第5章植物生命活動的調(diào)節(jié)5.1.2植物生長素三、生長素的生理作用1、作用方式：給細胞傳達信息，起著調(diào)節(jié)細胞生命活動的作用。2、作用機制生長素生長素受體特異性結(jié)合細胞內(nèi)一系列信號轉(zhuǎn)導誘導特定基因表達產(chǎn)生效應(yīng)2、作用機制3、生長素的生理作用（1）細胞水平起著促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等作用；（2）器官水平影響器官的生長、發(fā)育，如促進側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實發(fā)育等。細胞器官生長素伸長分化生長發(fā)育受體基因表達下圖所示是科學家研究不同濃度生長素對植物不同器官的作用結(jié)果。1、“促進”或“抑制”的作用效果是與哪一組別對比得到的？植物生長素的作用特點“促進”或“抑制”，是相對于生長素處于最低濃度時各器官的生長速度而言，當生長素濃度過高而“抑制”生長時，器官表現(xiàn)為生長速度減慢，甚至生長停滯。思考·討論下圖所示是科學家研究不同濃度生長素對植物不同器官的作用結(jié)果。植物生長素的作用特點思考·討論2.對于同一器官來說，生長素的作用與濃度有什么關(guān)系？3.對于不同的器官來說，生長素促進生長的最適濃度相同嗎？一般表現(xiàn)為較低的濃度促進生長，濃度過高則抑制生長。對于不同的器官來說，生長素促進生長的最適濃度不同。4、生長素的作用特點（1）生長素所發(fā)揮的作用，因濃度、植物細胞的成熟情況和器官的種類不同而有較大的差異。（2）生長素在濃度較低時促進生長，在濃度過高時則會抑制生長（即兩重性）敏感程度排序：

根＞芽＞莖幼嫩細胞＞衰老細胞雙子葉植物＞單子葉植物不同濃度生長素對根的作用分析思考·討論1.曲線AB段表示：2.B點表示的生長素濃度是：3.BC段表示：4.C點表示的生長素濃度對根的生長作用是：5.CD段表示：

隨生長素濃度升高,對根生長的促進作用加強。促進根生長的最適濃度

隨生長素濃度升高,對根生長的促進作用減弱。

隨生長素濃度升高,對根生長的抑制作用增強。既不促進也不抑制不同濃度生長素對根的作用分析思考·討論6.從圖中的E、F點你可以得出什么結(jié)論？7.圖中的促進和抑制是以什么為對照進行判斷的？抑制作用是不是不生長？最適濃度點左右兩側(cè)有一大一小兩個濃度點，起促進作用效果相同以不施加外源生長素時根的生長情況為對照。抑制說明在該濃度下生長緩慢甚至停止。②產(chǎn)生頂端優(yōu)勢的原因：頂芽產(chǎn)生的生長素逐漸向下運輸，枝條上部的側(cè)芽處生長素濃度較高，由于側(cè)芽對生長素濃度比較敏感，因此它的發(fā)育受到抑制，植株因而表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢。越靠近頂芽的側(cè)芽的生長素濃度越高,側(cè)芽受到的抑制程度越大。5、生長素兩重性的實例（1）實例1：頂端優(yōu)勢①概念：植物的頂芽優(yōu)先生長，而側(cè)芽生長受到抑制的現(xiàn)象。③

