第一章 植物生命活动的调节

抑制生长。
同一植物不同器官对生长素敏感程度不同。其顺序依 次为（ 根>芽>茎 ） （重要） 对生长素要求的最适浓度依次为 根<芽<茎
10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 c/mol· L-1
低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有两重性。 同一浓度对不同器官的影响不同。
思考解释：
⒈植物的根向地性、茎 背地性的形成原因？
波森 詹森 1913 温特 1926 郭葛 1934 这种化学物质 是什么，能否 传递？
这种化学 物质可以 通过明胶 苗尖中有促 进生长的物 质 是一种化 学物质
幼苗尖端产生的化 学物质可传递给下 部。
这种物质是由尖端产 生的，能促进生长， 所以命名为生长素。
生长素的化学本质是 吲哚乙酸（IAA）。
直立生长
直立生长
弯向光 源生长
不生长 不弯曲
如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插 入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从 不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘 的生长情况是
A
A
B
C
B：向右弯曲 A：直立生长 C：向右弯曲
下图中胚芽鞘Y的弯曲情况将是( D )
A.向左 C. 向下
B. 向右 D.不弯曲
（重要） 单侧光→茎尖端→ 生长素分布不均
匀→生长不均匀→背光侧生长快、向光侧生长 慢→向光弯曲
重要 生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长
小 结
• 尖端是产生生长素的部位，也是感 受光的部位。 • 尖端以下部分是弯曲部位，也是进 行生长的部位。 • 向光弯曲的原因：生长素分布不均 • 生长素的本质：
⒊运输：
形态学上端： 正常生长状况 下向上的一端
（重要）以主动运输方
式从植物形态学的上端向 下端运输，而不能倒转过 来。即极性运输。 在成熟组织中，生长 素可以通过韧皮部进行非 极性运输。
形态学下端： 正常生长状况 下向下的一端
（重要）横向运输：尖端
三 向光性原理
尖端产生的生长素向下运输， 促进尖端以下部位的生长。尖端产 生的生长素由于受到单侧光照射的 影响，结果使背光侧生长素比向光 侧多，背光侧生长比向光侧快，茎 就向着光照的方向生长。
光 源
小 窗
光 源
小 窗
光 源
小 窗
光 源
小 窗
A
B
C
D
四 生长素的作用特点
⒈浓度(重要）P7
低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有两重性。 ①曲线AB段表示:
茎 促 进 生 长 0 抑 制 生 长
A
B
C
随生长素浓度升高,对茎生 长的促进作用加强。
②B点表示： ③BC段表示：
促进作用最强时的最适浓度 随生长素浓度增加，对茎 的生长促进作用减弱。
外界 刺激
植物特 定部位
激素浓度或 比例改变
植物发 生响应
每种激素的作用取决于植物的种类、激 素的作用部位、激素的浓度等
⒉在失重状态下，植物的根、茎生长状况如何呢？
植物的顶芽优 先生长而侧芽受到 抑制的现象。（侧 枝、根也存在此现 象）----顶端优势
去除顶端优势提高农作物的产量
植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象. （侧枝、根也存在此现象）----顶端优势
⒊成熟程度：
一般而言，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝
⒋植物种类：（重要）
赤霉素促进种子萌发，脱落酸则抑制种 子萌发，两者的作用是互相对抗的。
五 植物激素的应用
㈠植物生长物质（植物生长调节剂）
天然的植物激素与人工合成的类似化学物质合称为植物生长调节剂
㈡应用
①顶端优势的应用（果树栽培、园艺、行道树）； ②生产无籽果实（无籽蕃茄）； ③促进扦插枝条生根； ④防止落花落果； ⑤除草剂（萘乙酸、 2、4－D）等。
乙烯
老、成熟 以及抗不 广泛（成熟果 促进果实成熟，对抗生长素 良环境有关 作用。 实、衰老叶片）
（三）植物激素间的相互作用 P7
植物的任何一种生理活动都不是受单一激素 的控制，如植物的生长，既受生长素促进细胞增 大的影响，也受细胞分裂素促进细胞增殖的影响； 又如，脱落酸与生长素、细胞分裂素的作用是对 抗的，它强烈地抑制生长，加速植物衰老；生长 素促进植物生长的同时又开始诱导乙烯的形成， 当生长素的浓度超过最适浓度时，乙烯的含量增 加，抑制植物的生长等。总之，植物体内各种生 理活动的协调统一，以及植物体对环境的适应性 反应，是多种激素共同调节的结果。
（二）波森-詹森实验P3
