5.5 植物生长发育的调节.ppt

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1、 游园不值游园不值作者：叶绍翁作者：叶绍翁 年代：宋朝年代：宋朝应怜屐齿印苍苔，小扣柴扉久不开。应怜屐齿印苍苔，小扣柴扉久不开。春色满园关不住，一枝红杏出墙来。春色满园关不住，一枝红杏出墙来。为什么会有这为什么会有这种现象呢？种现象呢？第五节第五节 植物生长发育的调节植物生长发育的调节 感性运动感性运动 向性运动向性运动植物受到植物受到没有一定方向没有一定方向的外界刺激，引起部分器官的运动。的外界刺激，引起部分器官的运动。植物受到植物受到单一方向单一方向的外界刺激而引起的定向运动。的外界刺激而引起的定向运动。植物的应激性植物的应激性l向性运动的意义：向性运动的意义：是植物的是植物的应激性应激性

2、，使植物，使植物适应适应外界环境。外界环境。l 向光性植物的向光性，即在植物的向光性，即在单侧光单侧光照射下，植物朝照射下，植物朝向向光源方向光源方向生长的现象。生长的现象。一、植物生长素的探索史一、植物生长素的探索史生长素的发现生长素的发现Charles DarwinCharles Darwin（1809-18921809-1892）生长素的发现生长素的发现达尔文（达尔文（C.Darwin）的实验）的实验金丝雀虉草金丝雀虉草生长素的发现生长素的发现达尔文（达尔文（C.Darwin）的实验）的实验胚芽鞘是单子叶植物的第胚芽鞘是单子叶植物的第1 1片叶，有保护胚芽片叶，有保护胚芽的作用。种子萌发

3、时，胚芽鞘首先穿出地面，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。保护着胚芽出土时不受到损伤。胚芽鞘胚芽鞘1、达尔文父子的实验、达尔文父子的实验 1880年年 英国英国生长素的发现生长素的发现 植物幼苗在单侧光下会弯曲植物幼苗在单侧光下会弯曲 胚芽鞘的向光性现象胚芽鞘的向光性现象外因外因内因内因单侧光单侧光？胚芽鞘本身胚芽鞘本身1、达尔文父子的实验、达尔文父子的实验 1880年年 英国英国生长素的发现生长素的发现切掉尖端的胚芽鞘切掉尖端的胚芽鞘正常的胚芽鞘正常的胚芽鞘 胚芽鞘的向光性弯曲与胚芽鞘的向光性弯曲与 有关。有关。尖端尖端向右弯曲生长向右弯曲生长不弯曲不生长不

4、弯曲不生长胚芽鞘在受到单侧光照射时，胚芽鞘在受到单侧光照射时，哪个部位哪个部位才是才是感光感光的呢？的呢？猜测：1、达尔文父子的实验、达尔文父子的实验生长素的发现生长素的发现顶端戴透明小帽顶端戴透明小帽顶端以下部位顶端以下部位戴不透明小帽戴不透明小帽 是感光部位。是感光部位。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端顶端戴不透明小帽顶端戴不透明小帽向右弯曲生长向右弯曲生长向右弯曲生长向右弯曲生长直立生长直立生长单侧光单侧光 单侧光单侧光 一段时间后一段时间后 是感光部位。是感光部位。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端背光面细胞比向光面的生长的快。背光面细胞比向光面的生长的快。1、达尔文父子的实验、达尔文父子的实验生长素的发现生长

5、素的发现胚芽鞘胚芽鞘哪个部位哪个部位进行了进行了弯曲生长弯曲生长呢？呢？观察：弯曲发生在尖端以下的部位。弯曲发生在尖端以下的部位。植物幼苗在植物幼苗在单侧光单侧光下会下会弯曲弯曲；生长素的发现生长素的发现1、达尔文父子的实验、达尔文父子的实验 1880年年 英国英国 胚芽鞘的向光性胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关弯曲与尖端有关；胚芽鞘胚芽鞘尖端是感光部位尖端是感光部位；弯曲弯曲发生在发生在尖端以下尖端以下的部位。的部位。化学信号假说：胚芽鞘尖端的细胞受光照后会产生胚芽鞘尖端的细胞受光照后会产生某种物质某种物质，这种物，这种物质作为化学信号质作为化学信号从尖端传递到下部从尖端传递到下部，影响下部细胞

