第一节 植物激素调节

1、第一章第一章 植物生命活动的调节植物生命活动的调节问题探讨：问题探讨：一株放在窗台上一株放在窗台上久不移动久不移动的盆栽植的盆栽植物，它的生长方向有什么特点？物，它的生长方向有什么特点？弯向窗外（弯向光源）生长弯向窗外（弯向光源）生长这种现象叫植物这种现象叫植物的的向光性向光性一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程早在早在1880年，英国年，英国的达尔文注意到了植的达尔文注意到了植物的向光性，并设计物的向光性，并设计了实验来研究：了实验来研究：说明说明1 1：生长和向光弯曲：生长和向光弯曲与幼苗的与幼苗的尖端尖端有关。有关。说明说明2 2：感受光的部位是：感受光的部位是在幼苗的尖端。在幼苗的

2、尖端。直立生长直立生长向光弯曲生长向光弯曲生长根据实验观察，达尔根据实验观察，达尔文推想：幼苗的尖端文推想：幼苗的尖端可能会产生可能会产生某种化学某种化学物质物质，对尖端下面的，对尖端下面的生长产生影响。生长产生影响。实验观察到：弯曲的部位是实验观察到：弯曲的部位是在幼苗在幼苗尖端的下面尖端的下面。1913年，丹麦植年，丹麦植物学家物学家波森波森和和詹詹森森做了这样一个做了这样一个实验：实验：证明：的确有一证明：的确有一种化学物质由幼种化学物质由幼苗尖端苗尖端透过琼脂透过琼脂片片传递给下部。传递给下部。1926年，荷兰科学家年，荷兰科学家温特温特做了做了以下改进实验：以下改进实验：幼苗朝幼苗朝

3、对侧对侧弯曲生长弯曲生长证明：幼苗尖端证明：幼苗尖端确确实能产生实能产生某种化学某种化学物质，从尖端运输物质，从尖端运输到下部，促进了下到下部，促进了下部的生长。部的生长。这种化学物质究竟是什么呢？这种化学物质究竟是什么呢？1934年，科学家首先从人尿中分离年，科学家首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它是出了这种物质，经过鉴定，知道它是吲哚乙酸（一种小分子有机物）吲哚乙酸（一种小分子有机物）。由。由于它有促进植物生长的功能，取名为于它有促进植物生长的功能，取名为生长素生长素（IAA）。）。直到直到1942年，人年，人们才从高等植物中分离出生长素。们才从高等植物中分离出生长素。单侧光照

4、射单侧光照射导致导致生长素生长素在向光侧和背光侧在向光侧和背光侧分分布不均匀布不均匀。生长素在。生长素在背光侧背光侧比向光侧比向光侧分布多分布多，细胞伸长得快细胞伸长得快，使茎朝向生长慢的向光侧弯，使茎朝向生长慢的向光侧弯曲。曲。赤霉素赤霉素细胞分裂素细胞分裂素乙烯乙烯脱落酸脱落酸其他植物激素其他植物激素生长素的运输生长素的运输极性运输：极性运输：只能由只能由形态学上端形态学上端向向形态学下端形态学下端运输运输在植物体内合成在植物体内合成 ，从，从产生部位产生部位 运输到运输到 作用部位作用部位 ，并且对植物体的生长发育有，并且对植物体的生长发育有显著显著影响影响的的微量有机物微量有机物 ，统

5、称为植物，统称为植物激素。激素。生长素的产生和分布生长素的产生和分布芽芽、嫩叶嫩叶和和发育中的种子发育中的种子中产生。分布在生长旺盛中产生。分布在生长旺盛的部位（如：芽、幼根、发育中的种子和果实）。的部位（如：芽、幼根、发育中的种子和果实）。植物激素：植物激素： 横向运输：横向运输：只发生在尖端只发生在尖端，使向光一侧生长素运输，使向光一侧生长素运输 到背光一侧到背光一侧二、生长素的生理作用：二、生长素的生理作用：生长素类似物在农业生产中的应用生长素类似物在农业生产中的应用第一：促进扦插的枝条生根第一：促进扦插的枝条生根第二：促进果实发育第二：促进果实发育获得无籽果实获得无籽果实第三：防止落花

6、落果第三：防止落花落果第四：高浓度的生长素可作第四：高浓度的生长素可作除草剂除草剂植物的生命活动是由植物体内植物的生命活动是由植物体内的的多种激素多种激素相互协调、共同调相互协调、共同调节的。节的。原因：原因：顶芽产生的生长素顶芽产生的生长素向下运输向下运输在侧芽积累，在侧芽积累，使侧芽生长素浓度过高，抑制侧芽生长。使侧芽生长素浓度过高，抑制侧芽生长。 生长素与生长素与顶端优势顶端优势如何解除？如何解除？去掉顶芽去掉顶芽（顶芽优先生长，侧芽（顶芽优先生长，侧芽受抑制的现象）受抑制的现象）生长素与根的向地性、茎的背地性生长素与根的向地性、茎的背地性原因：重力作用使生长素分布不均匀，原因：重力作用

