植物的调控系统 (2)课件.ppt

关于植物的关于植物的关于植物的关于植物的调调控系控系控系控系统统 (2)(2)第1页，此课件共32页哦第第第第1919章章章章 植物的调控系统植物的调控系统植物的调控系统植物的调控系统第一节第一节 植物激素植物激素第二节第二节 植物的生长响应和生物节律植物的生长响应和生物节律第三节第三节 植物对植食动物和病菌的防御植物对植食动物和病菌的防御 第2页，此课件共32页哦19.1.119.1.1向光性的研究导致植物激素的发现向光性的研究导致植物激素的发现向光性的研究导致植物激素的发现向光性的研究导致植物激素的发现向光性现象向光性现象 植物的枝叶向着植物的枝叶向着光生长。光生长。向光性是植物的一向光性是植物的一种适应特征，它使植种适应特征，它使植物能获得最大量的光，物能获得最大量的光，有效进行光合作用。有效进行光合作用。玉米幼苗的向光性玉米幼苗的向光性玉米幼苗的向光性玉米幼苗的向光性生长生长生长生长 第3页，此课件共32页哦向光性研究的历史向光性研究的历史向光性研究的历史向光性研究的历史1880 Darwin1880 Darwin1880 Darwin1880 Darwin1913 P.Boysen-Jensen1913 P.Boysen-Jensen1913 P.Boysen-Jensen1913 P.Boysen-Jensen1919 A.Pa1919 A.Pa1919 A.Pa1919 A.Pall1926 F.W.Went 1926 F.W.Went 1926 F.W.Went 1926 F.W.Went 20202020世纪世纪世纪世纪30303030年代年代年代年代 鉴定生长素的化学结鉴定生长素的化学结鉴定生长素的化学结鉴定生长素的化学结构，吲哚乙酸（构，吲哚乙酸（构，吲哚乙酸（构，吲哚乙酸（IAAIAAIAAIAA）第4页，此课件共32页哦第5页，此课件共32页哦第6页，此课件共32页哦19.1.219.1.219.1.419.1.4 目前已发现的目前已发现的目前已发现的目前已发现的5 5种植物激素种植物激素种植物激素种植物激素 及其在农业上的用途及其在农业上的用途及其在农业上的用途及其在农业上的用途“促进促进”作用作用 生长素生长素细胞分裂素细胞分裂素赤霉素赤霉素“抑制抑制”作用：作用：l l脱落酸脱落酸l乙烯乙烯第7页，此课件共32页哦生长素（生长素（生长素（生长素（IAAIAA）主要产生部位：主要产生部位：茎尖分生组织茎尖分生组织主要生理效应：主要生理效应：促进生长促进生长 “双重作用”低浓度促进生长，高浓度则抑制生长。不同器官对生长素的不同器官对生长素的敏感性不同敏感性不同 第8页，此课件共32页哦细胞分裂素（细胞分裂素（细胞分裂素（细胞分裂素（CytokininCytokinin）存在部位：根，胚，果实主要生理效应 促进细胞分裂促进细胞分裂 促进芽的分化促进芽的分化 CTKCTK/IAAIAA比值高，愈伤组织形成芽；比值高，愈伤组织形成芽；CTKCTK/IAAIAA比值低，愈伤组织形成根；比值低，愈伤组织形成根；二者浓度相等，愈伤组织保持生长而不分化二者浓度相等，愈伤组织保持生长而不分化 促进侧芽发育，消除顶端优势促进侧芽发育，消除顶端优势 延缓叶片衰老延缓叶片衰老 促进细胞扩大促进细胞扩大 打破种子休眠打破种子休眠第9页，此课件共32页哦第10页，此课件共32页哦赤霉素（赤霉素（赤霉素（赤霉素（GibberellinGibberellin）生理效应 促进茎的伸长生长 诱导开花 促进单性结实 打破休眠 第11页，此课件共32页哦第12页，此课件共32页哦第13页，此课件共32页哦Figure 8-15-2 第14页，此课件共32页哦脱落酸（脱落酸（脱落酸（脱落酸（ABAABA）生理效应 促进休眠 促进气孔关闭 促进脱落 抑制生长 第15页，此课件共32页哦第16页，此课件共32页哦ABA促进气孔的关闭 A.A.