植物生长素的发现1

植物没有神经系统，植物对外界刺激的反应没有动物那么灵敏，那植物能不能对自身的生命活动进行调节呢？如何进行调节呢？,向日葵,第3章植物的激素调节,向光性:在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。,什么是植物的向光性?,向性运动：植物的应激性需要得到刺激，由方向性刺激所引起的运动向性运动包括：向光性，向地性，背地性，向水性感性运动：没有方向性的刺激所引起的运动,为什么植物会出现向光性呢？,什么是植物的向光性?,向光性:在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。,向光弯曲生长,不生长,不弯曲,实验一,实验二,比较实验一和实验二,说明什么问题？,1.达尔文的实验(1880年),第1节植物生长素的发现,一、植物生长素的发现过程,胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关,结论：胚芽鞘感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端。,实验三,实验四,直立生长,向光弯曲生长,分别遮盖胚芽鞘的顶端和它下面一段的目的是什么?比较实验三和实验四,说明什么问题？,第1节植物生长素的发现,一、植物生长素的发现过程,胚芽鞘尖端受单侧光照射后，会产生某种刺激，这种刺激传递到下面的伸长区时,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲。,结论：,思考讨论:,1.胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?2.感受光刺激的是哪部分?,尖端下面的一段。,尖端。,第1节植物生长素的发现,一、植物生长素的发现过程,这种刺激（信号）是某种物质吗？,结论尖端产生的某种刺激可以透过琼脂片传递给下部,.詹森的实验,聚焦一：生长素的发现过程,结论胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在下部分布不均造成的.,.拜尔的实验,如何进一步证明这种物质确实存在？,4.温特的实验(1928年),朝对侧弯曲生长,不生长也不弯曲,结论：胚芽鞘尖端确实可以产生某种向下运输的并能引起胚芽鞘生长的物质。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。,第1节植物生长素的发现,1931年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质-吲哚乙酸；1946年才从高等植物中分离出生长素（IAA），并确定为吲哚乙酸。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质，除IAA外，还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。,5.分离实验(1946年),第1节植物生长素的发现,2.科学研究的一般过程,生长素发现过程小结,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:,对照原则,单一变量原则,4.四个“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,尖端以下的部位,胚芽鞘的尖端,尖端以下的部位,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，从而向光弯曲。,6、植物向光性的原因：内因：生长素分布不均匀。外因：单侧光照射,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_，称作植物激素。,产生部位,作用部位,有机物,除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等植物激素,7：植物激素的概念,阅读填空：,合成部位2.分布,主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子。转化色氨酸生长素。,二、生长素的产生、分布和运输,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。,第1节植物生长素的发现,一、植物生长素的发现过程二、生长素的产生、分布和运输,运输特点：,非极性运输,极性运输,横向运输,从胚芽鞘尖端_一侧向_一侧运输,向光,背光,3.