内容正文:
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第四章 植物生命活动的调节
第一节 植物生长素
一、科学家不断探索发现植物生长素
1.达尔文实验
(1)发现问题:植物的向光性,即在单侧光的照射下,植物弯向光源方向生长的现象。
(2)在单侧光的照射下,进行实验处理及现象:
(3)结论:胚芽鞘的尖端不仅具有感光作用,而且可能会对胚芽鞘的生长产生某种影响因素,这种影响因素从尖端向下传递,并在单侧光的照射下导致下部的伸长区背光一侧比向光一侧生长快,结果胚芽鞘弯向光源生长。
2.詹森实验
(1)过程(在单侧光的照射下)
(2)结论:①琼脂块能让这种影响因素通过,云母片则不能。
②胚芽鞘尖端产生的影响因素能从琼脂块的上部向下扩散,刺激胚芽鞘切面以下部位生长。
3.拜尔实验
(1)过程
(2)结论:胚芽鞘的弯曲生长不需要光,其弯曲生长的原因是尖端产生的影响因素在其下部不均匀分布造成的。
(3)詹森实验和拜尔实验初步证明尖端产生的影响因素可能是一种化学物质,这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部位的不均匀分布造成了胚芽鞘的弯曲生长。
4.温特实验
(1)过程
(2)结论:胚芽鞘尖端确实产生了某种促进生长的活性物质,这种物质能从尖端向下运输,并且它的分布受到单侧光的影响。温特将这种促进植物生长的物质命名为生长素。
5.植物生长素的分离
1934年,科学家从玉米油等材料中分离出生长素,1946年人们才从高等植物中分离出这种物质,并确认其是吲哚乙酸(IAA)。
6.生长素的合成和分布
(1)合成:合成部位主要是幼芽、幼叶和发育中的种子,这些部位中的色氨酸经过一系列反应可转化成生长素。
(2)分布:在植物胚芽鞘、芽与根的顶端分生组织、根与茎的形成层、发育中的果实与种子等生长旺盛的部位分布较多,其他部位相对较少。
二、生长素的运输和生理功能
1.生长素的运输
(1)方式:主动运输。
(2)方向:生长素具有极性运输的特点,即从植物体的形态学上端向形态学下端运输。此外,在成熟组织中,生长素也可以通过韧皮部进行其他方式的运输。
2.生长素的作用
(1)作用
①促进作用:细胞分裂、分化和伸长,叶片扩大,顶端优势,种子萌发,单性结实等。
②抑制作用:侧枝生长,花脱落,叶片衰老等。
(2)作用特点:生长素对植物生长的调节作用具有两重性,既能促进植物生长,又能抑制植物生长。
(3)不同浓度的生长素对同一植物器官的促进作用效果不一定相同。
(4)在生长素浓度为10-6 mol·L-1时,生长素对根、芽、茎的生理效应分别是抑制、 既不促进也不抑制 、 促进 ;这说明了同一浓度的生长素对不同器官的作用效果不同。
(5)结合右图解释植物的根为何具有向地性:根对生长素较为敏感,D处浓度过高对根的生长起抑制作用,而C处的浓度较低促进根的生长,此特点是(填“是”或“否”)体现了生长素作用的两重性。植物茎的背地生长否(填“是”或“否”)体现了生长素作用的两重性。
(6)顶端优势:植物顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。主要原因是顶芽产生生长素并向下运输,生长素过多地积累在近顶端的侧芽部位,抑制了该部位侧芽的生长。
3.胚芽鞘系列实验的六个结论
(1)胚芽鞘感光部位——尖端。
(2)胚芽鞘弯曲生长的部位——尖端下面的一段。
(3)生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。
(4)生长素的产生是否需要光——不需要。
(5)生长素发生横向运输的部位——胚芽鞘尖端。
(6)胚芽鞘弯曲生长的原因——生长素分布不均匀。
第二节 其他植物激素
一、其他植物激素及其生理功能
