植物的激素调节(知识点笔记),推荐文档

植物的激素调节

1、生长素的发现

（1）达尔文的试验：

实验过程：

【思考】：

实验①（与黑暗情况下对照）说明什么？植物生长具有向光性。

实验①与②对照说明什么？植物向光弯曲生长与尖端有关。

实验③与④对照说明什么？植物感受单侧光刺激的部位在尖端。

达尔文的推论是：胚芽鞘的尖端不仅具有感光作用，而且可能会产生某种化学物质，并从顶端向下传送，在单侧光的照射下，导致向光一侧和背光一侧的细胞伸长不均匀，使植物弯向光源生长。

（2）温特的试验：

【思考】：该实验说明了什么？胚芽鞘尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端向下运输，促使胚芽鞘下部某些部位的生长。

（3）郭葛的试验：分离出该促进植物生长的物质，确定是吲哚乙酸，命名为生长素生长素的化学本质是吲哚乙酸,生长素的合成不需要光

【3个试验结论小结】：

①产生生长素的部位是胚芽鞘的尖端；

②感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端；

③生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位

2、对植物向光性的解释

单侧影响了生长素的分布，使背光一侧的生长素多于向光一侧，从而使背光一侧的细

胞伸长快于向光一侧，结果表现为茎弯向光源生长。

3、判断胚芽鞘生长情况的方法（三看法）

①一看有无生长素：如果没有生长素，则不能生长；

②二看能否向下运输：如果不能向下运输，则不能生长；

③三看是否均匀向下运输：如果均匀向下运输：则直立生长；

如果运输不均匀：弯曲生长（弯向生长素少的一侧）

4、生长素的产生部位：幼嫩的芽、叶、发育中的种子

由色氨酸（合成原料）经过一系列反应转变而成。生长素的合成不需要光

生长素作用部位：尖端下段(即伸长区)，机理为促进细胞伸长

5、生长素的运输方向：

横向运输（①横向运输发生在尖端②引起横向运输的原因是单侧光或地心引力）

极性运输：形态学上端→形态学下端（运输方式为主动运输）

【例题分析】

6、生长素的分布部位：各器官均有，集中在生长旺盛的部位如芽、根顶端的分生组织、发育中的种子和果实。

【分布规律】

（1）产生部位＜积累部位，如顶芽＜侧芽，分生区＜伸长区

（2）生长旺盛部位＞衰老组织，如幼根＞老根

7.植物激素：由植物体内产生、能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著

影响的微量有机物。

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

【注意】：

①植物的生长和发育的各个阶段，由多种激素相互作用共同调节的。

②秋水仙素不是植物激素，秋水仙素的作用机制是抑制纺锤体的形成

③植物激素处理后，植物体内的遗传物质没有改变。

④植物生长调节剂是人工合成的，对植物的生长发育有着调节作用的化学物质。相比，

植物激素植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。

【例题分析】：探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度

(1)实验操作：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。

(2)结果预测及结论：

若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。

若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。

【植物向性运动的分析判断】

常用方法有：云母片插入类、暗盒开孔类、切割移植类、琼脂块替换类、锡箔纸遮盖

类、匀速(高速)旋转类、幼苗横置类、失重类等，分析如下：

类别图解条件相关结果

遮盖类①直立生长

②向光生长

暗箱类①直立生长

②向光(小孔)生长

插入类①向右侧生长

②直立生长

③向光生长

④向光生长

移植类①直立生长

②向左侧生长

③④中IAA的含量a＝b＋c，b＞c

旋转类①直立生长

②向光生长

③向小孔生长

④茎向心生长，根离心生长

横置类①②中IAA含量及作用

①：a＝b、c＝d，都促进水平生长

②：a＜b、c＜d，a、c、d促进生长，b抑制生长

生长素的生理作用

一．生理作用和机理

生长素的生理作用：促进细胞生长

机理：促进细胞的纵向伸长

二．作用特点——两重性

生长素对植物生长调节作用具有两重性：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。

三、分析下面曲线

1、不同浓度的生长素作用于同一器官上时，引起的生理功效不同（促进效果不同或抑

制效果不同）

