植物的激素调节一轮复习.pptx

一、植物激素的概念 由植物体内产生的（内源性），能从产生部位运送到作用部位（可移动性），对植物的生长发育有显著影响的微量有机物（微量高效性），称为植物激素。主要有生长素（IAA）、细胞分裂素（CTK）、乙烯ETH、赤霉素GA、脱落酸ABA五类。（还有油菜素BR）第1页/共48页 1.植物激素和动物激素的比较名称名称类别类别植物激素植物激素动物激素动物激素不不同同点点相同点相同点无专门的分泌器官，由无专门的分泌器官，由植物体的植物体的一定部位一定部位产生产生由专门的由专门的内分泌腺器内分泌腺器官或细胞官或细胞分泌分泌产生产生部位部位运输运输易易受重力、光受重力、光等环境等环境因素的影响因素的影响随随血液循环血液循环(体液体液)运输运输作用作用部位部位不作用于特定器官不作用于特定器官作用于特定的靶器官作用于特定的靶器官或靶细胞或靶细胞本质本质有机小分子有机小分子蛋白质类、固醇类、蛋白质类、固醇类、氨基酸衍生物等氨基酸衍生物等由自身产生由自身产生特点：种类多、微量、高效特点：种类多、微量、高效调节生物的新陈代谢、生长发育等生理活动调节生物的新陈代谢、生长发育等生理活动第2页/共48页生长素：人类发现的第一种植物激素。本质是是吲哚乙酸，另外还有吲哚丁酸IBA和苯乙酸PAA。生长素类似物：人工合成的和生长素有类似生理效应的化学物质，主要有：吲哚丁酸（IBA）、吲哚丙酸（IPA）、萘乙酸（NAA）、2，4-二氯苯乙酸（2，4-D）等。植物生长调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。如生长素类似物、乙烯利、青鲜素(抑制发芽)等都是生长调节剂。第3页/共48页（1）概念：在单侧光的照射下，植物朝向光 源方向生长的现象。（2）意义：是植物的一种应激性。2、植物的向光性、植物的向光性一切生物对外界各种刺激（如光、温度、声音、食物、化学物质、机械运动、地心引力等）所发生的反应第4页/共48页1.18801.1880年年 达尔文向光性实验达尔文向光性实验弯向光源生长弯向光源生长不生长不弯曲不生长不弯曲直立生长直立生长弯向光源生长弯向光源生长推测：推测：单侧光照射使胚芽鞘单侧光照射使胚芽鞘_产生某种影响，当这产生某种影响，当这 种影响传递到种影响传递到_，会造成，会造成_比比 _ _生长快，因而出现向光性弯曲。生长快，因而出现向光性弯曲。尖端下部的伸长区时背光面向光面二、生长素的发现过程二、生长素的发现过程DABC第5页/共48页2.19102.1910年 詹森的实验 1914 1914年 拜尔的实验詹森实验证明：詹森实验证明：胚芽鞘尖端产生的影响可以胚芽鞘尖端产生的影响可以透过透过_。拜尔实验证明：拜尔实验证明：胚芽鞘的弯曲是因为尖端胚芽鞘的弯曲是因为尖端产生的影响产生的影响_造成的。造成的。琼脂片传递给下部在下部分布不均第6页/共48页朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲3.1928年 温特实验说明：胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质说明：胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质 从从_运输到下部，并且能够促使运输到下部，并且能够促使_ _ _的生长。的生长。尖端下端的伸长区胚芽鞘温特认为温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为：这种物质命名为：生长素第7页/共48页4.4.1931年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素 效应的化学物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙 酸（IAA）。5.5.直到直到19461946年，人们才从高等植物中分离出了生长年，人们才从高等植物中分离出了生长 素素,并确认它就是并确认它就是IAAIAA进一步研究发现，植物体进一步研究发现，植物体 内具有生长效应的物质除内具有生长效应的物质除IAAIAA外还有外还有 苯乙酸（苯乙酸（PAAPAA）、吲哚丁酸）、吲哚丁酸(IBA)(IBA)等。等。第8页/共48页生长素发现过程的小结1.生长素的化学本质：吲哚乙酸。