第八单元 生命活动的调节 第一课时 植物的激素调节

1、第八单元第八单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)第一课时植物的激素调节 上述现象分别是由什上述现象分别是由什么外界刺激引起的？有么外界刺激引起的？有什么共同特点？什么共同特点？讨论：讨论： 光、重力和水；光、重力和水； 单一方向刺激、发生单一方向刺激、发生定向运动定向运动 请思考：植物的向性运动在植物生活中有请思考：植物的向性运动在植物生活中有什么意义呢？什么意义呢？ 植物的向性运动植物的向性运动1 1、向性运动的概念：、向性运动的概念：植物体受到植物体受到单一方向单一方向的外界刺激所引起的的外界刺激所引起的定定向向运动。运动。（应激性）（应激性）向性运动是植物对于外界

2、环境的适应性。向性运动是植物对于外界环境的适应性。植物幼苗的向光性植物幼苗的向光性根的向重力性根的向重力性根的向水性根的向水性根的向肥性根的向肥性2 2、向性运动的意义：、向性运动的意义：请思考：植物体的向性运动有那些？请思考：植物体的向性运动有那些？向光性向光性 : 在在单侧光单侧光的照射下，植物的照射下，植物朝向光源朝向光源方向生长的现象。方向生长的现象。什么是植物的向光性什么是植物的向光性?（一）（一）. .达尔文实验达尔文实验（18801880年）年）一、植物生长素的发现一、植物生长素的发现：植物胚的组成部分：植物胚的组成部分之一。它突破种子的之一。它突破种子的皮后发育成叶和茎。皮后发

3、育成叶和茎。 实验材料胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：单子叶植物，特别单子叶植物，特别是禾本科植物是禾本科植物胚芽外胚芽外的锥形套状物，是植的锥形套状物，是植物的第一片叶子，可物的第一片叶子，可保护胚芽中更幼小的保护胚芽中更幼小的叶和生长锥。叶和生长锥。胚芽胚芽达尔文:金丝雀虉草的胚芽鞘向光性实验达尔文:金丝雀虉草的胚芽鞘向光性实验 胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端有关胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端有关。由此推测：尖端可能产生了某种促进生长的物质由此推测：尖端可能产生了某种促进生长的物质结论：结论：向光生长向光生长停止生长停止生长 胚芽鞘感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，胚芽鞘感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖

4、端，向光弯曲的部位在尖端的下面向光弯曲的部位在尖端的下面 结论：结论：直立生长直立生长向光生长向光生长 尖端产生的促进生长的物质与光照无关，尖端产生的促进生长的物质与光照无关，胚芽鞘的向光弯曲与胚芽鞘的向光弯曲与尖端和尖端和单侧光的照射有关单侧光的照射有关。结论：结论：总结上述实验总结上述实验, ,达尔文提出达尔文提出: : 胚芽鞘胚芽鞘尖端尖端受受单侧光单侧光刺激后刺激后, , 就就向下面向下面的伸长区的伸长区传递某种传递某种“影响影响”, ,造成伸长区造成伸长区背背光面比向光面生长快光面比向光面生长快, ,因而使胚芽鞘出现向因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。光性弯曲。这种刺激是什么这种刺激是什么

5、? ?能不能从尖端传递到下部？能不能从尖端传递到下部？詹森的实验示意图詹森的实验示意图琼脂片琼脂片（二）詹森的实验（二）詹森的实验(1910(1910年年) )结论：胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递给胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递给下部下部，云母片则不能。，云母片则不能。詹森的实验示意图詹森的实验示意图云母片云母片结论结论: :胚芽胚芽鞘的弯曲生长，是因为鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的尖端产生的影响在下影响在下部分布不均造成的部分布不均造成的. .（三）（三）拜尔的实验拜尔的实验（1914年）年）根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，

6、能得出什么结论能得出什么结论?积极思维：积极思维：胚芽鞘的顶尖产生的刺激胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能可能是一是一种化学物质种化学物质,这种化学物质的分布不均匀这种化学物质的分布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。 究竟是不是化学物质呢？如果是，是究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？哪种化学物质？温特的实验设置对照组的意图是什么？实验的单一温特的实验设置对照组的意图是什么？实验的单一变量是什么？变量是什么？（四四）温特的实验）温特的实验(1928(1928年年) )该设计能排除琼脂对实验结果的干扰，确保实验中只该设计能排除琼脂对实验结果的干扰，确保实验中只有有“某物质的

