植物生命活動的調(diào)節(jié)(上課)

春色滿園關(guān)不住，一枝紅杏出墻來。第四節(jié)植物生命活動的調(diào)節(jié)向著窗外生長的植物

在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象叫做向光性。1．圖中的植株的生長方向有什么特點？2．可能是哪種環(huán)境刺激引發(fā)了這株植物生長方向的改變？在植物體內(nèi)合成的從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课徊⑶覍χ参矬w的生命活動產(chǎn)生顯著的調(diào)節(jié)作用的微量有機物植物激素胚芽鞘是什么?胚芽鞘:單子葉植物,特別是禾本科植物胚芽外面透明的錐形鞘狀物(即長出的第一片筒狀葉）。胚芽鞘有保護胚芽中更幼小的葉和生長點的功能。在種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進行光合作用。胚芽鞘金絲雀虉草１.達爾文的實驗一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程結(jié)論：胚芽鞘的向光性與尖端有關(guān)，胚芽鞘尖端具有感光作用達爾文的實驗(1880年)推論：胚芽鞘尖端可能產(chǎn)生某種化學信號，并從頂端向下傳送，在單側(cè)光的照射下，導致向光一側(cè)和背光一側(cè)的細胞伸長不均勻，使之彎向光源生長。２.詹森的實驗(1910)結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的化學信號可以透過瓊脂塊傳遞給下部。３.拜爾的實驗(1914)結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的刺激在其下部分分布不均勻造成的。4.溫特的實驗（1928）

幾小時后對照未處理瓊脂塊1928年，荷蘭科學家溫特的實驗結(jié)論：胚芽鞘尖端確實產(chǎn)生了某種物質(zhì)，這種物質(zhì)從尖端向下運輸，促使胚芽鞘下部某些部位的生長。

HCHCCHCCCHCCHCH2COOHNH5.1934年郭葛首次分離出生長素，并確定是吲哚乙酸(IAA)。胚芽鞘的向光生長與單側(cè)光有關(guān)胚芽鞘的生長與尖端有關(guān)感受光刺激的部位在尖端向光彎曲部位在尖端以下尖端確實產(chǎn)生了生長素促進胚芽鞘的生長胚芽鞘的長不長與有沒有生長素有關(guān)胚芽鞘的彎不彎與生長素的均不均有關(guān)二.生長素的特性生長素

(一).主要的合成部位：幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。分布：各器官中都有分布，但相對集中分布在生長旺盛的部位。1、生長素的極性運輸形態(tài)學上端

形態(tài)學下端（二）.生長素的運輸:主動運輸極性運輸：

生長素只能從植物形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸2、生長素的橫向運輸（主要在胚芽鞘尖端或植物生長點）影響因素：單側(cè)光和重力重力：近地面﹥遠地面單側(cè)光：背光側(cè)﹥向光側(cè)單側(cè)光生長素移動圖②①③④生長素濃度： 生長素分布不均勻造成植物向光性的原因：單側(cè)光照射后，胚芽鞘背光一側(cè)的生長素含量多于向光一側(cè)，因而引起兩側(cè)的生長不均勻，從而向光彎曲。ABCDABCD 比較誰長的快？

A、B一樣

C快C＞A=B＞D

ABCDE1.請分析各胚芽鞘生長情況（圖中插入薄片為云母片）。答：A圖胚芽鞘向光源彎曲生長B圖胚芽鞘背光源彎曲生長C圖胚芽鞘不彎曲不生長D圖胚芽鞘直立生長E圖胚芽鞘向光源彎曲生長2.如圖是燕麥胚芽鞘受到單側(cè)光照射，下列敘述不正確的是（）

A、生長素由④向③移動

B、生長素由②向①移動

C、生長素由①向③移動

D、③處生長比④處快A3.植物向光性的形成，是由于單側(cè)光使（）

A.生長素在莖尖向光側(cè)比背光側(cè)的含量高

B.生長素在莖尖背光側(cè)比向光側(cè)的含量高

C.莖尖感光部位的感光能力發(fā)生改變

D.莖尖芽的頂端分生組織合成生長素的能力發(fā)生改變

B4.下圖示三盆燕麥幼苗。A、C盆中是正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗，將A、B分別放在緩慢勻速旋轉(zhuǎn)的圓盤上，將C盆放在不旋轉(zhuǎn)的圓盤上，三盆均有單側(cè)光照射。幾天后，A盆的幼苗_______生長；B盆的幼苗_______生長；C盆的幼苗_______生長。

