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1、植物的激素调节植物的激素调节植物的向性运动植物的向性运动植物茎的向光性植物茎的向光性1、概念：、概念：植物体受到植物体受到单一方向单一方向的的外界刺激而引起的外界刺激而引起的定向定向运动运动，称为向性运动。，称为向性运动。2、举例：、举例：3、意义：、意义：向性运动是植物对外界环境的适应性。向性运动是植物对外界环境的适应性。根的向地性生长根的向地性生长有利于接受充足的阳光有利于接受充足的阳光有利于固定和从土壤中有利于固定和从土壤中吸收水分、无机盐吸收水分、无机盐一一 生长素的发现过程生长素的发现过程胚芽鞘在单侧光照下会向光弯曲。胚芽鞘在单侧光照下会向光弯曲。单一变量：单一变量：现象：现象：结论
2、：结论：有无单测光照射有无单测光照射实验实验1向光弯曲生长；实验向光弯曲生长；实验3生长，不弯曲。生长，不弯曲。生长生长, ,向光弯曲向光弯曲生长生长, ,不弯曲不弯曲达尔文的实验（达尔文的实验（1880年）年）实验一实验一生长生长,向光弯曲向光弯曲实验二实验二不生长不生长,不弯曲不弯曲实验三实验三生长生长,不弯曲不弯曲实验四实验四生长生长,向光弯曲向光弯曲达尔文的实验（达尔文的实验（1880年）年）达尔文实验结论达尔文实验结论单侧光照射单侧光照射使胚芽鞘的使胚芽鞘的尖端尖端产生某种产生某种“影影响响”, ,当这种当这种“影响影响”传递到传递到下部的伸长区下部的伸长区时时, ,会造成背光面比向
3、光面生长快会造成背光面比向光面生长快, ,因而出现向光性因而出现向光性弯曲弯曲这种这种“影响影响”究竟是什么？究竟是什么？用什么方法可以证用什么方法可以证明明这种这种“刺激刺激”从尖端传到下部呢？从尖端传到下部呢？詹森的实验示意图詹森的实验示意图琼脂片琼脂片詹森的实验詹森的实验(1910年年)结论：结论：胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过 琼脂片传递给下部琼脂片传递给下部詹森的实验示意图詹森的实验示意图云母片云母片 胚芽鞘的弯曲生长是因为胚芽鞘的弯曲生长是因为 产生的影响在其下产生的影响在其下部部 造成的造成的.尖端尖端分布不均分布不均ABCD黑暗中黑暗中拜尔的实验拜
4、尔的实验(1914年年)胚芽鞘放在一侧与单侧光照射之间有何关联？胚芽鞘放在一侧与单侧光照射之间有何关联？ 根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论能得出什么结论? ?胚芽鞘的顶尖产生的刺激胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能是一可能是一种化学物质种化学物质,这种化学物质的分布不均匀这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。 究竟是不是化学物质呢？如果是，是究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？哪种化学物质？朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲温特的实验温特的实验(1928年年)这种物质从这种物
5、质从_运输到下部，并且能够运输到下部，并且能够促使促使_的生长。的生长。胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的结论：结论：尖端尖端胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端下部生长素是什么物质？生长素是什么物质？1931年，荷兰科学家郭年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知了这种物质，经过鉴定，知道它叫道它叫吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAA)。 生长素的发现，是从研究植物向光性开始的，生长素的发现，是从研究植物向光性开始的，通过几代科学家经过通过几代科学家经过50多年的研究完成的。多年的研究完成的。 也揭示了也揭示了植物向光性的最终原
