第三章植物的激素调节

第三章植物的激素调节第三章植物的激素调节

第第 11 节植物生长素的发现节植物生长素的发现

问题探讨

植物没有神经系统，植物对外界刺激的反应没有动物那么灵敏，那植物能不能对自身的生命活动进行调节呢？

问题探讨

1 、向日葵会跟随太阳转动（向性运动）2 、窗台的盆花会弯向光源（生长运动）3 、深秋叶片变黄脱落4 、果园的园丁对果树进行修剪，果树挂果……

附（会动的植物）

植物的运动本是普遍现象，按不同的意义理解有各种不同的运动，如植物的原生质运动、膨压运动和生长运动，受外界刺激的运动又有趋向运动、向性运动和感性运动。


含羞草 Mimosa pudica Linn. 植物与动物不同，没有神经系统，没有肌肉，它不会感知外界的剌激，而含羞草与一般植物不同，它在受到外界触动时，叶会下垂，小叶片合闭，此动作被人们理解为“害羞”，故称为含羞草。

感性运动


白睡莲 Nymphaea alba Linn. 这是一幅盛开的睡莲花朵，你可曾注意，随着太阳落下花朵会渐渐关闭，仿佛花晚上也要睡觉，睡莲也因此而得名。

感性运动


向日葵 Helianthus annuus Linn. 植物的向性运动可分为向光性、向地性和向触性，向日葵花的向阳是典型的向光性运动。请看田地中朵朵葵花向太阳。

趋向运动


舞草 Desmodium gyrans (Linn.) DC. 这是一枝普普通通的小草，当人们对它讲话或唱歌，小叶片会左右舞动，宛如小草听到你的声音翩翩起舞，因而人们称它为舞草。舞草属豆科，舞草属，产于华南部分省区。当今许多植物园都种植有舞草，作为会动的宠物，备受关注。

感性运动

胚芽鞘是什么

胚芽鞘

达尔文的实验

詹森的实验（ 1910 ）和拜尔的实验（ 1914 ）

温特的实验（ 1928 ）

生长素是什么（ 1934 ）

吲哚乙酸（ IAA ）

苯乙酸（ PAA ）吲哚丁酸（ IBA ）具有生长素效应的还有：

结论

① 感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端② 向光弯曲部位在尖端以下③ 单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成④ 生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输；而尖端以下只进行极性运输⑤ 生长素运输的方式：主动运输

发现者实验方法实验现象实验结论

1880年达尔文

草胚芽鞘

弯向光源生长

具有向光性胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下对胚芽鞘下面的部分产生某种影响

切去胚芽鞘的尖端，单侧光照射

不生长，也不弯曲

向光性可能与尖端有关

胚芽鞘尖端用一个锡箔小帽罩起来，单侧光照射

直立生长感受光刺激的部位在尖端

弯曲部位在尖端下面

用锡箔遮住胚芽鞘尖端下段，给予单侧光照射

弯向光源生长

1928年温特

与胚芽鞘尖端接触过的琼脂块放在切去尖端的切面的一侧

向放琼脂的对侧弯曲生长

胚芽鞘的尖端确实能产生某种物质，这种物质从尖端运输到下部促使下部生长

把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂小块放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧

不生长，也不弯曲

什么叫植物激素

由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量物质。

生长素的产生、运输和分布

1 、主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

2 、只能从形态学上端运输到下端。（极性运输）

3 、相对集中分布在生长旺盛的部位。

生长素的产生、运输和分布

练习如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（　　）

A．甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯 B．甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯 C．甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲 D．甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲

B

练习解析：甲图尖端被云母片分隔为左右互不相通的两部

分，生长素只能垂直向下运输，虽受单侧光照，也不会导致生长素的背光侧增多，结果是胚芽鞘左右两侧生长素均匀分布，故甲不弯曲。

乙图尖端被云母片横截为互不相通的上下两部分，尽管尖端产生了生长素同时也受到单侧光的刺激，但是不能输送到下部，促进下部的生长。故乙不生长也不弯曲。

丙图尖端右侧被云母片横截了一半，虽然是垂直照光，但尖端右侧生长素不能向下运输，只有左侧产生的生长素能向下运输，使左侧的生长素分布较多，促使胚芽鞘向右弯曲。

练习根据下图所示实验回答 :

(1)图甲中 , 供应块是含有生长素的琼脂块 ,接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果：胚芽鞘 C发生的现象是 _________________________________，这一现象说明： __________________。 (2)图乙中，胚芽鞘 D不能发生 C现象 ,这说明 ________________________________________。 (3)上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向是 __________________，运输方式是 ___________。

练习

答案 : （ 1 ）生长，向左侧弯曲生长素可由胚芽鞘形态学上端向下端运输（ 2 ）生长素不能由胚芽鞘形态学下端向上端逆向运输（ 3 ）形态学上端向下端运输主动运输

