生长素的发现

1、植物生命活动的调节植物生命活动的调节生长素的发现生长素的发现 1 1、图中植物的生长、图中植物的生长有什么特点？有什么特点？ 2 2、可能是那种刺激、可能是那种刺激引发了此植物生长方引发了此植物生长方向的改变？这种改变向的改变？这种改变有什么适应意义？有什么适应意义？ 3 3、这种改变是发生、这种改变是发生在幼嫩部分还是成熟在幼嫩部分还是成熟部分？部分？向光性：向光性：植物的生长植物的生长器官受到单侧光刺激而器官受到单侧光刺激而向光源方向弯曲生长的向光源方向弯曲生长的现象。现象。 早在早在18801880年，达尔文就注意到植物的向光性年，达尔文就注意到植物的向光性并设计实验研究植物具有向光性的

2、原因。并设计实验研究植物具有向光性的原因。胚芽鞘：胚芽鞘： 禾本科植物种禾本科植物种子萌发时，包在子萌发时，包在胚芽外面的鞘状胚芽外面的鞘状结构，连同胚芽结构，连同胚芽一起出土，一起出土，保护保护胚芽出土时不受胚芽出土时不受损伤。损伤。 达尔文的实验达尔文的实验 A A 单侧光单侧光B B 切除尖端切除尖端C C 不透明帽罩住尖端不透明帽罩住尖端D D 不透明帽罩住尖端下部不透明帽罩住尖端下部 胚芽鞘胚芽鞘尖端的下面对单侧光尖端的下面对单侧光的刺激不发生反应。的刺激不发生反应。达尔文的实验达尔文的实验 胚芽鞘胚芽鞘的尖端必须存在，才的尖端必须存在，才会表现出向光性。会表现出向光性。 胚芽鞘胚芽

3、鞘的尖端必须接受到单的尖端必须接受到单侧光的刺激，才会表侧光的刺激，才会表现出向光性。现出向光性。、对照：对照： 、对照：对照： 、对照：对照：结论：结论：胚芽鞘尖端接受了胚芽鞘尖端接受了单侧光照射，胚芽鞘会发单侧光照射，胚芽鞘会发生向光弯曲生长。生向光弯曲生长。（一）（一）（二）（二） 达尔文的推断：达尔文的推断：单侧光使胚单侧光使胚芽鞘尖端产生某种刺激，当芽鞘尖端产生某种刺激，当刺激传递到下部伸长区时，刺激传递到下部伸长区时，会造成会造成背光面比向光面生长背光面比向光面生长快快，因而出现向光性弯曲，因而出现向光性弯曲。 胚芽鞘的弯曲生长可能胚芽鞘的弯曲生长可能与刺激的不均匀分布有关。与刺激

4、的不均匀分布有关。詹森的实验（詹森的实验（19101910年）年）结论：结论：胚芽鞘胚芽鞘尖端产生的刺尖端产生的刺激，可以透过激，可以透过琼脂片传递给琼脂片传递给下部。下部。咱的推测：咱的推测：推断：推断：引起胚芽鞘弯曲生长的刺激引起胚芽鞘弯曲生长的刺激可能是一种化学物质。可能是一种化学物质。结论：结论：胚芽鞘胚芽鞘弯曲生长是由弯曲生长是由于其尖端产生于其尖端产生的刺激在尖端的刺激在尖端的下面分布不的下面分布不均匀造成的。均匀造成的。拜尔的实验（拜尔的实验（19141914年）年）结论：结论：造成胚芽鞘弯曲生长的刺激是一造成胚芽鞘弯曲生长的刺激是一种化学物质，种化学物质，温特将其命名为温特将其

5、命名为生长素生长素。温特的实验（温特的实验（19281928年）年）生长素的生长素的化学本质化学本质究竟是什么呢？究竟是什么呢？琼脂块琼脂块具有生长素效应的物质还有：具有生长素效应的物质还有： 苯乙酸（苯乙酸（PAAPAA）吲哚丁酸（）吲哚丁酸（IBAIBA）等。）等。 由于生长素在植物体内由于生长素在植物体内含量极少，其间含量极少，其间郭葛郭葛等等科学家为此付出了艰辛科学家为此付出了艰辛的努力！的努力！19461946年年郭葛郭葛等科学家才从高等植物中分离出等科学家才从高等植物中分离出生生长素长素, ,并确认其化学本质是并确认其化学本质是吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAAIAA）。发现发现问题问题作

