1、 向光性向光性 在在单侧光单侧光的照射下，植物的照射下，植物 朝向光源生长的现象叫做朝向光源生长的现象叫做 向光性向光性 3 3、这种生长方向的改变，是、这种生长方向的改变，是 发生在植物的幼嫩部分还是发生在植物的幼嫩部分还是 成熟部分呢？成熟部分呢？ 讨论讨论: : 1 1图中植株的生长方向有什图中植株的生长方向有什 么特点？么特点？ 2 2可能是哪种环境刺激引发可能是哪种环境刺激引发 了植物生长方向的改变？这了植物生长方向的改变？这 种现象对植物来说有什么意种现象对植物来说有什么意 义？义？ 第一节第一节 植物生长素的发现 植物生长素的发现 生长素的发现过程 在植物生长过程中作出重大贡献的
2、科学家在植物生长过程中作出重大贡献的科学家 1880年年 达尔文达尔文Darwin（英国）（英国） 1910年年 詹森詹森Jensen（丹麦）（丹麦） 1928年年 温特（荷兰）温特（荷兰） 1914年年 拜尔拜尔 1931年年 郭葛（荷兰）郭葛（荷兰） 前后经过了前后经过了51年年的研究的研究,终于发现了生长素终于发现了生长素 金丝雀虉草向光性弯曲金丝雀虉草向光性弯曲 胚芽鞘胚芽鞘 真叶真叶 胚芽鞘胚芽鞘单子叶植物，特别是禾本科植物胚单子叶植物，特别是禾本科植物胚 芽外的的锥形套状物叫做芽外的的锥形套状物叫做胚芽鞘胚芽鞘。 它能保护生长中的胚芽。它能保护生长中的胚芽。 金丝雀虉草向光性弯曲金
3、丝雀虉草向光性弯曲 、达尓文的向光性实验（一）、达尓文的向光性实验（一）18801880年年 推论推论1 1：尖端可能产生了某种刺激。该刺激可尖端可能产生了某种刺激。该刺激可 向下转移，并能促进下端生长。向下转移，并能促进下端生长。 二、植物生长素的发现 胚芽鞘胚芽鞘在正常情况在正常情况 下用单侧光照射弯下用单侧光照射弯 向光源生长；向光源生长； 切除切除尖端尖端的胚芽鞘用单侧光照射的胚芽鞘用单侧光照射 不生长也不弯曲不生长也不弯曲 、达尓文的向光性实验（二）、达尓文的向光性实验（二） 结论：结论：感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端。感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端。 二、植物生长素的发现 如果如果尖端
4、尖端用一个锡箔小帽用一个锡箔小帽 罩起来，胚芽鞘则罩起来，胚芽鞘则直立直立生生 长；长； 如果罩上如果罩上尖端下部尖端下部的一段，单侧的一段，单侧 光只照射胚芽鞘的尖端，胚芽鞘光只照射胚芽鞘的尖端，胚芽鞘 仍然仍然弯向光源生长弯向光源生长。 、达尓文的向光性实验（一）、达尓文的向光性实验（一） 推论推论1 1：尖端可能产生了某种刺激。该刺激可向下转移，并能促进尖端可能产生了某种刺激。该刺激可向下转移，并能促进 下端生长。下端生长。 结论：结论：感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端。感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端。 、达尓文的向光性实验、达尓文的向光性实验 推论：推论： 照射使胚芽鞘的照射使胚芽鞘的 产产
5、 生某种刺激，当这种刺激传递到生某种刺激，当这种刺激传递到 时，会造成时，会造成背光面比向背光面比向 光面生长光面生长 ，因而出现，因而出现 弯曲。弯曲。 二、植物生长素的发现 单侧光单侧光 尖端尖端 下部的伸长区下部的伸长区 快快 向光性向光性 . .詹森的实验詹森的实验19101910年年 . .拜尔的实验拜尔的实验19141914年年 结论：结论：胚芽鞘顶尖产生胚芽鞘顶尖产生 的刺激可以的刺激可以透过琼脂片透过琼脂片 传递给下部。传递给下部。 结论：结论：胚芽鞘的弯曲生长，胚芽鞘的弯曲生长， 是因为顶尖产生的刺激在是因为顶尖产生的刺激在 其下部分其下部分分布不均匀分布不均匀造成造成 的。
6、的。 二、植物生长素的发现 4 4、温特的验证实验、温特的验证实验19281928年年 琼脂琼脂 结论结论1 1：胚芽鞘尖端确实产生某物质促使胚芽鞘生长。胚芽鞘尖端确实产生某物质促使胚芽鞘生长。 结论结论2 2：此物质（生长素）可向下转移。此物质（生长素）可向下转移。 结论结论3 3：此物质（生长素）可促使胚芽鞘生长。此物质（生长素）可促使胚芽鞘生长。 二、植物生长素的发现 取名为取名为生长素生长素 具有促进植物具有促进植物 生长的功能生长的功能 鉴定出该物质是鉴定出该物质是 吲哚乙酸吲哚乙酸 19311931年年，荷兰科学家郭葛荷兰科学家郭葛(F(F. .Kogl)Kogl)等从等从( (人
