5.5植物生长发育的调节20101221
55 植物生长发育的调节
(二)生长素类似物的应用 奈乙酸、吲哚丁酸、2,4-D等 1、获得无籽果实 蘸涂没有受粉的雌蕊柱头 2、促进插条生根 浸泡插条下端 3、防止落花落果 喷洒植株
(三)其他植物激素的应用 1、催熟 乙烯利 2、促进种子萌发 赤霉素
人为干预下: 开花—不授粉—不结籽—人—工——涂—抹—生——长—素—类——似—物—无籽结实
生长素 抑制落花落果
生长素作用的实质:
植物局部与整体相统一
调节
植物与环境相适应
二、植物体内信息的传递和调节 生长素
(一)化学名称 吲哚乙酸 (二)合成部位 胚芽鞘尖端、生长活跃部位、发育中的种子 (三)生理作用
不透光箱 水
槽
铁丝网
棉絮 萌发种子
三、植物激素在农业生产上的应用
植物激素 在植物体内合成,从合成部位运输 到作用部位,对植物体的生命活动 产生显著调节作用的微量物质。
(一)植物激素的种类
1、生长素、赤霉素、细胞分裂素 促进植物生长
作用 促进细胞伸长、分裂和分化
2、脱落酸、乙烯 (1)抑制细胞的伸长和分裂 (2)促进器官的成熟和衰老
生长素的类似物
• 萘乙酸 • 吲哚丁酸 • 2,4-D
结论: 不同种为类什的么植2,物4-D
对生长可素以的除草 敏感性损不伤同而农不作。物?
越战带来的危害……
生长素促进生根 (用于扦插)
A是不带芽的枝条 B用的是带芽枝条 C用一定浓度的生长素涂抹
A
B
C
生长素促进果实发育
(用于培育无籽果实)
自然状态下: 开花—授粉—受精—结籽——生—长—素——结实
(五)顶端优势
1、形成
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 。
植物生长发育的调控ppt课件
讲述提纲
植物营养生长发育及其调控 环境因子对植物生长的影响 植物的运动
植物的生长发育是一个极其复杂的过程,它在各种物质代 谢的基础上,表现为种子发芽、生根、长叶、植物体长大成熟、 开花、结果,最后衰老、死亡。通常认为,生长是植物体积的 增大,它主要是通过细胞分裂和伸长来完成的;而发育则是在 整个生活史中,植物体的构造和机能从简单到复杂的变化过程, 它的表现就是细胞、组织和器官的分化。高等植物生长发育的 特点是:由种子萌发到形成幼苗,在其生活史的各个阶段总在 不断地形成新的器官,是一个开放系统;植物生长到一定阶段, 光、温度等条件调控着植物由营养生长转向生殖发育;在一定 外界条件刺激下,植物细胞表现高度的全能性;固着在土壤中 的植物必须对复杂的环境变化做出多种反应。
喜光种子和喜暗种子 大多数植物种子只要满足了水分、氧气和温度的要 求就能正常萌发。但也有一些种子除了上述条件外还需要 光或暗条件。 一些种子如莴苣、烟草种子需要在一定光照下才能 萌发,这类种子称为喜光(或需光)种子。另一些种子如 茄子、番茄、苋菜、黄瓜、西葫芦等种子,在光照下萌发 反而受到抑制,只有在相对长的黑暗条件下才能萌发,故 这类种子称为喜暗(或需暗)种子。 在研究需光种子(莴苣)萌发时,人们发现了一个 有趣的现象。即当用波长为 660 nm的红光照射种子时,会 促进种子萌发;而当用波长 730 nm的远红光照射种子,则 会抑制种子萌发;在红光照射后,再用远红光处理,萌发 也受到抑制,即红光作用消除了;如果用红光和远红光交 替多次处理,则种子发芽状况取决于最后一次处理的是哪 种波长的光。这种影响,与种子体内存在的光敏色素有关。
充足的氧气是种子萌发的必要保证 种子萌发时,幼胚活跃的生长需要呼吸代谢提供 能量。呼吸代谢增强,就需要充足的氧气。 大多数种子需要空气含氧量在10%以上才能正常萌 发,但需氧程度又因种子的化学成分不同而有所不同。 脂肪含量较高的种子(如落花生、棉花)在萌发时需 氧量比淀粉类种子要高,因此这类种子宜浅播。 种子萌发所需要的氧气通常是从土壤的空隙中得 到的。若土壤板结或水分过多,易造成氧气不足,种 子则只能进行无氧呼吸。这样不仅有机物利用不经济, 还会因酒精积累过多使种子中毒,严重影响种子萌发。 及时松土排水,改善土壤通气条件,是促进种子萌发、 培育壮苗的有效措施。
植物的生长发育调节
植物的生长发育调节植物的生长发育是一个复杂的过程,在这个过程中,植物通过各种内外因素的调节来实现正常的生长和发育。
植物的生长发育调节包括内源激素的合成和分泌、光合作用的调节、环境适应性的调整等多个方面。
一、内源激素的合成和分泌内源激素是植物内部产生并通过血运方式传导的一类小分子化合物,它们在植物生长发育中具有重要的调节作用。
植物常见的内源激素包括赤霉素、生长素、激动素等。
赤霉素能够促进植物的伸长生长,使植物茎秆长度增加;生长素能够促使细胞伸长和分裂增殖,影响植物的形态发育;激动素参与了植物的分化和发育过程。
二、光合作用的调节光合作用是植物生长发育的重要过程,光合作用的调节直接影响着植物的生长和发育。
植物的叶绿素对不同波长的光具有不同的吸收能力,植物通过调节叶绿素的含量和组分,能够适应不同光照条件下的生长环境。
同时,植物还通过调节叶片的朝向、面积和开放程度来实现光合作用的最大化。