(1)生长素产生的部位：(2)作用部位：(3)感光的部位：(4)生长弯曲的部位：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下的部位尖端以下的部位2.四个“部位”：3.植物向光性的原因 照射导致生长素在向光侧和背光侧 ，生长素在背光侧比向光侧 ，因而引起背光侧生长比向光侧 ,从而造成向光弯曲。分布多快单侧光分布不均匀第9页/共48页尖端下部尖端作 用部位生长的部位(生长素作用的部位)生长素极性运输的部位向光弯曲的部位（生长素分布不均匀的结果）生长素产生的部位 感受光刺激的部位受单侧光照射时，生长素横向运输的部位实验总结：胚芽鞘各部分的作用10第10页/共48页1根据所学知识判断，下列说法正确的是()(注：阴影为不透光的锡箔帽)A.图中弯曲生长的是B.若探究植物产生向光性的外因，应设置进行对照C.若探究植物产生向光性的内因，应设置进行对照D.若探究胚芽鞘感光部位，应设置进行对照D11第11页/共48页三、生长素的产生、运输和分布1、产生部位：主要在_、叶和_ _可转变成生长素。幼嫩的芽发育中的种子 2、分布：各器官均有分布，但相对集中地分布于 _的部分生长旺盛(1)产生部位积累部位，如顶芽侧芽，分生区衰老组织，如幼根老根。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。色氨酸色氨酸第12页/共48页3.3.运输特点：运输特点：从植物体形态学从植物体形态学_向形态学向形态学_运输运输 非极性运输非极性运输极性运输极性运输横向运输横向运输 从胚芽鞘尖端从胚芽鞘尖端_一侧向一侧向_一侧运输一侧运输成熟组织中，可通过韧皮部的筛管运输成熟组织中，可通过韧皮部的筛管运输向光背光上端下端方式：方式：主动运输主动运输(1)(1)横向运输：在单侧光或重力作用下可以引起生长横向运输：在单侧光或重力作用下可以引起生长 素在茎、根等处的横向运输。这种运输往往与单素在茎、根等处的横向运输。这种运输往往与单 方向刺激有关，如图：方向刺激有关，如图：第13页/共48页(2)极性运输 实验：结论：生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，结论：生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，而不能由形态学下端向形态学上端运输。而不能由形态学下端向形态学上端运输。第14页/共48页2、（2012全国卷新课标版）取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组，将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d 两组胚芽鞘相同位置分别切除等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组被切除的位置，得到a、b两组胚芽鞘，然后用单侧光照射，发现a胚芽鞘向光弯曲生长，b组胚芽鞘无弯曲生长，原因是（）Ac组尖端能产生生长素，d组尖端不能Ba胚芽尖端能合成生长素，b组尖端不能Cc组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能Da胚芽尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b组尖端的生长素 不能D第15页/共48页4.对植物向光性的解释 背背光一侧光一侧向向光一侧光一侧生长素生长素多多生长素生长素少少细胞生长细胞生长快快细胞生长细胞生长慢慢向光生长的原因向光生长的原因_背光侧比向光侧生长素含量多，背背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯曲光侧细胞生长快，向光弯曲生长素促进生长的机制生长素促进生长的机制_主要促进细胞生长，特别主要促进细胞生长，特别是纵向生长是纵向生长第16页/共48页下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况（都是左侧单侧光照射）1、判断胚芽鞘能否生长，关键看：有无生长素，生长素能否运至作用部位；2、判断胚芽鞘生长是否弯曲，关键看:生长素在生长部位分布是否均匀；5.弯曲方向判断规律第18页/共48页下面是有关燕麦实验的示意图。