植物生长素的发现.ppt

问题探讨：植物没有神经系统，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？又是如何调节的呢？,1、向日葵会跟随太阳转动2、窗台的盆花会弯向光源3、深秋叶片变黄脱落4、果园的园丁对果树进行修剪，硕果累累,第三章植物的激素调节,第1节植物生长素的发现,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?3.这种改变有什么适应意义?,一、植物的向光性,在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。,CharlesDarwin,FrancisDarwin,二、生长素的发现过程,（一）达尔文的实验（1880年）,胚芽鞘：单子叶植物特别是禾本科植物胚芽外的锥形鞘状结构。在种子萌发时，胚芽鞘首先穿出地面，保护着胚芽出土时不受到损伤，随后为胚芽所突破。,结论：向光弯曲的外界因素是单侧光照,结论：弯曲生长与胚芽鞘的尖端有关,黑暗中,单侧光下,结论：感受光刺激的部位是尖端。,达尔文的实验,达尔文实验结论,影响是什么？,为什么,胚芽鞘受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，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性弯曲。,这种刺激是什么?,结论：胚芽鞘的尖端向下传递的“影响”可以透过琼脂片传递给下部（但不能通过云母片）。,（二）詹森和拜尔的实验,“影响”可能是一种化学物质,（1910年）,结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端向下传递的“影响”在其下部分布不均匀造成的。,拜尔的实验（1914年）,根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论?,胚芽鞘的尖端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。,胚芽鞘受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，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性弯曲。,胚芽鞘受单侧光刺激后，可能向下面的伸长区传递某种化学物质，这种化学物质的分布不均匀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性弯曲。,温特实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质造成的，并把它命名为“生长素”。,（三）温特的实验（1928年）,三、生长素的本质,1931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)。,1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA。,苯乙酸（PAA）,吲哚丁酸（IBA）,具有生长素效应的还有：,请你解释植物的向光性是如何产生的？,单侧光的照射，使胚芽鞘尖端产生的生长素在尖端以下部位分布不均匀，背光一侧的生长素含量多于向光一侧，导致背光面比向光面生长快，造成向光弯曲。,验证：单侧光引起生长素分布不均匀（背光面多于向光面）,A=B，CD,材料：玉米胚芽鞘尖端，云母片（不透水，可阻断物质运输），琼脂，光源，带一小孔的暗箱，琼脂块生长素含量测量器,云母片,生长素研究史,1880年，英国.达尔文实验,1928年，荷兰.温特实验,1934年，荷兰.郭葛等分离出吲哚乙酸,1910年，丹麦.詹森实验,1914年，匈牙利.拜尔实验,植物向光性的原因,外因：单侧光照射内因：尖端的存在(感光)尖端产生生长素生长素在下部分布不均(背光面多向光面少),归纳实验史实1、感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端。2、发生弯曲的是尖端下部。3、单侧光照射下，尖端合成的生长素向尖端下部运输，因分布不均（向光面少，背光面多）而使下部向光弯曲。,探究：,（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下(见下图)。（二）实验结果：如下图所示。,（图中用一生长素不能透过的云母片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素的量）,请回答：（1）图a和b说明什么？（2）图c和d说明什么？（3）图e和f说明什么？（4）上述实验可得出什么结论？,（1）光并未影响生长素的产生量和向下运输收集量。,（2）胚芽鞘被云母片分隔成两半，不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量。,（3）单侧光照射促使生长素向背光侧转移。,（4）单侧光照射下，会影响生长素的分布，使向光侧的生长素向背光侧转移。但不影响生长素的产生。,资料,20世纪80年代，有些学者根据一些实验结果提出，植物的向光性是由于单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的,科学往往就在类似这样的争议中不断发展,产生的部位：,具有分生能力的组织，主要有幼嫩的芽、叶和发育中的种子,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、芽和根尖端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。,四、生长素的产生、分布和运输,运输：,（在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中）生长素以主动运输方式从植物形态学的上端向下端运输，而不能倒转过来。即极性运输。,在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。,根尖是形态学上端还是形态学下端呢？,上端,下端,下端,上端,主动运输,五、植物激素的概念,由植物体内产生（内生性），能从产生部位运送到作用部位（可移动性），对植物体的生长发育有显著影响的微量有机物（微量高效性），称作植物激素。,生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯,C,C,D,练一练：,E,E,F,这两组实验是否会弯曲？D和F哪一组实验会弯曲？向哪个方向弯曲？,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。,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：,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