主题：植物的激素调节（精品课程）

一、一周知识概述

1、植物的感性运动和向性运动；

2、理解生长素的发现过程；

3、了解生长素的产生、分布部位和运输特点；

4、生长素的生理作用及特点；

5、其他植物激素的生理作用及特点；

6、植物激素间的相互作用。

二、学习重难点

（一）学习重点

1、植物的向性和感性运动；

2、生长素的发现过程；

3、生长素的生理作用及特点；

4、生长素在农业生产中的应用；

5、其他植物激素的生理作用及特点；

（二）学习难点

1、生长素的发现过程；

2、生长素的生理作用及特点；

3、植物激素间的相互作用。

三、重难点精讲

（一）植物的向性运动

　　向性运动是植物体受到单一方向的外界刺激而引起的一种定向运动。如植物幼苗的向光性生长，根的向重力性生长和茎的背重力性生长等。

　　植物的向性运动主要有：向光性、向地性、向水性、向肥性。

1、向光性

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2、向地性

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3、向水性

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4、向肥性

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5、探索植物向性运动的实验设计

（1）实验原理

　　向性运动是植物受单向外界因素的刺激而引起的定向运动。它的运动方向随刺激的方向而定。在单侧光刺激下，植物表现出向光性运动。在地心引力（重力）的影响下，植物的根表现出向重力性运动，茎表现出背重力性运动。

（2）设计实验时应注意以下几个问题：

　　①充分运用所学的知识，进行实验设计。

　　②在进行实验之前，应明确实验设计的方法和要求。

　　③实验过程中要认识观察和记录。

　　④实验设计过程中要遵循实验设计的三大基本原则。

[思考]植物向性运动在植物生活中的意义。

（二）生长素的发现

1、生长素的发现实验

　　实验 1：1880年，达尔文的向光性实验：

　　结论：感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，弯曲的是在胚芽鞘尖端的下面一段。达尔文对此作出的推测是：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生长产生某种影响。

　　实验 2：1928年 温特的实验

结论：胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下端，并且能够促使胚芽下面某些部分的生长。

　　1934年，荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了一种物质，经过鉴定，知道它是吲哚乙酸，因其具有促进植物生长的功能，故被称为生长素。

　　①燕麦胚芽鞘生长示意图：

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　　②燕麦实验法：

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　　[思考]总结达尔文、温特、郭葛三位科学家及研究小组的结果，可以得到什么结论？如何完整地解释植物茎生长的向光性现象？

2、生长素的产生、分布和运输

（1）生长素的产生

　　在植物体内，生长素主要在叶原基、嫩叶和发育着的种子中产生。成熟的叶片和根尖虽然也产生生长素，但是数量较少。

（2）生长素在高等植物体内的分布

　　生长素主要集中在旺盛的部位（如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、受精后的子房和幼嫩的种子等），而在趋向衰老的组织和器官中则含量较少。

（3）生长素的运输

　　在植物体内，生长素的运输主要是从植物体形态学的上端向下端运输，而不能倒转过来运输。

3、生长素的生理功能

（1）生长素的生理作用具有两重性

　　低浓度促进生长，高浓度抑制生长。

　　同一植株的不同器官对不同浓度生长素的反应是不一样的：一般而言，根要求的最适浓度最低，一般在10－10mol/L左右；芽的最适浓度是10－8mol/L左右；茎的最适浓度是10－4mol/L左右。

　　（2）顶端优势

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　　[思考]根据顶端优势的原理，设计一个实验方案，用于证明植物茎生长的顶端优势是由生长素引起的。

 将植物的顶芽摘除，侧芽就开始发育长成侧枝，但在摘除顶芽后再用含有生长素的羊毛脂涂在切除尖端的断口上，侧芽的生长仍受到抑制而不发育。  

（三）生长素在农业生产中的应用

1、顶端优势在农业生产中的应用

在农作物、花卉和果树栽培中，根据顶端优势原理进行摘心，消除其顶端优势，可以达到增产的目的。原因是减少叶枝徒长，使果枝得到足够的养分，避免落花落果。同时可解除顶芽对花芽的抑制作用，达到多开花、多结果的目的。

2、生长素的类似物在农业生产中的应用

天然的生长素是很少的，在农业生产中主要是利用人工合成的生长素的类似物，如萘乙酸、2，4－D等。具体应用在以下几个方面：

　　①促进扦插的枝条生根：注意用一定浓度的生长素处理的部位是植物形态学的下端。

　　②促进果实发育：主要是发育着的种子里合成了大量的生长素。据此原理可用生长素诱导无籽果实的形成。

3、防止脱花结果

　　[思考]用天然的生长素（吲哚乙酸）和吲哚乙酸的类似物萘乙酸和2，4－D处理扦插枝条的形态学下端，哪个效果好？为什么？

用吲哚乙酸的类似物处理比用天然的生长素处理效果好。原因是植物体内有分解天然的吲哚乙酸的酶，吲哚乙酸多了会被相关的酶分解而失效，由于酶有专一性，分解吲哚乙酸的酶不能分解其类似物，故用生长素的类似物处理，可长时间地发挥作用。