1.植物激素的概念:在极低浓度下,即可对植物的生长和发育产生显著调节作用的有机物,叫作植物激素。
2.其他植物激素
(1)乙烯:在果实成熟阶段产生最多。生理作用主要有以下方面:
①促进作用:解除休眠,茎和根细胞的生长和分化,不定根的形成,部分类型果实成熟,叶片和果实脱落,茎增粗。
②抑制作用:生长素的转运,茎和根的伸长生长。
(2)脱落酸:在将要脱落或即将进入休眠的器官和组织中含量较多。生理作用主要有以下方面:
①促进作用:叶、花、果脱落,气孔关闭,侧芽生长,种子、芽和块茎休眠,叶片衰老,光合作用产物运向发育着的种子,种子成熟,果实产生乙烯,果实成熟。
②抑制作用:种子发芽,IAA运输,植物生长,气孔张开。
(3)赤霉素:较多地存在于生长旺盛的部分,如茎端、嫩叶、根尖、果实和种子。生理作用主要有以下方面:
①促进作用:种子萌发和茎伸长,两性花的雄花形成,单性结实,某些植物开花,花粉发育,细胞分裂,叶片扩大,侧枝生长,果实生长以及某些植物坐果。
②抑制作用:成熟,侧芽休眠,植物衰老,块茎形成。
(4)细胞分裂素:主要存在于进行细胞分裂的部位,如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子和生长着的果实。生理作用主要有以下方面:
①促进作用:细胞分裂,细胞膨大,侧芽生长,叶片扩大,叶绿体发育,养分移动,气孔张开,伤口愈合,种子发芽,形成层活动,根瘤形成,果实生长,某些植物坐果。
②抑制作用:不定根形成,侧根形成,叶片衰老。
(5)油菜素:统称为油菜素甾醇类,花粉中分布最多。主要作用是促进细胞分裂和细胞伸长,促进根、茎和叶的生长,花粉管的伸长以及种子萌发。
二、植物激素共同调节植物的生命活动
1.植物激素间的相互作用:协同作用、拮抗作用、反馈作用、连锁作用。
2.在很多情况下,决定植物某一生理效应的往往不是某一种激素的绝对含量,而是各种激素之间的相对含量。
3.环境变化也影响植物激素的含量。
三、植物激素在生产上被广泛应用
1.植物生长调节剂
(1)概念:通过化学方法合成的,在结构和功能上与各种植物激素相似,对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
(2)原因:植物体内的激素含量极少,提取困难。
(3)优点:能人工大量合成,价格便宜,而且对植物生长发育的调节效果稳定。
2.植物生长调节剂应用举例
(1)生长素类生长调节剂有吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、2,4二氯苯氧乙酸(2,4D)等,它们具有促进扦插枝条生根、防止落花落果、促进果实发育、控制性别分化等作用。
(2)细胞分裂素类生长调节剂主要有6苄基腺嘌呤(6BA),具有延长蔬菜存放期、刺激块根和块茎膨大、促进果实增大等作用。
(3)油菜素甾醇类生长调节剂的应用范围很广,能提高叶菜类产量,还可以保花、保果、增大果实和改善品质等。
(4)乙烯利是一种人工合成的液态化合物,在pH大于4.1时会分解成乙烯。有些植物在播种前用乙烯利的水溶液浸种,有明显促进种子萌发的作用。
3.填写部分生长素类生长调节剂的作用或使用方法
作用
使用方法
促进扦插枝条生根
用一定浓度的IBA或NAA溶液处理扦插枝条
促进果实发育
在未授粉的雌蕊柱头上喷洒一定浓度的2,4D溶液,此法可获得无子的番茄、黄瓜和辣椒等
防止落花落果
用一定浓度的2,4D或NAA溶液喷洒棉花植株,以达到保蕾保铃的效果
控制性别分化
在花芽分化初期,利用一定浓度的NAA或2,4D溶液处理黄瓜等植物的花芽,可促使花芽向雌花分化
四、探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
1.实验原理
(1)生长素类调节剂的生理作用与其浓度有很大的关系。
