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1、生活中的科学 市场上刚买来的猕猴桃往往还未成熟 如果把这样的猕猴桃与已成熟的香蕉或苹果等放在同一个纸盒中 一般只要过一两天你就可以吃到香甜的猕猴桃了 这其中的奥妙在哪里呢 第1讲植物激素调节 植物 金鱼草 的向光性 长期放置在阳台上的植物 枝叶向阳台外伸展 一 向光性 在单侧光的照射下 植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性 禾本科植物幼苗 如玉米 在不同光照下的生长 2 显微观察表明 弯曲生长的苗中 背光面细胞要长得多 说明这些细胞伸长得快 1 显微观察表明 直立生长的苗中 苗两侧细胞长得一样快 针对这种现象 你可能会提出什么问题 向光性与尖端有关 感光部位在幼苗尖端 而不在下部 4 5与6对
2、照说明 1与2对照说明 1880年达尔文父子的向光性实验 1 2 3 4 5 1 6 2与3对照说明 幼苗向光性是由于受单侧光刺激 A单侧光 B切除尖端 C不透明帽罩住尖端 D不透明帽罩住尖端下部 观察发现 弯曲部位在幼苗尖端下部 假说 苗尖有某种化学物质传至幼苗下部 实验得知 感光部位在幼苗尖端 结论的确有一种化学物质可穿过明胶传递给下部 1913年詹森的实验 2 明胶 云母片 弯向光源生长 不生长不弯曲 对照组 对照组 直立生长 不生长不弯曲 弯向对侧生长 不生长不弯曲 1926年温特的实验 3 温特实验证实了苗尖中确实存在一种化学物质 可促进生长 并把它命名为 生长素 燕麦 1934年生
3、化学家提取生长素 吲哚乙酸 IAA 是由色氨酸经转氨 脱羧 氧化等反应后合成 生长素的化学成分 4 W Briggs和他的同事们用玉米胚芽做实验 结果说明 在单方向照光下 生长素从向光一侧向背光侧移动 结果背光侧的生长素比向光侧的多 生长素如何作用使植物表现出向光性 影响生长素分布 横向运输 纵向运输 外因 内因 生长素分布不均匀 对植物向光性的解释 单侧光照射 生长素分布不均匀 运输特点 从植物体形态学 向形态学 运输 极性运输 横向运输 从胚芽鞘尖端 一侧向 一侧运输 向光 背光 上端 下端 3 实验过程设计一 取四根大小长度相同的胚芽鞘切段 记为A B C D 选择大小相同的琼脂块八块
4、其中两块在生长素溶液中浸泡适宜的时间 使其含有适量的生长素 二 A B切段正置 A上端放置含生长素的琼脂块 下端放置空白琼脂块 上端和下端均放置空白琼脂块 C D切段倒置 C上端放置含生长素的琼脂块 下端放置空白琼脂块 D上端和下端均放置空白琼脂块 在相同且适宜的环境中放置一段时间 三 将四组切段下端的琼脂块放置到四根大小生长情况等相同的切去尖端的胚芽幼苗上端 在相同且适宜的环境中放置一段时间 测量四组幼苗伸长的长度 实验结果预测 若A组对应幼苗生长明显长于C组 则形态学上向下运输 若C组对应幼苗生长明显长于A组 则形态学下向上运输 若C组对应幼苗生长于A组无明显差异 则运输无明显极性 暗箱固
5、定 花盆放在转盘上 转盘旋转 暗箱 花盆都放在转盘上 转盘旋转 直立生长 弯向小窗一侧生长 转盘 如果固定花盆 将暗箱放在转盘上 情况如何 弯向光源生长 请判断植物生长情况 10 10 10 4 10 8 10 6 10 2 0 促进生长 抑制生长 c mol L 1 1 曲线AB段表示 2 B点表示 3 BC段表示 4 C点以后表示 随生长素浓度升高 对茎生长的促进作用加强 促进茎生长的最适浓度 随生长素浓度增加 对茎的生长促进作用减弱 随生长素浓度的增加 对茎的生长抑制作用增强 B A C 低浓度起促进作用 高浓度起抑制作用 具有双重性 四 生长素的生理作用特点 四 生长素的生理作用特点
6、与生长素浓度和植物器官种类有关 低浓度时促进植物生长 高浓度时抑制生长 过高甚至杀死植物 同一植物的不同器官对生长素浓度的反应不一样 根最敏感 不同植物对生长素的敏感程度不同 高浓度2 4 D 生长素类似物 杀除禾谷类田间的双子叶植物杂草 植物的根向地性 茎背地性的形成原因 原因 顶芽不断产生生长素 向下运输积累在侧芽 因此侧芽处的生长素浓度过高 抑制侧芽的生长 顶端优势 概念 植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象 实验证明 应用 果树的修枝 棉花的摘心 植物激素的种类 目前公认的植物激素有五类 即 生长素赤霉素细胞分裂素脱落酸乙烯 植物激素是植物体内信息的化学载体 起着信息传递的作用 细胞