2、同一浓度的生长素作用于不同器官上时，引起的生理功效也不同，这是因为不同器

官对生长素的敏感性不同（敏感性大小：根﹥芽﹥茎），也说明不同器官正常生长所要求

的生长素浓度也不同。

3、曲线在A’、B’、C’点以前的部分分别体现了不同浓度生长素对根、芽、茎的不

同促进效果，而A、B、C三点则代表最佳促进效果点，（促进根、芽、茎的生长素最适浓

度依次为10-10mol/l、10-8mol/l、10-4mol/l左右），AA’、BB’、CC’段表示促进作用逐渐降低，A’、B’、C’点对应的生长素浓度对相应的器官无影响，超过A’、B’、C’点浓度，相应的器官的生长将被抑制。

胚芽鞘向光弯曲生长原因：

①：横向运输（只发生在胚芽鞘尖端）：在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运

输

②：纵向运输（极性运输）：从形态学上端运到下端，不能倒运

③：胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧(生长素多生长的快,生长素少生长的慢)，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。

【两重性实例】

【实例1】——顶端优势

①现象：顶芽优先生长，侧芽受到抑制。

②原因：顶芽产生的生长素向下运输，积累到侧芽，侧芽附近生长素浓度高，发育受

到抑制。

③解除方法：去掉顶芽。如果去掉顶芽，侧芽部位的生长素浓度降低了，侧芽受到的

抑制作用就会解除，不久，侧芽就可以发育成枝条

【实例二: 根的向重力性】

向重力性原因：地心引力→生长素分布不均匀→近地侧浓度高(C>A D>B)

→茎对生长素敏感性差→茎的负向重力性根对生长素敏感性强→根的向重力性

A、B、C、D四个部位中，只有D点是抑制，根的向地性没体现两重性，因为A,C两点都促进，茎的背地性体现两重性，，因为B点促进，D点抑制。

四 . 影响生长素作用的因素

1.生长素的浓度

低浓度促进生长，高浓度抑制生长，浓度过高时甚至杀死植物。除草剂一般为高浓度

的生长素类似物。如2，4-D

2. 植物不同器官，对生长素的敏感程度不同：根＞芽＞茎，如图

根、茎、芽对生长素的反应敏感程度曲线

3.植物组织的成熟程度不同：幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。

★4.植物种类：双子叶植物一般比单子叶植物敏感，如图（根据这一原理，一些除草剂可

以杀死单子叶农作物地里的双子叶杂草）。例如;2、4—D （此图常考）

单子叶、双子叶植物对生长素的反应敏感程度曲线

五. 生长素（类似物）在农业生产上应用

生长素类似物：由于植物体内生长素含量非常少，提取困难，但人们在实践中发现了

一些人工合成的物质（如α–萘乙酸，2，4-D等），与生长素有类似的功能，这些物质统称为生长素类似物。

(1)促进扦插枝条生根。

用适宜浓度的生长素类似物浸泡枝条，枝条容易生根。扦插时保留嫩芽和叶，容易生

根（因为嫩芽和叶可以产生生长素）

(2)促进果实发育（外源生长素类似物代替发育中的种子产生生长素，可以促进子房发育成

无子果实）（不遗产的变异）

受粉：子房——————————————〉果实（有种子）

未受粉：子房——————————————〉果实（无子果实）

【无子西红柿与无子西瓜比较】

比较项目无子西瓜无子西红柿

培育原理染色体变异生长素促进子房发育成果实

无子原理减数分裂时染色体联会紊乱，不能产

生正常的生殖细胞有正常的生殖细胞，但因没有受粉，不能完成受精作用

无子性状能否遗传能，结无子西瓜的植株经组织培养

后，所结西瓜仍为无子

不能，结无子西红柿的植株经组织培养

后，所结西红柿有种子

（3）防止落花落果（保蕾保铃）：生产上常用一定浓度的生长素类似物喷洒植株，达到保

蕾保铃的作用。

【拓展】：

①在农作物的栽培过程中，整枝、摘心所依据的原理是顶端优势。

②雌蕊受粉后，促进果实发育的生长素由发育着的种子合成的。

③番茄在花蕾期去雄，雌蕊涂抹适宜浓度的生长素获得无子番茄。

④双子叶植物对生长素的敏感度高于单子叶植物，因此农业生产上可以用2、4—D 作为双子叶植物除草剂。

【探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度】

1．实验原理

植物生长调节剂对植物插条的生根情况有很大影响，而且用不同浓度、不同时间处理

影响程度不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最

快。

2、实验方法：

（1）制作插条。将准备好的枝条剪成长约5~7cm的插条，插条的形态学上端为平面，

下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收水分的面积，促进成活；每一枝条留3~4个芽，所选枝条的条件应尽量相同。