光合作用的调节还包括植物对光照强度和光周期长短的敏感性等方面。
三、环境适应性的调整植物生长发育过程中,环境因素对植物产生重要影响。
植物通过调节自身的生长和发育来适应环境的变化。
比如,在干旱条件下,植物通过调节气孔的开闭来减少水分蒸发;在寒冷条件下,植物通过增加叶片的厚度和表皮的保护层来防止冷害发生。
此外,植物还通过调节根系的生长和分布来适应土壤中养分和水分的变化。
总结:植物的生长发育调节是一个复杂而又精密的系统。
通过植物内源激素的合成和分泌、光合作用的调节、环境适应性的调整等多个方面的调节机制,植物能够适应不同的生长环境,实现正常的生长和发育。
研究植物的生长发育调节机制对于提高农作物产量和改善环境适应性具有重要意义。
植物生长发育的调控
一、植物激素对生长发育的调节 二、环境因子对生长发育的调节
一、植物激素对生长发育的调节
(一)植物激素的概念
1.植物激素(plant hormones) 植物体合成的、通常从合成部位运 往作用部位、对植物的生长发育具有 显著调节作用的微量有机物。
2.植物激素的特点
•内生的:植物生命过程中正常代谢
(二)环境因子对生长的影响
(1)温度 (2)光
1.物理因子
间接作用:促进光合作用—高能反应 直接作用:影响形态建成—低能反应
黄化现象:黑暗中植物茎细长而柔弱,组织分化程度低,机械 组织不发达,水分多而干物质少,茎尖呈钩状弯曲,叶小不开展, 缺乏叶绿素而呈黄白色,根系发育不良等现象。
由低能量光所调节的植物生长发育过程,即为光形态发 生,或光形态建成(photomorphogenesis)。
•
产物
•能运转的:由产生部位转移到其它部位
•
发生作用
•低浓度下(通常小于1µmol/L)起
• 作用
植物生长调节剂(plant growth regulators): 即人工合成的具有植物激素生理活性的化合物, 包括生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂,如 矮壮素,等。
植物生长物质(plant growth substances): 植物激素、植物生长调节剂和植物体内其它能调 节植物生长发育的微量有机物。
2.顶端优势(apical dominance)
顶端优势:主茎顶端生长抑制侧芽生长的现象。 原因:顶芽合成生长素,向下运输,侧芽生长抑
制, 距离顶芽越近浓度越高,作用越明显。
细胞分裂素:促进侧芽生长,消除顶端优势。 赤霉素:有加强顶端优势的作用。
植物生长发育的调控
植物生长发育的调控植物生长发育是指植物从种子萌发到形成成熟的个体的全过程。
在这个过程中,植物需要受到外界环境的刺激和内部基因的调控来完成。
本文将着重介绍植物生长发育的调控机制。
一、外界环境的调控1.光照调控光照是植物生长发育的重要因素之一。
光照的变化能够影响植物的萌发、伸长和开花等生长过程。
植物通过感知不同波长的光线来调控自身生长发育。
例如,红光和蓝光是植物的两种主要光感受器,它们能够影响植物的光合作用和形态发育。
2.温度调控温度也是植物生长发育的重要环境因素。
不同植物对温度的要求不同,温度过高或过低都会对植物的生长发育产生不良影响。
植物通过调控内部生物化学反应和基因表达来适应不同的温度环境。
3.水分调控水分是植物生长发育的基本需求之一。
水分的供应不足或过剩都会影响植物的生长发育。
植物通过根系的吸水和蒸腾作用来调节体内的水分平衡。
二、内部基因的调控1.激素调控植物生长发育中的激素起到了重要的调控作用。
激素包括生长素、赤霉素、脱落酸、细胞分裂素等。
它们通过相互作用来调节植物的生长发育。
比如,生长素可以促进植物细胞的伸长,而赤霉素可以促进植物的开花和果实的发育。
2.基因表达调控植物的基因组中有许多与生长发育相关的基因。
这些基因的表达受到内部和外界的调控。
通过调节基因的表达模式,植物能够在特定的发育阶段产生所需的蛋白质和代谢物,从而完成特定的生长发育过程。
三、植物生长发育的调控网络植物的生长发育调控是一个复杂的网络系统。
外界环境和内部基因通过一系列信号传导和调控网络相互作用,共同调节植物的生长发育过程。
这个网络包括许多信号分子以及它们之间的相互作用。
研究人员通过分子生物学和遗传学技术揭示了其中的一部分机制,但仍有许多未知的领域等待我们进一步的探索和研究。
结论植物生长发育的调控是一个复杂而精密的过程。
外界环境和内部基因通过调控激素的合成、基因表达和细胞分裂等机制相互作用,共同调节植物的生长发育。
对于理解和掌握植物生长发育调控的机制,对于植物育种和农业生产都具有重要的意义。
植物生长发育的调节gaoPPT课件
8
胚芽鞘
单子叶植物,特别是禾本科植物 胚芽外的锥形套状物,它能保护 生长中的胚芽。种子萌发时,胚 芽鞘首先钻出地面,出土后还能 进行光合作用。
9
达 尔 文 父 子 的 实 验
世 纪 末
10
19
杰
逊
的
实
明胶
验
1913
年
11
1926
温 特 的 实 验 年
12
单侧光使背光一侧比向 光一侧生长素分布得多
