植物激素調(diào)節(jié)(植物激素的調(diào)節(jié)功能)
1.植物激素的調(diào)節(jié)功能
一、植物生命活動調(diào)節(jié)的基本形式：激素調(diào)節(jié)
1、植物的向性運動
(1)概念：是植物體受到單一方向的外界刺激（如光、重力等）而引起的定向運動。
(2)外界刺激：光照、重力、溫度、濕度、化學(xué)物質(zhì)、各種射線等。
(3)原因：與生長素的調(diào)節(jié)有關(guān)
(4)類型
①向光性：莖的向光性、根的背光性
②向地性：根的向地性
③背地性：莖的背地性
④向水性：根對水的感受部位是根尖，有向水源生長的趨勢，表現(xiàn)為向水性。
⑤向肥性：根的向肥性。當(dāng)植物生長在一側(cè)肥力充足，另一側(cè)肥力不充足的條件下，肥力充足一側(cè)的根生長的將明顯發(fā)達(dá)，從而說明根的生長具有向肥性。
⑥向觸性：植物器官在接觸到固體而產(chǎn)生方向性的反應(yīng)。這個方向性的反應(yīng)是因生長改變所造成，例如豆科的卷須接觸柱子后會產(chǎn)生纏繞反應(yīng)。牽?；ɑǖ那o和黃瓜卷須的前端接觸到支架，就向接觸的方向卷曲，邊卷曲、邊生長。
2、植物的感性運動
(1)概念：植物體受到不定向的外界刺激而引起的局部運動，稱為感性運動。作用機(jī)理較為復(fù)雜，但是發(fā)生感性運動的器官多半具有腹、背兩面對稱的結(jié)構(gòu)。
(2)類型
感性運動一般分為感夜性、感震性和感觸性等，但各自的作用機(jī)理卻有所不同。
①感夜性：主要是由晝夜光暗變化引起的。蒲公英的花序、睡蓮的花瓣、合歡的小葉等晝開夜合；而煙草、紫茉莉、月見草等植物的花則相反是夜開晝合。
②感溫性：溫度變化而引起的，如郁金香從冷處移到暖處3min~5min就可開放。
③感震性：含羞草的感震運動是由于其復(fù)葉的葉柄基部葉褥細(xì)胞的膨壓變化引起的。
④感觸性
2.植物生命活動調(diào)節(jié)的基本方式是激素調(diào)節(jié).下面是有關(guān)植物激素的知識
(1)①表中沒有列出的植物激素是乙烯，乙烯的作用是促進(jìn)果實成熟.
②分析表格中的信息可知，伸長莖沒有細(xì)胞分裂素，只含有生長素和赤霉素，因此赤霉素和細(xì)胞分裂素的作用是通過促進(jìn)細(xì)胞伸長而促進(jìn)植物生長；細(xì)胞分裂素主要通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量而促進(jìn)生長.
(2)由題意知，該實驗的目的是證明細(xì)胞分裂素有延緩葉片衰老的作用，實驗原理是葉綠素逐漸喪失而失去綠色的葉片衰老最明顯的特點，離體葉片很快就會出現(xiàn)衰老的特點，因此，可通過用細(xì)胞分裂素來處理離體葉片，記錄葉片失綠變黃所需的時間來證明，實驗的自變量是否用細(xì)胞分裂素處理離體葉片，因變量是葉片失綠變黃所需的時間，實驗所以的葉片材料等屬于無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)保持一致且適宜，按照實驗設(shè)計的對照原則和單一變量原則，實驗步驟如下.
第一步：選取同種植物、同樣大小和發(fā)育狀況相同的葉片隨機(jī)分成兩組，分別標(biāo)記為甲組、乙組.
第二步：在甲組葉片的局部位置涂上一定濃度的細(xì)胞分裂素，乙組葉片在相同位置相同面積上涂等量的蒸餾水作為對照.
第三步；觀察并記錄甲、乙兩組葉片失綠變黃所需的時間.
結(jié)果預(yù)期及結(jié)論：
如甲組葉片失綠變黃所需的時間比乙組長，說明細(xì)胞分裂素有延緩葉片衰老的作用.
