1、穩態與環境第三章植物的激素調節第一節植物生長素的發現與胚芽鞘生長相尖的四個尖鍵點1)“刺激物”(生長素)產生部位一一尖端2)作用部位尖端下段伸長區作用原理3)促進細胞伸長4)胚芽鞘感光部位一一尖端植物激素(1 )概念：由植物體內產生，能從產生部位運送到作用部位，對植物的生長發育有顯著 影響的微量有 機物。(2 )植物激素的主要特征1 )一定部位產生：它是植物在生活過程中由一定部位的細胞形成的代謝產物，無專門的內分泌器官。2) 可移動：從產生部位運送到作用部位，移動的方式和速度因植物激素種類的不同而 不同，也隨植物種類的器官特t生的不同而不同。3) 低濃度有調節作用。4) 高效性：在植物體內含量

2、極少，調節作用很大。(3 )常見的植物激素生長素(卩引跺乙酸IAA)、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等。植物的向光性 在單側光的照射下，植物朝向光源方向生長的現象叫做向光性。植物向光性的原因分析1 )四周均勻光照或無光尖端產生生長素f均勻向下運輸f尖端以下部位生長素濃度分布均勻f生長均勻-直立生長。2 )單側光照射一一單側光引起生長素分布不均勻，進而導致生長不均勻。(3 )結論向光性產生的內因是生長素分布不均勻，導致生長不均勻，外因是單側光照射。植物向光性生長的意義：向光性可使植物的莖葉處于最適宜利用光能的位置，有利于接受充足的陽光而 進行光合作用。植物的向性運動(1 )向光性：莖的向光性、

3、根的背光性。3 )背地性：莖的背地性。(2 )向地性：根的向地性。4 ）向水性：根對水的感受部位是根尖，有向水源生長的趨勢，表現為向水性。5 ）向肥性：根的向肥性。當植物生長在一側肥力充足、另一側肥力不充足的條件下，肥力充足的一側的根生長得明顯發達，從而說明根的生長具有向肥性。6 ）向觸性：植物器官在接觸到物體時而產生的方向性反應。這個方向性反應是因生長改變所造成的，例如豆科的卷須接觸繞物后會產生纏繞反應。分析植物向性運動的常用方法生長素的合成(1)合成部位主要在幼嫩的芽、葉、和發育中的種子。(2 )合成過程色氨酸經過一系列反應可轉變成生長素。生長素的運輸(1 )極性運輸生長素只能從形態學上端

4、運輸到形態學下端，而不能反過來運輸。生長素極性運輸方向不會隨植 物形態學上端與形態學下端地理位置的改變而改變。(2 )橫向運輸生長素在一些細胞分裂特別旺盛的部位也可進行橫向運輸，但需要有外界的單向刺激條件(如重 力、單側光等)。(3 )非極性運輸在成熟組織的韌皮部中，生長素能進行非極性運輸。主動運輸一一既需膜載體，又需消耗能量(與呼吸狀況有尖)。其證據如下：(4 )生長素運輸方式1) 盡管側芽處的生長素濃度比頂芽處生長素濃度高，但頂芽產生的生長素仍能源源不斷地逆濃度梯度由頂芽運往側芽，即生長素可逆濃度梯度運輸，只有主動運輸才能逆 濃度梯度運輸；2) 實驗證明：在缺氧時，生長素的運輸受到影響，這

5、充分說明生長素的運輸是一種消耗ATP的主動運輸過程。生長素的分布(1 )分布部位：集中地分布在生長旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根的分生組織、發育中的種子和果實等。(2 )含量特點：1 )產生部位積累部位，如頂芽側芽、分生區伸長區；2 )生長旺盛的部位衰老部位，如幼根老根。第二節生長素的生理作用生長素的生理作用作用方式生長素在植物體內起作用的方式和動物體內的激素相似，它不直接參與細胞代謝，而是給細胞傳達一種調節代謝 的信息。作用特點研究發現，生長素的作用表現出兩重性：既能促進生長，也能抑制生長；既能促進發芽，也能抑制發芽；既能防止 落花落果，也能疏花疏果。(1 )生長素濃度1 )在低濃度范圍內促進

6、植物生長，在此范圍內有一個最適濃度，在最適濃度以下，濃度越高，促進 作用越強。2) 在高濃度范圍內抑制植物生長，且在此范圍內，濃度越高，抑制作用越強。(2 )植物細胞的成熟情況幼嫩的細胞對生長素敏感，老細胞則比較遲鈍。植物不同器官對生長素的敏感性同一植物的不同器官對生長素的需求不同，同一濃度的生長素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同。根最 敏感，莖的敏感性較差，芽的敏感性介于根與莖之間，三者的最適濃度大小順序為：莖芽根。不同種類的植物對生長素的敏感度不同種類的植物對生長素的敏感度不同，雙子葉植物比單子葉植物敏感度 高。根據此原理，可以用一定濃度的生長素類似物溶液殺死單子葉農作物農田中的雙子

