植物生长素的发现
向光性:在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。
一、生长素的发现过程
1. 达尔文的实验(1880年)
禾本科植物胚芽外的锥形套状物,可保护胚芽中更幼小的叶和生长锥。
种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用。
2. 詹森实验
结论:胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
拜尔的实验
结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的.
初步证明:詹森和拜尔的实验初步证明了尖端产生的刺激可能是一种化学物质。
而这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲。
温特的实验
生长素究竟是什么物质呢?
1931年,荷兰科学家郭葛等人首先从人的尿液中分离出了具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸( IAA )
1946年,才从高等植物中分离出生长素,并确定它就是IAA,除IAA外还有苯乙酸(PAA)、还有吲哚丁酸(IBA)等
植物向光性原因的小结
单侧光只影响生长素的分布,不影响生长素的合成。
琼脂块无感光作用
1、如上图胚芽鞘生长情况是向背光方向弯曲生长
2、理由:
感受光刺激的部位在胚芽鞘的尖端,弯曲的在下面一段。
生长素发现过程的总结与应用:
四个“部位”:生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。
生长素产生的部位:胚芽鞘的尖端
作用部位:尖端下面的一段
感光的部位:胚芽鞘的尖端
弯曲的部位:尖端下面的一段
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科学研究方法:发现问题─提出假说─设计实验─验证假说─得出结论。植物激素的概念
除生长素外,还发现了赤霉素、细胞分裂素、 脱落酸和乙烯等.
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有机物,称植物激素
生长激素:
1、生长素的生理作用:
两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果
在一般情况下:低浓度促进生长,高浓度抑制生长
2、植物体各个器官对生长素的最适浓度不同:
茎 > 芽 > 根,敏感度不同;根>芽>茎(横向生长的植物受重力影响而根有向地性,茎有背地性)许多禾本科植物倒扶后可以自己站起来,
原因:由于重力的作用,生长素都积累在近地面,D 点和 B 点和生长素都高于 C 点和 A 点,又由于根对生长素敏感,所以,D 点浓度高抑制生长,长的慢,而 C 点浓度低促进生长,长的快。根向下弯曲(两重性)。而茎不敏感,所以 B 点促进 生长的快,而 A 点促进生长的慢。所以向上弯曲。根的向地性与顶端优势中的生长素的作用原理相同,都是体现两重性。茎的背地性与向光性中的生长素的作用原理相同。
3、顶端优势:
顶芽产生的生长素向下运输在侧芽附近积累,侧芽对生长素浓度比较敏感,因此受到抑制,顶芽不断生长,侧芽被抑制的现象(松树)
说明:生长素的极性运输是主动运输;生长素具有两重作用。
应用:棉花摘心促进多开花,多结果。园林绿篱的修剪,接触顶端优势就是好去除顶芽(棉花摘心)
4、生长素的应用:
①促扦插枝条生根,(不同浓度的生长素效果不同,扦插枝条多留芽)
②促果实发育,(无籽番茄,无籽草莓)
③防止落花落果,(喷洒水果,柑,桔)
④除草剂(高浓度抑制植物生长,甚到杀死植物)
其他植物激素
(1)赤霉素
发现过程:1926年,科学家观察到水稻感染赤霉菌后,会出现植株疯长的现象:病株往往比正常植株高50%以上,并且结实率大大降低,因而称为恶苗病。赤霉菌产生的物质使水稻患恶苗病,这种物质能促使植株增高。将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上,原本没有感染赤霉菌的幼苗也表现出恶苗病的症状1935年,科学家从赤霉菌培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质,称之为赤霉素(GA).
赤霉素是植物自身能合成的天然物质
合成部位:主要是未成熟的种子、幼根和幼芽等。
主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育。
(2)细胞分裂素
合成部位:主要是根尖。
主要作用:促进细胞分裂。
(3)脱落酸
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
分布:将要脱落的器官和组织中含量多。
主要作用:抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
(4)乙烯
1、合成部位:植物体各个部位。
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2、主要作用:促进果实成熟。
小结:
促进生长的激素:生长素、赤霉素、细胞分裂素
促进果实脱落和成熟的激素:脱落酸、乙烯
植物激素的调节
a. 生长素和乙烯
材料:黄化豌豆幼苗切段
b. 生长素和赤霉素
c. 生长素和细胞分裂素
小结:
与器官脱落有关的激素:
生长素、细胞分裂素抑制器官脱落,
脱落酸促进叶、花、果实的脱落;
与种子萌发有关的激素:
脱落酸抑制种子萌发,
赤霉素、细胞分裂素促进种子萌发。
植物激素调节只是植物生命活动调节的一部分,只是其中的一种调节方式。
植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
外界环境因子(如:光照、温度等)可以影响植物激素的含量从而影响基因组的表达。
植物生长调节剂的应用
1、植物生长调节剂
人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。(例如生长素类似物:NAA(萘乙酸)、2,4-D等 )
优点:容易合成、原料广泛、效果稳定