第5章 植物生命活动的调节-必背知识清单（沪科2020版选择性必修1）

第5章 植物生命活动的调节 一、生长素对植物生长的调节作用 1.生长素是最早被发现对植物生长具有调节作用的物质 高等植物不能像动物一样自由移动整体的位置，但植物体的器官在空间可以产生移动，以适应环境的变化，这就是植物的运动。植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动，称为向性运动。 向光性：植物幼苗在单侧光照下会向光弯曲生长的现象 感光区域：胚芽鞘尖端（胚芽鞘是单子叶植物胚芽外的锥形套状物，可以保护胚芽出土时免受损伤，绿色的可以进化光合作用） 1880 年，英国科学家达尔文 胚芽鞘尖端产生某种生物活性物质，这种物质作为信号从胚芽鞘尖端传递到伸长区，刺激伸长区细胞的伸长生长。 对比1、2、4组，说明胚芽鞘尖端是感光的区域； 对比1、3两组，说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关。 1913年，丹麦植物学家杰逊 将具物质透过性的明胶和不具物质透过性的云母片分别插入胚芽鞘，结果证明胚芽鞘尖端确实产生了影响伸长区生长的某种生物活性物质。 问题1:该实验的结论：胚芽鞘尖端确实产生了影响伸长区生长的某种生物活性物质。 问题2:你觉得该实验是否严谨?不能排除明胶和云母片的干扰。 1919年，匈牙利植物学家拜尔实验 胚芽鞘尖端产生的这种生物活性物质在植物伸长区背光侧和向光侧的不均匀分布是造成胚芽鞘伸长区向光弯曲生长的原因。 (1)该实验为什么要在黑暗中进行?排除光照对实验的影响。 (2)尖端置于去顶胚芽鞘一侧的目的是什么?为了使尖端产生的物质向下分布不均匀。 (3)通过实验现象，你能获得什么结论?尖端的活性物质在伸长区两侧的不均匀分布是造成向光弯曲生长的原因。 (内因) 1926 年，荷兰植物学家温特 改进了前人的实验方案。他先将燕麦胚芽鞘尖端切下，放置在琼脂块上。接下来，他将经上述处理的琼脂块和未经处理的琼脂块分别放置在去顶的胚芽鞘上。一段时间后，他观察到了下列结果：如果将处理后的琼脂块放置在去顶胚芽鞘伸长区的正上方，则去顶的胚芽鞘能继续直立生长（第1组）；如果放置在去顶胚芽鞘的一侧，胚芽鞘就会向对侧弯曲生长（第2、3组）；而放置未经上述处理的琼脂块则胚芽鞘既不生长也不弯曲（第4、5组）。结合前人的实验结果。 胚芽鞘尖端产生的生物活性物质刺激伸长区细胞的生长，当植物单侧受光照时造成了这种物质在伸长区的不均匀分布，使背光侧浓度高于向光侧，最终导致胚芽鞘在生长阶段持续向光弯曲。因为这是一种在胚芽鞘尖端产生后被运输到伸长区发挥作用的化学信号物质，其作用类似于动物生长激素，所以这种化学物质被命名为生长素。 (1)将燕麦胚芽稍尖端切下，放置在琐脂块上一段时间的目的是：使尖端中产生的物质转移到琼脂块中。 (2)设置第2第3组的目的是：排除琼脂的干扰。 (3)对照组与1、2比较说明：胚芽鞘尖端产生的生物活性物质刺激了伸长区细胞的生长。 1934 年，荷兰科学家郭葛等 从菠萝嫩枝、燕麦胚芽鞘等植物中提取并分离到了吲哚-3-乙酸（IAA）。 由于能引起燕麦胚芽鞘弯曲生长，早期人们认为生长素就是吲哚-3-乙酸。 总结：对植物向光性的解释 胚芽鞘的尖端能产生生长素；单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。 而导致背光一侧比向光一侧生长素含量多的原因是：尖端感受单侧光的刺激，其产生的生长素丛向光一侧往背光一侧发生了横向运输。 2.生长素主要用过两种方式运输 生长素的产生和分布 生长素合成部位：高等植物生长活跃的部位，例如茎尖（作用在伸长区）、胚芽鞘尖端（作用在尖端以下）、嫩叶（作用于嫩叶自身或者周围的细胞）和发育中的种子（作用于子房壁，使其膨大成为种子）等。 分布：于植物各种组织器官。 来源：由色氨酸转变而来的 化学本质：吲哚乙酸（IAA） 生长素运输方式： 1. 通过是通过韧皮部进行的被动运输（非极性运输）；2.在胚芽鞘、幼芽和幼根的薄壁细胞间进行短距离的单方向极性运输（主动运输，可以逆浓度梯度运输）；3.横向运输：尖端可以横向运输 生长素的含量：与植物的种类、生长发育阶段、分布的器官等密切相关。 1.同一植物不同的生长阶段生长素的含量不同。(生长发育阶段) 2.同一植物不同器官，生长素的含量不同。(分布的器官) 3.不同植物同一部位生长素的含量不同。(植物的种类) 补充：顶端优势 定义：顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象 原理：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽附近生长素浓度较高。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。 应用：1、解除顶端优势：去掉顶芽后，侧芽附近的生长素来源暂时受阻，浓度降低，于是抑制就被解除，侧芽萌动、加快生长。举例：棉花摘心、烟草打顶、果树整枝、园艺修剪、移栽促进根系发育。 2.维