Transcript 第一节植物激素

第一章
植物生命活动的调节
含羞草
捕蝇草
第一节 植物激素
向光性
（phototropism)
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．
长期放置在阳台上的植物，
枝叶向阳台外伸展
达尔文父子实验
幼苗在单
侧光下
弯曲生长
幼苗在
黑暗中
直立生长
禾本科植物幼苗
达尔文父子实验
不透明的罩
子将幼苗尖
端罩住
不透明的罩
子将幼苗尖
端下面罩住
直立生长
弯曲生长
禾本科植物幼苗
达尔文父子实验
幼苗在单
侧光下
去掉尖端
的幼苗在
单侧光下
弯曲生长
不弯曲不生长
禾本科植物幼苗
达尔文父子实验结论：
感光部位在尖端，弯曲部位在尖端下面
推测：单侧光照射苗尖端产生某种刺激,当
这种刺激传递到顶端下面(伸长区）时,会
造成背光面生长快,因而出现向光性弯曲。
波森-詹森实验
用明胶块（能透
过化学物质）将
幼苗顶端隔开
用云母块（不
能透过化学物
质）将幼苗顶
端隔开
禾本科植物幼苗
达尔文父子实验结论：
感光部位在尖端，弯曲部位在尖端下面
波森-詹森实验结论：
有化学物质由尖端向下传递
温特实验
达尔文父子实验结论：
感光部位在尖端，弯曲部位在尖端下面
波森-詹森实验结论：
有化学物质由尖端向下传递
温特实验结论：
尖端产生的这种化学物质能够促进生长
温特认为这可能是和动物激素类似的物质，
并把这种物质命名为：生长素
生长素究竟是什么物质呢？
1942年人们分离出生长素，经鉴定是一种小分
子有机物
生长素： 吲哚乙酸（ＩＡＡ）
是在细胞内由色氨酸合成的
归纳总结
生长素产生部位
胚芽鞘尖端
感受光刺激部位
胚芽鞘尖端下面一段
生长素作用部位
进行生长的部位：
探究：光对生长素是分解还是转移了？
探究练习
植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为
“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多。”为什
么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生
长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧
转移了。为此，有人做了下述实验：
（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放
在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见下图）。
光
光
光
暗
40单位IAA
a
40单位IAA
b
20 20
60单位
c
单 单
位 位
IAA IAA
30
单
位
IAA
10
20单位
单
位
IAA
d
光
光
光
暗
40单位IAA
a
40单位IAA
b
c
20
单
位
IAA
20
单
位
IAA
30
单
位
IAA
10
单
位
IAA
d
（二）实验结果：如下图所示。
（图中c和d用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂
下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA）的量）
请回答：
（1）图a和b说明什么？
（2）图c和d说明什么？
（3）通过上述实验可得出什么结论？
光
光
光
暗
40单位IAA
40单位IAA
20
单
位
IAA
20
单
位
IAA
30
单
位
IAA
10
单
位
IAA
c
d
b
a
（1）图a和b说明什么？
光并未导致生长素的分解和影响生长素的向下运输。
（2）图c和d说明什么？
单侧光照射促使生长素向背光侧转移。
（3）通过上述实验可得出什么结论？
单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不是
向光 侧的生长素被分解。
归纳总结
光
＋
① ＋
＋
②
胚芽鞘尖端
能感光，生长素可横向运输
胚芽鞘尖端下面一段
不能感光，生长素只可纵向向下运输
光不影响生长素的产生，而是影响生长素
的横向运输
生长素如何作用使植物表现出向光性？
W.Briggs和他
的同事们用玉米胚
芽鞘做实验，结果
说明，在单方向照
光下，生长素从照
光一侧向背光侧移
动,结果背光侧的
生长素比向光侧的
多。
单侧光
影响生长素分布
尖端
横向运输 (尖端向光侧
纵向运输 (苗尖端
背光侧)
尖端以下)
背光侧多
生长素分布不均匀
向光侧少
生长不均匀（背光侧快）
外因:
单侧光照射
内因:
生长素分布不均匀
向光弯曲
• 生长素的产生部位
主要由分裂较为旺盛的部位产生，如叶原
基、嫩叶、发育着的种子等。
• 生长素的分布部位
大多集中在生长较为旺盛的部位，如胚芽
鞘、芽和根尖的分生组织、形成层 、受精
后的子房、幼嫩的种子等。
• 生长素的运输
极性运输 横向（向光→背光）
纵向（形态学上→ 下）
主动运输
1. 用禾本科植物幼苗进行向光性实验，可以发现
感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是（C ）
A．尖端和尖端
B．尖端和尖端下一段的向光一侧
C．尖端和尖端以下的一段
D．尖端和尖端下一段的背光一侧
2.植物向光性的形成,是由于单侧光使（ B ）
A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高
B.生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高
C.茎尖感光部位的感光能为发生改变
D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力
发生改变
3.判断下列各胚芽鞘的生长情况
生活在均
匀光照下
直立生长
不透光的纸
盒—黑暗中
直立生长
单侧光照
射胚芽鞘
弯向光
源生长
去尖端单
侧光照
不生长
不弯曲
如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插
入四株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从
不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘
的生长情况是
A
B
A：不生长不弯曲
C：向右弯曲
C
B：直立生长
D：向右弯曲