6、因植物向光性的最终原因。1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是并确认它就是IAA，除除IAA外还有外还有苯乙酸苯乙酸（PAA）、）、还有还有吲哚丁酸吲哚丁酸(IBA)等等。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端感光部位：感光部位：弯曲的部位弯曲的部位:生长素的产生部位：生长素的产生部位：生长素的作用部位：生长素的作用部位：结论结论胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端尖端的下部尖端的下部小结：胚芽鞘的向光性：小结：胚芽鞘的向光性： 尖端以下（伸长区）尖端以下（伸长区）胚芽鞘向光弯曲生长的原因：胚芽鞘向光弯曲生长的原因：单侧光单侧光使背光侧比向光使背光侧比向光侧生长素含量多，
7、背光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯侧细胞生长快，向光弯曲生长曲生长单测光如何单测光如何导致背光侧比向光侧生长素含量多？导致背光侧比向光侧生长素含量多？作用机作用机理：促进细胞的纵向伸长。理：促进细胞的纵向伸长。生长素含量生长素含量 50% 50% 13% 87%光光光光胚芽鞘胚芽鞘尖端尖端琼脂块琼脂块在胚芽鞘尖端，生长素的运输方向在胚芽鞘尖端，生长素的运输方向云母片云母片在单侧光的作用下，生长素在尖端可以在单侧光的作用下，生长素在尖端可以从向光一侧向背光一侧运输从向光一侧向背光一侧运输下部下部-横向运输横向运输单侧光不影响生长素的产生，只影响生长素单侧光不影响生长素的产生，只影响生长
8、素的不均匀分布的不均匀分布生长素的生长素的主要主要产生部位产生部位生长素的分布生长素的分布幼嫩的芽、叶、发育的种子。幼嫩的芽、叶、发育的种子。各器官中都有各器官中都有集中在生长旺盛的部位集中在生长旺盛的部位如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实和果实2. 极性运输：极性运输：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中从形态学上从形态学上端运输到形态学下端是细胞的端运输到形态学下端是细胞的主动运输主动运输。 1. 横向运输：横向运输：由于单侧光照射、重力等因素由于单侧光照射、重力等因素 引起的运输引起的运输三三 生长素的运输生长素的运输 加入
9、呼吸酶抑制剂、减少氧气供应、降低温度等均会抑制生加入呼吸酶抑制剂、减少氧气供应、降低温度等均会抑制生长素运输过程长素运输过程3. 非极性运输：非极性运输：成熟组织中，通过韧皮部进行成熟组织中，通过韧皮部进行胚芽鞘中生长素的运输：胚芽鞘中生长素的运输：极性运输（主动运输）极性运输（主动运输）横向运输横向运输单侧光引起，发生在胚芽鞘尖端单侧光引起，发生在胚芽鞘尖端主动运输主动运输单侧光照：单侧光照：均匀光照或黑暗环境均匀光照或黑暗环境:只进行极性运输（主动运输）只进行极性运输（主动运输）结论结论实验结果实验结果实验验证实验验证运输运输方向方向A中有生中有生长素，长素，B中没有中没有生长素生长素生长
10、素只生长素只能从形态能从形态学上端运学上端运输到形态输到形态学下端，学下端，不能反向不能反向运输运输极极性性运运输输运输运输方向方向实验验证实验验证实验实验结果结果结论结论生长生长素含素含量：量：ECDF在单方向刺激在单方向刺激(如单侧光、如单侧光、地心力等地心力等)下，下，生长素可生长素可发生横向运输发生横向运输横横向向运运输输 由由植物体内植物体内产生，能从产生部位产生，能从产生部位运送运送到作用到作用部位，对植物生长发育有部位，对植物生长发育有显著显著影响的影响的微量微量有机物。有机物。植物激素的种类：植物激素的种类：生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯、细胞分裂素生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯、
11、细胞分裂素内源性内源性无专门的产生器官无专门的产生器官 可移动性可移动性微量、高效微量、高效不直接参与细胞代谢，给细胞传达一种调节代谢的信息不直接参与细胞代谢，给细胞传达一种调节代谢的信息植物激素和动物激素的比较植物激素和动物激素的比较 动动物物激激素素植植物物激激素素举例举例化学本质化学本质作用部位作用部位运输运输分泌器官分泌器官生长激生长激素、甲素、甲状腺激状腺激素、胰素、胰岛素等岛素等蛋白质类、蛋白质类、固醇类、固醇类、氨基酸衍氨基酸衍生物等生物等一般作用于特定的一般作用于特定的器官（与特定细胞器官（与特定细胞膜表面的受体蛋白膜表面的受体蛋白结合，引起特定细结合，引起特定细胞代谢的变化）
