生物教学-生长素的生理作用及其他植物激素.pdf

1、生长素的生理作用生长素的生理作用汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品A AB BC C1.1.对对于于不不同同的的器器官官来来说说，生生长长素素促促进进生生长长的的最最适适浓浓度度相同吗？相同吗？不不同同。根根最最适适浓浓度度大大约约是是10101010mol/Lmol/L；芽芽最最适适浓浓度度大大约约是是10108 8mol/Lmol/L；茎茎最最适适浓浓度度大大约是约是10104 4mol/Lmol/L。2.2.对对于于同同一一器器官官来来说说，生生长长素素的的作作用用与与浓浓度度有有什什么么关系？关系？不不同同生生长长素素浓浓度度，对对于于同同一一器器官官所所

2、起起的的作作用用也也不不同同。在在一一定定浓浓度度范范围围内内促促进进生生长长，超过超过这一范围则这一范围则抑制生长抑制生长。E EF FD D1 1、曲线、曲线ABAB段段表示表示:_ _ _2 2、B B点点对应的对应的生长素浓度生长素浓度表示表示_3 3、BCBC段段表示表示:_ _ _ _4 4、C C点点表示的生长素浓度对茎表示的生长素浓度对茎生长的生长的效应效应是是_ _ 5 5、CDCD段表示段表示:_ _ _ _6 6、B B点点所对应的生长素浓度对所对应的生长素浓度对根和芽根和芽的生长的生长效应效应是是_ 随着生长随着生长素浓度升高素浓度升高,对茎生长的对茎生长的促进促进作用

3、作用加强加强促进茎生长的促进茎生长的最适浓度。最适浓度。在达到在达到最适浓度最适浓度之后之后，随着，随着生长素浓度生长素浓度升高，升高，促进作用促进作用减弱减弱既既不促进不促进,也也不抑制不抑制抑制生长抑制生长A AB BC CD D 随着生长素浓度随着生长素浓度升高升高,对茎生长的对茎生长的起起抑制抑制作用作用 生长素在植物体内起作用的方式和动物体内的激生长素在植物体内起作用的方式和动物体内的激素相似，它素相似，它不直接参与细胞代谢，不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达而是给细胞传达一种一种调节代谢调节代谢的信息。的信息。一、生长素的生理作用一、生长素的生理作用促进生长的机理：促进生长的机理：

4、生长素促使细胞生长素促使细胞纵向伸长纵向伸长，从，从而生长得快。而生长得快。一、生长素的生理作用一、生长素的生理作用1、生长素作用特点生长素作用特点两重性两重性既能既能促进促进生长，也能生长，也能抑制抑制生长。生长。既能既能促进促进发芽，也能发芽，也能抑制抑制发芽。发芽。既能既能防止防止落花落果，也能疏花疏果。落花落果，也能疏花疏果。一般，一般，促进植物生长，促进植物生长，抑制植物抑制植物生长（以各器官的最适生长素浓度为标准）生长（以各器官的最适生长素浓度为标准）低浓度低浓度浓度浓度较低较低促进促进生长生长浓度浓度过高过高抑制抑制生长生长两重性两重性生生理作用理作用高浓度高浓度2、生长素发挥的

5、作用会因、生长素发挥的作用会因浓度、植物细胞成熟浓度、植物细胞成熟情况情况和和器官种类器官种类及及植物种类植物种类不同而有差异。不同而有差异。1）浓度：）浓度：低促进低促进 高抑制高抑制 过高杀死过高杀死 （以各器官的最适生长素浓度为标准）（以各器官的最适生长素浓度为标准）（对生长素（对生长素敏感性敏感性不同）不同）2）细胞成熟情况：）细胞成熟情况：幼嫩幼嫩细胞细胞敏感，敏感，衰老衰老细胞细胞迟钝迟钝。3）器官：）器官：根根 芽芽 茎，茎，侧芽顶芽侧芽顶芽 4）植物种类：植物种类：双子叶植物双子叶植物单子叶植物单子叶植物除草剂：除草剂：如如(2(2，4-D)4-D)，适用于除去麦田、稻田中的，

