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1、植物生长素的发现植物生长素的发现临潼中学临潼中学 杨娟杨娟游 园 不 值叶绍翁叶绍翁应怜屐齿印苍苔，小扣柴扉久不开。春色满园关不住，一枝红杏出墙来。植物生长素的发现植物生长素的发现 在单侧光的照射在单侧光的照射下，植物朝向光源方下，植物朝向光源方向生长的现象向生长的现象1、向光性（概念）、向光性（概念）一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程（一）达尔文实验（一）达尔文实验 植物向光性研究植物向光性研究胚芽鞘胚芽鞘禾本科植物胚芽外的锥形禾本科植物胚芽外的锥形套状物，是一个鞘状结构。套状物，是一个鞘状结构。胚芽鞘是植物的第胚芽鞘是植物的第1片叶，片叶，有保护胚芽中更幼小的叶有保护胚芽中更幼小的叶
2、和生长锥的作用。和生长锥的作用。（一）、达尔文实验（一）、达尔文实验 植物向光性研究植物向光性研究向光弯曲向光弯曲向光弯曲向光弯曲向光弯曲向光弯曲不生不生长长不弯曲不弯曲直立生直立生长长（一）、达尔文实验（一）、达尔文实验 植物向光性研究植物向光性研究向光性与尖端存在与否有关向光性与尖端存在与否有关胚芽鞘尖端是感光部位胚芽鞘尖端是感光部位、与与相互相互对对照照说说明：明：与与对对照照说说明：明：观察发现：弯曲的部位在尖端下部。观察发现：弯曲的部位在尖端下部。单侧光单侧光照射使胚芽鞘的照射使胚芽鞘的尖尖端端产生某种刺激产生某种刺激,当这种刺当这种刺激传递到激传递到下部的伸长区下部的伸长区时时,会
3、造成背光面生长会造成背光面生长快快,因而因而出现向光性弯曲。出现向光性弯曲。胚芽鞘尖端产生的称胚芽鞘尖端产生的称作什么作什么?在哪里产生？在哪里产生？传到了哪里？传到了哪里？胚芽鞘在单侧光下胚芽鞘在单侧光下弯向光源生长弯向光源生长生长但不弯曲生长但不弯曲不生长也不弯曲不生长也不弯曲结论：结论：（二）（二）19101910年詹森实验年詹森实验 验证达尔文的化学物质假说验证达尔文的化学物质假说琼脂琼脂琼脂琼脂对照组对照组向光弯曲生长向光弯曲生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲结论：的确有一种化学物质由尖端向下传递结论：的确有一种化学物质由尖端向下传递这种刺激是什么这种刺激是什么?会不会是一种物质？会不
4、会是一种物质？(三）拜尔的实验三）拜尔的实验(1914(1914年年)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,是因为是因为_产生的某产生的某种物质刺激在其下部种物质刺激在其下部_造成的造成的胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端分布不均匀分布不均匀 根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论验结果，能得出什么结论?胚芽鞘的顶尖产生的刺激胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能可能是一是一种化学物质种化学物质,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
5、物质呢？如果是，是哪种化学物质？哪种化学物质？（四）（四）1928年温特实验年温特实验 实验充分说明：实验充分说明：胚胚芽鞘的尖端芽鞘的尖端确实确实产产生了某种物质，这生了某种物质，这种物质从尖端运输种物质从尖端运输到下部，并且能够到下部，并且能够促使胚芽鞘下面某促使胚芽鞘下面某些部分的生长些部分的生长。红色表示含有生长素红色表示含有生长素实验充分说明：实验充分说明：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端确实确实产生了某种物产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长胚芽鞘下面某些部分的生长温特认为可能是一种和动物激素类似物的物质，
6、并把这种物质命名为生长素 1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿年，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，知道它叫中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（IAA）。直到直到1946年，人们才从高等植物中分离出了年，人们才从高等植物中分离出了生长素生长素,并确认它就是并确认它就是IAA植物体内具有生植物体内具有生长素效应的物质除长素效应的物质除IAA外还有外还有苯乙酸苯乙酸（PAA）、）、吲哚丁酸吲哚丁酸(IBA)等等生长素究竟是什么物质呢？生长素究竟是什么物质呢？植物为何具有向光性？达尔文实验达尔文实验胚芽鞘有某种物质传至尖端下部詹森和拜尔实验詹森和拜尔实
