第5節(jié)-植物生命活動的調(diào)節(jié)(上課精)

課堂導(dǎo)入人們很早就發(fā)現(xiàn)了植物有朝向光源生長的特性，經(jīng)過人們長期的探索與研究，發(fā)現(xiàn)植物的這種特性與生長素有關(guān)。人們是怎樣發(fā)現(xiàn)生長素的呢？

古人有詩：“滿園春色關(guān)不住，一枝紅杏出墻來”。推測植物的這種特性與環(huán)境因素____有關(guān)。光照第5節(jié)植物生命活動的調(diào)節(jié)思考：在植物的生長發(fā)育過程中，會受到哪些環(huán)境因素的影響呢？光線、溫度、水份、重力、化肥……受環(huán)境因素的刺激，植物會產(chǎn)生一定反應(yīng)嗎？

圖A圖B圖C向性運動一、植物的應(yīng)激性應(yīng)激性：植物對外界刺激所作出的適應(yīng)性的反應(yīng)。思考：下列植物的行為是受環(huán)境什么因素影響？（一）、向性運動太空中讓種子萌發(fā)將會怎樣？向水性向化性向觸性向光性光向水性向地性向化性水地球引力化肥植物的向性運動向性運動：植物的應(yīng)激性需要得到刺激，由方向性刺激所引起的運動刺激來源：外界刺激體內(nèi)變化：體內(nèi)某種物質(zhì)的含量或分布發(fā)生變化運動方向：由外界刺激決定種類：向光性、向重力性、向化性、向水性（二）、感性運動

含羞草

植物與動物不同，沒有神經(jīng)系統(tǒng)，沒有肌肉，它不會感知外界的剌激，而含羞草與一般植物不同，它在受到外界觸動時，葉會下垂，小葉片合閉，此動作被人們理解為“害羞”，故稱為含羞草。感震性舞草跳舞草又稱情人草，是一種瀕臨絕跡的珍稀植物，其葉片在24度氣溫時,聞聲而動，兩片小葉以葉柄為軸心繞著大葉自然舞動旋轉(zhuǎn)，時上時下，時快時慢，如情人雙雙擁抱，似蜻蜓翩翩起舞,令人百看不厭。在99昆明世界園藝博覽會上被評為展示精品，引起轟動。99年5.2日《人民日報》及2001年4.2日的《光明日報》分別刊登了江總書記與朱總理欣賞跳舞草的報道、新聞聯(lián)播多次播出。

白睡蓮

這是一幅盛開的睡蓮花朵，你可曾注意，隨著太陽落下花朵會漸漸關(guān)閉，仿佛花晚上也要睡覺，睡蓮也因此而得名。感性運動感夜性感熱性桃花需要一定的溫度才能盛開。感性運動如果在花瓣的上表面生長較迅速，花瓣就向下彎曲（偏上性）如果下表面生長得迅速些，花瓣則向上彎曲（偏下性）。感性運動概念：由外界刺激或者內(nèi)部的生理機制引起運動方向不由外界刺激方向決定偏上性、偏下性感夜性、感熱性、感震性植物的感應(yīng)性向性運動感性運動植物對太陽光、地球引力、水、化學(xué)物質(zhì)和接觸等刺激作出的反應(yīng)。機械震動、燒灼、電觸、驟冷、光暗變化等與刺激方向有關(guān)與刺激方向無關(guān)探究點一1．下列屬于植物向性運動的現(xiàn)象是(

)A.在種植香蕉時用“以肥引芽”的方法，把肥料施在希望它長苗的空曠的地方，使香蕉植株分布均勻B.把郁金香從寒冷的室外移至溫暖的室內(nèi)，過了3～5分鐘后就會開花C.到了深秋，北方的植物就會落葉D.西雙版納有一種跳舞草，當(dāng)人們對著它唱歌時葉子就會運動，猶如翩翩起舞A向化性感熱性脫落酸的作用

