Transcript 必修三：1.1植物激素

第一节 植物激素调节
无小窗
小窗
单侧光照
无光照
实验一：达尔文实验
发现问题：幼苗生长和弯曲的部位是尖端下部，那向光生长和
尖端有关系吗？
提出假设：向光生长和尖端有关
实验设计：
甲
乙
实验结果：甲组幼苗向光弯曲生长；乙组幼苗不弯曲生长
实验结论：幼苗的生长和弯曲与尖端有关
实验一：达尔文实验
实验一：达尔文实验
甲
乙
1、取若干的幼苗随机的分成两组。
2、甲组尖端完整，乙组切除尖端。
3、其他条件相同且适宜，并都给以单侧光照射。
4、一段时间后观察实验结果。
实验二：达尔文实验
发现问题：感受单侧光刺激的是幼苗尖端还是尖端下部呢？
提出假设：感受光刺激的部位在尖端
实验设计：
实验二：达尔文实验
发现问题：感受单侧光刺激的是幼苗尖端还是尖端下部呢？
提出假设：感受光刺激的部位在尖端
实验设计：
甲
乙
实验结果：甲组幼苗直立生长； 乙组幼苗向光弯曲生长
实验结论：感受光刺激的部位在尖端
实验二：达尔文实验
实验三：波森和詹森实验
发现问题： 尖端为什么能控制尖端下部的生长呢？
提出假设： 幼苗的尖端可能产生某种物质，这种物质从苗尖传
递到了下面，从而控制下部的生长。
实验三：波森和詹森实验
发现问题： 尖端为什么能控制尖端下部的生长呢？
提出假设： 幼苗的尖端可能产生某种物质，这种物质从苗尖传
递到了下面，从而控制下部的生长。
甲
明胶
乙
云母
实验结果： 甲组幼苗向光弯曲生长；乙组幼苗不生长也不弯曲。
实验结论：
幼苗尖端确实产生某种促进植物生长的物质并向下
运输。
实验四：温特实验
发现问题： 尖端为什么能控制尖端下部的生长呢？
提出假设： 幼苗的尖端可能产生某种物质，这种物质从苗尖传
递到了下面。
实验设计：
琼脂
实验结果： 幼苗向右弯曲生长。
实验结论： 幼苗尖端确实存在一种能够促进生长的化学物质。
实验组
对照组
实验结果： 对照组不生长也不弯曲；实验组向右弯曲生长
实验结论： 幼苗尖端确实存在一种能够促进生长的化学物质。
甲
乙
生长素浓度
生长速度
生长素浓度
生长速度
左侧
高
快
左侧
高
快
右侧
低
慢
右侧
低
慢
甲
乙
向光性的机理：尖端以下部分背光面生长素浓度高于向
光面的生长素浓度，所以背光面的生长速度要快与向光
面的生长速度，导致植物出现向光性生长现象。
为什么生长素背光侧要多于向光侧？
1、感光部位在尖端
生
长
素
多
生
长
素
少
2、尖端产生某种物质向下传递
3、生长和弯曲的部位是尖端以下部分
单侧光使背
光一侧比向
光一侧生长
素分布得多。
生长素促进
生长
发现问题：生长素究竟是什么化学物质？
要找出这种物质是什么，并不是一件轻而易举的事。因
为在胚芽鞘的尖端这种物质的量极其微少，一个幼苗的
尖端，仅仅含有一千万分之一克。
1942年从高等植物中分离出生长素，其化学本质是吲
哚乙酸（IAA）。
实验小结
科学家 实验假设
实验设计
实验结论
达尔文
向光性的产生和
幼苗尖端有关
甲组尖端完整，
乙组切除尖端
向光性的产生和
幼苗尖端有关
达尔文
感受光刺激的
部位在尖端
甲组尖端遮光，
感受光刺激的
乙组尖端以下遮光
部位在尖端
波森和
詹森
幼苗的尖端可能产 甲组插入明胶，
生某种物质，这种 乙组插入云母
物质从苗尖传递到
了下面。
温特
幼苗的尖端可能产
生某种物质，这种
物质从苗尖传递到
了下面。
甲组放有生长
素的琼脂
乙组放无生长
素的琼脂
幼苗尖端确实产
生某种促进植物
生长的物质并向
下运输
幼苗尖端确实
产生某种促进
植物生长的物
质并向下运输
课堂练习
例1：如下图所示幼苗向光性实验，请分析各胚芽鞘生
长情况（图中插入薄片为云母片，生长素不能透过云
母片）。
A
B
C
D
E
F
解题技巧
生不生长： 看尖端下段有无生长素
弯不弯曲：看尖端下段生长素分布是否均匀
例2：在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小
窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋
