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1、第第3030课时课时 植物的激素调节植物的激素调节1、向光性向光性概念：在概念：在单侧光单侧光的照射下植物表现出的照射下植物表现出朝向光源方向生长的现象朝向光源方向生长的现象特征：是植物的一种应激性特征：是植物的一种应激性胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。胚芽外的锥形状物。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后不能进行光合作用。出土后不能进行光合作用。（一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验1达尔文向光性实验达尔文向光
2、性实验1直立生长弯向光源生长直立生长单侧光照射使植物弯向光源生长 (外因)(自变量)（因变量）小提示：小提示：自变量，指实验中由实验者操纵的因素或条件。自变量，指实验中由实验者操纵的因素或条件。因变量，指实验中由于实验变量引起的变化和结果。因变量，指实验中由于实验变量引起的变化和结果。、2 2组实验组实验差异：差异：现象：现象：结论：结论：单侧光引起胚芽鞘向光生长单侧光引起胚芽鞘向光生长 实验的实验的分析分析有无单侧光的照射有无单侧光的照射单一变量单一变量对照组对照组直立生长；直立生长；实验组实验组向光生长向光生长向光性与谁有关向光性与谁有关?（一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验2
3、有无胚芽鞘尖端有无胚芽鞘尖端单一变量单一变量实验组实验组不生长；不生长；对照组对照组向光弯曲生长向光弯曲生长结论：结论：胚芽鞘的向光性弯曲与胚芽鞘的向光性弯曲与尖端尖端有关有关实验二的实验二的分析分析两实验差异：两实验差异：现象：现象：感光部位在哪感光部位在哪?（一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验3锡箔套或罩锡箔套或罩遮光部位遮光部位不同不同单一变量单一变量实验组实验组1 1直立生长；实验组直立生长；实验组2 2向光生长向光生长结论：结论：胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关，胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关，尖端尖端是感受光刺激的部位是感受光刺激的部位 通过上述实验通过上述实验,达尔文得出什
4、么结论达尔文得出什么结论?两实验差异：两实验差异：现象：现象：实验三的实验三的分析分析总结上述三个实验总结上述三个实验,达尔文提出达尔文提出:单侧光单侧光照射照射,使胚芽鞘的使胚芽鞘的尖端产生某种刺尖端产生某种刺激激，当这种刺激，当这种刺激传递到下部传递到下部伸长区时伸长区时,会造会造成成背光面比向光面生长快背光面比向光面生长快,因而出现向光弯因而出现向光弯曲。曲。这种刺激究竟是什么？这种刺激究竟是什么？（二）詹森的实验（二）詹森的实验结论结论 尖端产生的某种刺激可以透过琼脂片传递给下部尖端产生的某种刺激可以透过琼脂片传递给下部琼脂片问题 尖端产生的刺激在向下运输的过尖端产生的刺激在向下运输的
5、过程中程中,如何引起向光性如何引起向光性?结论结论 胚芽胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在下刺激在下部分布不均造成的部分布不均造成的.（三）拜尔的实验（三）拜尔的实验由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？如何证明？如何证明？即：尖端是通过产生的某种物质即：尖端是通过产生的某种物质影响影响下部生长下部生长初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能是一种是一种化学物质化学物质，这种化学物质的，这种化学物质的分布分布不均匀不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生
6、长不生长也不弯曲不生长也不弯曲（四）温特的实验（四）温特的实验温特实验的温特实验的分析：分析：使用的琼脂块使用的琼脂块是否用尖端处理过是否用尖端处理过 单一变量单一变量实验组实验组1 1不生长；实验组不生长；实验组2 2弯曲生长弯曲生长胚芽鞘顶端胚芽鞘顶端确实确实可以产生某种向下运输可以产生某种向下运输的并能引起胚芽鞘生长的物质的并能引起胚芽鞘生长的物质温特认为温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为把这种物质命名为：生长素生长素结论：结论：两实验差异：两实验差异：现象：现象：温特进一步作出了什么推论？温特进一步作出了什么推论？1934年，荷兰科
7、学家郭葛等人首先从人尿中年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（IAA）。直到直到1942年，人们才从高等植物中分离出了年，人们才从高等植物中分离出了生长素生长素,并确认它就是并确认它就是IAA除除IAA外还有外还有苯乙苯乙酸酸（PAA）、还有）、还有吲哚丁酸吲哚丁酸(IBA)等等生长素究竟是什么物质呢？生长素究竟是什么物质呢？2.2.科学研究的一般过程科学研究的一般过程生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用观察发现问题观察发现问题提出假设提出假设设计实验验证设计实验验证得出结论得出结论重复重复1