7、分裂素 产生部位 在根 胚 果实中形成 由根运至其他器官 功能 影响根的生长和分化 促进细胞分裂 促进萌发 延迟衰老 收获后农产品的储藏保鲜 1926年日本黑泽英一发现 当水稻感染了赤霉菌后 会出现植株疯长的现象 病株往往比正常植株高50 以上 而且结实率大大降低 因而称之为 恶苗病 科学家将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康水稻幼苗上 发现这些幼苗虽然没有感染赤霉菌 却出现了与 恶苗病 同样的症状 命名为赤霉酸 1956年C A 韦斯特和B O 菲尼分别证明在高等植物中普遍存在着一些类似赤霉酸的物质 统称赤霉素 赤霉素 脱落酸 产生部位 叶 茎 根 绿色果实分布 将要脱落的器官和组织中含量多功能
8、抑制生长 失水时使气孔关闭 保持休眠 乙烯 产生部位 成熟中的果实 茎的节 衰老的叶子功能 促进果实成熟 对抗生长素的作用 激素往往是在植物体的某一部位产生 然后运输到另一部位起作用的 所以植物激素是植物体内信息的化学载体 起着信息传递的作用 分析 此图说明了什么 烟草愈伤组织 细胞分裂素和生长素的比例合适 愈伤组织就会分化出根和茎叶 细胞分裂素太多 只长茎叶不长根 而当生长素少 细胞分裂素也不多时 则愈伤组织继续生长 不发生分化 赤霉素和脱落酸 赤霉素促进种子萌发 脱落酸则抑制种子萌发 两者的作用是互相对抗的 当水分供应良好时 禾本科植物种子中的胚就会释放赤霉素 以动员贮藏的养分 从而促进种
9、子萌发 这时脱落酸的作用就显示不出来了 一定浓度2 4 D溶液中 促进扦插枝条生根的方法 1 扦插枝条最好带2 3个芽2 用适宜浓度的生长素浸泡扦插枝条 人们常把天然的植物激素和人工合成的类似化学物质合称为植物生长物质或者植物生长调节剂 受精极核 受精卵 信息 在自然条件下 发育的种子里合成大量的生长素 以促进果实的发育 如果没有授粉 就不能发育成种子 也就不能合成生长素刺激子房发育成果实 用一定浓度的生长素刺激未受粉的雌蕊柱头或子房而获得无籽果实 如无子番茄 赤霉素引起无籽葡萄的形成 喷洒一定浓度的除草剂 植物激素的应用 植物生长物质或植物生长调节剂的化学调控1 促进种子萌发 促进生根2 加
10、速生长 生长素 赤霉素 细胞分裂素及其类似物 3 抑制生长 特别是一些人工合成的对抗生长素的物质 4 引起无籽果实的形成 例如生长素引起无籽番茄的形成和赤霉素引起无籽葡萄的形成 5 果实的催熟 乙烯 6 收获后农产品的储藏保鲜 细胞分裂素 杀除双子叶植物类杂草 在市场上可见到发育不均匀的西瓜 歪瓜 若切开后 可发现凹侧的种子大部分未发育 这种现象可解释为 A 种子发育需要果实提供营养B 发育着的种子可以合成大量生长素促进子房发育C 凹侧见不到阳光 不能形成种子D 由于果实产生的生长素分布不均匀造成部分种子不发育 解题技巧 下图表示生长素浓度对根生长发育的影响 下列叙述正确的是 A a点是促进根
11、生长的浓度B b点是促进根生长的最小浓度C c点是抑制根生长的浓度D d点是抑制根生长的浓度 四 综合应用能力 7 2010 北京理综 29 在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘 幼苗 伸长影响的实验中 将如图1所示取得的切段浸入蒸馏水中1小时后 再分别转入5种浓度的A溶液 实验组 和含糖的磷酸盐缓冲液 对照组 中 在23 的条件下 避光振荡培养24小时后 逐一测量切段长度 取每组平均值 实验进行两次 结果见图2 请分析并回答 1 生长素类似物是对植物生长发育有重要 作用的一类化合物 本实验中 mg L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显 2 振荡培养的目的是 增加溶液中的 以满足切段细胞呼吸的需求 使切段与溶液成分接触更 3 生长素类似物A应溶解于 中 以得到5种浓度的A溶液 切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少 对实验结果的影响 4 图2中 对照组切段的平均长度是 mm 浓度为0 001mg L的溶液对切段伸长 选填 有 或 无 促进作用 与浓度为1mg L的结果相比 浓度为10mg L的溶液对切段的影响是 1 调节 氧气 均匀 含糖的磷酸盐缓冲液 切段中内源激素 7 0 有 促进伸长的作用减弱 5 图2中 浓度为0 1mg L时实验二所得数据与实验一偏差较大 在做原始记录时对该数据应 选填下列选项前的字母 A 舍弃B 修改C 如实填写为检验该浓度下相关数据的可靠性 还应 C 重复实验
