2023學年完整公開課版植物激素

自學提綱：1.什么是植物的向光性？還有哪些植物的向性運動？2.生長素的發(fā)現(xiàn)過程（達爾文、詹森、拜爾、溫特設(shè)計實驗的思路）（自變量，因變量、對照實驗）3.胚芽鞘中產(chǎn)生生長素的部位，感受光刺激的部位，和生長素起作用的部位分別在哪里？4.請解釋植物向光性的原因5.生長素的本質(zhì)，產(chǎn)生部位和如何運輸？6.設(shè)計實驗證明生長素只能從形態(tài)學的上端運輸?shù)较露?.什么是植物激素？他和動物激素有什么異同點？2023/12/25：植物胚的組成部分之一。它突破種子的皮后發(fā)育成葉和莖。實驗材料——胚芽鞘胚芽鞘：植物胚芽外的錐形套狀物，是植物的第一片葉子，可保護胚芽中更幼小的葉和生長錐。胚芽2023/12/25實驗一生長,向光彎曲實驗二不生長,不彎曲實驗三生長,不彎曲實驗四生長,向光彎曲（一）達爾文的實驗（1880年）2023/12/25達爾文的實驗結(jié)論單側(cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種“影響”,當這種“影響”傳遞到下部的伸長區(qū)時,會造成背光面比向光面生長快,因而出現(xiàn)向光性彎曲用什么方法可以證明這種“刺激”從尖端傳到下部呢？這種“刺激”究竟是什么？2023/12/252023/12/25這種刺激是什么?能不能從尖端傳遞到下部？詹森的實驗示意圖瓊脂片（二）詹森和拜爾的實驗(1910年)結(jié)論：胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生的物質(zhì)可以通過瓊脂片傳遞給下部詹森的實驗示意圖云母片這種刺激傳遞到尖端以下，為什么能引起胚芽鞘的彎曲生長的呢？注意思考：尖端放置的位置及后來彎曲的方向有什么關(guān)系？

結(jié)論：胚芽鞘頂尖產(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻造成的一、探究生長素的發(fā)現(xiàn)過程（二）詹森和拜爾的實驗(1910年)拜爾的實驗示意圖黑暗中2023/12/25根據(jù)達爾文、詹森、拜爾等一系列實驗結(jié)果，能得出什么結(jié)論?積極思維：胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生的“影響”可能是一種化學物質(zhì),這種化學物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。

究竟是不是化學物質(zhì)呢？如果是，是哪種化學物質(zhì)？2023/12/25溫特的實驗設(shè)置對照組的意圖是什么？實驗的單一變量是什么？（三）溫特的實驗(1928年)該設(shè)計能排除瓊脂對實驗結(jié)果的干擾，確保實驗中只有“某物質(zhì)的有無”為單一變量，充分說明了的確是胚芽鞘產(chǎn)生了促進生長的物質(zhì)。2023/12/25植物向光性及形成的原因外因：單側(cè)光照射內(nèi)因：①尖端的存在(感受光刺激)②尖端產(chǎn)生生長素③生長素分布不均勻(背光面多向光面少)。2023/12/252023/12/2520世紀80年代，有的學者用向日葵、蘿卜作實驗材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，因單側(cè)光照射而彎曲生長時，向光側(cè)和背光側(cè)的生長素含量基本相同，而向光側(cè)的生長抑制物卻多于背光側(cè)。請上網(wǎng)或到圖書館查詢相關(guān)的資料，并設(shè)計實驗，探討玉米的向光生長支持哪一種觀點。學習延伸合成部位分布運輸特點運輸方式含量作用特點成分具分生能力的組織，主要是的幼嫩芽、葉和發(fā)育中的種子。很少顯著有機物生長旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等。極性運輸二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布橫向運輸2023/12/25成熟的組織中胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中主動運輸2023/12/25ac

上端

下端ac

下端

上端2023/12/25技能訓練：評價實驗設(shè)計和結(jié)論abab結(jié)論：1、下端瓊脂塊的生長素來自上端的瓊脂塊2、生長素在瓊脂塊內(nèi)只能由形態(tài)學上端到形態(tài)學下端2023/12/25abbaCCD胚芽鞘D將生長；不生長素不能從植物的形態(tài)學下端運輸?shù)缴隙耍傊珻中沒有獲得生長素。這是因為課堂小結(jié)2023/12/251、在胚芽鞘實驗中，產(chǎn)生生長素的部位是

