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第十一单元 植物生命活动的调节
生长素的发现过程
（1）植物的向光性：向光性是指在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
（2）生长素的发现
科学家 实验 实验结论
达尔文 胚芽鞘尖端受单侧光照射产生某种“影响”并向下面的伸长区传递，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲
鲍森·詹森 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
拜尔 胚芽鞘的弯曲生长，是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
温特 胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种?化学物质造成的，并将其命名为?生长素
生长素的确认 1934年，科学家首先从人尿中分离出这种物质，确定是吲哚乙酸（IAA），直到1946年人们才从高等植物中分离出生长素，并确认它的成分为IAA
（3）植物产生向光性的原因：在单侧光照射下，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。
2.植物激素
（1）概念：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，称作植物激素。
（2）种类：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。
3.生长素的合成、运输与分布
（1）主要合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸转变而来。
（2）运输
极性运输：从形态学上端运输到形态学下端；
非极性运输：在成熟组织中通过韧皮部进行。
（3）分布：相对集中地分布在生长旺盛的部分
4.生长素的生理作用方式及特点作用
（1）方式：不组成细胞结构、不提供能量、不起催化作用，只是给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。
（2）作用：在细胞水平，促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等；在器官水平，促进侧根和不定根的发生，影响花、叶、果实的发育等。
作用机制：首先与细胞内的生长素受体（蛋白质）特异性结合，引起细胞内发生系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应
作用特点：两重性（低浓度促进，高浓度抑制）。
5.影响生长素生理作用的因素
（1）浓度：一般情况下，在低浓度时促进生长，浓度过高时抑制生长，甚至会杀死植物。
（2）器官：不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、芽、茎的敏感程度为：根＞芽＞茎。
（3）成熟程度：一般来说幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。
6.顶端优势
（1）现象：顶芽优先生长，侧芽发育受到抑制
（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
7.赤霉素的发现
（1）水稻→感染赤霉菌→恶苗病
（2）实验：接种赤霉菌培养基的滤液喷施水稻，水稻得恶苗病。
（3）科学家从滤液中分离出赤霉素。
8.其他植物激素的比较
合成部位 含量较多部位 主要生理功能
赤霉素 主要是幼芽、幼根和未成熟的种子 生长旺盛的部位 促进细胞伸长从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 正在进行细胞分裂的部位 促进细胞分裂，促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
脱落酸 根冠和萎蔫的叶片等 将要脱落的器官和组织 抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠
乙烯 植物体的各个部位 成熟的果实中 促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落
油菜素内酯 植物体内还有已经被正式认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。
9.植物激素对植是在调节植物物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。
10.植物激素间的相互作用——协同作用
（1）促进植物生长：细胞分裂素和生长素。
（2）促进细胞伸长：生长素和赤霉素。
促进：赤霉素通过促进色氨酸合成生长素，从而促进细胞伸长。
抑制：赤霉素对生长素的分解具有抑制作用。
11.作用效果相反
（1）器官脱落：
（2）种子萌发：
（3）细胞生长：
12.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
插条的选择与处理
（1）插条选择：以1年生枝条为最好（形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活），插条部位以枝条中部剪取的插条为最好，基部较差。
（2）扦插枝条的处理：枝条的形态学上端削成平面，下端削成斜面，这样在扦插后可增大枝条吸水面积，促进成活；每一枝条留3～4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。
实验变量分析
（1）本实验的自变量是生长素类调节剂浓度，所以需要配制一系列浓度梯度的生长素类调节剂溶液。
（2）处理时间、实验材料、处理时的温度等为无关变量，各组实验应保持相同且适宜。
（3）实验的测量指标应是枝条的生根数目。
为了保证实验设计的严谨性，还需要设置重复实验和一定的对照实验
（1）平行重复实验：每组枝条数应为多个，统计数据取每组枝条生根数或生根长度的平均值。
（2）对照实验：预实验时需要设置清水的空白对照，在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。
实验结果处理与异常原因分析
（1）对实验结果进行处理时，要根据实验数据，以生长素类调节剂的浓度为横坐标，根的数目为纵坐标，绘制曲线图，确定最适浓度范围。
（2）可能出现的问题及原因分析：
①不能生根。主要有以下几种可能：一是枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；二是配制的营养液缺乏某种营养元素或缺氧；三是没有分清形态学的上端与下端。
②生根过少：配制生长素类调节剂溶液时，浓度梯度要密一些，组别要多一些，浓度梯度过稀、组别过少易错过最适浓度范围，导致生根过少。
13.尝试利用乙烯利催熟水果
（1）乙烯利特性：液体成分，pH＜3.5时较为稳定，随着溶液pH升高，会分解释放乙烯，乙烯对水果有催熟作用，还可以进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。
（2）注意事项：乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性，遇明火可燃烧，注意防火。
14.光对植物颜色的影响：
（1）机理：叶绿素的形成需要光。种子在黑暗中萌发，长成的幼苗叶片中缺乏叶绿素，表现为“黄化苗”。
（2）应用：韭黄、蒜黄的培育。
15.光对植物形态的影响：
（1）植物的向光性：
机理：单侧光照使向光侧的生长素向背光侧转移，导致背光侧生长较快，从而使植物向光生长。
意义：使植物得到尽可能多的光照。
（2）豆芽的形态变化：黑暗中的幼苗下胚轴较长，使幼苗尽快出土；一旦见光，子叶展开，上胚轴快速生长，长成豆苗，以接受光照。
16.光对植物开花的影响：
（1）长日照植物：
概念：只有当日照长度超过临界日长（14～17小时），或者说暗期必须短于某一时数才能形成花芽的植物。否则不能形成花芽，只停留在营养生长阶段。
实例：冬小麦、大麦、油菜、萝卜等，纬度超过60°的地区，多数植物是长日照植物。
（2）短日照植物：
概念：只有当日照长度短于其临界日长（少于12小时，但不少于8小时）时才能开花的植物。在一定范围内，暗期越长，开花越早，如果在长日照下则只进行营养生长而不能开花。
实例：许多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物大多属于短日照植物，如大豆、玉米、水稻、紫花地丁等。
17.温度对植物生命活动的调节
气温季节性周期变化，影响植物发芽、开花、落叶、休眠等。
（2）气温的昼夜变化，影响植物的代谢。
（3）一定的温度范围影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等。
（4）温度影响植物分布的地域性。
18.重力对植物生命活动的调节
（1）重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
（2）现象：根向地性、茎背地性。
（3）原因：植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布不均衡，从而调节植物的生长方向。
19.植物生长发育的整体调控
植物生长发育的调控，是基因表达调控、激素调节和环境因素的调节共同构成的网络。

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