xiàn)向光性彎曲。,尖端,下部的伸長區(qū)時,背光面,向光面,二、生長素的發(fā)現(xiàn)過程,2.1910年 詹森的實驗 1914年 拜爾的實驗,詹森實驗證明： 胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過_。,拜爾實驗證明： 胚芽鞘的彎曲是因為尖端產(chǎn)生的影響_造成的。,瓊脂片傳遞給下部,在下部分布不均,朝對側(cè)彎曲生長,不生長也不彎曲,3.1928年 溫特實驗,說明：胚芽鞘的尖端確實產(chǎn)生了某種物質(zhì)，這種物質(zhì) 從_運(yùn)輸?shù)较虏?，并且能夠促使_ _的生長。,尖端,下端的伸長區(qū),胚芽鞘,溫特認(rèn)為這可能是一種和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為：,生長素,5. 直到1946年，人們才從高等植物中分離出了生長 素,并確認(rèn)它就是IAA進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體 內(nèi)具有生長效應(yīng)的物質(zhì)除IAA外還有 苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。,生長素發(fā)現(xiàn)過程的小結(jié),1.生長素的化學(xué)本質(zhì)：,吲哚乙酸。,(1)生長素產(chǎn)生的部位： (2)作用部位： (3)感光的部位： (4)生長彎曲的部位：,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,2.四個“部位”：,3.植物向光性的原因,照射導(dǎo)致生長素在向光側(cè)和背光側(cè) ，生長素在背光側(cè)比向光側(cè) ，因而引起背光側(cè)生長比向光側(cè) ,從而造成向光彎曲。,分布多,快,單側(cè)光,分布不均勻,生長的部位(生長素作用的部位) 生長素極性運(yùn)輸?shù)牟课?向光彎曲的部位（生長素分布不均勻的結(jié)果）,生長素產(chǎn)生的部位 感受光刺激的部位 受單側(cè)光照射時，生長素橫向運(yùn)輸?shù)牟课?實驗總結(jié)：胚芽鞘各部分的作用,11,1根據(jù)所學(xué)知識判斷，下列說法正確的是( ) (注：陰影為不透光的錫箔帽),A. 圖中彎曲生長的是 B. 若探究植物產(chǎn)生向光性的外因，應(yīng)設(shè)置進(jìn)行 對照 C. 若探究植物產(chǎn)生向光性的內(nèi)因，應(yīng)設(shè)置進(jìn)行 對照 D. 若探究胚芽鞘感光部位，應(yīng)設(shè)置進(jìn)行對照,D,12,三、生長素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布,1、產(chǎn)生部位：主要在_、葉和_ _可轉(zhuǎn)變成生長素。,幼嫩的芽,發(fā)育中的種子,2、分布：各器官均有分布，但相對集中地分布于 _的部分,生長旺盛,(1)產(chǎn)生部位衰老組織，如幼根老根。,如胚芽鞘、芽和根頂端的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等。,色氨酸,3.運(yùn)輸特點：,從植物體形態(tài)學(xué)_向形態(tài)學(xué)_運(yùn)輸,非極性運(yùn)輸,極性運(yùn)輸,橫向運(yùn)輸,從胚芽鞘尖端_一側(cè)向_一側(cè)運(yùn)輸,成熟組織中，可通過韌皮部的篩管運(yùn)輸,向光,背光,上端,下端,方式：,主動運(yùn)輸,(1)橫向運(yùn)輸：在單側(cè)光或重力作用下可以引起生長 素在莖、根等處的橫向運(yùn)輸。