頂端優(yōu)勢的應(yīng)用a.解除頂端優(yōu)勢——去掉頂芽b.保留頂端優(yōu)勢④

設(shè)計實驗探究頂端優(yōu)勢產(chǎn)生的原因1234自然生長：頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽生長受抑制去掉頂芽：側(cè)芽生長快，成為側(cè)枝去掉頂芽，切口放含生長素的瓊脂塊：側(cè)芽生長受抑制去掉頂芽，切口放不含生長素的瓊脂塊：側(cè)芽生長快，成為側(cè)枝重力（2）實例2：根的向地性當幼苗橫放時，由于重力的作用，生長素發(fā)生橫向運輸，在近地側(cè)濃度較高，即：B＞A，D＞C；莖對生長素敏感性低，C、D兩側(cè)都是促進作用，且D側(cè)促進作用更強，使莖背地彎曲生長；根對生長素敏感性高，B側(cè)濃度高，抑制生長，因此生長速度A＞B，使根向地彎曲生長，這體現(xiàn)了生長素生理作用的兩重性。（3）實例3：除草劑敏感程度：雙子葉植物＞單子葉植物應(yīng)用：在單子葉農(nóng)作物田里面施加適量濃度的生長素類似物，除去雙子葉雜草除草劑2，4-D為了檢測生長素的運輸方向，某人做了如下實驗。取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長素。在上端放一塊含有生長素的瓊脂，下端放一塊不含生長素的瓊脂（胚芽鞘形態(tài)學上端朝上）。過一段時間檢測，發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長素。根據(jù)實驗設(shè)計及結(jié)果，此人得出以下結(jié)論：（1）下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊；（2）生長素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學的下端。形態(tài)學上端形態(tài)學下端含IAA瓊脂塊含IAA的瓊脂塊(a)評價實驗設(shè)計和結(jié)論形態(tài)學上端形態(tài)學下端含IAA瓊脂塊空白瓊脂塊(a)思維訓練1.這個實驗的設(shè)計是否嚴密？為什么？2.從實驗結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴謹？為什么？3.如果要驗證上述結(jié)論，應(yīng)該如何改進實驗方案？評價實驗設(shè)計和結(jié)論不嚴密，沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時的情況。結(jié)論2不嚴謹。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。應(yīng)該增加一組胚芽鞘形態(tài)學上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。思維訓練5.2

其他植物激素第5章植物生命活動的調(diào)節(jié)喚醒沉睡的種子，調(diào)控幼苗的生長。引來繁花綴滿枝，瓜熟蒂落也有時?？康氖怯曷蛾柟猓x不開信息分子。在我國宋元時期某著作中寫道：“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜兩三枚放入，得氣即發(fā)，并無澀味”。這種“氣”究竟是什么呢？人們一直不明白。到20世紀60年代，氣相層析技術(shù)的應(yīng)用使人們終于弄清楚，是成熟果實釋放出的乙烯促進了其他果實的成熟。1.乙烯在植物體內(nèi)能發(fā)揮什么作用？問題探討乙烯在植物體內(nèi)起促進果實成熟的作用。在我國宋元時期某著作中寫道：“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜兩三枚放入，得氣即發(fā)，并無澀味”。這種“氣”究竟是什么呢？人們一直不明白。到20世紀60年代，氣相層析技術(shù)的應(yīng)用使人們終于弄清楚，是成熟果實釋放出的乙烯促進了其他果實的成熟。2.在發(fā)揮作用時，乙烯的作用方式和生長素的有什么相似之處？問題探討都能從產(chǎn)生部位運輸或擴散至作用部位，微量的物質(zhì)就可以產(chǎn)生顯著的影響。一、赤霉素的發(fā)現(xiàn)歷程1926年，科學家發(fā)現(xiàn)水稻感染赤霉菌后，會出現(xiàn)植株瘋長的現(xiàn)象，形成“惡苗病”將赤霉菌培養(yǎng)基的濾液噴施到水稻幼苗上，幼苗也出現(xiàn)惡苗病癥狀1935年，科學家首先從赤霉菌培養(yǎng)基濾液中分離出赤霉素（簡稱GA）20世紀50年代，科學家發(fā)現(xiàn)被子植物體內(nèi)存在赤霉素進一步研究發(fā)現(xiàn)赤霉素在植物體中普遍存在，并包括很多種合成部位：

幼芽、幼根和未成熟的種子。主要作用：

促進細胞伸長，從而引起植株增高；促進細胞分裂與分化；促進種子萌發(fā)、開花和果實發(fā)育，解除種子、塊莖休眠。1、赤霉素二、其他植物激素的種類和作用噴施赤霉素植株（A）與對照（B）AB合成部位：

