第一節(jié)植物激素的調(diào)節(jié)(精華版)

1、第一章植物生命活動的調(diào)節(jié)第一章植物生命活動的調(diào)節(jié)第一節(jié)第一節(jié) 植物激素調(diào)節(jié)植物激素調(diào)節(jié)一、生長素的發(fā)現(xiàn)一、生長素的發(fā)現(xiàn)1.1.向日葵會跟隨太陽轉(zhuǎn)動向日葵會跟隨太陽轉(zhuǎn)動2.2.窗臺的盆花會彎向光源窗臺的盆花會彎向光源在在單側(cè)光單側(cè)光照射下，植物照射下，植物朝向光源朝向光源方向生長的現(xiàn)象。方向生長的現(xiàn)象。向向 光光 性性植物為什么會表現(xiàn)向光性生長植物為什么會表現(xiàn)向光性生長?三 判定胚芽鞘的形態(tài)學(xué)上端的設(shè)計方案：設(shè)計圖：預(yù)測結(jié)果及結(jié)論 ( (一一) ) 達(dá)爾文父子的向光性實(shí)驗達(dá)爾文父子的向光性實(shí)驗(1880)(1880)不生長不生長向光向光彎曲彎曲生長生長直立直立生長生長向光向光彎曲彎曲生長生長達(dá)爾

2、文父子的實(shí)驗分析達(dá)爾文父子的實(shí)驗分析對對照照實(shí)驗處理實(shí)驗處理實(shí)驗結(jié)果實(shí)驗結(jié)果結(jié)論結(jié)論向光彎曲生長向光彎曲生長不生長不生長向光彎曲生長向光彎曲生長直立生長直立生長 向光彎曲生長向光彎曲生長向光彎曲生長向光彎曲生長直立生長直立生長 向光彎曲生長向光彎曲生長向光性與尖端有關(guān)向光性與尖端有關(guān) 尖端是感光部位(自變量)（因變量）有無尖端有無尖端尖端有無尖端有無單側(cè)光照單側(cè)光照單側(cè)光照單側(cè)光照的部位的部位達(dá)爾文父子的實(shí)驗結(jié)論：達(dá)爾文父子的實(shí)驗結(jié)論：感光部位在尖端，彎曲部位在尖端下面。感光部位在尖端，彎曲部位在尖端下面。推測：推測：單側(cè)光單側(cè)光照射苗照射苗尖端產(chǎn)生尖端產(chǎn)生某種某種化學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì), ,當(dāng)這當(dāng)

3、這種種化學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)傳遞到尖端下面?zhèn)鬟f到尖端下面時時, ,會造成背光面生長會造成背光面生長快快, ,因而出現(xiàn)因而出現(xiàn)向光性彎曲生長現(xiàn)象向光性彎曲生長現(xiàn)象。苗的尖端是否真的有某種化學(xué)物質(zhì)向下傳遞呢？怎樣來證明這個推測呢？三 判定胚芽鞘的形態(tài)學(xué)上端的設(shè)計方案：設(shè)計圖：預(yù)測結(jié)果及結(jié)論明膠明膠云母片云母片( (二二) ) 波森和詹森的實(shí)驗波森和詹森的實(shí)驗(1913)(1913)結(jié)論：的確有一種結(jié)論：的確有一種化學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)由苗尖端向下傳遞。由苗尖端向下傳遞?；瘜W(xué)物化學(xué)物質(zhì)能夠質(zhì)能夠透過透過化學(xué)物化學(xué)物質(zhì)不能質(zhì)不能透過透過向光向光彎曲彎曲生長生長不生不生長不長不彎曲彎曲有人認(rèn)為該實(shí)驗有人認(rèn)為該實(shí)驗不

4、夠嚴(yán)謹(jǐn)，你認(rèn)不夠嚴(yán)謹(jǐn)，你認(rèn)為有道理嗎？為有道理嗎？三 判定胚芽鞘的形態(tài)學(xué)上端的設(shè)計方案：設(shè)計圖：預(yù)測結(jié)果及結(jié)論( (三三) ) 溫特的實(shí)驗溫特的實(shí)驗(1926)(1926)不生不生長不長不彎曲彎曲向?qū)ο驅(qū)?cè)彎側(cè)彎曲生曲生長長直立直立生長生長瓊脂：瓊脂：是海藻的提取物，市場有是海藻的提取物，市場有粉狀的，條狀的，實(shí)驗室里通常采粉狀的，條狀的，實(shí)驗室里通常采用條狀瓊脂，先將條狀瓊脂溶于熱用條狀瓊脂，先將條狀瓊脂溶于熱水，再讓其冷卻，這樣就可以得到水，再讓其冷卻，這樣就可以得到凝膠狀的瓊脂塊。凝膠狀的瓊脂塊。結(jié)論：結(jié)論：苗尖端確實(shí)存在一種能苗尖端確實(shí)存在一種能促促進(jìn)生長進(jìn)生長的化學(xué)物質(zhì)。的化學(xué)物質(zhì)。