去除顶端优势
24
2、植物激素
含义: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。
25
“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》)
26
赤霉素:
促进细胞伸长, 引起茎杆伸长 和植物植株增 高。有解除种 子、块茎的休 眠并促进萌发 等作用
3、C点表示的生长素 浓度对茎生长的效应是 _对__生__长__无__影_ 响
植物体的不同器官对生长素的敏感性不同
根>芽&生___长__
19
生长素的作用特点:两重性
低浓度
高浓度
最适浓度
促进作用加强
抑制作用加强
较低浓度促进生长,
较高浓度抑制生长
16
(3)生长素的运输(在胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中)
方向:形态学上端到下端
17
(4)生长素的生理作用
细胞水平 器官水平
最基本的是促进细胞的伸长
18
(5)生长素的作用特点
1、曲线AB段表示:随__生_ 长__素__浓__度__升__高__,_对__茎__生__长_ 的促进作用加强
植物生长发育的调节课件
回顾前面的实验,我们可以得出三个结论: 1、感受单侧光刺激的是胚芽鞘尖端 2、弯曲生长部位是尖端下面一段 3、弯曲生长离不开胚芽鞘尖端
达尔文父子的假说
• 胚芽鞘尖端的细胞受光照后产生某种物质, • 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。
• 是否尖端真的产生了一种物质?
A
B
C
作业
练习册 P5 第1 、2题
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生长素的生理作用
• 促进植物生长——促进细胞伸长生长。
C
促
B
进A
0
DE
F
抑
制
根 芽茎
10-11 10-9 10-7 10-5 10-3 10-1
问题一:B、E点分别表 示意义?
问题二:比较分析不同 浓度生长素对根、芽、 茎生长的影响,可以得 出哪些结论?
第五节 植物生长发育的调节
单子叶植物种子萌发时,包在胚芽外面成锥形 的套状叶。
胚 芽 鞘
单侧光照——向光性
感受光刺激的 部位是尖端还 是尖端下部呢?
感受光刺激的部位是尖端
胚芽鞘弯曲生 长的部位 ?
胚芽鞘弯曲生长的部位在尖端下部
胚芽鞘弯曲生长与 胚芽鞘的哪一部分
有关?
胚芽鞘弯曲生长与胚芽鞘的尖端有关
内因
结果
单侧光刺激
生长素 分布不均
植物的
不均衡 生长
1934年,荷兰科学家郭葛等人从植物 器官中分离出了生长素,后来鉴定出 它的化学本质为吲哚乙酸。
生长素 ——吲哚乙酸
总结
• 科学探究的一般过程。 • 控制单一变量对照实验的一般规律。
思考
1.下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼苗,B 盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗,将A、B 分别放在 缓慢匀速旋转的圆盘上,将C盆放在不旋转的圆盘 上,三盆均有单侧光照射。几天后,A盆的幼苗 _直_立__生__长_生长;B盆的幼苗__不_____生长;C盆的幼苗 _弯_向__光__源_生长。
植物生长发育的调节优秀课件
促进植物插枝生Biblioteka 、培育无籽果实、防止落花落 果、果实催熟、种子萌发等。
植物激素
由植物体内产生,能从产生部位运送到 作用部位,对植物的生命活动有显著影响的微 量有机物质,称为植物激素。
常见的植物激素有:生长素、赤霉素、 细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。其中前三种 植物激素对于细胞的伸长、分裂、分化有促 进作用,后两种则抑制细胞的伸长和分裂, 促进器官的成熟、衰老。
e
1布)图较A多植物向,光生弯长曲较生快长的,原向因光是侧,分光布线较改少变了,生生长长素的较分慢布,。背光侧分 2)图B高大乔木宝塔形的树冠,可能是由于顶芽合成的生长素向下运输,侧 芽部位积累的生长素浓度 高 ,生长受 抑制 。这种株型有利于植 物 充分接受日光 。 3)图C所示为植物不同器官对不同浓度生长素的反应情况,图B中最靠近顶 芽的侧芽中生长素与图C中字母 d 所对应的浓度最接近。 4)图C中b c生长素浓度加大对芽生长的促进作用将逐步 增强 ,生长 素浓度继续升高到d点时,生长素对芽生长的影响是 c到e促进,e到d抑制 。 说明 IAA的调节作用有两重性 。d点所对应的生长素浓度对根和茎的影响 分别是 抑制 和 促进 。
1934年,科学家从人尿中分离出一种化 学物质-----吲哚乙酸
混有吲哚乙酸 的琼脂块与温 特实验中的琼 脂块具有相同
的作用
吲哚乙酸具有促进植物生长的功能。 直到1942年人们才从高等植物中分离出生长素, 并证实生长素就是吲哚乙酸(I A A).还有苯乙酸, 吲哚丁酸等.
