點析《植物的激素調(diào)節(jié)》

一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程的實驗分析

上述一系列實驗體現(xiàn)生物科學研究的基本思路：提出（發(fā)現(xiàn)）問題→提出假設→設計實驗證明→得出結(jié)論。

實驗中運用了對照原則，如達爾文的實驗中，（1）和（2）為對照組，（2）和（3）為實驗組；溫特的實驗中，（1）為實驗組，（2）為對照組，增加了實驗結(jié)論的可靠性。

實驗中體現(xiàn)了設計實驗的單一變量原則：達爾文實驗的單一變量是尖端的有無和感光部位的差異；溫特實驗的單一變量是瓊脂塊是否與胚芽鞘尖端接觸過。

結(jié)論：（1）產(chǎn)生生長素的部位——尖端；（2）感光的部位——尖端；（3）促生長的部位——尖端下面的一段。（4）運輸——極性運輸；如果受單側(cè)光刺激，還可以在尖端橫向運輸（從向光側(cè)向背光側(cè)運輸），從而使背光側(cè)生長素分布較多。

二、向光性的原理

1.向光性的原因：植物莖向光性產(chǎn)生的原因(如下圖)

（1）四周均勻光照或無光：尖端產(chǎn)生生長素→均勻極性運輸→尖端以下各部位生長素濃度分布均勻→各部分生長均勻→直立生長。

（2）單側(cè)光→尖端→影響生長素運輸。

2.對植物向光性的解釋

單側(cè)光影響了生長素的分布，使背光一側(cè)的生長素多于向光一側(cè)，從而使背光一側(cè)的細胞生長快于向光一側(cè)，結(jié)果表現(xiàn)為莖彎向光源生長。原因：

（1）橫向運輸：尖端向光側(cè)→背光側(cè)。

（2）極性運輸：形態(tài)學上端→形態(tài)學下端（即產(chǎn)生部位→作用部位）。

（3）運輸方式：主動運輸。

（4）影響因素：主要是單側(cè)光和重力。

可見向光性產(chǎn)生的內(nèi)部因素是生長素分布不均勻，外部因素是單側(cè)光的照射。

3.判斷胚芽鞘生長情況的方法

一看有無生長素，沒有不長；

二看能否向下運輸，不能不長；

三看是否均勻向下運輸：

均勻：直立生長。

不均勻：彎曲生長（彎向生長素少的一側(cè)）。

三、生長素的生理作用

生長素對植物生長的調(diào)節(jié)作用具有兩重性，一般，低濃度促進植物生長，高濃度抑制植物生長（濃度的高低以各器官的最適生長素濃度為標準）。

同一植株不同器官對生長素濃度的反應不同，敏感性由高到低為：根、芽、莖（見上圖）。

生長素對植物生長的促進和抑制作用與生長素的濃度、植物器官的種類、細胞的年齡有關。

頂端優(yōu)勢是頂芽優(yōu)先生長而側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象。原因是頂芽產(chǎn)生的生長素向下運輸，使近頂端的側(cè)芽部位生長素濃度較高，從而抑制了該部位側(cè)芽的生長。

極性運輸——生長素只能從植物體形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸（即由莖尖向莖的基部運輸；由根尖向根的基部運輸）。（見上圖）

四、生長素作用的“二重性”及在生產(chǎn)實踐中的應用

促進果實發(fā)育。（在未授粉的雌蕊柱頭上噴灑生長素類似物，促進子房發(fā)育為果實，形成無子果實）

控制性別分化。（促進花芽向雌花分化，從而提高產(chǎn)量）

(責任編輯 廖銀燕）

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