植物生命活动的调节-植物激素调节

思考：如果要找出最佳的2，4-D浓度，应该如何改进实验？
（四）植物激素作用的特点：
讨论：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？ ２、对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？
垂柳
2 mg.L-1 3 mg. L-1 4 mg. L-1
5 mg. L-1
6 mg. L-1 7mg.L-1 8 mg.L-1
4 mg.l-1 5 mg.l-1
实验中一般都会包含三种变量：自变量、应 变量以及无关变量。思考这个实验中，这三种变 量分别是什么？
实验过程中，人为改变的变量称为自变量。在”探索2，
4－D对插枝生根的作用“实验中，自变量是 （A ）
A.2，4－D溶液的浓度 B.2，4－D溶液浸泡插枝的时间 C.2，4－D溶液中浸泡的插枝数目 D.插枝上长出根的总长度
原实验缺陷：设置的实验组太少，无法选择出最适 的2,4-D浓度。 改进方法：增加实验组，增加浓度梯度
对照
4
5
6 7 单位（mg.l-1）
为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓 度，某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插 枝条作为两个实验组，用蒸馏水处理作为对照组进行 实验，结果发现三组扦插枝条生根无差异。 回答下列问题：
避免光 照对于 本实验 的影响
3、实验结论：确实存在一种能够促进生长的化学物质 （直接证明物质的存在）
（四）20世纪30年代生物学家和化学家确定了生 长素的化学本质分离出生长素，一种小分子有机 物——吲哚乙酸
色氨酸
吲哚乙酸（IAA）
（一）1880年1913年达尔文父子实验结论： 感光部位在尖端，弯曲部位在尖端下面 并推测某种化学物质从苗的尖端传递到了下面
二、探究2，4-D对插枝生根的作用 b 1、实验原理：
2、目的要求：
3、材料用具：
4、方法步骤：
自变量
如何控制？
因变量
如何检测？
无关变量
如何控制？
5、实验现象：
6、讨论：
对照
10-11
10-8
（1）本实验是探究2，4-D浓度对插枝生根的影响，所以要用不同浓度 （2）对照作用 （3）确定2，4-D对插枝生根的影响 （4）确定哪个浓度2，4-D对插枝生根有作用
推测
无光
种在暗处
幼苗直立向上 生长
单侧光
种于一侧 开孔的硬 纸盒
弯向光源生长 （弯曲部位在 尖端的下面一 段）
切除胚芽 鞘尖端； 同上 单侧光
不弯曲，也不 生长
燕麦胚芽 鞘尖端可 能产生某 种物质， 促进了燕 麦胚芽鞘 的生长
究竟哪里是感受单侧光刺激的部位呢？单
侧 单侧光 —外光因 尖端？
尖端以下一段？
参考该同学的实验，在下 一步实验中你应该如何改进， 才能达到本实验的目的？ 请 说明理论依据。
在该同学使用的两种浓度生长素类似物的基础上， 分别在低于低浓度和高于高浓度的范围的增加一系列 的浓度梯度以及在两浓度之间设置一组浓度梯度进行 实验。原因是生长素在一定的浓度范围可以促进扦插 生根，浓度过高或过低都不能起到促进作用。
1）发生的部位：胚芽鞘尖端等 2）这种运输方式受到离心、重力、单侧 光等的影响
生长素的作用特点：两重性
生长素对植物的生长具有两重性：一般来说，低浓度 促进植物生长，高浓度抑制植物生长，甚至杀死植物。
注意 横、 纵坐 标及 单位
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？2. 对于同一器官来说，生长素的作 用与浓度有什么关系？ 3.同一浓 度生长素对不同植物的作用相同 吗？
第一章 植物生命活动的调节
与高等动物相比，植物的形态结构要简 单得多，它们没有神经系统，对外界刺激的 反应自然就不如动物灵敏，那么植物体如何 对自身的生命活动进行调节呢？
唤醒沉睡的种子， 调控幼苗的生长。 引来繁华缀满地， 瓜熟蒂落也有时。 靠的是雨露阳光，
离不开信息分子。
最重要的是激素
第一节 植物激素调节
过程及结果 结论
二、探究2，4-D对插枝生根的作用： 实验原理、实验目的、材料用具、方法步骤、结果、讨论分析
三、植物激素的种类、作用及产生部位
思考：
植物向光弯曲时背光一侧生长素浓度高 还是向光一侧生长素浓度高？
植物向光生长原因：单侧光照射后， 幼苗背光一侧的生长素含量多于向 光一侧，因而引起两侧的生长不均 匀，从而造成向光弯曲。
外因: 单侧光照射 内因: 向光面和背光面生长素分布不均匀
探究
为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？尖端是感 受光刺激的部位，是因为向光侧的生长素在光的影响下 被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。
