必修33-1植物生长素的发现

第3章植物的激素调节第1节植物生长素的发现向光性——在单侧光的照射下，植物朝向光源生长的现象叫做向光性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呢？讨论:1．图中植株的生长方向有什么特点？2．可能是哪种环境刺激引发了植物生长方向的改变？这种现象对植物来说有什么意义？一、植物的向性运动1、向光性在单侧光的照射下植物表现出朝向光源方向生长的现象。

向性运动是指植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。2、其他向性运性根的向地性、茎的背地性、向化性、向水性生长素的发现过程在植物生长过程中作出重大贡献的科学家1880年达尔文Darwin（英国）1910年詹森Jensen（丹麦）1928年温特（荷兰）1914年拜尔1931年郭葛（荷兰）前后经过了51年的研究,终于发现了生长素二、生长素的发现过程金丝雀虉草向光性弯曲胚芽胚根子叶[种子的萌发]胚芽鞘真叶胚芽鞘——单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的的锥形套状物叫做胚芽鞘。它能保护生长中的胚芽。1、达尓文的向光性实验1880年胚芽鞘在单侧光下弯向光源生长1、胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?2、感受光刺激的是哪部分?实验结论：具有向光性二、生长素的发现过程不生长也不弯曲切去胚芽鞘的尖端，单侧光照射实验结论：向光性可能与尖端有关实验结论：向光性可能与尖端有关胚芽鞘尖端用锡箔小帽罩起来，单侧光照射直立生长实验结论：感受光刺激的部位在尖端用锡箔遮住胚芽鞘尖端下面一段，给予单侧光照射实验结论：弯曲部位在尖端下面弯向光源生长思考讨论:分别遮盖胚芽鞘的顶端和它下面一段的目的是什么?生长但不弯曲弯向光源生长单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部的伸长区时,会造成背光面生长快,因而出现向光性弯曲。胚芽鞘尖端产生的称作什么?在哪里产生？传到了哪里？胚芽鞘在单侧光下弯向光源生长生长但不弯曲不生长也不弯曲结论：１、达尓文的向光性实验推论：

照射使胚芽鞘的

产生某种刺激，当这种刺激传递到

时，会造成背光面比向光面生长

，因而出现

弯曲。单侧光尖端下部的伸长区快向光性二、生长素的发现过程２.詹森的实验——1910年３.拜尔的实验——1914年结论：胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部分分布不均匀造成的。二、生长素的发现过程根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论?胚芽鞘的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胚芽鞘的弯曲生长。究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？4、温特的实验朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲取名为生长素结论：胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。单侧光照射导致生长素在向光侧和背光侧分布不均匀造成的。生长素在背光侧比向光侧分布多，因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。植物向光性的原因具有促进植物生长的功能鉴定出该物质是吲哚乙酸1931年，荷兰科学家郭葛(F.Kogl)等从(人尿中)分离并签定了这种物质的化学成分为吲哚乙酸（IAA），是发现和研究最早的植物激素。1946年，人们才从高等植物中分离出生长素，并确认它就是IAA。5、郭葛的分离实验二、生长素的发现过程生长素（1931）吲哚乙酸（IAA）苯乙酸（PAA）吲哚丁酸（IBA）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外还有苯乙酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等结论：①感受光刺激的部位在

；而向光弯曲的部位在

。②生长素由

产生，并向下运输，促使下部生长。③单侧光只影响生长素的

，使向光侧生长素分布较

，背光侧生长素分布较

；④胚芽鞘尖端以下的背光侧生长素较多，生长较

，向光侧生长素较少，生长较

，从而造成胚芽鞘的相关弯曲生长。⑤生长素的化学本质是

。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端分布少多快慢吲哚乙酸二、生长素的发现过程四个“部位”：生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。生长素产生的部位：作用部位：感光的部位：弯曲的部位：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下的部位尖端以下的部位生长素发现过程的总结与应用*对植物生命活动的调节起着重要作用的物质:

*植物激素植物体内

合成的，从

运输到

，并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的

有机物。*与动物激素的不同？没有专门分泌的器官，但由一定部位产生。赤霉素细胞分裂素生长素一定部位产生部位作用部位微量高效性二、生长素的发现过程1．生长素的产生部位幼叶芽原基生长点叶原基芽结构胚发育的种子生长素合成的主要部位是(分生能力强的组织)