一種感性運動

植物對不良環(huán)境的適應(yīng)性反應(yīng)低溫、缺氧→一些與適應(yīng)有關(guān)的基因啟動→產(chǎn)生脅迫蛋白→減輕對植物造成的傷害產(chǎn)生脅迫蛋白不良環(huán)境→脯氨酸積累→滲透調(diào)節(jié)脅迫解除→脯氨酸迅速減少滲透調(diào)節(jié)不良環(huán)境→基因被誘導(dǎo)表達→增強抗逆性許多激素對抗性基因的表達起到調(diào)節(jié)作用（脫落酸）植物激素的調(diào)控植物生長緩慢→抵御不良環(huán)境造成的傷害生長抑制為什么植物會出現(xiàn)向光性呢？達爾文實驗一、生長素發(fā)現(xiàn)史胚芽鞘是什么?胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘：單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形狀物。它能保護生長中的胚芽。種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后不能進行光合作用。

（一）達爾文（1880年）的向光性實驗1胚芽胚芽鞘浙江省溫州中學(xué)許暉裝置實驗處理(自變量)實驗結(jié)果（因變量）結(jié)論1黑暗2單側(cè)光直立生長彎向光源生長單側(cè)光照射使植物彎向光源生長

小提示：自變量，指實驗中由實驗者操縱的因素或條件。因變量，指實驗中由于實驗變量引起的變化和結(jié)果。兩組實驗差異：現(xiàn)象：結(jié)論：單側(cè)光引起胚芽鞘向光彎曲生長

實驗1分析有無單側(cè)光的照射(單一變量)對照組直立生長；實驗組向光彎曲生長

達爾文的向光性實驗2有無胚芽鞘尖端(單一變量)對照組向光彎曲生長；實驗組不生長結(jié)論：胚芽鞘的向光性彎曲與尖端有關(guān)實驗2分析兩組實驗差異：現(xiàn)象：

達爾文的向光性實驗3遮光部位不同(單一變量)實驗組1向光彎曲生長；實驗組2直立生長結(jié)論：只有尖端是感受光刺激的部位通過上述三個實驗,達爾文得出什么結(jié)論?兩組實驗差異：現(xiàn)象：實驗3分析總結(jié)上述三個實驗,達爾文提出:

單側(cè)光照射,使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激，當(dāng)這種刺激傳遞到下部伸長區(qū)時,會造成背光面比向光面生長快,因而出現(xiàn)向光彎曲。這種刺激究竟是什么？（二）鮑森.詹森（1910至1913年）的實驗結(jié)論：尖端產(chǎn)生的某種刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部瓊脂片問題：尖端產(chǎn)生的刺激在向下運輸?shù)倪^程中,如何引起向光彎曲生長?結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的刺激在下部分布不均造成的。（三）拜爾（1914至1919年）的實驗由達爾文、詹森和拜爾的實驗，我們會有什么猜測呢？如何證明？推論：胚芽鞘的尖端有一種化學(xué)物質(zhì)，受單側(cè)光刺激分布不均勻，這種化學(xué)物質(zhì)傳遞到下部伸長區(qū)時造成了胚芽鞘的彎曲生長。朝對側(cè)彎曲生長不生長也不彎曲

（四）溫特（1928年）的實驗溫特實驗的分析：使用的瓊脂塊是否用尖端處理過

實驗組彎曲生長；對照組不生長胚芽鞘頂端確實可以產(chǎn)生某種向下運輸?shù)牟⒛芤鹋哐壳噬L的物質(zhì)溫特認為這可能是和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為：生長素結(jié)論：兩組實驗差異：現(xiàn)象：總結(jié)上述科學(xué)家的實驗結(jié)果，得出：感受光刺激的部位是尖端會發(fā)生彎曲，彎曲的部位是尖端下部植物向光性的外因是單側(cè)光,內(nèi)因是生長素分布不均

1934年，荷蘭科學(xué)家郭葛等從高等植物中分離出了生長素,并確認它就是吲哚乙酸（IAA

）。

生長素的發(fā)現(xiàn)，使人們認識到植物向光性的形成原因。生長素究竟是什么物質(zhì)呢？同學(xué)們試著總結(jié)一下植物激素的概念：在植物體內(nèi)合成的，從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课?，并且對植物體的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物，就統(tǒng)稱為植物激素對植物向光性的解釋

