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1、植物的向性运动植物茎的向光性1、概念：植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动，称为向性运动。2、举例：3、意义：向性运动是植物对外界环境的适应性。根的向地性生长有利于接受充足的阳光有利于固定和从土壤中吸收水分、无机盐第1页/共54页向日葵 Helianthus annuus Linn.植物的向性运动可分为向光性、向地性和向触性，向日葵花的向阳是典型的向光性运动。请看田地中朵朵葵花向太阳。趋向运动第2页/共54页含羞草 Mimosa pudica Linn.植物与动物不同，没有神经系统，没有肌肉，它不会感知外界的剌激，而含羞草与一般植物不同，它在受到外界触动时，叶会下垂，小叶片合闭，此动作
2、被人们理解为“害羞”，故称为含羞草。感性运动第3页/共54页跳舞草 Desmodium gyrans(Linn.)DC.这是一枝普普通通的小草，当人们对它讲话或唱歌，小叶片会左右舞动，宛如小草听到你的声音翩翩起舞，因而人们称它为舞草。舞草属豆科，舞草属，产于华南部分省区。当今许多植物园都种植有舞草，作为会动的宠物，备受关注。感性运动第4页/共54页白睡莲 Nymphaea alba Linn.这是一幅盛开的睡莲花朵，你可曾注意，随着太阳落下花朵会渐渐关闭，仿佛花晚上也要睡觉，睡莲也因此而得名。感性运动第5页/共54页猪笼草猪笼草第6页/共54页第第1 1节节 植物生长素的发现植物生长素的发现第
3、7页/共54页胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么胚芽鞘胚芽鞘是植物叶片的保护组织，有保护胚芽中更幼小的叶和生长锥的作用，胚芽鞘还有一个很重要的作用就是顶土能力强，种子在种植的较深的情况下，也能顶土出芽。注：胚芽鞘不是植物的叶片。第8页/共54页达尔文的实验达尔文的实验|实验目的：感光部位在哪里？是胚芽鞘的尖端还是下部的一段？实验目的：感光部位在哪里？是胚芽鞘的尖端还是下部的一段？第9页/共54页实验一生长,向光弯曲实验二不生长,不弯曲实验三生长,不弯曲实验四生长,向光弯曲达尔文的实验（1880年）第10页/共54页达尔文实验结论单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”,当这种“影响”传递到下部的伸长区时
4、,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲这种这种“影响影响”究竟是什么？究竟是什么？用什么方法可以证用什么方法可以证明明这种这种“刺激刺激”从尖端传到下部呢？从尖端传到下部呢？第11页/共54页詹森的实验示意图琼脂片詹森的实验(1910年)结论：胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递给下部詹森的实验示意图云母片第12页/共54页 胚芽鞘的弯曲生长是因为 产生的影响在其下部 造成的.尖端分布不均ABCD黑暗中拜尔的实验(1914年)胚芽鞘放在一侧与单侧光照射之间有何关联？第13页/共54页根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论?胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能是一种化学物质,
5、这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？第14页/共54页朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲温特的实验(1928年)这种物质从_运输到下部，并且能够促使_的生长。胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的结论：尖端胚芽鞘尖端下部第15页/共54页生长素是什么物质？1931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，知道它叫吲哚乙酸（IAA)。生长素的发现，是从研究植物向光性开始的，通过几代科学家经过50多年的研究完成的。也揭示了植物向光性的最终原因。1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA，除IAA外还有苯乙酸
