第5节-植物生命活动的调节(上课精)

课堂导入人们很早就发现了植物有朝向光源生长的特性，经过人们长期的探索与研究，发现植物的这种特性与生长素有关。人们是怎样发现生长素的呢？

古人有诗：“满园春色关不住，一枝红杏出墙来”。推测植物的这种特性与环境因素____有关。光照第5节植物生命活动的调节思考：在植物的生长发育过程中，会受到哪些环境因素的影响呢？光线、温度、水份、重力、化肥……受环境因素的刺激，植物会产生一定反应吗？

图A图B图C向性运动一、植物的应激性应激性：植物对外界刺激所作出的适应性的反应。思考：下列植物的行为是受环境什么因素影响？（一）、向性运动太空中让种子萌发将会怎样？向水性向化性向触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运动向性运动：植物的应激性需要得到刺激，由方向性刺激所引起的运动刺激来源：外界刺激体内变化：体内某种物质的含量或分布发生变化运动方向：由外界刺激决定种类：向光性、向重力性、向化性、向水性（二）、感性运动

含羞草

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，此动作被人们理解为“害羞”，故称为含羞草。感震性舞草跳舞草又称情人草，是一种濒临绝迹的珍稀植物，其叶片在24度气温时,闻声而动，两片小叶以叶柄为轴心绕着大叶自然舞动旋转，时上时下，时快时慢，如情人双双拥抱，似蜻蜓翩翩起舞,令人百看不厌。在99昆明世界园艺博览会上被评为展示精品，引起轰动。99年5.2日《人民日报》及2001年4.2日的《光明日报》分别刊登了江总书记与朱总理欣赏跳舞草的报道、新闻联播多次播出。

白睡莲

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。感性运动感夜性感热性桃花需要一定的温度才能盛开。感性运动如果在花瓣的上表面生长较迅速，花瓣就向下弯曲（偏上性）如果下表面生长得迅速些，花瓣则向上弯曲（偏下性）。感性运动概念：由外界刺激或者内部的生理机制引起运动方向不由外界刺激方向决定偏上性、偏下性感夜性、感热性、感震性植物的感应性向性运动感性运动植物对太阳光、地球引力、水、化学物质和接触等刺激作出的反应。机械震动、烧灼、电触、骤冷、光暗变化等与刺激方向有关与刺激方向无关探究点一1．下列属于植物向性运动的现象是(

)A.在种植香蕉时用“以肥引芽”的方法，把肥料施在希望它长苗的空旷的地方，使香蕉植株分布均匀B.把郁金香从寒冷的室外移至温暖的室内，过了3～5分钟后就会开花C.到了深秋，北方的植物就会落叶D.西双版纳有一种跳舞草，当人们对着它唱歌时叶子就会运动，犹如翩翩起舞A向化性感热性脱落酸的作用

一种感性运动

植物对不良环境的适应性反应低温、缺氧→一些与适应有关的基因启动→产生胁迫蛋白→减轻对植物造成的伤害产生胁迫蛋白不良环境→脯氨酸积累→渗透调节胁迫解除→脯氨酸迅速减少渗透调节不良环境→基因被诱导表达→增强抗逆性许多激素对抗性基因的表达起到调节作用（脱落酸）植物激素的调控植物生长缓慢→抵御不良环境造成的伤害生长抑制为什么植物会出现向光性呢？达尔文实验一、生长素发现史胚芽鞘是什么?胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植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，出土后不能进行光合作用。

（一）达尔文（1880年）的向光性实验1胚芽胚芽鞘浙江省温州中学许晖装置实验处理(自变量)实验结果（因变量）结论1黑暗2单侧光直立生长弯向光源生长单侧光照射使植物弯向光源生长

小提示：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。两组实验差异：现象：结论：单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长

实验1分析有无单侧光的照射(单一变量)对照组直立生长；实验组向光弯曲生长

达尔文的向光性实验2有无胚芽鞘尖端(单一变量)对照组向光弯曲生长；实验组不生长结论：胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关实验2分析两组实验差异：现象：

达尔文的向光性实验3遮光部位不同(单一变量)实验组1向光弯曲生长；实验组2直立生长结论：只有尖端是感受光刺激的部位通过上述三个实验,达尔文得出什么结论?两组实验差异：现象：实验3分析总结上述三个实验,达尔文提出:

单侧光照射,使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光弯曲。这种刺激究竟是什么？（二）鲍森.詹森（1910至1913年）的实验结论：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程中,如何引起向光弯曲生长?结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在下部分布不均造成的。（三）拜尔（1914至1919年）的实验由达尔文、詹森和拜尔的实验，我们会有什么猜测呢？如何证明？推论：胚芽鞘的尖端有一种化学物质，受单侧光刺激分布不均匀，这种化学物质传递到下部伸长区时造成了胚芽鞘的弯曲生长。朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲

（四）温特（1928年）的实验温特实验的分析：使用的琼脂块是否用尖端处理过

实验组弯曲生长；对照组不生长胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输的并能引起胚芽鞘生长的物质温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为：生长素结论：两组实验差异：现象：总结上述科学家的实验结果，得出：感受光刺激的部位是尖端会发生弯曲，弯曲的部位是尖端下部植物向光性的外因是单侧光,内因是生长素分布不均

1934年，荷兰科学家郭葛等从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是吲哚乙酸（IAA

）。

生长素的发现，使人们认识到植物向光性的形成原因。生长素究竟是什么物质呢？同学们试着总结一下植物激素的概念：在植物体内合成的，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生长发育有显著影响的微量有机物，就统称为植物激素对植物向光性的解释

是由于生长素分布不均造成的背光一侧向光一侧生长素多生长素少细胞生长快细胞生长慢正常光照射下，生长素均匀分布。

胚芽尖端能产生生长素，并向下运输。单侧光照射下，生长素由向光侧转向背光侧。向光侧生长素较少背光侧生长素较多

二、生长素的产生、运输和分布阅读教材P59页最后，完成下面三个问题。1、生长素的主要合成部位在哪？2、生长素的运输有何特点？主要在幼嫩的芽、嫩叶和发育中的种子。极性运输(主动运输)：只能从形态学的上端（如茎和根的顶端）向下端（如茎和根的基端）运输，不能倒转过来运输。形态学上端形态学下端形态学上端形态学下端生长素的运输3、生长素分布在植物体的什么部位？各器官都有分布，多集中在生长旺盛的部位如：胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。思考生长素产生的部位

感光的部位

生长素运输的方向弯曲的部位胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端1、极性运输：纵向，由尖端向下2、非极性运输：韧皮部运输3、横向运输：向光侧向背光侧运输尖端以下的部位（三）生长素的生理作用-----促进细胞的伸长生长实例解释：植物向光性解释单侧光生长素分布：背光＞向光生长速度：背光＞向光向光侧慢背光侧快单侧光生长素移动图②①③④影响因素：重力和单侧光小结生长素产生部位：尖端生长素作用部位：尖端下部生长(伸长)弯曲的部位尖端产生的生长素是均匀分布的它的产生跟是否有光照没有关系尖端：横向运输，只能从向光侧→背光侧尖端下部：极性运输，只能从形态学上端→下端感光部位重力：近地面﹥远地面单侧光：背光侧﹥向光侧成熟组织：非极性运输，韧皮部运输ABCDE想一想问题探讨010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促进生长抑制生长根生长素浓度与所起作用的关系ABCD茎B’’C’’芽B’C’生长素对不同的器官促进生长的最适浓度不同。根：10-10

mol/L芽：10-8mol/L茎：10-4mol/L1、对于不同器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？生长素的生理作用问题探讨010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促进生长抑制生长根生长素浓度与所起作用的关系ABCD茎B’’C’’芽B’C’生长素的不同浓度，对于同一器官所起的作用不同。低浓度促进生长，高浓度抑制生长。即生长素的作用具有两重性。2、对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？问题探讨010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促进生长抑制生长根生长素浓度与所起作用的关系ABCD茎B’’C’’芽B’C’D3.D点对应生长素浓度对根、芽、茎的作用分别是什么？由此可得出什么结论？同一生长素浓度对植物不同器官的作用不同。问题探讨010-1010-810-610-410-2c/mol·L-1促进生长抑制生长根生长素浓度与所起作用的关系ABCD茎B’’C’’芽B’C’D4.三种器官对生长素浓度的敏感性由大到小的顺序是什么？对生长素浓度敏感性：根＞芽＞茎解释茎背地生长、根向地生长的原因2134生长素浓度：2>1，4>3生长速度：1>2，4>3对生长素浓度的敏感性：根>茎“茎的背地性和根的向地性都说明生长素作用的两重性”对吗？对生长素浓度的敏感性：双子叶植物＞单子叶植物用一定浓度的生长素（类似物）制成除草剂，杀死单子叶植物田间的双子叶杂草。