6、适用于除去麦田、稻田中的双子叶杂草。双子叶杂草。不同种类的植物对生长素的敏感程度不同种类的植物对生长素的敏感程度不同不同汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品双子叶植物双子叶植物 单子叶植物单子叶植物敏感度：敏感度：0 A B C D Ec/molL-1促促进进生生长长抑抑制制生生长长双子叶植双子叶植物物单子叶植物单子叶植物C1C21 1）顶端优势顶端优势2 2）植物的向光性）植物的向光性3 3）根的向重力性（向地性）根的向重力性（向地性）茎的背重力性（背地性）茎的背重力性（背地性）3.3.生长素生长素生理作用的应用生理作用的应用一、生长素的生理作用一、生长素的生理作用植物的植物的顶芽顶芽优先生长，

7、而优先生长，而侧芽侧芽生长受抑制的现象。生长受抑制的现象。一、生长素的生理作用一、生长素的生理作用生长素浓度低，生长素浓度低，促进促进生长生长生长素浓度高，生长素浓度高，抑制抑制生长生长两两重重性性 1）顶端优势）顶端优势形成原因：形成原因：形成原因：形成原因：顶芽产生的生长素向顶芽产生的生长素向下运输，大量地下运输，大量地积累在侧积累在侧芽芽部位，侧芽对生长素浓部位，侧芽对生长素浓度又比较敏感，使度又比较敏感，使侧芽的侧芽的生长受到抑制生长受到抑制。烟烟草草打打顶顶汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品棉花打顶棉花打顶 顶端优势原理在林业生产中的应用顶端优势原理在林业生产中的应用林业上：保护顶芽，

8、林业上：保护顶芽，保留顶端优势保留顶端优势，促进主干生长，促进主干生长，提高木材产量。提高木材产量。顶端优势原理在农业生产中的应用顶端优势原理在农业生产中的应用农业上：通过摘心，农业上：通过摘心，抑制顶端优势抑制顶端优势，提高农作物的产量，提高农作物的产量 （大豆、棉花）。（大豆、棉花）。绿化上：锯掉顶枝，绿化上：锯掉顶枝，抑制顶端优势抑制顶端优势，促进侧枝生长，促进侧枝生长，长出树冠。长出树冠。顶端优势原理在顶端优势原理在绿化绿化生产中的应用生产中的应用 种子播撒在土壤中时，它的方向并不是固种子播撒在土壤中时，它的方向并不是固定的；定的；但萌发后，但萌发后，根总是向地生长根总是向地生长，茎总

9、是背茎总是背地生长地生长。2）根的向地性生长和茎的背地性生长）根的向地性生长和茎的背地性生长（根的向重力性）（根的向重力性）（茎的背重力性）（茎的背重力性）重重力力根根茎茎 2）根的向地性生长根的向地性生长和茎的背地性生长和茎的背地性生长ABCD根部：根部：生长素浓度：生长素浓度：A B生长速度：生长速度：A B生长素的效应：生长素的效应：茎部：茎部：生长素浓度：生长素浓度：C D生长速度：生长速度：C D生长素的效应：生长素的效应：A促进促进B抑制抑制C促进弱促进弱D促进强促进强两重性两重性根部根部茎部茎部原理：不同器官对生长素浓度敏感度不同原理：不同器官对生长素浓度敏感度不同重重力力根根茎

10、茎近地侧近地侧远地侧远地侧近地侧近地侧远地侧远地侧（抑制）（抑制）（促进）（促进）（促进）（促进）（促进）（促进）若放置一株水平方向的幼苗在若放置一株水平方向的幼苗在太空的宇宙飞船太空的宇宙飞船中，中，培养一段时间后，根、茎生长的方向如何？培养一段时间后，根、茎生长的方向如何？2）根的向地性生长根的向地性生长和茎的背地性生长和茎的背地性生长水平横向生长水平横向生长两重性两重性l生长素（生长素（IAAIAA）在植物体内）在植物体内含量很少含量很少，提取困提取困难难，且，且易分解易分解，在生产上较少应用。，在生产上较少应用。是是人人工工合合成成的的化化学学物物质质，生生理理作作用用与与生生长长素素

