植物生长素的发现—上课版.ppt

第3章植物的激素调节 第1节植物生长素的发现 图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物 讨论 1 图中植物的生长方向有什么特点 2 可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变 这种改变有什么适应意义 3 这种生长方向的改变 是发生在植物幼嫩部分还是成熟部分 问题探讨 向光性 在单侧光的照射下植物表现出朝向光源方向生长的现象 一 生长素的发现过程 一 达尔文的实验 不生长 也不弯曲 生长 不弯曲 生长 弯曲 生长 弯曲 总结 根据 我们可以得出胚芽鞘的弯曲生长与有关 根据 我们可以得出胚芽鞘感受光的部位是 而弯曲生长的部位是 尖端 尖端 尖端下部 达尔文推测 胚芽鞘之所以弯曲生长 是因为胚芽鞘接受单侧光的刺激后 就向下面的伸长区传递某种 影响 造成伸长区背光侧比向光侧生长快 因而使胚芽鞘向光弯曲 实验材料 胚芽鞘 胚芽鞘 禾本科植物胚芽外的锥形套状物 能保护生长中的胚芽 种子萌发时 胚芽鞘首先钻出地面 出土后还能进行光合作用 结论 胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部 琼脂片 二 1910年詹森实验 结论 胚芽鞘的弯曲生长 是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的 三 1914年拜尔的实验 1 这些实验初步证明了尖端产生的刺激可能是一种化学物质 2 胚芽鞘的之所以弯曲是因为这种化学物质的分布不均匀造成的 总结 四 1928年温特的实验 结论 胚芽鞘生长确实产生了一种化学物质 温特将其命名为生长素 Auxin 1931年 荷兰科学家郭葛等人首先从人的尿液中分离出了具有生长素效应的化学物质 吲哚乙酸 IAA 1946年 才从高等植物中分离出生长素 并确定它就是IAA 进一步研究发现 在植物体内还有其他物质具有类似生长素的功能 例如苯乙酸 PAA 还有吲哚丁酸 IBA 等 生长素究竟是什么物质呢 生长素发现实验小结 1 上述一系列实验体现出生物科学研究的基本思路 发现问题 提出假设 设计实验验证 得出结论 2 试验中遵循对照原则 如达尔文的实验和温特的实验 均设置了对照组和实验组 3 实验中遵循了单一变量原则 达尔文实验的单一变量是尖端的有无 温特的实验的为琼脂块是否接触过胚芽鞘尖端 四个 部位 生长素产生的部位 作用部位 感光的部位 弯曲的部位 胚芽鞘的尖端 胚芽鞘的尖端 尖端下部 尖端下部 生长素发现过程的总结 植物向光性的解释 植物向光性原因的小结 分布 合成 单侧光只影响生长素的 不影响生长素的 琼脂块无感光作用 外因 单侧光照射内因 生长素分布不均匀 背光侧多向光侧少 20世纪80年代 有些学者根据一些实验结果提出 植物的向光性生长 是由于单侧光的照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀引起的 科学离不开探究 探究还在继续 由植物体内产生 能从运送到 对植物生长发育有显著影响的微量有机物 产生部位 作用部位 除生长素外 还发现了赤霉素 细胞分裂素 脱落酸和乙烯等 它们统称为植物激素 植物激素 二 生长素的产生 分布和运输 1 生长素的产生部位 2 生长素的分布 主要在幼嫩的芽 叶和发育的种子 大多集中在生长旺盛的部位 如胚芽鞘 分生组织 形成层 发育中的种子和果实 3 运输特点 从植物体形态学上端向形态学下端运输 非极性运输 极性运输 横向运输 从一侧向另一侧运输 成熟组织中韧皮部 主动运输 胚芽鞘尖端生长素的运输 胚芽鞘尖端 表示在单侧光刺激下生长素产生的横向运输 表示从形态学上端向形态学下端的极性运输 判断胚芽鞘是否弯曲生长 要看胚芽鞘下端生长素分布是否均匀 而下端生长素的分布是否均匀则取决于尖端是否存在生长素的横向运输 胚芽鞘尖端下段 较多 生长较快 较少 生长较慢 1 合成部位 具有分生能力的组织 主要是幼嫩的芽 叶和发育中的种子等 芽 根尖 生长点 分生区 形成层 重力 近地侧多于远地侧 单侧光 背光侧多于向光侧 单侧光 1 横向运输 在外界的单向刺激 单侧光 重力 作用下 2 生长素的运输 形态学上端 形态学下端 形态学下端 形态学上端 形态学上下端的判断 是相对植物体本身而言的 一般越幼嫩的部位越上端 越细的部位越上端 也可通根据芽或叶柄的朝向来判断 形态学上端 形态学下端 形态学上端 形态学下端 形态学上端 形态学下端 技能训练 讨论 教材P49 1 这个实验的设计是否严密 不严密 没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况 2 从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨 结论不严谨 没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端 3 如果要验证上述结论是否正确 应该对实验方案如何改进 应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验 以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端 实验组 对照组 形态学上端 形态学下端 4 实验方案改造如下 直立生长 向光生长 直立生长 向光 小孔 生长 植物向性运动图解分析 重点 向右侧生长 直立生长 向光生长 向光生长 直立生长 向左侧生长 中IAA的含量a b c b c 直立生长 向光生长 向小孔生长 茎向心生长 根离心生长 中IAA含量及作用 a bc d 都促进水平生长 a bc d a c d促进生长 b抑制生长 特别提醒 尖端均匀光照或黑暗不发生生长素的横向运输 横向运输只发生在产生生长素的部位且有单侧光或重力刺激时 失重状态下水平放置的植物的根 芽中生长素分布是均匀的 植物会水平生长 琼脂等不能感光 不会影响生长素的运输和传递 而云母片 玻璃等则会阻碍生长素的运输 对胚芽鞘A做如图所示的处理 形成胚芽鞘B 光照后它的弯曲情况是 A Q处向左B Q处向右C P处向右D 不弯曲 D 直立生长 不弯曲不生长 直立生长 向右弯曲生长 向右弯曲生长 练练手 ABCDE 2 请分析各胚芽鞘生长情况 图中插入云母片 答 A图胚芽鞘向光源弯曲生长 B图胚芽鞘背光源弯曲生长 C图胚芽鞘不生长不弯曲 D图胚芽鞘直立生长 E图胚芽鞘向光源弯曲生长 如图为一棵植株被纸盒罩住 纸盒的左侧开口 右侧照光 如果固定幼苗 旋转纸盒 或固定纸盒 旋转幼苗 或将纸盒和幼苗一起旋转 一段时间后 幼苗的生长状况分别是 A 直立生长 向右