這種運(yùn)輸往往與單 方向刺激有關(guān)，如圖：,(2)極性運(yùn)輸 實驗：,結(jié)論：生長素只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸， 而不能由形態(tài)學(xué)下端向形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸。,2、（2012全國卷新課標(biāo)版）取生長狀態(tài)一致的燕麥胚芽鞘，分為a、b、c、d四組，將a、b兩組胚芽鞘尖端下方的一段切除，再從c、d 兩組胚芽鞘相同位置分別切除等長的一段，并按圖中所示分別接入a、b兩組被切除的位置，得到a、b兩組胚芽鞘，然后用單側(cè)光照射，發(fā)現(xiàn)a胚芽鞘向光彎曲生長，b組胚芽鞘無彎曲生長，原因是（ ）,Ac組尖端能產(chǎn)生生長素，d組尖端不能 Ba胚芽尖端能合成生長素，b組尖端不能 Cc組尖端的生長素能向胚芽鞘基部運(yùn)輸，d組尖端的生長素不能 Da胚芽尖端的生長素能向胚芽鞘基部運(yùn)輸，b組尖端的生長素 不能,D,4.對植物向光性的解釋,背光一側(cè),向光一側(cè),生長素多,生長素少,細(xì)胞生長快,細(xì)胞生長慢,向光生長的原因_,背光側(cè)比向光側(cè)生長素含量多，背光側(cè)細(xì)胞生長快，向光彎曲,生長素促進(jìn)生長的機(jī)制_,主要促進(jìn)細(xì)胞生長，特別是縱向生長,提醒： 單側(cè)光只影響生長素的分布，不影響生長素的合成。 瓊脂塊無感光作用，而云母片等則會阻礙其運(yùn)輸。,5.生長素分布不均的原因分析,單方向刺激的影響 常見的有單側(cè)光、重力、離心力等因素，使生長素在產(chǎn)生部位發(fā)生了橫向運(yùn)輸，然后通過極性運(yùn)輸?shù)竭_(dá)作用部位，使生長素分布不均，從而造成了彎曲生長。 其他人為因素 如溫特將含有生長素的瓊脂塊故意偏放在胚芽鞘去掉尖端的橫切面上，探究彎曲生長的原因。又如云母片或玻璃片的應(yīng)用，也會造成生長素分布不均。,下列情況下一段時間后胚芽鞘的生長情況（都是左側(cè)單側(cè)光照射）,1、判斷胚芽鞘能否生長，關(guān)鍵看： 有無生長素， 生長素能否運(yùn)至作用部位；,2、判斷胚芽鞘生長是否彎曲，關(guān)鍵看: 生長素在生長部位分布是否均勻；,5.彎曲方向判斷規(guī)律,下面是有關(guān)燕麥實驗的示意圖。圖中所示燕麥胚芽鞘的某些部位縱向插入了云母片。請分析圖中a至f的瓊脂塊中，生長素含量正確的一組是（ ） Aab、cd、ef Bab、cd、e=f Cab、cd、e=f Dab、cd、ef,B,如圖所示，A、B、C為對胚芽鞘作不同處理的實驗，D為一植株，被紙盒罩住，紙盒的一側(cè)開口，有單側(cè)光照，下列對實驗結(jié)果的描述，正確的是( ),AA、B向光彎曲生長，C背光彎曲生長 BA直立生長，B、C向光彎曲生長 CD圖中如果固定植株，旋轉(zhuǎn)紙盒，一段時間后，植物向左彎曲生長 DD圖中如果將紙盒和植株一起旋轉(zhuǎn)，則彎向盒開口方向生長,D,1、特點 具有兩重性： 既能 生長，也能 生長； 既能促進(jìn) ，也能抑制發(fā)芽； 既能防止 ，也能 。,促進(jìn),抑制,發(fā)芽,落花落果,疏花疏果,四、生長素的生理作用,兩重性解讀,生長素所發(fā)揮的作用，因 、植物細(xì)胞的成熟情況和 不同而有較大的差異。,濃度,器官種類,a. H點表示最佳促進(jìn)效果，對應(yīng)濃度g為最適濃度。 b.曲線中OH段表明： c.曲線中HC段表明： d. C點表示_，大于C所處生長素濃度，將 會使生長受_，此即所謂的“高濃度”。 e.