另外，幼嫩细胞对生长素敏感，老细胞比较迟钝。营养器官比生殖器官敏感。不同种植物对生长素浓度敏感性10-810-2c/mol.L-1促进作用抑制作用10-1010-610-4100双子叶植物单子叶植物生长素的生理作用顶端优势—植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。顶端优势的原因是什么？顶芽产生的生长素集中在侧芽部位，抑制了侧芽的生长。解除的方法：摘除侧芽◆棉花摘心、果树修剪、花木整形生长素在农业生产中的应用调整顶端优势：

通过摘除顶芽、修剪整枝等方法，来提高农作物产量用适当浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株达到保蕾保铃的效果◆阻止器官脱落（如棉花保蕾保铃）措施第一：促进扦插的枝条生根第二：促进果实发育第三：防止落花落果◆用适当浓度的生长素类似物溶液溶液浸泡插枝的形态学下端。

生长素类似物的应用用适当浓度生长素类似物溶液涂抹子房促使子房壁发育成无籽果实植物激素的种类生长素——促进植物生长、扦插生根、疏花疏果、促进果实发育。细胞分裂素——促进细胞分裂，抑制侧根形成，延缓叶片衰老。乙烯——促进细胞增大，促进果实成熟，器官脱落。脱落酸——促进叶、花、果实的脱落；休眠、气孔关闭；提高植物的抗逆性。赤霉素——解除休眠，促进拔节，促进雄花的形成。赤霉素合成部位：没成熟的种子，幼根，幼苗作用：解除休眠，促进细胞伸长（促进拔节），促进种子萌发和果实发育．用赤霉素处理的矮豌豆用赤霉素处理的甘蓝细胞分裂素：合成部位：作用：主要是根尖、生长中的种子和果实促进细胞分裂脱落酸：合成部位：作用：抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落提高植物的抗逆性根冠，萎焉的叶片，老叶红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味宋.

苏轼《格物粗谈.果品》乙烯：合成部位：植物各个部位成熟中的果实中较多作用：促进果实成熟植物激素主要合成部位分布生理作用赤霉素生长中的种子和果实、幼叶、根和茎尖较多存在于植株生长旺盛的部位，如茎端、嫩叶、根尖、果实和种子调节细胞的伸长、促进蛋白质和RNA的合成，从而促进茎的伸长、叶片扩大、种子发芽、果实生长，抑制成熟和衰老细胞分裂素根、生长中的种子和果实主要分布于进行细胞分裂的部位，如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的果实促进细胞分裂，诱导芽的分化，促进侧芽生长，抑制不定根和侧根形成，延缓叶片的衰老等乙烯成熟中的果实、衰老中的组织、茎节各器官都存在促进细胞扩大，促进果实成熟，促进器官脱落等脱落酸根、冠、老叶、茎各器官、组织中都有，将要脱落或休眠的器官和组织中较多，逆茎条件下更多抑制核酸和蛋白质的合成，表现为促进叶、花、果、的脱落，促进果实成熟，抑制种子发芽，抑制植株生长等植物生长调节剂及其应用植物生长促进剂植物生长抑制剂植物生长延缓剂生长素类似物在农业生产上的应用观察图，说明A、B、C三者之间的差别，并说明其原因。1、促进扦插枝条生根生长素类似物在农业生产上的应用扦插前，用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝下端，可促进插条生根。生长素类似物在农业生产上的应用2、促进果实发育传粉受精后，胚珠发育成种子的过程中产生大量生长素，促进子房发育成果实。如何培育无籽果实？套袋一定浓度的生长素类似物溶液涂抹雌蕊柱头无籽果实染色体数目与正常果实一样吗？雄蕊未成熟前去除雄蕊（花蕾期）花成熟生长素类似物在农业生产上的应用3、防止落花落果

农业生产上常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株，可以达到保蕾保铃的效果保花

ABCDm2mpq浓度0促进生长抑制生长例：3、除草剂灭草的原理是使杂草的生长