8、.1.生长素的化学本质：生长素的化学本质：吲哚乙酸。吲哚乙酸。3.3.掌握实验设计的基本原则掌握实验设计的基本原则:单一变量原则单一变量原则对照原则对照原则生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用四个四个“部位部位”：生长素的产生部位、作用部：生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。位、感光部位、生长和弯曲部位。生长素产生的部位：作用部位：感光的部位：弯曲的部位：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用3 3、对植物向光性的解释、对植物向光性的解释 背光
9、一侧向光一侧生长素多生长素少细胞生长快细胞生长慢单侧光引起生长素背光运输(尖端)向光生长的原因向光生长的原因_背光侧比向光侧生长素含量多，背背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯曲光侧细胞生长快，向光弯曲4 4、生长素的产生、运输和分布、生长素的产生、运输和分布形态学的上端和下端形态学的上端和下端地上部分：地上部分：A、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。B、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。地下部分：地下部分：A、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上。、
10、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上。B、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端生长素的产生部位：生长素的产生部位：生长素的分布：生长素的分布：运输特点：运输特点：主要在主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子幼嫩的芽、叶、发育的种子_可转化成生长素可转化成生长素大多集中在大多集中在生长旺盛的部位生长旺盛的部位从植物体从植物体形态学形态学_向向形态学形态学_运输运输色氨酸色氨酸如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实种子和果实非极性运输非极性运输极性运输极
11、性运输横向运输横向运输从胚芽鞘尖端从胚芽鞘尖端_一侧向一侧向_一侧运输一侧运输成熟组织中成熟组织中（主动运输）（主动运输）向光向光背光背光上端上端下端下端提醒：提醒：单侧光单侧光只影响只影响生长素的生长素的分布分布，不影响不影响生长素的生长素的合成合成。琼脂块琼脂块无感光无感光作用作用单侧光刺激时单侧光刺激时,生长素在生长素在尖端尖端既进行横向运输，既进行横向运输，又进行极性运输又进行极性运输实验组：实验组：对照组：对照组：形态学上形态学上端端形态学下形态学下端端技能训练技能训练实验方案改造如下：实验方案改造如下：二、二、生长素的生理作用生长素的生理作用及应用及应用 10-1010-410-8
12、10-610-20促促进进生生长长抑抑制制生生长长c/molL-1根根芽芽茎茎1.1.促进生长促进生长;抑制生长抑制生长2.2.促进发芽；抑制发芽促进发芽；抑制发芽3.3.防止落花落果；疏花疏果防止落花落果；疏花疏果 生长素对植物生长的作用，往往具有生长素对植物生长的作用，往往具有两重性两重性。促进生长的机理：促进生长的机理：生长素促使细胞生长素促使细胞纵向伸长纵向伸长，从从而生长得快。而生长得快。生长素发挥的生理作用会因生长素发挥的生理作用会因浓度、植物的种类、浓度、植物的种类、器官与细胞的年龄器官与细胞的年龄不同而有差异。不同而有差异。一般规律：一般规律：浓度：浓度：低促进低促进 高抑制高
13、抑制 过高杀死过高杀死敏感性：敏感性：同一植株上同一植株上 根根 芽芽 茎茎同一植株上同一植株上幼嫩细胞衰老细胞幼嫩细胞衰老细胞不同植物的同一器官不同植物的同一器官双子叶单子叶双子叶单子叶应用一：解释根向地生长，茎背地生长应用一：解释根向地生长，茎背地生长生长快浓生长快浓度低度低生长慢浓生长慢浓度低度低在太空中还有这种情况吗？A.完整植株中的腋完整植株中的腋芽由于顶端优势的芽由于顶端优势的影响而被抑制；影响而被抑制；B.去除顶芽后腋芽去除顶芽后腋芽生长；生长；C.对顶芽切面用含对顶芽切面用含IAA的羊毛脂凝胶的羊毛脂凝胶处理，从而抑制了处理，从而抑制了腋芽的生长腋芽的生长应用二：顶端优势现象应
14、用二：顶端优势现象概念：概念：顶芽发育占优势，顶芽发育占优势，侧芽发育受抑制的现象。侧芽发育受抑制的现象。形成原因：形成原因：顶芽产生的生长素向下运顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部输，大量地积累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑位，使侧芽的生长受到抑制的缘故。制的缘故。应用：修剪整枝应用：修剪整枝,果树果树的修枝；棉花的摘心的修枝；棉花的摘心生长素类似物的应用生长素类似物的应用生长素（生长素（IAAIAA）在植物体内含量很少，提取困难，且）在植物体内含量很少，提取困难，且易分解，在生产上较少应用。易分解，在生产上较少应用。生长素类似物是生长素类似物是人工合成人工合成的化学物质，生理作用
