植物生长素的发现2.ppt

1、植物生长素的发现,含羞草 Mimosa pudica Linn. 植物与动物不同，没有神经系统，没有肌肉，它不会感知外界的剌激，而含羞草与一般植物不同，它在受到外界触动时，叶会下垂，小叶片合闭，此动作被人们理解为“害羞”，故称为含羞草。,感性运动,白睡莲 Nymphaea alba Linn. 这是一幅盛开的睡莲花朵，你可曾注意，随着太阳落下花朵会渐渐关闭，仿佛花晚上也要睡觉，睡莲也因此而得名。,舞 草 Desmodium gyrans (Linn.) DC. 这是一枝普普通通的小草，当人们对它讲话或唱歌，小叶片会左右舞动，宛如小草听到你的声音翩翩起舞，因而人们称它为舞草。舞草属豆科，舞草属，

2、产于华南部分省区。当今许多植物园都种植有舞草，作为会动的宠物，备受关注。,感性运动,植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动,称为感性运动。,感性运动的意义,植物对于外界环境的适应。,向日葵 Helianthus annuus Linn. 植物的向性运动可分为向光性、向地性和向触性，向日葵花的向阳是典型的向光性运动。请看田地中朵朵葵花向太阳。,向性运动,请同学们观察下列图片中的植物 它们的生长有何特征?,植物的向重力性生长,向性运动,植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动,称为向性运动。,向性运动的意义,植物对于外界环境的适应。例如向光性使植物的茎和叶处于最适宜利用光能的位置，有利于接

3、受充足的阳光而进行光合作用；向重力性使植物的根向土壤深处生长，这样既有利于植物的固定，又有利于从土壤中吸收水和无机盐。,胚芽鞘是什么?,胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。 它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面， 出土后能进行光合作用。,（一）达尔文的向光性实验1,1880年,根尖,胚芽鞘,直立生长,弯向光源 生长,单侧 光照 射使 植物 弯向 光源 生长,小提示： 自变量，指实验中由实验者操纵的因素或条件。 因变量，指实验中由于实验变量引起的变化和结果。,两组实验差异：,现象：,结论：,单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长,实验1分析,有无单侧光的照射(单一变量),

4、对照组直立生长；实验组向光弯曲生长,向光性与谁有关?,（一）达尔文的向光性实验2,有无胚芽鞘尖端(单一变量),实验组不生长；对照组向光弯曲生长,结论：,胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关,实验2分析,两组实验差异：,现象：,感光部位在哪?,（一）达尔文的向光性实验3,遮光部位不同(单一变量),实验组1向光弯曲生长；实验组2直立生长,结论：,通过上述三个实验,达尔文得出什么结论?,两组实验差异：,现象：,实验3分析,胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关，尖端 是感受光刺激的部位,总结上述三个实验,达尔文提出:,单侧光照射,使胚芽鞘的尖端产生某种影响，当这种影响传递到下部伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,因

5、而出现向光弯曲。,这种影响究竟是什么？真的能传递？,（二）詹森的实验,结论 尖端产生的某种影响可以透过琼脂片传递给下部,问题 尖端产生的影响在向下运输的过 程中, 如何引起向光性?,结论 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在下部分布不均造成的.,（三）拜尔的实验,由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？,如何证明？,即：尖端是通过产生的某种物质影响下部生长,（四）温特的实验,温特实验的分析：,使用的琼脂块是否用尖端处理过 单一变量,实验组1不生长；实验组2弯曲生长,胚芽鞘顶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

6、素,结论：,两实验差异：,现象：,温特进一步作出了什么推论？,温特的实验设置对照组的意图是什么？实验的单一变量是什么？,该设计能排除琼脂对实验结果的干扰，确保实验中只有“某物质的有无”为单一变量，充分说明了的确是胚芽鞘产生了促进生长的物质。,1934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 ）。,直到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除IAA外还有苯乙 酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等,生长素究竟是什么物质呢？,除生长素外，科学家还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等植物激素。,尖端,单侧光照射使尖端产

7、生的影响传到下部伸长区，造成背光面比向光面生长快。,影响,顶尖产生的影响在其下部分布不均匀造成的。,生长素,正式确认吲哚乙酸（IAA),四个“部位”：生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。,生长素产生的部位： 感光的部位： 弯曲的部位： 作用部位：,胚芽鞘的尖端,胚芽鞘的尖端,尖端以下的部位,尖端以下的部位,二、对植物向光性的解释,背光一侧,向光一侧,生长素多,生长素少,细胞生长快,细胞生长慢,单侧光引起生长素背光运输(尖端),向光生长的原因,背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯曲,向光性原因：在单侧光照射下， 背光一侧生长素分布多，细胞生长快，,向光一侧生长素

