3.3.1植物生长素的发现

1、2.2.是较长时间的是较长时间的单侧光单侧光刺激引起植株弯向窗外光源生长。刺激引起植株弯向窗外光源生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用这样，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。合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。 在在_的照射下，植物的照射下，植物_方向方向生长的现象叫做向光性。生长的现象叫做向光性。什么是向光性？什么是向光性？单侧光单侧光-向光性向光性-植物生命活动调节植物生命活动调节-奥秘奥秘? 单侧光单侧光朝向光源朝向光源1.1.弯向窗外生长。弯向窗外生长。3.3.植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。植株的弯曲生长发生

2、在幼嫩部位。3.13.1生长素的发现过程生长素的发现过程 19世纪末世纪末-达尔文达尔文-向光性实验向光性实验 操作操作?现象现象?问题问题? ?a单单侧侧光光胚芽鞘胚芽鞘向光弯曲生长向光弯曲生长b去掉胚芽鞘的顶尖去掉胚芽鞘的顶尖不生长、不弯曲不生长、不弯曲c用锡箔罩子把尖端罩上用锡箔罩子把尖端罩上不发生弯曲不发生弯曲d用锡箔罩罩顶尖下面的一段用锡箔罩罩顶尖下面的一段向光弯曲生长向光弯曲生长3.13.1生长素的发现过程生长素的发现过程 19世纪末世纪末-达尔文达尔文-向光性实验向光性实验 思考思考: : 为什么要分别遮盖胚芽鞘顶端和为什么要分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面一段呢它下面一段呢? ? 胚

3、芽鞘弯曲生长的是哪胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分一部分? ? 感受单侧光刺激的又是哪一部感受单侧光刺激的又是哪一部分分? ?你怎样解释你怎样解释这一结果？这一结果？这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种刺激传递到下面，引起下面一段弯曲生长。生某种刺激传递到下面，引起下面一段弯曲生长。 是采用排除法是采用排除法, ,观察某一部分不观察某一部分不受单侧光刺激时受单侧光刺激时, ,胚芽鞘的反应胚芽鞘的反应, ,从从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用. .胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段，感受光胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段，感受

4、光刺激的是顶端。刺激的是顶端。 达尔文根据实验提出，单侧光照射使达尔文根据实验提出，单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光而比向光递到下部的伸长区时，会造成背光而比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。面生长快，因而出现向光性弯曲。 问问: :达尔文根据实验提出了什么达尔文根据实验提出了什么? ?单侧光单侧光-胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端-刺激刺激-生长生长-向光性弯向光性弯曲曲这种这种刺激刺激”究竟是什么呢？究竟是什么呢？在达尔文之后，先在达尔文之后，先后有多位科学家通过进一步的实验继续探索。后有多位科学家通过进一步的实

5、验继续探索。 3.13.1生长素的发现过程生长素的发现过程 19世纪末世纪末-达尔文达尔文-向光性实验向光性实验 3.13.1生长素的发现过程生长素的发现过程 19101910年年- -詹森詹森- -实验实验| |1914年年-拜尔拜尔-实验实验 实验证明，胚芽鞘顶实验证明，胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。脂片传递给下部。 思考：顶端产生的刺激能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两思考：顶端产生的刺激能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？侧生长不均匀呢？ 实验证明胚芽鞘的弯实验证明胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生曲生长，是因为顶尖产生的刺激在

6、其下部分布不均的刺激在其下部分布不均匀造成的。匀造成的。 这些实验初步证明顶尖产生的刺激可能是一这些实验初步证明顶尖产生的刺激可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。胚芽鞘的弯曲生长。 操作操作?现象现象?证明证明? ?操作操作?现象现象?证明证明? ?假设你是詹森的助手，詹森给你如下任务：假设你是詹森的助手，詹森给你如下任务： 为了证明为了证明“刺激确实是由胚芽鞘顶尖产生刺激确实是由胚芽鞘顶尖产生”的结的结论，你认为论，你认为需要需要如何设置如何设置对照实验对照实验？假设你是詹森的助手，詹森给你如下任务：假设你是詹森的助手