运输,成熟组织中，生长素可通过韧皮部进行非极性运输。,在胚芽鞘，芽，幼叶，幼根中，生长素只能从形态学上端运到下端，而不能反过来运输。也就是只能单方向地运输，称为极性运输。是细胞主动运输,形态学上端,形态学上端,形态学下端,形态学下端,极性运输的方向不会随形态学上下端地理位置的改变而改变,形态学的上端和下端,地下部分,地上部分,聚焦三：生长素的产生、运输和分布,评价实验设计和结论,科学结论都是依据一定的证据得出的,实验结果是非常重要的证据。实验的设计、从实验结果导出结论，逻辑非常严密才能有说服力。请分析以下实验和结论之间的逻辑关系。,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（如右图1所示，形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素（如图2所示）。,技能训练,第1节植物生长素的发现,一、植物生长素的发现过程二、生长素的产生、分布和运输,聚焦四：评价实验设计和结论(P49技能训练),讨论:1、不严密。缺乏对照实验。没有考虑胚芽鞘倒过来放置的情况。,2、结论2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。,1.生长素产生部位2.感光部位3.生长素作用部位4.生长素作用5.生长素运输的方向6.弯曲生长原因7.引起生长素分布不均匀的原因8.生长素的化学本质,极性运输（主动运输）非极性运输横向运输,小结,第1节植物生长素的发现,胚芽鞘尖端,胚芽鞘尖端,尖端下面的一段,生长素分布不均匀，导致生长不均匀,单侧光、重力等,促进细胞生长,吲哚乙酸,提醒：单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。即生长素在有无光下都能产生。琼脂块无感光作用，生长素可透过琼脂，玻璃板，云母均可阻碍生长素的运输，生长素不可透过玻璃板，云母生长素本质是吲哚乙酸（有机酸），生长激素是动物激素，垂体分泌，本质是蛋白质3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,1.下列生长素相关实验的图解，请分析结果（锡箔纸有遮光作用、生长素不能透过云母片、琼脂对生长素的运输没有影响）：,直立生长向光生长,直立生长向光（小孔）生长,向右侧生长直立生长向光生长向光生长,第1节植物生长素的发现,练一练,直立生长向左侧生长直立生长向右侧生长,直立生长向光生长向小孔生长茎向心生长,第1节植物生长素的发现,2.下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，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,第1节植物生长素的发现,体现两重性的实例顶端优势和根的向重力性等。,生长素类似物在农业生产中的应用促进扦插的枝条生根；促进子房发育成果实；防止落花落果；作除草剂等。,促进扦插枝条生根,生长素类似物在农业生产上的应用,扦插前，用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡插枝下端，可促进插条生根。,扦插植物枝条的时候可不要忘记枝条上要带几个芽，为什么？,芽能产生生长素,传粉受精后，胚珠发育成种子的过程中产生大量生长素，促进子房发育成果实。,2、生长素促进果实发育,如何培育无籽果实？,无子西瓜怎么培育的如何培育无籽番茄？,解析：生长素在植物体中含量很少，主要分布在根尖、茎尖等生长旺盛的部位。激素是信息分子，不直接参与代谢，而是给细胞传达调节代谢的信息。生长素在胚芽鞘内可以进行极性运输，在韧皮部可以进行非极性运输。促进同种植物插条生根效果相同的生长素浓度不一定相同，可能一个是低于最适浓度，一个是高于最适浓度。答案：D,1下列关于生长素的叙述，不正确的是()A生长素在植物体中含量很少，主要分布在生长旺盛的部位B生长素不直接参与代谢，而是给细胞传达调节代谢的信息C生长素在植物体内可以进行极性运输和非极性运输D促进同种植物插条生根效果相同的生长素浓度是相同的,解析：植物激素不直接参与细胞代谢，而是通过信息分子；赤霉素能诱导种子在不发芽时产生淀粉酶；脱落酸能抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老及脱落；植物体各个部位都能合成乙烯，不仅只有果实能合成。