1、生长素的发现生长素的发现 向光性:向光性:植物的生长器官受到单侧光刺激而向光源方向弯植物的生长器官受到单侧光刺激而向光源方向弯曲生长的现象。曲生长的现象。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品胚芽鞘:胚芽鞘:禾本科植物种子萌发时,包在胚芽外面的鞘禾本科植物种子萌发时,包在胚芽外面的鞘状结构,连同胚芽一起出土,保护胚芽出土时不受损状结构,连同胚芽一起出土,保护胚芽出土时不受损伤。伤。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品达尔文的实验达尔文的实验 汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉
2、水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品自变量:自变量:有无尖端。有无尖端。因变量:因变量:胚芽鞘是否生长弯曲。胚芽鞘是否生长弯曲。实验结论:实验结论:胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关。胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关。自变量:自变量:尖端尖端(或尖端下部或尖端下部)是否照到单侧光。是否照到单侧光。因变量:因变量:胚芽鞘是否向光生长弯曲。胚芽鞘是否向光生长弯曲。实验结论:实验结论:胚芽鞘的感光部位在尖端,不在尖端下部胚芽鞘的感光部位在尖端,不在尖端下部 结论结论1 1:胚芽鞘的生胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关长弯曲与尖端有关 汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品结论结论2 2:胚芽鞘的胚芽鞘的感光部位在尖端感光部位在尖端 现
3、象:发生弯曲生长的部位是现象:发生弯曲生长的部位是尖端下部尖端下部 疑问:为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢?疑问:为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢?推测推测 尖端产生了某种影尖端产生了某种影响,传到下部响,传到下部 汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品下部弯曲生长是因为背光下部弯曲生长是因为背光侧生长的快(尖端产生的侧生长的快(尖端产生的影响在下部分布不均)影响在下部分布不均)推测推测1:尖端产生了某种影响,传到下部尖端产生了某种影响,传到下部 汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品备选材料备选材料:自变量:自变量:因变量:因变量:如何验证推测如何验证推测1 1?胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、
4、胚芽鞘若干、单侧光源、刀片、不透水的云不透水的云母片、透水的琼脂片等母片、透水的琼脂片等 尖端与下部的联系是否被阻断尖端与下部的联系是否被阻断 胚芽鞘是否向光生长弯曲。胚芽鞘是否向光生长弯曲。推测推测2:弯曲生长的原因是:弯曲生长的原因是 尖端产生的影响在下部尖端产生的影响在下部分布不均分布不均 汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品如何验证推测如何验证推测2 2?自变量:自变量:尖端放置的位置。尖端放置的位置。因变量:因变量:尖端下部弯曲生长的方向。尖端下部弯曲生长的方向。合詹森和拜尔的合詹森和拜尔的实验为一个实验实验为一个实验 汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品自变量:自变量:琼脂块是否接触过尖端
5、。琼脂块是否接触过尖端。因变量:因变量:去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。实验结论:实验结论:胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质,这种化胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质,这种化学物质在尖端下部分布不均,导致弯曲生长。学物质在尖端下部分布不均,导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。温特将其命名为生长素。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品19461946年年郭葛郭葛等科学家才从高等植物中分离出生长素等科学家才从高等植物中分离出生长素,汉汉水水并确认其化学本质是吲哚乙酸(并确认其化学本质是吲哚乙酸(IAAIAA)。)。丑丑生生侯侯伟伟作作品品 具有生长素效应的物质还有:具有生长素
6、效应的物质还有:苯乙酸(苯乙酸(PAAPAA)、吲)、吲哚丁酸(哚丁酸(IBAIBA)等。)等。黑暗直立生长黑暗直立生长 汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品推测推测1:单侧光照射下,向光侧的生长素横向运输向背光侧转移单侧光照射下,向光侧的生长素横向运输向背光侧转移推测推测2:单侧光照射下,向光侧的生长素被分解单侧光照射下,向光侧的生长素被分解单侧光下向光弯曲生长单侧光下向光弯曲生长?汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品 推测推测1:单侧光照射下,向光侧的生长素横向运输向背光侧转移单侧光照射下,向光侧的生长素横向运输向背光侧转移 推测推测2:单侧光照射下,向光侧的生长素被分解单侧光照射下,向光侧的生长
