高中生物必修植物体的生命活动调节植物体生命活动的调节，有关科学家的详细实验过程

高中生物必修植物体的生命活动调节植物体生命活动的调节，有关科学家的详细实验过程
高中生物必修植物体的生命活动调节
植物体生命活动的调节，有关科学家的详细实验过程

高中生物必修植物体的生命活动调节植物体生命活动的调节，有关科学家的详细实验过程
你倒是把问题说清楚啊!

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提问的水平？

生物体生活在复杂多变的环境中，必须使自身各个部分协调配合，才能形成一个统一的整体。例如，植物幼苗的破土而出；在繁殖季节，两只雄羚羊为了一只雌羚羊而相互争斗；跳水运动员优美复杂的动作等，这些都与生物体本身所具有的调节功能有着密切的联系。植物生命活动调节的基本形式是激素调节。人和动物生命活动调节的基本形式包括神经调节和体液调节，其中神经调节的作用处于主导地位。
植物的激素...

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生物体生活在复杂多变的环境中，必须使自身各个部分协调配合，才能形成一个统一的整体。例如，植物幼苗的破土而出；在繁殖季节，两只雄羚羊为了一只雌羚羊而相互争斗；跳水运动员优美复杂的动作等，这些都与生物体本身所具有的调节功能有着密切的联系。植物生命活动调节的基本形式是激素调节。人和动物生命活动调节的基本形式包括神经调节和体液调节，其中神经调节的作用处于主导地位。
植物的激素调节
向日葵幼嫩的花盘为什么会跟着太阳转？室内栽培的植物幼苗为什么会朝着光源的方向生长？为什么许多植物的叶片在秋末会脱落？这些现象都与植物激素的调节作用有关。