答案：B,2下列关于植物激素生理作用的叙述，正确的是()A植物激素都直接参与细胞内的各类生命活动B赤霉素能使大麦种子在不发芽时产生淀粉酶C脱落酸能促进细胞分裂与果实的衰老及脱落D合成乙烯的部位是果实，乙烯利能加快番茄的成熟,13下图1、2为实验的初始状态，以下关于生长素调节的叙述中正确的是()A图1和图2的实验结果都能体现生长素的促进生长作用，而图3则能说明生长素作用具有两重性B图1的实验结果是A、B都不弯曲，但原因不相同C图2中的实验结果是放M的胚芽鞘弯向一侧而放N的不弯曲D图3茎卷须中生长素含量外侧比内侧少,B,解析：赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上，幼苗也表现出恶苗病的症状，说明赤霉菌产生的物质使水稻患恶苗病，故A、B两项正确。植物激素是植物体内合成的对植物生长发育有显著作用的微量有机物，从题干信息看不出赤霉素是植物合成的，D项正确，C项错误。答案：C,6感染赤霉菌而患恶苗病的水稻植株，要比周围的健康植株高50%以上，患病植株结实率很低；将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上，没有感染赤霉菌的幼苗也表现出恶苗病的症状；从赤霉菌培养基中提取出有以上效应的活性物质赤霉素，通过上述实验得出的结论中不正确的是()A赤霉菌产生的物质使水稻患恶苗病B使水稻患恶苗病的是赤霉菌的代谢产物，不是赤霉菌本身C赤霉素是植物激素D上述实验还不能证明赤霉素是植物激素,C,浓度,C,生长素类似物在农业生产上的应用,曲线A表示雌蕊授粉产生种子的情况下子房发育状况，曲线B表示雌蕊未授粉不能形成种子的情况下子房发育状况。,果实是由什么发育而成的？,种子是由什么发育而成的？,A、B曲线分别表明了什么意思？,A、B曲线发生差异的生理原因是什么？,为什么受粉后的子房发育而未授粉的子房不发育？,观察图回答下列问题：,培育无子果实,用一定浓度的生长素类似物刺激未受粉的雌蕊柱头或子房而获得的，其原理是应用生长素能促进果实发育的生理作用。,其染色体数目与正常果实一样吗？,套袋,一定浓度的生长素类似物溶液涂抹雌蕊柱头,果肉由子房壁发育和体细胞一样,3、防止落花落果,农业生产上常用一定浓度的生长素类似物溶液喷洒棉株，可以达到保蕾保铃的效果,位,解析：光照、温度等环境因子可能会影响植物激素的合成、分布等，从而影响植物的生命活动，但它们并不会改变植物激素本身的作用特点。答案：D,10下列关于植物生命活动调节的说法中错误的是()A植物生命活动的调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果B调节植物生命活动的激素不是孤立的，而是相互作用、共同调节的C根据人们的意愿使用植物生长调节剂，可以促进或抑制植物的生命活动D光照、温度等环境因子通过改变植物激素的作用来影响植物的生命活动,解析：顶端优势产生的原因是顶芽产生的生长素沿茎向下运输(顶芽生长素浓度低，促进生长)，大量地积聚在侧芽部位，使侧芽部位的生长素浓度过高，抑制了侧芽的生长。根据题图曲线，b点是促进生长的浓度，c点浓度高于最适浓度且是抑制生长的浓度。答案：C,7右图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次分别为()Aa和bBb和aCb和cDc和b,解析：题中图1、图2和图3的实验结果都能体现生长素的促进生长作用，图3茎卷须中生长素含量外侧比内侧多，因而外侧生长快，不能说明生长素作用具有两重性。图1的实验结果是A、B都不弯曲，A是由于生长素不能向下运输，B是由于尖端没有接受到单侧光刺激，原因不同。图2中放M的胚芽鞘与放N的胚芽鞘没有尖端，都不弯曲。答案：B,C,A,D,1植物向光性实验中，生长素产生的部位、感觉刺激的部位、向光弯曲的部位分别是（）A胚芽鞘尖端、尖端下面一段、向光一面B胚芽鞘、胚芽鞘尖端、尖端下面一段C胚芽鞘尖端、胚芽鞘尖端、尖端下面一段D胚芽鞘尖端、向光一面、尖端下面一段2将燕麦胚芽甲（顶端套上锡箔小帽）和乙（自然状态）均置于单侧光下，一段时间后甲直立生长，乙弯向光源生长。这一实验结果表明（）A感受光刺激的部位是胚芽尖端B生长素能促进植物生长C胚芽尖端能产生某种促进生长的物质D植物的生长具有向光性,反馈：,C,A,3.