7、使生长素分布不均匀，而且根、茎对生长素的敏感程度不同。而且根、茎对生长素的敏感程度不同。横放横放如果这株植物在太空的空间站中生长，如果这株植物在太空的空间站中生长，情况会是怎样的呢？情况会是怎样的呢？一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程18801880年：达尔文研究光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响年：达尔文研究光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响19281928年：荷兰科学家温特，利用琼脂作胚芽鞘尖端产生物年：荷兰科学家温特，利用琼脂作胚芽鞘尖端产生物质的载体做实验成功证明质的载体做实验成功证明19341934年：荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了年：荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了

8、这种物质，经过鉴定，知道它是吲哚乙酸。由于其有这种物质，经过鉴定，知道它是吲哚乙酸。由于其有促进植物生长的功能，取名为生长素。促进植物生长的功能，取名为生长素。单击画面继续推想：胚芽鞘尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧推想：胚芽鞘尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面部分的生长会产生某种影响。光的照射下，对胚芽鞘下面部分的生长会产生某种影响。 尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，促进下面生长。下部，促进下面生长。单击画面继续生长素作用的两重性生长素作用的两重性 是指植物受到是指植物受到单一方向单一方向的外界刺

9、激而的外界刺激而引起的引起的定向运动定向运动。一、植物的向性运动一、植物的向性运动(向地性、向光性、向水性等向地性、向光性、向水性等)思考思考向性运动是植物对于环境的适应性向性运动与生长素的作用有关向性运动与生长素的作用有关1 1、生长素与向光性、生长素与向光性三、生长素的生理作用三、生长素的生理作用1914年，拜尔做年，拜尔做了一个实验：了一个实验：实验证明：胚芽鞘实验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激为尖端产生的刺激在它的下部在它的下部分布不分布不均匀均匀造成的。造成的。 顶芽产生的生长素向下运输在侧芽积累，使顶芽产生的生长素向下运输在侧芽积累，使侧芽生长素浓度过

10、高，抑制侧芽生长。侧芽生长素浓度过高，抑制侧芽生长。单击画面继续2 2、生长素与顶端优势、生长素与顶端优势3 3、生长素与向重力性、生长素与向重力性横放植株横放植株根根正向重力性和正向重力性和茎茎负向重力性原因负向重力性原因四、四、 生长素在农业生产中的应用生长素在农业生产中的应用生产上应用植物激素或人工合成激素类似物的实例及其原理生产上应用植物激素或人工合成激素类似物的实例及其原理第一：促进扦插的枝条生根第一：促进扦插的枝条生根第二：促进果实发育第二：促进果实发育第三：防止落花落果第三：防止落花落果 第四：其它第四：其它赤霉素赤霉素细胞分裂素细胞分裂素脱落酸脱落酸乙烯乙烯五、其他植物激素五、

11、其他植物激素 植物的生命活动是由植物体内的多种激素植物的生命活动是由植物体内的多种激素相互协调、共同调节的。相互协调、共同调节的。 促进细胞分裂和组织分化促进细胞分裂和组织分化促进果实成熟促进果实成熟1 1、下图表示用胚芽鞘中段和含生长素的琼脂小块、下图表示用胚芽鞘中段和含生长素的琼脂小块( (黑色方框黑色方框) )做的一组实验：做的一组实验： (1)(1)过一段时间后测定原先不含生长素的琼脂小块过一段时间后测定原先不含生长素的琼脂小块( (白白色方框色方框) )中是否有生长素，其实验结果可能是：中是否有生长素，其实验结果可能是：A A、琼脂块中含生长素、琼脂块中含生长素 B B、琼脂块中含生

12、长素、琼脂块中含生长素C C、琼脂块中含生长素、琼脂块中含生长素 D D、琼脂块中不含有生长素、琼脂块中不含有生长素 (2)(2)该实验表明：该实验表明：植物生长素的运输方向是从形态学上端运输到形态植物生长素的运输方向是从形态学上端运输到形态学下端学下端，其运输方式是主动运输，其运输方式是主动运输2 2、下图是用燕麦胚芽鞘做的六个实验，用单侧光由右、下图是用燕麦胚芽鞘做的六个实验，用单侧光由右向左照射。向左照射。 说明：说明：( (A)A)移去胚芽鞘尖端移去胚芽鞘尖端( (B)B)尖端用锡箔纸盖住尖端用锡箔纸盖住( (C)C)完整完整的胚芽鞘的胚芽鞘( (D)D)把一片云母插入胚芽鞘照光的一边

13、把一片云母插入胚芽鞘照光的一边( (E)E)把云母把云母片插入背光的一边片插入背光的一边( (F)F)用一薄层琼脂，把用一薄层琼脂，把尖端和下部分隔开尖端和下部分隔开 (1)(1)实验实验( (A)A)的结果是不生长、不弯曲；的结果是不生长、不弯曲；(2)(2)实验实验( (B)B)的结果是直立生长；的结果是直立生长；(3)(3)实验实验( (C)C)的结果是弯向光源生长；的结果是弯向光源生长；(4)(4)实验实验( (D)D)的结果是弯向光源生长；的结果是弯向光源生长；(5)(5)实验实验( (E)E)的结果是向光源相对一侧弯曲生长；的结果是向光源相对一侧弯曲生长；(6)(6)实验实验( (