主要是根尖。主要作用：

促進細胞分裂；促進芽的分化、側(cè)枝發(fā)育、葉綠素合成。2、細胞分裂素二、其他植物激素的種類和作用合成部位：

根冠、萎蔫的葉片等。主要作用：

抑制細胞分裂；促進氣孔關(guān)閉；促進葉和果實的衰老和脫落；維持種子休眠。3、脫落酸二、其他植物激素的種類和作用合成部位：

植物體各個部位。主要作用：

促進果實成熟；促進開花；促進葉、花、果實脫落。4、乙烯二、其他植物激素的種類和作用主要作用：

促進莖、葉細胞的擴展和分裂，促進花粉管生長、種子萌發(fā)等。5、第六類植物激素——油菜素內(nèi)酯二、其他植物激素的種類和作用常見植物激素比較激素種類合成部位主要作用生長素主要是芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子促進細胞伸長生長、誘導細胞分化；促進側(cè)根和不定根發(fā)生，影響花、葉和果實的發(fā)育。赤霉素幼芽、幼根和未成熟的種子促進細胞伸長，從而引起植株增高；促進細胞分裂與分化；促進種子萌發(fā)、開花和果實發(fā)育。細胞分裂素主要是根尖促進細胞分裂；促進芽的分化、側(cè)枝發(fā)育以及葉綠素合成。脫落酸根冠、萎蔫的葉片等抑制細胞分裂；促進氣孔關(guān)閉；促進葉和果實的衰老和脫落；維持種子休眠。乙烯植物體各個部位促進果實成熟；促進開花；促進葉、花、果實脫落。歸納總結(jié)植物激素在植物體內(nèi)的含量雖然微少，但是在調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育上的作用卻非常重要。一般來說，植物激素對植物生長發(fā)育的調(diào)控，是通過調(diào)控細胞分裂、細胞伸長、細胞分化和細胞死亡等方式實現(xiàn)的。二、其他植物激素的種類和作用根據(jù)教材P97圖5-9提供的信息分析討論以下問題:1.赤霉素與生長素的主要生理作用有什么相似之處？又有哪些不同？不同植物激素作用的相關(guān)性相同點：赤霉素和生長素都能起促進細胞伸長、誘導細胞分化，影響花、果實發(fā)育等作用。不同點：赤霉素有促進細胞分裂、促進種子萌發(fā)的作用，而生長素沒有等等。根據(jù)教材P97圖5-9提供的信息分析討論以下問題:2.脫落酸與生長素、赤霉素、細胞分裂素的生理作用有什么不同？不同植物激素作用的相關(guān)性與另外幾種植物激素生理作用不同的是，脫落酸往往表現(xiàn)出“抑制”作用。生命現(xiàn)象脫落酸其他植物激素作用葉、花、果實衰老和脫落促進生長素

抑制細胞分裂抑制細胞分裂素

促進種子萌發(fā)抑制赤霉素

促進根據(jù)教材P97圖5-9提供的信息分析討論以下問題:3.赤霉素和乙烯的生理作用可能存在什么關(guān)系？不同植物激素作用的相關(guān)性赤霉素和乙烯有可能存在“對抗”關(guān)系。激素種類主要作用赤霉素促進細胞伸長，從而引起植株增高；促進細胞分裂與分化；促進種子萌發(fā)、開花和果實發(fā)育。乙烯促進果實成熟；促進開花；促進葉、花、果實脫落。三、植物激素間的相互作用1、協(xié)同作用實例1：生長素、細胞分裂素的協(xié)同作用細胞核分裂細胞分裂素生長素細胞質(zhì)分裂細胞分裂細胞伸長植物生長促進促進協(xié)同協(xié)同三、植物激素間的相互作用1、協(xié)同作用實例2：生長素和赤霉素的協(xié)同作用前體物質(zhì)（色氨酸）赤霉素合成細胞伸長促進抑制分解生長素氧化產(chǎn)物2、拮抗作用實例1：脫落酸、赤霉素對種子萌發(fā)的影響三、植物激素間的相互作用促進赤霉素脫落酸種子萌發(fā)抑制激素含量種子萌發(fā)時間/d脫落酸赤霉素實例2：脫落酸、赤霉素對雌、雄花分化的影響脫落酸：促進雌花形成赤霉素：促進雄花形成左為雄花，右為雌花實例3：細胞分裂素、脫落酸對氣孔開閉的影響細胞分裂素：促進氣孔張開脫落酸：促進氣孔關(guān)閉保衛(wèi)細胞氣孔張開氣孔閉合保衛(wèi)細胞2、拮抗作用三、植物激素間的相互作用乙烯合成生長素濃度升高促進抑制生長素作用生長素濃度低促進細胞生長當生長素濃度升高到一定值時，就會促進乙烯的合成，乙烯含量的升高，反過來會抑制生長素的作用。3、相互作用三、植物激素間的相互作用乙烯濃度升高4、植物激素相互作用形成的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)（1）植物生長發(fā)育和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中，某種激素的含量會發(fā)生變化。（2）決定植物器官生長、發(fā)育的，