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力发生改变D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变,B,4、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，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甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯B甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯C甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲D甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲,B,5.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的是（）A、生长素由向移动B、生长素由向移动C、生长素由向移动D、处生长比处快,A,6、根据下图所示实验回答:(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发生的现象是_，这一现象说明：_。(2)图乙中，胚芽鞘D不能发生C现象,这说明_。(3)上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向是_，运输方式是_。,向左弯曲生长,生长素能从形态学上端向形态学下端运输,生长素不能从形态学下端向形态学上端运输,从形态学上端向形态学下端,主动运输,10下列关于植物生命活动调节的说法中错误的是()A植物生命活动的调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果B调节植物生命活动的激素不是孤立的，而是相互作用、共同调节的C根据人们的意愿使用植物生长调节剂，可以促进或抑制植物的生命活动D光照、温度等环境因子通过改变植物激素的作用来影响植物的生命活动解析：光照、温度等环境因子可能会影响植物激素的合成、分布等，从而影响植物的生命活动，但它们并不会改变植物激素本身的作用特点。答案：D,1下列关于生长素的叙述，不正确的是()A生长素在植物体中含量很少，主要分布在生长旺盛的部位B生长素不直接参与代谢，而是给细胞传达调节代谢的信息C生长素在植物体内可以进行极性运输和非极性运输D促进同种植物插条生根效果相同的生长素浓度是相同的解析：生长素在植物体中含量很少，主要分布在根尖、茎尖等生长旺盛的部位。激素是信息分子，不直接参与代谢，而是给细胞传达调节代谢的信息。生长素在胚芽鞘内可以进行极性运输，在韧皮部可以进行非极性运输。促进同种植物插条生根效果相同的生长素浓度不一定相同，可能一个是低于最适浓度，一个是高于最适浓度。答案：D,2下列关于植物激素生理作用的叙述，正确的是()A植物激素都直接参与细胞内的各类生命活动B赤霉素能使大麦种子在不发芽时产生淀粉酶C脱落酸能促进细胞分裂与果实的衰老及脱落D合成乙烯的部位是果实，乙烯利能加快番茄的成熟解析：植物激素不直接参与细胞代谢，而是通过信息分子；赤霉素能诱导种子在不发芽时产生淀粉酶；脱落酸能抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老及脱落；植物体各个部位都能合成乙烯，不仅只有果实能合成。答案：B,解析：顶端优势产生的原因是顶芽产生的生长素沿茎向下运输(顶芽生长素浓度低，促进生长)，大量地积聚在侧芽部位，使侧芽部位的生长素浓度过高，抑制了侧芽的生长。根据题图曲线，b点是促进生长的浓度，c点浓度高于最适浓度且是抑制生长的浓度。答案：C,7右图表示不同浓度生长素对芽生长的影响。当植物表现出顶端优势时，顶芽和最靠近顶芽的侧芽所含生长素的浓度依次分别为()Aa和bBb和aCb和cDc和b,13下图1、2为实验的初始状态，以下关于生长素调节的叙述中正确的是()A图1和图2的实验结果都能体现生长素的促进生长作用，而图3则能说明生长素作用具有两重性B图1的实验结果是A、B都不弯曲，但原因不相同C图2中的实验结果是放M的胚芽鞘弯向一侧而放N的不弯曲D图3茎卷须中生长素含量外侧比内侧少解析：题中图1、图2和图3的实验结果都能体现生长素的促进生长作用，图3茎卷须中生长素含量外侧比内侧多，因而外侧生长快，不能说明生长素作用具有两重性。图1的实验结果是A、B都不弯曲，A是由于生长素不能向下运输，B是由于尖端没有接受到单侧光刺激，原因不同。图2中放M的胚芽鞘与放N的胚芽鞘没有尖端，都不弯曲。答案：B,6感染赤霉菌而患恶苗病的水稻植株，要比周围的健康植株高50%以上，患病植株结实率很低；将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上，没有感染赤霉菌的幼苗也表现出恶苗病的症状；从赤霉菌培养基中提取出有以上效应的活性物质赤霉素，通过上述实验得出的结论中不