7、尿中人尿中) )分离并签定了分离并签定了 这种物质的化学成分为这种物质的化学成分为吲哚乙酸吲哚乙酸（IAAIAA），是是发现和研究最发现和研究最 早的植物激素早的植物激素。 19461946年，人们才从高等植物中分离出生长素，年，人们才从高等植物中分离出生长素， 并确认它就是并确认它就是IAAIAA。 生长素（1931） 吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAAIAA） 苯乙酸（苯乙酸（PAAPAA） 吲哚丁酸（吲哚丁酸（IBAIBA） 具有生长素效应的还有：具有生长素效应的还有： 植物向光性的原因植物向光性的原因 植物的向光性是由于植物的向光性是由于生长素分布不均匀生长素分布不均匀造成的。造成的。 二、植
8、物生长素的发现 结论： 感受光刺激的部位在感受光刺激的部位在 ； 而向光弯曲的部位在而向光弯曲的部位在 。 生长素由生长素由 产生，并向下运输，促产生，并向下运输，促 使下部生长。使下部生长。 单侧光只影响生长素的单侧光只影响生长素的 ，使向光侧生长，使向光侧生长 素分布较素分布较 ，背光侧生长素分布较，背光侧生长素分布较 ； 胚芽鞘尖端以下的背光侧生长素较多，生长胚芽鞘尖端以下的背光侧生长素较多，生长 较较 ，向光侧生长素较少，生长较，向光侧生长素较少，生长较 ，从而，从而 造成胚芽鞘的相关弯曲生长。造成胚芽鞘的相关弯曲生长。 生长素的化学本质是生长素的化学本质是 。 二、植物生长素的发现
9、胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端下部 胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 分布分布 少少 多多 快快 慢慢 吲哚乙酸吲哚乙酸 * *对植物生命活动的调节起着重要作用的物质对植物生命活动的调节起着重要作用的物质: : * *植物激素植物激素 植物体内植物体内 合成的，从合成的，从 运输到运输到 ， 并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的 有有 机物。机物。 二、植物生长素的发现 * *与动物激素的不同与动物激素的不同？ 没有专门分泌的器官，但由一定部位产生。没有专门分泌的器官，但由一定部位产生。 赤霉素赤霉素 细胞分裂素细胞分裂素 生长素生长素 一定部位
10、一定部位 产生部位产生部位 作用部位作用部位 微量高效性微量高效性 1 1生长素的产生部位生长素的产生部位 幼叶幼叶 芽原基芽原基 生长点生长点 叶原基叶原基 芽结构芽结构 胚胚 发育的种子发育的种子 生长素合成的主要部位是生长素合成的主要部位是( (分生能力强的组织分生能力强的组织) ) 三、生长素的产生、运输和分布三、生长素的产生、运输和分布 幼嫩的幼嫩的芽芽、叶叶和和发育着的种子发育着的种子，还有，还有根尖根尖等。等。 ( (在这些部位在这些部位, ,色氨酸色氨酸经过一系列反应可转变成经过一系列反应可转变成生长素生长素) ) 1 1）横向运输）横向运输（胚芽鞘尖端单向刺激作用下）（胚芽鞘
11、尖端单向刺激作用下） 向光侧向光侧 背光侧背光侧 单向光单向光 2.2.生长素的运输特性生长素的运输特性 三、生长素的产生、运输和分布三、生长素的产生、运输和分布 2 2）极性运输）极性运输 （主动运输）（主动运输） 2.2.生长素的运输特性生长素的运输特性 A A B B B1B1 A1A1 在在成熟组织成熟组织中中, ,生长素可以通过生长素可以通过 韧皮部韧皮部进行进行非极性运输非极性运输。 形态学上端形态学上端 形态学下端形态学下端 三、生长素的产生、运输和分布三、生长素的产生、运输和分布 以主动运输方式以主动运输方式 从植物从植物形态学上端形态学上端向向形态学下端形态学下端运运 输，而
12、不能倒转过来。输，而不能倒转过来。 （在幼嫩的组织中）（在幼嫩的组织中） 形态学上端形态学上端 形态学下端形态学下端 生长素运输是一个生长素运输是一个耗能的主动运输耗能的主动运输的过程：的过程： 在在缺氧缺氧的条件下严重阻碍生长素的运输，用的条件下严重阻碍生长素的运输，用 呼吸作用抑制剂呼吸作用抑制剂处理植物也会阻断生长素的运处理植物也会阻断生长素的运 输。输。 生长素运输速度比物理的扩散速度约生长素运输速度比物理的扩散速度约大大1010倍倍； 它可以它可以逆浓度梯度逆浓度梯度运输；运输； 胚芽鞘尖端生长素的运输 光光 胚芽鞘胚芽鞘 尖端尖端 表示在单侧光刺激下生表示在单侧光刺激下生 长素产生
13、的长素产生的横向运输横向运输； 表示从形态学上端向形表示从形态学上端向形 态学下端的态学下端的极性运输极性运输。 胚芽鞘尖胚芽鞘尖 端下段端下段 较较 多多 生生 长长 较较 快快 较较 少少 生生 长长 较较 慢慢 判断胚芽鞘是否弯曲生长，判断胚芽鞘是否弯曲生长， 要看胚芽鞘下端生长素分布是要看胚芽鞘下端生长素分布是 否均匀，而下端生长素的分布否均匀，而下端生长素的分布 是否均匀则是否均匀则取决于尖端是否存取决于尖端是否存 在生长素的横向运输在生长素的横向运输。 3.3.生长素的分布生长素的分布 主要分布在主要分布在 三、生长素的产生、运输和分布三、生长素的产生、运输和分布 生长旺盛的部位生
