《植物生长素的发现》PowerPoint 演示文稿

1、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。.5植物根的向水性生长植物根的向水性生长植物根的向地性和茎的背地性生长植物根的向地性和茎的背地性生长 早在早在18801880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 1882.4.19.7胚芽鞘胚芽鞘金丝雀虉草金丝雀虉草达尔文达尔文( C.R.Darwin ) 1809.2.12 1882.4.19金丝雀虉草

2、胚芽鞘金丝雀虉草胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘金丝雀虉草胚芽鞘金丝雀虉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出土时不受损伤。受损伤。 胚芽鞘：胚芽鞘：.10 单子叶植物，单子叶植物，特别是禾本科植特别是禾本科植物物, ,其胚芽外的锥其胚芽外的锥形套状物叫做形套状物叫做胚胚芽鞘芽鞘。它能保护。它能保护生长中的胚芽。生长中的胚芽。种子萌发时，胚种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地芽鞘首先钻出地面，出土后还能面，出土后还能进行光合作用。进行光合作用。胚芽鞘胚芽鞘尖尖端端伸长区伸长区

3、1 1、英国科学家英国科学家达尔文达尔文的实验：的实验： .12实验一实验一生长生长,向光弯曲向光弯曲实验二实验二不生长不生长, ,不弯曲不弯曲实验三实验三生长生长, ,不弯曲不弯曲实验四实验四生长生长,向光弯曲向光弯曲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

4、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：、对照：、对照：3 3、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：.16达尔文的实验结论达尔文的实验结论单侧光照射单侧光照射使胚芽鞘的使胚芽鞘的尖端尖端产生某种影响产生某种影响, ,当这当这种影响传递到种影响传递到下部的伸长区下部的

5、伸长区时时, ,会造成背光面比会造成背光面比向光面生长快向光面生长快, ,因而出现向光性弯曲。因而出现向光性弯曲。用什么方法可以证明这种用什么方法可以证明这种“影响影响”从尖端传到从尖端传到下下部呢？这种部呢？这种“影响影响”究竟是什么？究竟是什么？.17詹森的实验示意图詹森的实验示意图琼脂片琼脂片詹森的实验示意图詹森的实验示意图云母片云母片探究：这种影响能不能从尖端传递到下部？探究：这种影响能不能从尖端传递到下部？.18其特点：易熔，可塑，物质可在琼脂中扩散而性质不变。 琼脂琼脂根据鲍森根据鲍森- -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

6、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：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

7、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：.22排除光对弯曲的影响排除光对弯曲的影响胚芽鞘的弯曲生长是由胚芽鞘的弯曲生长是由顶尖顶尖产生的影响产生的影响在在下端下端造成的。造成的。探究：影响从胚芽鞘尖端传递给下部后，为什么引探究：影响从胚芽鞘尖端传递给下部后，为什么引 起胚芽鞘弯曲生长？起胚芽鞘弯曲生长？DBC黑暗中黑暗中A19101910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

8、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。.24根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论能得出什么结论? ?积极思维：积极思维：胚芽鞘的顶尖产生的影响胚芽鞘的顶尖产生的影响可能可能是一是一

9、种种化学物质化学物质, ,这种化学物质的分布不均匀这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。 究竟是不是化学物质呢？如果是，是究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？哪种化学物质？.25对照对照未处理琼脂块未处理琼脂块几小时后几小时后.进一步证明造成胚进一步证明造成胚芽鞘弯曲的影响确芽鞘弯曲的影响确实是一种化学物质，实是一种化学物质，温特将这种物质命温特将这种物质命名为名为。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

10、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： 温特认为这可能是一种和动物激素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：类似的物质，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

11、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胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片。片。19311931，郭葛的实验结论：，郭葛的实验结论： 生长素的化学成分是吲哚乙酸（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。的影响在其下部分布不均匀造成的。1928192

12、8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尖端产生的化学物质能够促进下部的生长。并命名生长素生长。并命名生长素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。背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。 科学家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，

13、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？.31.32外因外因: :单侧光照射单侧光照射生长素分布不均匀生长素分布不均匀内因内因: :背背光一侧光一侧向向光一侧光一侧生长素生长素多多生长素生长素少少细胞生长细胞生长快快细胞生长细胞生长慢慢单侧光照射后，胚单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光长素含量多于向光一侧，因而引起两一侧，因而引起两侧生长不均匀，从侧生长不均匀，从而造成向光弯曲。而造成向光弯曲。胚芽鞘尖端：胚芽鞘尖端：胚芽鞘尖端下面伸长区：胚芽鞘尖端下面伸长区：光光生长素产生的部位生长素产生的部位生长素作

14、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，能从产由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。生长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

15、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，有的学者用向日年代，有的学者用向日葵、萝卜作实验材料，结果发现，葵、萝卜作实验材料，结果发现，因单侧因单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的光照射而弯曲生长时

16、，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，而向光侧的生长抑生长素含量基本相同，而向光侧的生长抑制物却多于背光侧。制物却多于背光侧。目前有关植物向光性目前有关植物向光性的原因的探究还在继续。科学往往就在类的原因的探究还在继续。科学往往就在类似的争议中不断发展。似的争议中不断发展。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

17、反过来运输。生长素的极性运输方向不会随植物的形态学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上端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 AB BA AB B 地上部分：地上部分：层次越高的枝条相对下面的枝条层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上端。为形态学的上端。 地下部分：地下部分：以地面为基准，距地面越深的根以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上端。为形态学的上端。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

18、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：课本课本4949面面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部位也生长素在一些细胞分裂特别旺盛的部位也可进行横向运输，但需要有外界的单向刺激可进行横向运输，但需要有外界的单向刺激条件（重力、肥料、水等）。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，生长素能进行非在成熟组织的韧皮部中，生长素能进行非极性

19、运输。极性运输。主动运输主动运输既需要载体，也需要消耗能量。既需要载体，也需要消耗能量。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、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

20、：合成过程：生长素生长素吲哚乙酸吲哚乙酸幼嫩的芽、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式：方式：极性运输，非极性运输极性运输，非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

21、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。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。1 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

22、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：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

23、什么结论？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 D3 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（的弯曲情况将是（ ）A A、向左、向左 B