3.1《植物生长素的发现》课件郭秀梅_图文


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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向?”













根向下生长

生 长

根向下,芽向上、向光生长。

感性运动
植物体受到不定向的外界刺激而引起的 局部运动,称为感性运动。
感性运动的意义
植物对于外界环境的适应。

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。
向性运动的意义
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,有利于接受充足的阳光而 进行光合作用。

第1节 植物生长素的发现
一、植物激素的发现过程 二、生长素的产生、运输和分布

一、生长素的发现过程
1.达尔文的向光性实验(1880) ⑴实验材料:金丝雀虉草的胚芽鞘
胚芽鞘
胚芽鞘尖端(尖端)
胚芽
胚芽鞘尖端下部

一、生长素的发现过程
1.达尔文的向光性实验 (1880) ⑵实验过程: 实验一
现象: 胚芽鞘弯向光源生长 结论: 单侧光影响胚芽鞘向光弯曲生长

一、生长素的发现过程
1.达尔文的向光性实验(1880) ⑵实验过程: 实验二
现象: 胚芽鞘不生长不弯曲 结论: 胚芽鞘向光生长是因为尖端的缘故

一、生长素的发现过程
1.达尔文的向光性实验(1880) ⑵实验过程: 实验三
现象 胚芽鞘直立生长 结论 胚芽鞘感光的部位在尖端

一、生长素的发现过程
1.达尔文的向光性实验(1880) ⑵实验过程: 实验四
现象 胚芽鞘弯向光源生长 结论 胚芽鞘弯曲的部位在尖端下部

一、生长素的发现过程
1.达尔文的向光性实验(1880) ⑵实验过程:
⑶推测:胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,可能会产生 某种对胚芽鞘下端伸长区的生长有影响的物质。

一、生长素的发现过程 2.詹森实验及其结论

实验方法:

詹森实验

(1)将胚芽鞘切去尖端,观察其生长状况;

(2) 在尖端和尖端下方放琼脂块,观察其生长状况。

实验现象: 切去尖端的胚芽鞘不生长,而切下胚芽鞘尖端, 在尖端和尖端下方放琼脂块的可弯向光源生长。
实验结论: 胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂快传递 给下部。 注意: 胚芽鞘尖端产生的刺激不可以透过云母片和 玻璃片

一、生长素的发现过程
3.拜尔实验及其结论(1914)
黑暗中
结论:
尖端产生的刺激物在胚芽鞘的下部分布不均匀, 造成胚芽鞘的弯曲生长

拜尔实验及其结论
实验方法:在黑暗条件下,切下尖端放在一侧, 观察胚芽鞘的生长状况。
实验现象:在黑暗环境下,切下尖端放在一侧, 造成胚芽鞘弯曲生长,有尖端的一侧生长快。
实验结论: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。

一、生长素的发现过程
思考:根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验 结果,我们能得出什么结论?
初步证明:尖端产生的刺激物可能是一种化学 物质,这种化学物质分布不均匀造成胚芽鞘的 弯曲生长。
尖端产生的刺激物究竟是不是一种化学物质? 如果是,是哪种化学物质?

一、生长素的发现过程
4.温特的实验及其结论(1928)
朝对侧弯曲生长 不生长不弯曲
证物这此 生实质种实 长了。物验 的造质能物成从充质胚尖分吗芽端证?鞘运明的输胚弯到芽曲下鞘生部长尖,的端影刺产响激胚生确芽了实鞘促是下进一面植种的物化伸学长 区不生能长,。可能琼脂块中含有促进植物生长的物质。 由请于设这计种实化学验物证质明能:促进植物的生长,故将它命名
为生长素。

一、生长素的发现过程 5.生长素的提取及其成分
1931年,科学家首先从人尿中分离出具有 生长素效应的化学物质——吲哚乙酸(IAA)
1946年,人们从高等植物中分离出生长素, 并确认它就是吲哚乙酸(IAA)。 具有生长素效应的还有:吲哚丁酸(IBA).苯乙酸(PAA)

一、生长素的发现过程
植物向光性的原因:生长素分布不均匀造成的。
单侧光照射后,生长素在 茎尖能进行横向运输,导致在胚 芽鞘背光侧的生长素多于向光 侧,因而引起两侧的生长不均 匀,从而造成向光弯曲。

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:胚芽鞘的尖端 ? 作用部位: 尖端以下的部位 ? 感光的部位:胚芽鞘的尖端 ? 弯曲的部位:尖端以下的部位

向光弯曲的三点含义:
1.生长素在茎尖能进行横向运输,如果没有这种 横向运输,就不会有背光一侧生长素分布多; 2.生长素有极性运输的能力。如果没有极性运 输,发生弯曲的部位就不可能在茎尖下部,向 光弯曲也无法解释; 3.生长素作用的机理以促进细胞的纵向伸长较 快。

由植物体内产生,能从_产_生__部__位_运送 到_作__用__部__位_,对植物生长发育有显著影 响的微量__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
1.产生部位: 主要由具有分生能力的组织产生,如y幼嫩
的芽、叶和发育着的种子.由色氨酸经过一系列 变化而形成。
某些寄生和共生的微生物也能产生生长素, 并对寄主的生长产生影响。如豆科植物的根瘤 在形成过程中与根瘤菌产生的生长素有关。还 有一些植物肿瘤的形成与病原菌侵入后产生生 长素有关。