14、长旺盛的部位 衰老组织衰老组织 产生部位产生部位 积累部位积累部位 如顶芽侧芽如顶芽侧芽 如生长点老根如生长点老根 （如（如胚芽鞘胚芽鞘、芽和根尖的芽和根尖的 分生组织分生组织、形成层形成层、发育发育 中的种子和果实中的种子和果实等）等） 生长旺盛的部位生长旺盛的部位 而趋向衰老的细胞组织和而趋向衰老的细胞组织和 器官中则较少分布器官中则较少分布 。 取一段玉米胚芽鞘，切去顶取一段玉米胚芽鞘，切去顶 端端2mm2mm，使胚芽鞘不再产生生长素，使胚芽鞘不再产生生长素 。在上端放一块有生长素的琼脂。在上端放一块有生长素的琼脂 ，下端放一块不含生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂 。过一段时间检
15、测，发现下端的。过一段时间检测，发现下端的 琼脂块逐渐有了生长素。琼脂块逐渐有了生长素。 技训技训 能练能练 评价实验设计和结论评价实验设计和结论 结论：结论： 1 1、下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。、下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。 2 2、生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输、生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输 到形态学的下端。到形态学的下端。 讨论：讨论： 1 1、这个实验的设计是否严密？、这个实验的设计是否严密？ 2 2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？ 3 3、如果要验证上述结论是否正确，应该对实验、如果要验证上述
16、结论是否正确，应该对实验 方案如何改进？方案如何改进？ （三三）技能训练技能训练 1 1. .提示：不严密提示：不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过没有考虑将胚芽鞘倒过 来放置时的情况来放置时的情况。 2 2. .提示：结论提示：结论2 2不严谨不严谨。没有实验证明生长没有实验证明生长 素不能从形态学下端运输到形态学上端素不能从形态学下端运输到形态学上端。 3 3. .提示：应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的提示：应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的 实验实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输以研究生长素能不能从形态学下端运输 到形态学上端到形态学上端。 产生部位产生部位 分布分布 运输特点运输特点
17、含量含量 作用特点作用特点 成分成分 运输方式运输方式 具分生能力的组织具分生能力的组织，主要是的幼嫩，主要是的幼嫩 芽、叶和发育中的种子。芽、叶和发育中的种子。 微量微量 显著显著 有机物有机物 生长旺盛的部位生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根，如胚芽鞘、芽、根 尖分生组织、形成层、发育中的种子尖分生组织、形成层、发育中的种子 和果实等。和果实等。 极性运输极性运输（形态学上端到形态学下端）（形态学上端到形态学下端） 主动运输主动运输 三、生长素的产生、运输和分布三、生长素的产生、运输和分布 请判断上述各图中胚芽鞘的弯曲状况请判断上述各图中胚芽鞘的弯曲状况 直 立 生 长 直 立 生 长 向
18、右 弯 曲 向 右 弯 曲 向 右 弯 曲 向 右 弯 曲 向 右 弯 曲 向 右 弯 曲 向 右 弯 曲 向 右 弯 曲 向 右 弯 曲 向 右 弯 曲 向 左 弯 曲 向 左 弯 曲 直 立 生 长 直 立 生 长 没 有 弯 曲 没 有 弯 曲 云母片（不透水）云母片（不透水） 琼脂块琼脂块 思拓思拓 维展维展 、下图、下图4 4个实验中，燕麦胚芽鞘能继续生长个实验中，燕麦胚芽鞘能继续生长 的有（的有（ ）, ,若从右侧给予单侧光，则向光弯若从右侧给予单侧光，则向光弯 曲生长的是（曲生长的是（ ）。）。 AC C 思拓思拓 维展维展 横放在宇宙飞船中的植物，根和茎将向何方生横放在宇宙飞船