图中所示燕麦胚芽鞘的某些部位纵向插入了云母片。请分析图中a至f的琼脂块中，生长素含量正确的一组是（）Aab、cd、ef Bab、cd、e=fCab、cd、e=f Dab、cd、ef B第19页/共48页 如图所示，A、B、C为对胚芽鞘作不同处理的实验，D为一植株，被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照，下列对实验结果的描述，正确的是()AA、B向光弯曲生长，C背光弯曲生长BA直立生长，B、C向光弯曲生长CD图中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植物向左弯曲生长DD图中如果将纸盒和植株一起旋转，则弯向盒开口方向生长D第20页/共48页1、特点具有两重性：既能 生长，也能 生长；既能促进 ，也能抑制发芽；既能防止 ，也能 。促进抑制发芽落花落果疏花疏果四、生长素的生理作用两重性解读生长素所发挥的作用，因、植物细胞的成熟情况和不同而有较大的差异。浓度器官种类第21页/共48页a.H点表示最佳促进效果，对应浓度g为最适浓度。b.曲线中OH段表明：c.曲线中HC段表明：d.C点表示_，大于C所处生长素浓度，将会使生长受_，此即所谓的“高浓度”。e.若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度范围：一般情况下低浓度 ，高浓度_。促进生长抑制生长(1)浓度不同，生长素的作用效果不同随生长素浓度升高，促进生长作用增强。随生长素浓度升高，促进生长作用减弱。抑制既不促进，也不抑制大于m小于M第22页/共48页（2）相同浓度的生长素，对不同器官的生理效应不同同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感度不同。敏感度大小：根芽茎（3）相同浓度的生长素，对不同种类植物的生理效应由图知，不同的植物对生长素的敏感性不同，一般双子叶植物对生长素较单子叶植物敏感。侧芽顶芽幼嫩细胞衰老细胞第23页/共48页2两重性举例(1)顶端优势a.现象：现象：优先生长，优先生长，生长受到抑制。生长受到抑制。b.原因：顶芽产生的生长素向下运输，积累到侧芽，侧原因：顶芽产生的生长素向下运输，积累到侧芽，侧 芽附近生长素芽附近生长素 ，发育受到抑制。，发育受到抑制。浓度高浓度高顶芽顶芽侧芽侧芽 c.实验探究：取生长状况相同的某种植物，随机均分为实验探究：取生长状况相同的某种植物，随机均分为3组组1组：自然生长组：自然生长2组：去掉顶芽组：去掉顶芽3组：去掉顶芽，切口放含生长素的组：去掉顶芽，切口放含生长素的 琼脂块琼脂块顶芽优先生长，侧芽受抑制顶芽优先生长，侧芽受抑制侧芽生长快，成为侧枝侧芽生长快，成为侧枝侧芽生长受抑制侧芽生长受抑制第24页/共48页去掉顶芽后去掉顶芽后侧芽处的生长侧芽处的生长素浓度降低素浓度降低抑制被解除抑制被解除侧芽生长加快侧芽生长加快d.顶端优势原理的应用应用：果树的修枝；茶树摘心；棉花打顶增加分枝提高产量第25页/共48页根部：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 DABCD对根生长起抑制作用对茎生长起促进作用浓度高浓度高(2)根的向地性和茎的背地性结论外因：内因：重力产生单一方向的刺激生长素分布不均匀；根、茎对生长素的敏感程度不同第26页/共48页注意：茎的背地性和向光性不能说明生长素作用具有两重性注意：茎的背地性和向光性不能说明生长素作用具有两重性 茎的背地性和向光性都茎的背地性和向光性都只体现了生长素的促进作用只体现了生长素的促进作用，不，不 能说明生长素作用具有两重性。能说明生长素作用具有两重性。根向重力性和顶端优势根向重力性和顶端优势现象是体现生长素具有两重性的典现象是体现生长素具有两重性的典 型实例。型实例。第27页/共48页3生长素类似物(1)概念：具有与生长素相似的_的人工合成的化学物质，如萘乙酸(NAA)、2，4D等。生理效应a.生长素为什么不能大规模地应用？生长素为什么不能大规模地应用？生长素（IAA）在植物体内含量很少，提取困难，且易分解，在生产上较少应用。b.苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）是人工合成的生长素类似物吗？不是，他们是植物自身合成的生长素效应物质。不是，他们是植物自身合成的生长素效应物质。