若植物幼苗出現(xiàn)向光性，且測得其向光一側(cè)生長素濃度為m， 則其背光一側(cè)生長素濃度范圍：,一般情況下低濃度 ，高濃度_。,促進(jìn)生長,抑制生長,(1)濃度不同，生長素的作用效果不同,隨生長素濃度升高，促進(jìn)生長作用增強(qiáng)。,隨生長素濃度升高，促進(jìn)生長作用減弱。,抑制,既不促進(jìn)，也不抑制,大于m小于M,（2）相同濃度的生長素，對不同器官的生理效應(yīng)不同,同一濃度的生長素作用于不同器官上， 引起的生理功效也不同，這是因為不 同的器官對生長素的敏感度不同。 敏感度大?。?根芽莖,（3）相同濃度的生長素，對不同種類植物的生理效應(yīng),由圖知，不同的植物對生長素的敏感性不同， 一般雙子葉植物對生長素較單子葉植物敏感。,側(cè)芽頂芽,幼嫩細(xì)胞衰老細(xì)胞,2兩重性舉例 (1)頂端優(yōu)勢,a. 現(xiàn)象： 優(yōu)先生長， 生長受到抑制。 b. 原因：頂芽產(chǎn)生的生長素向下運(yùn)輸，積累到側(cè)芽，側(cè) 芽附近生長素 ，發(fā)育受到抑制。,濃度高,頂芽,側(cè)芽,c. 實驗探究：取生長狀況相同的某種植物，隨機(jī)均分為3組 1組：自然生長 2組：去掉頂芽 3組：去掉頂芽，切口放含生長素的 瓊脂塊,頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽受抑制,側(cè)芽生長快，成為側(cè)枝,側(cè)芽生長受抑制,d. 頂端優(yōu)勢原理的應(yīng)用應(yīng)用：,果樹的修枝； 茶樹摘心； 棉花打頂增加分枝提高產(chǎn)量,根部： 生長素濃度 ： A B 生長速度： A B,莖部： 生長素濃度：C D 生長速度： C D,對根生長起抑制作用,對莖生長起促進(jìn)作用,濃度高,濃度高,(2)根的向地性和莖的背地性,結(jié)論,外因：,內(nèi)因：,重力產(chǎn)生單一方向的刺激,生長素分布不均勻；根、莖對生長素的敏感程度不同,注意：莖的背地性和向光性不能說明生長素作用具有兩重性 莖的背地性和向光性都只體現(xiàn)了生長素的促進(jìn)作用，不 能說明生長素作用具有兩重性。 根向重力性和頂端優(yōu)勢現(xiàn)象是體現(xiàn)生長素具有兩重性的典 型實例。,3生長素類似物 (1)概念：具有與生長素相似的_的人工合成的化學(xué)物質(zhì)，如萘乙酸(NAA)、2，4D等。,生理效應(yīng),a. 生長素為什么不能大規(guī)模地應(yīng)用？,生長素（IAA）在植物體內(nèi)含量很少，提取困難，且易分解，在生產(chǎn)上較少應(yīng)用。,b.苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）是人工合成的 生長素類似物嗎？,不是，他們是植物自身合成的生長素效應(yīng)物質(zhì)。,(2)應(yīng)用 防止_的脫落； 促進(jìn)_，獲得無子果實； 促使_生根。 作為除草劑。,果實和葉片,扦插枝條,果實發(fā)育,雌蕊授粉,合成生長素,施用人工合成一定濃度的生長素類似物,正常果實,無子果實,促進(jìn)果實的發(fā)育,思考： a. 如何才能獲得無子果實？ b. 無子番茄和無子西瓜的培育原理相同嗎？,注意： 揚(yáng)花期受到大風(fēng)襲擊，影響了傳粉，對于茄果類作物， 噴灑一定濃度的生長素可以避免減產(chǎn)（如茄子、番茄、黃 瓜、辣椒）；對于收獲種子的作物，由于沒有受精不能形 成種子，因而會造成減產(chǎn)（油菜、玉米、花生、向日葵）。,未受粉的條件下，如：花蕾期人工去雄后，在雌蕊柱頭上人工涂抹一定濃度的生長素類似物。,不相同，無子西瓜是多倍體育種。,幾種無子果實的比較,33,例2.