植物的激素調(diào)節(jié)

1、植物的激素調(diào)節(jié)1生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)（1 ）達(dá)爾文的試驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：【思考】：實(shí)驗(yàn)（與黑暗情況下對(duì)照）說(shuō)明什么？植物生長(zhǎng)具有向光性。實(shí)驗(yàn)與對(duì)照說(shuō)明什么？植物向光彎曲生長(zhǎng)與尖端有關(guān)。實(shí)驗(yàn)與對(duì)照說(shuō)明什么？植物感受單側(cè)光刺激的部位在尖端。達(dá)爾文的推論是：胚芽鞘的尖端不僅具有感光作用，而且可能會(huì)產(chǎn)生某種化學(xué)物質(zhì)， 并從頂端向下傳送，在單側(cè)光的照射下，導(dǎo)致向光一側(cè)和背光一側(cè)的細(xì)胞伸長(zhǎng)不均勻，使 植物彎向光源生長(zhǎng)。（2）溫特的試驗(yàn)：【思考】：該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？胚芽鞘尖端確實(shí)產(chǎn)生了某種物質(zhì)，這種物質(zhì)從尖端向下運(yùn) 輸，促使胚芽鞘下部某些部位的生長(zhǎng)。（3 ）郭葛的試驗(yàn)：分離出該促進(jìn)植物生長(zhǎng)的物質(zhì)，確定是吲哚乙酸，命名

2、為生長(zhǎng)素 生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸，生長(zhǎng)素的合成不需要光【3個(gè)試驗(yàn)結(jié)論小結(jié)】： 產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位是胚芽鞘的尖端； 感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端； 生長(zhǎng)素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位2、對(duì)植物向光性的解釋單側(cè)影響了生長(zhǎng)素的分布，使背光一側(cè)的生長(zhǎng)素多于向光一側(cè)，從而使背光一側(cè)的細(xì) 胞伸長(zhǎng)快于向光一側(cè)，結(jié)果表現(xiàn)為莖彎向光源生長(zhǎng)。3、判斷胚芽鞘生長(zhǎng)情況的方法（三看法） 一看有無(wú)生長(zhǎng)素：如果沒(méi)有生長(zhǎng)素，則不能生長(zhǎng)； 二看能否向下運(yùn)輸：如果不能向下運(yùn)輸，則不能生長(zhǎng)； 三看是否均勻向下運(yùn)輸：如果均勻向下運(yùn)輸：則直立生長(zhǎng)；如果運(yùn)輸不均勻：彎曲生長(zhǎng)（彎向生長(zhǎng)素少的一側(cè)）4、生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位：幼嫩的芽、葉

3、、發(fā)育中的種子由色氨酸（合成原料）經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變而成。生長(zhǎng)素的合成不需要光 生長(zhǎng)素作用部位：尖端下段（即伸長(zhǎng)區(qū)），機(jī)理為促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)5、生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向：橫向運(yùn)輸（橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端引起橫向運(yùn)輸?shù)脑蚴菃蝹?cè)光或地心引力） 極性運(yùn)輸：形態(tài)學(xué)上端f形態(tài)學(xué)下端（運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸）【例題分析】過(guò)二懊過(guò)一吐 若僅設(shè)計(jì)刊組:不足之處是僅能證明生長(zhǎng)素能從從形態(tài)學(xué)匕端i云輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端,但不能證明倒轉(zhuǎn)M來(lái)不能送輸。 若b組形鑫學(xué)上端在X而耙含生長(zhǎng)素的瓊脂塊放在下面行 嗎？為什么？答案:不行。不能排除重力作用。 3與b兩組的對(duì)照類型溝相耳對(duì)照。6、 生長(zhǎng)素的分布部位：各器官均有，集中在生長(zhǎng)旺盛的部位如芽、

4、根頂端的分生組織、 發(fā)育中的種子和果實(shí)。【分布規(guī)律】一一（丄）產(chǎn)生部位冬積累部位，如頂芽三側(cè)芽，分生區(qū)冬伸長(zhǎng)區(qū)（2）生長(zhǎng)旺盛部位衰老組織，如幼根老根7. 植物激素：由植物體內(nèi)產(chǎn)生、能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著 影響的微量有機(jī)物。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑：人工合成的對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)【注意】： 植物的生長(zhǎng)和發(fā)育的各個(gè)階段，由多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)的。 秋水仙素不是植物激素，秋水仙素的作用機(jī)制是抑制紡錘體的形成 植物激素處理后，植物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變。 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是人工合成的，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有著調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。相比， 植物激素植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑具有容易合成