2、植物体内信息的传递和调节
植物生长发育的调节
1、植物生长素的发现
A、达尓文的向光性实验
1880年达尔文父子以金丝雀虉(yi)草胚芽鞘为研究对象, 发现了植物向光生长的现象,并对此提出了假说。
第5节 植物生长发育的调节
第5节植物生长发育的调节一、教材分析:生长素是一种调节生命活动的植物激素,在动物激素调节的基础上通过比较学习植物生长素的作用可以帮助同学理解植物与动物传递信息的不同方式和原理。
初中学习中学生主要学习植物的结构和分类,植物生命活动的一些现象是司空见惯的,但没有神经系统的植物如何调节自身的活动以适应环境的改变,协调自身的生理活动成为一个整体,正是本节教学中需要探讨的问题,本节着重分析植物生长素作用及特点以说明植物的调节,还简单分类介绍了细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯等植物激素。
植物生长素的探索史可以为学生学习科学研究过程和方法提供信服的素材,通过设置情景让学生回到当时的知识背景中,让学生探寻着发现者的脉搏,一起走过探索之路。
植物生长素的作用特点和同一植物不同器官对生长素浓度的不同反应是生长素调节植物生长发育的关键问题。
二、教学目标1. 知识与技能:(1)知道植物生长素的发现史。
(2)了解生长素在植物体内的产生部位、含量及作用。
(3)理解植物生长素的生理作用及调节生长的两重性。
2.方法与过程:(1)通过观看FLASH动画培养学生观察、分析、归纳等能力。
(2)通过联系生产生活实际形成知识的迁移能力、分析问题、解决实际问题的能力。
3.情感态度和价值观:(1)通过生长素的发现史的介绍,学习严谨的科学态度和科学精神。
(2)通过学习植物的生长发育是收到多种植物激素的协调作用,初步学会辩证地看待植物激素的作用。
三、重点与难点1.重点(1)生长素的探索史。
(2)植物体内的信息传递和调节。
(3)生长素及其类似物在生产上的应用。
2.难点植物不同器官对不同浓度生长素的不同反应。
四、教学过程向光性——三个实验——说明生长素——生长素的作用、运输——其他激素的作用。
55 植物生长发育的调节精品PPT课件
生长素的发现
1、达尔文父子的实验 1880年 英国
• 植物幼苗在单侧光下会弯曲
• 胚芽鞘的向光性现象
外因 单侧光
? 内因
胚芽鞘本身
生长素的发现
1、达尔文父子的实验 1880年 英国
正常的胚芽鞘 向右弯曲生长
切掉尖端的胚芽鞘 不弯曲不生长
• 胚芽鞘的向光性弯曲与 尖有端关。
生长素的发现 1、达尔文父子的实验
问题:甲图中a、b侧生长素浓度大小关系是___a_>_b__
乙图中A、B侧生长素浓度大小关系为__A_<_B___,C、D 侧生长素浓度大小关系是___C_<_D___。
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;
低浓度促进生长 高浓度抑制生长,甚至使植物受害死亡
生长素
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. Darwin)的实验
胚芽鞘
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。
向右弯曲生长
向左弯曲生长
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
正常的胚芽鞘 黑暗条件下
杰逊和拜尔实验的推论:
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。
沪科版高中生命科学第二册5.5《植物生长发育的调节》word学案
第五节植物生长发育的调节一.植物生长素的探索史1.感光部位:_______________。
2.发生弯曲的部位:_______________。
3.植物生长素:吲哚乙酸。
二.植物体内信息的传递和调节1.在植物体内,生长素大多集中在______________________________(如胚芽鞘、芽尖、根尖的分生组织、形成层、受精后的子房和发育着的种子),而趋向衰老的细胞、组织和器官中则较少分布。
2.植物的向光性是不均衡生长的结果:胚芽鞘受单侧光作用,使向光侧生长素向背光侧移动,致使背光侧生长比向光侧快而表现向光弯曲。
3.生长素调节作用的两重性(1)不同浓度生长素对同一种植物的同种器官的影响不同:低浓度_______________,高浓度(超过最适浓度)______________________________。
(2)相同浓度生长素对同一植物的不同器宫的影响不同:________________________(最适浓度)。
4._______________:顶芽生长快,侧芽因积累顶芽向下输送的生长素而受抑制(如:松、杉等;茶叶摘心为去除顶端优势,使枝叶繁茂)。
