内容正文:
植物生命活动的调节 一、生长素 1、生长素的发现 (1)向光性:在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象。 (2)发现过程: ①达尔文的实验 ①结论:胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。 ②鲍森·詹森的实验 ②结论:胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。 ③拜尔的实验 ③结论:胚芽鞘的弯曲生长,是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 ④温特的实验 ④结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的,并把这种物质命名为生长素。 2、生长素的合成及运输 (1)合成:主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。 (2)运输: 极性运输 ①发生部位:胚芽鞘、芽、幼叶和幼根; ②运输方向:从形态学上端运输到形态学下端—只能单向运输; ③影响因素:遗传因素决定; ④跨膜方式:主动运输 非极性运输 在成熟组织中通过输导组织进行,与其他有机物的运输没有区别。 横向运输 ①发生部位:根尖、芽尖等生长素产生部位; ②运输方向:向光侧到背光侧,远地侧到近地侧; ③影响因素:单侧光、重力等单一方向刺激; (3)分布:各器官中都有分布,集中分布在生长旺盛的部分,如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发 育中的种子和果实等处。 3、生长素的生理作用 (1)作用方式:不组成细胞结构、不催化反应、不提供能量,而是给细胞传达信息,起着 调节细胞生命活动的作用。 (2)作用: ①细胞水平:促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用; ②器官水平:影响器官的生长发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实的 发育等。 (3)作用机制:首先与细胞内的生长素受体(某种蛋白质)特异性结合,引发细胞内发生 一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应。 (4)作用特点:两重性 在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。(低促高抑) 例:顶端优势; 三看法判断生长素的作用特点——两重性 一看:生长素浓度生长慢的部位高于生长快的部位; 二看:与蒸馏水处理组(即0浓度)比较,生长慢于蒸馏水组体现抑制,生长快于蒸馏水组体现生长; 三看:坐标曲线,生长曲线出现负值即横轴以下; 判断植物“长不长、弯不弯”的方法 例1旋转法: ①直立生长;②向光生长;③向小孔生长; ④茎向心生长,根离心生长 例2插入法: ①向右侧弯曲生长; ②直立生长; ③向光弯曲生长; ④向光弯曲生长 例3移植法: ①直立生长; ②向左侧生长; ③④中IAA的含量a=b+c,b>c (5)生长素作用特点实例分析 ①顶端优势: 概念:顶芽优先生长,侧芽生长受抑制; 原理:顶端生长素运输到侧芽,顶端低浓度促进生长,侧芽高浓度抑制生长。 解除方法:去除顶芽。 ②根的向地性和茎的背地性生长: 原因:外因—重力产生单一方向的刺激;内因—生长素分布不均匀;根、茎对生长素的敏感程度不同。 ③向光性: 生长素的产生部位:胚芽鞘尖端(产生不需要光)。 生长素的作用部位:胚芽鞘尖端下部伸长区。 感光部位:胚芽鞘尖端。 单侧光的作用:引起生长素分布不均匀。 胚芽鞘弯曲生长的原因:尖端下部生长素分布不均匀。 植物向光性的另一种理论:单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。 (5)影响因素: ①生长素浓度 a点:既不促进生长也不抑制生长。 a~c段(不含a点):随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐增强。 c点:促进生长的最适浓度,其促进效果最好。 c~e段(不含e点):随生长素浓度升高,对生长的促进作用逐渐减弱。 e点:促进生长的浓度“阈值”。超过此值时,将由“促进”转向“抑制”,从而进入抑制生长的“高浓度”。 e~f段:随生长素浓度升高,对生长的抑制作用逐渐增强。 b、d两点:生长素浓度虽然不同,但促进效果相同。 ④不同生物对生长素的敏感程度不同:双子叶>单子叶 ②植物细胞的成熟情况:幼嫩细胞敏感,衰老细胞比较迟钝; ③不同器官的敏感度不同:根>芽>茎 (6)生长素的应用 促进扦插枝条生根; 使未受精的番茄子房发育,得到无子番茄; 抑制杂草生长,去除田间杂草。 二、植物激素 1、概念:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 2、与动物激素的不同: 合成部位:植物激素无专门的分泌器官;动物激素由动物内分泌腺或内分泌细胞分泌; 作用部位:没有特定的器官;动物激素作用于特定的器官或组织; 运输途径:极性运输、非极性运输和横向运输;动物激素随体液循环运输; 化学本质:有机小分子;动物激素主要为蛋白质类、类固醇、氨基酸衍生物等; 三、其他植物激素 1、其他植物激素及合成、分布部位、主要作用 植物激素 合成部位 分布 主要作用 赤