第三章第三章 植物的激素调节植物的激素调节3 31 1植物的激素调节植物的激素调节(1)(1)植物生长素的发现和作用植物生长素的发现和作用(2)(2)其他植物激素其他植物激素(3)(3)植物激素的应用植物激素的应用植物激素植物激素有机物有机物微量、高效、微量、高效、产生部位产生部位作用部位作用部位来源：来源：作用：作用：特点：特点：本质：本质：调节生长发育调节生长发育植物体内部一定部位合成植物体内部一定部位合成第第1 1节节 植物生长素的发现植物生长素的发现一、设计实验，进行探究：一、设计实验，进行探究：达尔文的实验一达尔文的实验一创新设计：创新设计：P200P200两实验差异：两实验差异：现象：现象：结论：结论：单侧光引起胚芽鞘向光生长单侧光引起胚芽鞘向光生长 实验一的分析实验一的分析有无单侧光的照射有无单侧光的照射单一变量单一变量对照组对照组直立生长；直立生长；实验组实验组向光生长向光生长一、设计实验，进行探究：一、设计实验，进行探究：达尔文的实验二达尔文的实验二有无胚芽鞘尖端有无胚芽鞘尖端单一变量单一变量实验组实验组不生长；不生长；对照组对照组向光弯曲生长向光弯曲生长结论：结论： 胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关实验二的分析实验二的分析两实验差异：两实验差异：现象：现象：一、设计实验，进行探究：一、设计实验，进行探究：达尔文的实验三达尔文的实验三锡箔罩锡箔罩遮光部位遮光部位不同不同单一变量单一变量实验组实验组1 1直立生长；实验组直立生长；实验组2 2向光生长向光生长结论：结论：胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关，尖端胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关，尖端是感受光刺激的部位是感受光刺激的部位 通过上述实验通过上述实验, ,达尔文得出什么结论达尔文得出什么结论? ?两实验差异：两实验差异：现象：现象：实验三的分析实验三的分析总结上述三个实验，达尔文提出总结上述三个实验，达尔文提出: : 单侧光单侧光照射照射, ,使胚芽鞘的使胚芽鞘的尖端产生某种刺激尖端产生某种刺激，当这种刺激当这种刺激传递到下部传递到下部伸长区时伸长区时, ,会造成会造成背光背光面比向光面生长快面比向光面生长快, ,因而出现向光弯曲。因而出现向光弯曲。这种刺激究竟是什么？这种刺激究竟是什么？詹森的实验示意图詹森的实验示意图琼脂片琼脂片证明：证明：胚芽鞘的顶尖胚芽鞘的顶尖产生的刺激可以产生的刺激可以透过透过琼脂片琼脂片传递传递给给下部下部拜尔的实验示意图拜尔的实验示意图黑暗中黑暗中证明：证明：胚芽鞘的弯曲生长胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的刺激在是由其顶尖产生的刺激在下端下端不均匀分布不均匀分布造成的造成的二、继续实验，进行探究：二、继续实验，进行探究：-詹森的实验和拜尔的实验詹森的实验和拜尔的实验 由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？如何证明？如何证明？即：尖端是通过产生的某种物质影响下部生长即：尖端是通过产生的某种物质影响下部生长 初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能是一种是一种化学物质化学物质，这种化学物质的，这种化学物质的分布不均分布不均匀匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。二、继续实验，进行探究：二、继续实验，进行探究：-温特的实验温特的实验 温特实验的分析温特实验的分析使用的琼脂块使用的琼脂块是否用尖端处理过是否用尖端处理过单一变量单一变量实验组实验组1 1不生长；实验组不生长；实验组2 2弯曲生长弯曲生长胚芽鞘顶端胚芽鞘顶端确实确实可以产生某种向下运输的并可以产生某种向下运输的并能引起胚芽鞘生长的物质能引起胚芽鞘生长的物质温特认为温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并把这种这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为物质命名为：生长素生长素结论：结论：两实验差异：两实验差异：现象：现象： 温特进一步作出了什么推论？温特进一步作出了什么推论？