故答案為：
(1)①促進(jìn)果實的成熟 ②細(xì)胞的伸長 細(xì)胞的分裂
(2)④第一步：同種植物、同樣大小和發(fā)育狀況相同的
第二步：在相同位置相同面積上涂等量的蒸餾水
第三步：觀察并記錄甲、乙兩組葉片失綠變黃所需的時間
⑤甲組葉片失綠變黃所需的時間比乙組長
3.植物生命活動調(diào)節(jié)的基本形式是激素調(diào)節(jié),下面是有關(guān)植物激素的知
(1)植物激素共有五大類，除上表中的四大類外還有一種就是乙烯，其主要生理作用是促進(jìn)果實的成熟.
(2)莖尖中生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素的含量都比較高，生長素和赤霉素主要通過促進(jìn)細(xì)胞的伸長，而促進(jìn)細(xì)胞的生長；伸長莖中生長素和赤霉素的含量比較高，細(xì)胞分裂素主要通過促進(jìn)細(xì)胞分裂，從而細(xì)胞的生長.
(3)從條件知，應(yīng)對離體葉片處理：離體葉片衰老的快慢可用葉片發(fā)黃的時間來判斷.因此，用細(xì)胞分裂素處理離體葉片，記錄葉片失綠變黃所需的時間來證明.
實驗步驟：
第一步：要特別注意單一變量原則，因此要取同種植物、同樣大小和發(fā)育狀況相同的
第三步：觀察因變量，而因變量是葉片失綠變黃所需的時間，因而需記錄甲、乙兩組葉片失綠變黃所需的時間
實驗結(jié)果預(yù)測：驗證實驗只有一種現(xiàn)象和結(jié)論.題意要證明細(xì)胞分裂素有延緩葉片衰老的作用，故現(xiàn)象為甲組葉片失綠變黃所需的時間比乙組長.
實驗結(jié)論：細(xì)胞分裂素有延緩葉片衰老的作用，與題意相吻合.
故答案為：
(1)促進(jìn)果實的成熟
(2)細(xì)胞的伸長 細(xì)胞的分裂
(3)用細(xì)胞分裂素處理離體葉片，記錄葉片失綠變黃所需的時間
第一步：同種植物、同樣大小和發(fā)育狀況相同的
第三步：記錄甲、乙兩組葉片失綠變黃所需的時間
甲組葉片失綠變黃所需的時間比乙組長
細(xì)胞分裂素有延緩葉片衰老的作用
4.高二生物植物生命調(diào)節(jié)的基本方式是激素調(diào)節(jié)
植物激素是植物體內(nèi)合成的對植物生長發(fā)育有顯著作用的幾類微量有機(jī)物質(zhì)。
也被成為植物天然激素或植物內(nèi)源激素。它們在植物體內(nèi)部分器官合成后轉(zhuǎn)移到其它植物器官，能影響生長和分化。
在個體發(fā)育中，不論是種子發(fā)芽、營養(yǎng)生長、繁殖器官形成以至整個成熟過程，主要由激素控制。在種子休眠時，代謝活動大大降低，也是由激素控制的。
最早發(fā)現(xiàn)的激素是吲哚乙酸（IAA），這是一種生長素，它是研究最多的一種激素。吲哚乙酸在植物體內(nèi)普遍存在，是生理活性最強(qiáng)的生長素。
赤霉素（GA）屬于雙萜化合物。其中GA3被發(fā)現(xiàn)得最早、研究得最廣泛。
細(xì)胞分裂素（CTK）是一類腺嘌呤衍生物。其中玉米素是從高等植物中分離得到的第一種天然細(xì)胞分裂素。
以上三種激素主要促進(jìn)植物生長，而脫落酸和乙烯主要抑制植物生長。 脫落酸（ABA）是一種倍半萜衍生物。
乙烯是化學(xué)結(jié)構(gòu)十分簡單的不飽和烴。 在五大激素之外，油菜素被認(rèn)為是第6類激素。
這是一類以甾醇為骨架的植物內(nèi)源甾體類生理活性物質(zhì)，又稱蕓薹素。 植物激素的作用機(jī)理是這樣的。
植物體內(nèi)的激素與細(xì)胞內(nèi)某種稱為激素受體的蛋白質(zhì)結(jié)合后即表現(xiàn)出調(diào)節(jié)代謝的功能。激素受體與激素有很強(qiáng)的專一性和親和力。