5、達(dá)爾文父子的實(shí)驗結(jié)論：達(dá)爾文父子的實(shí)驗結(jié)論：感光部位感光部位在尖端，在尖端，彎曲部位彎曲部位在尖端下面。在尖端下面。波森波森- -詹森的實(shí)驗結(jié)論：詹森的實(shí)驗結(jié)論：有化學(xué)物質(zhì)有化學(xué)物質(zhì)由尖端向下由尖端向下傳遞。傳遞。溫特的實(shí)驗結(jié)論：溫特的實(shí)驗結(jié)論：尖端產(chǎn)生的這種化學(xué)物質(zhì)尖端產(chǎn)生的這種化學(xué)物質(zhì)能夠促進(jìn)生長能夠促進(jìn)生長。 溫特認(rèn)為這可能是和動物激素類似的物質(zhì)，溫特認(rèn)為這可能是和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為：并把這種物質(zhì)命名為： 生長素生長素生長素究竟是什么物質(zhì)呢？生長素究竟是什么物質(zhì)呢？ ( (四四) ) 1942年人們分離出了生長素，經(jīng)鑒年人們分離出了生長素，經(jīng)鑒定是一種定是一種小分子有

6、機(jī)物。小分子有機(jī)物。生長素：生長素：吲哚乙酸（）吲哚乙酸（）是在細(xì)胞內(nèi)由色氨酸轉(zhuǎn)化合成的是在細(xì)胞內(nèi)由色氨酸轉(zhuǎn)化合成的生長素的作用機(jī)理：促進(jìn)細(xì)胞的生長素的作用機(jī)理：促進(jìn)細(xì)胞的縱向伸長縱向伸長。生長素為何能使植物表現(xiàn)出向光性呢？生長素為何能使植物表現(xiàn)出向光性呢？光不影響生長素的產(chǎn)生，而是影響生長素光不影響生長素的產(chǎn)生，而是影響生長素的橫向運(yùn)輸。的橫向運(yùn)輸。尖端下部尖端下部:生長素只能極性運(yùn)輸生長素只能極性運(yùn)輸 （形態(tài)學(xué)上端 形態(tài)學(xué)下端）尖端尖端:生長素橫向運(yùn)輸生長素橫向運(yùn)輸 （向光側(cè) 背光側(cè)）( (五五) ) 幼苗向光生長的原因幼苗向光生長的原因背背光一側(cè)光一側(cè)向向光一側(cè)光一側(cè)生長素生長素多多生長

7、素生長素少少細(xì)胞生長細(xì)胞生長快快細(xì)胞生長細(xì)胞生長慢慢長不長長不長看激素看激素彎不彎彎不彎看兩邊看兩邊感光部位感光部位產(chǎn)生部位產(chǎn)生部位彎曲部位彎曲部位生長部位生長部位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長素發(fā)現(xiàn)小結(jié)生長素發(fā)現(xiàn)小結(jié)1.1.在胚芽鞘實(shí)驗中，產(chǎn)生生長素的部位是在胚芽鞘實(shí)驗中，產(chǎn)生生長素的部位是 。感受光刺激的部位是感受光刺激的部位是 。2.2.向光彎曲部位在向光彎曲部位在 。3.3.生長素的運(yùn)輸方式主要是生長素的運(yùn)輸方式主要是 。4.4.胚芽鞘向光彎曲的原因是胚芽鞘向光彎曲的原因是 。5.5.生長素在植物體中相對集中在生長素在植物體中相對集中在 。6.6.生長素的