6、出作出假设假设实验实验探究探究得出得出结论结论生物科学研究的一般方法生物科学研究的一般方法提出问题作出假设实验求证得出结论达尔文1880詹森 1913温特1928 拜尔1914植物为什么具有向植物为什么具有向光性？光性？向光弯曲与向光弯曲与单侧光有关单侧光有关这种刺激能否传这种刺激能否传递到尖端下部？递到尖端下部？这种刺激可这种刺激可以通过琼脂。以通过琼脂。这种刺激到底是什这种刺激到底是什么，是化学物质吗？么，是化学物质吗？能否搜集？能否搜集？胚芽鞘为什么会胚芽鞘为什么会弯曲生长？弯曲生长？单侧光使幼苗尖端产生单侧光使幼苗尖端产生某种刺激并传至下部，某种刺激并传至下部，造成下部向光弯曲。造成下

7、部向光弯曲。幼苗尖端产生刺激的幼苗尖端产生刺激的确可传递给下部。确可传递给下部。 这种物质是由尖端产这种物质是由尖端产生的，能促进生长，生的，能促进生长，所以命名为生长素。所以命名为生长素。 弯曲生长是由于尖端产弯曲生长是由于尖端产生的刺激在下部分布不生的刺激在下部分布不均匀造成的。均匀造成的。一一二二三三四四尖端产生了促尖端产生了促进生长的化学进生长的化学物质物质尖端产生的尖端产生的刺激在下部刺激在下部分布不均分布不均 科学探究之路将不断延伸，我们都在科学探究之路将不断延伸，我们都在路上行走，但成功需要不懈的努力！路上行走，但成功需要不懈的努力！ 科学研究就是如此，不断地解决问题科学研究就是

8、如此，不断地解决问题又不断地产生新的问题。我们要做的事情又不断地产生新的问题。我们要做的事情就是：就是： 背光一侧背光一侧向光一侧向光一侧生长素多生长素多生长素少生长素少细胞生长快细胞生长快细胞生长慢细胞生长慢 单侧光引起生长素在尖端的横向运输，单侧光引起生长素在尖端的横向运输，方向为方向为顺着刺激（单侧光）的方向顺着刺激（单侧光）的方向形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端“尖尖”端都是形态学的上端，如芽尖、茎端都是形态学的上端，如芽尖、茎尖尖ab 形上形上 形下形下生长素的纵向运输：生长素的纵向运输： 生长素生长素只能只能从植物体形态学的上端向形态从植物体形态学的上端向形态学的下端运输，

9、而不能倒转过来。学的下端运输，而不能倒转过来。生长素可由形态学的上端运往形态学的下端。生长素可由形态学的上端运往形态学的下端。生长素不能由形态学的下端运往形态学的上端。生长素不能由形态学的下端运往形态学的上端。极性运输极性运输下上 背光一侧背光一侧向光一侧向光一侧生长素多生长素多生长素少生长素少细胞生长快细胞生长快细胞生长慢细胞生长慢 单侧光引起生长素在尖端的横向运输，单侧光引起生长素在尖端的横向运输，方向为方向为顺着刺激（单侧光）的方向顺着刺激（单侧光）的方向植物的向光性是由于：植物的向光性是由于：单侧光照射后，胚单侧光照射后，胚芽鞘尖端产生的生长素分布不均，背光侧芽鞘尖端产生的生长素分布不

10、均，背光侧多，向光侧少，运送到尖端下部后，引起多，向光侧少，运送到尖端下部后，引起尖端下部背光侧细胞生长快，从而造成向尖端下部背光侧细胞生长快，从而造成向光弯曲。光弯曲。 有人质疑：有人质疑：在单侧光刺激下，生在单侧光刺激下，生长素在胚芽鞘尖端长素在胚芽鞘尖端确实发生了横向运确实发生了横向运输吗？输吗？请利用下列材料设计一个实验请利用下列材料设计一个实验证明。证明。” 材料：材料：胚芽鞘、琼脂块、云母片胚芽鞘、琼脂块、云母片若干、单侧光源、尺等。若干、单侧光源、尺等。探究：探究：单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了，单侧光使胚芽鞘尖端的生长素转移了，还是将生长素分解了？还是将生长素分解了？ 图中用

11、一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂图中用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素下方的数字表示琼脂块收集到的生长素IAAIAA的量。的量。1 1、实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在、实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下，见下图。琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下，见下图。2 2、实验结果如下图：、实验结果如下图：1 1、图、图 a a和和b b 说明什么？说明什么？答：光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输。答：光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输。2 2、图、图 c c和和d

