植物生长素的发现

,第3章植物的激素调节,第1节植物生长素的发现,一、植物生长素的发现,1.达尔文(1880年)的实验2.1910年，詹森（Jensen）的实验3.1914年，拜耳（Paal）的实验4.1928年，温特（went）的实验5.1931年，科学家分离出生长素,胚芽为什么能向光弯曲生长？,胚芽鞘：禾本科植物胚芽外的锥形套状物，是个鞘状结构。胚芽鞘实际上是植物的第1片不具叶片的叶，它有保护胚芽中更幼小的叶和生长锥的作用。,胚芽,胚轴,子叶,胚根,胚芽鞘,果皮、种皮,单侧光,阅读小资料,用图示方法画出实验的设计思路,达尔文在随“小猎犬号”环球旅行时，随身带了几只鸟，为了喂养这些鸟，又在船舱中种了一种叫草芦的草。船舱很暗，只有窗户透射进阳光，达尔文注意到，草的幼苗向窗户的方向弯曲、生长。但后来几十年间，达尔文忙着创建进化论，直到其晚年，才着手进行一系列实验研究向光性的问题，在1880年出版的植物的运动力一书中总结了这些实验结果。,金丝雀虉草,单侧光,1与2对照说明：,向光性与尖端有关,2,3,4,5,1,幼苗的尖端可以感光,3与4对照说明：,感光部位在幼苗尖端，而不在下部,3与5对照说明：,细胞伸长,1、1880年达尔文和他的儿子的实验(以一种单子叶植物为研究材料),Darwin的解释：幼苗向光单侧光弯曲生长，是胚芽鞘尖端对尖端下部产生“某种影响”，造成尖端下部背光面和向光面生长快慢不同。,明胶,琼脂,云母片,云母,结论尖端产生的“某种影响”,可穿过明胶传递给下部。,明胶,云母片,弯向光源生长,不生长不弯曲,初步证明:尖端可能产生一种化学物质，这种化学物质分布不均匀造成胚芽鞘的弯曲。,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,二、生长素的化学本质,1931年生化学家提取生长素吲哚乙酸（IAA），是由色氨酸经转氨、脱羧、氧化等反应后合成。,吲哚乙酸（IAA）,1946年科学家从高等植物中分离生长素吲哚乙酸（IAA）,三、植物向光性的原因,构建模型，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,1,A,B,供应块,接受块,含生长素琼脂,空白琼脂,若琼脂块1中含有生长素,琼脂块2中不含有生长素,则表明A端是形态学上端,若琼脂块2中含有生长素,琼脂块1中不含有生长素,则表明B端是形态学上端,材料：幼苗（切除尖端），琼脂块(若干),生长素的极性运输,三、植物向光性的原因,胚芽鞘尖端分泌生长素生长素可以向下运输光照使生长素在背光的一侧分布得多生长素有促进细胞伸长的作用弯曲的部位在胚芽鞘尖端下面的部分,四、生长素的产生、运输和分布,1.合成部位：幼嫩的芽、叶，发育着的种子。2.运输特点：极性运输。3.分布：生长旺盛的部位。如胚芽鞘、芽和根的顶端分生组织发育着的种子，形成层。,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,第2节生长素的生理作用,生长素的作用,促进茎的伸长,1.处理2.对照,问题探讨,生长素浓度与所起作用的关系,A,B,C,D,同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不同。,根：10-10mol/L,芽：10-8mol/L,茎：10-4mol/L,结论,一、生长素的生理作用,（1）促进细胞伸长生长（2）两重性：低浓度促进生长；高浓度抑制生长。（3）同一浓度的生长素对不同器官作用不同。,植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象.-顶端优势,顶端优势,桃树,丁香,生长素的作用机理:,人工合成的替代物,生长素的类似物2,4-DNAA（萘乙酸）,人工合成的生长素类似物,二、生长素在农业生产上的应用,1、促进扦插枝条生根2、除草剂：2，4-D3、无籽果实培育,奇形怪状的草莓,没有籽的番茄,种子,三、根的正向重力性和茎的负向重力性,正向地性（根）,负向地性（茎、花柄）,生长素的作用特点,问题探讨,生长素浓度与所起作用的关系,A,B,C,D,生长素的特点：,（1）两重性：低浓度促进生长；高浓度抑制生长。（2）同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不同。,根：10-10mol/L,芽：10-8mol/L,茎：10-4mol/L,1、使植物产生向光性2、生长素作用的两重性低浓度促进细胞伸长生长高浓度抑制细胞伸长生长3、同一浓度的生长素对不同器官作用不同,生长素的作用,促进茎的伸长,1.处理2.对照,植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象.-顶端优势,顶端优势,桃树,丁香,负向地性（茎、花柄）,正向地性（根）,向性运动：,是指植物对外界环境