6、（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等。第16页/共54页胚芽鞘尖端感光部位：弯曲的部位:生长素的产生部位：生长素的作用部位：结论胚芽鞘尖端尖端的下部小结：胚芽鞘的向光性：尖端以下（伸长区）第17页/共54页胚芽鞘向光弯曲生长的原因：单侧光使背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯曲生长单测光如何导致背光侧比向光侧生长素含量多？作用机理：促进细胞的纵向伸长。第18页/共54页产生部位产生部位三三.植物生长素的基本理论植物生长素的基本理论第19页/共54页生长素的主要产生部位生长素的分布幼嫩的芽、叶、发育的种子。各器官中都有集中在生长旺盛的部位如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果
7、实第20页/共54页方向：方向：形态学上端形态学下端第21页/共54页方式：主动运输方式：主动运输第22页/共54页第23页/共54页2.极性运输：极性运输：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中从形态学上从形态学上端运输到形态学下端是细胞的端运输到形态学下端是细胞的主动运输主动运输。1.横向运输：由于单侧光照射、重力等因素 引起的运输三 生长素的运输 加入呼吸酶抑制剂、减少氧气供应、降低温度等均会抑制生长素运输过程3.非极性运输：成熟组织中，通过韧皮部进行第24页/共54页生长素含量50%50%13%87%光光胚芽鞘尖端琼脂块在胚芽鞘尖端，生长素的运输方向云母片在单侧光的作用下
8、，生长素在尖端可以从向光一侧向背光一侧运输下部-横向运输单侧光不影响生长素的产生，只影响生长素的不均匀分布第25页/共54页胚芽鞘中生长素的运输：极性运输（主动运输）横向运输单侧光引起，发生在胚芽鞘尖端主动运输单侧光照：均匀光照或黑暗环境:只进行极性运输（主动运输）第26页/共54页结论实验结果实验验证运输方向A中有生长素，B中没有生长素生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，不能反向运输极性运输第27页/共54页运输方向运输方向实验验证实验验证实验结实验结果果结论结论生长素含量：ECDF在单方向刺激(如单侧光、地心力等)下，生长素可发生横向运输横向运输第28页/共54页由植物体内产生，能从产
9、生部位运送到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素的种类：生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯、细胞分裂素内源性无专门的产生器官可移动性微量、高效不直接参与细胞代谢，给细胞传达一种调节代谢的信息第29页/共54页植物激素和动物激素的比较植物激素和动物激素的比较 动物激素植物激素举例化学本质作用部位运输分泌器官生长激素、甲状腺激素、胰岛素等蛋白质类、固醇类、氨基酸衍生物等一般作用于特定的器官（与特定细胞膜表面的受体蛋白结合，引起特定细胞代谢的变化）随血液循环(体液)运输一般由专门的内分泌器官等分泌生长素、乙烯等有机小分子不作用于特定的器官易受重力、光等环境因素的影响无专门的分泌器官，是
10、由植物体的一定部位产生的第30页/共54页一、生长素的生理作用不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢信息。生长素的调节作用具有两重性：能促进生长，也能抑制生长能促进发芽，也能抑制发芽能防止落花落果，也能疏花疏果生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和植物种类、器官种类的不同而有较大的差异。第31页/共54页同一植物不同器官对生长素的敏感性不同，同一浓同一植物不同器官对生长素的敏感性不同，同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小
