《植物生长素的发现》课件[共55页]

1、植物生长素植物生长素 的发现的发现 第一节第一节 第三章第三章 植物的激素调节植物的激素调节 2 2、可能是哪种环可能是哪种环 境刺激引发了这株境刺激引发了这株 植物生长方向的改植物生长方向的改 变？这种改变有什变？这种改变有什 么适应意义？么适应意义？ 3 3、这种生长方向这种生长方向 的改变，是发生在的改变，是发生在 植物的幼嫩部分还植物的幼嫩部分还 是成熟部分？是成熟部分？ 1 1、图中植株的生图中植株的生 长方向有什么特点？长方向有什么特点？ 向光性向光性 在单侧光的照射在单侧光的照射 下，植物朝向光下，植物朝向光 源方向生长的现源方向生长的现 象叫做向光性。象叫做向光性。 早在早在1

2、8801880年，年， 达尔文就注意到达尔文就注意到 了植物的向光性，了植物的向光性， 并设计实验来研并设计实验来研 究植物具有向光究植物具有向光 性的原因。性的原因。 达尔文达尔文 ( C.R.Darwin ) 1809.2.12 1882.4.19 达尔文达尔文 ( C.R.Darwin ) 1809.2.12 1882.4.19 金丝雀金丝雀虉虉草胚芽鞘草胚芽鞘 胚芽鞘胚芽鞘 金丝雀金丝雀虉虉草胚芽鞘草胚芽鞘 胚芽鞘胚芽鞘 禾本科植物，禾本科植物， 种子萌发时，包种子萌发时，包 在胚芽外面的鞘在胚芽外面的鞘 状结构，连同胚状结构，连同胚 芽一起出土，保芽一起出土，保 护胚芽出土时不护胚芽

3、出土时不 受损伤。受损伤。 胚芽鞘：胚芽鞘： 1 1、英国科学家英国科学家达尔文达尔文的实验：的实验： 用单侧光照射用单侧光照射切去胚芽鞘尖端切去胚芽鞘尖端 用锡箔帽罩住尖端用锡箔帽罩住尖端用锡箔帽罩住尖端下部用锡箔帽罩住尖端下部 1 1、英国科学家英国科学家达尔文达尔文的实验：的实验： 胚芽鞘胚芽鞘 的尖端必须存在，才的尖端必须存在，才 会表现出向光性。会表现出向光性。 胚芽鞘胚芽鞘 的尖端必须接受到单的尖端必须接受到单 侧光的刺激，才会表侧光的刺激，才会表 现出向光性。现出向光性。 胚芽鞘胚芽鞘 尖端的下面对单侧光尖端的下面对单侧光 的刺激不发生反应。的刺激不发生反应。 、对照：、对照：

4、、对照：、对照： 、对照：、对照： 结论：结论：胚芽鞘尖胚芽鞘尖 端受单侧光刺激端受单侧光刺激 后，就向下面的后，就向下面的 伸长区传递某种伸长区传递某种 “影响影响”，造成，造成 伸长区背光面比伸长区背光面比 向光面生长快，向光面生长快， 因而使植物出现因而使植物出现 向光性弯曲。向光性弯曲。 1 1、英国科学家英国科学家达尔文达尔文的实验：的实验： 18801880年，达尔文的实验推论：年，达尔文的实验推论： 胚芽鞘受单侧光刺激后，导致伸长区背光胚芽鞘受单侧光刺激后，导致伸长区背光 面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。 根据鲍森根据鲍森- -詹森实验

5、，你能得出什么结论？詹森实验，你能得出什么结论？ 切去胚芽鞘尖端切去胚芽鞘尖端 + +单侧光单侧光不弯曲不弯曲 胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端下部 放云母片放云母片+ +单侧光单侧光 不弯曲不弯曲 2 2、丹麦科学家丹麦科学家鲍森鲍森- -詹森詹森的实验：的实验： 根据鲍森根据鲍森- -詹森实验，你能得出什么结论？詹森实验，你能得出什么结论？ 切去胚芽鞘尖端切去胚芽鞘尖端 + +单侧光单侧光不弯曲不弯曲 胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端下部 放琼脂片放琼脂片+ +单侧光单侧光 弯曲弯曲 2 2、丹麦科学家丹麦科学家鲍森鲍森- -詹森詹森的实验：的实验： 19101910年，鲍森年，鲍森- -詹森的实验结论：