15、与的化学物质，生理作用与生长素类似，但不容易被降解，因此效果稳定，在生长素类似，但不容易被降解，因此效果稳定，在生产上有广泛的应用。如生产上有广泛的应用。如-萘乙酸萘乙酸（NAA）、）、2,4-二氯苯氧乙酸二氯苯氧乙酸（2、4-D）等。等。苯乙酸（苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（）、吲哚丁酸（IBA）是人工合成的）是人工合成的生长素类似物吗？生长素类似物吗？3、促进扦插枝条生根：、促进扦插枝条生根：用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡 插枝的下端后栽插。插枝的下端后栽插。1、促进果实发育：、促进果实发育：培育无籽果实培育无籽果实2、除草剂：如、除草剂：如(2，4-D)，
16、适用于麦田、稻田，适用于麦田、稻田，双子叶植物双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，用高浓度的除草剂能抑制双子比单子叶植物对生长素更敏感，用高浓度的除草剂能抑制双子叶植物（杂草）的生长。叶植物（杂草）的生长。生长素类似物的应用（无籽果实）生长素类似物的应用（无籽果实）用一定浓度的用一定浓度的生长素或类生长素或类似物似物刺激刺激未受粉的雌蕊柱未受粉的雌蕊柱头或子房头或子房而获得的，其原而获得的，其原理是应用生长素能促进果理是应用生长素能促进果实发育的生理作用。实发育的生理作用。无籽草莓的培育无籽草莓的培育扦插植物枝条的时候可不要忘记枝条上要带扦插植物枝条的时候可不要忘记枝条上要带几个芽，去除成熟
17、叶片，为什么？几个芽，去除成熟叶片，为什么？1.喷洒喷洒如用如用2,4-D水溶液喷洒花和果实。水溶液喷洒花和果实。2.浸泡浸泡如用如用NAA的水溶液浸泡插条基部。的水溶液浸泡插条基部。3.蘸取蘸取如用插条基部蘸取如用插条基部蘸取NAA的粉剂。的粉剂。4.涂抹涂抹如用如用NAA羊毛脂软膏涂抹处理部位羊毛脂软膏涂抹处理部位(如茎如茎),外面最好用棉花轻轻包住。外面最好用棉花轻轻包住。几种生长素类似物制剂的使用方法几种生长素类似物制剂的使用方法三三、植物激素的种类和作用、植物激素的种类和作用1 1、主要的植物激素有五类、主要的植物激素有五类:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯生长素、赤霉素、细
18、胞分裂素、脱落酸、乙烯 它们都是些简单的小分子它们都是些简单的小分子有机化合物有机化合物，但它们的生理效，但它们的生理效应却非常复杂、多样。应却非常复杂、多样。例如从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、例如从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别的决定、休眠和脱落等。所以，生根、开花、结实、性别的决定、休眠和脱落等。所以，植物激素对植物的生长发育有重要的植物激素对植物的生长发育有重要的调节调节控制作用。控制作用。2 2、其他植物激素的作用、其他植物激素的作用生长素（生长素（IAAIAA）合成部位合成部位 ：叶原基、嫩叶、胚芽鞘和发育中的叶原基、嫩叶、胚芽鞘和发育
19、中的 种子、花粉粒、结实期的果实种子、花粉粒、结实期的果实 分分 布布 ：大多集中在生长旺盛的部位大多集中在生长旺盛的部位 运运 输：输：从植物形态学的上端向下端运输从植物形态学的上端向下端运输赤霉素（赤霉素（GAGA）产生部位产生部位：主要是未成熟的种子、幼根和幼芽：主要是未成熟的种子、幼根和幼芽主要作用：主要作用：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进发芽；促进果实成熟。促进发芽；促进果实成熟。细胞分裂素（细胞分裂素（CTKCTK）产生部位：产生部位：主要是根尖主要是根尖主要作用：主要作用：促进细胞分裂；诱导芽的分化；抑促进细胞分裂；诱导芽的分化；抑 制叶片衰
20、老；促进气孔开放。制叶片衰老；促进气孔开放。乙烯乙烯(ETH)(ETH)合成部位：合成部位：植物体各个部位植物体各个部位主要作用：主要作用：促进果实成熟；加速器官的衰老和促进果实成熟；加速器官的衰老和脱落；脱落；脱落酸（脱落酸（ABAABA）产生部位：产生部位：根冠、衰老的叶片等根冠、衰老的叶片等分布：分布：将要脱离的器官和组织中含量多将要脱离的器官和组织中含量多主要作用：主要作用：抑制细胞分裂；促进叶和果实的衰老抑制细胞分裂；促进叶和果实的衰老和脱落和脱落；3 3、植物激素间的相互作用、植物激素间的相互作用（1 1）在）在生长素生长素浓度升高时，会促进浓度升高时，会促进乙烯乙烯的合成。的合成。（2 2）细胞分裂素细胞分裂素促进细胞增殖，促进细胞增殖，生长素生长素促进细胞体促进细胞体积增大。积增大。（3 3）脱落酸脱落酸抑制生长，加速衰老，抑制生长，加速衰老，细胞分裂素细胞分裂素则则可解除这些作用。可解除这些作用。人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。（例如生长素类似物）学物质。（例如生长素类似物）容易合成、原料广泛、效果稳定容易合成、原料广泛、效果稳定优点：优点：1 1、植物生长调节剂、植物生长调节剂(二二)、植物生长调节剂的应用、植物生长调节剂的应用