[理化生]植物生长素的发现.ppt

,向日葵 Helianthus annuus Linn. 植物的向性运动可分为向光性、向地性和向化性，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。,朵朵葵花向太阳,植物的运动,向性运动,向光性运动 向地性运动 向触性运动,感性运动,感夜性运动 感震性运动,植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。,在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。,植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动。,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。,感性运动,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,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，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,为什么植物会出现向光性呢？,第一节 植物激素的发现,达尔文实验,一、生长素发现史,Charles Darwin （1809-1882）,实验材料胚芽鞘,：植物胚的组成部分之一。它突破种皮后发育成叶和茎。,胚芽鞘,单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物，是植物的第一片叶子，可保护胚芽中更幼小的叶和生长锥。,胚芽,1：植物感受光刺激的敏感部位在哪里？,实验探究一,胚芽鞘是否具有向光性,胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关;,实验探究二,胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关?,尖端是感受光刺激的部位， 而弯曲的部位在尖端下部,实验探究三,胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是尖 端以下部位 以下部位？,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,因而出现向光弯曲。,这种影响究竟是什么？,其特点：易熔，可塑，物质可在琼脂中扩散而性质不变。,琼脂,云 母 片,云母片由多硅白云母、石英、石榴石和金红石等组成 具有较好的绝缘性。 能够阻止生长素的通过，不允许水分通过。 控制变量，使得变量单一，验证生长素对植物生长的作用。,尖端产生的影响可以传递到下部,实验 过程,结论,詹 森 实 验（1910年）,该实验有没有缺陷？如何改进？,假设,詹森实验,完善实验,琼脂片,云母片,胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布 造成的,不均匀,胚芽鞘弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。,拜 尔 实 验（1914年）,拜 尔 实 验,由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？,即：尖端是通过产生的某种物质影响下部生长,温特实验,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： 生长素,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1942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外还有奈乙 酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等,生长素的发现，使人们认识到植物向光性的 形成原因。,生长素究竟是什么物质呢？,植物向光性及 形成的原因,外因：单侧光照射 内因： 尖端的存在(感受光刺激) 尖端产生生长素 生长素分布不均匀(背光面多向光面少)。,得出结论-植物向光性的解释,1.科学研究的一般过程,提出问题,作出假设,设计实验,得出结论,单一变量原则 对照原则,2.基本的实验原则：,植物激素：由植物体内产生（内生性），能从产生部位运送到作用部位（可移动性），对植物的生长发育有显著影响的微量有机物（微量高效性），统称为植物激素。,继发现生长素之后，人们又陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等激素。,具分生能力的组织，主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。,色氨酸（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） 横向运输,生长素的产生、运输和分布,主动运输,从植物体形态学上端向形态学下端运输,非极性运输,极性运输,横向运输,从胚芽鞘尖端向光一侧向背光一侧运输,成熟组织中韧皮部,（主动运输）,运输方向,纵向运输,上端,下端,下端,上端,地上部分 地下部分,“尖”端都是形态学的上端，如芽尖、茎尖、根尖,技能训练讨论（教材P49）,1、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？,实验组：,对照组：,形态学上端,形态学下端,4、实验方案改造如下：,应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验， 以研究生长素不能从形态学学下端运输到形 态学上端。,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，并分别从不同的方向给以光照的示意图，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况将是,丙,直立生长,不生长,向右弯曲生长,课堂反馈,课堂小结,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 。 2、向光弯曲部位在 。 3、生长素的运输方向主要是 。 4、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 。 6、生长素的化学本质是 ，具有生长素效应的还 有 ， 。 7.基本的实验原则 、 。,胚芽鞘的尖端,胚芽鞘的尖端,尖端以下,极性运输,生长素的分布不均匀,生长旺盛的部位,IAA,PAA,IBA,由专门的内分泌器官分泌,无专门的内分泌器官，由植物体的一定部位产生,不作用于特定的器官,随血液循环，作用于特定的器官,都由自身产生； 特点：微量、高效； 调节生物体的新陈代谢、生长发育等 生