7、葉雜草。生長素的作用曲線分析1）生長素作用具有兩重性1）當生長素濃度小雨i時均為“低濃度”，高于i時才會抑制植物生長稱為“高濃度 。2）曲線中的OH段表明：隨生長素濃度增高，促進生長作用增強。3）曲線HC段表明：隨生長素濃度增高，促進生長作用減弱，但仍為促進生長。4）H點表示促進生長的最適濃度為g。5）C點表示促進生長的“閾值”，即大于C點的生長素濃度，將會抑制植物生長。&1亠厶亠f i（T（廣T（r 1（1生長素糧度/（mol LT1）（2） 不同器官對生長素的敏感程度不同1）不同濃度的生長素作用于同一器官上，引起的生理效應不同（促進效果不同或抑制效果不同）。2）同一濃度的生長素作用于不同器

8、官上，引起的生理效應也不同，這是因為不同的器官對生長素的敏感性不同（敏性大?。焊壳o），也說明不同器官正常生長要求的生長素濃度不同。3）曲線在2、B，、C，點以上的部分體現了不同濃度生長素對不同器官具有不同的促進效果，而且 A、B、C三點代表最佳促進效果點。4）“高濃度”生長素是指分別大于A，、B，、C，點對應的濃度，“低濃度”是指分別小于X、 B，、。點對應的濃度。5）不要將AA，、BB，、CC乍殳理解為抑制階段，這階段仍體現了生長素的促進作用，只是促進作用 逐漸降低。頂端優勢及其機制分析(1 )概念：植物的頂芽優先生長、而側芽生長受到抑制的現象。(2 )原因：頂芽產生的生長素向下運輸，紙條

9、上部的側芽附近生長素濃度較高，側芽生長受到抑制。(3 )解除方法：去掉頂芽。(4 )應用：適時摘除棉花的頂芽、果樹剪枝等。根的向地性、莖的背地性(1 )現象：幼苗的根表現為向地生長，莖表現為背地生長。(2 )莖的背地性和根的向地性原因1 )根對生長素比莖敏感2)地心引力引起生長素的橫向運輸：遠地側運往近地側即生長素在D、B側分布較多，在A、C側分布較少；由于生長素的敏感度是根大于莖，故同樣的濃度對根起抑制作用對莖來說則起促進作用。第三節其他植物激素其他植物激素的種類和作用國際公認的植物激素主要有五大類，它們分別是：生長素(IAA )、赤霉素(GA)、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等，赤霉素、細胞分裂

10、素、脫落酸、乙烯的合成部位、存在較多的部位和生理功能如下表所示。激素名稱合成部位分布生理作用赤霉素主要是幼芽、幼根和未成熟的種子普遍存在于植物體內、主 要分布于未成熟的種子、 幼芽、幼木艮等幼嫩的組織 和器官1)促進細胞伸長，從而 引起莖稈伸長和植株增高2 )促進種子萌發和果實 發育細胞分裂素主要是根尖正在進行細胞分裂的部位1)促進細胞分裂2)誘導 芽的分化，延緩葉片的衰 老脫落酸根冠和萎蕎的葉片普遍存在于植物體內，將 要脫落和進入休眠的器官 和組織中較多1) 是重要的生長抑制劑，能抑制植物細胞的分 裂和種子萌發2) 促進葉和果實的衰老 和脫落乙烯植物體的各個部位廣泛存在于植物體，成熟 的果實

11、中含量更多1)促進果實成熟2) 促進葉片和果實脫落激素間的相互作用(1)相互促進作用1) 促進植物生長：生長素、細胞分裂素、赤霉素延緩葉片衰老：生長素、細胞分裂素。2)誘導愈傷組織分化成根或芽：生長素、細胞分裂素。3)促進果實成熟：脫落酸、乙烯。4)調節種子發芽：赤霉素、脫落酸。5)促進果實坐果和生長：生長素、細胞分裂素、赤霉素。6)相互拮抗作用頂端優勢：生長素促進頂芽生長，細胞分裂素和赤霉素則促進側芽生長。 1)2)調節器官脫落：生長素抑制花朵脫落，脫落酸促進葉、花、果的脫落。4)調節氣孔的開閉：細胞分裂素素錦氣孔張開脫落酸促進氣孔矢閉。植物生長調節劑及其應用含義人工合成的對植物的生長發育有調節作用的化學物質稱為植物生長調節劑。植物生長調節劑是各種天然植物激素 的人工合成物質，它包含著生長素類似物等。優點植物生長調節劑具有原料廣泛、容易合成、作用效果穩定、作用時間較長等優點。應用