植物的感性运动和向性运动 观察左面的三个图，想一想，引起酢浆草的叶片昼开夜合的外界刺激是什么？引起含羞草的叶片闭合的外界刺激是什么？引起植物向光性生长的外界刺激是什么？这些刺激在方向上有什么不同？植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动，称为感性运动。例如，含羞草在受到外界刺激后叶片闭合，合欢、酢浆草的叶片在受到光线明暗的刺激后张开或闭合，等等。植物体受到一定方向的外界刺激而引起的局部运动，称为向性运动，如植物幼苗的向光性生长，根的向重力性生长(在重力影响下向下生长)，等等。植物的感性和向性运动在植物生活中具有重要的意义。例如，含羞草普遍生长在经常有暴雨的热带，每当大雨来临时，最初落到植株上的几滴雨点，就能够使小叶合拢、叶柄下垂，这样，当雨水猛烈下降时，可以使整个植株免遭伤害；向光性使植物的茎、叶处于最适宜利用光能的位置，有利于接受充足的阳光而进行光合作用；向重力性使植物的根向土壤深处生长，这样，既有利于植株的固定，又有利于从土壤中吸收水和无机盐。可见，感性和向性运动是植物对于外界环境的适应性。
植物的感性运动和向性运动的实验设计和观察
引起植物的感性运动的原因是多种多样的，而引起植物的向性运动则都与植物体内一种特殊的化学物质——生长素的调节作用有关。
生长素的发现 生长素是最早发现的一种植物激素，它是科学家在研究植物向光性的过程中发现的。1880年，达尔文在研究光照对金丝雀虉(yì)草(一种单子叶草本植物)胚芽鞘生长的影响时，发现胚芽鞘在受到单侧光照射时，弯向光源生长；如果切去胚芽鞘的尖 端，胚芽鞘就不生长、也不弯曲；如果将胚芽鞘的尖端用一个锡箔小帽罩起来，胚芽鞘则直立生长；如果单侧光只照射胚芽鞘的尖端，胚芽鞘仍然弯向光源生长(如图)。根据上述事实，达尔文推想，胚芽鞘的尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。那么，胚芽鞘的尖端是否真的产生了某种物质，这种物质究竟是什么呢？为了解开这些疑问，在达尔文之后，科学家们进行了一系列的研究。
1928年，荷兰科学家温特在实验中，把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上，几小时以后，移去胚芽鞘尖端，并将这块琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果发现这个胚芽鞘会向放琼脂的对侧弯曲生长(如图)。如果把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果发现这个胚芽鞘既不生长，也不弯曲。由此说明，胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。1934年，荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它是吲哚乙酸。由于吲哚乙酸具有促进植物生长的功能，因此给它取名为生长素。后来，科学家们又陆续发现赤霉素、细胞分裂素等物质对植物生命活动的调节起着重要作用。像这样一些在植物体内合成的，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著的调节作用的微量有机物，就统称为植物激素。
生长素的产生、分布和运输 在植物体内，生长素主要在叶原基、嫩叶和发育中的种子中产生。成熟的 叶片和根尖虽然也产生生长素，但是数量很少。生长素在高等植物体内分布广泛，但大多集中在生长旺盛的部位(如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、受精后的子房和幼嫩的种子等)，而在趋向衰老的组织和器官中则含量较少。生长素在植物体内的运输，主要是从植物体形态学的上端向下端运输，而不能倒转过来运输。
生长素的生理作用 科学家们经过长期深入的研究发现，植物之所以能够显示出向光性，是因为在单侧光线的照射下，生长素在背光一侧比向光一侧分布多。这样，背光一侧的细胞纵向伸长生长得快，结果使得茎朝向生长慢的一侧弯曲，也就是朝向光源的一侧弯曲。生长素对植物生长的作用，往往具有两重性。生长素既能促进植物生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。这种现象与生长素的浓度和植物器官种类等有关。
一般来说，低浓度的生长素可以促进植物生长，而高浓度的生长素则抑制植物生长。同一株植物的不同器官对不同浓度生长素的反应不一样，例如，对根来说，生长素的最适浓度是10-10mol/L左右；对芽来说，最适浓度是10-8mol/L左右；对茎来说，最适浓度是10-4mol/L左右(如图)。
植物表现出的顶端优势——植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象，就是因为顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，使侧芽的生长受到抑制的缘故。如果摘掉顶芽，侧芽部位的生长素浓度降低了，侧芽所受到的抑制作用就会解除，不久，侧芽就可以发育成枝条了(如图)。
生长素在农业生产中的应用 在农业生产中，人们可以根据顶端优势的原理，采取一定的生产技术 措施来提高农作物的产量。 例如，棉花经过整枝，可以减少叶枝徒长，使果枝得到足够的养分，避免花蕾和棉铃的脱落，从而提高棉花的产量和质量。植物体内产生的生长素的量很少，无法在生产中大规模应用。但是人们能够用化学合成的方法合成一些生长素类似物，由于原料丰富，生产过程简单，效果稳定，因此在农业生产中得到了广泛的推广和应用。常用的生长素类似物有萘乙酸、2，4-D等。生长素类似物在农业生产中的应用，主要有以下几个方面：第一，促进扦插的枝条生根。在进行扦插繁殖的时候，对于不容易生根的植物，可以先用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝的下端，然后栽植下去。不久，插枝的下端就长出大量的根来，插枝就容易成活。第二，促进果实发育。科学实验证明，雌蕊受粉以后，在胚珠发育成种子的过程中，发育着的种子里合成了大量的生长素。在这些生长素的作用下，子房发育成果实。根据这个原理，在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓 度的生长素类似物溶液，子房就能够发育成果实。只是因为胚珠内的卵细胞没有经过受精，所以果实里没有形成种子，这样的果实就是无子果实。农业生产上利用这种方法获得无子果实的有番茄、黄瓜、辣椒等。第三，防止落花落果。例如，农业生产上常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株，这样可以达到保蕾保铃的效果。
萘乙酸 萘乙酸性质稳定，价格便宜，在生产上的使用较为广泛。它主要用于促使一些不容易生根的植物插枝生根，防止苹果等果实提前脱落，防止棉花蕾铃脱落，促进瓜类单性结实产生无子果实，促进菠萝开花等。2，4-D 2，4-D 在较低浓度时，能够促进植物生长和扦插枝条生根，诱导开花和子房形成无子果实等。当高浓度时，它能够抑制植物生长，甚至还能够杀死双子叶植物。因此，在农业生产上还常常用它作为双子叶植物杂草的除草剂。
其他植物激素 除生长素外，目前公认的植物激素还有赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。在高等植物体内，这五类植物激素都是普遍存在的。
赤霉素 赤霉素一般在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成。赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起茎杆伸长和植株增高。此外，它还有解除种子、块茎的休眠并促进萌发等作用。
细胞分裂素 一般认为细胞分裂素是在根尖合成的。正在进行细胞分裂的部位(如茎尖、根尖、未成熟的和萌发的种子、正在发育的果实)，细胞分裂素的含量较高。它的主要作用是促进细胞分裂。此外还有诱导芽的分化、延缓叶片衰老的 作用。
脱落酸 脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成得较多，在种子和茎等处也可以合成。在将要脱落的和进入休眠期的器官和组织中含量比较多。脱落酸是植物体内最重要的生长抑制剂，它能够抑制植物细胞的分裂和种子的萌发，还能促进叶和果实的衰老和脱落。
乙烯 一般情况下，乙烯是一种气体激素。植物体的各个部位都能产生乙烯。它广泛存在于植物体的多种组织中，特别是在成熟的果实中含量比较多。它的主要作用是促进果实成熟。此外，还有促使器官脱落的作用。 在一箱未成熟的梨中，放入一个成熟的苹果，结果这箱梨很快就成熟了。这是为什么？参考答案
植物激素间的相互作用 上述五大类植物激素的基本生理作用，大致可以分 为两个方面：促进植物的生长发育和抑制植物的生长发育。促进作用表现在促进细胞分裂和伸长，促进植物的生长、发芽、开花、结果和催熟等。抑制作用表现在抑制植物的节间伸长和侧芽生长，以及促进落叶、落果等。不同种类的植物激素大都同时存在于同一株植物体内，因此，植物的生长发育过程，不是受单一激素的调节，而是由多种激素相互协调、共同调节的。例如，科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现，低浓度的生长素促进豌豆幼苗切段的细胞伸长；如果将生长素的浓度增高到一定值时，就会促进切段中乙烯的合成，而乙烯则使切段的细胞发生横向扩大(如图)。切段中乙烯含量的增高，反过来又抑制了生长素对切段细胞的伸长作用，从而使切段膨大变粗。这说明高浓度的生长素对乙烯的合成有促进作用，而乙烯对生长素则有抑制作用，生长素与乙烯通过相互作用，共同调节细胞的生长。

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