三、得出结论三、得出结论-植物向光性的解释植物向光性的解释生长素的发现对植物向光性的解释生长素的发现对植物向光性的解释 产生条件：产生条件：感光部位：感光部位：产生部位：产生部位：作用部位：作用部位：作用机理：作用机理：单侧光单侧光胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端尖端以下生长部位尖端以下生长部位单侧光引起生长素分布不均匀单侧光引起生长素分布不均匀背光侧多背光侧多生长生长快（向光侧少快（向光侧少生长慢）生长慢）向光弯曲。向光弯曲。提醒：提醒：单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素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。的合成。琼脂块无感光作用。单侧光刺激时单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输。又进行极性运输。生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布化学本质：化学本质：合成部位：合成部位：运输：运输：分布：分布：主要是主要是叶原基、叶原基、幼嫩的芽、叶和发育中的种子。幼嫩的芽、叶和发育中的种子。( (色氨酸转变生长素色氨酸转变生长素) ) 相对集中分布在生长旺盛的部位。相对集中分布在生长旺盛的部位。如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织，形成层、幼如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织，形成层、幼嫩种子等。嫩种子等。产生部位积累部位，如顶芽侧芽产生部位积累部位，如顶芽侧芽生长旺盛的部位衰老组织生长旺盛的部位衰老组织横向运输：只有尖端才具有横向运输。横向运输：只有尖端才具有横向运输。极性运输：生长素只能从植物的形态学上极性运输：生长素只能从植物的形态学上 端向下端运输。端向下端运输。 运输方式：主动运输（需载体，要耗能）运输方式：主动运输（需载体，要耗能）吲哚乙酸吲哚乙酸 创新设计：创新设计：P201P201生长素的极性运输：生长素的极性运输：由植物的形态学上端到形态学下端由植物的形态学上端到形态学下端生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用提醒：提醒：判断生长和弯曲首看判断生长和弯曲首看有无生长素来源有无生长素来源，再看，再看能否运输到作用部位能否运输到作用部位，最后看，最后看分布是否均匀分布是否均匀。单侧光和重力对生长素分布的影响单侧光和重力对生长素分布的影响只要生长素分布不均匀，植物就会出现弯曲生长。只要生长素分布不均匀，植物就会出现弯曲生长。通过太空失重，抵消了地心引力对生长素通过太空失重，抵消了地心引力对生长素分布的影响。分布的影响。生长素在根、茎中均匀分布，根、生长素在根、茎中均匀分布，根、茎生长方向为起始放置方向。茎生长方向为起始放置方向。例例1.如图所示，用燕麦胚芽鞘做实验，可使其如图所示，用燕麦胚芽鞘做实验，可使其发生向右弯曲生长的是（）。发生向右弯曲生长的是（）。答案：答案：B例例2.2.下图表示一项关于生长素的研究实验下图表示一项关于生长素的研究实验, ,以下哪一项以下哪一项关于实验结果的叙述是正确的关于实验结果的叙述是正确的A.MA.M长得比长得比N N长长 B.NB.N长得比长得比MM长长 C.MC.M弯向一侧而弯向一侧而N N不弯曲不弯曲 D.ND.N弯向一侧而弯向一侧而MM不弯曲不弯曲 答案：答案：A例例3.如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入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给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是A甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯B甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯C甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲D甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲B B第第2 2节节 生长素的生理作用生长素的生理作用 生长素的发现，使人们认识到生长素的发现，使人们认识到植物向光性植物向光性的形成原因的形成原因, ,同时也告诉我们生长素具有同时也告诉我们生长素具有促进促进植物生长植物生长( (促进细胞伸长促进细胞伸长) )的作用的作用，是不是生长是不是生长素只有促进生长的作用？