第3章第1节植物生长素的发现

生命活动调节的基本形式：,植物：,人和动物：,神经调节、体液调节、免疫调节，其中神经调节处于主导地位。,激素调节,第3章植物的激素调节,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_。,植物激素的概念,产生部位,作用部位,有机物,植物激素有：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等,向光性：,在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。,植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动.,向性运动,意义:,是植物对外界环境的适应性.,植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动.,向性运动,感性运动：不定向多种的外界刺激(如触摸,震动,明暗变化)引起的运动。（含羞草）,向光性：,在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。,第1节植物生长素的发现,一、生长素的发现过程二、生长素的产生、运输和分布,生长素的产生部位：,生长素的分布：,主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子_可转化成生长素,大多集中在生长旺盛的部位,色氨酸,如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实,二、生长素的产生、运输和分布,运输,非极性运输,极性运输,原因：,由外因单侧刺激（如单侧光、地心引力）引起的,方向：,原因：,方向：,由向光侧向背光侧,由远地侧向近地侧,方式：,主动运输,横向运输,成熟组织中，通过韧皮部进行,由形态学上端向形态学下端,由内因植物的遗传特性决定的,形态学的上端和下端地上部分：A、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。B、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。,地下部分：A、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上。B、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。,优化设计P35“特别提醒”,一、生长素发现的过程,1、达尔文的实验,2、詹森的实验,3、拜尔的实验,4、温特的实验,1、达尔文的实验,对照组,实验组1,实验组2,实验组3,有无胚芽鞘尖端单一变量,对照组向光弯曲生长；实验组不生长,结论：,胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关,第1、2组实验的分析,两实验差异：,现象：,第3、4组实验的分析,两实验差异：,锡箔罩遮光部位不同单一变量,现象：,实验组3直立生长；实验组4向光生长,结论：,尖端是感受光刺激的部位,通过上述实验,达尔文得出什么结论?,一、生长素发现的过程,为什么要分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段？,采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时，胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。,一、生长素发现的过程,胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？,弯曲生长的是顶端下面的一段,感受光刺激的是尖端。,伸长区,感受单侧光刺激的是哪一部分？,一、生长素发现的过程,达尔文的实验结论？,胚芽鞘_受单侧光刺激后就向下面的_传递某种“_”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光弯曲。,尖端,伸长区,影响,这种“影响”究竟是什么呢？,2、詹森的实验,切去胚芽鞘尖端+单侧光不弯曲,胚芽鞘尖端下部放琼脂块+单侧光弯曲,结论：,证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。,初步证明尖端产生的影响可能是一种化学物质。,4、温特的实验,实验组1,实验组2,温特实验的分析：,使用的琼脂块是否用尖端处理过单一变量,实验组1弯曲生长；实验组2不生长,胚芽鞘弯曲生长确实是一种化学物质引起的。,温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为：,生长素,结论：,两实验差异：,现象：,温特进一步作出了什么推论？,1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸（IAA）。,直到1942年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA除IAA外还有苯乙酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等,生长素究竟是什么物质呢？,一、生长素发现的过程,达尔文的实验结论？,胚芽鞘_受单侧光刺激后就向下面的_传递某种“_”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光弯曲。,尖端,伸长区,影响,为什么伸长区生长不均匀?,3、拜尔的实验,结论：,胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。,对植物向光性的解释,植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘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，从而造成向光弯曲。,胚芽鞘_受单侧光刺激后就向下面的_传递某种“_”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光弯曲。,尖端,伸长区,影响,对植物向光性的解释,胚芽鞘_产生生长素单侧光照射生长素在胚芽鞘_发生横向运输生长素从_运输到_向光弯曲生长,向光侧分布少,背光侧分布多,向光侧分布少,背光侧分布多,纵向伸长得慢,纵向伸长得快,尖端,尖端,尖端,下部,尖端产生生长素需要单侧光刺激吗？,单侧光的作用是什么？,发生横向运输的部位在哪？,提醒：单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输,四个“部位”：,生长素产生的部位：作用部位：感光的部位：生长和弯曲的部位：,胚芽鞘的尖端,胚芽鞘的尖端,尖端以下的部位,尖端以下的部位,思考题1：请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。,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图胚芽鞘不弯曲不生长,D图胚芽鞘直立生长,E图胚芽鞘向光源弯曲生长,提醒：判断生长首看有无生长素来源，再看能否运输到作用部位；判断弯曲看分布是否均匀。,下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将A、B盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照射。几天后，A盆的幼苗_生长；B盆幼苗_生长，C盆的幼苗_生长。,直立,不,弯向光源,思考题2：,在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为：,思考题3：,B,2.科学研究的一般过程,生长素发现过程的总结与应用,观察发现问题,提出假设,设计实验验证,得出结论,1.生长素的化学本质：吲哚乙酸。,3.掌握实验设计的基本原则:,单一变量原则,对照原则,生长素发现过程的总结与应用,4.四个“部位”：生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。,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,尖端以下的部位,尖端以下的部位,生长素发现过程的总结与应用,对植物向光性的解释,对植物向光性的解释,单侧光使背光一侧比向光一侧生长素分布得多生长素促进生长,三、生长素的产生、运输和分布,1、产生,2、运输,方向,非极性运输,极性运输,位置：,胚芽鞘尖端或根尖,方向：由形态学上端向形态学下端,位置：全植物体,方向：,由向光侧向背光侧,由远地侧向近地侧,方式：,主动运输,(横向运输),思考：在上面的情况下，胚芽鞘的尖端会出现什么现象？（图中的薄片为云母片）,思考与探究,1、下图是用燕麦胚芽鞘做的六个实验，用单侧光由右向左照射。,说明：(A)移去胚芽鞘尖端(B)尖端用锡箔纸盖住(C)完整的胚芽鞘(D)把一片云母插入胚芽鞘照光的一边(E)把云母片插入背光的一边(F)用一薄层琼脂，把尖端和下部分隔开,(1)实验(A)的结果是：(2)实验(B)的结果是：(3)实验(C)的结果是：(4)实验(D)的结果是：(5)实验(E)的结果是：(6)实验(F)的结果是：,弯向光源生长,不生长、不弯曲；,直立生长；,弯向光源生长,向光源相对一侧弯曲生长,弯向光源生长,2、将燕麦胚芽鞘尖端放到琼脂小块上，正中插入生长素不能透过的云母片，琼脂被分成相等的两部分，如图所示。单侧光照射后，琼脂内生长素含量（）A、左右相等B、左多右少C、左少右多D、左右均无,B,下图所示实验过程回答：（1）图甲中，供应块是含有生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块，实验结果胚芽鞘C将，这一现象说明。（2）图乙中，胚芽鞘D能否发生C的现象？。（3）上述实验说明，运输方式。,向左弯曲生长,生长素由胚芽鞘上端向下端运输,不能,生长素从形态学上端向下端运输,主动运输,在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为（）,B,下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将A、B盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照射。几天后，A盆的幼苗_生长；B盆幼苗_生长；C盆的幼苗_生长。,直立,不,向光弯曲,如图，将花盆放在具有一定转速的匀速旋转的转盘上，花盆外照有开小窗的暗箱。（,弯向小窗,弯向单侧光源,直立生长,1）若花盆和暗箱一起旋转，花盆中的小苗生长情况将是。（2）若花盆不转，暗箱随转盘旋转，花盆中的小苗生长情况将是。（3）若花盆旋转，暗箱不随转盘转，花盆中的小苗生长情况将是。,a,b,对照组：不作任何变量处理实验组：进行