转器上水平旋转，保持每15分钟均速转一周。一星
期后幼苗生长状况为
（ B ）
变式例2：在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开
一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放
在旋转器上水平旋转（花盆不动），保持每15分钟
均速转一周。一星期后幼苗生长状况为 （ C ）
例3探究实验三
背景材料：幼苗向光生长是因为胚芽鞘尖端能合成促进细胞伸长
生长的生长素，作为化学信号向下传递，促进胚芽鞘下面部分的
生长。而单侧光刺激能引起生长素在幼苗向光侧和背光侧的不均
匀分布。
探究内容：胚芽鞘尖端产生的生长素能从尖端向下运输，能否倒过
来运输呢？请设计实验进行探究？
材料用具：胚芽鞘若干、琼脂块若干、刀片；
…
实验步骤：
三、生长素产生部位、分布和运输
运输方向：主
产生部位： 分布部位：
要是从形态学上
主要在生长旺
端向形态学下端
主要在幼
盛部位，如胚芽鞘、 （极性）运输。
嫩的芽、叶、 芽和根尖的分生组
成熟组织中非极
发育中的种子 织，形成层、受精
性运输。
。叶片、根尖 后的子房、幼嫩种
也可产生少量 子等。
形态学上端：
如茎和根的顶
衰老组织和器
生长素。
端
官中含量较少。
运输方式：主动运输
形态学下端：
如茎和根的基
端
四、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
且对植物体的生命活动产生显著的调节作用的微量有
机物叫植物激素。
特点： 植物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。
作用： 是植物体内信息的化学载体，起着信息传递
的作用。
种类： 生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类、脱
落酸、乙烯
雪松
水杉
顶端优势：植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑
制的现象
顶端优势示意图
含生长素
的羊毛脂
同一器官对生长素浓度的反应
C
A
B
D
生长素作用特点：
低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
A
B
C
同一植物的不同器官对生长素的反应不同
根、芽、茎对生长素的敏感度依次降低
生长素的生理作用
<一>、生长素的生理作用具有两重性
1、适宜浓度：促进植物生长（促进细胞纵向伸长）
2、高浓度：抑制植物生长，甚至杀死植物（顶端优势）
<二>、同一植物的不同器官对生长素的反应不同
根、芽、茎对生长素的敏感度依次降低
<三>生长素的其它生理作用
促进扦插枝条的生根；促进果实发育；防止落花落果。
生长素在农业生产中的应用
 棉花摘心、果树修剪、花木整形
 对不易生根植物在插枝下端涂抹生根粉
 扦插繁殖时，保留枝上正在生长的芽或幼叶
 诱导无子果实
 除草剂
 阻止器官脱落（如棉花保蕾保铃）
其他植物激素
1、赤霉素：在生长旺盛部位合成；促进细胞伸长，
从而引起植株增高；促进种子萌发和果实发育。
施用5μg GA3后第7天
对照
2、细胞分裂素：
存在：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）
主要作用：促进细胞分裂和组织分化。
3、乙烯：
广泛存在：多种组织，特别成熟的果实中
主要作用：促进果实的成熟
4、脱落酸：生长抑制剂（抑制细胞分裂、萌发）。
名称
存在或
产生部位
生长素类 顶芽
作用
细胞分裂 根尖调节
素类
植物生长
促细胞分裂，萌发，抗衰老
（保鲜）。
调节生长（向光性、顶芽优
势）
赤霉素类 幼芽、幼根和 促萌发，促细胞生长，促开
未成熟种子
花和果实发育。
脱落酸
乙烯
抑生长，促叶和果实的衰老
根冠、萎蔫的
与植物衰 和脱落。缺水时使气孔关闭；
叶片
老、成熟 保持休眠
以及抗不
广泛（成熟果 促进果实成熟，对抗生长素
良环境有关 作用。
实、衰老叶片）