。感受光刺激的部位是

。2、向光彎曲部位在

。3、生長素的運輸方向主要是

。4、胚芽鞘向光彎曲的原因是

。5、生長素在植物體中相對集中在

。6、生長素的化學本質(zhì)是

，具有生長素效應的還有

，

。胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下極性運輸背光的一側(cè)生長素含量多，生長快生長旺盛的部位IAAPAAIBA2023/12/251、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）

隨堂闖關(guān)2.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（）A．ａ＜ｂ、ｃ＝ｄ、ｅ＜ｆB．ａ＜ｂ、ｃ＝ｄ、ｅ=ｆC．ａ＜ｂ、ｃ＜ｄ、ｅ=ｆD．ａ＞ｂ、ｃ＝ｄ、ｅ＜ｆ

2023/12/25B實驗設(shè)計：

4.單側(cè)光照射，植物會表現(xiàn)出向光性。已知該特性與生長素的橫向運輸有關(guān)，請利用所提供的實驗材料，設(shè)計兩組實驗方案證明尖端存在著生長素的橫向運輸。要求：用圖解和必要的文字說明展示（只畫出實驗開始時的狀態(tài)）。實驗材料：玉米胚芽若干、光源、瓊脂塊、云母片、刀片等。2023/12/25方案二：方案一：2023/12/25第2節(jié)生長素的生理作用2023/12/2510-1010-810-610-410-2濃度/mol·L-1促進生長抑制生長生長素濃度與所起作用的關(guān)系資料1BCDA芽思考與討論：你能從圖中獲取哪些信息？◆對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關(guān)系？不同濃度生長素對同一器官作用不同B點表示：C點表示：最適濃度既不促進生長，也不抑制生長◆較低濃度促進生長，較高濃度抑制生長2023/12/2510-1010-810-610-410-2濃度/mol·L-1促進生長抑制生長生長素濃度與所起作用的關(guān)系資料2BCDA芽根莖B2C2D2B1C1D1思考與討論：你能從圖中獲取哪些信息？◆同一濃度生長素對不同器官所起作用是否相同？◆不同器官，對生長素的反應敏感程度如何？10-5同一生長素濃度對不同器官作用不同敏感度：根＞芽＞莖2023/12/25雙子葉植物單子葉植物0ABCDEc/mol·L-1促進生長抑制生長雙子葉植物單子葉植物同一生長素濃度對不同植物作用不同資料32、不同植物對生長素的敏感度如何?＞生長素濃度與所起作用的關(guān)系1、同一生長素濃度對不同植物作用是否相同？C1C22023/12/25植物對生長素的敏感程度如何呢?

（1）營養(yǎng)器官生殖器官（2）根芽莖（3）幼嫩細胞衰老細胞（4）雙子葉植物單子葉植物根向地性生長莖背地性生長＞＞＞＞＞2023/12/25（1）既能促進生長，也能抑制生長；（2）既能促進發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽；（3）既能防止落花落果，也能疏花疏果。雙重性生理作用濃度較低——促進生長濃度過高——抑制生長怎樣表現(xiàn)出促進和抑制生理作用呢?生長素(IAA)的生理作用2023/12/25重力作用下，生長素分布如何？莖、根對生長素的敏感程度如何？提示：莖、根如何生長？為什么？拓展練習2023/12/25哪個器官的生長體現(xiàn)了生長素作用具有兩重性？體現(xiàn)了生長素作用具有兩重性（閱讀P50）2023/12/25◆頂端優(yōu)勢頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，枝條上部的側(cè)芽附近生長素濃度較高。由于側(cè)芽對生長素比較敏感，因此它的發(fā)育受到抑制。1.概念2.原因植物的頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽生長受抑制的現(xiàn)象。3.解除方法及原理側(cè)芽附近的生長素來源暫時受阻，濃度降低，于是抑制就被解除，側(cè)芽萌動、加快生長。去除頂芽1）解除頂端優(yōu)勢：2）維持頂端優(yōu)勢：頂端優(yōu)勢案例：可以達到增產(chǎn),調(diào)節(jié)植株形態(tài)。如：果樹、盆景可以達到增產(chǎn)如：材用樹木2023/12/25探究活動生長素類似物促進扦插條生根的最適濃度哪個濃度最適合呢？不同植物最適濃度相同嗎?2023/12/25扦插：富貴竹2023/12/25探究活動實驗原理：@-萘乙酸（NAA）、2、4—D生長素類似物具有與IAA相似的生理效應2023/12/25探究活動生長素類似物促進扦插枝條生根的最適濃度取材：枸杞、垂葉榕、葉子花（勒杜鵑）、垂柳方法：（浸泡法）把插條的基部浸泡在配制好的2，4-D溶液中，深約3cm，處理3小時。處理完畢進行扦插實驗過程2023/12/252mg.l-13mg.l-14mg.l-15mg.l-16mg.l-17mg.l-18mg.l-1---------------不生根生根明顯生根-------------------------------不生根不生根生根生根明顯生根不生根不生根生根生根2cm生根生根不生根實驗結(jié)果枸杞不用生長素類似物，先長芽，還沒長根垂葉榕葉子花垂柳探究活動2023/12/25探究活動實驗結(jié)論：生長素類似物能促進扦插的枝條生根不同植物的最適濃度不同。2023/12/25生長素在植物體內(nèi)含量非常少，提取困難，且易分解，在生產(chǎn)上較少應用。生長素類似物人工合成的化學物質(zhì)，如α－萘乙酸（NAA）、2,4－二氯苯氧乙酸（2,4－D）等，具有與生長素相似的生理效應。這些化學物質(zhì)稱為生長素類似物2023/12/25◆防止落花落果◆培育無子果實◆促進扦插的枝條生根◆除草劑生長素類似物的應用2023/12/251、在棉花栽培過程中，需要摘心（打頂）使側(cè)芽的生長素量A、增加，以抑制其生長B、增加，以利其生長C、減少，以抑制其生長D、減少，以利其生長DABCD促進o抑制生長素濃度根芽2、在A點生長素根生長，從點開始根的生長受到抑制。芽最適宜生長的生長素濃度在點，在D點它的生長受到

