5-1-生長素的發(fā)現(xiàn)開啟了人類對植物激素調(diào)節(jié)的探索-知識點梳理

生長素的發(fā)現(xiàn)開啟了人類對植物激素調(diào)節(jié)的探索植物激素：是在植物體內(nèi)某些部位合成，然后被運送到其他部位，在很低濃度下即可對植物生命活動起到顯著調(diào)節(jié)作用的小分子有機物。最早被發(fā)現(xiàn)的植物激素是生長素。植物的向光性：植物的莖和枝條通常表現(xiàn)出最典型的正向光性，朝向光源方向生長；植物的根有時會表現(xiàn)出負向光性，背向光源方向生長；植物的葉片則表現(xiàn)出橫向光性，生長方向與光源方向垂直。4、達爾文父子的實驗(1)實驗處理及實驗結(jié)果eq\a\vs4\al(向光彎,曲生長)eq\a\vs4\al(不生長,不彎曲)eq\a\vs4\al(直立,生長)eq\a\vs4\al(向光彎,曲生長)eq\a\vs4\al(向光彎,曲生長)分析：①和②對照說明：幼苗的向光性與幼苗尖端有關(guān)。③④⑤對照說明：感光部位是苗尖端，而不是苗尖端下面。(2)實驗結(jié)論苗尖端是感光部位。彎曲的部位在苗尖端；當幼苗暴露在單側(cè)光下，苗尖端產(chǎn)生一種“影響”并向下傳遞，引起下部發(fā)生彎曲。5、波森·詹森的實驗(1)實驗處理及實驗結(jié)果向光彎曲生長不生長不彎曲(2)實驗結(jié)論：有一種化學物質(zhì)由苗尖端向下傳遞。6、拜爾的實驗（1）實驗處理及實驗結(jié)果向放置苗尖端的對側(cè)彎曲生長（2）實驗結(jié)論：苗尖端產(chǎn)生了一種促進生長的化學物質(zhì)，向下運輸；單側(cè)光照導(dǎo)致這種化學物質(zhì)的不對稱運輸，這種不對稱運輸導(dǎo)致的不均勻分布引起幼苗彎曲生長。7、溫特的實驗(1)實驗處理及實驗結(jié)果溫特大膽設(shè)想：將苗尖端切下，放在瓊脂塊上，其中的化學物質(zhì)會擴散到瓊脂塊中，就可以用瓊脂塊代替苗尖。該實驗的對照組是⑤⑥，其設(shè)計意圖是排除瓊脂塊本身的化學物質(zhì)對苗尖端的影響。②與③④形成相互對照，可以說明幼苗的彎曲生長與瓊脂塊中的化學物質(zhì)分布不均勻有關(guān)。(2)實驗結(jié)論苗尖中確實產(chǎn)生了一種化學物質(zhì)，向下運輸，促進幼苗生長。他將這種物質(zhì)命名為生長素，他還提出，幼苗之所以會向光彎曲生長，是因為背光側(cè)的生長素濃度高于向光側(cè)。8、1934年，荷蘭科學家郭葛從玉米油、根霉、麥芽等材料中分離純化了生長素，其本質(zhì)是吲哚乙酸（IAA），是小分子有機物。9、1946年，人們從植物中分離出了IAA。IAA在高等植物中廣泛存在，是植物體內(nèi)最主要的生長素。吲哚丁酸（IBA）是植物中具有生長素效應(yīng)的化合物。生長素促進植物生長。從細胞水平看，生長素的主要生理功能是促進細胞伸長。在幼嫩的芽或枝條中，莖尖或枝條尖端合成的生長素向下運輸，尖端下部的伸長區(qū)的細胞會對生長素產(chǎn)生非常迅速的反應(yīng)，很快便開始顯著伸長。此外，生長素也影響細胞的分裂和分化。從器官水平看，生長素作用于各種廣義的生長現(xiàn)象。生長素不僅能促進莖伸長，促進地上部分向上生長，還能促進不定根和側(cè)根形成，促進葉片生長和維管束分化，促進果實生長，促進種子發(fā)芽，防止落葉落花落果等。生長素在高等植物中分布很廣，但含量甚微，生長素大多集中在生長旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖端的分生組織、形成層、受精后的子房、幼嫩的種子等。而在趨向衰老的組織和器官中含量很少。生長素在植物組織中的精細分布是它實現(xiàn)眾多生理功能的基礎(chǔ)，而這種精細分布取決于生長素的合成和運輸。