本实验因变量是什么？
D
无关变量（往往要控制无关变量如等量适量、相同
适宜条件下）是什么？
BC等
本实验中，取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度等都 属于无关变量。无关变量在实验中的处理要采用等量性 原则，如用相同的花盆、相同的植物材料等。
思考：这样的实验结果能不能找出最佳的2，4D浓度？如果要找出最佳的2，4-D浓度，应该 如何改进实验？
1、实验过程及实验结果：
琼脂:是海藻的提取
物，溶于热水，再让其 冷却得到。
自变量：插入尖端的材料不同（表面） 尖端内产生的物质向下运输情况的不同（实质）
3、实验结论：的确有一种化学物质由苗尖端向下传递 （间接证明）
（三）1926年，温特的实验： 1、实验过程及实验结果
温特实验 在黑暗下 进行， 为什么？
（二）1913年波森-詹森实验结论： 有化学物质由尖端向下传递
（三）1926年温特实验结论： 尖端确实存在化学物质，能够促进生长，命名 为生长素
（四）20世纪30年代 确定了生长素的化学本质是小分子有机物－吲 哚乙酸。
本实验中经常出现的问题
生长素的产生部位：幼苗的尖端 发挥作用的部位：苗尖端下面的一段 感受光刺激的部位：苗的尖端 生长素作用：促进植物生长（细胞伸长） 生长与否： 看尖端下面一段生长素的有无 是否弯曲： 看尖端下面一段生长素是否均匀分布
1）此处的极性指是形态学的上下。
2）植物对生长素的极性运输是需要消耗能
极 量的，所以是一种主动运输。
性 3）生长素只能从形态学上端运往下端，而
运 不能从形态学下端运往上端，即生长素的运 生 输 输是极性运输。
长
4）极性运输受氧气浓度、温度变化等环境
素
条件的影响，但不受重力的影响。
运 输
横 向 运 输
1.同一植物中生长素的最适浓度：茎>芽>根，植物的根对生长 素最为敏感 2.通常，单子叶植物的最适生长素浓度> 双子叶植物的最适生 长素浓度。应用：用植物激素类似物用于田间除草 3.幼嫩细胞比成熟细胞对生长素更加敏感。
生长素作用两重性的典型实例
实例1：根的向地生长
原因： 重力导致生长素分布不均匀，近地面生长素浓度高， 背地面生长素浓度低，而根对生长素较为敏感，根的 近地侧生长受到抑制，背地面生长快，导致根的向地 性生长。
实验原理:2,4-D具有与IAA相似的生理效应。 实验目的：探究2,4-D促进扦插枝条生根的最适浓度。 材料用具：垂柳 方法：(浸泡法)把插条的基部浸泡在配制好的不同浓 度的2,4-D溶液中，深约3cm，处理3小时。处理完毕 进行扦插。过一定时间后将根取出，测定插枝上长出 根的总长度。
实验现象：
对照
学习目标： 1.解释生长素发现过程中的相关实验，体会科学家发 现生长素的过程和方法。 2.概述不同浓度的生长素对植物生长的不同作用，关 注植物激素应用的价值及可能带来的负面影响。 3.在试验“探究2-4D对插枝生根作用是，尝试对假 设中的重要变量下操作定义，区分自变量、应变量 和无关变量。设计实验过程和掌握数据处理方法、 制作图、表 4.简述五大类激素在植物生长发育过程中的作用 5.评述植物激素的应用价值 6.化学调控的概念不作要求
一、生长素的发现
植物的向光生长
（一）1880年，达尔文父子的实验：
实验材料：燕麦胚芽鞘
胚芽鞘
尖端
尖端以下一段
禾本科植物幼苗一部分
向光性和胚芽鞘的那个部位有关呢？
完全光照
单 侧
尖端？ 光
尖端以下一段？
达尔文父子做了以下实验
保wenku.baidu.com尖端
切去尖端
达尔文父子的实验结果
实验过程 控制条件 实验方法 实验现象
当生长素浓度小于i时均为“低浓度”，高于i时才 会抑制植物生长成为“高浓度”。
生长素 化学名称：吲哚乙酸
生长素的产生部位： 幼苗的尖端 发挥作用的部位: 幼苗尖端下面的一段 感光的部位: 幼苗的尖端 生长素作用: 促进植物生长（伸长生长） 生长与否： 幼苗尖端下部有无生长素 是否弯曲： 看幼苗尖端下部生长素是否均匀分布
解除休眠 造纸纤维
脱落酸
成熟器官 或衰老的 组织
将要脱落 和进入休 眠期的器 官组织
1、促进花、果实、叶的脱 落
2、抑制细胞分裂、种子萌 发
最重要的生 长抑制剂
成熟的果 广泛存在
乙烯
实、衰老 成熟的果 中的组织、实中含量
茎节
最多
1、促进果实成熟 2、促进器官脱落
气体
植物激素调节特点：多种激素的平衡协调作用 实例一：生长素 和细胞分裂素 影响愈伤组织的分化
三、调节植物生长发育的五大类激素：
（一）五大类激素的名称、生理功能、产生部位
激素 合成部位 分布部位
生理功能
备注
生长素
细胞分 裂素
根尖
生长旺盛 的部位
1、促进细胞分裂 2、促进组织分化 3、延缓衰老
保鲜
广泛存在 1、促进细胞伸长 赤霉素 幼嫩部分 特别是旺 2、促进萌发
盛部位 3、解除种子块茎的休眠
云母片
（1）图a和b说明什么? （2）图c和d说明什么? 通过上述实验可得出什么结论?
