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第1节 植物生长素的发现,第三章 植物的激素调节,讨 论,1.动物生命活动的调节有哪些方式？ 2.植物如何对自己的生命活动进行调节？,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？,1图中的植株的生长方向有什么特点？,弯向窗外生长,长时间单侧光刺激。,获得更多阳光，进行光合作用，满足生长发育。,问题探讨,向光性,向 光 性,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。,向性运动,植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动,称为向性运动。,向光性、向重力性、向水性、向化性（向肥性）等,一、生长素的发现过程,禾本科植物胚芽外的锥形套状物，可保护胚芽中更幼小的叶和生长锥。 种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。,（一）达尔文的实验(1880年),实验选材,实验探究一,观察现象：,小孔打开的暗室: 小孔关闭的暗室:,胚芽鞘直立生长。,胚芽鞘向光弯曲生长。,验证推测：,引起植物朝向光源生长的外界刺 激是：,单侧光,结果分析：胚芽鞘具有 的特性,向光生长,我的分析：实验装置中的单因子变量： 单侧光与植物生长的关系：,单侧光,向光弯曲生长,实验探究二,实验现象:,不生长也不弯曲,切除尖端: 没切尖端:,向光弯曲生长,实验假设:,向光弯曲与,实验处理：,保留或切除胚芽鞘尖端,实验结论：,胚芽鞘生长弯曲与 有关,尖端,实验思考:,感光部位在哪里？对植物的 哪一部位起作用？如何设计？,我也当回科学家-我的设计是:,尖端有关（或无关）,实验探究三,实验现象:,锡箔小帽遮盖胚芽鞘的尖端 :,遮盖尖端下面一段:,直立生长,向光弯曲生长,弯曲的部位在,实验结论：,感受光刺激的部位在,尖端,尖端下面一段,我的思考:,1、单侧光怎样对尖端起作用？,2、是不是胚芽鞘尖端产生某种物质 引起生长和弯曲？,我的推想：,胚芽鞘的尖端可能产生某种物 质，这种物质在单侧光照射下 对胚芽鞘下部会产生某种影响,（一）达尔文实验,胚芽鞘的向光生长与尖端有关,单一变量：,结论：,有无尖端,探究任务1,胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关?,（一）达尔文实验,单一变量：,结论：,锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部,胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，尖端下部弯曲,探究任务2,胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是与尖端 以下部位？,总结上述三个实验,达尔文提出:,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，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。,这种“影响”究竟是什么？,结论：胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。,（二）1910年 詹森实验,詹森的实验示意图,琼脂片,对这个实验的严密性有没有质疑?,詹森的实验示意图,琼脂片,说明:胚芽鞘的尖端产生的“影响”可以通过琼脂片传递给下部,对这个实验的严密性有没有质疑?,实验可以说明什么？,（二）鲍森詹森实验,对这个实验严密性的质疑,改进方案： 增设一组：将胚芽鞘顶端切掉，将琼脂片放在切口上，用单侧光照射，观察胚芽鞘的生长情况。,不足之处： 该实验不能排除使胚芽鞘弯曲的“影响”是由琼脂片产生。,琼脂片,云母片 （玻璃片）,詹森实验的拓展,P47旁栏思考： 尖端产生的”影响”能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀(即弯曲生长)呢？,结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生 的刺激在其下部分布不均匀造成的.,（三）1914年 拜尔的实验,詹森和拜尔的实验初步证明了尖端产生的刺激可能是一种化学物质。 而这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲。,初 步 证 明：,朝对侧弯曲生长,不生长也不弯曲,（四）1928年 温特的实验,温特的完整实验过程,胚芽鞘尖端确实可以产生某种向下运输的并能引起胚芽鞘生长的物质(生长素）,结论：,1931年，荷兰科学家郭葛等人首先从人的尿液中分离出了具有生长素效应的化学物质 吲哚乙酸（ IAA ）,1946年，才从高等植物中分离出生长素，并确定它就是IAA，除IAA外还有苯乙酸（PAA）、 还有吲哚丁酸(IBA)等,生长素究竟是什么物质呢？,生长素的发现，使人们认识到植物向光性的 形成原因。,综上所述：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。,植 物 向 光 性 的 解 释,单侧光照尖端,尖端下生长素分布不均,向光弯曲生长,背光侧,向光侧,长得快,长得慢,植物向光性原因的小结,多,少,分布,合成,我相信我能行,提醒：,单侧光只影响生长素的 ，不影响生长素的 。 琼脂块无感光作用,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,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),温特(1928)用生物测定法显示生长素活性的分布比率为向光面32%，背光面68%(相对比值为2757),牛刀小试：,1、如右图胚芽鞘生长情况是,向背光方向弯曲生长,2、理由：,感受光刺激的部位在胚芽鞘 的尖端，弯曲的在下面一段。,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,尖端下面的一段,尖端下面的一段,生长素发现过程的总结与应用,我能行,科 学 研 究 方 法：,设计实验验证假说得出结论。,发现问题提出假说,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_，称植物激素,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,植物激素和动物激素的比较,一定部位,专门分泌腺或细胞,不作用于特定器官,特定的靶器官等,极性运输等,体液运输,1.自身产生； 2.微量、高效、种类多； 3.调节作用,直立 生长,不弯曲 不生长,直立 生长,向右弯 曲生长,向右弯 曲生长,课 堂 反 馈,你会做吗？,A B C D E,2、请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入云母片）,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图胚芽鞘不生长不弯曲,D图胚芽鞘直立生长,E图胚芽鞘向光源弯曲生长,3、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（ ）,B,审题关键：,“锡纸”、“云母片”、“光”、“感受光刺激”、“单侧光”等 “ 生长素的产生与光照无关” “长不长看生长素有没有” “弯不弯看生长素均不均”,生长素的产生部位：,生长素的分布：,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,色氨酸,如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实,二、生长素的产生、运输和分布,运输特点：,从植物体形态学_向形态学_运输,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,成熟组织中韧皮部,（主动运输）,向光,背光,上端,下端,二、生长素的产生、运输和分布,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，又进行极性运输,上端,下端,下端,上端,上端,下端,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。,极性运输：只能从形态学上端运输到形态学下端，不能反过来运输。,形态学上端,形态学下端,形态学上端,形态学下端,上端,下端,对幼苗A作如图所示的处理，形成幼苗B，光照后幼苗B的弯曲情况是（ ）,AQ处向左 BQ处向右 CP处向右 D不弯曲,D,生长素的极性运输： 只能从形态学的上端运输到形态学的下端。,思考题：,有人设计一实验，试图证明生长素(IAA)在植物体内的运输，主要是从植物形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒过来运输。,顶端 基端,琼脂块a,过一段时间后,(一),(二),要证明生长素在植物体内的运输，主要是从植物形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒过来运输。此设计是否严密?若不严密，该怎么办？,(三),(四),具分生能力的组织，主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。,很少,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）,二、生长素的产生、运输和分布,主动运输,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、生长素的运输方式主要是 。 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,尖端下部,主动运输,背光的一侧生长素含量多，生长快,生长旺盛的部位,吲哚乙酸,吲哚丁酸,苯乙酸,
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