素只有促进生长的作用？1 1、曲线曲线ABAB段表示：段表示： 2 2、B B点表示的生长素浓度表示点表示的生长素浓度表示3 3、C C点表示的生长素浓度对茎生长的效应是点表示的生长素浓度对茎生长的效应是 4 4、B B点所对应的生长素浓度对根和芽的生长效应是点所对应的生长素浓度对根和芽的生长效应是随生长素浓度升高随生长素浓度升高, ,对茎生长的促进作对茎生长的促进作用加强。用加强。促进茎生长的最适浓度。促进茎生长的最适浓度。对对生长无影响生长无影响抑制生长。抑制生长。010-1010-810-610-410-2c/molL-1促促进进生生长长抑抑制制生生长长根根芽芽茎茎ABC创新设计：创新设计：P202P202作用特点作用特点：作用表现：作用表现：1 1、既能促进生长，也能抑制生长。、既能促进生长，也能抑制生长。2 2、既能促进发芽，也能抑制发芽。、既能促进发芽，也能抑制发芽。3 3、既能防止落花落果，也能疏花疏果。、既能防止落花落果，也能疏花疏果。影响因素：影响因素：低浓度时起促进作用，高浓度时起抑制作用。低浓度时起促进作用，高浓度时起抑制作用。不同器官对生长素反应的敏感性不一样不同器官对生长素反应的敏感性不一样有哪些事例说明了生长素的两重性？有哪些事例说明了生长素的两重性？生长素浓度、器官种类，细胞成熟情况生长素浓度、器官种类，细胞成熟情况两重性两重性两重性的典型现象两重性的典型现象顶端优势顶端优势1 1、果树、园林植株的整枝修剪、果树、园林植株的整枝修剪2 2、棉花的打顶摘心、棉花的打顶摘心3 3、田间除草（除草剂）、田间除草（除草剂）应应用用产生的原因：产生的原因： 由顶芽形成的生长素向下运输，使侧芽附近生长素由顶芽形成的生长素向下运输，使侧芽附近生长素浓度加大，由于侧芽对生长素敏感而被抑制。浓度加大，由于侧芽对生长素敏感而被抑制。 背地一侧生长素背地一侧生长素背地一侧生长素背地一侧生长素少少少少（A A、C C）茎生长慢根生长快向地一侧生长素向地一侧生长素向地一侧生长素向地一侧生长素多多多多（B B、DD）茎生长快根受到抑制茎的背地性和根的向地性茎的背地性和根的向地性创新设计：创新设计：P202P202第一：促进扦插的枝条生根第一：促进扦插的枝条生根 . .对不易生根植物在对不易生根植物在插枝下端插枝下端涂抹生根粉（或涂抹生根粉（或一定浓一定浓度的生长素类似物溶液度的生长素类似物溶液 ）。 . .扦插繁殖时，保留枝上正在生长的芽或幼叶扦插繁殖时，保留枝上正在生长的芽或幼叶生长素类似物在农业上的应用生长素类似物在农业上的应用 植物体内的生长素含量非常少，提取困难，人们植物体内的生长素含量非常少，提取困难，人们在多年的研究和实践中，发现了一些人工合成的化学在多年的研究和实践中，发现了一些人工合成的化学物质，如物质，如 - -萘乙酸（萘乙酸（NAANAA）、）、2,4-D2,4-D、IPAIPA、IBAIBA、生、生根粉等，具有与根粉等，具有与IAAIAA相似的生理效应，称为生长素类相似的生理效应，称为生长素类似物。似物。创新设计：创新设计：P202P202第二：促进果实发育第二：促进果实发育. .发育着的种子合成生长素使子房发育成果实发育着的种子合成生长素使子房发育成果实 . .在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，诱导无籽果实。似物溶液，诱导无籽果实。胚珠胚珠种子种子发育发育生长素生长素子房子房合成合成促进促进果实果实( (有籽有籽) )发育发育第三：防止落花落果第三：防止落花落果（如棉花保蕾保铃）（如棉花保蕾保铃）第四：其它第四：其它（除草剂）除草剂） 高浓度的生长素可以抑制生长，甚至杀死植物高浓度的生长素可以抑制生长，甚至杀死植物1.1.下图表示生长素浓度对向日葵生长的促进作用的关下图表示生长素浓度对向日葵生长的促进作用的关系，依此图判定顶端优势现象中侧芽的生长素浓度在系，依此图判定顶端优势现象中侧芽的生长素浓度在图中应位于（）图中应位于（）AOA区区间间BOB区区间间C小于小于OA区区间间D大于大于OB区区间间答案：答案：D实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用实验原理：植物插条经植物生长调节剂处理后，实验原理：植物插条经植物生长调节剂处理后，对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理其影响程度亦不同。其影响存在一度、不同时间处理其影响程度亦不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。生长最快。