11、类类似似，但但不容易被降解不容易被降解，因此效果稳定，在生产上有广，因此效果稳定，在生产上有广 泛的应用。如泛的应用。如-萘乙酸（萘乙酸（NAANAA）、2 2，4-D4-D等。等。实际上，生长素并不能大规模地应用？实际上，生长素并不能大规模地应用？苯乙酸（苯乙酸（PAAPAA）、吲哚丁酸（）、吲哚丁酸（IBAIBA）是人工合成的）是人工合成的生长素类似物吗？生长素类似物吗？2 2、4-D4-D是是植物激素植物激素吗？吗？三、生长素在农业生产中的应用三、生长素在农业生产中的应用 生长素在植物体内含量很少，提取困难，生长素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。且易分解，在生产

12、上较少应用。生长素类似物：生长素类似物：人工合成的，具有与生人工合成的，具有与生长素相同生理效应的化学物质。长素相同生理效应的化学物质。如如-萘乙萘乙酸（酸（NAANAA）、）、2 2、4-D4-D等。等。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品1.1.促进扦插的枝条生根促进扦插的枝条生根汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品探究探究促进迎春花枝条促进迎春花枝条生根生根的的最适最适生长素类似物生长素类似物浓度浓度汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品选取选取15cm15cm长，发育状况相同的迎春花枝条长，发育状况相同的迎春花枝条若干若干配置不同浓度的配置不同浓度的萘乙酸（萘乙酸（NAA）溶液）溶液将枝条在将枝条在

13、萘乙酸（萘乙酸（NAA）溶液中浸泡）溶液中浸泡24小时小时汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品浸泡浸泡24小时后，取出枝条晾干小时后，取出枝条晾干4小时小时适宜温度下，将枝条放入培养液中水培，每天记录生根数量适宜温度下，将枝条放入培养液中水培，每天记录生根数量汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品 在在4ppm-6ppm4ppm-6ppm之间，以之间，以0.2ppm0.2ppm为梯度设置生长素为梯度设置生长素类似物的浓度，类似物的浓度，重复前面的实验重复前面的实验。实验对象：实验对象：自变量：自变量：因变量：

14、因变量：迎春花枝条迎春花枝条生长素类似物的浓度生长素类似物的浓度 促进枝条生根的促进枝条生根的效果效果无关变量：无关变量：实验对象自身因素（枝条的发育程度、枝条长度、实验对象自身因素（枝条的发育程度、枝条长度、枝条上保留的芽的数量）、环境因素（温度、培枝条上保留的芽的数量）、环境因素（温度、培养液的浓度和量、培养时间）养液的浓度和量、培养时间）实验结果：实验结果：实验结论：实验结论：对照类型：对照类型：相互对照相互对照生长素类似物浓度在生长素类似物浓度在5.2ppm，枝条平均生根数，枝条平均生根数最多。最多。促进迎春花枝条生根的最适生长素类似物浓度在促进迎春花枝条生根的最适生长素类似物浓度在5

15、.2ppm左右左右探究探究促进迎春花枝条生根的最适生长素类似物浓度促进迎春花枝条生根的最适生长素类似物浓度观测指标：观测指标：枝条生根的平均数枝条生根的平均数汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品两重性现有现有生长状况相同的某新鲜植物插条若干、生根粉生长状况相同的某新鲜植物插条若干、生根粉(生长素类似生长素类似物物)及蒸馏水，请设计实验，通过及蒸馏水，请设计实验，通过观察插条生根的数目观察插条生根的数目验证验证生长生长素素的的两重性两重性（写出简要的实验设计思路并预测结果，施加生长写出简要的实验设计思路并预测结果，施加生长素的方法不作要求）素的方法不作要求）。实验设计思路：实验设计思路：将生根粉溶于