第28页/共48页(2)应用防止_的脱落；促进_，获得无子果实；促使_生根。作为除草剂。果实和叶片扦插枝条果实发育果实发育第29页/共48页雌蕊授粉雌蕊授粉合成生长素合成生长素胚珠胚珠种子种子胚珠胚珠无种子无种子雌蕊未授粉雌蕊未授粉子房壁子房壁果皮果皮刺激刺激施用人工合成施用人工合成一定浓度的生一定浓度的生长素类似物长素类似物子房壁子房壁果皮果皮正常果实正常果实无子果实无子果实促进果实的发育促进果实的发育 第30页/共48页思考：思考：a.如何才能获得无子果实？如何才能获得无子果实？b.无子番茄和无子西瓜的培育原理相同吗？无子番茄和无子西瓜的培育原理相同吗？注意：注意：扬花期受到大风袭击，影响了传粉，对于扬花期受到大风袭击，影响了传粉，对于茄果类作物茄果类作物，喷洒一定浓度的生长素可以避免减产喷洒一定浓度的生长素可以避免减产（如茄子、番茄、黄（如茄子、番茄、黄瓜、辣椒）；对于瓜、辣椒）；对于收获种子的作物，收获种子的作物，由于没有受精不能形由于没有受精不能形成种子，成种子，因而会造成减产因而会造成减产（油菜、玉米、花生、向日葵）。（油菜、玉米、花生、向日葵）。未受粉的条件下，如：未受粉的条件下，如：花蕾期人工去雄后花蕾期人工去雄后，在雌蕊柱头，在雌蕊柱头上上人工涂抹一定浓度的生长素类似物人工涂抹一定浓度的生长素类似物。不相同，无子西瓜是不相同，无子西瓜是多倍体育种多倍体育种。第31页/共48页原理原理方法处理方法处理无子无子番茄番茄生长素能促进果实生长素能促进果实发育发育用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾获得番茄花蕾获得无子无子西瓜西瓜染色体变异引起的染色体变异引起的三倍体，不能形成正三倍体，不能形成正常的配子常的配子用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，获得用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜，给三倍体西瓜植株的雌蕊三倍体西瓜，给三倍体西瓜植株的雌蕊授以二倍体西瓜花粉，子房发育成无子授以二倍体西瓜花粉，子房发育成无子西瓜西瓜香蕉香蕉香蕉是三倍体香蕉是三倍体(3n33)，不，不能形成正常能形成正常的的配子配子不能受精发育成种子，需子房产生一定不能受精发育成种子，需子房产生一定的生长素并自我刺激，发育成无子果实的生长素并自我刺激，发育成无子果实几几种无子果实的比较种无子果实的比较32第32页/共48页例例2.2.用适宜浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄雌用适宜浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄雌蕊柱头，可以得到无籽番茄，这种果实的细胞中染蕊柱头，可以得到无籽番茄，这种果实的细胞中染色体数目为色体数目为A A与卵细胞染色体数目一样与卵细胞染色体数目一样 B B与体细胞染色体数目一样与体细胞染色体数目一样C C比受精卵染色体数目多一倍比受精卵染色体数目多一倍D D与受精极核染色体数目一样与受精极核染色体数目一样B33第33页/共48页1其他植物激素的种类及生理功能激素名称合成部位分布部位主要生理功能赤霉素幼芽、幼根和未成熟的种子较多分布于生长旺盛的部位促进细胞伸长生长促进种子萌发和果实发育细胞分裂素主要是根尖主要分布于正在进行细胞分裂的部位促进细胞分裂诱导芽的分化、延缓叶片衰老脱落酸根冠和萎蔫的叶片中合成较多将要脱落或进入休眠的组织中较多抑制细胞分裂和种子萌发促进叶和果实的衰老、脱落乙烯植物体的各个部位广泛存在于植物体内，成熟的果实中含量最多促进果实成熟促进器官脱落五、其他植物激素第34页/共48页第35页/共48页（1）各种植物激素作用辨析）各种植物激素作用辨析a.在生长方面：生长素和赤霉素促进生长的原理在于促进细在生长方面：生长素和赤霉素促进生长的原理在于促进细 胞纵向伸长；细胞分裂素通过促进细胞分裂，增加细胞胞纵向伸长；细胞分裂素通过促进细胞分裂，增加细胞 数量。数量。b.在果实方面：生长素和赤霉素能促进果实发育，乙烯促进在果实方面：生长素和赤霉素能促进果实发育，乙烯促进 果实成熟，而脱落酸则促进果实脱落。果实成熟，而脱落酸则促进果实脱落。第36页/共48页例3.