(2)生长素类调节剂的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。
(3)用生长素类调节剂处理插条的方法有浸泡法和沾蘸法。
2.实验步骤
五、其他因素参与植物生命活动的调节
光
植物出现幼苗黄化等现象是因为缺乏光信号。有些植物(如水稻、甘蔗)的开花要求每天光照必须短于一定的时数
温度
温度变化能显著影响植物光合作用和细胞呼吸的速率。温度还能影响植物的生长发育,不同植物生长所要求的温度范围差异很大
重力
把植物幼苗横放,就会发现幼苗的根向重力方向生长,而茎背离重力方向生长。种子播种后,无论胚的方位如何,其根总是向下生长,茎总是向上生长,这有利于其生长发育
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第四章 植物生命活动的调节
第一节 植物生长素
一、科学家不断探索发现植物生长素
1.达尔文实验
(1)发现问题:植物的向光性,即在 的照射下,植物弯向 方向生长的现象。
(2)在单侧光的照射下,进行实验处理及现象:
(3)结论:胚芽鞘的尖端不仅具有 作用,而且可能会对胚芽鞘的生长产生某种影响因素,这种影响因素从尖端向下传递,并在单侧光的照射下导致 ,结果胚芽鞘弯向光源生长。
2.詹森实验
(1)过程(在单侧光的照射下)
(2)结论:① 能让这种影响因素通过, 则不能。
②胚芽鞘尖端产生的影响因素能 ,刺激胚芽鞘切面以下部位生长。
3.拜尔实验
(1)过程
(2)结论:胚芽鞘的弯曲生长不需要光,其弯曲生长的原因是尖端产生的影响因素在其下部 造成的。
(3)詹森实验和拜尔实验初步证明尖端产生的影响因素可能是一种 ,这种 在胚芽鞘尖端以下部位的不均匀分布造成了胚芽鞘的弯曲生长。
4.温特实验
(1)过程
(2)结论:胚芽鞘尖端确实产生了某种促进生长的活性物质,这种物质能从尖端向下运输,并且它的分布受到单侧光的影响。温特将这种促进植物生长的物质命名为 。
5.植物生长素的分离
1934年,科学家从玉米油等材料中分离出生长素,1946年人们才从高等植物中分离出这种物质,并确认其是 。
6.生长素的合成和分布
(1)合成:合成部位主要是 ,这些部位中的 经过一系列反应可转化成生长素。
(2)分布:在植物胚芽鞘、芽与根的 组织、根与茎的 、 等生长旺盛的部位分布较多,其他部位相对较少。
二、生长素的运输和生理功能
1.生长素的运输
(1)方式: 。
(2)方向:生长素具有 的特点,即从植物体的 向 运输。此外,在成熟组织中,生长素也可以通过 进行其他方式的运输。
2.生长素的作用
(1)作用
①促进作用:细胞 和伸长,叶片扩大, ,种子萌发,单性结实等。
②抑制作用:侧枝生长,花 ,叶片 等。
(2)作用特点:生长素对植物生长的调节作用具有 ,既能 植物生长,又能 植物生长。
(3)不同浓度的生长素对同一植物器官的促进作用效果 相同。
(4)在生长素浓度为10-6 mol·L-1时,生长素对根、芽、茎的生理效应分别是 ;这说明了 。
(5)结合右图解释植物的根为何具有向地性: ,此特点 (填“是”或“否”)体现了生长素作用的两重性。植物茎的背地生长 (填“是”或“否”)体现了生长素作用的两重性。
(6)顶端优势:植物 优先生长而 生长受到抑制的现象。主要原因是 ,抑制了该部位侧芽的生长。
3.胚芽鞘系列实验的六个结论
(1)胚芽鞘感光部位—— 。
(2)胚芽鞘弯曲生长的部位—— 。
(3)生长素的产生部位—— 。
(4)生长素的产生是否需要光—— 。
(5)生长素发生横向运输的部位—— 。
(6)胚芽鞘弯曲生长的原因——生长素 。
第二节 其他植物激素
一、其他植物激素及其生理功能
1.植物激素的概念:在 浓度下,即可对植物的生长和发育产生 作用的 ,叫作植物激素。