8、分布少，细胞生长慢， 结果使茎朝向光源一侧弯曲。,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_。,植物激素的概念,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,动物激素与植物激素的区别 主要有以下两点区别： 一是动物激素是由特定的分泌器官内分泌腺分泌的活性物质，而植物激素是由植物体的一定部位产生的。如动物的生长激素是由垂体分泌的，植物的生长素则是胚芽鞘等细胞分裂旺盛的部位产生的。 二是动物的内分泌腺都是无管腺，其分泌产生的激素没有经导管输送到腺体外，而是直接进入腺体内部毛细血管的血液中，随血液循环运送到一定的器官或细胞发挥作用，这样

9、的器官或细胞特称为靶器官或靶细胞；植物所产生的激素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用，但没有接受激素的专门器官。,二、生长素的产生、运输和分布,阅读教材P134页最后，完成下面三个问题。（2min）,1、生长素的主要合成部位在哪？,2、生长素的运输有何特点？,主要在幼嫩的芽、嫩叶和发育中的种子。,极性运输(主动运输)：只能从形态学的上端（如茎和根的顶端）向下端（如茎和根的基端）运输，不能倒转过来运输。,形态学的上端和下端 地上部分： A、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。 B、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。,地下部分： A、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的

10、上。 B、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。,生长素 de 合成：,生长素 de 运输：,原料：,色氨酸,部位：,幼嫩的芽和叶、发育的种子,纵向,横向：,极性运输(形态学上端形态学下端),通过韧皮部运输(非极性运输是指植物体内 物质的运输不受形态学的上下端影响。比如一些矿 质元素优先供给生长中心。),单侧光、重力、离心作用,生长素的产生部位：,生长素的分布：,运输特点：,主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子_可转化成生长素,大多集中在生长旺盛的部位,从植物体形态学_向形态学_运输,色氨酸,如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实,非极性运输,极性运输,横向运输,从胚芽鞘尖端_一

11、侧向_一侧运输,成熟组织中,（主动运输）,向光,背光,上端,下端,提醒： 单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用 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,通常生长素的极性运输是需能的主动过程。另外，也发现在植物体中存在被动的、在韧皮部中无极性的生长素运输现象。非极性运输与植物形态学方向无明显关系的运输方式。成熟叶子合成的IAA可能就是通过韧皮部进行非极性的被动运输。,结论： 1、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块 2、生长素在琼脂块内只能由形态学上端到 形态学下端,C,C,D,不,生长素不能从植物的形态学下端运输到上端，琼脂C中没有获得生长素。,练一练

12、：,思考题1： 提醒：判断生长和弯曲首看有无生长素来源，再看能否运输到作用部位，最后看分布是否均匀。（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,具分生能力的组织，主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。,很少,显著,有机物,生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。,极性运输（形态学上端到形态学下端）,二、生长素的产生、运输和分布,主动运输,ks5u精品课件,生长素的产生、运输和分布,ks5u精品课件,结论,感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端 向光弯曲部位在尖端以

13、下 单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成 生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输；而尖端以下只进行极性运输 生长素运输的方式：主动运输,技能训练,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、从实验结果推导出结论，逻辑要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。,实验,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（如下图所示，胚芽鞘形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素（图所示）,。,1,2,结论,、下端琼脂块上的生长素来自上端

14、的琼脂块。 、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,、这个实验的设计是否严密？,不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。,2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？,结论不严谨。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。,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？,应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能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：,生长素引起生长（弯曲）的题型归纳,1、锡箔纸类,能力、思维、方法,2、琼脂块类,能力、思维、方法,3、云母片类,能力、思维

15、、方法,不生长也不弯曲,4、旋转器类,根,顶芽,向小窗生长,备注：装置均为中速均速旋转 假定实验后回到原位置,?,1、下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况 （都是左侧单侧光照射）,随堂闯关,ks5u精品课件,例3.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,2.下面是有关燕麦实验的示意图。图中所示燕麦胚芽鞘的某些部位纵向插入了云母片。请分析图中a至f的琼脂块中，生长素含量正确的一组（ ） A、 B、= C、= D、,B,3. 图示一棵植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照，固定植物，旋转纸盒，一

16、段时间后，植株的生长状况是甲；如果固定纸盒，旋转植株， 植株的生长状况是乙 ；如果将纸盒和植株一起旋转，植株的生长状况是丙，则甲乙丙分别代表( ) A直立生长、向右弯曲生长、弯向盒开口方向生长 B向左弯曲生长、直立生长、弯向盒开口方向生长 C向右弯曲生长、向左弯曲生长、直立生长 D向右弯曲生长、直立生长、弯向盒开口方向生长,拓展应用：,D,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,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：,总结,1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是 。感受光刺激的部位是 。光只能影响生长素的分布，不能影响生长素的合