5.植物激素(1)在植物体内一定部位产生,并被运输到作用部位,含量极少,但对植物新陈代谢、生长发育等生命活动起重要调节作用的物质。
(2)类型及作用生长素、赤霉素、细胞分裂素:在幼嫩、生长旺盛的组织器官中含量较高。
对植物的生长、细胞的伸长、分裂、分化有促进作用。
脱落酸、乙烯:在成熟、衰老的组织器官中含量较高。
抑制细胞的伸长和分裂,促进器官的成熟、衰老。
三.植物激素在农业生产上的应用2.主要应用:(1)促进扦插枝条生根;(2)促进果实的发育——用生长素类似物处理未受粉的雌蕊的柱头,子房也能正常发育成果实,但没有种子,即得无籽果实(如无籽番茄、无籽黄瓜);(3)防止落花落果;(4)催熟、促进种子萌发等。
典例精讲51.将燕麦胚芽鞘从顶端套上一个不透光的锡箔小帽,然后在暗室中以左侧照光,胚芽鞘将()A.向左侧弯曲B.不弯曲C.向右侧弯曲D.无规则弯曲2.用云母片(不透水)及锡纸制品处理生长一致的燕麦幼苗,然后给予单侧光照射,培养一段时间后,胚芽鞘将:(1)A生长,(2)B生长,(3)C生长,(4)D 生长,(5)E生长。
植物生长发育的调节
4)幼嫩的细胞对生长素敏感,衰老细胞则比较迟钝
两重性 2.生长素的调节作用特点:
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。
体现生长素的生理作用具有两重性的实例
顶芽
生 长 素 浓 度 递 减
侧芽
顶 端 优 势
宝塔状株形
这种株形在植物对光的利用方面的意义?
达尔文第二部分实验(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 尖端 有关。
达尔文第三部分实验(感光部位的研究结果)
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, 胚芽鞘尖端 是感光部位。
形态学上端 形态学下端
形态学下端
形态学上端
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。
横向运输:从胚芽鞘尖端背光一侧向向光一侧运输
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
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
植物的应激性
思考:
触碰
含羞草受刺激叶片 植物体对外界刺激是如何做出反应的呢? 合拢
触碰
茅膏菜捕获昆虫
一、植物生长素的探索史
光
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?
植物生长发育的调节
进一步问题
1.在太空中飞翔的神洲五号航天飞船内,种植的 .在太空中飞翔的神洲五号航天飞船内, 植物的根会向___方向生长,这是因为___ ___方向生长 植物的根会向___方向生长,这是因为___ _____.此时植物是否还具有向光性 此时植物是否还具有向光性?__ _____.此时植物是否还具有向光性?__ 2。如不考虑修剪、整形、滴加生长素溶液等人工 。如不考虑修剪、整形、 方法,请举2种简单方法能培育出如图示一年生植 方法,请举 种简单方法能培育出如图示一年生植 物盆景,并说明其生物原理。 物盆景,并说明其生物原理。
松树的树冠为何呈塔型? 松树的树冠为何呈塔型?
A、顶芽生长旺,产生生 、顶芽生长旺, 长素多, 长素多,生长素自上而 下运输; 下运输 B、侧芽部位生长素浓度 、 过高,抑制生长,所以, 过高,抑制生长,所以, 侧枝细。 侧枝细。
维持顶端优势,使顶芽发育旺盛,成材。 维持顶端优势,使顶芽发育旺盛,成材。
生长素的两重性: 生长素的两重性
.
根 最适生长素浓度 10-10 mol/L 芽 最适生长素浓度 10-8 mol/L 茎 最适生长素浓度 10-4 mol/L 敏感程度: 敏感程度:根>芽>茎
2、植物激素 定义: 定义: *种类及其作用: 种类及其作用: 种类及其作用 (1)生长素 ) (2)赤霉素:促进细胞伸长生长 )赤霉素: (3)细胞分裂素: )细胞分裂素: 促进细胞分裂 抑制细胞的伸长和分裂 (4)脱落酸: )脱落酸: 促进器官成熟、 促进器官成熟、衰老 (5)乙烯: )乙烯:
看一看abcdef