6、的，影响下部细胞的生长，导致生长，导致向光一侧向光一侧与与背光一侧背光一侧的细胞的细胞生长不均匀生长不均匀。生长素的发现生长素的发现胚芽鞘尖端是否真的产生了胚芽鞘尖端是否真的产生了某种物质某种物质？这种物质究竟？这种物质究竟是什么呢是什么呢？生长素的发现生长素的发现2、杰逊杰逊(B.Jensen)(B.Jensen)验证实验（验证实验（19131913年）年）明胶片明胶片云母片云母片证明：证明：胚芽鞘尖端产生的刺激可由尖端向胚芽鞘尖端产生的刺激可由尖端向 下输送，影响下端的生长。下输送，影响下端的生长。向右弯曲生长向右弯曲生长不弯曲不生长不弯曲不生长缺陷：为什么缺陷：为什么会发生弯曲呢会发生弯

7、曲呢？证明：证明：胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的刺胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的刺激在下端激在下端不均匀分布不均匀分布造成的。造成的。生长素的发现生长素的发现3、拜尔、拜尔实验（实验（19131913年）年）向右弯曲生长向右弯曲生长向左弯曲生长向左弯曲生长正常的胚芽鞘正常的胚芽鞘顶尖产生的刺激可能是一种顶尖产生的刺激可能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匀分布不均匀造成了造成了胚芽鞘的胚芽鞘的弯曲生长弯曲生长。生长素的发现生长素的发现杰逊和拜尔杰逊和拜尔实验的实验的推论推论：如果存在这种化学如果存在这种化学物质，如何探究这物质，如何探究这种物质是否存在？种物质是

8、否存在？黑暗条件下黑暗条件下温特（温特（F.wentF.went）实验（）实验（19261926年）年）琼脂该物质转移到琼脂块中该物质转移到琼脂块中第1组第2组第3组第4组暗处第第1 1组组第第2 2组组第第3 3组组第第4 4组组暗处【实验分析实验分析】第一组作为第一组作为_，以便判断实验组生长以便判断实验组生长情况。情况。对照比较比较第第1 1、2 2组组，实，实验结果说明验结果说明:琼脂块中的物质具琼脂块中的物质具有有 的作用。的作用。促进生长促进生长比较比较第第1 1、4 4组组，实验，实验结果说明结果说明:琼脂块本身无调节作用，琼脂块本身无调节作用，不影响结果。不影响结果。比较比较第

9、第2 2、3 3组组，实验结，实验结果说明了果说明了下部是否弯曲与该物质下部是否弯曲与该物质分布分布 有关。有关。实验结论：实验结论：是否均匀是否均匀【实验分析实验分析】胚芽鞘的尖端确实产生了胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质某种物质，并从，并从尖端运输尖端运输到下部到下部，能，能促使胚芽鞘下促使胚芽鞘下面面某些部分的某些部分的生长生长。生长素的发现生长素的发现2、温特、温特(F.Went)改进实验改进实验u 温特将这种具有促进生长作用的物质温特将这种具有促进生长作用的物质 命名为命名为生长素。生长素。19341934年，荷兰科学家年，荷兰科学家郭葛郭葛等人从一些植物中分离等人从一些植物中分离出了

10、促进生长的化学物质吲哚乙酸，并进行了实出了促进生长的化学物质吲哚乙酸，并进行了实验，证明验，证明吲哚乙酸吲哚乙酸就就是生长素是生长素。HCHCCHCCCHCCHCH2COOHNH吲哚乙酸的结构式吲哚乙酸的结构式生长素的发现生长素的发现生长素的作用机理生长素的作用机理生长素的发现生长素的发现向光性的原因向光性的原因单侧光单侧光生长素生长素分布不均匀分布不均匀（背光侧多于向光侧）（背光侧多于向光侧）胚芽鞘胚芽鞘生长不均衡生长不均衡（背光侧快于向光侧）（背光侧快于向光侧）向光弯曲向光弯曲1.1.“满园春色关不住，一枝红杏出墙来。满园春色关不住，一枝红杏出墙来。”这是由这是由于生长素分布不均匀造成的，

