資源簡介

第十一單元 植物生命活動的調節
生長素的發現過程
（1）植物的向光性：向光性是指在單側光的照射下，植物朝向光源方向生長的現象。
（2）生長素的發現
科學家 實驗 實驗結論
達爾文 胚芽鞘尖端受單側光照射產生某種“影響”并向下面的伸長區傳遞，造成伸長區背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現向光性彎曲
鮑森·詹森 胚芽鞘尖端產生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部
拜爾 胚芽鞘的彎曲生長，是由尖端產生的影響在其下部分布不均勻造成的
溫特 胚芽鞘的彎曲生長確實是由一種?化學物質造成的，并將其命名為?生長素
生長素的確認 1934年，科學家首先從人尿中分離出這種物質，確定是吲哚乙酸（IAA），直到1946年人們才從高等植物中分離出生長素，并確認它的成分為IAA
（3）植物產生向光性的原因：在單側光照射下，胚芽鞘背光一側的生長素含量多于向光一側，因而引起兩側的生長不均勻，從而造成向光彎曲。
2.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，稱作植物激素。
（2）種類：生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等。
3.生長素的合成、運輸與分布
（1）主要合成部位：幼嫩的芽、葉和發育中的種子，由色氨酸轉變而來。
（2）運輸
極性運輸：從形態學上端運輸到形態學下端；
非極性運輸：在成熟組織中通過韌皮部進行。
（3）分布：相對集中地分布在生長旺盛的部分
4.生長素的生理作用方式及特點作用
（1）方式：不組成細胞結構、不提供能量、不起催化作用，只是給細胞傳達信息，起著調節細胞生命活動的作用。
（2）作用：在細胞水平，促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等；在器官水平，促進側根和不定根的發生，影響花、葉、果實的發育等。
作用機制：首先與細胞內的生長素受體（蛋白質）特異性結合，引起細胞內發生系列信號轉導過程，進而誘導特定基因的表達，從而產生效應
作用特點：兩重性（低濃度促進，高濃度抑制）。
5.影響生長素生理作用的因素
（1）濃度：一般情況下，在低濃度時促進生長，濃度過高時抑制生長，甚至會殺死植物。
（2）器官：不同器官對生長素的反應敏感程度不同。根、芽、莖的敏感程度為：根＞芽＞莖。
（3）成熟程度：一般來說幼嫩細胞敏感，衰老細胞遲鈍。
6.頂端優勢
（1）現象：頂芽優先生長，側芽發育受到抑制
（2）原因：頂芽產生的生長素向下運輸，積累到側芽，側芽附近生長素濃度高，發育受到抑制
7.赤霉素的發現
（1）水稻→感染赤霉菌→惡苗病
（2）實驗：接種赤霉菌培養基的濾液噴施水稻，水稻得惡苗病。
（3）科學家從濾液中分離出赤霉素。
8.其他植物激素的比較
合成部位 含量較多部位 主要生理功能
赤霉素 主要是幼芽、幼根和未成熟的種子 生長旺盛的部位 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 促進細胞分裂，促進芽的分化、側枝發育、葉綠素合成
脫落酸 根冠和萎蔫的葉片等 將要脫落的器官和組織 抑制細胞分裂；促進氣孔關閉；促進葉和果實的衰老和脫落；維持種子休眠
乙烯 植物體的各個部位 成熟的果實中 促進果實成熟；促進開花；促進葉、花、果實脫落
油菜素內酯 植物體內還有已經被正式認定為第六類植物激素。油菜素內酯能促進莖、葉細胞的擴展和分裂，促進花粉管生長、種子萌發等。
9.植物激素對植是在調節植物物生長發育的調控，是通過調控細胞分裂、細胞伸長、細胞分化和細胞死亡等方式實現的。
10.植物激素間的相互作用——協同作用
（1）促進植物生長：細胞分裂素和生長素。
（2）促進細胞伸長：生長素和赤霉素。
促進：赤霉素通過促進色氨酸合成生長素，從而促進細胞伸長。