6、詹森的实验结论： 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片。胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片。 18801880年，达尔文的实验推论：年，达尔文的实验推论： 胚芽鞘受单侧光刺激后，导致伸长区背光胚芽鞘受单侧光刺激后，导致伸长区背光 面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。 根据拜尔实验，你能得出什么结论？根据拜尔实验，你能得出什么结论？ 切去胚芽鞘尖端，切去胚芽鞘尖端， 移至一侧，置于移至一侧，置于 黑暗中黑暗中培养，胚培养，胚 芽鞘向放尖端的芽鞘向放尖端的 对侧弯曲成长。对侧弯曲成长。 3 3、匈牙利科学家匈牙利科学家拜尔拜尔的实验：的实验： 19101910

7、年，鲍森年，鲍森- -詹森的实验结论：詹森的实验结论： 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片。胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片。 19141914年，拜尔的实验结论：年，拜尔的实验结论： 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影 响在其下部分布不均匀造成的。响在其下部分布不均匀造成的。 18801880年，达尔文的实验推论：年，达尔文的实验推论： 胚芽鞘受单侧光刺激后，导致伸长区背光胚芽鞘受单侧光刺激后，导致伸长区背光 面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。 向对侧弯曲生长向对侧弯曲生长 4 4、荷兰科学家荷兰科学家温特温特

8、的实验：的实验： 接触过尖端接触过尖端 的琼脂块放在的琼脂块放在 去尖端的胚芽去尖端的胚芽 鞘切面的某一鞘切面的某一 侧侧胚芽鞘向胚芽鞘向 放琼脂块的对放琼脂块的对 侧弯曲。侧弯曲。 空白的琼脂空白的琼脂 块放在去尖端块放在去尖端 的胚芽鞘切面的胚芽鞘切面 的某一侧的某一侧胚胚 芽鞘不弯曲。芽鞘不弯曲。 不生长也不弯曲不生长也不弯曲 根据温特实验，你能得出什么结论？根据温特实验，你能得出什么结论？ 4 4、荷兰科学家荷兰科学家温特温特的实验：的实验： 19101910年，鲍森年，鲍森- -詹森的实验结论：詹森的实验结论： 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片。胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片。

9、 19141914年，拜尔的实验结论：年，拜尔的实验结论： 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影 响在其下部分布不均匀造成的。响在其下部分布不均匀造成的。 19281928年，温特的实验结论：年，温特的实验结论： 尖端产生的化学物质能够促进下部生长。尖端产生的化学物质能够促进下部生长。 18801880年，达尔文的实验推论：年，达尔文的实验推论： 胚芽鞘受单侧光刺激后，导致伸长区背光胚芽鞘受单侧光刺激后，导致伸长区背光 面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。 温特认为这可能是一种和动物激素类似温特认为这可能是一种和动物激

10、素类似 的物质，并把这种物质命名为：的物质，并把这种物质命名为：生长素生长素 19341934年，荷兰科学家年，荷兰科学家郭葛郭葛分离出生长素，分离出生长素， 它是一种它是一种小分子有机物小分子有机物吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAAIAA） 具有生长素效应的物质还有：具有生长素效应的物质还有： 苯乙酸（苯乙酸（PAAPAA）、吲哚丁酸（）、吲哚丁酸（IBAIBA）等。）等。 19101910年，鲍森年，鲍森- -詹森的实验结论：詹森的实验结论： 胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片。胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片。 19421942年，郭葛的实验结论：年，郭葛的实验结论： 生长素的化学成分是吲哚乙

11、酸（生长素的化学成分是吲哚乙酸（IAAIAA）。）。 19141914年，拜尔的实验结论：年，拜尔的实验结论： 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影 响在其下部分布不均匀造成的。响在其下部分布不均匀造成的。 19281928年，温特的实验结论：年，温特的实验结论： 尖端产生的化学物质能够促进下部的生长。尖端产生的化学物质能够促进下部的生长。 18801880年，达尔文的实验推论：年，达尔文的实验推论： 胚芽鞘受单侧光刺激后，导致伸长区背光胚芽鞘受单侧光刺激后，导致伸长区背光 面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。 科学家

12、们用玉米科学家们用玉米 胚芽鞘做的实验，结胚芽鞘做的实验，结 果说明，果说明，在单侧光的在单侧光的 照射下，生长素从向照射下，生长素从向 光一侧向背光侧移动，光一侧向背光侧移动， 结果背光侧的生长素结果背光侧的生长素 比向光侧的多，从而比向光侧的多，从而 造成向光弯曲。造成向光弯曲。 生长素如何作用使植物表现出向光性？生长素如何作用使植物表现出向光性？ 胚芽鞘尖端：胚芽鞘尖端： 胚芽鞘尖端下面一段：胚芽鞘尖端下面一段： 光光 生长素产生的部位生长素产生的部位 生长素作用的部位生长素作用的部位 感受光刺激的部位感受光刺激的部位 生长和弯曲的部位生长和弯曲的部位 由植物体内产生，能从产生部由植物体

