春色满园关不住,
一枝红杏出墙来。
1、这是植物生活中的什么现象?
2、环境中哪种刺激引发了红杏出墙 ?
3、红杏出墙对它的生活有什么益处 ?
植物生命活动的调节
神经调节,是主要形式
体液调节
植物生命活动调节基本形式:激素调节
动物生命活动调节基本形式:
向 光 性
在单侧光的照射下,植物会弯向光源生长的现象叫做向光性。
植物为什么会出现向光弯曲生长的现象呢?
让我们一起来了解生长素发现历程吧!
达尔文研究实验
温特的研究实验
郭葛的研究实验
詹森的研究实验
拜尔的研究实验
金丝雀虉(yi)草
胚芽鞘:单子叶植物尤其是禾本科植物,胚芽外的锥形套状物,它能保护生长中的胚芽。选择胚芽鞘作为实验材料,主要是因为其生长快,现象明显。
玉米的胚芽鞘
暗室
(1)
暗室
(2)
结论:
思考:
胚芽鞘具有向光性
向光性与胚芽鞘尖端是否有关?
达尔文研究实验
暗室(1)
暗室(2)
结论:
思考:
胚芽鞘生长弯曲与尖端有关
胚芽鞘的尖端是不是感光部位呢?
达尔文研究实验
达尔文父子实验
不透明的罩子将幼苗尖端罩住
不透明的罩子将幼苗尖端下面罩住
禾本科植物幼苗
弯曲生长
直立生长
暗室(1)
暗室(2)
结论:
胚芽鞘感受光刺激的部位是尖端
达尔文研究实验
这种刺激究竟是什么?
琼脂:
一般是从植物或藻类中提取的多糖,常用作培养基的凝固剂,易溶、可塑。物质可在琼脂中扩散而性质不变。
结论:
詹森的实验(1910年)
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
云母片:
物质不能穿过云母片扩散。
锡箔:
上面涂着一层薄锡的纸,不透光
影响在尖端下段分布不均造成弯曲生长
假设
实验
过程
结论
影响使背光面比向光面生长快
黑暗环境
这些实验初步证明尖端产生的影响可能是一种化学物质造成的,这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
温特的
研究实验
琼脂
温特的研究实验
过一段时间
温特的研究实验
过一段时间
温特的研究实验
结论:
胚芽鞘的尖端确实能产生某种物质促进生长。
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?
温特的实验(1928年)
对照组能排除琼脂对实验结果的干扰,确保实验中只有“某物质的有无”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。
重点部分
吲哚乙酸
(生长素)
生长素的产生部位
主要由分裂较为旺盛的部位产生,如茎尖、叶原基、嫩叶、发育着的种子等。
生长素的分布部位
大多集中在生长较为旺盛的部位,如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层 、受精后的子房、幼嫩的种子等。
四个“部位”:生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。
生长素产生的部位:
作 用 部 位:
感 光 的 部 位:
弯 曲 的 部 位:
胚芽鞘的尖端
胚芽鞘的尖端
尖端下面的一段(伸长区)
尖端下面的一段(伸长区)
一、生长素发现过程
科 学 研 究 方 法:
设计实验─验证假说─得出结论
发现问题─提出假说─
影响生长素分布
外因:
内因:
单侧光照射
生长素分布不均匀
回顾总结:
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端下面一段
生长素产生部位
感受光刺激部位
生长素作用部位
进行生长的部位
直立
生长
不弯曲
不生长
直立
生长
向右弯
曲生长
向右弯
曲生长
A B C D E
2、请分析各胚芽鞘生长情况(图中插入云母片)
答:A图胚芽鞘向光源弯曲生长
B图胚芽鞘背光源弯曲生长
C图胚芽鞘不生长不弯曲
D图胚芽鞘直立生长
E图胚芽鞘向光源弯曲生长
A
B
下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂。
生长素只能由形态学上端运输到形态学的下端。
二、生长素的特性
生长素的运输方向:从形态学上端运到形态学下端-----极性运输
地上部分
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
地下部分
① 极性运输
运输方式:
主动运输
提醒:
①单侧光只影响生长素的分布,不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用
②成熟组织中,生长素可通过韧皮部进行非极性运输。
② 横向运输
横向运输:生长素在植物水平方向上的运输。
发生部位:
影响因素
:生长素从向光一侧运输到背光一侧
:生长素从远地一侧运输到近地一侧
产生生长素的地方,如:胚芽鞘、芽和根的尖端。
单侧光
重力
生长素的生理作用是促进生长,促进生长是促进细胞的纵向伸长,使细胞的体积增大
思考:是否生长素浓度越高越能促进生长?
生长素的两重性
生长素生理作用的特点:
1、具有两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
2、对于同一植物的不同器官,生长素作用效果不同。
实例:顶端优势
根>芽>茎
产生顶端优势的原因?
生长素的作用是促进还是抑制与 、
及 有关
生长素的浓度
植物器官的种类
细胞的年龄
应用:果树的修枝;棉花的摘心
顶端优势:植物的顶芽优先生长,而侧芽生长受抑制的现象。
形成原因: 顶芽产生的生长素向下运输,大量地积累在侧芽部位,使侧芽的生长受到抑制的缘故。
问题探讨
1、对于不同的器官来说,生长素促进生长的最适浓度相同吗?
同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功效不同。
问题探讨
2、对于同一器官来说,生长素的作用与浓度有什么关系?
不同浓度的生长素作用于植物同一器官上,引起的生理功效不同
图中A点、B点、C点分别代表生长素对植物生长的什么影响?
