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1、高二生物植物生长素的发现本讲稿第一页，共三十七页植植物物生生长长素素的的发发现现本讲稿第二页，共三十七页本讲稿第三页，共三十七页本讲稿第四页，共三十七页1、向光性、向光性（1）概念：在单侧光的照射下植物表）概念：在单侧光的照射下植物表现出朝向光源方向生长的现象。现出朝向光源方向生长的现象。（2）特征：是植物的一种应激性。）特征：是植物的一种应激性。最早发现的一种植物激素最早发现的一种植物激素生长素，它是在研究生长素，它是在研究植物向光性的过程中发现的。植物向光性的过程中发现的。生长素是什么？科生长素是什么？科学家是怎样发现生学家是怎样发现生长素的？长素的？（3 3）植物向光性的原因：）植物向光
2、性的原因：生长素分布不均生长素分布不均匀造成。单侧光照射后胚芽鞘背光一侧的生匀造成。单侧光照射后胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而向光弯曲。长不均匀，从而向光弯曲。本讲稿第五页，共三十七页1 1、向性运动、向性运动 植物体受到植物体受到不定向的不定向的外界刺激而引外界刺激而引起的起的局部运动局部运动,称为感性运动称为感性运动。二、植物的向性运动二、植物的向性运动2 2、感性运动、感性运动 植物体受到植物体受到单一方向单一方向的外界刺激而的外界刺激而引起的引起的定向运动定向运动,称为向性运动。称为向性运动。本讲稿第六页，共
3、三十七页向性运动的意义向性运动的意义植物对于外界环境的适应。例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，有利于接受充宜利用光能的位置，有利于接受充足的阳光而进行光合作用。足的阳光而进行光合作用。本讲稿第七页，共三十七页胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。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，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后不能进行光合作用。出土后不能进行光合作用。本讲稿第八页，共三
4、十七页 （一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验1本讲稿第九页，共三十七页、2 2组实验差异：组实验差异：现象：现象：结论：结论：单侧光引起胚芽鞘向光生长单侧光引起胚芽鞘向光生长 实验的实验的分析分析有无单侧光的照射有无单侧光的照射单一变量单一变量对照组对照组直立生长；直立生长；实验组实验组向光生长向光生长向光性与谁有关向光性与谁有关?本讲稿第十页，共三十七页 （一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验2 2本讲稿第十一页，共三十七页有无胚芽鞘尖端有无胚芽鞘尖端单一变量单一变量实验组实验组不生长；不生长；对照组对照组向光弯曲生长向光弯曲生长结论：结论：胚芽鞘的向光性弯曲与胚芽鞘的
5、向光性弯曲与尖端尖端有关有关实验实验2 2的的分析分析两实验差异：两实验差异：现象：现象：感光部位在哪感光部位在哪?本讲稿第十二页，共三十七页 （一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验3 3本讲稿第十三页，共三十七页锡箔套或罩锡箔套或罩遮光部位遮光部位不同不同单一变量单一变量实验组实验组1 1向光生长；实验组向光生长；实验组2 2直立生长直立生长结论：结论：胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关，胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关，尖端尖端是感受光刺激的部位是感受光刺激的部位 通过上述实验通过上述实验,达尔文得出什么结论达尔文得出什么结论?两实验差异：两实验差异：现象：现象：实验实验3 3的的分析分析
6、本讲稿第十四页，共三十七页总结上述三个实验总结上述三个实验,达尔文提出达尔文提出:单侧光单侧光照射照射,使胚芽鞘的使胚芽鞘的尖端产尖端产生某种刺激生某种刺激，当这种刺激，当这种刺激传递到下部传递到下部伸长区时伸长区时,会造成会造成背光面比向光面生背光面比向光面生长快长快,因而出现向光弯曲。因而出现向光弯曲。这种刺激究竟是什么？这种刺激究竟是什么？本讲稿第十五页，共三十七页 （二）詹森的实验（二）詹森的实验结论结论 尖端产生的某种刺激可以透过琼脂片传递给下部尖端产生的某种刺激可以透过琼脂片传递给下部琼脂片本讲稿第十六页，共三十七页问题问题 ：尖端产生的刺激在向下运输的过程尖端产生的刺激在向下运输
7、的过程中中,如何引起向光性如何引起向光性?本讲稿第十七页，共三十七页结论结论 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在下部分布不均造成的下部分布不均造成的.（三）拜尔的实验（三）拜尔的实验本讲稿第十八页，共三十七页由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？如何证明？如何证明？即：尖端是通过产生的某种物质即：尖端是通过产生的某种物质影响影响下部生长下部生长 初步证明胚芽鞘的尖端产生的刺激可初步证明胚芽鞘的尖端产生的刺激可能是一种能是一种化学物质化学物质，这种化学物质的，这种化学物质的分分布不均匀布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生
8、长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。本讲稿第十九页，共三十七页朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲（四）温特的实验（四）温特的实验本讲稿第二十页，共三十七页温特实验的温特实验的分析：分析：使用的琼脂块使用的琼脂块是否用尖端处理过是否用尖端处理过 单一变量单一变量实验组实验组1 1弯曲生长；实验组弯曲生长；实验组2 2不生长不生长胚芽鞘顶端胚芽鞘顶端确实确实可以产生某种向下运输可以产生某种向下运输的并能引起胚芽鞘生长的物质的并能引起胚芽鞘生长的物质温特认为温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并把这种这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为物质命名为：生长素生长素结论：结论：
9、两实验差异：两实验差异：现象：现象：温特进一步作出了什么推论？温特进一步作出了什么推论？本讲稿第二十一页，共三十七页19311931年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分年，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，知道它叫离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（IAA IAA ）。直到直到19461946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IAAIAA除除IAAIAA外还有外还有苯乙苯乙酸酸（PAAPAA）、还有）、还有吲哚丁酸吲哚丁酸(IBA)(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
10、？本讲稿第二十二页，共三十七页2.2.科学研究的一般过程科学研究的一般过程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观察发现问题观察发现问题提出假设提出假设设计实验验证设计实验验证得出结论得出结论重复重复1.1.生长素的化学本质：生长素的化学本质：吲哚乙酸。吲哚乙酸。本讲稿第二十三页，共三十七页3.3.掌握实验设计的基本原则掌握实验设计的基本原则:单一变量原则单一变量原则对照原则对照原则本讲稿第二十四页，共三十七页4.4.四个四个“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：生长素产生的部
