植物的激素调节知识精讲.doc

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1、植物的激素调节知识精讲一. 本周教学内容：植物的激素调节二. 学习内容：本周学习植物的生命活动调节，包括植物的向性运动、生长素的发现、生长素的生理作用、生长素在农业生产中的作用，其他植物激素在植物体内的分布、合成和主要生理作用。三. 本周学习重点与难点：（一）学习重点：1. 生长素的发现。2. 生长素的生理作用。（二）学习难点：1. 生长素的发现。2. 生长素的生理作用。3. 生长素对植物生长的两重性，一般体现在低浓度的生长素促进植物生长，高浓度生长素抑制植物生长。四. 学习内容及疑难解析：植物的运动（一）向性运动：1. 向性运动的概念：植物体受单一方向的外界刺激引起的定向运动。2. 向性运动

2、的分类：（1）植物幼苗的向光性：顶端分生组织生长过程中体现出向光生长。（2）根的向重力性：在重力影响下向向心力方向生长。（3）根的向化性：由于某些化学物质在植物周围分布不均匀引起的生长。如：植物的根部是朝向肥料较多的土壤生长。（4）根的向水性：当土壤中水分分布不均匀时，植物的根有趋向较湿的地方生长的特性。3. 向性运动的特点：（1）是由定向刺激决定的定向运动。（2）在植物生长过程中得以体现。（3）是不可逆的运动。（4）植株整体体现。（二）感性运动：1. 感性运动的概念：植物受不定向的外界刺激而引起的局部运动。2. 感性运动的分类：（1）感震性：在植物体内可迅速传递一种可逆性运动。如含羞草不仅在

3、夜晚将小叶合拢，叶柄下垂，即使在白天当部分小叶遭受震动。（2）感夜性：由生物钟控制的，因光敏色素的作用引起的植物对光暗的反应植物的有节律的昼夜变化。如许多植物（如大豆，花生，木瓜，含羞草，合欢等）的叶子（或小叶）白天高挺张开，晚上合拢下垂。（3）感热性：植物对温度变化所起的反应，是一种长久性的生长运动。如温度变化可使郁金香和番红花的花开放或关闭。3. 感性运动的特点：（1）外界刺激的方向不能决定其运动方向。（2）是一种由植物的生理条件决定的运动。（3）植物体的局部运动。（4）可逆紧张运动或是不可逆生长运动。（三）引起植物运动的原因：1. 引起植物感性运动的原因很多。2. 植物的向性运动与植物体

4、内的特殊化学物质生长素的调节作用有关。（四）植物运动的意义：植物的运动可以使植物增强植物对外界环境的适应能力。 如：运动特点适应向光性使茎、叶处于最适宜利用光能位置有利于接受充足阳光而进行光合作用向重力性使根向土壤深处生长有利于根对植株的固定，有利于从土壤中吸收水分和无机盐感震性叶片在刺激时及时合拢保护植株免受伤害生长素的发现（一）植物激素：在植物体内合成的，从产生部位运输到作用部位，并且对植物的生命活动产生显著调节作用的微量物质。（二）生长素发现：是在研究植物向光性的过程中最早发现的一种植物激素。1. 达尔文的实验 1880年 英国（1）课题内容：观察光照对胚芽鞘生长的影响。（2）实验材料：

5、金丝雀薏草（单子叶草本植物）胚。（3）试验过程：单侧光照射，胚芽鞘弯向光源生长。（4）实验结论：植物具有向光性。2. 温特的实验 1928年 荷兰（1）课题内容：考察是否是胚芽鞘合成的化学物质产生的影响。（2）实验材料：胚芽鞘、琼脂（3）试验过程： 正实验：切下胚芽鞘（新鲜具有活力的） 放在琼脂上（放置几小时，将琼脂分成小块） 取琼脂放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧（观察）胚芽鞘向放琼脂的对侧弯曲生长 对照实验：没有接触过胚芽鞘的琼脂放在切去尖端的胚芽鞘切面一侧既不生长，也不弯曲（4）实验结论：胚芽鞘尖端产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。胚芽鞘具有向光

