植物生长素的发现（1）

1、在研究植物向光性的过程中发现发现的一种植物激素生长素。,生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？,第一节 植物生长素的发现,问题探讨：,1.图中植株的生长方向有什么特点? 弯向有阳光的一侧生长 2.可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变?这种改变有什么适应意义? 是较长时间的单侧光刺激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。 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? 发生在幼嫩部位。,概念：在单侧光的照射下植物表现出朝向光源方向生长的现象,一、植物的向光性,向光性的原因是什么呢？,实验材料：胚芽鞘,一、植物生长素的发现过程,（一）达尔文的实验(1880年),（二）詹森的实验(1910年),（三）拜尔的实验(1914年),（四）温特实验(1928年),（五）分离实验(1946年),什么是胚芽鞘？,胚芽鞘,尖端,下部伸长区,胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物，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。,Charles Robert Da

2、rwin （1809-1882）,(一)达尔文的实验（1880）,金丝雀虉草,单侧光照射胚芽鞘,切去胚芽鞘的尖端，单侧光照射,尖端用锡箔小帽罩起来，单侧光照射,用锡箔遮住胚芽鞘尖端下一段，单侧光照射,向光弯曲生长,直立生长、,不生长、不弯曲,向光弯曲生长,D,C,A,B,达尔文假设：植物的向光性与胚芽鞘的尖端有关,（1）通过实验A和B对照，向光性与胚芽鞘 有关。 （2）通过实验A和C对照，感受单侧光刺激的部位是 . （3）通过实验A和D对照，向光弯曲生长的部位是,尖端,胚芽鞘尖端,胚芽鞘尖端以下 即伸长区,思考1,胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲,问题4：这种“影响”究竟是什么？ 为什么会造成背光面比向光面生长快？,通过上述实验,达尔文得出什么结论?,思考：詹森所做的实验是否存在缺陷？如果有，该如何改进？,（二）詹森的实验(1910年),结论：胚芽鞘的顶尖产生的物质可以透过琼脂片传递给下部,问题 尖端产生的刺激在向下运输的过程中, 如何引起向光性?,结论胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在下部分布不均造成

3、的.,（三）拜尔的实验,（2）为什么要在黑暗条件下？,排除单侧光的干扰,（1）从科学实验设计的原则上，拜尔的实验设计有没有不完善的地方？,思考3,由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？,问题： 如何证明该物质的存在？ 如何证明该物质的分布不均匀会造成胚芽鞘弯曲生长？,4.温特 1928年,温特实验的分析：,使用的琼脂块是否用尖端处理过,实验组1弯曲生长；实验组2不生长也不弯曲,胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输 并能引起胚芽鞘生长的物质,温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为：,生长素,结论：,此实验的 单一变量：,现象：,温特进一步作出了什么推论？,1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫 吲哚乙酸（ IAA ）。,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外还有奈乙 酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等,生长素的发现，使人们认识到植物向光性的形成原因。,生长素究竟是什么物质呢？,生长素的化学本质：吲哚乙酸。,植物向光性的解释,单侧光刺激,内因：,外因：,背光侧比向光侧生长素含量多， 背光侧

4、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。,1、四个“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(伸长区),生长素发现过程的总结与应用,2、生长素发现实验中的两个原则,.对照原则,.单一变量原则,3、过程：科学研究的一般过程（假说演绎法）,观察发现问题,提出假设,设计实验验证,得出结论,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,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端。 B、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上端。,地下部分： A、以地面为基准，距

5、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。,请阅读教材48页，思考：,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。 单侧光刺激时,生长素在尖端进行横向运输,（主动运输）,技能训练讨论（教材P49）,1、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。 2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？ 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。 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？ 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。,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：,课堂小结,1、在胚芽鞘实验

6、中，产生生长素的部位是 。感受光刺激的部位是 。 2、向光弯曲部位在 。 3、生长素的运输方向主要是 。 4、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。 5、生长素在植物体中相对集中在 。 6、生长素的化学本质是 ，具有生长素效应的还 有 ， 。,胚芽鞘的尖端,胚芽鞘的尖端,尖端以下,极性运输,背光的一侧生长素含量多，生长快,生长旺盛的部位,IAA,PAA,IBA,幼嫩部位,生长旺盛部位,极少,显著,主动运输,生长素的产生、运输和分布,由形态学上端到形态学下端（极性运输）,1.植物向光性的形成,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 B.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 D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变,B,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,B,3.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的是（ ） A、生长素由向移动 B、生长素由向移动 C、生长素由向移动 D、处生长比处快,A,4. 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,5、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,

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