8、化學(xué)本質(zhì)是生長素的化學(xué)本質(zhì)是 。胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下尖端以下極性運(yùn)輸極性運(yùn)輸背光的一側(cè)生長素含量多，生長快背光的一側(cè)生長素含量多，生長快生長旺盛的部位生長旺盛的部位吲哚乙酸吲哚乙酸7.7.生長素的作用機(jī)理生長素的作用機(jī)理 。促進(jìn)細(xì)胞的縱向伸長促進(jìn)細(xì)胞的縱向伸長1.1.下圖中胚芽鞘下圖中胚芽鞘Y Y的彎曲情況將是的彎曲情況將是( )( )A.向左向左 B. 向右向右C. 向下向下 D.不彎曲不彎曲D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ABCD2.2.在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱一側(cè)開一小窗，固在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱一側(cè)開一小窗

9、，固定光源的光可以從窗口射入，把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水定光源的光可以從窗口射入，把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn)（花盆與暗箱一起轉(zhuǎn)），保持平旋轉(zhuǎn)（花盆與暗箱一起轉(zhuǎn)），保持1515分鐘均速轉(zhuǎn)一分鐘均速轉(zhuǎn)一周，一星期后幼苗生長狀況為周，一星期后幼苗生長狀況為（ ） B B云母片（生長素不能透過）云母片（生長素不能透過）向左彎曲向左彎曲直立生長直立生長向左彎曲向左彎曲向右彎曲向右彎曲不生長不生長向左彎曲向左彎曲判斷下列幼苗的生長方向（判斷下列幼苗的生長方向（1 1）？直立生長直立生長朝小孔生長朝小孔生長直立生長直立生長向左彎曲向左彎曲向右彎曲向右彎曲視左右兩側(cè)生視左右兩側(cè)生長素含量而定長素含量而定判斷下列幼苗

10、的生長方向（判斷下列幼苗的生長方向（2 2）？含生長素的瓊脂含生長素的瓊脂( (六六) ) 生長素的生理作用特點(diǎn)生長素的生理作用特點(diǎn)1.濃度不同濃度不同-兩重性兩重性2.不同器官的敏感度不同不同器官的敏感度不同3.成熟程度成熟程度4.植物種類植物種類 1.1.濃度濃度 10-1010-410-810-610-20促進(jìn)生促進(jìn)生長長抑制生抑制生長長c/molL-1莖莖1.曲線曲線AB段表示段表示:2.B點(diǎn)表示：點(diǎn)表示：3.BC段表示：段表示： 4.C點(diǎn)以后表示：點(diǎn)以后表示：隨生長素濃度升高隨生長素濃度升高,對莖對莖生長生長 的促進(jìn)作用加強(qiáng)。的促進(jìn)作用加強(qiáng)。促進(jìn)莖生長的最適濃度促進(jìn)莖生長的最適濃度隨

11、生長素濃度增加，對莖隨生長素濃度增加，對莖的生長促進(jìn)作用減弱。的生長促進(jìn)作用減弱。隨生長素濃度的增加，對隨生長素濃度的增加，對莖的生長抑制作用增強(qiáng)。莖的生長抑制作用增強(qiáng)。BAC思考：思考：C點(diǎn)表示生長素（點(diǎn)表示生長素（ ）A.沒有沒有 B. 沒有作用沒有作用 C. 有作用，但促進(jìn)有作用，但促進(jìn)和抑制作用相等和抑制作用相等C低濃度起促進(jìn)作用，高濃度起抑制作用，具有兩重性。低濃度起促進(jìn)作用，高濃度起抑制作用，具有兩重性。 2.不同器官的敏感度不同不同器官的敏感度不同10-1010-410-810-610-20促進(jìn)生促進(jìn)生長長抑制生抑制生長長c/molL-1根根芽芽莖莖BACB點(diǎn)所對應(yīng)的生長素點(diǎn)所對

12、應(yīng)的生長素濃度對根和芽的生長濃度對根和芽的生長效應(yīng)是：效應(yīng)是：抑制生長抑制生長其順序依其順序依次為（次為（ ） 同一濃度對不同器官的影響不同。同一濃度對不同器官的影響不同。植物的植物的根向地性根向地性、莖莖背地性背地性的形成原因的形成原因? ?低濃度起促進(jìn)作用，高濃度起抑制作用，具有雙重性。低濃度起促進(jìn)作用，高濃度起抑制作用，具有雙重性。同一濃度對不同器官的影響不同。同一濃度對不同器官的影響不同。解釋：解釋：植物的頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象植物的頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象. .（側(cè)枝、根也存在此現(xiàn)象）（側(cè)枝、根也存在此現(xiàn)象）-頂端優(yōu)勢頂端優(yōu)勢去除頂端優(yōu)勢去除頂端優(yōu)勢提高農(nóng)作物的產(chǎn)量