12、 d 说明什么？说明什么？答：胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向答：胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向 下运输和琼脂块中收集的生长素数量。下运输和琼脂块中收集的生长素数量。答：单侧光照射促使生长素向背光侧转移。答：单侧光照射促使生长素向背光侧转移。答：单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转答：单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转 移，而不是向光侧的生长素被分解。移，而不是向光侧的生长素被分解。3 3、图、图e e 和和f f 说明什么？说明什么？4 4、通过上述实验可得出什么结论？、通过上述实验可得出什么结论？ 2020世纪世纪8080年代，有的学者用向日葵、年代，有的学者用向日

13、葵、萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光照射而弯曲生长时，照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，而向光侧的生长素含量基本相同，而向光侧的生长生长抑制物抑制物却多于背光侧却多于背光侧。目前有关植物向。目前有关植物向光性的原因的探究还在继续。科学往往光性的原因的探究还在继续。科学往往就在类似的争议中不断发展。就在类似的争议中不断发展。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的下部尖端的下部尖端的下部尖端的下部小结：小结：四个四个“部位部位”：产生部位：产生部位：作用部位：作用部位：感光部位：感光部位：弯曲部位：弯曲部位：主

14、要合成部位主要合成部位主要分布部位主要分布部位运输方向运输方向化学化学本质本质吲哚乙酸吲哚乙酸分生组织、形成分生组织、形成层、发育中的种子和果层、发育中的种子和果实等实等生长旺盛处生长旺盛处幼嫩的芽、幼嫩的芽、叶和发育中的叶和发育中的种子种子生长素生长素植物激素植物激素极性运输极性运输横向运输横向运输2.2.下图中甲为对燕麦胚芽鞘所做的处理，过一段下图中甲为对燕麦胚芽鞘所做的处理，过一段 时间后，乙、丙、丁三图所示胚芽鞘的生长情时间后，乙、丙、丁三图所示胚芽鞘的生长情 况依次是况依次是 （ ） A.A.向右弯曲向右弯曲 向右弯曲向右弯曲 向右弯曲向右弯曲 B.B.向右弯曲向右弯曲 向左弯曲向左

15、弯曲 向左弯曲向左弯曲 C.C.向左弯曲向左弯曲 直立生长直立生长 向右弯曲向右弯曲 D.D.向右弯曲向右弯曲 直立生长直立生长 向左弯曲向左弯曲B3.3.根据所学知识判断，下列说法正确的是根据所学知识判断，下列说法正确的是 （ ）A.A.若探究胚芽鞘感光部位，应设置若探究胚芽鞘感光部位，应设置进行对照进行对照B.B.若探究植物产生向光性的外因，应设置若探究植物产生向光性的外因，应设置进进 行对照行对照C.C.若探究植物产生向光性的内因，应设置若探究植物产生向光性的内因，应设置进进 行对照行对照D.D.图中向光弯曲生长的是图中向光弯曲生长的是解析解析 探究胚芽鞘感光部位的实验应将胚芽鞘的不同探

16、究胚芽鞘感光部位的实验应将胚芽鞘的不同部位进行遮光，然后同时进行单侧光照，所以就图示部位进行遮光，然后同时进行单侧光照，所以就图示来讲可设置来讲可设置两组。植物向光性产生的外因是单侧两组。植物向光性产生的外因是单侧光照，所以此实验应设置均匀光照（或无光照）与单光照，所以此实验应设置均匀光照（或无光照）与单侧光照进行对照。植物向光性产生的内因是尖端感光侧光照进行对照。植物向光性产生的内因是尖端感光后生长素分布不均匀，所以可设置后生长素分布不均匀，所以可设置探究植物向光探究植物向光性生长的内因。性生长的内因。中胚芽鞘向光弯曲生长的有中胚芽鞘向光弯曲生长的有。 答案答案 A A4.4.下图中能说明胚

17、芽鞘尖端是感受光刺激部位的最下图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最 佳实验组合是佳实验组合是 （ ） A.A. B. B. C. C. D. D. 解析解析 与与对比说明感受光刺激的部位是胚芽对比说明感受光刺激的部位是胚芽 鞘尖端而不是尖端的下面。鞘尖端而不是尖端的下面。D5.5.如图为一棵植株被纸盒罩住，纸盒的左侧开口如图为一棵植株被纸盒罩住，纸盒的左侧开口, ,右侧右侧照光。照光。如果固定幼苗如果固定幼苗, ,旋转纸盒旋转纸盒；或固定纸盒或固定纸盒, ,旋转幼苗旋转幼苗; ;或将纸盒和幼苗一起旋转或将纸盒和幼苗一起旋转。一段时间后，幼苗的生长状。一段时间后，幼苗的生长状况分别是况分别是 （ ）A.A.直立生长、向右弯曲生长、弯向盒开口方向生长直立生长、向右弯曲生长、弯向盒开口方向生长B.B