5、一只正在发育的桃子被虫蛀了,结果桃子停止发 一只正在发育的桃子被虫蛀了, 育,虫蛀的部位最可能是 ( D ) A、果肉 B、柱头 C、子房壁 D、种子 、 、 、 、 在黄瓜植株上,有的雌花结出果实, 6、在黄瓜植株上,有的雌花结出果实,有的雌花上 小黄瓜”不能发育。请分析回答: 的“小黄瓜”不能发育。请分析回答: 部分。 (1)“小黄瓜”属于雌蕊的 子房 ) 小黄瓜”属于雌蕊的______________部分。 部分 (2)用何种方法可使此“小黄瓜”发育长大? 2)用何种方法可使此“小黄瓜”发育长大? 喷洒一定浓度的生长素 ___________________________________________ 这样长大的黄瓜与自然长成的有何不同? 这样长大的黄瓜与自然长成的有何不同 ____________________________________________ 没有种子 (3)以上现象可以说明,子房的发育不一定需要 )以上现象可以说明, __________ 种子
第四章植物生长发育的调节
第四章植物生长发育的调节第一节、植物激素对植物生长发育的调节一、生长素(一)、生长素的发现1. 生长素(auxin )是最早发现的一种植物激素。
2. 生长素发现的一些关键性试验:( 1 )英国的Charles Darwin 和他的儿子Francis Darwin :胚芽鞘产生向光弯曲是由于幼苗在单侧光照下,产生某种影响,从上部传到下都,造成背光面和向光面生长快慢不同。
( 2 )丹麦的Boysen-Jensen (1913 )的实验证明,Darwin 所谓“影响”是可以透过凝胶片的。
(二)生理作用1. 促进:增加雌花,单性结实,子房壁生长,细胞分裂,维管束分化,光合产物分配,叶片扩大,茎伸长,偏上性,乙烯产生,叶片脱落,形成层活性,伤口愈合,不定根的形成。
种子发芽,侧根形成,根瘤形成,种子和果实生长,座果,顶端优势。
2. 抑制:花朵脱落,侧枝生长,块根形成,叶片衰老。
3. 生长素对细胞伸长的促进作用,与生长素浓度、细胞年龄和植物器官种类有关。
(1 )一般在低浓度时可促进生长,浓度较高则会抑制生长,如果浓度更高则会使植物受伤;(2 )细胞年龄不同对生长素的敏感程度不同。
一般来说,幼嫩细胞对生长素反应非常敏感,老细胞则比较迟钝。
( 3 )不同器官对生长素的反应敏感也不一样,根最敏感,茎最不敏感,芽居中。
(三)作用机理生长素作用于细胞时,首先与受体结合,经过一系列过程,使细胞壁介质酸化和蛋白质形成。
最终表现出细胞长大。
二、赤霉素赤霉素(gibberellins )是日本人黑泽英一从水稻恶苗病的研究中发现的。
作用机理(一)促进生长1.赤霉素显著地促进植物生长,包括细胞分裂和细胞扩大两个方面。
2.GA显著促进燕麦节间初段伸长的同时,细胞壁可塑性也增加。
3.赤霉素促进细胞生长和生长素促进细胞生长的作用机理不完全相同,表现在:(1)生长素促进细胞延长与渗透吸水有关,而赤霉素对高直下胚轴的延长与细胞液渗透压浓度无关,但增加细胞壁的伸展性;(2)生长素引起细胞壁酸化而疏松,而赤霉素不引起细胞壁酸化;(3)生长素对细胞廷长的影响有较短的停滞期,而赤霉素的停滞期长达45min。
第五节 植物生长发育的调节
顶端优势
宝塔形植株
修剪枝条后的植株
其他植物激素及其作用
植物激素:在植物体内合成,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,统称为植物激素
生长素 赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
赤霉素
合成:一般在幼芽,幼根 和末成熟的种子中合成 作用: (1)主要作用是促进细 胞伸长从而引起茎秆伸长 和植株增高 (2)解除种子,块茎的 休眠 (3)促进萌发的作用
促进扦插枝条生根
A
不做任何处理 生根
带芽的枝条 B 不做任何处理
不生根
不带芽的枝条 C 不带芽的枝条 下端浸泡一定 浓度的生长素 生根
促进果实发育
有籽番茄 未受精的花 无果实形成
?
无籽番茄
抑制落花落果
细胞分裂素可以延缓非洲菊 的衰老
赤霉素能够延缓百合花的瓶插寿命
乙烯催熟
催熟的西红柿多为反季节上市, 大小通体全红,手感很硬,外观呈 多面体,掰开一 看籽呈绿色或未 长籽,瓤内无汁;而自然成熟的西 红柿蒂周围有些绿色,捏起来很软, 外观圆滑,而籽粒是土黄色,肉质 红色、沙瓤、多汁。
a盆说明形成生长素的部位在尖端a盆说明形成生长素的部位在尖端切除了尖端后影响了胚芽鞘的继续生长但要注意在一段时间内此现象明显而此后胚芽鞘还是能生长的因为生长素的形成部位主要在胚芽鞘尖端其他如幼叶也能形成生长素b盆说明将胚芽鞘尖端用不透光的锡箔纸小帽套住后生长素向下的运输是均匀的所以小麦直立不弯曲
第五节 植物生长发育的调节
3、温特的实验
证明了胚芽鞘尖端 确实产生了某种物 质,并能从尖端运 输到下部,温特将 这种具有促进生长 作用的物质命名为 生长素(auxin)。
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分析数据 ( )
1926年,温特改 进了杰逊的实验, 证明并完善了化 学信号学说,命 名了生长素,建 立了定量测定法 。
得出结论 解答疑问 新的疑问
不懈的追求,严密的思维和丰富的想象!
