5.5植物生长发育的调节20101221
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植物的生长发育调节植物的生长发育是一个复杂的过程,在这个过程中,植物通过各种内外因素的调节来实现正常的生长和发育。
植物的生长发育调节包括内源激素的合成和分泌、光合作用的调节、环境适应性的调整等多个方面。
一、内源激素的合成和分泌内源激素是植物内部产生并通过血运方式传导的一类小分子化合物,它们在植物生长发育中具有重要的调节作用。
植物常见的内源激素包括赤霉素、生长素、激动素等。
赤霉素能够促进植物的伸长生长,使植物茎秆长度增加;生长素能够促使细胞伸长和分裂增殖,影响植物的形态发育;激动素参与了植物的分化和发育过程。
二、光合作用的调节光合作用是植物生长发育的重要过程,光合作用的调节直接影响着植物的生长和发育。
植物的叶绿素对不同波长的光具有不同的吸收能力,植物通过调节叶绿素的含量和组分,能够适应不同光照条件下的生长环境。
同时,植物还通过调节叶片的朝向、面积和开放程度来实现光合作用的最大化。
光合作用的调节还包括植物对光照强度和光周期长短的敏感性等方面。
三、环境适应性的调整植物生长发育过程中,环境因素对植物产生重要影响。
植物通过调节自身的生长和发育来适应环境的变化。
比如,在干旱条件下,植物通过调节气孔的开闭来减少水分蒸发;在寒冷条件下,植物通过增加叶片的厚度和表皮的保护层来防止冷害发生。
此外,植物还通过调节根系的生长和分布来适应土壤中养分和水分的变化。
总结:植物的生长发育调节是一个复杂而又精密的系统。
通过植物内源激素的合成和分泌、光合作用的调节、环境适应性的调整等多个方面的调节机制,植物能够适应不同的生长环境,实现正常的生长和发育。
研究植物的生长发育调节机制对于提高农作物产量和改善环境适应性具有重要意义。
植物生长发育的调控植物生长发育是指植物从种子萌发到形成成熟的个体的全过程。
在这个过程中,植物需要受到外界环境的刺激和内部基因的调控来完成。
本文将着重介绍植物生长发育的调控机制。
一、外界环境的调控1.光照调控光照是植物生长发育的重要因素之一。
光照的变化能够影响植物的萌发、伸长和开花等生长过程。
植物通过感知不同波长的光线来调控自身生长发育。
例如,红光和蓝光是植物的两种主要光感受器,它们能够影响植物的光合作用和形态发育。
2.温度调控温度也是植物生长发育的重要环境因素。
不同植物对温度的要求不同,温度过高或过低都会对植物的生长发育产生不良影响。
植物通过调控内部生物化学反应和基因表达来适应不同的温度环境。
3.水分调控水分是植物生长发育的基本需求之一。
水分的供应不足或过剩都会影响植物的生长发育。
植物通过根系的吸水和蒸腾作用来调节体内的水分平衡。
二、内部基因的调控1.激素调控植物生长发育中的激素起到了重要的调控作用。
激素包括生长素、赤霉素、脱落酸、细胞分裂素等。
它们通过相互作用来调节植物的生长发育。
比如,生长素可以促进植物细胞的伸长,而赤霉素可以促进植物的开花和果实的发育。
2.基因表达调控植物的基因组中有许多与生长发育相关的基因。
这些基因的表达受到内部和外界的调控。
通过调节基因的表达模式,植物能够在特定的发育阶段产生所需的蛋白质和代谢物,从而完成特定的生长发育过程。
三、植物生长发育的调控网络植物的生长发育调控是一个复杂的网络系统。
外界环境和内部基因通过一系列信号传导和调控网络相互作用,共同调节植物的生长发育过程。
这个网络包括许多信号分子以及它们之间的相互作用。
研究人员通过分子生物学和遗传学技术揭示了其中的一部分机制,但仍有许多未知的领域等待我们进一步的探索和研究。
结论植物生长发育的调控是一个复杂而精密的过程。
外界环境和内部基因通过调控激素的合成、基因表达和细胞分裂等机制相互作用,共同调节植物的生长发育。
对于理解和掌握植物生长发育调控的机制,对于植物育种和农业生产都具有重要的意义。
第5节植物生长发育的调节一、教材分析:生长素是一种调节生命活动的植物激素,在动物激素调节的基础上通过比较学习植物生长素的作用可以帮助同学理解植物与动物传递信息的不同方式和原理。
初中学习中学生主要学习植物的结构和分类,植物生命活动的一些现象是司空见惯的,但没有神经系统的植物如何调节自身的活动以适应环境的改变,协调自身的生理活动成为一个整体,正是本节教学中需要探讨的问题,本节着重分析植物生长素作用及特点以说明植物的调节,还简单分类介绍了细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯等植物激素。
植物生长素的探索史可以为学生学习科学研究过程和方法提供信服的素材,通过设置情景让学生回到当时的知识背景中,让学生探寻着发现者的脉搏,一起走过探索之路。
植物生长素的作用特点和同一植物不同器官对生长素浓度的不同反应是生长素调节植物生长发育的关键问题。
二、教学目标1. 知识与技能:(1)知道植物生长素的发现史。
(2)了解生长素在植物体内的产生部位、含量及作用。
(3)理解植物生长素的生理作用及调节生长的两重性。