6、性是由于这些化学物质分布不均匀造成的。3. 郭葛的实验 1934年 荷兰（1）课题内容：寻找胚芽鞘产生的，促进植物生长的物质，并测定其结构和功能。（2）实验结果：分离出促进植物生长的物质，并测定其化学结构是吲哚乙酸。（3）命名：因为这种物质具有促进植物生长的功能，因此将其定名为生长素。在这里请同学们注意：生长素呈酸性，其合成需要有氮元素。（三）生长素的产生、分布、运输：1. 生长素的产生部位： （1）生长素的主要产生部位：叶原基、嫩叶、发育中的种子是生长素的主要产生部位。（1）成熟的叶片、根尖也能产生少量的生长素。2. 生长素的分布部位：在高等植物中分布广泛。（1）生长素在生长旺盛的部位分布比

7、较集中：如：胚芽鞘、芽、根尖的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩的种子等。（2）生长素在趋向衰老的组织和器官含量少：如：老叶、根、茎等3. 生长素的运输方式：（1）极性运输：从形态学上端向形态学下端运输，不能倒过来。（2）是以主动运输的方式进行运输。在这里请同学们注意：生长素从形态学上端向形态学下端运输，并且能够横向运输，运输方式是主动运输。（四）生长素的生理作用：1. 生长素对植物生长所起的调节作用具有两重性：促进作用：促进生长；促进发芽；防止落花、落果。抑制作用；抑制生长；抑制发芽；疏花、疏果。2. 生长素作用的两重性与生长素的浓度以及植物器官的种类有关：（1）不同浓度的生长素对植物的作

8、用不同： 一般说来，低浓度时可促进生长。 浓度较高时则会抑制生长。 若浓度更高则会使植物受伤。（2）生长素对植物的不同器官作用不同： 根：最适生长浓度是10-10mol/L左右； 芽：最适生长浓度是10-8mol/L左右； 茎：最适生长浓度是10-4 mol/L左右。在这里请同学们注意：生长素或是生长类似物，都只能在一定的器官和特定浓度条件下才能实现调节。同一浓度的生长素对不同器官的影响不一样。最敏感的是根，其次是芽，最不敏感的是茎。3. 生长素作用的两重性举例：顶端优势。（1）顶端优势的概念：植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。（2）顶端优势的原理：因为顶芽产生的生长素向下运输，大量地积

9、累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑制。（3）顶端优势的应用：A. 摘掉顶芽，侧芽的生长素浓度就会下降，抑制解除，侧芽可发育成枝条。B. 例如：果树与观赏植物的整枝；棉花的打顶、摘心等。（五）生长素在农业生产中的应用1. 根据顶端优势原理，采用技术手段提高农作物产量棉整枝减少叶枝徒长果枝养分充足避免落蕾落铃提高产量。2. 合成生长素类似物（1）生长素类似物的概念：化学方法合成作用类同于生长素的化学物质（2）生长素类似物的优点：原料丰富、生产过程简单、效果稳定（3）生长素类似物的种类：萘乙酸、2，4D等（4）生长素类似物的应用： 促进扦插枝条生根：用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝下端易成活。 促

10、进果实发育：A. 发育的种子产生大量生长素子房发育成果实（有籽果实）B. 未授粉雄蕊柱头涂上生长素子房发育成果实（无籽果实）卵细胞未受精胚珠不能发育成种子 C. 如：培养无籽番茄、无籽黄瓜、无籽辣椒等。在这里请同学们注意：生长素促进子房发育成无籽果实，果肉细胞的染色体数目不变，还是2N。 防止落花落果。（五）其他植物激素以及植物激素间的作用： 1. 其他植物激素：（1）赤霉素： 合成：一般在幼芽，幼根和末成熟的种子中合成。 作用：a. 主要作用是促进细胞伸长从而引起茎秆伸长和植株增高。b. 解除种子，块茎的休眠。c. 促进萌发的作用。（2）细胞分裂素： 合成：一般认为细胞分裂素是在根尖合成的。