是由于生長素分布不均造成的背光一側(cè)向光一側(cè)生長素多生長素少細胞生長快細胞生長慢正常光照射下，生長素均勻分布。

胚芽尖端能產(chǎn)生生長素，并向下運輸。單側(cè)光照射下，生長素由向光側(cè)轉(zhuǎn)向背光側(cè)。向光側(cè)生長素較少背光側(cè)生長素較多

二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布閱讀教材P59頁最后，完成下面三個問題。1、生長素的主要合成部位在哪？2、生長素的運輸有何特點？主要在幼嫩的芽、嫩葉和發(fā)育中的種子。極性運輸(主動運輸)：只能從形態(tài)學(xué)的上端（如莖和根的頂端）向下端（如莖和根的基端）運輸，不能倒轉(zhuǎn)過來運輸。形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端生長素的運輸3、生長素分布在植物體的什么部位？各器官都有分布，多集中在生長旺盛的部位如：胚芽鞘、芽、和根頂端的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等處。思考生長素產(chǎn)生的部位

感光的部位

生長素運輸?shù)姆较驈澢牟课慌哐壳实募舛伺哐壳实募舛?、極性運輸：縱向，由尖端向下2、非極性運輸：韌皮部運輸3、橫向運輸：向光側(cè)向背光側(cè)運輸尖端以下的部位（三）生長素的生理作用-----促進細胞的伸長生長實例解釋：植物向光性解釋單側(cè)光生長素分布：背光＞向光生長速度：背光＞向光向光側(cè)慢背光側(cè)快單側(cè)光生長素移動圖②①③④影響因素：重力和單側(cè)光小結(jié)生長素產(chǎn)生部位：尖端生長素作用部位：尖端下部生長(伸長)彎曲的部位尖端產(chǎn)生的生長素是均勻分布的它的產(chǎn)生跟是否有光照沒有關(guān)系尖端：橫向運輸，只能從向光側(cè)→背光側(cè)尖端下部：極性運輸，只能從形態(tài)學(xué)上端→下端感光部位重力：近地面﹥遠地面單側(cè)光：背光側(cè)﹥向光側(cè)成熟組織：非極性運輸，韌皮部運輸ABCDE想一想問題探討010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促進生長抑制生長根生長素濃度與所起作用的關(guān)系A(chǔ)BCD莖B’’C’’芽B’C’生長素對不同的器官促進生長的最適濃度不同。根：10-10

mol/L芽：10-8mol/L莖：10-4mol/L1、對于不同器官來說，生長素促進生長的最適濃度相同嗎？生長素的生理作用問題探討010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促進生長抑制生長根生長素濃度與所起作用的關(guān)系A(chǔ)BCD莖B’’C’’芽B’C’生長素的不同濃度，對于同一器官所起的作用不同。低濃度促進生長，高濃度抑制生長。即生長素的作用具有兩重性。2、對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關(guān)系？問題探討010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促進生長抑制生長根生長素濃度與所起作用的關(guān)系A(chǔ)BCD莖B’’C’’芽B’C’D3.D點對應(yīng)生長素濃度對根、芽、莖的作用分別是什么？由此可得出什么結(jié)論？同一生長素濃度對植物不同器官的作用不同。問題探討010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促進生長抑制生長根生長素濃度與所起作用的關(guān)系A(chǔ)BCD莖B’’C’’芽B’C’D4.三種器官對生長素濃度的敏感性由大到小的順序是什么？對生長素濃度敏感性：根＞芽＞莖解釋莖背地生長、根向地生長的原因2134生長素濃度：2>1，4>3生長速度：1>2，4>3對生長素濃度的敏感性：根>莖“莖的背地性和根的向地性都說明生長素作用的兩重性”對嗎？對生長素濃度的敏感性：雙子葉植物＞單子葉植物用一定濃度的生長素（類似物）制成除草劑，殺死單子葉植物田間的雙子葉雜草。

另外，幼嫩細胞對生長素敏感，老細胞比較遲鈍。營養(yǎng)器官比生殖器官敏感。不同種植物對生長素濃度敏感性10-810-2c/mol.L-1促進作用抑制作用10-1010-610-4100雙子葉植物單子葉植物生長素的生理作用頂端優(yōu)勢—植物的頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象。頂端優(yōu)勢的原因是什么？頂芽產(chǎn)生的生長素集中在側(cè)芽部位，抑制了側(cè)芽的生長。解除的方法：摘除側(cè)芽◆棉花摘心、果樹修剪、花木整形生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用調(diào)整頂端優(yōu)勢：

