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第三章 植物的激素调节
第一节 植物生长素的发现
1.生长素的发现过程:
探究者
实验过程、现象
结果
结论
达尔文
①胚芽鞘受到单侧光照;
②切去胚芽鞘的尖端;
③用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端;
④用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段、露尖端,单侧光只照射胚芽鞘尖端。
①弯向光生长;
②胚芽鞘既不生长,也不弯曲;
③胚芽鞘直立生长但不弯曲;
④胚芽鞘仍然弯向光源生长。
胚芽鞘尖端感受单侧光照,产生某种刺激,并传递到下部的伸长区。
詹森
1910
切断胚芽,并以琼块联系
效果与完好相同
生长素传递下部
拜尔
1914
芽尖(有生长素)放在断处一侧,
胚芽鞘弯向对侧生长(有尖端一侧生长快)
芽尖弯曲生长是由于刺激物分布不均。
温特
1928
1)切下燕麦胚芽鞘,置于琼块上,数小时后将小琼块放在去尖胚芽鞘一侧
2)放置空白琼块。
①胚芽鞘弯向对侧生长(即有琼块侧生长较快);
②胚芽鞘不长不弯。
①胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质;②此化学物质能促生长。
2. 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。包括:生长素(吲哚乙酸IAA)、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。
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。如:萘乙酸、2,4--D。
3. 植物的向光性:在单侧光的照射下,植物朝向光源生长的现象。
向光性的原因: 单侧光照使胚芽鞘,顶芽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(背光侧生长快),从而造成向光弯曲。
4.胚芽鞘的分析:
感光部位:胚芽鞘的尖端;
合成生长素的部位: 胚芽鞘的尖端;
弯曲部位(即生长素的作用部位):尖端以下的部位
5.判断胚芽鞘生长情况的方法
一看有无生长素:没有生长素——不长
二看能否向下运输:不能向下运输---不长
三看是否均匀向下运输: 均匀——直立生长;不均匀——弯曲生长(弯向生长素少的一侧)
6.生长素的产生部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。合成生长素的原料:色氨酸。
7生长素的分布部位:集中分布在生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。
8 生长素的运输:在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中进行极性运输---从形态学的上端运输到形态学的下端;在成熟组织中,可以通过韧皮部进行非极性运输;在胚芽鞘的尖端可以发生横行运输(如受到单侧光刺激时)。
第二节 生长素的生理作用
1.生长素的作用:作为调节代谢的信息,在适宜浓度内促进细胞生长。
2.作用特点——两重性(既低浓度促进生长,高浓度抑制生长):
①低浓度范围:促进细胞生长、扦插枝条生根,防止落花落果;
②高浓度范围:抑制细胞生长、扦插枝条生根,疏花疏果。
3.体现两重性的实例:顶端优势,根的向重力性生长。
4.敏感度:根>芽>茎;幼嫩细胞>衰老细胞;双子叶植物>单子叶植物。
5.生长素类似物在农业生产中的应用:
a.促进扦插枝条生根[实验];b.防止落花落果;c.促进果实发育(在未授粉的雌蕊柱头上喷洒生长素类似物,促进子房发育为果实,形成无子果实;如无子番茄、无子辣椒、无子黄瓜);d. 除草剂(利用不同植物对生长素的敏感程度不同,高浓度抑制杂草的生长)。
第三节 其他植物激素
1.其他植物激素总结
激素名称
合成部位
主要作用
赤霉素
主要是未成熟的种子、幼根和幼芽。
促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育。
细胞分裂素
主要是根尖。
促进细胞分裂。
乙烯
植物体各个部位。
促进果实成熟。
脱落酸
根冠、萎焉的叶片等。
抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
2.植物激素间的关系:在植物生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节。在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
3.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。优点:容易合成、原料广泛、效果稳定。