生長素的合成部位主要是頂芽、幼葉和胚。在植物體內(nèi)，生長素主要是由色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變而來的。生長素的運輸(1)通過韌皮部和木質(zhì)部運輸①韌皮部運輸屬于自由擴散。②木質(zhì)部運輸?shù)膭恿碜哉趄v作用。(2)生長素特有的極性運輸①概念：指生長素只能從植物體的形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸，而與重力無關(guān)。②方式：主動轉(zhuǎn)運。③部位：局限于胚芽鞘、幼莖、幼根的薄壁細胞之間的短距離單向運輸。生長素調(diào)節(jié)植物生長時表現(xiàn)出兩重性，即在低濃度時促進生長，濃度太高則會抑制生長，甚至導(dǎo)致植物死亡。細胞年齡不同，對生長素的敏感程度不同。一般來說，幼嫩細胞對生長素反應(yīng)非常敏感，老細胞則比較遲鈍。不同器官對生長素的反應(yīng)敏感程度也不一樣，根最敏感，其最適濃度是10—10mol/L左右；莖最不敏感，最適濃度是10—4mol/L左右；芽居中，最適濃度是10—8mol/L左右。生長素的極性運輸，可能導(dǎo)致植物體某些部位生長素濃度過高，對該部位的生長發(fā)育產(chǎn)生抑制作用。頂端優(yōu)勢：頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，使得側(cè)芽附近的生長素濃度較高，而側(cè)芽對生長素濃度比較敏感，于是生長受到抑制，這種頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽生長受抑制的現(xiàn)象，稱為頂端優(yōu)勢。在樹木中，特別是針葉樹，如檜柏、杉樹等，頂端優(yōu)勢很常見，頂芽生長得很快，側(cè)枝從上到下生長速度不同，距離莖尖越近，生長受抑制越明顯，整個植株呈寶塔形。如果去掉頂芽，則頂端優(yōu)勢被解除，側(cè)芽生長加快；如果去頂后立即在切口出套上含生長素的膠囊，則繼續(xù)保持頂端優(yōu)勢。探究2,4—D對插枝生根的作用（1）實驗原理生長素可以促進植物生長，包括促進插枝生根等。不同濃度的生長素促進生根的效果不同。2，4-D全稱為2，4-二氯苯氧乙酸，是一種人工合成的生長素類似物，在生產(chǎn)和實驗中被廣泛使用。（2）活動提示①對于探究實驗，一般很難做到一次性創(chuàng)設(shè)出最合適的實驗條件，往往需要通過多輪實驗來逐步摸索條件。在實驗前，可以先通過查閱相關(guān)的文獻資料，確定初始實驗設(shè)定什么樣的濃度梯度；也可直接初設(shè)一組梯度差比較大的實驗，然后根據(jù)其結(jié)果不斷調(diào)整實驗方案，慢慢摸索出合適的濃度范圍和梯度。②插枝的方法有水培法和土培法兩種。用水培法時，可在培養(yǎng)液中滴加2，4-D溶液配制成預(yù)設(shè)的濃度。培養(yǎng)液可以是在實驗室自行配制的植物完全培養(yǎng)液，也可以用購買的不含植物激素的營養(yǎng)液按一定比例配制，或者直接用清水也可。若用土培法，則可在扦插前把枝條基部放進不同濃度的2，4-D溶液中浸蘸數(shù)秒鐘(約5s)。③設(shè)計實驗應(yīng)當嚴格遵循對照實驗原則，盡可能控制好各種無關(guān)變量，使得各實驗組及對照組的無關(guān)變量保持一致。26、2，4-D溶液對插條生根起促進作用的濃度范圍是多少？答：生根數(shù)量和總長度明顯大于清水對照組時，該濃度范圍的2，4-D溶液對插條生根起促進作用。如何確定最適濃度？答：通過多輪實驗不斷鎖定最適濃度范圍，不斷縮小濃度梯度，最終找到最適濃度。27、2，4-D溶液對插條生根起抑制作用的濃度范圍是多少？答：生根數(shù)量和總長度明顯小于清水對照組時，該濃度范圍的