5、、原料廣泛、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。【例題分析】：探究重力和單側(cè)光對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響程度（1）實(shí)驗(yàn)操作：如圖所示（注：A盒下側(cè)有開(kāi)口，可以進(jìn)光 ）。bHZZ7（2）結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：若A、B中幼苗都向上彎曲生長(zhǎng)，只是 B向上彎曲程度大，說(shuō)明重力對(duì)生長(zhǎng)素分布的影 響大于單側(cè)光。若A中幼苗向下彎曲生長(zhǎng)，B中幼苗向上彎曲生長(zhǎng)， 說(shuō)明單側(cè)光對(duì)生長(zhǎng)素分布的影響大 于重力。【植物向性運(yùn)動(dòng)的分析判斷】常用方法有：云母片插入類、暗盒開(kāi)孔類、切割移植類、瓊脂塊替換類、錫箔紙遮蓋類、勻速（高速）旋轉(zhuǎn)類、幼苗橫置類、失重類等，分析如下:類別圖解條件相關(guān)結(jié)果遮蓋類（ 直立牛長(zhǎng) 向光生長(zhǎng)暗箱類皿I1 直立牛長(zhǎng) 向光（小孔）生長(zhǎng)插

6、入類f性i S i1 向右側(cè)生長(zhǎng) 直立牛長(zhǎng) 向光生長(zhǎng) 向光生長(zhǎng)移植類：C 直立牛長(zhǎng) 向左側(cè)生長(zhǎng)中IAA的含量a= b + c, b> c旋轉(zhuǎn)類盤(pán)轉(zhuǎn) i&轉(zhuǎn) 直立牛長(zhǎng) 向光生長(zhǎng) 向小孔生長(zhǎng) 莖向心生長(zhǎng)，根離心生長(zhǎng)丄-卜片 口?cj > z. 橫置類 尸中IAA含量及作用 ：a = b、c = d,都促進(jìn)水平生長(zhǎng) ：av b、cv d, a、c、d促進(jìn)牛長(zhǎng)，b抑制 生長(zhǎng)生長(zhǎng)素的生理作用一生理作用和機(jī)理生長(zhǎng)素的生理作用：促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)機(jī)理：促進(jìn)細(xì)胞的縱向伸長(zhǎng)二. 作用特點(diǎn)兩重性生長(zhǎng)素對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用具有兩重性：既能促進(jìn)生長(zhǎng)，也能抑制生長(zhǎng)；既能促進(jìn)發(fā) 芽也能抑制發(fā)芽；既能防止落花落

7、果，也能疏花疏果。三、分析下面曲線1、不同濃度的生長(zhǎng)素作用于同一器官上時(shí)，引起的生理功效不同（促進(jìn)效果不同或抑 制效果不同）2、同一濃度的生長(zhǎng)素作用于不同器官上時(shí)，引起的生理功效也不同，這是因?yàn)椴煌?官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性不同（敏感性大?。焊壳o），也說(shuō)明不同器官正常生長(zhǎng)所要求 的生長(zhǎng)素濃度也不同。3、曲線在A'、B'、C'點(diǎn)以前的部分分別體現(xiàn)了不同濃度生長(zhǎng)素對(duì)根、芽、莖的不 同促進(jìn)效果，而 A、B、C三點(diǎn)則代表最佳促進(jìn)效果點(diǎn)，（促進(jìn)根、芽、莖的生長(zhǎng)素最適濃度依次為 10-10mol/l 、10-8mol/l、10-4mol/l 左右），AA'、BB、CC 段表示

8、促進(jìn)作用 逐漸降低，A'、B'、C'點(diǎn)對(duì)應(yīng)的生長(zhǎng)素濃度對(duì)相應(yīng)的器官無(wú)影響，超過(guò)A'、B'、C'點(diǎn)濃度，相應(yīng)的器官的生長(zhǎng)將被抑制。分析曲線中各段的含義段；牛故素濃度高十最 適濃度時(shí)，縊生崔素誡度的増 加，侵進(jìn)作用逆漸減屈。 A呂我；牛長(zhǎng)素澈度低于最UP 1尸惓度畑CD股：半長(zhǎng)食繭度過(guò) 高*抑甬性悵甲適濃度時(shí).隨生長(zhǎng)盍濃度的 增加，促ilfl用逐漸增血。 C點(diǎn)；牛憶素的作用特點(diǎn) 是既不促進(jìn)、也不抑制F胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)原因： ：橫向運(yùn)輸（只發(fā)生在胚芽鞘尖端）：在單側(cè)光刺激下生長(zhǎng)素由向光一側(cè)向背光一側(cè)運(yùn) 輸 ：縱向運(yùn)輸（極性運(yùn)輸）：從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)到下端