培养在缓冲液中的蚕豆表皮培养在缓冲液中的蚕豆表皮 B.B.缓冲液中加入缓冲液中加入ABAABA后几分钟内气孔就关闭后几分钟内气孔就关闭 第17页，此课件共32页哦乙烯（乙烯（乙烯（乙烯（ethyleneethylene）乙烯（CH2=CH2），是各种植物激素中分子结构最简单的一种。生理效应 催熟是乙烯最主要和最显著的效应 “三重反应”（triple response）抑制茎的伸长生长抑制茎的伸长生长 促进茎或根的横向增粗促进茎或根的横向增粗 使茎失去负向重力性，发生横向生长使茎失去负向重力性，发生横向生长第18页，此课件共32页哦 A-C.A-C.不同乙烯浓度下黄化豌豆幼苗生长的状态；不同乙烯浓度下黄化豌豆幼苗生长的状态；D.D.用用10lL-110lL-1乙烯处理乙烯处理4 4小时后蕃茄苗的形态，小时后蕃茄苗的形态，由于叶柄上侧的细胞伸长大于下侧，使叶片下垂由于叶柄上侧的细胞伸长大于下侧，使叶片下垂 第19页，此课件共32页哦19.2.119.2.1 向性改变植物生长的方向向性改变植物生长的方向向性改变植物生长的方向向性改变植物生长的方向膨胀运动膨胀运动：快速，明显，灵敏。如：快速，明显，灵敏。如：含羞草含羞草 向光性向光性 玉米幼根的正向重性玉米幼根的正向重性向性运动向性运动 向重力性：向重力性：拟南芥幼茎的负向重性拟南芥幼茎的负向重性 向触性：向触性：牵牛触须牵牛触须第20页，此课件共32页哦19.2.219.2.2 植物有生物钟植物有生物钟植物有生物钟植物有生物钟近似昼夜节律 如如如如：叶子昼张夜闭（：叶子昼张夜闭（菜豆和酢浆草叶片的生物钟运动菜豆和酢浆草叶片的生物钟运动）气孔昼开夜合气孔昼开夜合 特点特点特点特点：*近似昼夜节律不能立即与外界变化同步近似昼夜节律不能立即与外界变化同步 植物的睡眠运动，即使在连续光照或黑暗植物的睡眠运动，即使在连续光照或黑暗 下也照常发生下也照常发生 *很少受温度影响很少受温度影响光周期：植物对一年之中昼夜长短变化的感知 自然界一昼夜间的光暗交替称为光周期自然界一昼夜间的光暗交替称为光周期 植物对昼夜长度发生反应的现象称为光周期现象植物对昼夜长度发生反应的现象称为光周期现象第21页，此课件共32页哦开花与光周期开花与光周期短日植物短日植物：指在：指在24 h24 h昼夜周期中，日照昼夜周期中，日照 长度长于一定时数，才能成长度长于一定时数，才能成 花的植物。如菊花花的植物。如菊花 长日植物长日植物：指在：指在24 h24 h昼夜周期中，日照昼夜周期中，日照 长度长于一定时数，才能成长度长于一定时数，才能成 花的植物。如冬小麦花的植物。如冬小麦光间断实验光间断实验 证明夜长才是控制植物开花的关键证明夜长才是控制植物开花的关键 p224 p224 图图19.519.5第22页，此课件共32页哦19.2.319.2.3 植物光敏素与生物钟有关植物光敏素与生物钟有关植物光敏素与生物钟有关植物光敏素与生物钟有关现象现象 红光 R：660 nm 远红光 FR：730 nm 短日植物必须在长于一定时间的黑暗下才会开花，以短日植物必须在长于一定时间的黑暗下才会开花，以R R和和FRFR反复照射处于黑暗中的短日植物，无论反复照射处于黑暗中的短日植物，无论R R和和FRFR以什么样的顺以什么样的顺序出现，决定短日植物是否开花的是最后一次的照射序出现，决定短日植物是否开花的是最后一次的照射 最后一次用R照射的都不开花 最后一次用FR照射的都开花光敏素光敏素植物测量日夜长短的尺植物测量日夜长短的尺第23页，此课件共32页哦 