植物生长素的发现

第一章植物生命活动的调节 第一节生长素的发现 向光性与尖端有关 感光部位在幼苗尖端 而不在下部 4 5与6对照说明 1与2对照说明 2 3 4 5 1 6 2与3对照说明 幼苗向光性是由于受单侧光刺激 直立生长 弯向光源生长 不生长不弯曲 直立生长 弯向光源生长 弯向光源生长 单侧光 切除尖端 不透明帽罩住尖端 不透明帽罩住尖端下部 观察发现 弯曲部位在幼苗尖端下部 推测 苗尖有可能某种化学物质传至幼苗下部 实验得知 感光部位在幼苗尖端 对照组2 对照组1 结论的确有一种化学物质可穿过明胶传递给下部 明胶 明胶 云母片 云母片 弯向光源生长 不生长不弯曲 不生长不弯曲 不生长不弯曲 对照组 对照组 直立生长 不生长不弯曲 弯向对侧生长 不生长不弯曲 温特实验证实了苗尖中确实存在一种化学物质 可促进生长 并把它命名为 生长素 燕麦 1934年生化学家提取生长素 它是一种小分子有机物 吲哚乙酸 IAA 是由色氨酸经转氨 脱羧 氧化等反应后合成 生长素的主要作用是促进细胞的伸长 提出问题 作出假设 得出结论 达尔文1880 波森詹森1913 温特1928 生化学家1934 植物为什么具有向光性 向光弯曲与单侧光有关 这种化学物质是什么 能否传递 这种化学物质可以通过明胶 能否用明胶收集这种物质并单独测其作用 生长素的化学成分是什么 单侧光使幼苗产生化学物质 并传至下部 造成下部向光弯曲 幼苗尖端产生的化学物质可传递给下部 这种物质是由尖端产生的 能促进生长 所以命名为生长素 生长素的化学本质是吲哚乙酸 IAA 苗尖中有促进生长的物质 生长素的发现经过几代科学家历经54年努力才得以完成 我们要掌握科学家严密的逻辑推理思维方式 是一种化学物质 植物生长素的发现历程总结 产生的部位 主要有幼嫩的芽 叶和发育中的种子 分布 植物体各器官都有分布 但相对集中地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 二 生长素的产生 运输和分布 在授粉时 三瓣柱头上只有一瓣或两瓣授有花粉 使子房内相应部位的胚珠受精 胚珠受精的那部分子房发育良好 没受精的那部分因没有种子而发育较差 则瓜瓤发育慢 西瓜偏向一侧膨大 形成偏头瓜 表现为果实发育不平衡 一侧发育正常 而另一侧停止发育 呈偏头状 运输 以主动运输方式从植物形态学的上端向下端运输 而不能倒转过来 即极性运输 四生长素的产生 运输和分布 解释幼苗向光生长的原因 背光一侧 向光一侧 生长素多 生长素少 细胞生长快 细胞生长慢 感光部位产生部位 弯曲部位和生长部位 胚芽鞘尖端是 胚芽鞘尖端下面一段是 1 下图中胚芽鞘Y的弯曲情况将是 A 向左B 向右C 向下D 不弯曲 练一练 D 光不影响生长素的产生 而是影响生长素的横向运输 外因 内因 单侧光照射 生长素分布不均匀 云母片 生长素不能透过 向左弯曲 直立生长 向左弯曲 向右弯曲 不生长 向左弯曲 直立生长 朝小孔生长 直立生长 向左弯曲 向右弯曲 视左右两侧生长素含量而定 判断下列幼苗的生长方向 2 含生长素的琼脂 植物激素 由植物体内某一部位产生 内生性 运输到另一部位起作用 可移动性 对植物体的生长发育有显著的调节作用的微量有机物 微量高效性 统称为植物激素 继发现生长素之后 科学家又陆续在植物体内发现了细胞分裂素 赤霉素 脱落酸和乙烯等一系列的物质 它们被统称为植物激素 调节植物生长发育的五大类激素 促进植物生长 与植物的衰老 成熟 对不良环境发生响应有关 生长素的生理作用 1 曲线AB段表示 2 B点表示 3 BC段表示 4 C点以后表示 随生长素浓度升高 对茎生长的促进作用加强 促进茎生长的最大程度 随生长素浓度增加 对茎的生长促进作用减弱 随生长素浓度的增加 对茎的生长抑制作用增强 B A C 低浓度起促进作用 高浓度起抑制作用 具有双重性 相对较高浓度的生长素与相对较低浓度的生长素有没有可能对植物生长的促进作用是相同的 有可能 这两个浓度分布在最适宜浓度的两侧 但都在能促进植物生长的范围内 过犹不及 B A C 生长素的生理作用 B A C B点所对应的生长素浓度对根和芽的生长效应是 抑制生长 同一植物不同器官对生长素敏感程度不同 其顺序依次为 根 芽 茎 对生长素要求的最适浓度依次为 根 10 10M 芽 10 8M 茎 10 4M 同一浓度对不同器官的影响不同 根部 生长素浓度 AB生长速度 AB 茎部 生长素浓度 CD生长速度 CD 根的向地性和茎的背地性及解释 根的向地性 体现两重性 植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象 侧枝 根也存在此现象 顶端优势 顶端优势 促进 抑制 抑制 细胞分裂素和生长素 烟草愈伤组织 细胞分裂素和生长素的比例合适 愈伤组织就会分化出根和茎叶 细胞分裂素太多 只长茎叶不长根 而当生长素少 细胞分裂素也不多时 则愈伤组织继续生长 不发生分化 赤霉素和脱落酸 赤霉素促进种子萌发 脱落酸则抑制种子萌发 两者的作用是互相对抗的 植物体内多种激素平衡协调作用 相对浓度 控制植物的生长发育 植物激素的作用特点 1 单一植物激素作用的两重性 表现为低浓度促进作用 高浓度抑制作用 2 多种植物激素作用的平衡协调性 表现为相互作用 协同 拮抗 每种激素的作用取决于 等 植物体内平衡协调作用 相对浓度 控制植物的生长发育 常见植物激素生长素 胞分裂素 赤霉素 脱落酸和乙烯 植物的种类 激素的作用部位激素的浓度 多种激素 3 防止落花落果 1 生产无籽果实 无籽蕃茄与无籽西瓜的区别 4 除草剂 萘乙酸 2 4 D 2 促进扦插枝条生根 植物体产生的生长素的量是很少的 无法在生产上大规模应用 人们能够用化学合成的方法合成一些生长素的类似物 如萘乙酸 2 4 D等 能取得相同的效果 植物激素的应用 人们常常把天然的植物激素和人工合成的类似化学物质合称为 植物生长物质或植物生长调节剂 生长素的应用 下列关于植物激素作用叙