用明胶块（能透 过化学物质）将 幼苗顶端隔开
结论：的确有一种化学物质可以由尖端传 递给下部。
用云母块（不 能透过化学物 质）将幼苗顶 端隔开
禾本科植物幼苗
㈢1926年、温特的实验(重要P4）
对照组 直立生长
不生长 不弯曲
温特实验证实了苗尖中确实存在一种 化学物质，可促进生长，后来被命名为“ 生长素”。 燕麦
1. 用禾本科植物幼苗进行向光性实验，可以发现 感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是（ C ） A．尖端和尖端 B．尖端和尖端下一段的向光一侧 C．尖端和尖端以下的一段 D．尖端和尖端下一段的背光一侧
2.判断下列各胚芽鞘的生长情况
生活在均 匀光照下
不透光的纸 盒—黑暗中
单侧光照 射胚芽鞘
去尖端单 侧光照
情景：
越战期间，越南人民利用多山多林的优越 自然环境，运用游击战给予美军重创，美军为 了对付山地的游击战，从飞机上喷洒了一种物 质，使山上的树林落叶，草木枯死，并且几年 内植被都难以恢复。这种秘密武器到底是什么 呢？这种物质的实质就是我们今天要学习的植 物激素的一种。 植物生命活动调节的基本方式是激素的调节
对照组
弯向对侧生长
不生长 不弯曲
㈣郭葛分离出生长素 P4
1934年 荷兰生化学家郭葛提取生长 素——吲哚乙酸（IAA），是由色氨酸经 转氨、脱羧、氧化等反应后合成。
植物生长素的发现历程总结
提出问题 作出假设 实验求证 一 二 得出结论
单侧光曲与 1880 单侧光有关 有向光性？
植物体内多种激素平衡协调作用（相对浓度）控 制植物的生长发育。 生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯
细胞分裂素 烟草愈伤组织：细胞分裂素和生长素的 和生长素： 比例合适，愈伤组织就会分化出根和茎 叶。细胞分裂素太多，只长茎叶不长根； P7 而当生长素少，细胞分裂素也不多时， 则愈伤组织继续生长，不发生分化。 赤霉素和 脱落酸： 乙烯和 生长素：
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3.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分钟匀 速转一周，一星期后幼苗生长状况为（ B ）
光 源
小 窗
光 源
小 窗
光 源
小 窗
光 源
小 窗
A
B
C
D
若花盆固定，把暗箱放在旋转器上匀速旋转， 则幼苗的生长状况为（ C ）
（二）五大类植物激素的作用和合成部位P6
名称
存在或 产生部位 生长素类 顶芽 细胞分裂 根尖调节 素类 植物生长 赤霉素类 幼芽、幼根和 未成熟种子 脱落酸
根冠、萎蔫 的叶片 与植物衰
作用 调节生长（向光性、顶芽优 势） 促细胞分裂，萌发，抗衰老 （保鲜）。
促萌发，促细胞生长，促开 花和果实发育。 抑制生长，促叶和果实的衰 老和脱落。缺水时使气孔关 闭；保持休眠
④C点以后表示：
10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 c/mol· L-1
随生长素浓度的增加，对 茎的生长抑制作用增强。
⒉不同器官的敏感度不同P7
低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有两重性。 同一浓度对不同器官的影响不同。
促 进 生 长 0 抑 制 生 长 根 A 芽
茎 B
C
⑤B点所对应的生长 素浓度对根和芽的生 长效应是：
能否收集这种 物质并单独测 其作用？ 生长素的化学 成分是什么？
三
四
二 生长素的产生、运输和分布
⒈产生的部位：
主要有幼嫩的芽、叶和发育中的种子
⒉分布：
植物体各器官都有分布,但相对集中地分 布在生长旺盛的部位，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。
二 生长素的产生、运输和分布
看图探讨
①向日葵幼嫩的花盘跟着太阳转； ②窗台的盆花会弯向光源； ③水平放置的幼苗，茎背地生长，而根则向地生长。 这些现象分别是由哪种刺激引起的？
一 生长素的发现
㈠达尔文父子的实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
结论（重要）
⒈植物具有向光性，向光弯曲的外因是单侧光； ⒉幼苗的生长弯曲与尖端有关； ⒊幼苗感受光刺激的部位是尖端，弯曲生长 的是尖端下面的一段。
促 进 生 长 0 抑 制 生 长
双 子 叶 单 子 叶
除草剂：2.4—D
c/mol· L-1
五 调节植物生长发育的五大类激素
（一）植物激素的概念P6
植物激素：由植物体内某一部位产生（内生性） ， 运输到另一部位起作用（可移动性） ，对植物体 的生长发育有显著的调节作用的微量有机物（微 量高效性） ，统称为植物激素。 植物激素是植物体内信息的化学载体，起着信 息传递的作用。