7、有无某物质的有无”为单一变量，充分说明了的确是为单一变量，充分说明了的确是胚芽鞘产生了促进生长的物质。胚芽鞘产生了促进生长的物质。温特的实验温特的实验胚芽鞘的弯曲生长确实是一种胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质化学物质引起的。引起的。温特认为温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为并把这种物质命名为：生长素生长素结论：结论： ）生长素的发现，使人们生长素的发现，使人们认识到认识到植物向光性植物向光性的的形成原因。形成原因。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

8、子。幼嫩的芽、叶、发育的种子。在这些部位，在这些部位，_经过一系列反应可转变成经过一系列反应可转变成生长素。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 色氨酸非极性运输非极性运输极性运输极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(根尖、茎尖根尖、茎尖)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二、二、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下部分地下部分形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端形态学上端形态学

9、上端形态学下端形态学下端地上部分地上部分解释植物向光性的形成原因单侧光的照射导致生长素分布不均所造成的单侧光的照射导致生长素分布不均所造成的背背光一侧光一侧生长素生长素多，多，细胞生长细胞生长快；快；向向光一侧生长素光一侧生长素少，少，细胞生长细胞生长慢。慢。第八单元第八单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)生长素的发现及其生理作用的研究方法1.与生长素有关的实验设计分析第八单元第八单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)第八单元第八单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(续表)2.实验中运用了对照思想:受单侧光照射与不受单侧光照

10、射,有尖端与无尖端,琼脂块接触与不接触胚芽鞘尖端等,均形成了一一对照。3.实验中体现了设计实验的单一变量原则:达尔文实验的单一变量是尖端的有无;温特实验的单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过。第八单元第八单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)4.植物激素的人工实验方法归类第八单元第八单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(续表)三、生长素的生理作用的特点1 1、两重性：两重性：(1)既能促进生长，也能抑制生长； (2)既能促进发芽，也能抑制发芽； (3)既能防止落花落果，也能疏花疏果。 生长素所发挥的生理作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类

11、及植物种类不同而有差异。对于不同的器官来说，生长素促进生对于不同的器官来说，生长素促进生长的长的最适浓度最适浓度相同吗？相同吗？敏感度：敏感度：010-1010-810-610-410-2c/molL-1促促进进生生长长抑抑制制生生长长根根芽芽茎茎（2）对于不同的器官来说，生对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度不相同长素促进生长的最适浓度不相同（1）生长素在浓度较低时促进生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长，在浓度过高时则会抑制生长生长 -体现出了体现出了两重性两重性（3）敏感度：敏感度： 植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。制

12、的现象。 顶芽产生的生长素向下运输，大量地积顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，侧芽对生长素浓度又比较累在侧芽部位，侧芽对生长素浓度又比较敏感，使侧芽的生长受到抑制。敏感，使侧芽的生长受到抑制。2 2、两重性实例：、两重性实例：实例一：顶端优势实例一：顶端优势顶端优势的现象、产生原因顶端优势的现象、产生原因（3）解除方法：解除方法：去掉顶芽去掉顶芽去除顶端优势去除顶端优势解除顶端优势：解除顶端优势：可以达到增产可以达到增产, ,调节植株形调节植株形态。如：年桔、龙眼、盆景态。如：年桔、龙眼、盆景维持顶端优势：维持顶端优势：可以达到增产如：材用树可以达到增产如：材用树木木植物根的向地

13、性和茎的背地性植物根的向地性和茎的背地性根部：根部：生长素浓度：生长素浓度：A B A B 生长速度：生长速度： A BA B茎部：茎部：生长素浓度：生长素浓度：C D C D 生长速度：生长速度： C D C D ABCD 实例二：根的向地性 由于重力作用，生长素在由于重力作用，生长素在下部的浓度高下部的浓度高。对于对于植株的植株的茎来说茎来说，这个浓度的生长素能促进，这个浓度的生长素能促进生长，因而下面的生长较快，植株的茎就向上生长，因而下面的生长较快，植株的茎就向上弯曲生长。同样的生长素浓度，弯曲生长。同样的生长素浓度，对于对于植株的植株的根根来说来说，却会抑制生长，因而，根部下面的生长

14、，却会抑制生长，因而，根部下面的生长比上面的慢，根就向下弯曲生长。比上面的慢，根就向下弯曲生长。 如果是在太空中的空间站中生长，植株就如果是在太空中的空间站中生长，植株就不会出现这样的情况，而是水平横向生长。不会出现这样的情况，而是水平横向生长。形成原因：形成原因：1.生长素对根、芽、茎的作用曲线分析(1)不同浓度的生长素作用于同一器官上,引起的生理效应不同(促进效果不同或抑制效果不同)。(2)同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理效应也不同,这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小:根芽茎),也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。(3)曲线在a、b、c点以上的部分体现了

