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1、第第1 1节节 植物生长素的发现植物生长素的发现第3章 植物的激素调节第1页/共45页感性运动感性运动第2页/共45页向性运动，有何意义？向性运动，有何意义？向光性是如何形成的呢？第3页/共45页实验材料：胚芽鞘实验材料：胚芽鞘尖端尖端尖端下一部分尖端下一部分一、生长素的发现过程胚芽鞘胚芽鞘胚芽胚芽第4页/共45页1 1、达尔文的实验、达尔文的实验(1880(1880年年) )现象：现象：生长生长,向光弯曲向光弯曲现象：现象：不生长不生长, ,不弯曲不弯曲胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端尖端部位有关。部位有关。实验一实验一实验二实验二比较实验一和实验二比较实验一和实
2、验二: :结论结论一、生长素的发现过程第5页/共45页实验三实验三实验四实验四比较实验三和实验四比较实验三和实验四: : 胚芽鞘感受光刺胚芽鞘感受光刺激的部位是激的部位是胚芽鞘的胚芽鞘的尖端。尖端。比较实验一和实验三比较实验一和实验三: : 胚芽鞘的向光弯曲胚芽鞘的向光弯曲和和尖端尖端接受单侧光的照接受单侧光的照射有关。射有关。 一、生长素的发现过程第6页/共45页尖端尖端尖端下一部分尖端下一部分一、生长素的发现过程 达尔文推测：达尔文推测： 单侧光照射单侧光照射使使胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端产生某种影响产生某种影响, ,当这种影响传递到下部的伸长区时当这种影响传递到下部的伸长区时, ,会造成背
3、会造成背光面比向光面生长快光面比向光面生长快, ,因而出现向光性弯曲。因而出现向光性弯曲。这种“影响”是什么?如果要证明达尔文观点，应该如何设计实验？如果要证明达尔文观点，应该如何设计实验？第7页/共45页有可能是尖端直接通过细胞接触对下部产生影响也有可能通过产生某种物质而产生影响 早在18世纪，法国科学家波尼特就曾试图用植物粗提液培养离体植物，这一设想预示着植物粗提液中可能存在某种具有生物活性的物质。 当时人们还认为植物某一部位产生的汁液，可以由产生部位转移到其他部位，以某种方式控制植物的生长发育。主流思想： 这种“影响”很可能是某种可以扩散的具有生物活性的物质。第8页/共45页尖端是不是真
4、的产生了某种尖端是不是真的产生了某种“影响影响”（可能是某种物质）并且传递到下端了呢？（可能是某种物质）并且传递到下端了呢？关键的思路关键的思路:将尖端与尖端下部隔开将尖端与尖端下部隔开,看看看下部还是否继续弯曲生长。看下部还是否继续弯曲生长。第9页/共45页2 2、詹森的实验、詹森的实验(1910(1910年年) )詹森的实验说明詹森的实验说明: :胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。琼脂片琼脂片一、生长素的发现过程第10页/共45页尖端产生的尖端产生的“影响影响”能传到下部，那它为能传到下部，那它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？什
5、么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？巧妙之处巧妙之处:人为模拟影响人为模拟影响分布不均。分布不均。第11页/共45页3 3、拜尔的实验、拜尔的实验(1914(1914年年) )黑暗中黑暗中黑暗中黑暗中拜尔的实验证明：拜尔的实验证明： 胚芽鞘的弯曲生长胚芽鞘的弯曲生长, ,是因为胚芽鞘尖端产生是因为胚芽鞘尖端产生的影响在其的影响在其下部分布不均匀下部分布不均匀造成的。造成的。一、生长素的发现过程第12页/共45页 拜尔实验还是没有排除“细胞接触而产生直接影响”的可能，如何进一步证明该影响就是一种化学物质呢?第13页/共45页4 4、温特的实验、温特的实验(1928(1928年年) )温特的实验证明：
6、温特的实验证明：造成胚芽鞘弯曲生长的影响的确是一种化学物质。造成胚芽鞘弯曲生长的影响的确是一种化学物质。一、生长素的发现过程第14页/共45页温特从植物中提取出了这样的物质吗温特从植物中提取出了这样的物质吗?他是怎样做出这一推测的？他是怎样做出这一推测的？思维逆转思维逆转:从人尿中分离得到从人尿中分离得到具有生长效应的化学物质。具有生长效应的化学物质。第15页/共45页进一步研究发现植物体具有生长素效应的物质还进一步研究发现植物体具有生长素效应的物质还有：有：吲哚丁酸（吲哚丁酸（IBA)IBA)苯乙酸（苯乙酸（PAA）生长素究竟是什么？生长素究竟是什么？1931年，科学家首先从人尿中分离出具有
7、生长年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质素效应的化学物质吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAA)。1946年人们从高等植物中分离出生长素，并确认年人们从高等植物中分离出生长素，并确认它就是它就是吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAA）。一、生长素的发现过程第16页/共45页得出结论得出结论-植物向光性的解释植物向光性的解释第17页/共45页实例解释：植物向光性解释实例解释：植物向光性解释单侧光单侧光向向光光侧侧慢慢背背光光侧侧快快生长素分布：生长素分布：背光向光背光向光生长速度：生长速度： 背光背光向光向光第18页/共45页植物向光性的原因：植物向光性的原因：外因：外因：单侧光照射单侧光照射内因：内因