12、胞代谢的变化）随血随血液循液循环环(体体液液)运运输输一般由专一般由专门的内分门的内分泌器官等泌器官等分泌分泌生长素、生长素、乙烯等乙烯等有机小有机小分子分子不作用于特定不作用于特定的器官的器官易受重易受重力、光力、光等环境等环境因素的因素的影响影响无专门的无专门的分泌器官，分泌器官，是由植物是由植物体的一定体的一定部位产生部位产生的的一、生长素的生理作用一、生长素的生理作用不直接参与不直接参与细胞代谢细胞代谢，而是给细胞传达一种，而是给细胞传达一种调节代谢信息调节代谢信息。生长素的调节作用具有两重性：生长素的调节作用具有两重性：能促进生长能促进生长，也能抑制生长也能抑制生长能促进发芽，能促进
13、发芽，也能抑制发芽也能抑制发芽能防止落花落果，能防止落花落果，也能疏花疏果也能疏花疏果生长素所发挥的作用，因生长素所发挥的作用，因浓度浓度、植物细胞的成熟情况植物细胞的成熟情况和和植物种类植物种类、器官种类器官种类的不同而有较大的差异。的不同而有较大的差异。同一植物不同器官对生长素的敏感性不同，同一浓度同一植物不同器官对生长素的敏感性不同，同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大敏感性大小：根小：根芽芽茎茎)。曲线在曲线在A、B、C三点代表最佳促
14、进效果，三点代表最佳促进效果，A、B、C点以上的部分体现了不同浓度生长素的促进效果，点以上的部分体现了不同浓度生长素的促进效果，A、B、C点分别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促点分别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。进，也不抑制。从图可读到以下信息：从图可读到以下信息：生长素的功能具有两重性，生长素的功能具有两重性，即在一定浓度范围内促进植即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑物器官生长，浓度过高则抑制植物器官的生长。制植物器官的生长。1.曲线分析曲线分析从图可以读到以下信息：不同种类的植物对从图可以读到以下信息：不同种类的植物对生长素的敏感度不同，双子叶植物比单子叶
15、生长素的敏感度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。植物敏感程度高。若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为度为m，则其背光一侧生长素浓度范围应为：大于，则其背光一侧生长素浓度范围应为：大于m小于小于M(向光一侧生长慢于背光一侧向光一侧生长慢于背光一侧)。从图可以读到以下信息：从图可以读到以下信息：曲线中曲线中H点表示促进生点表示促进生长最适浓度为长最适浓度为g，在，在OH段段随生长素浓度增高，促进随生长素浓度增高，促进作用增强，而作用增强，而HC段随着段随着生长素浓度增高，促进作生长素浓度增高，促进作用减弱。用减弱。若植物水平放置，表
16、示出根的向地性、茎的背地性，若植物水平放置，表示出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生，则茎的远地侧生长素浓度范围应为小于长素浓度范围应为小于m。【高考警示钟】【高考警示钟】 “适宜浓度适宜浓度”、“一定浓度一定浓度”莫忘记莫忘记案例：如何除去单子叶作物农田中的双子叶杂草？案例：如何除去单子叶作物农田中的双子叶杂草？正确答案：正确答案：在单子叶作物农田中喷洒在单子叶作物农田中喷洒适宜浓度的生适宜浓度的生长素长素类似物可以除去双子叶杂草。类似物可以除去双子叶杂草。错误答案：错误答案：在单子叶作物农田中喷洒在单子叶作物农田中喷洒生长
17、素类生长素类似物似物除去双子叶杂草。除去双子叶杂草。分析：分析：利用生长素（或生长素类似物）来促进生根、利用生长素（或生长素类似物）来促进生根、除草、生产无子果实时，生长素前面不要忘记加上除草、生产无子果实时，生长素前面不要忘记加上“适宜浓度适宜浓度”、“一定浓度一定浓度”等字眼，因为生长素等字眼，因为生长素浓度不同，所起的作用也不同。浓度不同，所起的作用也不同。(1)顶端优势顶端优势产生原因的实验探究：取生长状况相同的某种植产生原因的实验探究：取生长状况相同的某种植物，随机均分为物，随机均分为3组组(A、B、C)：A组自然生长组自然生长顶芽优先生长，侧芽受抑制。顶芽优先生长，侧芽受抑制。B组
