讲义植物生长素的发现

1,第1节植物生长素的发现,第3章植物的激素调节,2,P46问题探讨,1.图中植株的生长方向有什么特点?,2.可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变?这种改变有什么适应意义?,3.这种生长方向的改变,是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分?,向光生长,光照,幼嫩,充分接受光照，有利于光合作用,3,向光性:在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。,图中的这种现象叫植物的向光性,植物的向光性是怎样形成的呢?,4,：植物胚的组成部分之一。它突破种子的皮后发育成叶和茎。,实验材料胚芽鞘,胚芽鞘：,单子叶植物胚芽外的锥形套状物，是植物的第一片叶子，可保护胚芽。,胚芽,5,1.达尓文的向光性实验(19世纪末),一、生长素的发现过程,胚芽鞘会向光弯曲生长,6,不生长也不弯曲,去掉胚芽鞘的尖端,7,用锡箔罩子（不透光）把尖端罩上,8,罩上尖端下面一段,弯向光源生长,9,单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激，传递给下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快,因使胚芽鞘出现向光性弯曲。,达尔文推测：,弯向光源生长,10,2.鲍森詹森的实验（1910年),结论：胚芽鞘尖端产生的“刺激”可以透过琼脂片传递给下部。,琼脂有什么作用呢？,吸收、传递生长素,11,证明：胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的刺激在下端不均匀分布造成的,12,4、1928年荷兰科学家温特,说明：胚芽鞘的尖端确实产生了某种化学物质，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。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。,对照,燕麦胚芽鞘,含生长素琼脂快,纯净的琼脂快,13,5、生长素的提取：1931年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质吲哚乙酸（IAA）。直到1946年，人们从高等植物体内分离出生长素，并确认它就是IAA。,进一步研究发现，植物体内还具有生长素效应的其他物质：苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA),人的尿液中为什么会有该物质？,14,照射后，胚芽鞘一侧的生长素含量多于一侧，因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。,植物向光性的原因:生长素分布不均匀造成的,单侧光,向光,背光,15,植物向光性及形成的原因,外因：单侧光照射内因：尖端(感受光刺激)并且产生生长素生长素分布不均匀(背光面多向光面少)。,16,20世纪80年代，有的学者用向日葵、萝卜等作实验材料进行实验，结果发现，因单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，而向光面的生长抑制物却多于背光一侧。,植物向光性的其他观点:,17,6.植物激素,（1）概念：由植物体内产生,能从_部位运送到_部位,对植物的_有显著影响的_,称作植物激素.,产生,作用,生长发育,微量有机物,人们发现的植物激素还有：,赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等,18,1、产生部位:,主要在幼嫩的芽、叶、发育中的种子。_可转变成生长素,色氨酸,二、生长素的产生、分布和运输,19,运输方向：横向运输、极性运输,极性运输,横向运输（胚芽鞘尖端）,单侧光的影响、重力的影响,从胚芽鞘尖端_一侧向_一侧运输,向光,背光,从植物体形态学_向形态学_运输,（主动运输）,上端,下端,非极性运输,成熟组织中,2、生长素的运输,（胚芽鞘尖端以下）,20,(1)运输方式:,主动运输,(2)运输方向:,极性运输横向运输,实验证明：植物顶芽的生长素可以向生长素浓度度比它高的侧芽部位运输。同时，在缺氧或加入呼吸抑制剂的情况下，会严重阻碍其运输。,21,A1：茎的形态学上端,A2：茎的形态学下端,B1：根的形态学上端,B2：根的形态学下端,22,22,上端,下端,23,横向运输,A、部位在尖端,B、影响因素,单侧光,重力,离心力,24,特殊情况：,非极性运输：在植物的成熟组织中的韧皮部,25,3.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。,26,评价实验设计和结论,技能训练,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。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素,27,结论：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。,讨论：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？,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？,28,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。,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。,29,实验组：,对照组：,形态学上端,形态学下端,3、实验方案改造如下：,30,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,31,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2：,B,32,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,思考题3：,33,4.如下图所示胚芽鞘向光性实验，请分析各胚芽鞘的生长情况（图中插入薄片为云母片，不透水）,（1）如把F放在匀速转盘上，给予它右侧光照，则它的生长情况。（2）以上实验说明，植物茎具有。感受光刺激部位在，发生弯曲的部位是。胚芽鞘尖端能够产生，从尖端运输到下部，进而促进。,直立生长,向光性,胚芽鞘尖端,尖端下一段,生长素,细胞生长,34,单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素被分解,（二）实验结果：如下图所示。,图中c、