不同的生长素浓度对芽生长的影响
芽
芽
A点表示生长素浓度为10-8时芽的生长最快。
B点表示此生长素浓度时,既不会促进芽的生长,也不会抑制芽的生长。
C点表示此浓度生长素抑制芽的生长。
生长素浓度超过B点抑制芽的生长
不同的生长素浓度对芽生长的影响
1、对同一器官低浓度促进生长,高浓度抑制生长
2、同一植物的不同器官对生长素的灵敏度不同
根>芽>茎
芽
根
茎
不同的生长素浓度对植物不同器官生长的影响
图中C点对应的生长素浓度对茎的生长有什么影响?
3、不同植物对生长素的灵敏度也不同
小麦田间喷洒一定浓度的生长素,既可去除双子叶杂草,又可促进小麦的生长,你认为是什么原因?
双子叶植物对生长素更敏感
(1)营养器官>生殖器官
(2)根>芽>茎
(3)幼嫩细胞>衰老细胞
(4)双子叶植物>单子叶植物
植物对生长素的敏感程度如何呢?
植物根的向地性和茎的背地性
根部:
生长素浓度:A B
生长速度: A B
茎部:
生长素浓度:C D
生长速度: C D
>
>
>
>
重力引起生长素远地侧向近地侧运输;而不同器官对生长素浓度敏感度不同
植物生长素类似物应用
1、何谓生长素类似物?
2、书中所指与IAA具有相似的生理效应是指什么?
3、生长素类似物在农业上的应用
三、生长素类似物的应用
生长素(IAA)在植物体内含量很少,提取困难,
且易分解,在生产上较少应用。
是人工合成的化学物质,生理作用与生长素类似,但不容易被降解,因此效果稳定,在生产上有广泛的应用。如吲哚丁酸(IBA)、 α-萘乙酸(NAA)、 2,4-二氯苯氧乙酸(2、4-D)等。属于植物生长调节剂
生长素不能大规模地应用,为什么?
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;
第四:控制性别分化
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。
1. 促进器官与组织的分化—促进扦插的枝条生根
2.促进果实发育—培养无籽果实
要点:
花蕾期
去雄
喷洒生长素类似物
无子西瓜与无子番茄的培育比较
染色体变异
花蕾期,在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素,从而促进子房发育成果实。
发生变化
与体细胞一致
能
不能
培育原理 果实的染色体数是否发生变化 无子性状能否遗传
无子西瓜
无子番茄
生长素类似物还有其它作用吗?
农业生产上常用生长素类似物喷洒生长有某种双子叶植物杂草的水稻田,结果水稻正常生长,杂草死亡,这说明什么?
除草,疏花疏果
双子叶杂草对生长素敏感性更强,在较低的浓度下,生长被抑制,而单子叶植物水稻在这一浓度下却能正常生长
小结:生长素类似物与生长素的生理作用类似,均具有两重性
植物激素的概念及其他植物激素
在植物体内一定部位合成的,从产生部位运输到作用部位,并且对植物体的生命活动产生显著的调节作用的微量有机物,统称为植物激素。
其他植物激素
赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯
促进细胞伸长、促进种子萌发、果 实成熟
促进果实的成熟
促进细胞分裂
抑制细胞分裂、促进叶、果实衰老脱落
促进生长、 促进生根、发芽
促进生长发育类:
抑制生长发育类:
生长素、赤霉素、细胞分裂素
脱落酸、乙烯
种 类 主要生理作用
生长素
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙 烯 (与果实发育的 区别)
脱落酸、
乙烯
生长素、
细胞分裂素、
赤霉素
植 物 体
促进
抑制
决定植物某一生理效应的往往不是某种激素的绝对量,而是各种激素之间的相对含量。
植物组织培养中,需要在培养基中添加植物激素,以诱导和促进植物器官的形成。通常有细胞分裂素和生长素。
生根分芽
>1
<1
根
芽
1.在方形暗箱内放一盆幼苗,暗箱一侧开一小窗,固定光源的光可以从窗口射入,把暗箱放在旋转器上水平旋转(花盆与暗箱一起转),保持15分钟均速转一周,一星期后幼苗生长状况为( )
B
若花盆固定,把暗箱放在旋转器上均速旋转,则幼苗的生长状况为( )
C
2、顶端优势的现象表示植物生长素在植物体内的运输方式是( )
A.自由扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.渗透作用
C
3、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
B
4、下列关于植物激素作用叙述,正确的是( )
A 脱落酸能够促进种子萌发
B 赤霉素能促进茎的伸长
C 乙烯可用于诱导果实产生
D 生长素可用于果实催熟
B
5.扦插时选用带有一定数目的芽的枝条容易成活,其原因是( )
A.芽能合成生长素 B.枝条是活的
C.芽的细胞能分裂 D.芽能迅速生长
6.用一定浓度的生长素溶液涂抹在没有受粉的雌蕊柱头上,其结果是( )
A.果实和种子都能正常发育
B.果实和种子都不能正常发育
C.果实能发育,但不能形成种子
D.种子能发育,果实不能发育
A
C
4、温室栽培的茄果类蔬菜,因花粉发育不良,影响传粉受精,如果要保证产量,可采用的补救方法是
A.喷洒N肥 B.提高CO2浓度
C.喷洒P肥 D.喷洒生长素似物
(变式训练)大田里的油菜在盛花期由于几场大雨影响了正常授粉,为了防止减产,可采取的补救措施是( )
A.喷施硼肥 B.多施氮肥
C.喷洒一定浓度的生长素 D.无补救措施
D
D
(总结:上题是要得到果实,下题是要得到种子)