9、，不能倒運(yùn)：胚芽鞘背光一側(cè)的生長(zhǎng)素含量多于向光一側(cè)（生長(zhǎng)素多生長(zhǎng)的快，生長(zhǎng)素少生長(zhǎng)的慢）,因而引起兩側(cè)的生長(zhǎng)不均勻，從而造成向光彎曲?！緝芍匦詫?shí)例】【實(shí)例1】一一頂端優(yōu)勢(shì) 現(xiàn)象：頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)，側(cè)芽受到抑制。 原因：頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸，積累到側(cè)芽，側(cè)芽附近生長(zhǎng)素濃度高，發(fā)育受 到抑制。 解除方法：去掉頂芽。如果去掉頂芽，側(cè)芽部位的生長(zhǎng)素濃度降低了，側(cè)芽受到的 抑制作用就會(huì)解除，不久，側(cè)芽就可以發(fā)育成枝條測(cè)芽生長(zhǎng)受到抑制側(cè)芽父育成枝礫【實(shí)例二：根的向重力性】向重力性原因：地心引力t生長(zhǎng)素分布不均勻t近地側(cè)濃度高（C>A D>B）莖對(duì)生長(zhǎng)素敏感性差f莖的負(fù)向重力性根對(duì)生長(zhǎng)素敏感性強(qiáng)

10、T根的向重力性A B、C、D四個(gè)部位中，只有 D點(diǎn)是抑制，根的向地性沒(méi)體現(xiàn)兩重性，因?yàn)锳,C兩點(diǎn)都促進(jìn)，莖的背地性體現(xiàn)兩重性，因?yàn)?B點(diǎn)促進(jìn)，D點(diǎn)抑制。四影響生長(zhǎng)素作用的因素1. 生長(zhǎng)素的濃度低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，高濃度抑制生長(zhǎng)，濃度過(guò)高時(shí)甚至殺死植物。除草劑一般為高濃度 的生長(zhǎng)素類似物。如 2, 4-D2. 植物不同器官，對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同：根>芽>莖，如圖L1Vy10"10' I 忙 1D根、莖、芽對(duì)生長(zhǎng)素的反應(yīng)敏感程度曲線3. 植物組織的成熟程度不同：幼嫩細(xì)胞敏感，衰老細(xì)胞遲鈍。 4.植物種類：雙子葉植物一般比單子葉植物敏感，如圖（根據(jù)這一原理，一些除草劑可單

11、子葉、雙子葉植物對(duì)生長(zhǎng)素的反應(yīng)敏感程度曲線 五生長(zhǎng)素（類似物）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用生長(zhǎng)素類似物：由于植物體內(nèi)生長(zhǎng)素含量非常少，提取困難，但人們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)了 一些人工合成的物質(zhì)（如a-萘乙酸，2, 4-D等），與生長(zhǎng)素有類似的功能，這些物質(zhì)統(tǒng)稱為生長(zhǎng)素類似物。（1）促進(jìn)扦插枝條生根。用適宜濃度的生長(zhǎng)素類似物浸泡枝條，枝條容易生根。扦插時(shí)保留嫩芽和葉，容易生 根（因?yàn)槟垩亢腿~可以產(chǎn)生生長(zhǎng)素）（2）促進(jìn)果實(shí)發(fā)育（外源生長(zhǎng)素類似物代替發(fā)育中的種子產(chǎn)生生長(zhǎng)素，可以促進(jìn)子房發(fā)育成 無(wú)子果實(shí)）（不遺產(chǎn)的變異）受粉： 子房 果實(shí)（有種子）未受粉： 子房 果實(shí)（無(wú)子果實(shí)）【無(wú)子西紅柿與無(wú)子西瓜比較】比較項(xiàng)目無(wú)子西

12、瓜無(wú)子西紅柿培育原理染色體變異生長(zhǎng)素促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)無(wú)子原理減數(shù)分裂時(shí)染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn) 生正常的生殖細(xì)胞有正常的生殖細(xì)胞， 但因沒(méi)有受粉，不 能完成受精作用無(wú)子性狀能 否遺傳能，結(jié)無(wú)子西瓜的植株經(jīng)組織培養(yǎng) 后，所結(jié)西瓜仍為無(wú)子不能，結(jié)無(wú)子西紅柿的植株經(jīng)組織培養(yǎng) 后，所結(jié)西紅柿有種子（3）防止落花落果（保蕾保鈴）：生產(chǎn)上常用一定濃度的生長(zhǎng)素類似物噴灑植株，達(dá)到保蕾保鈴的作用?！就卣埂浚?在農(nóng)作物的栽培過(guò)程中，整枝、摘心所依據(jù)的原理是頂端優(yōu)勢(shì)。 雌蕊受粉后，促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的生長(zhǎng)素由發(fā)育著的種子合成的。 番茄在花蕾期去雄，雌蕊涂抹適宜濃度的生長(zhǎng)素獲得無(wú)子番茄。 雙子葉植物對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度高于單