2.分布部位: 主要在生长旺盛部位,如胚芽鞘、芽和根
尖的分生组织,形成层、受精后的子房、幼嫩 种子禾谷类的层间分生组织等。 衰老组织和器 官中含量较少。

3.生长素的运输: 运输方向:
纵向运输:极性运输(主要)和非极性运输 横向运输: (辅助)
运输方式:
主动运输,呼吸作用为其提供能量。因此 在缺氧、温度过高或过低时都会严重抑制生长 素的极性运输。一些抗生素类也能抑制生长素 的极性运输。

横向运输:发生在产生生长素的尖端的部
分,生长素在外界条件的影响下(如光、重力), 可以在尖端发生从一侧向另一侧的运输,如单侧 光照射胚芽鞘的尖端时,生长素在尖端发生从向 光的一侧向背光的一侧的横向运输,造成生长素 在尖端的分布不均匀。
注意:
在尖端以下的部分,生长素不发生横向运输。

纵向运输
含有生长素的琼脂块



























生长素极性运输示意图





























































极性运输:生长素一般只能从高等植物的 形态学上端向形态学下端运输,即从茎的尖端向 根的方向运输,从根尖的方向向茎的方向运输。

生长素的极性传导,既向极性运输,主要 是对顶芽产生的生长素而言。顶芽是产生生长 素的中心。生长素的运输在胚芽鞘内是通过薄 壁组织。在茎中是通过韧皮部。在叶子里是通 过叶脉。运输速度在胚芽鞘和茎内大约为11.5cm/h(燕麦胚芽鞘为1.2cm/h)。

二、生长素的产生、运输和分布

产生部位 具分生能力的组织,主要是的幼嫩
芽、叶和发育中的种子。

分布

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。

运输特点 含量 作用特点 成分 运输方式

极性运输(形态学上端到形态学下端) 很少
显著 有机物 主动运输

课堂小结
(一)植物激素的发现过程 生长素的发现过程
达尔文实验、詹森实验、拜尔实验、温特实验

(二)生长素的产生运输和分布
1.产生部位:具有分生能力的组织 2.分布部位:生长旺盛部位 3.生长素的运输:极性运输,横向运输,主动运输

课堂反馈

1、在胚芽鞘实验中,产生生长素的部位是 胚芽鞘的尖端。 感受光刺激的部位是 胚芽鞘的尖端 。

2、向光弯曲部位在

尖端以下 。

3、生长素的运输方向主要是 极性运输 。

4、胚芽鞘向光弯曲的原因是背光的一侧生长素含量多,生。长快

5、生长素在植物体中相对集中在 生长旺盛的部位 。

6、生长素的化学本质是 吲哚乙酸,具有生长素效应的还

有 吲哚丁酸 , 苯乙酸



7.植物向光性的形成,是由于单侧光使(B)
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

8. 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 )

9.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 )
A、生长素由④向③移动 B、生长素由②向①移动 C、生长素由①向③移动 D、③处生长比④处快

10. 用同位素14C标记的吲哚乙酸来处 理一段枝条的一端,然后探测另一端 是否含有放射14C的吲哚乙酸存在,枝 条及位置如右图。下列有关处理方法 及结果叙述正确的是 ( C )
A.处理甲图中A端,不可能在甲图中B端探测到14C的存在 B.处理乙图中A端,能在乙图的B端探测到14C的存在 C.处理乙图中的B端,能在乙图中A端探测到14C的存在 D.处理甲图中的B端,能在甲图中A端探测到14C的存在

11. 植物顶芽的生长素可以向生长素深度比它高的 侧芽部位运输。同时,在缺氧的条件下会严重阻
碍其运输。这说明生长素的运输属于 ( C) A.自由扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.渗透作用

12. 一只正在发育的桃子被虫蛀了,结果桃子停

止发育,虫蛀的部位最可能是 ( D )

A.果肉

B.柱头

C.子房壁

D.种子

13. 请分析各胚芽鞘生长情况(图中插入薄片 为云母片)。
A BC D E
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

习题答案
练习
基础题:
在居室内养花,花盆往往要放在窗户附近 有阳光处。有的书上建议每星期旋转四分之一 周,这个建议有什么科学依据?
提示:可以使植株接受比较均匀的阳光 照射,以避免因植物的向光性生长而引起植 株弯曲 。

课外扩展

关于激素水果会使儿童性早熟的传闻屡见不鲜。 不过生物学家却指出,这种说法毫无根据。由于植 物激素与动物激素在结构上的差异,植物激素只能 作用于植物体,所以能催熟水果的激素肯定不会同 样催熟小孩子。
据了解,现在市面上不少水果和蔬菜在生产过 程中都使用了催熟剂、生长剂等刺激性农药。在反 季生产的水果蔬菜中使用尤多。人们普遍把这些产 品称为激素水果或激素蔬菜。由于惧怕残留在“激 素水果”中的激素会间接作用于人体,很多市民对 水果、蔬菜产生了一定的警惕心理,甚至怀疑凡是

个头大,颜色好的水果都使用了添加剂,继而在 购买时注意挑选“长相不佳”的品种。并且,一 些关于小孩吃多了激素水果会发育提前的说法也 偶有所闻。
专家指出,其实单从激素作用这一角度分析, 这种现象并不会出现。水果的细胞有人的细胞所 没有的细胞壁和液胞,细胞内肽的大小也有很大 差异。徐贤秀说,动物激素通常是生长素、性激 素、肾上腺激素等,但植物激素肯定不会是上述 的内容。现在很多的激素都是刺激植物液胞的生 长以使植物汁多甜美。这对人体不会起作用的。


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