13、提高農(nóng)作物的產(chǎn)量 雙雙子子葉葉單單子子葉葉0促進(jìn)生促進(jìn)生長長抑制生抑制生長長c/molL-13.成熟程度：成熟程度： 一般而言，幼嫩細(xì)胞敏感，衰老細(xì)胞遲鈍。一般而言，幼嫩細(xì)胞敏感，衰老細(xì)胞遲鈍。4.植物種類：植物種類：(七七) 生長素類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用生長素類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用4 4）防止落花落果）防止落花落果1）頂端優(yōu)勢的應(yīng)用（果）頂端優(yōu)勢的應(yīng)用（果樹栽培、園藝、行道樹）樹栽培、園藝、行道樹）2）生產(chǎn)無籽果實(shí)（）生產(chǎn)無籽果實(shí)（與與的區(qū)別）的區(qū)別）5）除草劑（萘乙酸、）除草劑（萘乙酸、 2、4D）3）促進(jìn)扦插枝條生根）促進(jìn)扦插枝條生根是一類微量高效的有機(jī)物。是一類微量高效的有機(jī)物。 繼發(fā)現(xiàn)生

14、長素之后，科學(xué)家又陸續(xù)在繼發(fā)現(xiàn)生長素之后，科學(xué)家又陸續(xù)在植物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了植物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞分裂素、赤霉素、脫細(xì)胞分裂素、赤霉素、脫落酸和乙烯落酸和乙烯等一系列的物質(zhì)，它們被統(tǒng)稱等一系列的物質(zhì)，它們被統(tǒng)稱為為植物激素植物激素。二、調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的五大類激素二、調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的五大類激素調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的五大類激素調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的五大類激素名稱名稱作用作用存在或產(chǎn)生部位存在或產(chǎn)生部位生長素類生長素類促進(jìn)莖伸長；影響根的生長；抑制側(cè)芽促進(jìn)莖伸長；影響根的生長；抑制側(cè)芽生長；使植物產(chǎn)生向光性等生長；使植物產(chǎn)生向光性等頂芽；幼葉；胚頂芽；幼葉；胚細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素類類影響根的生長和分化；促進(jìn)細(xì)胞分

15、裂；影響根的生長和分化；促進(jìn)細(xì)胞分裂；促進(jìn)萌發(fā)；延遲衰老促進(jìn)萌發(fā)；延遲衰老根、胚、果實(shí)中形成，根、胚、果實(shí)中形成，由根運(yùn)至其他器官由根運(yùn)至其他器官赤霉素類赤霉素類促進(jìn)種子萌發(fā)、莖伸長和葉的生長；促促進(jìn)種子萌發(fā)、莖伸長和葉的生長；促進(jìn)開花和果實(shí)發(fā)育；影響根的生長和分進(jìn)開花和果實(shí)發(fā)育；影響根的生長和分化化頂芽和根的分生組織；頂芽和根的分生組織；幼葉；胚幼葉；胚脫落酸脫落酸抑制生長；失水時使氣孔關(guān)閉；保持休抑制生長；失水時使氣孔關(guān)閉；保持休眠眠葉；莖；根；綠色果實(shí)葉；莖；根；綠色果實(shí)乙烯乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟；對抗生長素的作用；因促進(jìn)果實(shí)成熟；對抗生長素的作用；因物種而異，促進(jìn)或抑制根、葉、花的生物種而異

16、，促進(jìn)或抑制根、葉、花的生長和發(fā)育長和發(fā)育成熟中的果實(shí)；莖的節(jié)；成熟中的果實(shí)；莖的節(jié)；衰老的葉子衰老的葉子促進(jìn)植物生長促進(jìn)植物生長與植物的衰老、成熟、與植物的衰老、成熟、對不良環(huán)境發(fā)生響應(yīng)有關(guān)對不良環(huán)境發(fā)生響應(yīng)有關(guān)植物特植物特定部位定部位外界外界刺激刺激激素濃度或激素濃度或比例改變比例改變植物發(fā)植物發(fā)生響應(yīng)生響應(yīng)每種激素的作用取決于每種激素的作用取決于植物的種類、激素的作植物的種類、激素的作用部位、激素的濃度用部位、激素的濃度等。等。 植物激素是植物體內(nèi)植物激素是植物體內(nèi)信息的化學(xué)載體信息的化學(xué)載體，起，起著著信息傳遞信息傳遞的作用。的作用。細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素和和生長素生長素在植物在植物組織