促進BC抑制2023/12/253、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，用一定濃度的植物生長素類似物作為除草劑，可以除去單子葉農(nóng)作物田間的雙子葉雜草。如圖6表示生長素類似物濃度對兩類植物生長的影響，則A、B曲線分別表示何類植物以及選用的生長素類似物的濃度是

A．單子葉植物、雙子葉植物；a濃度

B．雙子葉植物、單子葉植物；b濃度

C．單子葉植物、雙子葉植物；b濃度

D．雙子葉植物、單子葉植物；C濃度2023/12/25D4、要得到番茄的無子果實，需將一定濃度的生長素溶液滴在該花的子房上，處理該花的時期和條件是（）A花蕾期，不去雄蕊B花蕾期，去掉雄蕊C開花后，不去雄蕊D開花后，去掉雄蕊B5、市場上常見到發(fā)育不均勻（凹凸不平）的西瓜，若切開觀察，可見其凹側(cè)的種子發(fā)育不良或未發(fā)育。這種現(xiàn)象可解釋為（）A：種子的發(fā)育需要果實來提供營養(yǎng)B：果實的發(fā)育需要種子所合成的生長素C：無種子的子房是不能發(fā)育成果實的D：光照不均，使生長素分布不均勻B2023/12/256、一只沒有成熟的梨被蟲蛀了，結(jié)果這個幼梨長不大了，分析該梨被蛀部分最可能是正在形成的（）

A果皮B果柄C果肉D種子D7、剪去行道樹懸鈴木主干的頂芽，能更好地遮陰，其依據(jù)的原理是（）

A破壞頂芽B控制側(cè)芽

C破壞頂端優(yōu)勢D抑制生長C2023/12/258、扦插時，保留有芽和幼葉的插枝比較容易成活，這是因為芽和幼葉有以下特點（）A．能迅速生長B．能進行光合作用C．能產(chǎn)生生長素D．儲存著較多的有機物C9、生長素濃度對植物器官的影響有相同效果的一組是（）A、根的向地性和莖的背地性B、植物的向光性和頂端優(yōu)勢C、莖的背地性和植物的向光性D、根的向地性和帶芽的插條生根C2023/12/25其它植物激素2023/12/25

植物激素是指在植物體內(nèi)合成，并從產(chǎn)生之處運送到別處，對生長發(fā)育產(chǎn)生顯著作用的微量有機物。

植物生長調(diào)節(jié)劑是指具有植物激素活性的人工合成的物質(zhì)。2023/12/25第一，內(nèi)生性，是植物生命活動中的正常代謝產(chǎn)物；第二，可運性，由某些器官或組織產(chǎn)生后運至其它部位而發(fā)揮調(diào)控作用，在特殊情況下植物激素在合成部位也有調(diào)控作用；第三，調(diào)節(jié)性，植物激素不是營養(yǎng)物質(zhì)，通常在極低濃度下產(chǎn)生生理效應。植物激素具有以下特點：2023/12/25一、植物激素的種類和作用（１）．赤霉素(gibberellin,GA)合成場所：發(fā)育中種子，幼葉，根發(fā)現(xiàn)：