11、引起生长素分布不均于生长素分布不均匀造成的，引起生长素分布不均匀的原因是匀的原因是 （）A A温度温度 B B湿度湿度 C C空气空气 D D阳光阳光反反 馈馈 练练 习习D2 2 茎产生向光性的原因在于生长素（茎产生向光性的原因在于生长素（）A A 向光侧分布得多向光侧分布得多 B B 背光侧分布得多背光侧分布得多 C C 在茎中分布均匀在茎中分布均匀 D D 在茎的顶端产生在茎的顶端产生B反反 馈馈 练练 习习代表含生长素的琼脂块，代表含生长素的琼脂块，3 3 判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向A A B B C C D D E E代表云母片（不透水）代表云母片（

12、不透水）直立直立生长生长不弯曲不弯曲不生长不生长直立直立生长生长向右弯向右弯曲生长曲生长向右弯向右弯曲生长曲生长反反 馈馈 练练 习习4.4.在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定固定光源的光可从窗口射入光源的光可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持保持每每1515分钟匀速转一周分钟匀速转一周。一星期后幼苗生长状况为。一星期后幼苗生长状况为()反反 馈馈 练练 习习B光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗 A B C D A B C D二、植物体内信息的传递和调节二、植物体内信息的

13、传递和调节（一）化学名称（一）化学名称（二）合成部位（二）合成部位胚芽鞘尖端、生长活跃部位、发育胚芽鞘尖端、生长活跃部位、发育中的种子、幼叶、根尖等分生组织中的种子、幼叶、根尖等分生组织细胞细胞吲哚乙酸吲哚乙酸（小分子有机物）（小分子有机物）（三）作用部位（三）作用部位生长旺盛的组织细胞生长旺盛的组织细胞生长素生长素运输特点运输特点从植物体形态学从植物体形态学_向形态向形态学学_运输运输 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_ _ 一侧运输一侧运输向光向光背光背光 上端上端下端下端四、生长素的运输方式四、生长素的运输方式主动运输主动运输形态学上端形态学上端形态

14、学下端形态学下端形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端生生长长素素运运输输方方向向生生长长素素运运输输方方向向生长素极性运输生长素极性运输问题：问题：A、B、C、D四个琼脂块中含有生长素的四个琼脂块中含有生长素的 琼脂块是琼脂块是_B、C二、植物体内信息的传递和调节二、植物体内信息的传递和调节横向运输横向运输生长素生长素在在单侧光单侧光或或重力重力作用下，引起生长素在茎尖、根尖等作用下，引起生长素在茎尖、根尖等处的横向运输，这种运输往往与单方向刺激有关处的横向运输，这种运输往往与单方向刺激有关问题：问题：甲图中甲图中a、b侧生长素浓度大小关系是侧生长素浓度大小关系是_abABCD乙图中乙图中

15、A、B侧生长素浓度大小关系为侧生长素浓度大小关系为_，C、D侧生长素浓度大小关系是侧生长素浓度大小关系是_。生长素生长素作用特点：作用特点：两重性两重性a a、不同浓度不同浓度的生长素对植物生长的调的生长素对植物生长的调节作用不同；节作用不同；高浓度高浓度抑制生长，甚至使植物受害死亡抑制生长，甚至使植物受害死亡低浓度低浓度促进生长促进生长b b、同一植物的、同一植物的不同器官不同器官对同一浓度生长素的反应对同一浓度生长素的反应 不同。不同。最适浓度最适浓度根：根：1010-10-10mol/Lmol/L生长素生长素作用特点：作用特点：两重性两重性芽：芽：1010-8-8mol/Lmol/L茎：

16、茎：1010-4-4mol/Lmol/L 促进细胞的促进细胞的伸长伸长生长生长最基本最基本 促进细胞的促进细胞的生长生长、分裂分裂和和分化分化 促进促进侧根侧根形成、形成、果实果实发育、发育、顶端优势顶端优势 抑制抑制花花、果果脱落脱落生长素生长素（五）生理作用（五）生理作用生长素生长素（六）（六）顶端优势顶端优势1 1、形成、形成3 3、应用、应用2 2、意义、意义增加分枝，提高产量增加分枝，提高产量充分利用光照充分利用光照顶芽合成的顶芽合成的生长素生长素向下运输，向下运输，大量积累在侧芽部位。生长大量积累在侧芽部位。生长素超过合适的浓度，素超过合适的浓度，抑制抑制侧侧芽生长，顶芽芽生长，顶