抑制：赤霉素對生長素的分解具有抑制作用。
11.作用效果相反
（1）器官脫落：
（2）種子萌發：
（3）細胞生長：
12.探索生長素類調節劑促進插條生根的最適濃度
插條的選擇與處理
（1）插條選擇：以1年生枝條為最好（形成層細胞分裂能力強、發育快、易成活），插條部位以枝條中部剪取的插條為最好，基部較差。
（2）扦插枝條的處理：枝條的形態學上端削成平面，下端削成斜面，這樣在扦插后可增大枝條吸水面積，促進成活；每一枝條留3～4個芽，所選枝條的芽數盡量一樣多。
實驗變量分析
（1）本實驗的自變量是生長素類調節劑濃度，所以需要配制一系列濃度梯度的生長素類調節劑溶液。
（2）處理時間、實驗材料、處理時的溫度等為無關變量，各組實驗應保持相同且適宜。
（3）實驗的測量指標應是枝條的生根數目。
為了保證實驗設計的嚴謹性，還需要設置重復實驗和一定的對照實驗
（1）平行重復實驗：每組枝條數應為多個，統計數據取每組枝條生根數或生根長度的平均值。
（2）對照實驗：預實驗時需要設置清水的空白對照，在預實驗的基礎上再次實驗時可不設置空白對照。
實驗結果處理與異常原因分析
（1）對實驗結果進行處理時，要根據實驗數據，以生長素類調節劑的濃度為橫坐標，根的數目為縱坐標，繪制曲線圖，確定最適濃度范圍。
（2）可能出現的問題及原因分析：
①不能生根。主要有以下幾種可能：一是枝條所帶葉片較多，蒸騰作用過強，失水太多；二是配制的營養液缺乏某種營養元素或缺氧；三是沒有分清形態學的上端與下端。
②生根過少：配制生長素類調節劑溶液時，濃度梯度要密一些，組別要多一些，濃度梯度過稀、組別過少易錯過最適濃度范圍，導致生根過少。
13.嘗試利用乙烯利催熟水果
（1）乙烯利特性：液體成分，pH＜3.5時較為穩定，隨著溶液pH升高，會分解釋放乙烯，乙烯對水果有催熟作用，還可以進一步誘導水果自身產生乙烯，加速水果成熟。
（2）注意事項：乙烯利對皮膚、黏膜有一定的刺激性，遇明火可燃燒，注意防火。
14.光對植物顏色的影響：
（1）機理：葉綠素的形成需要光。種子在黑暗中萌發，長成的幼苗葉片中缺乏葉綠素，表現為“黃化苗”。
（2）應用：韭黃、蒜黃的培育。
15.光對植物形態的影響：
（1）植物的向光性：
機理：單側光照使向光側的生長素向背光側轉移，導致背光側生長較快，從而使植物向光生長。
意義：使植物得到盡可能多的光照。
（2）豆芽的形態變化：黑暗中的幼苗下胚軸較長，使幼苗盡快出土；一旦見光，子葉展開，上胚軸快速生長，長成豆苗，以接受光照。
16.光對植物開花的影響：
（1）長日照植物：
概念：只有當日照長度超過臨界日長（14～17小時），或者說暗期必須短于某一時數才能形成花芽的植物。否則不能形成花芽，只停留在營養生長階段。
實例：冬小麥、大麥、油菜、蘿卜等，緯度超過60°的地區，多數植物是長日照植物。
（2）短日照植物：
概念：只有當日照長度短于其臨界日長（少于12小時，但不少于8小時）時才能開花的植物。在一定范圍內，暗期越長，開花越早，如果在長日照下則只進行營養生長而不能開花。
實例：許多熱帶、亞熱帶和溫帶春秋季開花的植物大多屬于短日照植物，如大豆、玉米、水稻、紫花地丁等。
17.溫度對植物生命活動的調節
氣溫季節性周期變化，影響植物發芽、開花、落葉、休眠等。
（2）氣溫的晝夜變化，影響植物的代謝。
（3）一定的溫度范圍影響種子萌發、植株生長、開花結果和葉的衰老、脫落等。
（4）溫度影響植物分布的地域性。
18.重力對植物生命活動的調節
（1）重力是調節植物生長發育和形態建成的重要環境因素。
（2）現象：根向地性、莖背地性。
（3）原因：植物的根、莖中具有感受重力的物質和細胞，可以將重力信號轉換成運輸生長素的信號，造成生長素分布不均衡，從而調節植物的生長方向。
19.植物生長發育的整體調控
植物生長發育的調控，是基因表達調控、激素調節和環境因素的調節共同構成的網絡。

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