7、，詹森给你如下任务： 为了证明为了证明“刺激可以透过琼脂片传递给下部刺激可以透过琼脂片传递给下部”的的结论。你认为结论。你认为需要需要如何设置如何设置对照实验对照实验？拜尔的实验怎样做的？你认为拜尔的实验怎样设拜尔的实验怎样做的？你认为拜尔的实验怎样设置对照实验？置对照实验？3.13.1生长素的发现过程生长素的发现过程 19281928年年- -温特温特- -实验实验 操作：操作：把切下的燕麦尖端放把切下的燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，将琼脂切成去胚芽鞘尖端，将琼脂切成小块。再将经处理过的琼脂小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽块放在切去尖

8、端的燕麦胚芽鞘一侧。鞘一侧。操作？操作？- -现象？现象？- -结论？结论？现象：胚芽鞘则既不生长也不弯曲。现象：胚芽鞘则既不生长也不弯曲。 问：问：温特如何设计对照实验的？温特如何设计对照实验的？现象：现象：结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。操作：操作：如果放上的是没有接如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块，触过胚芽鞘尖端的琼脂块，1 1、胚芽鞘的尖端确实能产生一种化学物质；、胚芽鞘的尖端确实能产生一种化学物质；2 2、这种化学物质可以向下运输；、这种化学物质可以向下运输；3 3、这种化学物质能促进植物的生长。、这种化学物质能促进植物的生长。3.13.1生长素的发现

9、过程生长素的发现过程 19281928年年- -温特温特- -实验实验 问问: :温特提出植物体内存在生长素时，温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取有没有提取出这种物质出这种物质？温特？温特是怎样作出这一推测的？是怎样作出这一推测的？ 类比推理类比推理问问: :从温特的实验中，你能分析出什么？从温特的实验中，你能分析出什么？结论：结论：温特的实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的温特的实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种化学物质。温特认为这可能是一刺激确实是一种化学物质。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种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为。 问：问：温特实

10、验的结论？温特实验的结论？3.13.1生长素的发现过程生长素的发现过程 生长素的提取生长素的提取 1934 1934年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质的化学物质-叫哚乙酸叫哚乙酸（IAA）。）。 由于生长素在植物体内含量极少，直到由于生长素在植物体内含量极少，直到1942 1942 年人们年人们才从高等植物中分离出生长素，并确认它就是才从高等植物中分离出生长素，并确认它就是IAA 。 进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质，进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质，除除IAA外，还有外，还有苯乙酸苯乙酸（PAA）、）、吲哚丁

11、酸吲哚丁酸（IBA）等。）等。问：问：生长素究竟是什么呢？生长素究竟是什么呢？生长素的化学本质生长素的化学本质3.13.1生长素的发现过程生长素的发现过程 向光性解释向光性解释 问：问：植物为什么向光弯曲？植物为什么向光弯曲？问问:向光性原因的新解释向光性原因的新解释? 单侧光下，两侧生长素含量基本相同，单侧光下，两侧生长素含量基本相同， 生长抑制物质向光侧却多于背光侧生长抑制物质向光侧却多于背光侧 植物的向光性是由于植物的向光性是由于生生长素分布不均匀长素分布不均匀造成的：单造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起

12、两侧的生长不侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。均匀，从而造成向光弯曲。 植物激素植物激素-由植物体内由植物体内产生产生，能从产生部位运送，能从产生部位运送到作用部位，对植物生长发育有显著到作用部位，对植物生长发育有显著影响影响的微量的微量物质物质。 继发现生长素之后，科学家又陆续发现了继发现生长素之后，科学家又陆续发现了赤赤霉素霉素、细胞分裂素细胞分裂素、脱落酸脱落酸、乙烯乙烯等植物激素。等植物激素。3.13.1生长素的发现过程生长素的发现过程 植物激素植物激素问问:科学家又陆续发现了哪些激素科学家又陆续发现了哪些激素? 什么是植物激素什么是植物激素? 人类的许多科学发现，就是像

13、这样经过一人类的许多科学发现，就是像这样经过一代又一代人的探索，才一步一步地接近事实的代又一代人的探索，才一步一步地接近事实的真相。每一位科学家所取得的进展可能只是一真相。每一位科学家所取得的进展可能只是一小步，众多的一小步终将汇合成科学前进的一小步，众多的一小步终将汇合成科学前进的一大步。大步。 问问:你能说出植物激素和动物激素的异同吗？你能说出植物激素和动物激素的异同吗？ 动、植物激素区别动、植物激素区别动物激素动物激素植物激素植物激素分泌部位分泌部位 内分泌腺内分泌腺一定部位一定部位举例举例动物的动物的生长激素生长激素由垂体分泌由垂体分泌植物的植物的生长素生长素由形成层细胞、幼由形成层细