D
单侧光
尖端
向光性
极性运输
尖端下部
主动运输
感光部位
产生部位
横向（向光→背光）
分布部位
纵向（形态学上→ 下） 作用部位
长不长
看激素
弯不弯
看两边
4.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（花盆与暗箱一起转），保持15分钟均
速转一周，一星期后幼苗生长状况为（ B ）
小
窗
光
源
A
小
窗
光
源
B
小
窗
光
源
C
小
窗
光
源
D
若花盆固定，把暗箱放在旋转器上均速旋转，
则幼苗的生长状况为（ C ）
小
窗
光
源
A
小
窗
光
源
B
小
窗
光
源
C
小
窗
光
源
D
5.下图中胚芽鞘Y的弯曲情况将是( D )
A.向左
C. 向下
B. 向右
D.不弯曲
生长素的生理作用
低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。
茎
1、曲线AB段表示:
促
进
生
长
0
抑
制
生
长
B
C
A
随生长素浓度升高,对茎
生长 的促进作用加强。
2、B点表示：
促进茎生长的最适浓度
3、BC段表示：
随生长素浓度增加，对
茎的生长促进作用减弱。
10-1010-8 10-6 10-4 10-2 c/mol·
4、C点以后表示：
L-1
随生长素浓度的增加，对
） 茎的生长抑制作用增强。
思考：C点表示生长素（
A、没有
B、没有作用
C、有作用，但促进和抑制作用相等
生长素的生理作用
低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。
同一浓度对不同器官的影响不同。
促
进
生
长
0
抑
制
生
长
根
芽
茎
B
C
A
5、B点所对应的生长
素浓度对根和芽的生
长效应是：
抑制生长。
10-1010-8 10-6 10-4 10-2 c/mol·
L-1
同一植物不同器官对生长素敏感程度不同。其顺序依
次为（ 根>芽>茎
）
对生长素要求的最适浓度依次为
－10
－8
－4
（ 根（10
）
M）<芽(10 M)<茎(10 M)
生长素的生理作用
低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。
同一浓度对不同器官的影响不同。
茎
促
进
生
长
0
抑
制
生
长
根
芽
B
C
A
10-1010-8 10-6 10-4 10-2 c/mol·
L-1
生长素的作用
—调节生长
• 低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。
• 同一浓度对不同器官的影响不同。
植物体受到单一方向
的外界刺激而引起的
定向运动
植物的根向地性、茎
背地性的形成原因
在失重状态下，植物的根、茎生长状况如何呢？
栽培：待苗高5-8厘米时定植，
定植株行距25-35cm，定植成
活后主茎有4-5节时可摘心一
次，可促使分枝而花多。生
育期每20-30天追肥一次。及
时剪除残花，可开花不绝。
去除顶端优势提高农作物的产量
植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象.
（侧枝、根也存在此现象）----顶端优势
B
D
A 6.这些芽发育成枝的顺序是D、C、B、A 。
C
如果剪去顶芽，则A芽将 发育成枝 ，
原因是 破坏了顶端优势 。此时 B 芽的
生长素浓度最高， A 芽处的生长素浓
度最低。
植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象.
（侧枝、根也存在此现象）--顶端优势
生长素类在农业生产上的应用
1）顶端优势的应用（果
树栽培、园艺、行道树）
2）生产无籽果实（无籽
蕃茄与无籽西瓜的区别）
3）促进扦插枝条生根
4）防止落花落果
5）除草剂（萘乙酸、
2、4－D）
植物体产生的生长素的量是很少的，无法在生产上大规
模应用。人们能够用化学合成的方法合成一些生长素的
类似物，如萘乙酸、2，4-D等。能取得相同的效果。
继发现生长素之后，科学家又陆续在
植物体内发现了细胞分裂素、赤霉素、脱
落酸和乙烯等一系列的物质，它们被统称
为植物激素。
植物激素：由植物体内某一部位产生（内生性） ，
运输到另一部位起作用（可移动性） ，对植物体
的生长发育有显著的调节作用的微量有机物（微
量高效性） ，统称为植物激素。
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。
外界
刺激
植物特
定部位
激素浓度或
比例改变
植物发
生响应
每种激素的作用取决于植物的种类、激
素的作用部位、激素的浓度等
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
赤霉素类 幼芽、幼根和
未成熟种子
促细胞分裂，萌发，抗衰老
（保鲜）。
调节生长（向光性、顶芽优
势）
促萌发，促细胞生长，促开
花和果实发育。
脱落酸
根冠、萎蔫
的叶片
与植物衰
乙烯
老、成熟
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）
抑生长，促叶和果实的衰老
和脱落。缺水时使气孔关闭；
保持休眠
7.下列关于植物激素作用叙述，正确的是（
A 脱落酸能够促进种子萌发
B 赤霉素能促进茎的伸长
C 乙烯可用于诱导果实产生
D 生长素可用于果实催熟
）
生长素、胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯
人们常常把天然的植物激素和人工合成的类似化
学物质合称为：植物生长物质或植物生长调节剂
植物体内多种激素平衡协调作用（相对浓度）控
制植物的生长发育。
生长素、胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯
细胞分裂素 烟草愈伤组织：细胞分裂素和生长素的
和生长素： 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。
乙烯和
生长素：
乙烯促进成熟，生长素保鲜
• 每种激素的作用取决于 植物的种类 、
激素的作用部位 、 激素的浓度 等。
• 植物体内 多种激素 平衡协调作用（相
对浓度）控制植物的生长发育。
• 常见植物激素
• 生长素、胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙
烯
• 观察指标
枝条上根的长度
• 影响因素
2，4-D浓度