三、生长素的产生、运输和分布幼嫩的芽、叶和发育着的种子，还有根尖等。(在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素)1）横向运输（胚芽鞘尖端单向刺激作用下）向光侧背光侧单向光2.生长素的运输特性三、生长素的产生、运输和分布2）极性运输（主动运输）2.生长素的运输特性ABB1A1★在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。形态学上端形态学下端三、生长素的产生、运输和分布以主动运输方式从植物形态学上端向形态学下端运输，而不能倒转过来。（在幼嫩的组织中）形态学上端形态学下端生长素运输是一个耗能的主动运输的过程：③在缺氧的条件下严重阻碍生长素的运输，用呼吸作用抑制剂处理植物也会阻断生长素的运输。①生长素运输速度比物理的扩散速度约大10倍；②它可以逆浓度梯度运输；胚芽鞘尖端生长素的运输光胚芽鞘尖端②①①表示在单侧光刺激下生长素产生的横向运输；②表示从形态学上端向形态学下端的极性运输。胚芽鞘尖端下段较多︵生长较快︶较少︵生长较慢︶

★判断胚芽鞘是否弯曲生长，要看胚芽鞘下端生长素分布是否均匀，而下端生长素的分布是否均匀则取决于尖端是否存在生长素的横向运输。向光性原因：在单侧光照射下，背光一侧生长素分布多，细胞生长快，向光一侧生长素分布少，细胞生长慢，结果使茎朝向光源一侧弯曲。3.生长素的分布主要分布在三、生长素的产生、运输和分布生长旺盛的部位衰老组织产生部位积累部位＜如顶芽＜侧芽＞如生长点＞老根（如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等）生长旺盛的部位而趋向衰老的细胞组织和器官中则较少分布。生长素的产生部位：生长素的分布：运输特点：主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子______可转化成生长素大多集中在生长旺盛的部位从植物体形态学______向形态学____运输色氨酸如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实非极性运输极性运输横向运输从胚芽鞘尖端_____一侧向_____一侧运输成熟组织中（主动运输）向光背光上端下端提醒：①单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用②单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。技训能练评价实验设计和结论结论：1、下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。2、生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。讨论：1、这个实验的设计是否严密？2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？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？▲（三）技能训练1.提示：不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。2.提示：结论2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.提示：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。产生部位分布运输特点含量作用特点成分运输方式具分生能力的组织，主要是的幼嫩芽、叶和发育中的种子。微量显著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）主动运输三、生长素的产生、运输和分布生长素引起生长（弯曲）的题型归纳（1）锡箔小帽（套）类（2）琼脂块类（3）云母片类（4）旋转类、下图4个实验中，燕麦胚芽鞘能继续生长的有（）,若从右侧给予单侧光，则向光弯曲生长的是（）。ACC思拓维展横放在宇宙飞船中的植物，根和茎将向何方生长？参考解答：始终向原来的方向生长。

根据下图所示，分析a、b、c、d四个琼脂块中的生长素含量，正确的是（）A．a＞b＞cB．b＞a＞cC．c＞b＞d

D．a＝b＝c思考题：C三盆燕麦幼苗A、C盆中是正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将A、B分别放在慢匀速旋转的圆盘上，将C盆不旋转，三盆都有单侧光照射。几天后，A盆的幼苗

生长；B盆的幼苗

生长；C盘的

生长。ABC思考题：直立不向光弯曲

ABCDE请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。答：A图胚芽鞘向光源弯曲生长B图胚芽鞘背光源弯曲生长C图胚芽鞘不弯曲不生长D图胚芽鞘直立生长E图胚芽鞘向光源弯曲生长思拓维展ABCD6.哪些枝条能生根成活？思拓维展7、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

B．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

D．甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲B９.在正方形暗箱内放1盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持15分钟匀速转1周。1周后幼苗生长状况为（）B思拓维展判断胚芽鞘生长与弯曲的依据1.生长：看有无生长素。生长素可能是自身产生的，也可能是外源的，如含生长素的琼脂等。2.弯曲：看生长素分布是否均匀，若分布均匀则直立生长，若分布不均匀则弯向浓度

低的一侧生长。８、.根据下图所示实验回答:

(1)图甲中,供应块是含有生长素的琼脂块,接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果：胚芽鞘C发生

的现象是_____________，这一现象说明：