14、胞、幼嫩的种子、芽尖、根尖等处的分嫩的种子、芽尖、根尖等处的分生组织等部位产生生组织等部位产生3.23.2生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布阅读相关内容，阅读相关内容，回答以下问题：回答以下问题： 1 1、生长素的产生部位、合成原料。、生长素的产生部位、合成原料。 2 2、生长素的运输方式。、生长素的运输方式。 3 3、生长素分布情况。、生长素分布情况。1.生长素的产生部位、生长素的产生部位、合成原料合成原料3.23.2生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。在这些部位，色氨酸经过

15、一系列反应可的种子。在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。转变成生长素。问问:生长素是如何从合成部位运输到植物体全身的呢生长素是如何从合成部位运输到植物体全身的呢?植物体内合成生长素最活跃的部位是具有分生能植物体内合成生长素最活跃的部位是具有分生能力的组织。下列结构中，不能产生生长素的部位力的组织。下列结构中，不能产生生长素的部位是是 A.A.成熟的果实成熟的果实 B.B.幼嫩的种子燕幼嫩的种子燕 C.C.根尖生长点根尖生长点 D.D.形成层细胞形成层细胞A3.23.2生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布研究表明，在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长研究表明，在胚芽鞘、芽、幼

16、叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方地运输，称为反过来运输，也就是只能单方地运输，称为极性极性运输运输。1.生长素的产生部位、生长素的产生部位、合成原料合成原料 2.生长素的运输方式生长素的运输方式 极性运输是细胞的主动运输。极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中，生长素可以在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行通过韧皮部进行非极性运输非极性运输。0100356503501000100结论结论: :1.1.下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂。下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂。 2.2.生长素在胚芽鞘内只

17、能由形态学上端运输生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学的下端。到形态学的下端。问：问：你能设计实验来证明生长素在茎上的运输方式为极性运输？你能设计实验来证明生长素在茎上的运输方式为极性运输？3.23.2生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布生长素在植物体生长素在植物体各器官中都有各器官中都有分布分布, ,但但相对集中相对集中地地分布在生长旺盛的部位分布在生长旺盛的部位, ,如胚芽鞘、芽和根顶端的如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。3.23.2生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布3.3.生长素的分

18、布生长素的分布胚芽鞘的感光部位：胚芽鞘的感光部位：生长素的产生部位：生长素的产生部位：生长素的作用部位生长素的作用部位(胚芽鞘的生长部位胚芽鞘的生长部位)胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端下段胚芽鞘的尖端下段胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端生长素的合成部位生长素的合成部位:生长素的运输方向生长素的运输方向: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、发育的种子大多集中在大多集中在生长旺盛生长旺盛的部位的部位从植物体从植物体形态学上端向形态学下端运输形态学上端向形态学下端运输根：背向根尖运输根：背向根尖运输茎：背向茎尖运输茎：背向茎尖运输1.1.生长素的运输方式主要是生

19、长素的运输方式主要是 。2.2.胚芽鞘向光弯曲的原是胚芽鞘向光弯曲的原是_。3.3.生长素在植物体中相对集中在生长素在植物体中相对集中在 。4.4.生长素的化学本质是生长素的化学本质是 ，具有生长素效应，具有生长素效应的还有的还有_。极性运输极性运输背光的一侧生长素含量多，生长快背光的一侧生长素含量多，生长快生长旺盛的部位生长旺盛的部位IAA苯乙酸苯乙酸(PAA)吲哚丁酸（吲哚丁酸（IBA)如图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三如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，并分别不同方向株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长

20、情况给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是是如下图所示胚芽鞘向光性实验，请分析各胚芽鞘如下图所示胚芽鞘向光性实验，请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片，不透水）。生长情况（图中插入薄片为云母片，不透水）。如图的如图的4 4个实验中，燕麦胚芽鞘能继续生长的是个实验中，燕麦胚芽鞘能继续生长的是 A C将琼脂块放在燕麦胚芽鞘上，下列哪种放置方法将琼脂块放在燕麦胚芽鞘上，下列哪种放置方法将导致琼脂块中收集到最多的生长素将导致琼脂块中收集到最多的生长素下图表示有关生长素的一项实验。经过一段时间后，下图表示有关生长素的一项实验。经过一段时间后，图中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程图中甲、乙、丙、丁四个