15、不同浓度生长素对不同器官有不同的促进效果,而且A、B、C三点代表最佳促进效果点。生长素的生理作用第八单元第八单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(4)“高浓度”生长素是指分别大于a、b、c点对应的浓度,“低浓度”是指分别小于a、b、c点对应的浓度。第八单元第八单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)(5)不要将Aa、Bb、Cc段理解为抑制阶段,这阶段仍体现生长素的促进作用,只是促进作用逐渐降低。2.生长素的两重性是指“低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长”,这里的低浓度和高浓度是相对于“最适浓度”而言的。所谓最适浓度是指对植物某器官生长促进最明显时

16、的浓度。当低于最适浓度时,随着生长素浓度升高,对植物生长的促进作用逐渐加强,而高于最适浓度后,随生长素浓度升高,对植物生长的促进作用逐渐下降,直到抑制植物生长甚至杀死植物。第八单元第八单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)3.生长素只是促进细胞的纵向伸长生长,发挥作用的部位是顶端分生组织后方的伸长区,与细胞分裂无关。4.植物茎的负向重力性与根的向策略性产生机制如右图所示,A、B为极性运输,C、D为重力作用下的横向运输。地心引力生长素分布不均匀近地侧浓度高茎对生长素敏感性差茎的负向重力性根对生长素敏感性强根的向重力性第八单元第八单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生

17、物(R)(R)注意:尖端均匀光照或黑暗不发生生长素的横向运输,横向运输只发生在产生生长素的部位且有单侧光或重力刺激时。失重状态下水平放置的植物的根、芽中生长素分布是均匀的,植物会水平生长。5.在顶端优势和根向重力性中,生长素表现出了生理作用的两重性,而在茎向光性和背地性中生长素都只表现了促进作用。第八单元第八单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)6.生长素运输方式的实验证据: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。这这也表明生长素运输与细胞呼吸状况密切相关,应为主动运输方式。 由植物体内合成的由植物体内合成的 ，能从，能从产生部位运输到作用部位产

18、生部位运输到作用部位 ，对，对植物体的生长发育有显著的调节作用的微量植物体的生长发育有显著的调节作用的微量有机物有机物 ，统称为植物激素。，统称为植物激素。1、植物激素 （1）除生长素外，还发现了除生长素外，还发现了赤霉素赤霉素(GA)、细胞分裂素细胞分裂素(CK)、脱落酸脱落酸(ABA)和和乙烯乙烯等植物激素等植物激素四、其他植物激素及其应用四、其他植物激素及其应用促进生长发育类：促进生长发育类：抑制生长发育类：抑制生长发育类：生长素、赤霉素、细胞分裂素生长素、赤霉素、细胞分裂素脱落酸、乙烯脱落酸、乙烯（2 2）植）植物激素之间的关系物激素之间的关系 各种植物激素并不是孤立起作用，而是多各种

19、植物激素并不是孤立起作用，而是多种激素相互作用共同调节的。种激素相互作用共同调节的。（协同作用和拮（协同作用和拮抗作用）抗作用） 决定植物某一生理效应的往往不是某一种激素决定植物某一生理效应的往往不是某一种激素的绝对含量，而是各种激素间的相对含量。的绝对含量，而是各种激素间的相对含量。 生长素：细胞分裂素生长素：细胞分裂素1 有利于根的分化有利于根的分化 生长素：细胞分裂素生长素：细胞分裂素1 有利于芽的分化有利于芽的分化 生长素：细胞分裂素生长素：细胞分裂素=1 有利于愈伤组织的形成有利于愈伤组织的形成一株植物体内只含有一种激素吗？一株植物体内只含有一种激素吗？植物生长调节剂 人工合成的对植

20、物的生长发育有人工合成的对植物的生长发育有调节调节作用作用的化学物质。的化学物质。（例如生长素类似物）（例如生长素类似物） 优点：优点：容易合成容易合成 原料广泛原料广泛 效果稳定效果稳定2、植物生长调节剂的应用植物激素自身的合成植物激素自身的合成是受什么是受什么控制控制的的？ 植物激素自身的合成是受基因的控制。植物激素自身的合成是受基因的控制。 先用生长素类似物溶液浸泡插枝的下端，先用生长素类似物溶液浸泡插枝的下端，可以使扦插的枝条容易生根。可以使扦插的枝条容易生根。 a、促进扦插的枝条生根促进扦插的枝条生根2,4D对黄瓜幼苗生长的影响（促进生根作用）对黄瓜幼苗生长的影响（促进生根作用）（1