13、内产生，能从产生部 位运送到作用部位，对植物的生长位运送到作用部位，对植物的生长 发育有显著影响的微量有机物。发育有显著影响的微量有机物。 生长素、赤霉素、脱落酸、生长素、赤霉素、脱落酸、 细胞分裂素、乙烯等。细胞分裂素、乙烯等。 2 2、植物激素的种类：植物激素的种类： 1 1、植物激素的概念：植物激素的概念： 关于植物激素：关于植物激素： 3 3、植物激素的特征：植物激素的特征： 内生性：内生性：它是植物在生活过程中，它是植物在生活过程中， 由一定部位的细胞形成的代谢产物，由一定部位的细胞形成的代谢产物， 无专门的内分泌器官。无专门的内分泌器官。 移动性：移动性：自产生部位移动到作用部自产

14、生部位移动到作用部 位，移动的方式和速度随植物激素种位，移动的方式和速度随植物激素种 类的不同而不同，也随植物种类和器类的不同而不同，也随植物种类和器 官特性的不同而不同。官特性的不同而不同。 低浓度调节效应：低浓度调节效应：植物激素在植物植物激素在植物 体内的含量极少，但调节作用显著。体内的含量极少，但调节作用显著。 2020世纪世纪8080年代，有的学者用向日葵、年代，有的学者用向日葵、 萝卜作实验材料，结果发现，萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光照因单侧光照 射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长 素含量基本相同，而向光侧的生长抑制物素含量基本相同，而向

15、光侧的生长抑制物 却多于背光侧。却多于背光侧。目前有关植物向光性的原目前有关植物向光性的原 因的探究还在继续。科学往往就在类似的因的探究还在继续。科学往往就在类似的 争议中不断发展。争议中不断发展。 小资料：小资料： 1 1、生长素的产生（合成）：生长素的产生（合成）： 合成部位：合成部位： 主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。 合成过程：合成过程： 色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。 2 2、生长素的运输：生长素的运输： 极性运输：极性运输： 生长素生长素 ，而不能反过来运输。生长素，而不能反过来运输。生长素 的极性运输方

16、向不会随植物的形态学上端的极性运输方向不会随植物的形态学上端 与形态学下端地理位置的改变而改变。与形态学下端地理位置的改变而改变。 形态学上端形态学上端 形态学下端形态学下端 A A B B A A B B 地上部分：地上部分： 1 1、层次越高的枝条相对下面的枝层次越高的枝条相对下面的枝 条为形态学的上端。条为形态学的上端。 2 2、以树干中轴为基准，同一枝以树干中轴为基准，同一枝 条距中轴越远则是形态学的上端。条距中轴越远则是形态学的上端。 地下部分：地下部分： 1 1、以地面为基准，距地面越深的以地面为基准，距地面越深的 根为形态学的上端。根为形态学的上端。 2 2、以主根中轴为基准，同

17、一侧以主根中轴为基准，同一侧 根距中轴越远则是形态学的上端。根距中轴越远则是形态学的上端。 形态学的上端与下端辨别方法：形态学的上端与下端辨别方法： 形态学上端形态学上端 形态学下端形态学下端 过一段时间后过一段时间后 含生长素的琼脂块含生长素的琼脂块 不含生长素不含生长素含生长素含生长素 极性运输的实验设计：极性运输的实验设计： A A组组 B B组组 形态学下端形态学下端 形态学上端形态学上端 过一段时间后过一段时间后 含生长素的琼脂块含生长素的琼脂块 不含生长素不含生长素不含生长素不含生长素 横向运输：横向运输： 生长素在一些细胞分裂特别旺盛的生长素在一些细胞分裂特别旺盛的 部位也可进行

18、横向运输，但需要有外界部位也可进行横向运输，但需要有外界 的单向刺激条件（重力、肥料、水等）。的单向刺激条件（重力、肥料、水等）。 非极性运输：非极性运输： 生长素的运输方式：生长素的运输方式： 在成熟组织的韧皮部中，生长素能在成熟组织的韧皮部中，生长素能 进行非极性运输。进行非极性运输。 主动运输主动运输既需要载体，也需要既需要载体，也需要 消耗能量。消耗能量。 3 3、生长素的分布：生长素的分布： 分布部位：分布部位： 相对集中地分布在生长旺盛的部位。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、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处。形成层、