17、培養(yǎng)組織培養(yǎng)中的相互作用中的相互作用如果培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長素的如果培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長素的比例合適比例合適，愈傷組織就會分化出根和莖葉。愈傷組織就會分化出根和莖葉。細(xì)胞分裂素太多細(xì)胞分裂素太多，只長莖葉不長根；只長莖葉不長根；生長素太多生長素太多，只長根不長莖葉；，只長根不長莖葉；而而當(dāng)生長素少，細(xì)胞分裂素也不多時當(dāng)生長素少，細(xì)胞分裂素也不多時，則愈傷組，則愈傷組織繼續(xù)生長，不發(fā)生分化?？椑^續(xù)生長，不發(fā)生分化。赤霉素赤霉素和和脫落酸脫落酸赤霉素赤霉素促進(jìn)種子萌發(fā)促進(jìn)種子萌發(fā)，脫落酸則，脫落酸則抑制種子萌發(fā)抑制種子萌發(fā)，兩，兩者的作用是互相對抗的。者的作用是互相對抗的。 植物體內(nèi)多種激

18、素平衡協(xié)調(diào)作用（相對濃度）植物體內(nèi)多種激素平衡協(xié)調(diào)作用（相對濃度）控制植物的生長發(fā)育?？刂浦参锏纳L發(fā)育。乙烯乙烯和和生長素生長素乙烯促進(jìn)果實(shí)乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟成熟，生長素促進(jìn)果實(shí)，生長素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育發(fā)育。20102010年浙江理科綜合試題年浙江理科綜合試題6 6將無根的非洲菊幼苗轉(zhuǎn)入無植物激素的培養(yǎng)將無根的非洲菊幼苗轉(zhuǎn)入無植物激素的培養(yǎng)基中，在適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)一段時基中，在適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)一段時間后，應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是間后，應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是答案答案：B B人們常常把天然的植物激素和人工人們常常把天然的植物激素和人工合成的類似化學(xué)物質(zhì)合稱為：合成的類似化學(xué)物質(zhì)合稱為：植物植物生

19、長物質(zhì)或植物生長調(diào)節(jié)劑。生長物質(zhì)或植物生長調(diào)節(jié)劑。三、植物激素的應(yīng)用三、植物激素的應(yīng)用化學(xué)調(diào)控化學(xué)調(diào)控 觀察指標(biāo)觀察指標(biāo) 枝條上根的長度枝條上根的長度 影響因素影響因素 2，4-D濃度濃度 植物在單側(cè)光照射下彎向光源生長。這個現(xiàn)象被解釋為植物在單側(cè)光照射下彎向光源生長。這個現(xiàn)象被解釋為“光線能夠使生長素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多。光線能夠使生長素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多。”為什為什么生長素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多？是因為向光側(cè)的生么生長素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多？是因為向光側(cè)的生長素在光的影響下被分解了，還是向光側(cè)的生長素向背光側(cè)長素在光的影響下被分解了，還是向光側(cè)的生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移了

20、。為此，有人做了下述實(shí)驗：轉(zhuǎn)移了。為此，有人做了下述實(shí)驗：（一）實(shí)驗步驟：將生長狀況相同的胚芽鞘尖端切下來，放（一）實(shí)驗步驟：將生長狀況相同的胚芽鞘尖端切下來，放在瓊脂切塊上，分別放在黑暗中和單側(cè)光下（見下圖）。在瓊脂切塊上，分別放在黑暗中和單側(cè)光下（見下圖）。探究練習(xí)探究練習(xí)暗暗( c )( d ) 單側(cè)光照射下，向光側(cè)的生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移單側(cè)光照射下，向光側(cè)的生長素向背光側(cè)轉(zhuǎn)移光并未導(dǎo)致生長素的分解，也不影響生長素的向下運(yùn)輸光并未導(dǎo)致生長素的分解，也不影響生長素的向下運(yùn)輸（1 1）圖）圖a a和和b b說明什么？說明什么？（2 2）圖中）圖中c c和和d d說明單側(cè)光照射促使生長素向哪里運(yùn)輸？說