5.5 植物生长发育的调节.ppt

1、游园不值作者：叶绍翁 年代：宋朝应怜屐齿印苍苔，小扣柴扉久不开。春色满园关不住，一枝红杏出墙来。,为什么会有这种现象呢？,第五节 植物生长发育的调节,感性运动,向性运动,植物受到没有一定方向的外界刺激，引起部分器官的运动。,植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。,植物的应激性,向性运动的意义：,是植物的应激性，使植物适应外界环境。,向光性,植物的向光性，即在单侧光照射下，植物朝向光源方向生长的现象。,一、植物生长素的探索史,生长素的发现,Charles Darwin （1809-1892）,生长素的发现,达尔文（C. Darwin）的实验,金丝雀虉草,生长素的发现,达尔文（C. Darw

2、in）的实验,胚芽鞘是单子叶植物的第1片叶，有保护胚芽的作用。种子萌发时，胚芽鞘首先穿出地面，保护着胚芽出土时不受到损伤。,胚芽鞘,1、达尔文父子的实验 1880年 英国,生长素的发现,植物幼苗在单侧光下会弯曲,胚芽鞘的向光性现象,外因,内因,单侧光,？,胚芽鞘本身,1、达尔文父子的实验 1880年 英国,生长素的发现,切掉尖端的胚芽鞘,胚芽鞘的向光性弯曲与 有关。,尖端,向右弯曲生长,不弯曲不生长,胚芽鞘在受到单侧光照射时，哪个部位才是感光的呢？,猜测：,1、达尔文父子的实验,生长素的发现,顶端戴透明小帽,顶端以下部位 戴不透明小帽,是感光部位。,胚芽鞘尖端,顶端戴不透明小帽,向右弯曲生长,

3、向右弯曲生长,直立生长,单侧光,单侧光,一段时间后,是感光部位。,胚芽鞘尖端,背光面细胞比向光面的生长的快。,1、达尔文父子的实验,生长素的发现,胚芽鞘哪个部位进行了弯曲生长呢？,观察：,弯曲发生在尖端以下的部位。,植物幼苗在单侧光下会弯曲；,生长素的发现,1、达尔文父子的实验 1880年 英国,胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关；,胚芽鞘尖端是感光部位；,弯曲发生在尖端以下的部位。,化学信号假说：,胚芽鞘尖端的细胞受光照后会产生某种物质，这种物质作为化学信号从尖端传递到下部，影响下部细胞的生长，导致向光一侧与背光一侧的细胞生长不均匀。,生长素的发现,胚芽鞘尖端是否真的产生了某种物质？这种物质究竟是

4、什么呢？,生长素的发现,2、杰逊(B.Jensen)验证实验（1913年）,明胶片,云母片,证明：胚芽鞘尖端产生的刺激可由尖端向 下输送，影响下端的生长。,向右弯曲生长,不弯曲不生长,缺陷：为什么会发生弯曲呢？,证明：胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的刺激在下端不均匀分布造成的。,生长素的发现,3、拜尔实验（1913年）,向右弯曲生长,向左弯曲生长,顶尖产生的刺激可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。,生长素的发现,杰逊和拜尔实验的推论：,如果存在这种化学物质，如何探究这种物质是否存在？,黑暗条件下,温特（F.went）实验（1926年）,该物质转移到琼脂块中,【实

5、验分析】,第一组作为_，以便判断实验组生长情况。,对照,比较第1、2组，实验结果说明:,琼脂块中的物质具 有 的作用。,促进生长,比较第1、4组，实验结果说明:,琼脂块本身无调节作用， 不影响结果。,比较第2、3组，实验结果说明了,下部是否弯曲与该物质分布 有关。,实验结论：,是否均匀,【实验分析】,胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，并从尖端运输到下部，能促使胚芽鞘下面某些部分的生长。,生长素的发现,2、温特(F.Went)改进实验,温特将这种具有促进生长作用的物质 命名为生长素。,1934年，荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了促进生长的化学物质吲哚乙酸，并进行了实验，证明吲哚乙酸就是生长素