18、去掉顶芽组去掉顶芽侧芽生长快，成为侧枝。侧芽生长快，成为侧枝。C组去掉顶芽，切口放含生长素的琼脂块组去掉顶芽，切口放含生长素的琼脂块侧芽生侧芽生长受抑制。长受抑制。结论：顶芽产生的生长素，使侧芽生长受抑制。结论：顶芽产生的生长素，使侧芽生长受抑制。2.两重性举例两重性举例(2)根的向地性和茎的背地性根的向地性和茎的背地性茎的背地性原理和根的向地性原理，如图：茎的背地性原理和根的向地性原理，如图：重力重力生长素分布不均生长素分布不均(向地一侧生长素浓度高，背向地一侧生长素浓度高，背地一侧生长素浓度低即地一侧生长素浓度低即CA，DB)生长不均匀生长不均匀(根的向地一侧生长慢，背地一侧生长快；茎的向
19、地根的向地一侧生长慢，背地一侧生长快；茎的向地一侧生长快，背地一侧生长慢一侧生长快，背地一侧生长慢)根的向地性，茎的根的向地性，茎的背地性。背地性。不同器官对生长素浓度敏感度不同不同器官对生长素浓度敏感度不同感悟拓展感悟拓展在顶端优势、茎的向光性、根的向地性以在顶端优势、茎的向光性、根的向地性以及茎的背地性中，及茎的背地性中，顶端优势和根的向地性顶端优势和根的向地性情况一致，既有促进作用又有抑制作用，情况一致，既有促进作用又有抑制作用，所以能体现生长素的两重性所以能体现生长素的两重性。茎的向光性。茎的向光性和茎的背地性一致，都是促进作用，无非和茎的背地性一致，都是促进作用，无非强弱不同而已，不
20、能体现生长素的两重性。强弱不同而已，不能体现生长素的两重性。在农业生产中主要利用生长素类似物应用于以在农业生产中主要利用生长素类似物应用于以下几个方面：下几个方面：(1)促进扦插的枝条生根：促进扦插的枝条生根：生长素类似物浓度生长素类似物浓度适中，处理的部位是植物形态学的下端。适中，处理的部位是植物形态学的下端。(2)促进果实发育：促进果实发育：主要是发育着的种子里合主要是发育着的种子里合成大量的生长素。它不仅促进果实生长，而且成大量的生长素。它不仅促进果实生长，而且促进果实的发育。据此原理可用生长素类似物促进果实的发育。据此原理可用生长素类似物诱导无子果实的形成。诱导无子果实的形成。(3)防
21、止落花落果、除草剂（如防止落花落果、除草剂（如2，4-D ）。）。3.生长素类似物在农业生产中的应用生长素类似物在农业生产中的应用 大田中的茄果类在开花期，由于连续多日的暴风雨天大田中的茄果类在开花期，由于连续多日的暴风雨天气，严重影响了授粉受精如果要保证产量，可采取的的气，严重影响了授粉受精如果要保证产量，可采取的的补救方法是补救方法是A.喷施喷施B肥肥B.喷施喷施N、P肥肥C.喷施一定浓度生长素类似物，促进果实发育喷施一定浓度生长素类似物，促进果实发育D.以上三项措施都不行以上三项措施都不行若上题为油菜则采取的措施为：若上题为油菜则采取的措施为：DC要要得得到到番番茄茄的的无无籽籽果果实实
22、，需需将将一一定定浓浓度度的的生生长长素素溶溶液液涂涂在该花的子房上，处理该花的条件和时期是在该花的子房上，处理该花的条件和时期是A A、花蕾期，不去雄蕊、花蕾期，不去雄蕊 B B、花蕾期，去雄蕊、花蕾期，去雄蕊C C、开花后，不去雄蕊、开花后，不去雄蕊 D D、开花后，去掉雄蕊、开花后，去掉雄蕊 激素名称激素名称合成部位合成部位分布部位分布部位主要生理功能主要生理功能赤霉素赤霉素幼芽、幼根和幼芽、幼根和未成熟的种子未成熟的种子较多分布于生长较多分布于生长旺盛的部位旺盛的部位促进细胞伸长生长促进细胞伸长生长解除种子、块茎的休解除种子、块茎的休眠并促进萌发眠并促进萌发细胞分裂细胞分裂素素茎尖、根
23、尖、茎尖、根尖、萌发的种子萌发的种子主要分布于正在主要分布于正在进行细胞分裂的进行细胞分裂的部位部位促进细胞分裂促进细胞分裂诱导芽的分化、延缓诱导芽的分化、延缓叶片衰老叶片衰老脱落酸脱落酸根冠和萎蔫的根冠和萎蔫的叶片中合成较叶片中合成较多多将要脱落或进入将要脱落或进入休眠的组织中较休眠的组织中较多多抑制细胞分裂和种子抑制细胞分裂和种子萌发萌发促进叶和果实的衰老、促进叶和果实的衰老、脱落脱落乙烯乙烯植物体的各个植物体的各个部位部位广泛存在于植物广泛存在于植物体内，成熟的果体内，成熟的果实中含量最多实中含量最多促进果实成熟促进果实成熟促进器官脱落促进器官脱落二、二、其他植物激素的种类及生理功能其他