2.其他植物激素
(1)乙烯:在 阶段产生最多。生理作用主要有以下方面:
①促进作用:解除休眠, 的生长和分化,不定根的形成,部分类型果实 ,叶片和果实脱落,茎增粗。
②抑制作用: 的转运,茎和根的伸长生长。
(2)脱落酸:在 的器官和组织中含量较多。生理作用主要有以下方面:
①促进作用:叶、花、果 ,气孔 ,侧芽生长,种子、芽和块茎 ,叶片衰老,光合作用产物运向发育着的种子,种子 ,果实产生乙烯,果实成熟。
②抑制作用:种子 ,IAA运输,植物生长,气孔 。
(3)赤霉素:较多地存在于 的部分,如茎端、嫩叶、根尖、 。生理作用主要有以下方面:
①促进作用:种子 和茎 ,两性花的雄花形成,单性结实,某些植物开花,花粉发育,细胞分裂,叶片扩大,侧枝生长,果实生长以及某些植物坐果。
②抑制作用:成熟,侧芽 ,植物衰老,块茎形成。
(4)细胞分裂素:主要存在于进行 的部位,如 、未成熟的种子、萌发的种子和生长着的果实。生理作用主要有以下方面:
①促进作用:细胞 ,细胞膨大,侧芽 ,叶片扩大,叶绿体发育,养分移动,气孔张开,伤口愈合,种子发芽,形成层活动,根瘤形成,果实生长,某些植物坐果。
②抑制作用: 形成,侧根形成,叶片 。
(5)油菜素:统称为油菜素甾醇类, 中分布最多。主要作用是促进 ,促进根、茎和叶的生长,花粉管的 以及种子 。
二、植物激素共同调节植物的生命活动
1.植物激素间的相互作用: 作用、 作用、 作用、连锁作用。
2.在很多情况下,决定植物某一生理效应的往往不是某一种激素的 含量,而是 含量。
3. 也影响植物激素的含量。
三、植物激素在生产上被广泛应用
1.植物生长调节剂
(1)概念:通过 方法合成的,在 与各种植物激素相似,对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
(2)原因:植物体内的激素含量 ,提取困难。
(3)优点:能人工 合成,价格便宜,而且对植物生长发育的 。
2.植物生长调节剂应用举例
(1)生长素类生长调节剂有 等,它们具有促进 、防止 、促进 控制 等作用。
(2)细胞分裂素类生长调节剂主要有 ,具有延长 、刺激 、促进 等作用。
(3)油菜素甾醇类生长调节剂的应用范围很广,能提高 类产量,还可以 、增大果实和改善品质等。
(4)乙烯利是一种人工合成的 化合物,在pH大于4.1时会分解成 。有些植物在播种前用乙烯利的水溶液浸种,有明显促进 作用。
3.填写部分生长素类生长调节剂的作用或使用方法
作用
使用方法
用一定浓度的IBA或NAA溶液处理扦插枝条
促进果实发育
在 上喷洒一定浓度的2,4D溶液,此法可获得无子的番茄、黄瓜和辣椒等
用一定浓度的2,4D或NAA溶液喷洒棉花植株,以达到保蕾保铃的效果
在花芽分化初期,利用一定浓度的NAA或2,4D溶液处理黄瓜等植物的花芽,可促使花芽向雌花分化
四、探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
1.实验原理
(1)生长素类调节剂的生理作用与 有很大的关系。
(2)生长素类调节剂的影响存在一个 浓度,在此浓度下植物插条的生根数量最多,生长最快。
(3)用生长素类调节剂处理插条的方法有 法和 法。
2.实验步骤
五、其他因素参与植物生命活动的调节
光
植物出现幼苗黄化等现象是因为缺乏 。有些植物(如水稻、甘蔗)的开花要求每天光照必须
温度
温度变化能显著影响植物 和 。温度还能影响植物的生长发育,不同植物生长所要求的温度范围
重力
把植物幼苗横放,就会发现幼苗的根向 方向生长,而茎 方向生长。种子播种后,无论胚的方位如何,其根总是向下生长,茎总是向上生长,这有利于其生长发育
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