ABC直立不彎向光源①向中央彎曲生長；②直立生長；③向開孔處彎曲生長。1、生長素的調(diào)節(jié)作用具有兩重性：兩重性典型實例：頂端優(yōu)勢(三)、生長素的生理作用特點頂芽0c/mol·L-1促進生長抑制生長最能體現(xiàn)兩重性的實例—

頂端優(yōu)勢

1、概念：頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽生長受到抑制的現(xiàn)象。

2、原因：

由于頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，大量地積聚在側(cè)芽部位，使那里的濃度過高。

3、應(yīng)用：

茶樹摘心、棉花打頂?shù)软敹藘?yōu)勢原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用敏感度：根＞芽＞莖

10-10mol/L10-8mol/L10-4mol/L2、同一植株的不同器官對生長素濃度的反應(yīng)也不同。敏感度：根＞芽＞莖

10-10mol/L10-8mol/L10-4mol/L2、同一植株的不同器官對生長素濃度的反應(yīng)也不同。ABCDFE根部：生長素濃度：AB生長速度：AB莖部：生長素濃度：CD生長速度：CD＞＞＞ABCD＞植物根的向地性和莖的背地性除草劑生長素（IAA）在植物體內(nèi)含量很少，提取困難，且易分解，在生產(chǎn)上無法大量應(yīng)用。生長素類似物—人工合成的化學物質(zhì)，生理作用與生長素類似，但不容易被降解，因此效果穩(wěn)定，在生產(chǎn)上有廣泛的應(yīng)用。三、植物生長素類似物的應(yīng)用如吲哚丁酸（IBA），α-萘乙酸（NAA）、2，4-二氯苯氧乙酸（2、4-D）等。1、促進插枝生根嫩枝扦插非洲紫羅蘭主要用于促進植物插條不定根的誘導和形成，提高成活率。

非洲紫羅蘭對照NAA10-4NAA10-5NAA10-6NAA10-7NAA10-8實驗結(jié)果及結(jié)論：2、促進果實發(fā)育，形成無籽果實在番茄花蕾期，去雄后用一定濃度的生長素類似物涂抹柱頭，可獲得無籽番茄。在沒有授粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素類似物溶液，子房就發(fā)育成無籽果實，如：無籽番茄、黃瓜、辣椒、茄子等花托花萼花冠花藥花絲雄蕊柱頭花柱子房胚珠種子果實種子的形成不授粉無種子形成2,4-D刺激柱頭子房壁發(fā)育成無籽果實人工方法正常情況授粉生長素合成子房壁發(fā)育成果實3、防止落花落果4.控制性別分化

1926年，科學家觀察到，當水稻感染了赤霉菌后，會出現(xiàn)植株瘋長的現(xiàn)象，莖桿逐漸變褐，腐爛，其內(nèi)有白色蜘蛛絲狀菌絲。而且結(jié)實率大大降低，因而稱之為“惡苗病”?？茖W家將赤霉菌培養(yǎng)基的濾液噴施到健康水稻幼苗上，發(fā)現(xiàn)這些幼苗雖然沒有感染赤霉菌，卻出現(xiàn)了與惡苗病同樣的癥狀。

1935年，科學家從培養(yǎng)基濾液中分離出一種致使水稻患惡苗病的物質(zhì)，并命名為赤霉素。紅柿摘下未熟,每籃用木瓜三枚放入,得氣即發(fā),并無澀味宋.