1926，水稻惡苗病1938，水稻赤霉菌→赤霉素結(jié)晶1959，確定化學結(jié)構(gòu)2023/12/25生理作用：1.促進莖的伸長生長

促進細胞伸長

特點⑴促進整株植物生長

⑵促進節(jié)間的伸長

⑶不存在超最適濃度的抑制作用

2.打破休眠

促進種子萌發(fā)矮生→正常

GA2023/12/253.

促進某些植物座果

誘導單性結(jié)實

2023/12/252023/12/25GA對胡蘿卜開花的影響對照10μgGA/d處理4周低溫處理6周2023/12/25（２）細胞分裂素(cytokinin，CTK)

2023/12/25１、CTK的發(fā)現(xiàn)和種類

1963年，未成熟的玉米籽?！毎至汛龠M物質(zhì)，→玉米素(zeatin，Z，ZT)，是最早發(fā)現(xiàn)的植物天然細胞分裂素人工合成的CTK：激動素(KT)、6-芐基腺嘌呤(6-BA),應用最廣。主要是根尖（莖尖、未成熟的種子等

）２．合成部位:３.CTK的生理作用促進細胞分裂

2.促進芽的分化

組織培養(yǎng)CTK/IAA高——形成芽CTK/IAA低——形成根CTK/IAA中——保持生長而不分化愈傷組織CTK促進側(cè)芽發(fā)育，消除頂端優(yōu)勢(KT:0.01-1mg/LNAA:0.1-2mg/L)2023/12/253．延緩葉片衰老4.其他生理作用

促進氣孔開放；打破種子休眠；刺激塊莖形成；促進果樹花芽分化清除活性氧阻止水解酶的產(chǎn)生，保護核酸、蛋白質(zhì)、葉綠素不被破壞阻止營養(yǎng)物質(zhì)外流？CTK2023/12/25１、ABA的發(fā)現(xiàn)

2023/12/251961年劉(W.C.liu)等，在研究棉花幼鈴脫落時，從成熟的干棉殼→促進脫落的物質(zhì)，→脫落素1963年美國Addicott等，從225kg棉鈴→9mg→脫落素Ⅱ同時，英國Wareing，樺樹葉→休眠素1967，定名為脫落酸（３）脫落酸(abscisicacid，ABA)２.ABA的分布與代謝

2023/12/25脫落或休眠器官中較多，逆境下增多合成部位：(主)根冠、萎蔫葉片３、ABA的生理效應

2023/12/251.抑制生長

抑制整株植物或離體器官的生長，也能抑制種子的萌發(fā)。可逆的2.促進脫落3.促進休眠

4.加速衰老與CTK相反5.促進氣孔關(guān)閉土壤干旱，根→葉,

氣孔關(guān)閉，減少蒸騰ABA6.提高抗性１、ETH的發(fā)現(xiàn)

2023/12/251901年俄國奈劉波(Neljubow)發(fā)現(xiàn)照明氣中的乙烯能引起黃化豌豆苗的三重反應。1934年甘恩(Gane)證明乙烯是植物天然產(chǎn)物。1959年，伯格(Burg)等(氣相色譜)測出了未成熟果實中有極少量的乙烯產(chǎn)生，隨著果實的成熟不斷增加。1965年，被公認為是植物的天然激素。（４）乙烯(ethylene,ETH)2.促進成熟(催熟激素)

3.促進脫落與衰老4.促進開花和雌花分化5.誘導次生物質(zhì)(橡膠樹的乳膠)的分泌

2023/12/25二、植物激素間的相互關(guān)系

2023/12/25１、IAA與GA

有增效作用。促進伸長生長GA/IAA比值高，韌皮部分化低，木質(zhì)部分化增效作用:CTK加強IAA的極性運輸，∴加強IAA效應。對抗作用:CTK促進側(cè)芽生長，破壞頂端優(yōu)勢；

IAA抑制側(cè)芽生長，保持頂端優(yōu)勢。２、IAA與CTK2023/12/251.IAA促進ETH的生物合成2.ETH降低IAA的含