17、芽优先生长优先生长 。（2 2）保护顶芽）保护顶芽（1 1）去除顶芽）去除顶芽措施：措施：果树整枝、茶树摘心、棉花打顶果树整枝、茶树摘心、棉花打顶顶芽优先生长，顶芽优先生长，侧芽受到抑制的现象。侧芽受到抑制的现象。顶端优势顶端优势顶芽顶芽侧侧芽芽生长素浓度生长素浓度的比较：的比较：顶芽顶芽 D C B AD C B A 原理：摘除顶芽后，侧芽部位生长素的浓度原理：摘除顶芽后，侧芽部位生长素的浓度降低降低，抑制作用解除了，就能发育成枝。，抑制作用解除了，就能发育成枝。设问：如果摘除顶芽，会产生怎样的现象？设问：如果摘除顶芽，会产生怎样的现象？顶顶芽芽侧侧芽芽侧侧枝枝顶端优势顶端优势茶树茶树悬铃木

18、悬铃木整枝修剪、茶树摘心等都是为了增加分枝整枝修剪、茶树摘心等都是为了增加分枝顶端优势顶端优势植物激素在农业生产中的应用植物激素在农业生产中的应用 人工合成生长素类似物人工合成生长素类似物 :如如 萘乙酸、萘乙酸、2 2，4-D4-D等等 植物激素在农业生产中的应用植物激素在农业生产中的应用 乙烯的应用：促进果实的成熟乙烯的应用：促进果实的成熟用氨水或二氧化硫催熟，这种香用氨水或二氧化硫催熟，这种香蕉表皮嫩黄好看，但果肉口感僵蕉表皮嫩黄好看，但果肉口感僵硬，口味也不甜。硬，口味也不甜。1.1.园林工人春天修剪路旁的梧桐树的目的是（园林工人春天修剪路旁的梧桐树的目的是（）A.A.抑制侧芽生长抑制

19、侧芽生长 B.B.抑制向光性抑制向光性C.C.解除顶端优势解除顶端优势 D.D.抑制细胞迅速生长抑制细胞迅速生长2.2.下列农业生产措施中哪一项与生长素无关（下列农业生产措施中哪一项与生长素无关（）A A果树的修芽剪枝果树的修芽剪枝B B移栽花卉时剪去部分叶片移栽花卉时剪去部分叶片C C人工培育无籽番茄人工培育无籽番茄D D为提高棉花产量而打顶摘心为提高棉花产量而打顶摘心3.3.飞行于太空中的宇宙飞船中，放置一株水平方向的飞行于太空中的宇宙飞船中，放置一株水平方向的幼苗，培养若干天后，根和茎生长的方向是（幼苗，培养若干天后，根和茎生长的方向是（）A.A.根向下、茎向上根向下、茎向上 B.B.都

20、向下生长都向下生长C.C.根向水平方向、茎向上根向水平方向、茎向上 D.D.向水平方向向水平方向C CB BD D4.4.有凹面的西瓜切开后，可见凹面的种子发育不良，这种有凹面的西瓜切开后，可见凹面的种子发育不良，这种现象的解释是（现象的解释是（）A.A.种子发育需要果实提供营养种子发育需要果实提供营养B.B.发育不良的种子合成的生长素少发育不良的种子合成的生长素少C.C.凹面为背光面，光合作用弱凹面为背光面，光合作用弱D.D.光照影响了生长素的分布光照影响了生长素的分布B B7.7.用一定浓度的生长素溶液处理没有授粉的雌蕊柱头，用一定浓度的生长素溶液处理没有授粉的雌蕊柱头，结果是（结果是（）A.A.果实和种子都能正常生长果实和种子都能正常生长B.B.果实和种子都不能正常生长果实和种子都不能正常生长C.C.种子正常发育而果实不能正常发育种子正常发育而果实不能正常发育D.D.种子不能正常发育而果实能正常发育种子不能正常发育而果实能正常发育D D10.10.植物表现出顶端优势的现象主要原因是（植物表现出顶端优势的现象主要原因是（）A.A.顶芽里的生长素浓度过高顶芽里的生长素浓度过高B.B.顶芽里的营养物质积累过多顶芽里的营养物质积累过多C.C.顶芽产生的生长素大量积累在侧芽顶芽产生的生长素大量积累在侧芽D.D.侧芽里的生长素浓度不够侧芽里的生长素浓度不够C C