3.1 植物生长素的发现XG.ppt

1、根向下生长,向日葵向光向上生长,当我们把一粒种子种在土壤中，各种条件合适、种子开始萌发。它的根和芽会朝向什么方向生长？”,为什么植物的根总是向下， 而芽总是向上、向光生长？,根向下，芽向上、向光生长。,第一节 植物生长素的发现,最早发现的一种植物激素生长素，它是在研究植物向光性的过程中发现的。,在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。,生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？,实验材料-胚芽鞘：胚芽外的锥形状物，是植物的第一片叶子。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后能进行光合作用。,一 生长素的发现过程,胚芽鞘,（ 一）达尔文的向光性实验1（19世纪末

2、）,结论：单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长,（ 一）达尔文的向光性实验2（19世纪末）,结论：胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端有关,锡箔小帽罩住尖端 锡箔罩住尖端下部,（一）达尔文的向光性实验3（19世纪末）,结论：感光的部位在：尖端,达尔文的结论：,单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长,胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端有关,实验一：,实验二：,实验三：,感光的部位在：尖端,。,单侧光使尖端产生了某种刺激，因此胚芽鞘弯曲生长,单侧光,弯向光源,不生长不 弯曲,直立生长,弯曲光源,伸长区,背光面,一、探究生长素的发现过程,（二）詹森的实验(1910年),琼脂：常用作培养基的凝固剂，易熔，可塑，物质可在琼脂中扩散而性质不

3、变。,云母片：常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散。,（ 二）詹森的实验(1910年),假设：,这种刺激是什么？能不能从尖端传递到下部？,（ 三）拜尔的实验(1914年),假设：,这种刺激，在尖端下部分布均匀，和分布不均匀，如何影响生长？,(2)詹森和拜尔的实验,不生长，也不弯曲,弯向光源生长,可以透过,向右弯曲生长,在其下部分 布不均匀,由詹森和拜尔的实验初步证明：,如何证明呢？,尖端产生的这种刺激，可能是一种物质， 影响弯曲生长。,（ 四）温特的实验（1928年）,假设：,这种刺激，是一种化学物质。,(3)温特实验 实验组 处理：把 的琼脂块放于切去尖端的燕麦 胚芽鞘一侧。 现象：胚

4、芽鞘会 生长。,放置过燕麦尖端,朝对侧弯曲,对照组 处理：把 的琼脂块放于切去尖端的 燕麦胚芽鞘一侧。 现象：胚芽鞘 。 结论：胚芽鞘尖端能产生 ，会造成胚芽鞘弯 曲生长，这种化学物质被命名为 。 (4)1934年，科学家分离并鉴定出生长素的化学本质为 (IAA)。,没有接触过胚芽鞘尖端,既不生长也不弯曲,一种化学物质,生长素,吲哚乙酸,1934年，荷兰科学家郭葛等人首先提取出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸（ IAA ）。,生长素究竟是什么物质呢？,2.科学研究的一般过程,生长素发现过程的总结与应用,观察发现问题,提出假设,设计实验验证,得出结论,1.生长素的化学本质： 吲哚乙酸。,3

5、.掌握实验设计的基本原则:,单一变量原则,对照原则,生长素发现过程的总结与应用,4.四个“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,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)。,吲哚乙酸（色氨酸合成）,幼芽、幼叶和发育中的种子,极性运输,非极性运输 （韧皮部）,主动运输,生长素的产生、运输和分布,垂体,蛋白质,集中分布在生长旺盛的部位（胚芽鞘

6、、芽和根的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处）,靶细胞 靶器官,通过体液运输,生长激素,由植物体内产生，能从_运送到_，对植物生长发育有显著影响的微量_。,植物激素的概念,产生部位,作用部位,有机物,除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等,小结：植物向光性的解释,外因： 内因：,一个解释：,单侧光,生长素在尖端下部分布不均匀,为什么生长素在伸长区分布不均匀呢？,四个“部位”：产生部位、作用部位、 感光部位、弯曲部位,一种物质：,生长素（吲哚乙酸）,二、生长素的产生、运输和分布,形态学的上端和下端 地上部分： A、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。 B、以树干中轴为

7、基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。,地下部分： A、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上。 B、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。,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： 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 单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，又进

8、行极性运输,三、对植物向光性的解释,背光一侧,向光一侧,生长素多,生长素少,细胞生长快,细胞生长慢,单侧光引起生长素背光运输(尖端),向光生长的原因_,背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯曲,思考题1： 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,提醒：判断生长和弯曲首看有无生长素来源，再看能否运输到作用部位，最后看分布是否均匀。,评价实验设计和结论,讨论: 1、不严密。缺乏对照实验。,2、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

9、态学上端。,实验组：,对照组：,形态学上端,形态学下端,3、实验方案改造如下：,(1)极性运输：,用在图中表示出生长素的极性运输方向,科学家做如下实验：（甲）把含有生长素的琼脂小块，放在一段燕麦胚芽鞘的上端，把另一块不含生长素的琼脂小块作为接受块放在下端；（乙）把一段胚芽鞘倒转过来，做同样的实验（如下图） 接受块中，含生长素的是_，不含生长素的是_。 实验_中的胚芽鞘能继续生长，实验_中的胚芽鞘不能继续生长。 通过实验说明_。,背光一侧,向光一侧,生长素多,生长素少,细胞生长快,细胞生长慢,(2) 横向运输：,总结,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 。光只能影响生长

10、素的分布，不能影响生长素的合成。 2、向光弯曲部位在 。 3、生长素的跨膜方式主要是 。 4、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。 5、生长素的化学本质是 。,胚芽鞘的尖端,胚芽鞘的尖端,尖端以下,主动运输,背光的一侧生长素含量多，生长快,吲哚乙酸（IAA）,思考题1： 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,提醒：判断生长和弯曲首看有无生长素来源， 再看能否运输到作用部位，最后看分布是否均匀。,在方形暗箱内放一盆幼苗，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，保持每15分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为：,思考题2：,B,下图示三盆燕麦幼苗。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盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照射。几天后，A盆的幼苗_生长；B盆幼苗 _生长， C盆的幼苗_生长。,直立,不,向光弯曲,思考题3：,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，