8、：尖端的存在尖端的存在( (感光感光) ) 尖端产生生长素尖端产生生长素 生长素分布不均生长素分布不均( (背光面多向光面少背光面多向光面少) )第19页/共45页玻璃片玻璃片玻璃片玻璃片判断生长情况判断生长情况第20页/共45页结论：结论：1 1、感受光刺激的部位是、感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端2 2、生长弯曲的是、生长弯曲的是尖端下部尖端下部3 3、单侧光照射下，尖端合成的生长素向尖端下、单侧光照射下，尖端合成的生长素向尖端下部运输，因部运输，因分布不均分布不均（向光面少，背光面多）而（向光面少，背光面多）而使下部向光弯曲生长。使下部向光弯曲生长。注意：注意：光只影响生长素的分布
9、，不影响生长素的光只影响生长素的分布，不影响生长素的产生。产生。 一、生长素的发现过程反对：反对： 弯曲生长是由于单侧光照射引起某些抑制生弯曲生长是由于单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均造成的。长的物质分布不均造成的。第21页/共45页抑抑制制生生长长物物质质少少长长得得慢慢长长得得快快抑抑制制生生长长物物质质多多胚芽鞘弯曲生长胚芽鞘弯曲生长目前，有关植物向光性原因的探究还在继续。目前，有关植物向光性原因的探究还在继续。科学往往就在类似这样的争议中不断发展。科学往往就在类似这样的争议中不断发展。第22页/共45页植物激素的概念植物激素的概念: : 在植物体内合成的在植物体内合成的,从产生
10、部位运从产生部位运输到作用部位输到作用部位,并且对植物的生命活动并且对植物的生命活动产生产生显著影响显著影响的的微量有机物微量有机物,统称为统称为植植物激素物激素.生长素生长素 赤霉素赤霉素 细胞分裂素细胞分裂素 脱落酸脱落酸 乙烯乙烯一、生长素的发现过程第23页/共45页产生部位产生部位分布分布运输特点运输特点含量含量作用特点作用特点成分成分运输方式运输方式具分生能力的组织，主要是幼嫩的具分生能力的组织，主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。芽、叶和发育中的种子。很少很少显著显著有机物有机物生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的种子尖分生组织
11、、形成层、发育中的种子和果实等。和果实等。极性运输（形态学上端到形态学下端）极性运输（形态学上端到形态学下端）二、生长素的产生、运输和分布二、生长素的产生、运输和分布主动运输主动运输如何验证？如何验证？第24页/共45页形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端形态学下端形态学下端形态学上端形态学上端abCd第25页/共45页技能训练技能训练评价实验设计和结论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科学结论都是依据一定的证据得出的, ,实验结果实验结果是非常重要的证据。实验的设计、从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。推导出结论，逻辑
12、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。请分析以下实验和结论之间的逻辑关系。第26页/共45页实验实验取一段玉米胚芽鞘，切去顶端取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm2mm，使胚芽鞘不再产生，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）有了生长素（图所示）。12第27页/共45页结论结论、下端琼脂块上的生长素来自上端的琼
13、脂块。、下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。、生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到、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。形态学的下端。讨论讨论、这个实验的设计是否严密？、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。不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。第28页/共45页2 2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？、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。态学下端运输到形态学上端。3 3、如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方、如果要验
14、证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进？案如何改进？应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实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验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。输到形态学上端。第29页/共45页形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端第30页/共45页:解释植物向光性的形成原因 单侧光的照射导致生长素分布不均所造成的横向运输横向运输第31页/共45页运输特点：运输特点：从植物体从植物体形态学形态学_向向形态学形态学_运输运输 非极性运输非极性运输极性运输极性运输横向运输横向运输从胚芽鞘尖端从胚芽鞘尖端_一侧向一侧向_一侧运输一侧运输成熟组