有些受體存在與質(zhì)膜上，與吲哚乙酸結(jié)合后改變質(zhì)膜上質(zhì)子泵活力，影響膜透性。有些受體存在與細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中，與激素結(jié)合后影響DNA、RNAH和蛋白質(zhì)的合成，并對特殊酶的合成起調(diào)控作用。
激素間存在各種相互作用。一是增效作用。
例如GA3與IAA共同使用可強(qiáng)烈促進(jìn)形成層的細(xì)胞分裂。對某些蘋果品種，只有同時使用才能誘導(dǎo)無籽果實形成。
二是促進(jìn)作用。外源GA3能促進(jìn)內(nèi)源生長素的合成，因為施用的GA3可抑制組織內(nèi)IAA氧化酶和過氧化物酶的活性，從而延緩IAA的分解。
高濃度的外源生長素促進(jìn)乙烯的生成。 三是配合作用。
例如生長素可促進(jìn)根原基的形成，細(xì)胞分裂素可誘導(dǎo)芽的產(chǎn)生。進(jìn)行植物細(xì)胞和組織培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中必須有配合適當(dāng)比例的生長素和細(xì)胞分裂素才能表現(xiàn)出細(xì)胞的全能性，即長根又長芽，成為完整植株。
四是拮抗作用。例如植物頂端產(chǎn)生的生長素向下運輸能控制側(cè)芽的萌發(fā)生長，表現(xiàn)頂端優(yōu)勢，如將細(xì)胞分裂素外施與側(cè)芽，可以克服生長素的控制，促進(jìn)側(cè)芽萌發(fā)生長。
又例如GA3誘導(dǎo)大麥籽粒糊粉層中α-淀粉酶生成作用可被ABA抑制。反之，ABA對馬鈴薯芽的萌發(fā)抑制作用可被GA3抵消。
外源乙烯促進(jìn)組織內(nèi)IAA氧化酶的產(chǎn)生，從而加速IAA的分解，是植物體內(nèi)IAA水平降低。 人工合成的具有生理活性、類似植物激素的化合物稱為植物生長調(diào)節(jié)劑，或植物外源激素。
它們少量施加即可有效地控制植物的生長發(fā)育，增加農(nóng)作物產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)和園藝上得到廣泛應(yīng)用。這些植物生長調(diào)節(jié)劑有以下幾類。
1. 生長促進(jìn)劑。為人工合成的類似生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素類物質(zhì)。
能促進(jìn)細(xì)胞分裂和伸長，新器官的分化和形成，防止果實脫落。它們包括：2,4-D、吲哚乙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、2,4,5-T、2,4,5-TP、胺甲萘（西維因）、增產(chǎn)靈、GA3赤霉素、激動素、6-BA、PBA、玉米素等。
2. 生長延緩劑。為抑制莖頂端下部區(qū)域的細(xì)胞分裂和伸長生長，使生長速率減慢的化合物。
導(dǎo)致植物體節(jié)間縮短，誘導(dǎo)矮化、促進(jìn)開花，但對葉子大小、葉片數(shù)目、節(jié)的數(shù)目和頂端優(yōu)勢相對沒有影響。生長延緩劑主要起阻止赤霉素生物合成的作用。
這些物質(zhì)包括：矮壯素（CCC）、B9（比久）、阿莫-1618、氯化膦-D（福斯方-D）、助壯素（調(diào)節(jié)安）等。 3. 生長抑制劑。
與生長延緩劑不同，主要抑制頂端分生組織中的細(xì)胞分裂，造成頂端優(yōu)勢喪失，使側(cè)枝增加，葉片縮小。它不能被赤霉素所逆轉(zhuǎn)。
這類物質(zhì)有：MH（抑芽丹）、二凱古拉酸、TIBA（三碘苯甲酸）、氯甲丹（整形素）、增甘膦等。 4. 乙烯釋放劑。
人工合成的釋放乙烯的化合物，可催促果實成熟。乙烯利是最為廣泛應(yīng)用的一種。
