第1节 植物生长素的发现

,第1节植物生长素的发现,第3章植物的激素调节,1、向日葵会跟随太阳转动？2、窗台的盆花会弯向光源?,思考,在单侧光照射下，植物朝向光源方向生长的现象,向光性,一、植物的向性运动,1、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。,向性运动是指植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。,2、其他向性运性根的向地性、茎的背地性、向化性、向水性,二、生长素的发现过程,胚芽鞘,胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。它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。,胚芽鞘是什么?,（一）达尔文的实验,单侧光照射使胚芽鞘_产生某种刺激，当这种刺激传递到_时，会造成_比_生长快，因而出现向光性弯曲。,尖端,下部的伸长区,背光面,向光面,实验结论：,（二）詹森的实验,（三）拜尔的实验,结论：胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。,结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部分分布不均匀造成的。,综上所述：顶尖产生的刺激可能是一种化学物质，这种化学物质的造成胚芽鞘的弯曲生长。,根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论?,胚芽鞘的顶尖产生的“影响”可能是一种化学物质,这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。,究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？,结论：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。,（四）温特的实验,温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。,琼脂,由植物体内合成的，能从产生部位运输到作用部位，对植物体的生长发育有显著的调节作用的微量有机物，统称为植物激素。,植物激素,发现生长素之后，科学家又陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等植物激素,（内生性）,（可移动性）,（微量高效性）,1、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：,尖端,尖端,尖端以下的部位（伸长区）,尖端以下的部位（伸长区）,强调,4、全光、黑暗下生长素均匀分布，只有极性运输。,3、生长素的合成与光无关；单侧光只影响生长素的分布。,2、生长和向光性是有尖端的缘故。,科学研究的一般过程,观察发现问题,提出假设,设计实验验证,得出结论,板书,化学本质：,产生部位：,分布广泛，多集中于生长旺盛部位。,运输,主动运输,三、生长素的产生、运输和分布,主要由具有分生能力的组织产生，如叶原基、嫩叶和发育着的种子。,分布：,方向：,方式：,色氨酸,（IAA）,C10H9O2N,三、生长素的产生、运输和分布,1.产生,幼嫩的芽、叶和发育中的种子,色氨酸,生长素（吲哚乙酸）,2.分布,多集中在生长旺盛的部位,顶端分生组织,发育着的种子,茎的形成层,根的生长点,横向转移观点W.Briggs和他的同事们用玉米胚芽鞘做实验，结果说明，在单方向照光下，生长素从照光一侧向背光侧移动,结果背光侧的生长素比向光侧的多。,.植物向光性的原因,单侧光,向光一侧生长的慢,背光一侧生长的快,小提醒：单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。,.植物向光性的原因,促进植物细胞纵向伸长,植物向光性的原因,影响生长素分布,横向运输,极性运输,向光弯曲,外因:单侧光照射内因:生长素分布不均匀,生长不均匀（背光侧快）,对植物向光性的解释,取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。,技能训练,1.下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。2.生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。,结论：,1.这个实验的设计是否严密？,2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？,讨论：,不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。,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？,讨论：,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。,极性运输,形态学上端到下端,含生长素的琼脂块,形态学下端,形态学上端朝向生长方向的那一端,形态学下端,形态学上端,1.用燕麦胚芽鞘进行向光性实验，可以发现感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是（）A尖端和尖端B尖端和尖端下一段的向光一侧C尖端和尖端以下的一段D尖端和尖端下一段的背光一侧,C,练一练,2.植物向光性的形成,是由于单侧光使（）A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高B.生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高C.茎尖感光部位的感光能为发生改变D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变,B,练一练,3.判断下列各胚芽鞘的生长情况,生活在均匀光照下,直立生长,不透光的纸盒黑暗中,直立生长,不生长不弯曲,单侧光照射胚芽鞘,弯向光源生长,去尖端单侧光照,练一练,代表含生长素的琼脂块，,4、判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向,ABCDE,代表云母片（不透水，不透气）,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,向光生长的原因_,练习：1.植物为什么向光弯曲？,感受光刺激的部位是，产生生长素的部位是_，运输方向：_，_。,胚芽鞘尖端,胚芽鞘尖端,横向（向光背光）,极性（上端下端）,背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯曲,2.用不透水的云母片如图方式插入燕麦幼苗胚芽鞘尖端，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是,A,C,B,A：不生长不弯曲,B：直立生长,C：向右弯曲,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)云母插入胚芽鞘照光侧(E)云母片插入背光侧(F)用琼脂片，把尖端和下部分隔开。结果分别是：,(1)实验(A)(2)实验(B)(3)实验(C)(4)实验(D)(5)实验(E)(6)实验(F),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;,3.用燕麦胚芽鞘做六个实验，用单侧光由右向左照射。,弯向光源生长;,4.下图为几组胚芽鞘向光性实验的示意图。试分析各组实验的结论()，将编号填在适当的括号中。,图注：1不透光罩；2切去尖端；3不透水云母片；4不透光锡纸小帽；5不透光锡纸筒；6琼脂块；7胚芽鞘尖端处理过的琼脂块,胚芽鞘的向光生长是具有尖端的缘故胚芽鞘的生长具有向光性胚芽鞘尖端可能向下传递了某种物质胚芽鞘感受光刺激的部位在尖端胚芽鞘尖端产生了某种物质，并向下运输，促进下部的生长。,5.用同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端，然后探测另一端是否含有放射14C的吲哚乙酸存在，枝条及位置如右图。下列有关处理方法及结果叙述正确的是,A处理甲图中A端，不可能在甲图中B端探测到14C的存在B处理乙图中A端，能在乙图的B端探测到14C的存在C处理乙图中的B端，能在乙图中A端探测到14C的存在D处理甲图中的B端，能在甲图中A端探测到14C的存在,C,6.右图表示有关生长素的一项实验。经过一段时间后，图中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是A甲B乙C丙D丁,A,7.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（花盆与暗箱一起转），保持15分钟均速转一周，一星期后幼苗生长状况为（）。,B,8.若固定暗箱，把花盆放在旋转器上均速旋转，则幼苗的生长状况为（）,A,小结：生长素引起生长（弯曲）的题型归纳,（1）锡箔小帽（套