16、蒸馏水得到髙、低浓度的两种生将生根粉溶于蒸馏水得到髙、低浓度的两种生长素类似物溶液，将新鲜的植物插条均分为长素类似物溶液，将新鲜的植物插条均分为3 3组，分别施加等量组，分别施加等量两种浓度的生长素类似物溶液，另一组施加等量蒸馏水作为对两种浓度的生长素类似物溶液，另一组施加等量蒸馏水作为对照，培养相同时间后观察插条生根的数量照，培养相同时间后观察插条生根的数量。（4 4分，或分，或配置一系列浓度梯度的生长素类似物溶液配置一系列浓度梯度的生长素类似物溶液，必须有高、，必须有高、低浓度及对照低浓度及对照组，合理即可）组，合理即可）预测结果：预测结果：高浓度组高浓度组生根的数量小于生根的数量小于对照

17、组，低浓度组对照组，低浓度组生根的生根的数量大于数量大于对照组。（对照组。（2 2分）分）2.2.促进果实发育促进果实发育无籽果实无籽果实汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品无子番茄无子番茄：花蕾期花蕾期去掉雄蕊去掉雄蕊，然后用一定浓度的生，然后用一定浓度的生长素长素涂抹雌蕊柱头涂抹雌蕊柱头，生长素促进子房发育成果实。，生长素促进子房发育成果实。因为没有受精，所以无种子因为没有受精，所以无种子。三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜：联会紊乱，不能产生正常配子联会紊乱，不能产生正常配子，故无种子，子房也不能发育成果实。授以二倍体花故无种子，子房也不能发育成果实。授以二倍体花粉后，二倍体花粉本身含少量生长素，

18、而且能刺激粉后，二倍体花粉本身含少量生长素，而且能刺激子房合成生长素，子房发育成果实。子房合成生长素，子房发育成果实。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品其他植物激素其他植物激素对照对照施用施用5g GA5g GA3 3后第后第7 7天天 GA GA3 3诱导甘蓝茎的伸诱导甘蓝茎的伸长长 ，产生超长茎，产生超长茎GAGA3 3 对矮生型对矮生型豌豆的效应豌豆的效应未成熟的种子未成熟的种子未成熟的种子未成熟的种子赤霉素赤霉素合成合成部位部位幼根幼根幼根幼根幼芽幼芽幼芽幼芽促进细胞伸长促进细胞伸长促进种子萌发促进种子萌发主要作用主要作用促进果实发育促进果实发育合成部位：合成部位：主要是主要是未成熟的种

19、子未成熟的种子、幼根幼根和和幼芽幼芽等。等。主要作用主要作用：促进细胞伸长，从而促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进引起植株增高；促进种子萌发和果实发育。种子萌发和果实发育。赤霉素赤霉素细胞分裂素细胞分裂素合成部位：合成部位：主要是主要是根尖根尖。主要作用：主要作用：促进细胞分裂。促进细胞分裂。主要作用：主要作用：抑制抑制细胞细胞分裂分裂；表现为表现为促进促进叶、花、果叶、花、果的的衰老和脱落衰老和脱落；抑制种子萌发抑制种子萌发；脱脱 落落 酸酸合成部位：合成部位：根冠、萎蔫的叶片根冠、萎蔫的叶片。乙烯乙烯合成部位：合成部位：植物体各个部位。植物体各个部位。主要作用：主要作用：促进果实成熟促进

20、果实成熟。其他植物激素的合成部位、分布和主要作用其他植物激素的合成部位、分布和主要作用和果实发育和果实发育各种激素在植物生长发育中的作用各种激素在植物生长发育中的作用1 1、与生长发育有关的：、与生长发育有关的：促进促进生长发育的：生长发育的：低浓度低浓度的生长素、的生长素、细胞分裂素、细胞分裂素、赤霉素；赤霉素；抑制抑制生长发育的：生长发育的：脱落酸脱落酸（高浓度高浓度的生长素）的生长素）2 2、与、与种子萌发种子萌发有关的：有关的：促进促进种子萌发的：种子萌发的：赤霉素赤霉素；抑制抑制种子萌发的：种子萌发的：脱落酸脱落酸；3 3、与、与细胞分裂细胞分裂有关的有关的：促进：促进细胞分裂的：细