6、。,吲哚乙酸的结构式,生长素的发现,生长素的作用机理,生长素的发现,向光性的原因,单侧光,生长素分布不均匀 （背光侧多于向光侧）,胚芽鞘生长不均衡 （背光侧快于向光侧）,向光弯曲,1.“满园春色关不住，一枝红杏出墙来。”这是由于生长素分布不均匀造成的，引起生长素分布不均匀的原因是 （ ） A温度 B湿度 C空气 D阳光,反 馈 练 习,D,2 茎产生向光性的原因在于生长素（ ） A 向光侧分布得多 B 背光侧分布得多 C 在茎中分布均匀 D 在茎的顶端产生,B,反 馈 练 习,代表含生长素的琼脂块，,3 判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向,代表云母片（不透水）,直立 生长,不弯曲 不生长,直立 生

7、长,向右弯 曲生长,向右弯 曲生长,反 馈 练 习,4.在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15分钟匀速转一周。一星期后幼苗生长状况为( ),反 馈 练 习,B,二、植物体内信息的传递和调节,（一）化学名称,（二）合成部位,胚芽鞘尖端、生长活跃部位、发育中的种子、幼叶、根尖等分生组织细胞,吲哚乙酸（小分子有机物）,（三）作用部位,生长旺盛的组织细胞,生长素,运输特点,从植物体形态学_向形态学_运输,极性运输,横向运输,从胚芽鞘尖端_一侧向_ 一侧运输,向光,背光,上端,下端,四、生长素的运输方式,主动运输,形态学上端,形态学下端

8、,形态学上端,形态学下端,生长素运输方向,生长素运输方向,生长素极性运输,问题：A、B、C、D四个琼脂块中含有生长素的 琼脂块是_,B、C,二、植物体内信息的传递和调节,横向运输,生长素,在单侧光或重力作用下，引起生长素在茎尖、根尖等处的横向运输，这种运输往往与单方向刺激有关,问题：甲图中a、b侧生长素浓度大小关系是_,ab,AB,CD,乙图中A、B侧生长素浓度大小关系为_，C、D侧生长素浓度大小关系是_。,生长素,作用特点：,两重性,a、不同浓度的生长素对植物生长的调节作用不同；,高浓度抑制生长，甚至使植物受害死亡,低浓度促进生长,b、同一植物的不同器官对同一浓度生长素的反应 不同。,最适浓

9、度,根：10-10mol/L,生长素,作用特点：,两重性,芽：10-8mol/L,茎：10-4mol/L,促进细胞的伸长生长,最基本,促进细胞的生长、分裂和分化,促进侧根形成、果实发育、顶端优势,抑制花、果脱落,生长素,（五）生理作用,生长素,（六）顶端优势,1、形成,3、应用,2、意义,增加分枝，提高产量,充分利用光照,顶芽合成的生长素向下运输，大量积累在侧芽部位。生长素超过合适的浓度，抑制侧芽生长，顶芽优先生长 。,（2）保护顶芽,（1）去除顶芽,措施：,果树整枝、茶树摘心、棉花打顶,顶芽优先生长， 侧芽受到抑制的现象。,顶端优势,顶芽,侧芽,生长素浓度的比较： 顶芽 D C B A, ,

10、生长速度的比较： 顶芽 D C B A, ,原理：摘除顶芽后，侧芽部位生长素的浓度降低，抑制作用解除了，就能发育成枝。,设问：如果摘除顶芽，会产生怎样的现象？,顶端优势,茶树,悬铃木,整枝修剪、茶树摘心等都是为了增加分枝,顶端优势,植物激素在农业生产中的应用,人工合成生长素类似物 : 如 萘乙酸、2，4-D等,植物激素在农业生产中的应用,乙烯的应用：促进果实的成熟,用氨水或二氧化硫催熟，这种香蕉表皮嫩黄好看，但果肉口感僵硬，口味也不甜。,1.园林工人春天修剪路旁的梧桐树的目的是（ ） A. 抑制侧芽生长 B. 抑制向光性 C. 解除顶端优势 D. 抑制细胞迅速生长 2.下列农业生产措施中哪一项与生长素无关（ ） A果树的修芽剪枝 B移栽花卉时剪去部分叶片 C人工培育无籽番茄 D为提高棉花产量而打顶摘心 3.飞行于太空中的宇宙飞船中，放置一株水平方向的幼苗，培养若干天后，根和茎生长的方向是（ ） A.根向下、茎向上 B. 都向下生长 C.根向水平方向、茎向上 D. 向水平方向,C,B,D,4.有凹面的西瓜切开后，可见凹面的种子发育不良，这种现象的解释是（ ） A.种子发育需要果实提供营养 B.发育不良的种子合成的生长素少 C.凹面为背光面，光合作用弱 D.光照影响了生长素的分布,B,7.用一定浓度的生长素溶液处理没