2.方法与过程:(1)通过观看FLASH动画培养学生观察、分析、归纳等能力。
(2)通过联系生产生活实际形成知识的迁移能力、分析问题、解决实际问题的能力。
3.情感态度和价值观:(1)通过生长素的发现史的介绍,学习严谨的科学态度和科学精神。
(2)通过学习植物的生长发育是收到多种植物激素的协调作用,初步学会辩证地看待植物激素的作用。
三、重点与难点1.重点(1)生长素的探索史。
(2)植物体内的信息传递和调节。
(3)生长素及其类似物在生产上的应用。
2.难点植物不同器官对不同浓度生长素的不同反应。
四、教学过程向光性——三个实验——说明生长素——生长素的作用、运输——其他激素的作用。
第五节植物生长发育的调节一.植物生长素的探索史1.感光部位:_______________。
2.发生弯曲的部位:_______________。
3.植物生长素:吲哚乙酸。
二.植物体内信息的传递和调节1.在植物体内,生长素大多集中在______________________________(如胚芽鞘、芽尖、根尖的分生组织、形成层、受精后的子房和发育着的种子),而趋向衰老的细胞、组织和器官中则较少分布。
2.植物的向光性是不均衡生长的结果:胚芽鞘受单侧光作用,使向光侧生长素向背光侧移动,致使背光侧生长比向光侧快而表现向光弯曲。
3.生长素调节作用的两重性(1)不同浓度生长素对同一种植物的同种器官的影响不同:低浓度_______________,高浓度(超过最适浓度)______________________________。
(2)相同浓度生长素对同一植物的不同器宫的影响不同:________________________(最适浓度)。
4._______________:顶芽生长快,侧芽因积累顶芽向下输送的生长素而受抑制(如:松、杉等;茶叶摘心为去除顶端优势,使枝叶繁茂)。
5.植物激素(1)在植物体内一定部位产生,并被运输到作用部位,含量极少,但对植物新陈代谢、生长发育等生命活动起重要调节作用的物质。
(2)类型及作用生长素、赤霉素、细胞分裂素:在幼嫩、生长旺盛的组织器官中含量较高。
对植物的生长、细胞的伸长、分裂、分化有促进作用。
脱落酸、乙烯:在成熟、衰老的组织器官中含量较高。
抑制细胞的伸长和分裂,促进器官的成熟、衰老。
三.植物激素在农业生产上的应用2.主要应用:(1)促进扦插枝条生根;(2)促进果实的发育——用生长素类似物处理未受粉的雌蕊的柱头,子房也能正常发育成果实,但没有种子,即得无籽果实(如无籽番茄、无籽黄瓜);(3)防止落花落果;(4)催熟、促进种子萌发等。
典例精讲51.将燕麦胚芽鞘从顶端套上一个不透光的锡箔小帽,然后在暗室中以左侧照光,胚芽鞘将()A.向左侧弯曲B.不弯曲C.向右侧弯曲D.无规则弯曲2.用云母片(不透水)及锡纸制品处理生长一致的燕麦幼苗,然后给予单侧光照射,培养一段时间后,胚芽鞘将:(1)A生长,(2)B生长,(3)C生长,(4)D 生长,(5)E生长。
第四章植物生长发育的调节第一节、植物激素对植物生长发育的调节一、生长素(一)、生长素的发现1. 生长素(auxin )是最早发现的一种植物激素。
2. 生长素发现的一些关键性试验:( 1 )英国的Charles Darwin 和他的儿子Francis Darwin :胚芽鞘产生向光弯曲是由于幼苗在单侧光照下,产生某种影响,从上部传到下都,造成背光面和向光面生长快慢不同。
( 2 )丹麦的Boysen-Jensen (1913 )的实验证明,Darwin 所谓“影响”是可以透过凝胶片的。
(二)生理作用1. 促进:增加雌花,单性结实,子房壁生长,细胞分裂,维管束分化,光合产物分配,叶片扩大,茎伸长,偏上性,乙烯产生,叶片脱落,形成层活性,伤口愈合,不定根的形成。
种子发芽,侧根形成,根瘤形成,种子和果实生长,座果,顶端优势。
2. 抑制:花朵脱落,侧枝生长,块根形成,叶片衰老。
3. 生长素对细胞伸长的促进作用,与生长素浓度、细胞年龄和植物器官种类有关。
(1 )一般在低浓度时可促进生长,浓度较高则会抑制生长,如果浓度更高则会使植物受伤;(2 )细胞年龄不同对生长素的敏感程度不同。
一般来说,幼嫩细胞对生长素反应非常敏感,老细胞则比较迟钝。
( 3 )不同器官对生长素的反应敏感也不一样,根最敏感,茎最不敏感,芽居中。
(三)作用机理生长素作用于细胞时,首先与受体结合,经过一系列过程,使细胞壁介质酸化和蛋白质形成。
最终表现出细胞长大。
二、赤霉素赤霉素(gibberellins )是日本人黑泽英一从水稻恶苗病的研究中发现的。
作用机理(一)促进生长1.赤霉素显著地促进植物生长,包括细胞分裂和细胞扩大两个方面。
2.GA显著促进燕麦节间初段伸长的同时,细胞壁可塑性也增加。
3.赤霉素促进细胞生长和生长素促进细胞生长的作用机理不完全相同,表现在:(1)生长素促进细胞延长与渗透吸水有关,而赤霉素对高直下胚轴的延长与细胞液渗透压浓度无关,但增加细胞壁的伸展性;(2)生长素引起细胞壁酸化而疏松,而赤霉素不引起细胞壁酸化;(3)生长素对细胞廷长的影响有较短的停滞期,而赤霉素的停滞期长达45min。