21、胞分裂的：细胞分裂素细胞分裂素 抑制抑制细胞分裂的：细胞分裂的：脱落酸脱落酸4 4、与与果实果实有关的：促进果实有关的：促进果实发育发育的：赤霉素、生长素；的：赤霉素、生长素；促进促进果实果实成熟成熟的：乙烯的：乙烯 促进促进果实果实衰老、脱落衰老、脱落的：的：脱落酸；脱落酸；二、植物激素之间的关系二、植物激素之间的关系情景一：科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研情景一：科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，素浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯

22、含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段而乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素促进切段细胞伸长的作用。细胞伸长的作用。情景二：情景二：自然生长的植物在自然生长的植物在果实成熟果实成熟过程中，各种植过程中，各种植物激素都有明显变化有植物生理学家研究了某种果物激素都有明显变化有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；实成熟过程中的激素变化如下图所示；各种激素对植物的调节不是孤立地起作用，而是多各种激素对植物的调节不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节的。种激素相互作用共同调节的。情景一和情景二说明了什么？各种激素间的相互联系各种激素间的相互联系抑制抑制抑制抑制拮拮抗抗作作

23、用用促进促进 促进促进细胞伸长细胞伸长细胞分裂细胞分裂器官脱落器官脱落促进促进协同协同作用作用乙烯乙烯促促进进生长素生长素脱落酸脱落酸细胞分裂素细胞分裂素赤霉素赤霉素果实成熟果实成熟以下两种关于植物激素的叙述，哪种更以下两种关于植物激素的叙述，哪种更准确？准确？A.A.植物激素几乎植物激素几乎控制控制着植物所有的生命活动。着植物所有的生命活动。B.B.在植物的生长发育过程中，几乎所有生命活在植物的生长发育过程中，几乎所有生命活 动都受到植物激素的动都受到植物激素的调节调节。B B更准确更准确。植物生命活动的调节是非常复杂。植物生命活动的调节是非常复杂的过程，从的过程，从根本上根本上说是说是由基

24、因组的表达控制由基因组的表达控制的，的，环境变化也会影响基因的表达，环境变化也会影响基因的表达，激素调节激素调节只是只是其中的一种调节方式其中的一种调节方式。思考思考光照、温度等环境变化光照、温度等环境变化生长素、赤霉素、细胞分生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等裂素、脱落酸、乙烯等不直接不直接参与细胞代谢，而是参与细胞代谢，而是给细胞传递调节代谢的信息给细胞传递调节代谢的信息与其他激素相互作用，共与其他激素相互作用，共同调节同调节基因组程序性表达基因组程序性表达影响细胞生长、分裂、分影响细胞生长、分裂、分化、衰老和凋亡等化、衰老和凋亡等影响影响通过通过进而进而汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作

25、作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品影响影响植物激素植物激素基因组基因组程序性表达程序性表达影响影响外界环境外界环境控制控制三、植物生长调节剂的应用三、植物生长调节剂的应用1.1.植物生长调节剂的植物生长调节剂的概念概念 人工合成的人工合成的对植物的生长发育有调节对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为作用的化学物质称为植物生长调节剂，如：植物生长调节剂，如：生长素类似物。生长素类似物。2.2.植物生长调节剂的植物生长调节剂的优点优点 植物生长调节剂具有植物生长调节剂具有容易合成、原料容易合成、原料广泛、效果稳定广泛、效果稳定等优点等优点植物激素植物激素、生长素类似物生长素类似物和和植物生长调节剂植物生长调节剂的区别：的区别：(1)(1)来源上。来源上。植物激素：来自植物激素：来自植物体植物体本身。本身。生长素类似物生长素类似物：是：是人工合成的人工合成的与与生长素有类似生长素有类似生理效生理效应的物质。应的物质。植物生长调节剂植物生长调节剂：是：是人工合成人工合成的调节植物生长发育的的调节植物生长发育的化学物质。化学物质。(2)(2)概念范畴上：概念范畴上：