（2）分组处理：将插条分别用不同的方法处理如图1（药物浓度、浸泡时间等可分成

多组。如可分别在NAA中浸泡1、2、4、12、24h等）

图1

（3）进行实验：将处理过的插条下端浸在清水中，注意保持温度（25～30℃）

（4）小组分工，观察记录。

结果与分析：实验结果如图 2

图2

【结果分析】：①在一定浓度范围内，随着萘乙酸浓度的增加，对山茶花插条生根促进作

用逐渐增强；超过一定浓度范围，对山茶花插条生根促进作用逐渐减弱；

②萘乙酸浓度在400mg/L左右是促进山茶花插条生根的适宜浓度。在最适浓度点两侧，

存在促进生根效果相同的两个不同生长素浓度。

【研究实验中出现的问题】：

1．在正式实验前需要先做一个预实验。

原因：为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以免由于

设计不周、盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。

2．为了使实验更准确，扦插枝条最好去除嫩芽，幼叶，防止内源激素对实验的干扰。

3.本实验中，取材、处理时间、蒸馏水、光照、温度、通气状况等都属于无关变量。

无关变量在实验中的处理要采用等量性的原则，如用相同的花盆，选用相同的植物材料等。

4.配制生长素类似物溶液时，浓度梯度要小，组别要多。

5.在确定了最适浓度的大致范围后，可在此范围内利用更小梯度的系列溶液以获得更

精确的最适浓度范围。

6.实验的因变量是插条生根的情况，测量指标可以是枝条的生根数目，也可以是生根

的长度。

其他植物激素

（1）赤霉素：合成部位：主要是未成熟的种子、幼根和幼叶

主要作用：促进细胞伸长，从而促进植株增高；促进种子萌发和果实的成熟。

★（可解除种子休眠）

（2）细胞分裂素：合成部位：主要是根尖主要作用：促进细胞的分裂

（3）乙烯：合成部位：植物体各个部位★主要作用：促进果实的成熟

（4）脱落酸：合成部位：根冠、萎焉的叶片等分布：将要脱落的组织和器官中含量多主要作用：抑制细胞的分裂，促进叶和果实的衰老和脱落

【注意】：

任何一种生理活动都不是受单一激素控制的。是多种激素相互协调、共同作用的结果。

激素间的相互作用，有的是相互协同，有的是相互拮抗。

【协同作用实例】

①促进植物生长：生长素、赤霉素、细胞分裂素。②延缓叶片衰老：生长素、细胞分裂素。

③诱导愈伤组织分化成根或芽：生长素、细胞分裂素。④促进果实成熟：脱落酸、乙烯。

⑤调节种子发芽：赤霉素、脱落酸。

⑥促进果实坐果和生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素。

【拮抗作用实例】

①顶端优势：生长素促进顶芽生长，细胞分裂素和赤霉素都促进侧芽生长。

②防止器官脱落：生长素抑制花朵脱落，脱落酸促进叶、花、果实的脱落。

③种子发芽：赤霉素、细胞分裂素促进，脱落酸抑制。

④叶子衰老：生长素、细胞分裂素抑制，脱落酸促进。

5．植物生长调节剂

(1) 概念：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。

（2）特点：容易合成；原料广泛；效果稳定。

(3)应用：

①用乙烯利催熟凤梨（菠萝）。

②用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇(或芹菜)，可以使其纤维长度增加。

③用赤霉素处理大麦种子，无须发芽就可以产生大量的α-淀粉酶，这样就可以简化工艺、降低啤酒的生产成本。

④用青鲜素延长马铃薯、大蒜贮藏期。

⑤除草剂的使用。

【注意】：

①秋水仙素不是植物激素，秋水仙素的作用机制是抑制纺锤体的形成

②植物激素处理后，植物体内的遗传物质没有改变。