用適宜濃度的生長素溶液處理未受粉的番茄雌蕊柱頭，可以得到無籽番茄，這種果實的細(xì)胞中染色體數(shù)目為 A與卵細(xì)胞染色體數(shù)目一樣 B與體細(xì)胞染色體數(shù)目一樣 C比受精卵染色體數(shù)目多一倍 D與受精極核染色體數(shù)目一樣,B,34,1其他植物激素的種類及生理功能,五、其他植物激素,（1）各種植物激素作用辨析 a. 在生長方面：生長素和赤霉素促進(jìn)生長的原理在于促進(jìn)細(xì) 胞縱向伸長；細(xì)胞分裂素通過促進(jìn)細(xì)胞分裂，增加細(xì)胞 數(shù)量。 b. 在果實方面：生長素和赤霉素能促進(jìn)果實發(fā)育，乙烯促進(jìn) 果實成熟，而脫落酸則促進(jìn)果實脫落。,例3.(高考試題：2007廣東生物)在早春低溫時為了讓水稻種子早發(fā)芽，稻農(nóng)常將種子置于流動的河流或溪水中浸泡一段時間。這種做法與下列哪種激素變化的相關(guān)性最大？ A.脫落酸 B.細(xì)胞分裂素 C.赤霉素 D.生長素,A,這是因為脫落酸能促進(jìn)種子休眠，抑制發(fā)芽。持續(xù)一段時間的高溫，能使種子中的脫落酸降解。沒有了脫落酸，這些種子就不會像其他種子那樣休眠了。然后，大雨天氣又給在穗上的種子提供了萌發(fā)所需要的水分，于是種子就會不適時地萌發(fā)。,(2)植物激素間的相互作用,在植物生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境過程中各種激素并不是孤立起作用，而是多種激素相互作用、共同調(diào)節(jié)。 植物生長發(fā)育過程，在根本上是基因組在一定時間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果。,4.中國科學(xué)院的植物生理學(xué)家研究了某種果實成熟過程中的激素變化如下圖所示，下列說法中不合理的是 ( ),.,A.在果實的細(xì)胞分裂和細(xì)胞伸長時期生長素濃度較高 B.在果實生長發(fā)育的各個時期，生長素均起主導(dǎo)作用 C.在果實成熟時，果實中含量升高的激素有乙烯和脫落酸 D.在果實生長發(fā)育過程中是多種植物激素共同協(xié)調(diào)起作用,B,（2）優(yōu)點：容易合成、原料廣泛、 。,（3）應(yīng)用實例 a.用 催熟鳳梨。 b.用一定濃度的 溶液處理蘆葦，使其纖維長度增加50%左右。,2、植物生長調(diào)節(jié)劑 （1）概念：人工合成的對植物的 有調(diào)節(jié)作用的 化學(xué)物質(zhì)。,生長發(fā)育,效果穩(wěn)定,乙烯利,赤霉素,探索生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度,1.實驗原理 植物生長調(diào)節(jié)劑對植物插條的生根情況有很大的影響，而且用不同濃度、不同時間處理影響程度不同。其影響存在一個最適濃度，在此濃度下植物插條的生根數(shù)量最多，生長最快。,（1）預(yù)實驗,（2）正式實驗 在預(yù)實驗的結(jié)果上，變窄生長素類似物的濃度梯度，重復(fù) 預(yù)實驗的三個實驗步驟。,2.實驗流程,需要空白對照,意義：為進(jìn)一步的實驗摸索條件；檢驗實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性，以免造成人力、物力、財力的浪費,不需要空白對照,關(guān)于“探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度”的實驗敘述中，錯誤的有幾項 A探究的問題：所選定的生長素類似物促進(jìn)某種植物插條生根的最適濃度是多少 B實驗中用生長素類似物處理插條的方法可選用 浸泡法或沾蘸法