光敏色素是一种蛋白质，有光敏色素是一种蛋白质，有光敏色素是一种蛋白质，有PrPrPr和和和PfrPfrPfr两种形式，两种形式，两种形式，PrPrPr吸收红吸收红吸收红光光光R R R转变为转变为转变为PfrPfrPfr，PfrPfrPfr吸收远红光吸收远红光吸收远红光FrFrFr后转变成后转变成后转变成PrPrPr第24页，此课件共32页哦PrPfr生理效应生理效应红光红光660nm远红光远红光730nm黑暗黑暗第25页，此课件共32页哦光敏素光敏素光敏素光敏素Pr PfrPr Pfr转变转变转变转变 植物的生物钟植物的生物钟植物的生物钟植物的生物钟白天白天 红光红光 R R 远红光远红光 FRFR 光敏素以光敏素以PfrPfr形式存在形式存在夜间夜间 红光红光 R R 远红光远红光 FRFR 光敏素由光敏素由PfrPfr转变为转变为PrPr光敏素帮助植物建立生物钟光敏素帮助植物建立生物钟 植物能感知光敏素两种形式的转变，获得它植物能感知光敏素两种形式的转变，获得它们处于白天或黑夜的信号，建立生物钟。们处于白天或黑夜的信号，建立生物钟。植物体内的光敏素为植物体内的光敏素为PfrPfr时对植物意味着时对植物意味着“天天亮了亮了”，而Pr形式的光敏素则带植物进入夜晚。第26页，此课件共32页哦植物对植食动物和病菌的防御植物对植食动物和病菌的防御植物对植食动物和病菌的防御植物对植食动物和病菌的防御v 生物胁迫生物胁迫：植食动物 病原微生物：病毒、细菌、真菌右图：右图：100100多种不同的致病微生多种不同的致病微生 物袭击西红柿类植物。物袭击西红柿类植物。第27页，此课件共32页哦植物防御动物的方法植物防御动物的方法植物防御动物的方法植物防御动物的方法物理方法：长刺化学方法：合成有恶臭或有毒的化学物 质，使动物敬而远之或食用 后死去特殊方法：引诱另一种动物来帮助防御 植食动物第28页，此课件共32页哦植物防御病原微生物的方法植物防御病原微生物的方法植物防御病原微生物的方法植物防御病原微生物的方法阻止 或 避免 侵害 第一道防线第一道防线：表皮：表皮 第二道防线第二道防线：受侵害细胞释放杀：受侵害细胞释放杀 死微生物的分子和死微生物的分子和 防御信号分子防御信号分子对抗 入侵病原体 植物可能具有某种植物可能具有某种化学防御系统化学防御系统化学防御系统化学防御系统，使得植物，使得植物对某些病原体有抗性，即病原体入侵植物体并在对某些病原体有抗性，即病原体入侵植物体并在其中生存，但植物仍能存活。其中生存，但植物仍能存活。第29页，此课件共32页哦植物对抗入侵病原体的可能机制植物对抗入侵病原体的可能机制植物对抗入侵病原体的可能机制植物对抗入侵病原体的可能机制pp 植物有植物有抗性基因抗性基因抗性基因抗性基因R R R R 病原体有病原体有无毒性基因无毒性基因无毒性基因无毒性基因AvrAvrAvrAvrpp 一方面，一方面，R R R R蛋白与蛋白与AvrAvrAvrAvr蛋白结合，引起一蛋白结合，引起一 系列信号转导，促进局部的响应，产生坏死斑块，并系列信号转导，促进局部的响应，产生坏死斑块，并将病原体封闭起来，植物体仍可存活。将病原体封闭起来，植物体仍可存活。pp 另一方面，另一方面，全身获得性抗性全身获得性抗性全身获得性抗性全身获得性抗性的获得：在这一系列的获得：在这一系列信号转导途径中，可能产生一些激素，传至植物全身，信号转导途径中，可能产生一些激素，传至植物全身，引起进一步的信号转导，产生更多有防御作用的化学物引起进一步的信号转导，产生更多有防御作用的化学物质。这是一种没有专一性的防御响应，能使植物在相当质。这是一种没有专一性的防御响应，能使植物在相当长时期内对多种病原体都有抗性。长时期内对多种病原体都有抗性。第30页，此课件共32页哦第31页，此课件共32页哦感感谢谢大大家家观观看看第32页，此课件共32页哦