19、发育中的种子和果实等处。 含量特点：含量特点： a a、产生部位积累部位产生部位积累部位 b b、生产旺盛部位衰老部位生产旺盛部位衰老部位 如：顶芽侧芽、分生区伸长区如：顶芽侧芽、分生区伸长区 如：幼根老根如：幼根老根 化学本质：化学本质： 合成部位：合成部位： 分布部位：分布部位： 运输：运输： 合成过程：合成过程： 生长素生长素 吲哚乙酸、苯乙酸、吲哚丁酸等吲哚乙酸、苯乙酸、吲哚丁酸等 幼嫩的芽、叶和发育中的种子幼嫩的芽、叶和发育中的种子 色氨酸色氨酸 生长素生长素 在植物体各器官中都有分布在植物体各器官中都有分布 相对集中地分布在生长旺盛的部位相对集中地分布在生长旺盛的部位 方向方向 方

20、式：方式： 极性运输极性运输 横向运输横向运输 主动运输主动运输 探究：探究：单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了，单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了， 还是将生长素分解了？还是将生长素分解了？ 一、实验步骤：一、实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端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）。单侧光下（见下图）。 二、实验结果，二、实验结果，如下图：如下图： 1 1、图、图 a a和图和图b b 说明了什么？说明了什么？ 答：光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输。答：光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输。

21、2 2、图、图 c c和图和图d d 说明了什么？说明了什么？ 答：胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向答：胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向 下运输和琼脂块中收集的生长素数量。下运输和琼脂块中收集的生长素数量。 答：在单侧光照射下，促使生长素向背光侧转移。答：在单侧光照射下，促使生长素向背光侧转移。 答：单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，答：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。而不是向光侧的生长素被分解。 3 3、图、图e e 和图和图f f 说明了什么？说明了什么？ 4 4、通过上述实验可得出什么结论？、通过上述实验可得出什么结论？ 1

22、 1、用禾本科植物幼苗进行向光性实验，用禾本科植物幼苗进行向光性实验， 可以发现感受光刺激的部位和发生弯曲可以发现感受光刺激的部位和发生弯曲 的部位分别是（的部位分别是（ ） A A尖端和尖端尖端和尖端 B B尖端和尖端下一段的向光一侧尖端和尖端下一段的向光一侧 C C尖端和尖端以下的一段尖端和尖端以下的一段 D D尖端和尖端下一段的背光一侧尖端和尖端下一段的背光一侧 C C 练习题：练习题： 2 2、下图是用不透水的云母片以不同方式下图是用不透水的云母片以不同方式 分别插入四株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，分别插入四株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分， 并分别从不同方向给以单侧光照，培养一并分别从不同方

23、向给以单侧光照，培养一 段时间后，胚芽鞘的生长情况是？段时间后，胚芽鞘的生长情况是？ A A、不生长不弯曲不生长不弯曲B B、直立生长直立生长 C C、向右弯曲向右弯曲D D、向右弯曲向右弯曲 A AC CB BD D 3 3、判断下列各胚芽鞘的生长情况判断下列各胚芽鞘的生长情况 生活在均生活在均 匀光照下匀光照下 直立直立 生长生长 在不透光在不透光 的纸盒中的纸盒中 直立直立 生长生长 不生长不生长 不弯曲不弯曲 单侧光照单侧光照 射胚芽鞘射胚芽鞘 向右弯向右弯 曲生长曲生长 单侧光照单侧光照 射去尖端射去尖端 的胚芽鞘的胚芽鞘 4 4、下图中胚芽鞘下图中胚芽鞘Y Y的弯曲情况将是（的弯曲

24、情况将是（ ） A A、向左、向左 B B、向右、向右 C C、 向下向下 D D、不弯曲、不弯曲 D D A AB BC CD D 5 5、在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开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 暗箱放在旋转器上匀速旋转（花盆与暗箱一暗箱放在旋转器上匀速旋转（花盆与暗箱一 起转），保持起转），保持1515分钟均速转一周，一星期后分钟均速转一周，一星期后 幼苗生长状况为（幼苗生长状况为（ ） B B 6 6、若花盆固定，把暗箱放在旋转器上均若花盆固定，把暗箱放在旋转器上均 速旋转，保持速旋转，保持1515分钟均速转一周，一星期分钟均速转一周，一星期 后幼苗生长状况为（后幼苗生长状况为（ ）C C A AB BC CD D 7 7、下图表示某一项生