蘇軾《格物粗談.果品》四、其他植物激素赤霉素（GA）產(chǎn)生部位：主要是未成熟的種子、幼芽、幼根、幼葉。運輸：無極性，根合成的向上運輸

生理作用：促進整株植株長高；促進節(jié)間伸長；打破種子和馬鈴薯的休眠；誘導開花，促進果實生長。細胞分裂素（CTK）產(chǎn)生部位：主要是根尖運輸：根尖合成有木質(zhì)部向上運輸。主要作用：促進細胞分裂；誘導芽的分化；促進氣孔開放；延緩衰老；促進側(cè)芽生長，消除頂端優(yōu)勢。脫落酸（ABA）產(chǎn)生部位：根冠、衰老的葉片等分布：將要脫離的器官和組織中含量多運輸：不極性運輸。主要作用：抑制細胞分裂；促進葉和果實的衰老和脫落；促使枝條和種子進入休眠；關(guān)閉氣孔；增加植物的抗逆性。乙烯(ETH)

合成部位：植物體各個部位特性：抑制生長；促進植株張粗；促進細胞橫向生長主要作用：促進果實成熟；加速器官的衰老和脫落；誘導雌花分化；促進次生物產(chǎn)生(乳膠)。植物激素種類合成部位主要作用生長素幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子生長素的作用表現(xiàn)為兩重性赤霉素幼芽、幼根和未成熟的種子等幼嫩部分促進細胞的伸長；解除種子、塊莖的休眠并促進萌發(fā)的作用細胞分裂素正在進行細胞分裂的幼嫩根尖促進細胞分裂；誘導芽的分化；防止植物衰老脫落酸根冠、萎焉的葉片等抑制植物細胞的分裂和種子的萌發(fā)；促進植物進入休眠；促進葉和果實的衰老、脫落乙烯植物體的各個部位都能產(chǎn)生促進果實成熟；促進器官的脫落；促進多開雌花1、用GA（赤霉素類）打破萵苣、馬鈴薯、人參種子的休眠；促進莧菜、芹菜等的營養(yǎng)生長，增加產(chǎn)量。用NAA促進甘薯、黃楊、葡萄的生根；對蘋果、鴨梨進行疏花疏果，促進脫落；對棉花進行?；ū９乐姑撀?。用乙烯利促進黃瓜、南瓜的雌花分化；促進香蕉、柿、番茄的果實成熟。施用矮壯素（生長延緩劑）防止棉花徒長、促進結(jié)實。

討論2、番茄、香蕉、蘋果、葡萄、柑橘等在生產(chǎn)實際中可以應(yīng)用乙烯利催熟。3、植物生長調(diào)節(jié)劑使用得當，不會影響產(chǎn)品品質(zhì)，甚至可以改善品質(zhì)。例如，適當施用GA可以提高葡萄品質(zhì)。如果使用不當，或片面追求短期經(jīng)濟效益，則有可能影響產(chǎn)品品質(zhì)。例如，用2,4-D處理番茄增加座果后，如果不配合整枝施肥，會出現(xiàn)果實多而小的情況；為提早上市而采摘遠未成熟的柿子再催熟，其果實品質(zhì)就不一定好。

主要的植物激素有五類:生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯

它們都是些簡單的小分子有機化合物，但它們的生理效應(yīng)卻非常復雜、多樣。例如從影響細胞的分裂、伸長、分化到影響植物發(fā)芽、生根、開花、結(jié)實、性別的決定、休眠和脫落等。所以，植物激素對植物的生長發(fā)育有重要的調(diào)節(jié)控制作用。1.用生長素除草，其原理與下列實驗相似的一項是()A.用一定濃度的生長素涂在未受粉的蕃茄花蕾上，培育出無籽蕃茄B.用一定濃度的生長素處理扦插的枝條C.除去發(fā)育的種子，子房發(fā)育停止D.植物的頂端優(yōu)勢現(xiàn)象答案:D（高濃度抑制植物的生長，除草也是同樣原理）反饋練習2．（廣東2005）植物扦插繁殖時，需要對插枝進行去除成熟葉片、保留芽和幼葉等處理，這樣可以促進插枝成活。其原因是（）①芽和幼葉生長迅速,容易成活②芽和幼葉儲存較多的營養(yǎng)物質(zhì)③芽和幼葉能產(chǎn)生生長素，促進生根④去除成熟葉片可降低蒸騰作用A．①②B．①④C．②③D．③④D3．（廣東2005）煙草“打頂”有利于煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，但“打頂”后腋芽的生長會影響煙草的產(chǎn)量和品質(zhì)，為解決這個問題，應(yīng)該在“打頂”后于傷口施用（）A．生長素類物質(zhì)B．赤霉素類物質(zhì)C．細胞分裂素D．乙烯生成物A4.移栽作物時，剪去主根和部分枝葉的作用分別是（）A．減少養(yǎng)分消耗和水分散失B．抑制向地性和向光性C．解除主根對側(cè)根生長的抑制和減少蒸騰作用D．減少機械刺激作用和減少蒸騰作用答案:C（主根對側(cè)根也有抑制作用，原理同頂端優(yōu)勢）