11、 分布：正在进行细胞分裂的部位（如茎 尖，根尖，未成熟的和萌发的种子，正在发育的果实），细胞分裂素的含量较高。 作用：a. 主要作用是促进细胞分裂。b. 诱导芽的分化。c. 延缓叶片衰老的作用。（3）脱落酸： 合成：脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成得较多，在种子和茎等处也可以合成。 分布：在将要脱落的和进入休眠期的器官和组织中含量比较多。 作用：脱落酸是植物体内最重要的生长抑制剂a. 抑制植物细胞的分裂和种子的萌发b. 还能促进叶和果实的衰老和脱落（4）乙烯：是一种气体激素 合成：植物体的各个部位都能产生乙烯 分布：广泛存在于植物体的多种组织中，特别是在成熟的果实中含量比较多 作用：a. 主要作

12、用是促进果实成熟。b. 促使器官脱落的作用。 （六）激素间的作用：植物的生长发育过程，不是受单一激素调节，而是有多种激素相互调节、共同作用完成的。【典型例题及分析点评】例1 用适宜浓度的生长素溶液处理没有授粉的番茄花蕾，可获得无籽果实，果实的细胞的染色体数目是：A. 1/2N B. 2N C. N D. 4N分析：因为果实是由子房壁发育而成，而子房壁是植物的体细胞，是有丝分裂的产物，其染色体数目是体细胞的染色体数2N。答案：B例2 在市场上可见到发育不均匀（凸凹不平）的西瓜，切开之后可见其凹侧的种子发育不良或未发育，这种现象可解释为：A. 种子的发育需要果实来提供营养B. 发育着的种子里合成生

13、长素，能够促进子房发育成果实C. 无种子的子房绝对无法发育成果实D. 光照不均使生长素分布不均分析：从切开的西瓜来看，种子的分布与果肉的发育直接相关。在没有成熟的地方，相应的种子发育不良，说明了种子的发育能提供果实生长所需的生长素。另外三个答案都不正确，种子发育的营养来自光合作用，从叶片输送过来；光照在这里并不是瓜发育不好的主要原因，因为无光照条件时，瓜可以正常发育。答案：B例3 下列植物激素中，主要促进细胞分裂和组织分化的是：A. 生长素 B. 乙烯 C. 细胞分裂素 D. 脱落酸分析：脱落酸主要是促进叶片脱落，它是一种生长抑制剂；乙烯能促进果实的成熟答案：C例4 下列属于向性运动的例子是：

14、A. 在种植香蕉时，可用以肥引芽的方法，把肥料施在人们希望长苗的空旷地方，使香蕉植株分布均匀B. 当把郁金香从寒冷的室外移至温暖的室内时，过几分钟，它就会开花C. 紫茉莉在阴天或晚上开花D. 西双版纳热带植物中有一种植物叫跳舞草，当人们对着它放声歌唱时，他的叶子就会运动分析：向性运动是在定向的刺激下发生的，通过生长作用反映出来的定向变化，整株植株都体现出来：如向光性；而感性运动没有方向性，外界刺激发生后，植物体所发生的非定向变化，不是整株植株都体现出来，如：感夜性。答案：A例5 植物果实发育所需生长素来自发育着的：A. 侧芽 B. 胚芽 C. 种子 D. 顶芽分析：果实的发育依赖于里面的种子的发育；与侧芽及顶芽无关，同时不完全来自种子里的胚芽产生的生长素。答案：C例6 获得无籽果实，需要将一定的生长素溶液涂抹在花的子房上，处理该花的时间和条件是：A. 花蕾期不去雄蕊 B.花蕾期去掉雄蕊C. 开花后不去雄蕊 D.开花后去掉雄蕊分析：花蕾期时，雄蕊还没有发育，没有花粉，所以，在花蕾期去雄可以保证没有花粉的干扰，通过将一定的生长素溶液涂抹在花的子房上，促使子房发育成的果实肯定是无籽果实。花