7、素被分解 a b a b?c d c d?验证思路验证思路 c d 汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品1 1 通过四个去掉尖端通过四个去掉尖端的胚芽鞘的生长情况判的胚芽鞘的生长情况判断断abcd四个琼脂块中生四个琼脂块中生长素的含量,从而验证长素的含量,从而验证两种推测正确与否。两种推测正确与否。通过四个去掉尖端的胚芽鞘的生长情况判断通过四个去掉尖端的胚芽鞘的生长情况判断abcd四四个琼脂块中生长素的含量,从而验证两种推测正确与否。个琼脂块中生长素的含量,从而验证两种推测正确与否。如果假设一正确,则如果假设一正确,则abcd四个琼脂块中生长素的含四个琼脂块中生长素的含汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作
8、品品量关系为:量关系为:ca=b d 如果假设二正确,则如果假设二正确,则abcd四个琼脂块中生长素的含四个琼脂块中生长素的含量关系为:量关系为:c=a=b d 推测推测1:单侧光照射下,向光侧的生长素横向运输向背光侧转移单侧光照射下,向光侧的生长素横向运输向背光侧转移 推测推测2:单侧光照射下,向光侧的生长素被分解单侧光照射下,向光侧的生长素被分解 验证思路验证思路2 2 云母片云母片 e f e f 汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品?通过去掉尖端的胚芽鞘的生长情通过去掉尖端的胚芽鞘的生长情况判断况判断e和和f两个琼脂块中生长素的含两个琼脂块中生长素的含量,从而验证两种推测正确与否。量,从而
9、验证两种推测正确与否。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品对向光性的解释:对向光性的解释:1 1、单侧光照射下,在尖端生、单侧光照射下,在尖端生长素发生了长素发生了横向转运横向转运,方向,方向是顺着刺激(单侧光)的方是顺着刺激(单侧光)的方向。向。2 2、尖端产生的生长素、尖端产生的生长素 纵向运纵向运输输到尖端下部。到尖端下部。产生部位:产生部位:胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端 作用部位:作用部位:尖端的下部尖端的下部 汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品生长素生长素 感光部位:感光部位:胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端 弯曲部位:弯曲部位:尖端的下部尖端的下部 外因:外因:单侧光的刺激单侧光的刺激 内因:内因:
10、生长素分布不均匀生长素分布不均匀 向光弯曲向光弯曲 2020世纪世纪8080年代,有的学者用向日葵、萝卜作实年代,有的学者用向日葵、萝卜作实验材料,结果发现,因单侧光照射而弯曲生长时,验材料,结果发现,因单侧光照射而弯曲生长时,汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品向光侧和背光侧的生长素含量基本相同,而向光侧向光侧和背光侧的生长素含量基本相同,而向光侧的的生长抑制物生长抑制物却多于背光侧却多于背光侧。目前有关植物向光性。目前有关植物向光性的原因的探究还在继续。科学往往就在类似的争议的原因的探究还在继续。科学往往就在类似的争议中不断发展。中不断发展。幼嫩部位生长素的纵向运输:幼嫩部位生长素的纵向运输:
11、极性运输极性运输 下 汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品上 生长素可由形态学的上端运往形态学的下端。生长素可由形态学的上端运往形态学的下端。生长素不能由形态学的下端运往形态学的上端。生长素不能由形态学的下端运往形态学的上端。生长素生长素只能只能从植物体形态学的上端向形态学的下端运输,从植物体形态学的上端向形态学的下端运输,而不能倒转过来。而不能倒转过来。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品形态学下端形态学下端 形态学上端形态学上端“尖尖”端往往都是形态学的上端,如芽尖、茎尖端往往都是形态学的上端,如芽尖、茎尖 幼嫩的芽、叶和幼嫩的芽、叶和发育中的种子发育中的种子 汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品分生
12、组织、形成层、分生组织、形成层、发育中的种子和果发育中的种子和果实等生长旺盛处实等生长旺盛处 主要分主要分布部位布部位 主要合主要合成部位成部位 植物激素植物激素 生长素生长素 运输方向运输方向 化学本质化学本质 吲哚乙酸吲哚乙酸 幼嫩组织(极性运输)幼嫩组织(极性运输)汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品成熟组织(非极性运输)成熟组织(非极性运输)横向运输横向运输 植物激素:植物激素:由植物体内产生,能从产生部位由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著运送到作用部位,对植物的生长发育有显著汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品影响的微量有机物。影响的微量有机物。生长素、细胞分裂素、生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯赤霉素、脱落酸、乙烯