通过实验得出：单侧光照射下，向光侧的生长素 向背光侧转移，而不是向光侧的生长素被分解。
生长素如何作用使植物表现出向光性？
结果表明，在单侧光的照射
下，尖端的生长素从向光侧向
背光侧横向运输,结果背光侧
向
背
的生长素比向光侧的多。
光
光
尖端生长素再向下运输到尖
面
面
端下面一段，由于尖端下面一
段不能发生横向运输，背光侧
生长素多，背光侧比向光侧生
长快，所以发生向光弯曲。
注意： 光不影响生长素的产生，而是影响生长素的横向运输。 生长素的横向运输只发生在尖端，在尖端下面部位不能发生。 生长素可由幼苗尖端向尖端下面部位运输。
生长素的运输
顶端优势
解除顶端优势
主干 侧枝
（五）、多种激素的平衡协调作用 实例一：
实例二：
四、植物激素的应用
胚珠
子 房
发育 种子 合成
生长素 促进 果实
2，4-D具有三致作用：致癌，致畸，致突变
一、生长素的发现 1、达尔文父子的实验
过程及结果 结论
2、波森-詹森的实验 过程及结果 结论
3、温特的实验
实例二： 赤霉素 和脱落酸 影响种子的萌发
四、植物激素的应用
植物生长调节剂的概念
人们常常把天然的植物激素和人工合 成的类似化学物质合称为植物生长物质 或植物生长调节剂。
常见的生长素类似物： 2,4－D、萘乙酸
生长素类似物在农业生产中的应用：
1）促进扦插枝条生根：一定浓度 浸泡等
枝条去叶、保留些芽(或嫩叶）、形态学下端栽插
请提出你的假设，并设计实验方案证明你的假设。
实验结论二 ●尖端是感受单侧光刺激的部位
胚芽●鞘胚生芽鞘长生并长弯并曲弯的曲部的位部是位是哪尖里端？以下
弯曲的直接原因是向光侧和背 光侧的生长速度不同
弯曲和生长的部位都在尖端下部
是否真的有化学物质向下传递？ 这种化学物质究竟是什么呢？
（二）、1913年，波森和詹森的实验
易混淆知识点：
（1）曲线中OH段的含义？ 随着生长素浓度增高，促进生长作用加强。
（2）曲线中HC段的含义？ 随着生长素浓度增高，促进生长作用减弱。 （3）H点的含义？
促进生长的最适浓度为g。 （4）C点的含义？
C点表示促进生长的“阈值”，在此浓度下既不促进 生长也不抑制生长。 （5）根据图，低浓度是指？高浓度是指？
实例2：顶端优势
顶端优势概念：植物顶芽优先生长，侧芽受到 抑制的现象。 原因：顶芽产生的生长素向下运输，积累在近 顶端的侧芽部位，抑制该部位侧芽的生长。
解除顶端优势：农业生产中“打顶、摘芯”，可以达 到增产，调节植株形态。如：年桔、龙眼、盆景。 维持顶端优势：可以达到增产。如：材用树木。
设计实验：证明顶芽通过产生生长素来抑制 侧芽的生长。
2）促进果实发育
如形成无子番茄
3）适宜浓度防止落花落果
用一定浓度的生长素涂 抹未受粉（花蕾期）的 雌蕊柱头或子房而获得 的，其原理是应用生长 素能促进果实发育的生
4）如高浓度2,4-D
能够抑制植物生长，如 双子叶植物。
5）加速生长等
理作用。
胚 合成
生长素
子房 （壁）
促进 果实 （果皮）
探究活动:
2,4-D促进扦插条生根的最适浓度