11、：根敏感性大小：根芽芽茎茎)。曲线在曲线在A、B、C三点代表最佳促进效果，三点代表最佳促进效果，A、B、C点以上的部分体现了不同浓度生长素的促进效果，点以上的部分体现了不同浓度生长素的促进效果，A、B、C点分别表示生长素对根、芽、茎的生长点分别表示生长素对根、芽、茎的生长既不促进，也不抑制。既不促进，也不抑制。从图可读到以下信息：生长素的功能具有两重性，即在一定浓度范围内促进植物器官生长，浓度过高则抑制植物器官的生长。1.曲线分析第33页/共54页从图可以读到以下信息：不同种类的植物对生长素的敏感度不同，双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。第34页/共54页【高考警示钟】“适宜浓度”、“一定浓度
12、”莫忘记案例：如何除去单子叶作物农田中的双子叶杂草？正确答案：在单子叶作物农田中喷洒适宜浓度的生长素类似物可以除去双子叶杂草。错误答案：在单子叶作物农田中喷洒生长素类似物除去双子叶杂草。分析：利用生长素（或生长素类似物）来促进生根、除草、生产无子果实时，生长素前面不要忘记加上“适宜浓度”、“一定浓度”等字眼，因为生长素浓度不同，所起的作用也不同。第36页/共54页(1)顶端优势顶端优势产生原因的实验探究：取生长状况相同的某种产生原因的实验探究：取生长状况相同的某种植物，随机均分为植物，随机均分为3组组(A、B、C)：A组自然生长组自然生长顶芽优先生长，侧芽受抑制。顶芽优先生长，侧芽受抑制。B组
13、去掉顶芽组去掉顶芽侧芽生长快，成为侧枝。侧芽生长快，成为侧枝。C组去掉顶芽，切口放含生长素的琼脂块组去掉顶芽，切口放含生长素的琼脂块侧芽侧芽生长受抑制。生长受抑制。结论：顶芽产生的生长素，使侧芽生长受抑制。结论：顶芽产生的生长素，使侧芽生长受抑制。2.两重性举例第37页/共54页(2)根的向地性和茎的背地性根的向地性和茎的背地性茎的背地性原理和根的向地性原理，如图：茎的背地性原理和根的向地性原理，如图：重力重力生长素分布不均生长素分布不均(向地一侧生长素浓度高，向地一侧生长素浓度高，背地一侧生长素浓度低即背地一侧生长素浓度低即CA，DB)生长不生长不均匀均匀(根的向地一侧生长慢，背地一侧生长快
14、；茎根的向地一侧生长慢，背地一侧生长快；茎的向地一侧生长快，背地一侧生长慢的向地一侧生长快，背地一侧生长慢)根的向地根的向地性，茎的背地性。性，茎的背地性。不同器官对生长素浓度敏感度不同第38页/共54页感悟拓展感悟拓展在顶端优势、茎的向光性、根的向地性以及茎的背地性中，在顶端优势、茎的向光性、根的向地性以及茎的背地性中，顶端优势和根的向地顶端优势和根的向地性情况一致，既有促进作用又有抑制作用，所以能体现生长素的两重性性情况一致，既有促进作用又有抑制作用，所以能体现生长素的两重性。茎的向。茎的向光性和茎的背地性一致，都是促进作用，无非强弱不同而已，不能体现生长素的光性和茎的背地性一致，都是促进
15、作用，无非强弱不同而已，不能体现生长素的两重性。两重性。第39页/共54页在农业生产中主要利用生长素类似物应用于在农业生产中主要利用生长素类似物应用于以下几个方面：以下几个方面：(1)促进扦插的枝条生根：促进扦插的枝条生根：生长素类似物浓度生长素类似物浓度适中，处理的部位是植物形态学的下端。适中，处理的部位是植物形态学的下端。(2)促进果实发育：促进果实发育：主要是发育着的种子里合主要是发育着的种子里合成大量的生长素。它不仅促进果实生长，而成大量的生长素。它不仅促进果实生长，而且促进果实的发育。据此原理可用生长素类且促进果实的发育。据此原理可用生长素类似物诱导无子果实的形成。似物诱导无子果实的
16、形成。(3)防止落花落果、除草剂（如防止落花落果、除草剂（如2，4-D）。）。3.生长素类似物在农业生产中的应用第40页/共54页 大田中的茄果类在开花期，由于连续多日的暴风雨天气，严重影响了授粉受精如果要保证产量，可采取的的补救方法是A.喷施B肥B.喷施N、P肥C.喷施一定浓度生长素类似物，促进果实发育D.以上三项措施都不行C要得到番茄的无籽果实，需将一定浓度的生长素溶液涂在该花的子房上，处理该花的条件和时期是A、花蕾期，不去雄蕊 B、花蕾期，去雄蕊C、开花后，不去雄蕊 D、开花后，去掉雄蕊 第41页/共54页激素名称激素名称合成部位合成部位分布部位分布部位主要生理功能主要生理功能赤霉素赤霉