5.下列哪一個生產(chǎn)或?qū)嶒炦^程不能使用吲哚乙酸()A.處理扦插的月季枝條，促使其加快生根B.處理青色的生香蕉，使其加速轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色C.處理去掉雄蕊的番茄花蕾，獲得無籽果實D.處理切去胚芽鞘尖端的燕麥幼苗，使其繼續(xù)生長答案:B（植物的催熟與乙烯有關(guān)）6．植物向光性的形成，是由于單側(cè)光使()A．莖尖端的頂端分生組織合成生長素的能力發(fā)生改變B．生長素在尖端向光側(cè)比背光側(cè)含量高C．生長素在尖端向光側(cè)比背光側(cè)含量低D．莖尖端光部位的感光能力發(fā)生改變C7．在棉花栽培過程中，需要摘心打頂，使側(cè)芽的生長素含量()A．降低，以利其生長B．增加，以利其生長C．降低，以抑制其生長D．增加，以抑制其生長A1、植物生長素對植物的新陳代謝和生長發(fā)育等生命活動起著很重要的調(diào)節(jié)作用，其特點是A、只能抑制植物生長B、高濃度時促進生長，低濃度時抑制生長C、高濃度時抑制生長D、只能促進植物生長C2、植物主桿生長迅速而側(cè)枝生長相對緩慢，是由于A、側(cè)芽缺乏生長素B、側(cè)芽產(chǎn)生生長素過多C、側(cè)芽受光照少D、側(cè)芽積累生長素過多D3、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4、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抑制課堂練習：1、植物體內(nèi)合成生長素最活躍的部位是具有分生能力的組織。下列結(jié)構(gòu)中，不能產(chǎn)生生長素的部位是（）A．成熟的果實B．幼嫩的種子

C．根尖生長點D．形成層細胞A2、植物表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢的現(xiàn)象，主要原因是（）

A．頂芽里的生長素濃度過高

B．頂芽里的營養(yǎng)物質(zhì)積累過多

C．頂芽產(chǎn)生的生長素大量積累在側(cè)芽

D．側(cè)芽里的生長素濃度不夠C3、單側(cè)光使生長素分布不均勻而使植物具有向光性的結(jié)論，是受到下面試驗的啟示而得到的：把含有生長素的瓊脂小塊放在切去尖端的燕麥胚芽鞘切面左側(cè)，然后置于黑暗處，一段時間后觀察到的結(jié)果是（）

A．彎向左側(cè)生長B．彎向右側(cè)生長

C．直立向上生長D．不彎曲也不生長B4、用燕麥胚芽鞘做植物向光性實驗，可發(fā)現(xiàn)：（1）感受光刺激的部位是（）（2）產(chǎn)生生長素的部位是（）（3）發(fā)生彎曲的部位是（）

A．胚芽鞘尖端B．尖端下面的一段

C．胚芽鞘下部D．整個胚芽鞘AAB5、下列農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施中，哪一項與生長素無關(guān)？（）

A．果樹的修芽剪枝

B．移栽花卉時剪去部分葉片

C．人工培育無籽番茄

D．為提高棉花產(chǎn)量而打頂摘心B6、用100ppm的生長素類似物（2，4-D）可以殺死小麥田里的雙子葉雜草，正確的解釋是（）

A．此濃度只對小麥起作用

B．此濃度只對雙子葉雜草起作用

C．小麥和雙子葉雜草對此濃度的敏感性不同

D．此濃度對小麥和雜草都有抑制作用C7、用一定濃度的生長素溶液處理沒有授粉的雌蕊柱頭，結(jié)果是（）

A．果實和種子都能正常生長

B．果實和種子都不能正常生長

C．種子正常發(fā)育而果實不能正常發(fā)育

D．種子不能正常發(fā)育而果實能正常發(fā)育D8、要得到無籽番茄果實，需將一定濃度的生長素溶液滴在該花的雌蕊柱頭上，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B9