乙烯利在pH值為4以下是穩(wěn)定的，當(dāng)植物體內(nèi)pH值達(dá)5~6時，它慢慢降解，釋放出乙烯氣體。 5. 脫葉劑。
脫葉劑可引起乙烯的釋放，使葉片衰老脫落。其主要物質(zhì)有三丁三硫代丁酸酯、氰氨鈣、草多索、氨基三唑等。
脫葉劑常為除草劑。 6. 干燥劑。
干燥劑通過受損的細(xì)胞壁使水分急劇喪失，促成細(xì)胞死亡。它在本質(zhì)上是接觸型除草劑。
主要有百草枯、殺草丹、草多索、五氯苯酚等。 使用植物生長調(diào)節(jié)劑雖然可以調(diào)節(jié)植物生長，但濫用激素往往造成無法彌補的產(chǎn)量損失，因此使用濃度一定要適當(dāng)，使用次數(shù)一定不能過多。
5.生物植物的激素知識點《詳細(xì)集合》
植物激素 是指植物細(xì)胞接受特定環(huán)境信號誘導(dǎo)產(chǎn)生的、低濃度時可調(diào)節(jié)植物生理反應(yīng)的活性物質(zhì)。
它們在細(xì)胞分裂與伸長、組織與器官分化、開花與結(jié)實、成熟與衰老、休眠與萌發(fā)以及離體組織培養(yǎng)等方面，分別或相互協(xié)調(diào)地調(diào)控植物的生長、發(fā)育與分化。這種調(diào)節(jié)的靈活性和多樣性，可通過使用外源激素或人工合成植物生長調(diào)節(jié)劑的濃度與配比變化，進(jìn)而改變內(nèi)源激素水平與平衡來實現(xiàn)。
編輯本段植物激素有六大類 即生長素（auxin）、赤霉素（GA）、細(xì)胞分裂素（CTK）、脫落酸（abscisic acid,ABA）、乙烯（ethyne,ETH）和油菜素甾醇（brassinosteroid,BR）。它們都是些簡單的小分子有機(jī)化合物，但它們的生理效應(yīng)卻非常復(fù)雜、多樣。
例如從影響細(xì)胞的分裂、伸長、分化到影響植物發(fā)芽、生根、開花、結(jié)實、性別的決定、休眠和脫落等。所以，植物激素對植物的生長發(fā)育有重要的調(diào)節(jié)控制作用。
植物激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)已為人所知，有的已可以人工合成，如吲哚乙酸；有的還不能人工合成，如赤霉素。目前市場上售出的赤霉素試劑是從赤霉菌的培養(yǎng)過濾物中制取的。
這些外加于植物的吲哚乙酸和赤霉素，與植物體自身產(chǎn)生的吲哚乙酸和赤霉素在來源上有所不同，所以作為植物生長調(diào)節(jié)劑，也有稱為外源植物激素。 最近新確認(rèn)的植物激素有，多胺，水楊酸類，茉莉酸（酯）等等。
植物體內(nèi)產(chǎn)生的植物激素有赤霉素、激動素、脫落酸等?，F(xiàn)已能人工合成某些類似植物激素作用的物質(zhì)如2,4-D(2,4-二氯苯酚代乙酚)等。
植物自身產(chǎn)生的、運往其他部位后能調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的微量有機(jī)物質(zhì)稱為植物激素。人工合成的具有植物激素活性的物質(zhì)稱為生長調(diào)節(jié)劑。
已知的植物激素主要有以下5類：生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯。而油菜素甾醇也逐漸被公認(rèn)為第六大類植物激素。
編輯本段生長素 Charles.D.Darwin在1880年研究植物向性運動時，只有各種激素的協(xié)調(diào)配合，發(fā)現(xiàn)植物幼嫩的尖端受單側(cè)光照射后產(chǎn)生的一種影響，能傳到莖的伸長區(qū)引起彎曲。1928年荷蘭F.W.溫特從燕麥胚芽鞘尖端分離出一種具生理活性的物質(zhì)，稱為生長素，它正是引起胚芽鞘伸長的物質(zhì)。
