第一节+植物生长素的发现

1、含羞草（含羞草（Mimosa pudica Linn.） 植物与动物不同，没有神经系植物与动物不同，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，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，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小叶片合闭，此动作被人们理解为“害羞害羞”，故称为含羞草。，故称为含羞草。感性运动感性运动白睡莲（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，

2、睡莲也因此而得名。花朵会渐渐关闭，仿佛花晚上也要睡觉，睡莲也因此而得名。感性运动感性运动舞草（舞草（Desmodium gyrans (Linn.) DC.） 这是一枝普普通通的小草，当人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，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，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，作为会动的多植物园都种植有舞草，作为会动的宠物，备受关注。宠物，备受关注。感性运动感性运动向日葵（向日

3、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。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。向性运动向性运动请同学们观察下列图片中的植物请同学们观察下列图片中的植物它们的生长有何特征它们的生长有何特征? ?问题探讨问题探讨1.1.图中植株的生长方向有什么特点图中植株的生长方向有什么特点? ? 弯向弯向有阳光有阳光的一侧生长的一侧生长2.2.可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向

4、的改变? ?这种改变有什么适应意义这种改变有什么适应意义? ? 是较长时间的是较长时间的单侧光刺激单侧光刺激引起植株弯向光源生长。引起植株弯向光源生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作通过光合作用合成更多的有机物用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。，满足自身生长发育的需要。3.3.这种生长方向的改变这种生长方向的改变, ,是发生在植物的幼嫩部分还是成是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分熟部分? ? 发生在发生在幼嫩部位幼嫩部位。向光性运动向光性运动向地性运动向地性运动植植 物物 的的 运运 动动向性运动向性运动感性运动感性运动感光性运

5、动感光性运动感震性运动感震性运动感性运动感性运动 植物体受到植物体受到不定向不定向的外界刺激而引起的的外界刺激而引起的局部运动局部运动，称为感性运动。，称为感性运动。向性运动向性运动 植物体受到单一方向的外界刺激而引起植物体受到单一方向的外界刺激而引起的的定向运动定向运动，称为向性运动。，称为向性运动。向性运动意义向性运动意义 植物对于外界环境的适应。例如向光性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宜利用光能的位置，使植物的茎和叶处于最适宜利用光能的位置，有利于接受充足的阳光而进行光合作用。有利于接受充足的阳光而进行光合作用。向光性向光性 : 在单侧光的照射下，植物朝向光源在

6、单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。方向生长的现象。什么是植物的向光性什么是植物的向光性?植物的向光性是怎样形成的呢植物的向光性是怎样形成的呢?胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么? ?胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：胚芽鞘： 禾本科植物禾本科植物种子萌发时，包种子萌发时，包在胚芽外面的鞘在胚芽外面的鞘状结构，连同胚状结构，连同胚芽一起出土，保芽一起出土，保护胚芽出土时不护胚芽出土时不受损伤。受损伤。 一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程达尔文的实验（达尔文的实验（18801880年）年）由实验推想：由实验推想： 单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递

7、到下部的伸长区时，会造成背光面比这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。向光面生长快，因而出现向光性弯曲。 这种刺激是什么这种刺激是什么? ?会不会是一种物质？会不会是一种物质？结论：结论：“刺激刺激”可以透过琼脂块传递给下部可以透过琼脂块传递给下部詹森的实验（詹森的实验（19101910年）年）琼脂片琼脂片拜尔的实验（拜尔的实验（19141914年）年）结论：胚芽鞘顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的结论：胚芽鞘顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的温特的实验（温特的实验（19281928年）年）朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长不生长也不生长也不弯曲不弯曲

8、结论：结论：造成胚造成胚芽鞘弯芽鞘弯曲的刺曲的刺激的确激的确是一种是一种化学物化学物质质生长素生长素 究竟是不是化学物质呢？如果是，究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？是哪种化学物质？ 根据达尔文、詹森、拜尔等一系列根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论实验结果，能得出什么结论? ? 胚芽鞘的顶尖产生的刺激胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能可能是一是一种化学物质，这种化学物质的分布不均种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。） 生长素分布不均匀。生长素分布不均匀。 单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多单侧光照射后，胚芽鞘背光

9、一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧生长不均匀，从而造于向光一侧，因而引起两侧生长不均匀，从而造成向光弯曲。成向光弯曲。对植物向光性的解释 20世纪80年代以来有学者用向日葵、萝卜等做向光性研究的时候，对向光侧和背光侧的IAA浓度进行了精确的测量，结果发现两侧的IAA浓度基本相等。这样就无法用生长素的机理来解释向光性了。 在单侧光的刺激下，生长抑制物（可能是黄质醛）在向光一侧积累，导致向光侧生长受到抑制而背光侧生长正常，引起向光性。植物向光性及形成的原因植物向光性及形成的原因外因：单侧光照射外因：单侧光照射内因：尖端的存在内因：尖端的存在( (感光感光) ) 尖端产生生长素尖端产生生长素

10、 生长素分布不均生长素分布不均 ( (背光面多向光面少背光面多向光面少) )1、科学研究的一般过程是：生长素发现过程的总结与应用发现问题提出假设设计实验得出结论重复2、实验中要遵循的两个原则是：对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则其他植物激素其他植物激素乙烯乙烯细胞分裂素细胞分裂素赤霉素赤霉素生长素生长素脱落酸脱落酸细胞分裂素细胞分裂素生长素生长素 赤霉素赤霉素 细胞分裂素细胞分裂素 脱落酸脱落酸 乙烯乙烯 人们把这类在植物体内合成的，从产生人们把这类在植物体内合成的，从产生部位运输部位运输到作用部位到作用部位，并且对植物体的生命，并且对植物体的生命活动产生显著活动产生显著调节调节作用的作

11、用的微量有机物微量有机物，称作，称作植物激素植物激素。1 1、产生的部位：、产生的部位： 主要有幼嫩的主要有幼嫩的芽芽、叶叶和发育中的和发育中的种子种子2 2、分布：、分布： 植物体各器官都有分布植物体各器官都有分布, ,但相对集中地分布但相对集中地分布在在生长旺盛生长旺盛的部位。的部位。产生部位积累部位，如顶芽侧芽产生部位积累部位，如顶芽侧芽生长旺盛的部位衰老组织，如生长点老根生长旺盛的部位衰老组织，如生长点老根3 3、运输：、运输： 以以主动运输主动运输方式从植物方式从植物形态学的上端向下端形态学的上端向下端运输运输，而不能倒转过来。即极性运输。，而不能倒转过来。即极性运输。二、生长素的产

12、生、运输和分布二、生长素的产生、运输和分布形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端 在成熟组织中在成熟组织中, ,生长素可以通过韧皮部生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。进行非极性运输。胚芽鞘尖端生长素的运输胚芽鞘尖端生长素的运输胚芽鞘胚芽鞘尖端尖端胚芽鞘尖胚芽鞘尖端下段端下段技能训练技能训练讨论（教材讨论（教材P49）1 1、这个实验的设计是否严密？、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。不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。2 2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？

13、 结论不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学结论不严谨。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。下端运输到形态学上端。3 3、如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如、如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进？何改进？ 应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。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

14、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练习练习2.如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株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，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（ ） 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甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲B3.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的是（叙述不正确的是（ ）A、生长素由向移动、生长素由向移动B、生长素由向移动、生长素由向移动C、生长素由向移动、生长素由向移动D、处生长比处快、处生长比处快A5.5.在居室内养花，花盆往往要放在窗户附近有阳光处。在居室内养花，花盆往