13、子葉植物，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以用2、4 D作為雙子葉植物除草劑?！咎骄可L(zhǎng)素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度】1實(shí)驗(yàn)原理植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)植物插條的生根情況有很大影響，而且用不同濃度、不同時(shí)間處理 影響程度不同。其影響存在一個(gè)最適濃度，在此濃度下植物插條的生根數(shù)量最多，生長(zhǎng)最 快。2、實(shí)驗(yàn)方法：(1)制作插條。將準(zhǔn)備好的枝條剪成長(zhǎng)約57c m的插條，插條的形態(tài)學(xué)上端為平面，下端要削成斜面，這樣在扦插后可增加吸收水分的面積，促進(jìn)成活；每一枝條留34個(gè)芽,所選枝條的條件應(yīng)盡量相同。(2)分組處理：將插條分別用不同的方法處理如圖1 (藥物濃度、浸泡時(shí)間等可分成多組。如可分別在 NAA中浸泡1、2、4、12、

14、24h等)蒸窗水1U根插條棊乙酸1U根插條300mg/L察乙酸10根插條5700mg/L 蔡乙酸 10根插條8 12h« 12h« 12h8 12h8 12h圖1(3) 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將處理過(guò)的插條下端浸在清水中，注意保持溫度(2530C)(4) 小組分工，觀察記錄。結(jié)果與分析：實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖 2【結(jié)果分析】：在一定濃度范圍內(nèi)，隨著萘乙酸濃度的增加，對(duì)山茶花插條生根促進(jìn)作 用逐漸增強(qiáng)；超過(guò)一定濃度范圍，對(duì)山茶花插條生根促進(jìn)作用逐漸減弱； 萘乙酸濃度在400mg/L左右是促進(jìn)山茶花插條生根的適宜濃度。在最適濃度點(diǎn)兩側(cè)， 存在促進(jìn)生根效果相同的兩個(gè)不同生長(zhǎng)素濃度?！狙芯繉?shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)

15、題】：1 在正式實(shí)驗(yàn)前需要先做一個(gè)預(yù)實(shí)驗(yàn)。原因：為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件，也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性，以免由于 設(shè)計(jì)不周、盲目開(kāi)展實(shí)驗(yàn)而造成人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)。2為了使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確，扦插枝條最好去除嫩芽，幼葉，防止內(nèi)源激素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。3. 本實(shí)驗(yàn)中，取材、處理時(shí)間、蒸餾水、光照、溫度、通氣狀況等都屬于無(wú)關(guān)變量。 無(wú)關(guān)變量在實(shí)驗(yàn)中的處理要采用等量性的原則，如用相同的花盆，選用相同的植物材料等。4. 配制生長(zhǎng)素類似物溶液時(shí)，濃度梯度要小，組別要多。5. 在確定了最適濃度的大致范圍后，可在此范圍內(nèi)利用更小梯度的系列溶液以獲得更 精確的最適濃度范圍。6. 實(shí)驗(yàn)的因變量是插條生根的情況，測(cè)量指

16、標(biāo)可以是枝條的生根數(shù)目，也可以是生根 的長(zhǎng)度。其他植物激素(1)赤霉素：合成部位：主要是未成熟的種子、幼根和幼葉主要作用：促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，從而促進(jìn)植株增高；促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)的成熟。 (可解除種子休眠)(2 )細(xì)胞分裂素：合成部位：主要是根尖主要作用：促進(jìn)細(xì)胞的分裂(3)乙烯：合成部位：植物體各個(gè)部位主要作用：促進(jìn)果實(shí)的成熟(4 )脫落酸： 主要作用:【注意】：合成部位：根冠、萎焉的葉片等分布：將要脫落的組織和器官中含量多抑制細(xì)胞的分裂，促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落任何一種生理活動(dòng)都不是受單一激素控制的。是多種激素相互協(xié)調(diào)、共同作用的結(jié)果。 激素間的相互作用，有的是相互協(xié)同，有的是相互拮抗。【協(xié)同作用實(shí)例】 促進(jìn)植物生長(zhǎng)：生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素。延緩葉片衰老：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素。 誘導(dǎo)愈傷組織分化成根或芽：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素。促進(jìn)果實(shí)成熟：脫落酸、乙烯。 調(diào)節(jié)種子發(fā)芽：赤霉素、脫落酸。 促進(jìn)果實(shí)坐果和生長(zhǎng)：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素?！巨卓棺饔脤?shí)例】 頂端優(yōu)勢(shì)：生長(zhǎng)素促進(jìn)頂芽生長(zhǎng)，細(xì)胞分裂素和赤霉素都促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng)。 防止器官脫落：生長(zhǎng)素抑制花朵脫落，脫落酸促進(jìn)葉、花、果實(shí)的脫落。 種子發(fā)芽：赤霉素、細(xì)胞分裂素促進(jìn)，脫落酸抑制。 葉子衰老：生長(zhǎng)