通過摘除頂芽、修剪整枝等方法，來提高農(nóng)作物產(chǎn)量用適當(dāng)濃度的生長素類似物溶液噴灑棉株達到保蕾保鈴的效果◆阻止器官脫落（如棉花保蕾保鈴）措施第一：促進扦插的枝條生根第二：促進果實發(fā)育第三：防止落花落果◆用適當(dāng)濃度的生長素類似物溶液溶液浸泡插枝的形態(tài)學(xué)下端。

生長素類似物的應(yīng)用用適當(dāng)濃度生長素類似物溶液涂抹子房促使子房壁發(fā)育成無籽果實植物激素的種類生長素——促進植物生長、扦插生根、疏花疏果、促進果實發(fā)育。細胞分裂素——促進細胞分裂，抑制側(cè)根形成，延緩葉片衰老。乙烯——促進細胞增大，促進果實成熟，器官脫落。脫落酸——促進葉、花、果實的脫落；休眠、氣孔關(guān)閉；提高植物的抗逆性。赤霉素——解除休眠，促進拔節(jié)，促進雄花的形成。赤霉素合成部位：沒成熟的種子，幼根，幼苗作用：解除休眠，促進細胞伸長（促進拔節(jié)），促進種子萌發(fā)和果實發(fā)育．用赤霉素處理的矮豌豆用赤霉素處理的甘藍細胞分裂素：合成部位：作用：主要是根尖、生長中的種子和果實促進細胞分裂脫落酸：合成部位：作用：抑制細胞分裂，促進葉和果實的衰老和脫落提高植物的抗逆性根冠，萎焉的葉片，老葉紅柿摘下未熟,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》乙烯：合成部位：植物各個部位成熟中的果實中較多作用：促進果實成熟植物激素主要合成部位分布生理作用赤霉素生長中的種子和果實、幼葉、根和莖尖較多存在于植株生長旺盛的部位，如莖端、嫩葉、根尖、果實和種子調(diào)節(jié)細胞的伸長、促進蛋白質(zhì)和RNA的合成，從而促進莖的伸長、葉片擴大、種子發(fā)芽、果實生長，抑制成熟和衰老細胞分裂素根、生長中的種子和果實主要分布于進行細胞分裂的部位，如莖尖、根尖、未成熟的種子、萌發(fā)的種子、生長著的果實促進細胞分裂，誘導(dǎo)芽的分化，促進側(cè)芽生長，抑制不定根和側(cè)根形成，延緩葉片的衰老等乙烯成熟中的果實、衰老中的組織、莖節(jié)各器官都存在促進細胞擴大，促進果實成熟，促進器官脫落等脫落酸根、冠、老葉、莖各器官、組織中都有，將要脫落或休眠的器官和組織中較多，逆莖條件下更多抑制核酸和蛋白質(zhì)的合成，表現(xiàn)為促進葉、花、果、的脫落，促進果實成熟，抑制種子發(fā)芽，抑制植株生長等植物生長調(diào)節(jié)劑及其應(yīng)用植物生長促進劑植物生長抑制劑植物生長延緩劑生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用觀察圖，說明A、B、C三者之間的差別，并說明其原因。1、促進扦插枝條生根生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用扦插前，用一定濃度的生長素類似物溶液浸泡插枝下端，可促進插條生根。生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用2、促進果實發(fā)育傳粉受精后，胚珠發(fā)育成種子的過程中產(chǎn)生大量生長素，促進子房發(fā)育成果實。如何培育無籽果實？套袋一定濃度的生長素類似物溶液涂抹雌蕊柱頭無籽果實染色體數(shù)目與正常果實一樣嗎？雄蕊未成熟前去除雄蕊（花蕾期）花成熟生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用3、防止落花落果

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用一定濃度的生長素類似物溶液噴灑棉株，可以達到保蕾保鈴的效果保花

ABCDm2mpq濃度0促進生長抑制生長例：3、除草劑滅草的原理是使雜草的生長