课件41张PPT。第五章 生命体对信息的传递和调节第5节 植物生长发育的调节触碰含羞草受刺激叶片
合拢触碰茅膏菜捕获昆虫植物的应激性思考:
植物体对外界刺激是如何做出反应的呢?
讨论:
1.图中植株生长的方向有什么特点?
2.可能是哪种环境因素刺激引发了这棵植物生长方向的改变?向光性:植物生长器官受到单侧光刺激而向光源方向生长的现象。(朵朵葵花向太阳) 光一、植物生长素的探索史向光性实验材料胚芽鞘:禾本科植物种子萌发时,包在胚芽外面的锥形套状物,是一个鞘状结构,连同胚芽一起出土,具有保护胚芽出土时不受损伤和生长锥的作用。1880年,达尔文父子在研究中发现,在单侧光的影响下,胚芽鞘会向光弯曲生长。 胚芽鞘的向光弯曲生长现象原因分析?
环境因素:单侧光刺激。自身因素:与胚芽鞘什么部位有关呢? 1.达尔文第一部分实验(向光性的研究结果)实验现象:去掉胚芽鞘的尖端部分,发现胚芽鞘不再向光弯曲生长了。由此可以得出结论:胚芽鞘的向光性弯曲与 有关。 尖端达尔文第二部分实验(向光性的研究结果)在受到单侧光照射时,胚芽鞘哪个部位才是感光的呢? 1)用不透光和透光的小帽套在胚芽鞘尖端,发现套不透光小帽的幼苗不再弯曲。2)套透明小帽或在胚芽鞘尖端以下部位套不透光套筒的幼苗依然向光弯曲。由此可见, 是感光部位。 胚芽鞘尖端达尔文第三部分实验(感光部位的研究结果)胚芽鞘哪个部位进行了弯曲生长呢? 观察:尖端的下部达尔文第四部分实验(生长部位的研究结果)总结:达尔文的实验结果:
1)植物幼苗在单侧光影响下会向光弯曲;
2)胚芽鞘的向光性弯曲与其尖端有关;
3)感光部位是胚芽鞘尖端;
4)弯曲生长发生在尖端以下部位。
那么,我们能不能对这些结论作出一个合理的解释呢?胚芽鞘尖端的细胞受单侧光照射后产生了某种物质,而这种物质又被传递到尖端下部,影响了下部细胞的生长,导致向光一侧和背光一侧的细胞生长不均匀。 达尔文的化学信号假说:2.杰逊的实验结论:胚芽鞘尖端产生的某种物质可以透过琼脂片向下部传递。思考:这种现象说明了什么?单侧光3.温特的实验讨论:针对各组实验结果进行对比分析。 物质胚芽鞘尖端确实产生了某种物质,并能从尖端运输到下部,而且这种物质有促进生长的作用。 结论: 第1组作为_______,不加任何东西。比较第1、2组,实验结果说明:琼脂块中的物质具有促进生长的作用。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:这种物质在尖端下部分布不均匀导致下部弯曲生长。判断实验组生长情况。影响胚芽鞘生长的这种物质到底是什么呢? 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(IAA),并进行了实验,证明了吲哚乙酸就是生长素(Auxin)。吲哚乙酸化学结构植物生长素探索实验的动态展示生命科学研究的基本思路:
提出问题 做出假设 设计实验 得出结论4、生长素的产生、运输和分布4.1 生长素的运输向光弯曲生长的深入分析1.单侧光照射下,向光侧的生长素横向运输 到
背光侧(顺着刺激的方向)。
2.尖端产生的生长素纵向运输到尖端以下部位。生长素横向运输(定量分析)通过定量分析,证明了单侧光照射后向光侧的生长素向背光侧转移。形态学上端 形态学下端形态学上端形态学下端形态学上端:形态学上,分生迅速,向上或向下延伸的是上端。
形态学下端:形态学上,分生缓慢,不延伸或延伸很少的是下端。生长素纵向运输1.生长素可由形态学上端运往形态学下端
2.生长素不能由形态学下端运往形态学上端生长素只能从植物体形态学的上端向形态学的下端运输,而不能倒转过来。极性运输:胚芽鞘、芽、幼叶,只从形态学上端向
形态学下端运输 ,是细胞的主动运输纵向运输横向运输:从胚芽鞘尖端背光一侧向向光一侧运输非极性运输:在成熟组织中,通过韧皮部进行运输小结:向光性的解释单侧光照射生长素分布不均匀
(背光侧多于向光侧)胚芽鞘生长不均衡
(背光侧快于向光侧)向光弯曲生长生长素的调节作用二、植物体内信息的传递和调节1.生长素的生理调节作用最适浓度低浓度高浓度低浓度抑制作用加强1)一般情况下,较低浓度促进生长,较高浓度抑制生长 高浓度2)不同器官对生长素的敏感程度不同,根>芽>茎3)不同种类的植物对生长素的敏感程度不同,双子叶 植物较单子叶植物敏感。4)幼嫩的细胞对生长素敏感,衰老细胞则比较迟钝2.生长素的调节作用特点:两重性 既能促进植物生长,也能抑制植物生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防治落花落果,也能疏花蔬果。宝塔状株形 这种株形在植物对光的利用方面的意义?顶端优势体现生长素的生理作用具有两重性的实例原因:顶芽不断产生生长素,向下运输,大量积累在侧芽,因此侧芽处的生长素浓度过高,抑制侧芽的生长,顶芽优先生长。
根的向地性和茎的背地性思考:为什么根会向地生长,茎会背地生长呢?促进生长促进生长促进生长抑制生长3.植物激素:像生长素这样,在植物体内合成的,从合成部位运输到作用部位,并对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量物质。 (1)微量
(2)对生命活动具有显著调节作用
(3)由一定部位产生
(4) 体外稳定性差,易分解和降解
植物激素的特点植物激素的种类三、植物激素在农业生产中的应用 植物体内产生的生长素的量很少,且易被酶降解和发生光氧化导致分解破坏,由此限制了它的应用。化学合成的一些生长素类似物得到了广泛的推广和应用。常用的有萘乙酸、吲哚丁酸、 2,4—D等2、促进插条生根生长素类似物的应用 2、促进种子萌发 1、催熟奈乙酸、吲哚丁酸、2,4-D等浸泡插条下端其他植物激素的应用 乙烯利 赤霉素 3、防止落花落果喷洒植株无子番茄的产生就是在未受粉的雌蕊柱头上涂抹上一定浓度的生长素而获得的,由于没有受粉,所以番茄中没有种子。在农业生产中的应用 在农业生产中的应用 乙烯利的应用:促进果实的成熟解决果实因太熟而在运输、贮藏中易腐烂的难题反馈练习板书设计第五节 植物生长发育的调节一、植物生长素的发现过程实验过程}证明化学信号假说{二、植物体内信号的传递和调节三、植物激素及其应用植物激素{概念
种类
作用
农业生产上的应用