11、位：作用部位：作用部位：感光的部位：感光的部位：弯曲的部位：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本讲稿第二十五页，共三十七页 由植物体内产生，能从由植物体内产生，能从_运送到运送到_，对植物生长发育有，对植物生长发育有显著显著影响的微影响的微量量_。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、脱落酸和乙烯等本讲稿第二十六页，共三十七页四、生长素的产生、运输和分布四、生长素的产生、运输和分布生长素的产生部位：生长素的产生部
12、位：生长素的分布：生长素的分布：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，这些部位的这些部位的色色氨酸氨酸可转化成生长素。可转化成生长素。（强调：分生组织合成生长素最活跃的部位）（强调：分生组织合成生长素最活跃的部位）大多集中在大多集中在生长旺盛的部位。生长旺盛的部位。如胚芽鞘、分如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实。生组织、形成层、发育的种子和果实。本讲稿第二十七页，共三十七页提醒：提醒：单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用琼脂块无感光作用单侧光刺激时单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输
13、，又生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输进行极性运输运输特点：运输特点：从植物体从植物体形态学形态学_向形态学向形态学_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织中成熟组织中,通过韧皮部通过韧皮部进行非极性运输进行非极性运输（主动运输）（主动运输）向光向光背光背光上端上端下端下端本讲稿第二十八页，共三十七页五、对植物向光性的解释五、对植物向光性的解释 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向光生长的原因向光生长的原因_背光侧比向光侧生长素含量
14、多，背光背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯曲侧细胞生长快，向光弯曲本讲稿第二十九页，共三十七页例例1.植物向光性的形成植物向光性的形成,是由于单侧光使（是由于单侧光使（）A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高B.生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高C.茎尖感光部位的感光能力发生改变茎尖感光部位的感光能力发生改变D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变发生改变B当堂反馈练习当堂反馈练习本讲稿第三十页，共三十七页例例2 2、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕
15、、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照，培养麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（）一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（）A A甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯 B B甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯 C C甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲 D D甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲B B本讲稿第三十一页，共三十七页例例3.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述
16、不正确的是（述不正确的是（）A、生长素由、生长素由向向移动移动B、生长素由、生长素由向向移动移动C、生长素由、生长素由向向移动移动D、处生长比处生长比处快处快A本讲稿第三十二页，共三十七页4 4、根据下图所示实验、根据下图所示实验回答回答:(1)(1)图甲中图甲中,供应块是含有生长素的琼脂块供应块是含有生长素的琼脂块,接受块是不接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果：胚芽鞘含生长素的琼脂块。实验结果：胚芽鞘C C发生发生 的现象是的现象是_，这一现，这一现象说明：象说明：_。(2)(2)图乙中，胚芽鞘图乙中，胚芽鞘D D不能发生不能发生C C现象现象,这说明这说明_。(3)(3)上述实验说明，生
17、长素在植物体内的运输方向是上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向是_，运输方式是，运输方式是_。本讲稿第三十三页，共三十七页 答案答案:（1 1）生长，向左侧弯曲）生长，向左侧弯曲 生长生长素可由胚芽鞘形态学上端向下端运素可由胚芽鞘形态学上端向下端运输输 （2 2）生长素不能由胚芽鞘形态学）生长素不能由胚芽鞘形态学下端向上端逆向运输下端向上端逆向运输 （3 3）形态学上端向下端运输）形态学上端向下端运输 主动运输主动运输本讲稿第三十四页，共三十七页 A B C D E 思考题思考题1：请分析各胚芽鞘生长情况（图中插请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。入薄片为云母片）。答：答：A图
18、胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长B图胚芽鞘背光源弯曲生长图胚芽鞘背光源弯曲生长C图胚芽鞘不弯曲不生长图胚芽鞘不弯曲不生长D图胚芽鞘直立生长图胚芽鞘直立生长E图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长提醒：提醒：判断生长和弯曲首看判断生长和弯曲首看有无生长素来源有无生长素来源，再看，再看能否能否运输到作用部位运输到作用部位，最后看，最后看分布是否均匀分布是否均匀。本讲稿第三十五页，共三十七页 在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱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窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持
19、每旋转，保持每15分钟均速转一周。一分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为：星期后幼苗生长状况为：思考题思考题2：B本讲稿第三十六页，共三十七页 下图示三盆燕麦幼苗。下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼苗，盆中是正常幼苗，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、B盆分盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照射。几天后，旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照射。几天后，A盆的幼苗盆的幼苗_生长；生长；B盆幼苗盆幼苗 _生生长，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思考题思考题3：本讲稿第三十七页，共三十七页