处理插条方法：浸泡法、沾蘸法处理插条方法：浸泡法、沾蘸法 必修三：必修三：P51P51（一）提出问题：（一）提出问题：不同浓度的生长素类似物，如不同浓度的生长素类似物，如2 2，4-D4-D或或NAANAA，促进，促进插条生根的最适浓度是多少呢？插条生根的最适浓度是多少呢？（二）作出假设：（二）作出假设：适宜浓度的适宜浓度的2 2，4-D4-D或或NAANAA可以使插条长出大量不定可以使插条长出大量不定根。根。（三）预测实验结果：（三）预测实验结果：经过一段时间后（约经过一段时间后（约3 35 d5 d），用适宜浓度的），用适宜浓度的2 2，4-4-DD或或NAANAA处理过的插条逐渐长出大量不定根；而用较低处理过的插条逐渐长出大量不定根；而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。或不生根。（四）方法步骤：（四）方法步骤：1 1、配制生长素类似物的浓度梯度、配制生长素类似物的浓度梯度 2 2、制作插条时以、制作插条时以1 1年生苗木为最好（细胞分裂能力年生苗木为最好（细胞分裂能力强、易成活），将插条强、易成活），将插条随机分成等量随机分成等量1010组组并编号为并编号为1 11010组。组。注意问题：控制无关变量注意问题：控制无关变量（1 1）各组插条的培养条件（如温度）要一样；处理时）各组插条的培养条件（如温度）要一样；处理时间要一样；间要一样；（2 2）要设置重复组。即每组不能少于）要设置重复组。即每组不能少于3 3个枝条；个枝条；（3 3）实验材料要相同，培养条件相同；）实验材料要相同，培养条件相同；（4 4）设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几）设置对照组。清水空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究个实验组之间进行对比，目的是探究2 2，4-D4-D或或-萘乙萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。酸促进扦插枝条生根的最适浓度。1 1、细胞分裂素：、细胞分裂素：合成部位：合成部位：主要作用：主要作用：2 2、赤霉素：、赤霉素：合成部位：合成部位：主要作用：主要作用：其他植物激素其他植物激素存在于正在进行细胞分裂的部位，主要是根尖。存在于正在进行细胞分裂的部位，主要是根尖。促进细胞分裂和组织分化，植物组织培养中促进细胞分裂和组织分化，植物组织培养中能影响植物细胞脱分化和再分化。能影响植物细胞脱分化和再分化。一般在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成。一般在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成。促进细胞伸长，从而引起茎杆伸长和植株增促进细胞伸长，从而引起茎杆伸长和植株增高；能打破种子、块茎的休眠，促进种子萌高；能打破种子、块茎的休眠，促进种子萌发和果实发育。发和果实发育。在进行植物组织培养时，需要在培养基中添加适当比例的在进行植物组织培养时，需要在培养基中添加适当比例的生长素和细胞分裂素，以诱导细胞的脱分化和再分化。生长素和细胞分裂素，以诱导细胞的脱分化和再分化。 创新设计：创新设计：P203P2033 3、脱落酸：、脱落酸：合成部位：合成部位：分布部位：分布部位：主要作用：主要作用：4 4、乙烯：是一种气体激素。、乙烯：是一种气体激素。合成部位：合成部位：主要作用：主要作用：根冠、萎蔫的叶片组织、成熟的果实、种子等。根冠、萎蔫的叶片组织、成熟的果实、种子等。将要脱落的器官和组织中含量多。将要脱落的器官和组织中含量多。抑制细胞分裂，促进叶和果实衰老和脱落。抑制细胞分裂，促进叶和果实衰老和脱落。广泛存在于植物体的多种组织中，特别广泛存在于植物体的多种组织中，特别是在成熟的果实中含量较多。是在成熟的果实中含量较多。促进果实的成熟。促进果实的成熟。（高考试题：（高考试题：2007广东文理基础）广东文理基础）48有人有人在清除果园虫害的时候误喷了一种除草剂，使在清除果园虫害的时候误喷了一种除草剂，使果园中的某些灌木叶片枯死脱落。你认为这果园中的某些灌木叶片枯死脱落。你认为这种除草剂最可能含有种除草剂最可能含有A生长素生长素B细胞分裂素细胞分裂素C赤霉素赤霉素D乙烯乙烯【答案答案】A植物激素间的关系植物激素间的关系 植物的一生，是受到多种激素相互作用来植物的一生，是受到多种激素相互作用来调控的。同时受遗传物质（基因在一定时间和调控的。同时受遗传物质（基因在一定时间和空间上的程序性表达的结果）、光照、温度等空间上的程序性表达的结果）、光照、温度等环境因子变化的影响。环境因子变化的影响。植物生物调节剂植物生物调节剂必修三：必修三：P54P54