14、F)F)的结果是弯向光源生长。的结果是弯向光源生长。 ( (一一) )制备琼脂块制备琼脂块( (二二) )取一段胚芽鞘中间部分，上面放含有取一段胚芽鞘中间部分，上面放含有IAAIAA的琼脂块，下的琼脂块，下面放空白琼脂块。面放空白琼脂块。( (三三) )取步骤取步骤( (二二) )下面的琼脂块下面的琼脂块( (a)a)的一部分放在去掉尖的胚的一部分放在去掉尖的胚芽鞘一侧。芽鞘一侧。3 3、有人设计了下列实验，试图证明生长素、有人设计了下列实验，试图证明生长素( (IAA)IAA)在植物体内的在植物体内的运输，主要是从植物形态学上端运输，主要是从植物形态学上端( (顶端顶端) )向下端向下端(

15、(基端基端) )运输，而运输，而不能倒过来运输不能倒过来运输( (如胚芽鞘中生长素只能从上端向下端运输如胚芽鞘中生长素只能从上端向下端运输) )。 补充方法、步骤与结果补充方法、步骤与结果( (一一) )：另取一段胚芽鞘中间：另取一段胚芽鞘中间的部分倒放。上面放含的部分倒放。上面放含IAAIAA的琼脂块，下面放空白的琼脂块，下面放空白琼脂块。琼脂块。补充方法、步骤与结果补充方法、步骤与结果( (二二) )：取补充步骤：取补充步骤( (一一) )下面下面的琼脂块的琼脂块( (b)b)的一部分放在去尖的胚芽鞘的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧一侧 三、结论：以上实验说明了三、结论：以上实验说明了“生长素

16、生长素( (IAA)IAA)在植物体在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端内的运输，主要是从植物体形态学上端( (顶端顶端) )向下向下端端( (基端基端) )运输，而不能倒过来运输。运输，而不能倒过来运输。”实验步骤实验步骤( (一一)()(二二)()(三三) ) 证明以上结论，是否严密。证明以上结论，是否严密。 请在上述实验的基础请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤上补充相应的实验方法、步骤和结果。和结果。4 4、下图为几组胚芽鞘向光性实验的示意图。试分析各、下图为几组胚芽鞘向光性实验的示意图。试分析各组实验的结论组实验的结论( () )，将编号填在适当的括号中。，将编号填在适

17、当的括号中。 图注：图注：1 1不透光罩；不透光罩；2 2切去尖端；切去尖端；3 3不透水云母片；不透水云母片；4 4不透光锡纸不透光锡纸小帽；小帽；5 5不透光锡纸筒；不透光锡纸筒；6 6琼脂块；琼脂块；7 7胚芽鞘尖端处理过的琼脂块胚芽鞘尖端处理过的琼脂块 胚芽鞘的向光生长是具有尖端的缘故胚芽鞘的生胚芽鞘的向光生长是具有尖端的缘故胚芽鞘的生长具有向光性长具有向光性 胚芽鞘尖端可能胚芽鞘尖端可能向下传递了某种物质向下传递了某种物质 胚芽鞘感受光刺激的部位在尖端胚芽鞘尖端产生胚芽鞘感受光刺激的部位在尖端胚芽鞘尖端产生了某种物质，并向下运输，促进下部的生长了某种物质，并向下运输，促进下部的生长5

18、 5、将燕麦胚芽鞘置于甲、乙两块琼脂上，并用云母、将燕麦胚芽鞘置于甲、乙两块琼脂上，并用云母( (具不具不透水性透水性) )插入燕麦胚芽鞘的尖端部分，如图所示。从右侧插入燕麦胚芽鞘的尖端部分，如图所示。从右侧照光，培养一段时间后，扩散到琼脂上的生长素照光，培养一段时间后，扩散到琼脂上的生长素浓度应为浓度应为A A、甲乙、甲乙 B B、甲乙、甲乙 C C、甲、甲= =乙乙 D D、不能进行对比、不能进行对比6 6、要得到番茄的无籽果实，需将一定浓度的生长素、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溶液涂在该花的子房上，处理该花的条件和时期是A A、花蕾期，不去雄蕊、花蕾期，不去雄蕊 B B、花蕾期，去雄蕊、花蕾期，去雄蕊C C、开花后，不去雄蕊、开花后，不去雄蕊 D D、开花后，去掉雄蕊、开花后，去掉雄蕊 结束放映单击画面继续保证各物种的生存保证各物种的生存意义意义生物的形态结构、生生物的形态结构、生理功能、行为、习性、理功能、行为、习性、以及保护色、拟态、以及保护色、拟态、警戒色等警戒色等植物的