1934年荷蘭F.克格爾等從人尿得到生長素的結(jié)晶，經(jīng)鑒定為吲哚乙酸。促進(jìn)>橡膠樹漆樹等排出乳汁。
在植物中，則吲哚乙酸通過酶促反應(yīng)從色氨酸合成。十字花科植物中合成吲哚乙酸的前體為吲哚乙腈，西葫蘆中有相當(dāng)多的吲哚乙醇，也可轉(zhuǎn)變?yōu)檫胚嵋宜帷?/p>
已合成的生長素又可被植物體內(nèi)的酶或外界的光所分解，因而處于不斷的合成與分解之中。 編輯本段生長素在低等和高等植物中普遍存在。
生長素在低等和高等植物中普遍存在。生長素主要集中在幼嫩、正生長的部位，如禾谷類的胚芽鞘，它的產(chǎn)生具有“自促作用”，雙子葉植物的莖頂端、幼葉、花粉和子房以及正在生長的果實、種子等；衰老器官中含量極少。
用胚芽鞘切段證明植物體內(nèi)的生長素通常只能從植物的上端向下端運輸，而不能相反。這種運輸方式稱為極性運輸，能以遠(yuǎn)快于擴(kuò)散的速度進(jìn)行。
但從外部施用的生長素類藥劑的運輸方向則隨施用部位和濃度而定，如根部吸收的生長素可隨蒸騰流上升到地上幼嫩部位。 低濃度的生長素有促進(jìn)器官伸長的作用。
從而可減少蒸騰失水。超過最適濃度時由于會導(dǎo)致乙烯產(chǎn)生，生長的促進(jìn)作用下降，甚至反會轉(zhuǎn)為抑制。
不同器官對生長素的反應(yīng)不同，根最敏感，芽次之，莖的敏感性最差。種子中較高的脫落酸含量是種子休眠的主要原因。
生長素能促進(jìn)細(xì)胞伸長的主要原因，在于它能使細(xì)胞壁環(huán)境酸化、水解酶的活性增加，從而使細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)松弛、可塑性增加，有利于細(xì)胞體積增大。生長素還能促進(jìn)RNA和蛋白質(zhì)的合成，促進(jìn)細(xì)胞的分裂與分化。
生長素具有雙重性，不僅能促進(jìn)植物生長，也能抑制植物生長。低濃度的生長素促進(jìn)植物生長，過高濃度的生長素抑制植物生長。
2,4-D曾被用做選擇性除草劑。 吲哚乙酸可以人工合成。
生產(chǎn)上使用的是人工合成的類似生長素的物質(zhì)如吲哚丙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、2,4-D、4-碘苯氧乙酸等，可用于防止脫落、促進(jìn)單性結(jié)實、疏花疏果、插條生根、防止馬鈴薯發(fā)芽等方面。愈傷組織容易生根；反之容易生芽。
編輯本段赤霉素 1926年日本黑澤在水稻惡苗病的研究中，發(fā)現(xiàn)感病稻苗的徒長和黃化現(xiàn)象與赤霉菌（Gibberellafujikuroi）有關(guān)。1935年藪田和住木從赤霉菌的分泌物中分離出了有生理活性的物質(zhì)，定名為赤霉素（GA）。
從50年代開始，英、美的科學(xué)工作者對赤霉素進(jìn)行了研究，現(xiàn)已從赤霉菌和高等植物中分離出60多種赤霉素，分別被命名為GA1,GA2等。以后從植物中發(fā)現(xiàn)有十多種細(xì)胞分裂素，赤霉素廣泛存在于菌類、藻類、蕨類、裸子植物及被子植物中。
商品生產(chǎn)的赤霉素是GA3、GA4和GA7。GA3又稱赤霉酸，是最早分離、鑒定出來的赤霉素，分子式為C19H22O6。
即6-呋喃氨基嘌呤。 高等植物中的赤霉素主要存在于幼根、幼葉、幼嫩種子和果實等部位，由甲羥戊酸經(jīng)貝殼杉烯等中間物合成。
后證明其中含有一種能誘導(dǎo)細(xì)胞分裂的成分，赤霉素在植物體內(nèi)運輸時無極性，通常由木質(zhì)部向上運輸，由韌皮部向下或雙向運輸。赤霉素最顯著。
6.植物怎樣激素調(diào)節(jié)