15、织中成熟组织中（主动运输）（主动运输）向光向光背光背光上端上端下端下端提醒：提醒：单侧光单侧光只影响只影响生长素的生长素的分布分布，不影响不影响生长素的生长素的合成合成。琼脂块琼脂块无感光无感光作用作用单侧光刺激时单侧光刺激时,生长素在生长素在尖端尖端既进行横向运输，既进行横向运输，又进行极性运输。又进行极性运输。光光第32页/共45页分泌器官分泌器官运输运输作用部位作用部位化学本质化学本质植物植物激素激素动物动物激素激素无分泌器无分泌器官，由植官，由植物一定部物一定部位产生位产生由内分泌由内分泌腺产生腺产生易受重力、易受重力、光等环境光等环境因素影响因素影响随血液循随血液循环运输环运输作用于
16、特作用于特定器官定器官作用于特作用于特定器官定器官有机小有机小分子分子蛋白质、蛋白质、氨基酸、氨基酸、固醇类等固醇类等第33页/共45页总结总结1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是 。感受。感受光刺激的部位是光刺激的部位是 。光只能影响生长素的分布，不。光只能影响生长素的分布，不能影响生长素的合成。能影响生长素的合成。2、向光弯曲部位在、向光弯曲部位在 。3、生长素的运输方式主要是、生长素的运输方式主要是 。4、胚芽鞘向光弯曲的原因是、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。5、生长素在植物体中相对集中在、生长素在植物体中相对集中在 。6、生长素的化学本质是、生长素的化
17、学本质是 ，具有生长素效应的还有，具有生长素效应的还有 ， 。胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端下部尖端下部主动运输主动运输背光的一侧生长素含量多，生长快背光的一侧生长素含量多，生长快生长旺盛的部位生长旺盛的部位吲哚乙酸吲哚乙酸吲哚丁酸吲哚丁酸苯乙酸苯乙酸第34页/共45页代表含生长素的琼脂块，1 判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向A B C D E代表云母片（不透水）直立生长不弯曲不生长直立生长向右弯曲生长向右弯曲生长课 堂 反 馈第35页/共45页 A B C D E 2、请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入云母片） 答：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
18、芽鞘不生长不弯曲D图胚芽鞘直立生长E图胚芽鞘向光源弯曲生长第36页/共45页 3、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（ ）B第37页/共45页1.植物顶芽的生长素可以向生长素浓度比它高的侧芽植物顶芽的生长素可以向生长素浓度比它高的侧芽部位运输。但是，在缺氧的条件下会严重阻碍其运输。部位运输。但是，在缺氧的条件下会严重阻碍其运输。这说明生长素的运输属于（这说明生长素的运输属于（ ） A、被动扩散、被动扩散 B、协助扩散、协助扩散 C、主动运输、主动运输 D、渗透作用、渗透作用C第38页
19、/共45页2下列关于生长素和生长激素叙述正确的是（） A化学本质相同 B均由专门腺体产生 C均能影响生物体的代谢、生长、发育和生殖等 D含量少，作用大3发育着的苹果，如被虫蛀后不再生长的主要原因是虫蛀食了幼果的（）A幼嫩种子 B幼果的果肉C果皮 D受精卵DA第39页/共45页 4. 4.下图示三盆燕麦幼苗。下图示三盆燕麦幼苗。A A、C C盆中是正常幼苗，盆中是正常幼苗，B B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗，将盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗，将A A、B B 分别放分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C C盆放在不旋转的圆盆放在不旋转的圆盘上，三盆均有单侧光照射。几天后，盘上，三
20、盆均有单侧光照射。几天后，A A盆的幼苗盆的幼苗_生长；生长；B B盆的幼苗盆的幼苗_生长；生长；C C盆的幼盆的幼苗苗_生长。生长。 ABC直立生长直立生长不不弯向光源弯向光源第40页/共45页 5.下图表示对燕麦胚芽鞘进行了不同处理的情况，其中，A、B、C、D采用不透水的云母片，E、F采用未经任何处理的琼脂块，G、H采用不透光的锡箔纸，它们的生长状况将会怎样？第41页/共45页答案答案: A、直立生长、直立生长 B、向右弯曲生长、向右弯曲生长 C、弯向光源生长、弯向光源生长 D、不生长、不生长 E、弯向光源生长、弯向光源生长 F、不生长、不生长 G、直立生长、直立生长 H、弯向光源生长、弯
21、向光源生长第42页/共45页6.植物顶芽的生长素可以向生长素浓度比它高的侧芽植物顶芽的生长素可以向生长素浓度比它高的侧芽部位运输。但是，在缺氧的条件下会严重阻碍其运输。部位运输。但是，在缺氧的条件下会严重阻碍其运输。这说明生长素的运输属于（这说明生长素的运输属于（ ） A、被动扩散、被动扩散 B、协助扩散、协助扩散 C、主动运输、主动运输 D、渗透作用、渗透作用CB第43页/共45页7.在黄瓜植株上，有的雌花结出果实，有的雌花上的在黄瓜植株上，有的雌花结出果实，有的雌花上的“小黄瓜小黄瓜”不能发育。请分析回答不能发育。请分析回答（1）“小黄瓜小黄瓜”属于雌蕊的属于雌蕊的_部分。部分。（2）用何种方法可使此）用何种方法可使此“小黄瓜小黄瓜”发育长大？发育长大？ _ 这样长大的黄瓜与自然长成的有何不同这样长大的黄瓜与自然长成的有何不同? _（3）以上现象可以说明，子房的发育不一定需要）以上现象可以说明，子房的发育不一定需要 _子房子房喷洒一定浓度的生长素喷洒一定浓度的生长素没有种子没有种子种子种子第44页/共45页感谢您的观看。第45页/共45页