21、）生长素类似物的应用生长素类似物的应用扦插：富贵竹扦插：富贵竹b、防止叶片、花、果实的脱落防止叶片、花、果实的脱落胚珠发育成种子的时候，发育着的种子里合胚珠发育成种子的时候，发育着的种子里合成了大量的生长素，子房就发育成了果实。根据成了大量的生长素，子房就发育成了果实。根据这个原理，我们向这个原理，我们向雌蕊的柱头雌蕊的柱头上涂抹上涂抹生长素生长素或类似或类似物物，使它没有受精就发育果实，培育成无子果实。，使它没有受精就发育果实，培育成无子果实。c、促进果实发育促进果实发育形成无籽果实形成无籽果实无籽番茄、无籽辣椒、无籽黄瓜无籽番茄、无籽辣椒、无籽黄瓜培养无籽果实培养无籽果实其染色体数目与正常

22、果其染色体数目与正常果实一样吗？实一样吗？d、控制性别的分化e、除草剂：如、除草剂：如(2，4-D)，适用于麦田适用于麦田、稻田，、稻田，双子叶植物比单子叶植物对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。抑制双子叶植物（杂草）的生长。几种无子果实的形成（2）乙烯利的应用 乙烯利水溶液喷洒植物，其被吸收后，植物体的PH大于4.1就会释放乙烯，达到催熟的效果。3、评述植物生长调节剂的应用价值你知道哪些农产品在生产过程中使用了植物生长调节你知道哪些农产品在生产过程中使用了植物生长调节剂？剂？ 用用GA（赤霉素类）打破莴苣、马

23、铃薯、人参种（赤霉素类）打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。子的休眠；促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。 用用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。防止脱落。 用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化；促进香蕉用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化；促进香蕉和柿、番茄的果实成熟。和柿、番茄的果实成熟。 施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。结实。 你知道哪些水果在上市前有可

24、能使用了乙烯利？你知道哪些水果在上市前有可能使用了乙烯利？ 番茄、香蕉、苹果、葡萄、柑橘等在生产实际中番茄、香蕉、苹果、葡萄、柑橘等在生产实际中可以应用乙烯利催熟。可以应用乙烯利催熟。你认为生产过程中施用植物生长调节剂，会不会影你认为生产过程中施用植物生长调节剂，会不会影响农产品的品质？响农产品的品质？ 植物生长调节剂使用得当，不会影响产品品质，植物生长调节剂使用得当，不会影响产品品质，甚至可以改善品质。甚至可以改善品质。 例如，适当施用例如，适当施用GA可以提高葡萄品质。如果使可以提高葡萄品质。如果使用不当，或片面追求短期经济效益，则有可能影响用不当，或片面追求短期经济效益，则有可能影响产品

25、品质。产品品质。 例如，用例如，用2,4-D处理番茄增加座果后，如果不配处理番茄增加座果后，如果不配合整枝施肥，会出现果实多而小的情况；为提早上合整枝施肥，会出现果实多而小的情况；为提早上市而采摘远未成熟的柿子再催熟，其果实品质就不市而采摘远未成熟的柿子再催熟，其果实品质就不一定好。一定好。 第八单元第八单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)实验：探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度1.实验原理:适宜浓度的生长素能促进扦插的枝条生根。在不同浓度的生长素溶液中,扦插枝条生根的情况不同。其影响存在一个最适浓度,在此浓度下植物插条的生根数量最多,生长最快。2.实验流程配制梯度

26、溶液:配制一系列浓度梯度(0.2、0.4、0.8、1、2、3、4、5mg/mL)的2,4-D溶液(其他试剂也可)操纵变量实验:将新剪下的植物枝条分成9组,将插条的基部分别放在上述不同浓度的2,4-D溶液中浸泡几个小时,均置于适宜的环境中观察并记录结果:一段时间后观察插条的生根情况分析结果得出结论第八单元第八单元高考第一轮复习用书高考第一轮复习用书生物生物(R)(R)3.处理插条:枝条的形态学上端为平面,下端要削成斜面,这样在扦插后可增加吸收水分的面积,促进成活。每一枝条留34个芽,所选枝条的芽数尽量一样多。处理方法:浸泡法,把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约3cm,处理几小时至一天(要求的溶液浓度较低,并且最好是在遮阴和空气湿度较