7、验 温特实验温特实验 命名该物质为生长素科学家：生长素科学家：生长素吲哚乙酸。吲哚乙酸。生长素的发现史生长素的发现史 提出问题提出问题 实验实验 提出假设提出假设 实验验证实验验证 得出结论得出结论科学研究的基本思路：四个四个“部位部位”：生长素的产生部位、作用部：生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。位、感光部位、生长和弯曲部位。生长素产生的部位：作用部位：感光的部位：弯曲的部位：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以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用 由植物体内产生，能从由植物体内产生，能从
8、_运送运送到到_，对植物生长发育有，对植物生长发育有显著显著影影响的微量响的微量_。产生部位产生部位作用部位作用部位有机物有机物 除生长素外，还发现了赤霉素、细胞除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等分裂素、脱落酸和乙烯等植物激素的概念植物激素的概念1、胚芽鞘产生生长素的部位，感受光刺激的、胚芽鞘产生生长素的部位，感受光刺激的部位，弯曲生长的部位分别是部位，弯曲生长的部位分别是 （）A、尖端、尖端、尖端、尖端、尖端、尖端 B、尖端、尖端、尖端下面的部分、尖端、尖端、尖端下面的部分C、尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分、尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分 D、尖端、尖端下面的
9、部分、尖端、尖端、尖端下面的部分、尖端B 2、下图示三盆燕麦幼苗。下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是盆中是正常幼苗，正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将将A、B盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照射。几天后，光照射。几天后，A盆的幼苗盆的幼苗_生长；生长；B盆幼苗盆幼苗 _生长，生长，C盆的幼苗盆的幼苗_生长。生长。直立直立不不向光弯曲向光弯曲3、在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧、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开一小窗，固
10、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，保入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每持每15分钟均速转一周。一星期后幼苗分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为（生长状况为（）B植物向光性的原因植物向光性的原因单侧光照射导致生长素在向光侧和背单侧光照射导致生长素在向光侧和背光侧光侧分布不均匀分布不均匀造成的。生长素在背造成的。生长素在背光侧比向光侧分布多，因而引起两侧光侧比向光侧分布多，因而引起两侧的生长不均匀的生长不均匀,从而造成向光弯曲。从而造成向光弯曲。二、生长素的产生、分布和运输二、生长素的产生、分布和运输二、生长素的产生、分布和运输二、生长素的产生、分布和运输、产生的部位：、
11、产生的部位：主要有幼嫩的主要有幼嫩的芽芽、叶叶和发育中的和发育中的种子种子、分布：、分布：植物体各器官都有分布植物体各器官都有分布,但相对集中地分但相对集中地分布在布在生长旺盛生长旺盛的部位，如胚芽鞘的部位，如胚芽鞘、芽和根顶、芽和根顶端的分生组织形成层、发育中的种子和果实端的分生组织形成层、发育中的种子和果实等。等。、运输：、运输：以以主动运输主动运输方式从植方式从植物物形态学的上端向下端运形态学的上端向下端运输输，而不能倒转过来。即，而不能倒转过来。即极性运输。极性运输。在成熟组织中在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。行非极性运输。形态学上端形态学上端形
12、态学下端形态学下端生长素的产生部位：生长素的产生部位：生长素的分布：生长素的分布：运输特点：运输特点：主要在主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子幼嫩的芽、叶、发育的种子_可转化成生长素可转化成生长素大多集中在大多集中在生长旺盛的部位生长旺盛的部位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 色氨酸色氨酸如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实种子和果实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三、对植物向光性的解释三、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)向光性原因：在单侧光照射下，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，背光一侧生长素分布多，细胞生长快，向光一侧生长素分布少，细胞生长慢，向光一侧生长素分布少，细胞生长慢，结果使茎朝向光源一侧弯曲。结果使茎朝向光源一侧弯曲。