进一步探究
顶端优势及其解除
未切除顶芽时 侧芽的生长状态
切除顶芽后 侧芽的生长状态
若由此推测顶端优势的原因是顶芽合成的生长素向下运输, 大量累积在侧芽部位。则还应该设计怎样的实验组和对照组? 空白对照、含生长素的琼脂块、不含生长素的琼脂块
时间
1880
科学家
达尔文父子 的实验
结论
1、胚芽鞘尖端是感光的部位, 弯曲发生在尖端以下的部位; 2、提出“化学信号”假说。(试述“某种
物质”的产生部位、条件,作用和作用结果)
1913 1926
杰逊
温特
验证了“化学信号”假说 证明胚芽鞘尖端确实产生了某种物质, 并能从尖端运输到下部。 并将其命名为“生长素”。
关于植物激素概念的几点说明
※植物激素不具有物种特异性。 ※植物激素间也存在协同、拮抗、反馈等机制; 有关激素之间的比值也影响生长、分化。 ※植物生长、发育、生殖的影响因素,除了植物 激素外,还有日照时间的长短、水肥、温度等环 境因素。
拓展与补充
■达尔文父子实验设计思路 ——要素分析:
尖端 接受单侧光 尖端 以下 部位 接受 单侧光 不接受 单侧光 不接受单侧光
1934
郭葛
鉴定出生长素的化学本质是吲哚乙酸。
达尔文父子的实验 实验材料:胚芽鞘——单子叶植物种子萌发时,包在胚芽外面 的锥形套状叶。
玉米胚芽鞘 玉米叶从胚芽鞘伸出
胚芽 想一想 胚芽鞘在种子萌发 过程中的作用?
达尔文父子的实验
分析该对照实验: 1、A组的作用? 2、A与B对照说明? A与D对照说明? 3、C组的作用? 4、该实验的结论? 感受单侧光刺激 的部位是胚芽鞘 的尖端,而非尖 端以下的部分。
6右下图中曲线Ⅲ描述关于植物生长素浓度和茎组织的 细胞生长的关系。如果对侧芽施用同样浓度范围的植物 生长素,则哪种曲线代表该生长关系 A.Ⅰ B.Ⅱ C. Ⅳ D. Ⅴ 答:( A ) 提示:课本图5-33的局部还原。
7下图表示根和茎对生长素浓度的不同反应,其中正确的是 A B C D
C
植物生长素的探索史
①
④
②
黑暗下
书上少画了黑暗条件下直立生长的一组
生长素的运输: 1.在尖端的横向运输
胚芽鞘尖端被薄云母片 完全分开,无生长素 再分配,背侧生长素合 成量未增加。 D 胚芽鞘尖端被薄云母片 部分分开,生长素横向 再分配。
基本无生长素的降解
要证明横向运输,需要对尖端照射单侧光,并设法阻隔尖端。 那么,单侧光是否可能促进向光侧生长素的分解? 云母片阻隔是否影响生长素的分布?你能自己设计上述实验吗? 说明:图中数字表示琼脂块所含生长素引起的胚芽鞘弯曲度。
阅读课本P32最 后一段,尝试从A、 B、C、D 4个芽处的 生长素浓度和生长速 度来分析为什么圣诞 树呈塔形?对植物生 长有什么意义?
植物激素在农业生产上的应用——顶端优势原理
高大挺拔的白桦树
硕果累累的柑橘树
顶端优势原理的应用 ① 保留顶芽(顶端优势)——培育木材(主干高、直) ② 去除顶芽(消除顶端优势)——增加侧枝(树冠增大) 如:棉花打顶、茶树摘心、果树行道树修剪等
D
2,4—D浓度 ( mg/L) 无籽番茄平均重 量(g/个)
0 0
5
10
15
20
25
30
35
13.5 26.2 46.5 53.6 53.7
43.0 30.2
A. 2,4—D浓度超过25 mg/L,对果实的发育起抑制作用 B. 2,4—D与生长素的作用效果相同 C. 2,4—D可以促进扦插枝条生根 D. 2,4—D诱导无籽番茄的最适浓度范围为20—25 mg/L
4.番茄果实成熟过程中,乙烯释放量、果实色素积累及细胞壁松 弛酶活性变化规律如右下图。从该图可推知乙烯能促进
B
①细胞壁松弛酶活性升高 ②果实色素积累 ③番茄果实发育 ④番茄果实成熟 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
提示:抓住图中曲线之间的相关性,明确因果关系。
5.根据生长素的生理作用判断,生长素类似物不能用于( A、促进月季插枝生根 B、棉花的保蕾保铃 C、人工培育无籽辣椒 D、促进香蕉成熟 ) D
① 微量高效性
② 作用两重性 请根据练习册P6/12题中的数据表,绘制相关曲线图。
1、植物生长素的探索史 2、植物体内信息的传递和调节 ——以“生长素”为例 3、植物激素在农业生产上的应用
(1)植物激素的定义和种类 (2)生长素类似物的应用
①培育无籽果实 ②促进插枝生根 ③促进菠萝开花 为什么在实际应用中更多使 用的是生长素类似物? 生长素类似物有哪些?