第第 22 节生长素的生理作用节生长素的生理作用

复习1 、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是。感受光刺激的部位是。

2、向光弯曲部位在。

3、生长素的运输方式主要是。

4、胚芽鞘向光弯曲的原因是。

5、生长素在植物体中相对集中在。

6、生长素的化学本质是，具有生长素效应的还有，。

胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端

尖端以下

极性运输

背光的一侧生长素含量多，生长快

生长旺盛的部位

IAA

PAA IBA

问题探讨

0

10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 c/mol·L-1

促进生长

抑制生长

根芽茎

生长素的作用

生长素在植物体内起作用的方式和动物体内的激素相似，它不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢信息。

生长素的作用

两重性：1 、既能促进生长，也能抑制生长。2 、既能促进发芽，也能抑制发芽。3 、既能防止落花落果，也能疏花疏果。

低浓度时起促进作用，高浓度时起抑制作用。不同器官对生长素反应的敏感性不一样

根的向地性生长的解释（向重力性）

下侧生长素过多，抑制下侧生长下侧生长素过多，抑制下侧生长

生长素的应用（顶端优势）

A.完整植株中的腋芽由于顶端优势的影响而被抑制；

B.去除顶芽后腋芽生长；

C. 对顶芽切面用含 IAA的羊毛脂凝胶处理，从而抑制了腋芽的生长

生长素的应用（无籽蕃茄）

用一定浓度的生长素刺激未受粉的雌蕊柱头或子房而获得的，其原理是应用生长素能促进果实发育的生理作用。

生长素的应用（无籽果实）

生长素的应用（促进生根）

生长素类似物萘乙酸 (NAA) 2,4-二氯苯氧乙酸 (2,4-D) 、 IPA 、 IBA 、生根粉

IAA: 在植物体内不稳定 ,容易被强光分解 , 效果不稳定 , 不如 IBA 和 NAA 。

IBA: 不易被氧化分解 ,容易保留在被处理的部位。作用强烈 , 作用时间长 ,诱发的根多而长 ,但价格较贵。

NAA: 效果与 IBA 相似 ,诱发的根少而粗。价格便宜 ,使用安全。

观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响

含有生长素类似物的水溶液、粉剂和羊毛脂软膏的配制方法

1. 水溶液 ( 以 NAA 为例 )NAA 为无色粉剂 ,纯度为 99% 或 80% 不等。难溶于冷水 , 而易溶于酒

精、醋酸和沸水。配制某浓度的药液需要多少某一纯度的 NAA粉剂 , 可由下面的公式算出 :原药含量 ×原药用量 (mg)=使用浓度 (mg/L)/1 000×使用药液量 (mL) 。

例如 ,配制浓度为 1000 mg/L 的 100 mL NAA 母液时 ,先算出需要多少 99% 的 NAA粉剂 :99%×x=1 000/1 000×100,x=101 mg 。然后 , 称取 101 mg 99% 的 NAA粉剂 ,溶于少量体积分数为 95% 的酒精溶液中 ,再用蒸馏水稀释到 100mL,就可以得到 1000 mg/L 的 NAA 母液。

不同浓度的 NAA溶液 , 可用 NAA 母液配制。如配制 40 mg/L 的 NAA溶液 , 可吸取 4 mLNAA 母液 , 用蒸馏水稀释到 100mL就可以了。



2.粉剂首先将药剂溶解在体积分数为 95% 的酒精溶液中 ,然后将配制的酒精

药液均匀地搅拌在惰性粉 ( 如滑石粉 ) 中 ,适当加热 ,待酒精全部挥发掉 ,就得到粉剂了。



3.羊毛脂软膏先将药剂配制成一定浓度的水溶液 ,再与熔化的羊毛脂混匀就可以了。

例如 ,配制 1500 mg/L NAA羊毛脂软膏时 ,先称取 1.5 gNAA,溶于 1 mL体积分数为 95% 的酒精溶液中 ,然后倒入大烧杯内 ,加蒸馏水至 1000 mL,加热搅拌至充分溶解 , 如因加热使体积减少 , 应补足到 1 000 mL；再取 500 g羊毛脂 ,放入 1000 mL大烧杯中 , 微微加热 ,使它熔化然后取 250 mL 的 1500 mg/L NAA溶液 , 注入熔化的羊毛脂中 ,充分搅匀 ,就得到 1 500 mg/L 的 NAA羊毛脂软膏。


几种生长素类似物制剂的使用方法

1.喷洒如用 2,4-D 水溶液喷洒花和果实。

2.浸泡如用 NAA 的水溶液浸泡插条基部。

3.蘸取如用插条基部蘸取 NAA 的粉剂。

4.涂抹如用 NAA羊毛脂软膏涂抹处理部位 ( 如茎 ), 外面最好用棉花轻轻包住。

第三章 植物的激素调节

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第三章植物的激素调节