24、植物激素的种类及生理功能1.植物激素间的相互作用植物激素间的相互作用 （1）不同发育时期植物激素的种类和数量不同，体现）不同发育时期植物激素的种类和数量不同，体现了了基因的选择性表达基因的选择性表达。（2）在植物生长发育和适应环境过程中，各种激素不）在植物生长发育和适应环境过程中，各种激素不是孤立起作用，而是多种激素是孤立起作用，而是多种激素相互作用、共同调节相互作用、共同调节。（3）激素间的相互作用，有的是相互）激素间的相互作用，有的是相互促进促进，有的是相，有的是相互互拮抗拮抗。【高考警示钟】【高考警示钟】不仅动物激素间存在协同作用和拮抗作用，植物激素不仅动物激素间存在协同作用和拮抗作用，
25、植物激素间也存在协同作用和拮抗作用。间也存在协同作用和拮抗作用。（1）协同作用实例）协同作用实例生长素和细胞分裂素分别通过促进细胞伸长、细胞分生长素和细胞分裂素分别通过促进细胞伸长、细胞分裂来协调植物的生长，二者是协同作用。裂来协调植物的生长，二者是协同作用。（2）拮抗作用实例）拮抗作用实例赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，二者的赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，二者的作用是拮抗作用。作用是拮抗作用。要点归纳要点归纳植物激素的特征植物激素的特征(1)是在植物体的一定部位合成的微量有机是在植物体的一定部位合成的微量有机物，激素种类不同，化学本质不同。物，激素种类不同，化学本质不同。(
26、2)具有远距离运输的特点，激素种类不同，具有远距离运输的特点，激素种类不同，运输的方式和方向不一定相同。运输的方式和方向不一定相同。(3)具调节功能，不参与植物体结构，也不具调节功能，不参与植物体结构，也不是植物的营养物质。是植物的营养物质。 A B C D E F 2、如下图所示胚芽鞘向光性实验，请分析各胚芽鞘生、如下图所示胚芽鞘向光性实验，请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。长情况（图中插入薄片为云母片）。答：答：A图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长B图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长C图胚芽鞘背光源弯曲生长图胚芽鞘背光源弯曲生长D图胚芽鞘不弯曲不生长图胚芽
27、鞘不弯曲不生长E图胚芽鞘直立生长图胚芽鞘直立生长F图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长与植物激素有关的实验设计分析与植物激素有关的实验设计分析1.验证生长素的产生部位在尖端验证生长素的产生部位在尖端实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧（如图甲）。掉尖端的胚芽鞘一侧（如图甲）。对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧（如图乙）。置于去掉尖端的胚芽鞘一侧（如图乙）。2.验证生长素的横向运输发生在尖端验证生长素的横向运输发生在尖端（1）实验操作（如图）：）实验
28、操作（如图）：（2）现象：装置）现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置中胚芽鞘直立生长；装置b和和c中胚芽鞘弯向光源生长。中胚芽鞘弯向光源生长。 3.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输下端运输（1）实验操作（如图）：）实验操作（如图）：（2）实验现象：）实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，长，B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。组中去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。4.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度（1）实验操作：如图所示（注：）实验操作：如图所示（注：A盒下侧有开口，可以进光）。盒下侧有开口，可以进光）。