“能夠適應(yīng)環(huán)境”是生物的一個基本特征。但對“生物如何適應(yīng)環(huán)境？”，特別是“植物如何適應(yīng)環(huán)境？”這些問題學(xué)生過去很少接觸。本節(jié)內(nèi)容沿著科學(xué)家的足跡向?qū)W生逐一介紹了一種植物激素——生長素的合成部位、產(chǎn)生影響的部位、在植物體內(nèi)運輸?shù)囊?guī)律、化學(xué)性質(zhì)、生理作用以及在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用等多方面的知識。
有關(guān)生長素的合成部位、在植物體內(nèi)運輸規(guī)律以及生長素生理作用的知識，能夠使學(xué)生能夠從化合物、細(xì)胞的角度理解植物產(chǎn)生向性運動的原因，了解有關(guān)生長素的知識在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用，因而成為本節(jié)的重點知識。
由于不同植物器官要求的最適生長素濃度不同，植物產(chǎn)生“向地性”與產(chǎn)生“向光性”、“背地性”的機(jī)理并不完全相同，如果在教師在講述的過程中未能給予明確的區(qū)分，將會造成學(xué)生理解上的混亂，而成為學(xué)生學(xué)習(xí)上的一個難點。
在介紹主干知識的同時，教材并沒有把學(xué)生的眼光局限在知識本身，局限在對某一種激素的認(rèn)識上，而是及時介紹了科學(xué)研究成果怎樣應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐，以及與植物產(chǎn)生向光性有關(guān)的生長抑制物和其他植物激素，使學(xué)生能夠認(rèn)識到科學(xué)研究與生產(chǎn)實踐的關(guān)系，也對植物生命活動的調(diào)節(jié)機(jī)理有一個較全面的認(rèn)識。
對學(xué)生進(jìn)行能力訓(xùn)練，使學(xué)生初步具備一種能力需要一個過程。這就需要教師在教學(xué)過程（）中有意識地抓住教材中提供的機(jī)會，不失時機(jī)地對學(xué)生進(jìn)行能力訓(xùn)練。利用科學(xué)研究的過程呈現(xiàn)科學(xué)知識在教材中有四處。其中比較集中而完整地反映科學(xué)研究全過程的有兩處。生長素的發(fā)現(xiàn)過程是第一處，孟德爾研究遺傳的基本規(guī)律是第二處。與孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳基本規(guī)律的過程相比較，對生長素的發(fā)現(xiàn)、認(rèn)識過程歷時較長，其中提出假設(shè)、通過實驗求證（或檢驗）假設(shè)的過程也不很清晰。因此，教師在處理教材時要特別給學(xué)生點明這條科學(xué)研究的線索，讓學(xué)生初步了解人類認(rèn)識自然的過程。并在活動的過程中理解知識，學(xué)會運用知識，掌握科學(xué)研究的一般方法。
植物的根向下生長，莖尖向光生長的雖然是生活中常的現(xiàn)象，但學(xué)生有可能對此熟視無睹，并不深究其中的原因。以此作為研究內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生自己設(shè)計驗證實驗，使學(xué)生在活動中學(xué)習(xí)，既可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又給學(xué)生提供了展示自己創(chuàng)新能力的機(jī)會。教師在此過程中要充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生在實驗材料的選擇、實驗裝置的設(shè)置上拓展思路，幫助學(xué)生靈活運用所學(xué)知識，考慮如何實施好自己的實驗方案。以達(dá)到使學(xué)生掌握知識、提高能力的目的。
教法建議