4.应用:a 用赤霉素类:打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠;促进苋、芹菜等的营养生长,增加产量。促进芦苇纤维增长。促进淀粉酶的合成。
b用生长素类:促进甘薯、黄杨、葡萄的生根;对苹果、鸭梨进行疏花疏果,促进脱落;对棉花进行保花保果,防止脱落。
c用乙烯利:促进黄瓜.南瓜的雌花分化;促进香蕉、柿、番茄的果实成熟。
d施用矮壮素(生长延缓剂):防止棉花徒长、促进结实。
第三节 神经调节与体液调节的关系
一、体液调节:
1. 概念:激素等化学物质(除激素以外,还有其他调节因子,如二氧化碳等),通过体液传送的方式对生命活动进行调节,称为体液调节。
2. 与激素调节的关系:激素调节是体液调节的主要内容。
3. 二氧化碳在生命活动调节中的作用:CO2气体可以刺激脑干中的呼吸中枢,以维持呼吸中枢的兴奋。
二、体液调节和神经调节的比较
比较项目
神经调节
体液调节
作用途径
反射弧
体液运输
反应速度
迅速
较缓慢
作用范围
准确、比较局限
较广泛
作用时间
短暂
比较长
三、体温调节
1. 体温保持相对稳定,就是维持产热和散热的平衡,既产热=散热,体温保持不变;
产热>散热,体温升高;产热<散热,体温降低。
2. 产热途径:主要是细胞中有机物的氧化放能。
产热器官:运动时,骨骼肌产热最多;安静时,肝脏产热最多。
3. 散热途径:主要通过汗液的蒸发和皮肤毛细血管的散热。其次还有呼气、排尿和排
便(当外界温度高于体温时,散热途径就只有汗液的蒸发这个途径了。)
4 调节过程:
5. 体温恒定的意义:细胞代谢的进行离不开酶,酶的活性又受温度的影响,只有温度
在适宜的范围内,酶才能正常地发挥催化作用。
6 .体温调节的方式:神经—体液调节
四、水平衡调节
1. 水的来源:饮水和食物中所含的水(主要来源);细胞代谢产生水(如有氧呼吸、
氨基酸脱水缩合反应等)
2. 水的去路: a 通过肾脏以尿液的形式排出;b 通过皮肤汗腺以汗液的形式排出;
c 通过肺以水蒸汽的形式排出;d 通过消化道以消化液的形式排出。
3. 调节过程:
4. 调节方式:神经---体液调节
五、神经调节和体液调节的关系:一方面,不少内分泌腺本身直接或间接的受中枢神经系统的调节,在这种情况下,体液调节可以看做神经调节的一个环节。另一方面,内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
第四节 免疫调节
一、免疫:是机体的一种特殊的保护性生理功能:识别“自己”,排除“非己”。
1.免疫防卫功能:清除各种病原体及毒素。
2.免疫监控和清除功能:监视突变了的“自己”成分并及时清除自身衰老或因其他因素而被破坏的细胞,以及癌变的细胞。
二、免疫种类:
1.非特异性免疫 a第一道防线:皮肤、黏膜的屏障作用
b第二道防线: 吞噬细胞和体液中的杀菌物质
2.特异性免疫 c第三道防线: 主要是由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而
组成的。
归纳:
非特异性免疫:免疫的基础,人生来就有,不针对某一种特定的病原体。出现快,作用范围较广,强度较弱。
特异性免疫:建立在非特异性免疫基础上,出生以后才形成,出现慢,针对性强,强度较强。占主导性地位。
三、免疫系统的组成:
1.免疫器官:免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所;如扁桃体、淋巴结、胸腺、脾、骨髓
2.免疫细胞:发挥免疫作用的细胞 如:吞噬细胞、淋巴细胞:包括T细胞、B细胞 (位于淋巴液、血液和淋巴结中)
3.免疫活性物质:由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。如:抗体、淋巴因子、溶菌酶等。
四、淋巴细胞的来源:
五、体液免疫
六、细胞免疫
七、体液免疫和细胞免疫的比较
八、免疫系统的功能:防卫、监控、清除(监控并清除已经衰老的细胞、因其他因素而被破坏的细胞、以及癌变的细胞)。
九、免疫疾病
1. 自身免疫病:由于免疫系统异常敏感、反应过度,将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的。如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮。
2. 过敏反应:
a.是指已产生免疫的机体,在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。
b.特点:发作迅速、反应强烈、消退较快;一般不会破坏组织细胞,也不会引起组
织严重损伤;有明显的遗传倾向和个体差异。
c.过敏原:引起过敏反应的抗原物质叫做过敏原。
d.过敏反应产生的抗体分布在某些细胞的表面,而体液免疫产生的抗体主要分布在
血清中。过敏反应是再次遇到过敏原时才有反应。
3.免疫缺陷:艾滋病(获得性免疫缺陷综合症);HIV主要攻击T细胞,引起免疫能力几乎全部丧失。
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