(高考试题：2007广东生物)在早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农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.脱落酸 B.细胞分裂素 C.赤霉素 D.生长素A这是因为脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时这是因为脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这间的高温，能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸，这些种子就不会像其他种子那样休眠了。然后，大雨天气又些种子就不会像其他种子那样休眠了。然后，大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分，于是种子就会不适时地萌发。不适时地萌发。第37页/共48页(2)(2)植物激素间的相互作用植物激素间的相互作用 在植物生长发育和适应环境过程中各种激素并不是孤立起作用，而是多种激素相互作用、共同调节。植物生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。第38页/共48页4.中国科学院的植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如下图所示，下列说法中不合理的是 ().A.在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高B.在果实生长发育的各个时期，生长素均起主导作用C.在果实成熟时，果实中含量升高的激素有乙烯和脱落酸D.在果实生长发育过程中是多种植物激素共同协调起作用B第39页/共48页（2）优点：容易合成、原料广泛、。（3）应用实例 a.用 催熟凤梨。b.用一定浓度的 溶液处理芦苇，使其纤维长度增加50%左右。2、植物生长调节剂（1）概念：人工合成的对植物的 有调节作用的 化学物质。生长发育效果稳定乙烯利赤霉素第40页/共48页探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度1.实验原理 植物生长调节剂对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理影响程度不同。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，生长最快。第41页/共48页（1 1）预实验）预实验（2 2）正式实验）正式实验在预实验的结果上，变窄生长素类似物的浓度梯度，重复在预实验的结果上，变窄生长素类似物的浓度梯度，重复预实验的三个实验步骤。预实验的三个实验步骤。2.实验流程需要空白对照需要空白对照意义：为进一步的实验摸索条件；检验实验设计的科学性意义：为进一步的实验摸索条件；检验实验设计的科学性和可行性，以免造成人力、物力、财力的浪费和可行性，以免造成人力、物力、财力的浪费不需要空白对照不需要空白对照第42页/共48页第43页/共48页关于“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验叙述中，错误的有几项A探究的问题：所选定的生长素类似物促进某种植物插条生根的最适浓度是多少B实验中用生长素类似物处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法，浸泡法一般在遮阴与空气湿度较低的环境中进行C如果用浸泡法，对不同插条浸泡的时间长短要有不同的梯度D如果用沾蘸法，对不同插条蘸取的生长素类似物溶液浓度要有不同的梯度E.此探究活动中正式实验不存在对照F.所用每个枝条都应留34个芽第44页/共48页注意：1每根枝条只留34个芽（等量的芽）：芽产生生长素，易于生根存活2去除叶片：因叶片多，蒸腾失水多，插条易于枯死4浸泡法：在浓度比较低的溶液中，浸泡长度约为3cm，浸泡时间为数小时到一天。一般选择在遮阴与空气湿度较高的环境中进行。沾蘸法：在浓度比较高的溶液中，沾蘸长度约为1.5cm，时间约为5s即可。3每组枝条的数目不少于三个：排除偶然每组枝条的数目不少于三个：排除偶然差异造成的对实验结果的干扰差异造成的对实验结果的干扰第45页/共48页感谢您的观看！第48页/共48页