17、素（GA）幼芽、幼根和幼芽、幼根和未成熟的种子未成熟的种子较多分布于生长较多分布于生长旺盛的部位旺盛的部位促进细胞伸长生长促进细胞伸长生长解除种子、块茎的休解除种子、块茎的休眠并促进萌发眠并促进萌发细胞分裂细胞分裂素素(CTK)茎尖、根尖、茎尖、根尖、萌发的种子萌发的种子主要分布于正在主要分布于正在进行细胞分裂的进行细胞分裂的部位部位促进细胞分裂促进细胞分裂诱导芽的分化、延缓诱导芽的分化、延缓叶片衰老叶片衰老脱落酸脱落酸(ABA)根冠和萎蔫的根冠和萎蔫的叶片中合成较叶片中合成较多多将要脱落或进入将要脱落或进入休眠的组织中较休眠的组织中较多多抑制细胞分裂和种子抑制细胞分裂和种子萌发萌发促进叶和果
18、实的衰老、促进叶和果实的衰老、脱落脱落乙烯乙烯植物体的各个植物体的各个部位部位广泛存在于植物广泛存在于植物体内，成熟的果体内，成熟的果实中含量最多实中含量最多促进果实成熟促进果实成熟促进器官脱落促进器官脱落二、其他植物激素的种类及生理功能第42页/共54页GA3 对矮生型豌豆的效应对照施用5g GA3后第7天老徐的生物工作室第43页/共54页 GA3诱导甘蓝茎的伸长，诱导产生超长茎老徐的生物工作室第44页/共54页IBA,0.5 g ml-1IBA,0.5 g ml-1ZT,2.0 g ml-1拟南芥（Arabidopsis）老徐的生物工作室第45页/共54页1.植物激素间的相互作用（1）不同
19、发育时期植物激素的种类和数量不同，体现了基因的选择性表达。（2）在植物生长发育和适应环境过程中，各种激素不是孤立起作用，而是多种激素相互作用、共同调节。（3）激素间的相互作用，有的是相互促进，有的是相互拮抗。第46页/共54页【高考警示钟】不仅动物激素间存在协同作用和拮抗作用，植物激素间也存在协同作用和拮抗作用。（1）协同作用实例生长素和细胞分裂素分别通过促进细胞伸长、细胞分裂来协调植物的生长，二者是协同作用。（2）拮抗作用实例赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，二者的作用是拮抗作用。第47页/共54页要点归纳要点归纳植物激素的特征植物激素的特征(1)是在植物体的一定部位合成的微量有机物，
20、激素种类不同，化学本质不同。是在植物体的一定部位合成的微量有机物，激素种类不同，化学本质不同。(2)具有远距离运输的特点，激素种类不同，运输的方式和方向不一定相同。具有远距离运输的特点，激素种类不同，运输的方式和方向不一定相同。(3)具调节功能，不参与植物体结构，也不是植物的营养物质。具调节功能，不参与植物体结构，也不是植物的营养物质。第48页/共54页 A B C D E F 2、如下图所示胚芽鞘向光性实验，请分析各胚芽、如下图所示胚芽鞘向光性实验，请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。答：A图胚芽鞘向光源弯曲生长B图胚芽鞘向光源弯曲生长C图胚芽
21、鞘背光源弯曲生长D图胚芽鞘不弯曲不生长E图胚芽鞘直立生长F图胚芽鞘向光源弯曲生长第49页/共54页与植物激素有关的实验设计分析1.验证生长素的产生部位在尖端实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧（如图甲）。对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧（如图乙）。第50页/共54页2.验证生长素的横向运输发生在尖端（1）实验操作（如图）：（2）现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。第51页/共54页3.验证生长素的极性运输只能从形态学上端向形态学下端运输（1）实验操作（如图）：（2）实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。第52页/共54页4.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度（1）实验操作：如图所示（注：A盒下侧有开口，可以进光）。第53页/共54页感谢您的观看！第54页/共54页