生长素作用的两重性
利用“生长素作用两重性”原理,解释植物茎的 背地性和根的向地性现象。
>
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
植物激素在农业生产上的应用——顶端优势原理
A B
顶芽 侧芽
C
D
生长素浓度:B>C>D>A 生长速度:A>D>C>B 对植物生长的意义:植物各部分更好地获取光能
A、甲向右弯曲、 B、甲向左弯曲, C、甲向左弯曲, D、甲不弯曲, 乙不弯曲、 乙向右弯曲, 乙不弯曲, 乙不弯曲, 丙不弯曲 丙不弯曲 丙向左弯 丙向右弯
练习: 2、导A、单侧光使植物背光侧生长素分泌多,促进细胞 伸长 B、单侧光使植物背光侧生长素分布多,促进细胞 伸长 C、生长素在向光侧分布多,加快了光合作用 D、生长素在向光侧分布多,抑制向光侧细胞伸长
图5-30 杰逊的实验(丹麦)
温特实验
转移到琼脂块中
琼脂
第2组:覆盖整个切面 第3组:切口左侧、右侧
暗处
你能说说温特实验中这4组设计的意图是什么吗? 该实验的结论是什么? 第1组 第2组 第3组 第4组
【实验分析】
第1组作为: 空白对照 ,以便判断 实验组生长情况。
第2组和第3组有没有可能是琼脂块在
D
插枝成活需 保水、生根
2.在早春低温时为了让难萌发种子早发芽,农民常将 种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这种做 法与下列哪种激素变化的相关性最大? A A.脱落酸 B.细胞分裂素 C.赤霉素 D.生长素
3.生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后,用不 同浓度的生长素类似物2,4—D涂抹子房,得到的无籽番茄果实平 均重量见下表。据表得出的正确结论是
生长素的运输 尖端的横向运输(单侧刺激时:单侧光、重力等); 垂直的极性运输(单向:形态学上端→形态学下端; 主动运输,不受重力影响 所有部位,一直存在)。
能感光,生长素可横向 运输、极性运输
不能感光,生长素只可 极性运输
练习: 1、下图中,用云母片插入燕麦胚芽鞘的尖端部
分,从不同的方向照光,培养一段时间后,胚芽鞘 的生长情况是( ) D
16 15 14 13 胚根切段长度(mm) 12 11 10 胚芽切段长度(mm)
切段长度 (m m )
10 -1 1 10 -1 0 10 -9 10 -8 10 -7 10 -6 10 -5 10 -4 10 -3 10 -2
生长素浓度( m g /l )
植物不同器官对不同浓度生长素的反应
生长素作用的两重性 B 1 2 3 A
4
5 1、分析图中“根”曲线上1~5号点的含义,该曲线说明什么? 不同浓度的生长素对植物同一器官的作用不同: 一般是合适浓度(低浓度)促进生长, 两重性 超过合适浓度抑制生长甚至使植物死亡。 2、分析图中A、B点所对应的生长素浓度对植物不同器官的作用 同一浓度的生长素对植物不同器官的作用不同: 敏感性:根>芽>茎
生长素的运输:2.垂直方向的极性运输
极性运输设计思路:
改变顶端和基端的上下关系; 或 改变两种琼脂块的上下关系。
实验结果: 无论怎样放置,14C—IAA都只 能由A→B。 结论:IAA在胚芽鞘内的运输 是极性运输。 如何确定IAA的运输方式是 主动运输? 用呼吸作用抑制剂进行对比 实验。
一、“探索史”【小结】
3、
4.下图表示有关生长素的一项实验。经过一段时间后,图中甲~ 丁四个切去尖端的胚芽鞘弯曲程度将最大的是
A
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
1、植物生长素的探索史
2、植物体内信息的传递和调节 ——以“生长素”为例
(1)生长素的化学本质 吲哚乙酸 (2)生长素的主要产生部位 植物体生长活跃部位 (3)生长素最基本的作用 促进细胞的伸长生长 (4)生长素的作用特点
起作用?如何排除琼脂块可能的影响?
【设计第4组作为条件对照】
■比较第1、2组,实验结果说明了
琼脂块中的物质具有促进生长的作用。 ■比较第1、4组,实验结果说明了
琼脂块本身无调节作用,不影响结果。
【实验分析】
■比较第2、3、4组,实验结果说明了 尖端确实产生了促进胚芽鞘弯曲生长 的化学信号物质,并能从尖端运输到 下部,促进下面的生长。 ■比较第2、3组,实验结果说明了 幼苗是否弯曲与化学信号分布是否 均匀有关。 ■实验结论: 尖端确实产生了促进胚芽鞘弯曲生 长的化学信号物质,并能从尖端运 输到下部。向光弯曲是因为背光一 侧中化学信号的浓度较高,长得 较快。
P27想一想,做一做 ……试解释乙为什么没有像甲那样地患感冒?
因为乙两星期前曾患过感冒,体内保存的记忆细 胞正好能识别丙的感冒病原体,引起二次免疫反 应,所以没有像甲那样地患感冒。 P28想一想,做一做 为什么有些人在前一次感冒刚痊愈不久,又患了感冒? 因为引起感冒的病原体种类很多,而且病原体在不断地 发生变异,转变成新的病原体,所以,机体的免疫力也 需要在与病原体的斗争中不断提高和适应。