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1、第1节 植物生长素(第1课时)第5章 植物生命活动的调节生活现象在光明和黑暗中生长的幼苗阳台种植的植物【问题探讨】图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。1.图中植株的生长方向有什么特点？2.可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变？植物对这种刺激的反应有什么适应意义？较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长；弯向窗外生长3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？发生在幼嫩部分可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。在_的照射下，植物_光源生长的现象叫作_；单侧光朝向向光性一.生长素的发现过程1.达尔文父子的实验(19世
2、纪末)实验材料:胚芽鞘第一片叶种子胚芽鞘(一)实验探究过程一.生长素的发现过程1.达尔文父子的实验(19世纪末)实验材料:(一)实验探究过程金丝雀虉草(一种禾本科植物)的胚芽鞘胚芽鞘单侧光照射去掉胚芽鞘尖端用锡箔罩把尖端罩上用锡箔罩罩上尖端下面的一段向光弯曲生长不生长不弯曲直立生长向光弯曲生长实验过程及结果对照去掉尖端尖端加锡箔罩子尖端下面加锡箔罩子实验分析实验1实验2实验3实验4锡箔实验1与实验2对照实验3、实验4对照向光弯曲与尖端感光有关结论：胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。向光弯曲与尖端有关另一实验
3、现象弯曲部位在尖端下端(伸长区)实验 实验 实验 实验【思考】遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段，是采用排除法,观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应,从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。实验结论:2.鲍森詹森实验(1913年)胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。因为可以透过琼脂片向下传递，所以是一种化学物质。【思考】如果把该实验的琼脂片换成不能透过物质的云母片，其他条件不变，实验结果会是怎样的？黑暗条件黑暗条件现象:自变量:因变量:尖端放置的位置。尖端下部弯曲生长的方向。胚芽鞘朝对侧弯曲生长3.拜尔实验(1918年)实验结论:胚芽鞘弯曲生
4、长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。黑暗条件黑暗条件【思考】拜尔为什么要选择黑暗的环境？【思考】没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？排除光的影响，控制变量尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。【注意】拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而“影响”的分布不均匀才是根本原因；4.温特实验(1926年)实验组对照组实验结论:胚芽鞘弯曲生长确实由一种化学物质引起的。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生长素。4.温特实验(1926年)实验组对照组设置对照组的目的是:排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响在放置琼脂
5、块前，要将其去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中侵泡一段时间，原因是?。去除尖端的胚芽鞘中含有少量的生长素，以去除生长素，排除内源激素对实验的干扰。1931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-吲哚乙酸（IAA）1946年，人们从高等植物中分离出生长素,并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。吲哚乙酸(IAA)吲哚丁酸(IBA)【总结】生长素的发现过程温特实验:胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，这可能是一种和动物激素类似的物质，并把它命名为生长素。达尔文实验尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长
6、区传递了某种“影响”伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。詹森实验:胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂块传递给下部。拜尔实验:尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成胚芽鞘的弯曲生长。先后从尿液和高等植物中分离出与生长素作用相同的化学物质吲哚乙酸(IAA)【总结】生长素的发现过程温特实验:胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，这可能是一种和动物激素类似的物质，并把它命名为生长素。进一步研究发现生长素还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)。生长素的产生部位生长素的作用部位尖端下端感光部位弯曲生长部位【总结】生长素的发现过程(1)外因:(2)内因:单侧光照射生长素的分布不均匀生
7、长素背光侧生长素浓度高生长素光(二)植物向光性的原因 植物向光性是由生长素分布不均匀造成的: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不均匀，从而造成向光弯曲。尖端尖端下段尖端下段生长素较少生长素较多生长较慢生长较快向光弯曲生长(二)植物向光性的原因关于植物向光性生产的原因，目前还有争议。有些学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。单侧光向光侧抑制生长的物质多背光侧抑制生长的物质少向光侧生长慢背光侧生长快向光生长(二)植物向光性的原因1.概念:(三)植物激素 由植物体内产生，能从产生部位运送作用部位，对植物生
8、长发育有显著影响的微量有机物。2.植物激素种类:生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等物质。思考讨论:植物激素与动物激素的异同1.植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？二者都是调节生命活动的化学物质，都能从产生部位运输到作用部位发挥作用，且都具有微、高效的特点。2.植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素在合成部位上与动物激素有明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显不同?动物激素植物激素分泌器官化学本质作用部位运输方式相同点由自身产生；从产生部位运到作用部位起调节作用；微量高效无特定分泌器官有特定内分泌腺或细胞一般是小分子物质蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等无特定靶器官靶器
9、官、靶细胞多样、复杂随体液运输1.生长素的合成生长素主要的合成部位_。芽、幼嫩的叶和发育中的种子生长素由 经过一系列反应转变而来。色氨酸转变色氨酸二.生长素的合成、运输与分布吲哚乙酸生长素的运输特点:从植物体形态学_向形态学 运输 非极性运输:极性运输:横向运输:在单侧光照射等条件下从胚芽鞘尖端_一侧向_一侧运输。成熟组织的韧皮部中(主动运输)向光背光上端下端(发生在根尖、芽尖、茎尖等处,必须在某种剌激因素的作用下才进行)(发生在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中)2.生长素的运输注意注意（1）极性运输不会随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而改变。（2）极性运输为主动运输，需要消耗能量，需要载体
10、蛋白。（3）极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响。（4）生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位，且发生在有单侧光或重力等刺激时。尖端在均匀光照或黑暗处时，不发生生长素的横向运输。（5）失重状态下，由于没有重力的作用水平放置的植物的根、芽中生长素的水平分布是均匀的，植物会水平生长。3.生长素的分布 生长素在植物体_中都有分布，但相对集中分布在_的部分，如_、_和_的_、_、_和_等处；各器官生长旺盛胚芽鞘芽根尖分生组织形成层发育中的种子果实高考易错警示(1)生长素分布不均的原因分析单方向刺激的影响:常见的有单侧光、重力、离心力等因素，使生长素在产生部位发生了 ，然后通过 到
11、达作用部位，使生长素分布不均，从而造成了弯曲生长。横向运输极性运输其他人为因素:如温特将含有生长素的琼脂块故意偏放在胚芽鞘去掉尖端的横切面上，探究弯曲生长的原因，又如云母片或玻璃片的应用，也会造成生长素分布不均。注意:琼脂等不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母片等则会阻碍其运输。生长素的产生不需要光，有无光均产生。【检测】植物激素是植物细胞接受特定环境信号诱导产生的一类有机物，在低浓度时就具有调节植物生理反应的活性。下列关于植物激素的叙述错误的是（）A.激素从产生部位运输到作用部位发挥作用B.激素与相应受体结合调节代谢和生理活动C.激素在高浓度下不会产生明显的生理效应D.激素分别或相互协调地调控植物生长发育 C【检测】下列关于生长素的叙述，正确的是()A.温特实验证明了胚芽鞘弯曲生长是由吲哚乙酸引起的B.植物茎的向光性和根的向地性都体现了生长素生理作用的两重性C.生长素既不组成细胞结构，也不直接参与细胞代谢D.用生长素处理二倍体番茄幼苗可获得四倍体番茄C