19、中的植物，根和茎将向何方生 长？长？ 参考解答：始终向原来的方向生长。参考解答：始终向原来的方向生长。 根据下图所示，分析根据下图所示，分析a a、b b、c c、d d四个琼脂四个琼脂 块中的生长素含量，正确的是块中的生长素含量，正确的是 （ ） A Aa ab bc Bc Bb ba ac c C Cc cb bd d D Da ab bc c 思考题：思考题： C C 三盆燕麦幼苗三盆燕麦幼苗A A、C C盆中是正常幼苗，盆中是正常幼苗，B B盆中是切盆中是切 去胚芽鞘尖端的幼苗。将去胚芽鞘尖端的幼苗。将A A、B B分别放在慢匀速旋转分别放在慢匀速旋转 的圆盘上，将的圆盘上，将C C盆
20、不旋转，三盆都有单侧光照射。几盆不旋转，三盆都有单侧光照射。几 天后，天后，A A盆的幼苗盆的幼苗 生长；生长；B B盆的幼苗盆的幼苗 生长；生长； C C盘的盘的 生长。生长。 A A B B C C 思考题：思考题： 直立直立 不不 向光弯曲向光弯曲 A B C D E 请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片 为云母片）。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 思拓思拓 维展维展 A A B B C C D D 6.6.哪些枝条能生根成活？哪些枝条能生根成
21、活？ 思拓思拓 维展维展 7 7、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株、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（照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（ ） A A甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯 B B甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯 C C甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲 D D甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲 B B . . 在正方形暗箱内
22、放在正方形暗箱内放1 1盆幼苗，暗箱一侧开盆幼苗，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，保持暗箱放在旋转器上水平旋转，保持1515分钟匀分钟匀 速转速转1 1周。周。1 1周后幼苗生长状况为（周后幼苗生长状况为（ ） B 思拓思拓 维展维展 判断胚芽鞘生长与弯曲的依据 1 1. . 生长：生长：看有无生长素看有无生长素。生长素可能是生长素可能是自身自身 产生的产生的，也可能是也可能是外源外源的的，如含生长素的如含生长素的 琼脂等琼脂等。 2. 2. 弯曲：弯曲：看生长素分布是否均匀看生长素分布是否均匀，若分布，若分布
23、均均 匀匀则则直立直立生长，若分布生长，若分布不均匀不均匀则则弯向浓度弯向浓度 低的一侧低的一侧生长。生长。 、. .根据下图所示实验回答根据下图所示实验回答: : (1)(1)图甲中图甲中, ,供应块是含有生长素的琼脂块供应块是含有生长素的琼脂块, ,接受块是不接受块是不 含生长素的琼脂块。实验结果：胚芽鞘含生长素的琼脂块。实验结果：胚芽鞘C C发生发生 的现象是的现象是_，这一现象说明：，这一现象说明： 。 (2)(2)图乙中，胚芽鞘图乙中，胚芽鞘DD不能发生不能发生C C现象现象, ,这说明这说明 _。 (3)(3)上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向是上述实验说明，生长素在植物体内
24、的运输方向是 _ _ _，运输方式是，运输方式是_。 向左侧弯曲生长向左侧弯曲生长 生长素可由胚芽鞘形态学上端向下端运输生长素可由胚芽鞘形态学上端向下端运输 生长素不能由胚芽鞘形态学下端向上端逆向运输生长素不能由胚芽鞘形态学下端向上端逆向运输 形态学上端向下端运输形态学上端向下端运输(极性运输极性运输) 主动运输主动运输 思拓思拓 维展维展 . . 下图为燕麦胚芽鞘实验中的不同处理方下图为燕麦胚芽鞘实验中的不同处理方 法，请回答：法，请回答： 参考解答：参考解答： (1)ACEG (2)DF (3)BH(1)ACEG (2)DF (3)BH (1) (1) 向右弯曲生长的有向右弯曲生长的有_
25、,(2),(2)向上直立生向上直立生 长的有长的有_ ,(3),(3)不生长也不弯曲的有不生长也不弯曲的有_ 。 A B C D E F G HA B C D E F G H 光光 光光 锡箔锡箔 云母片云母片 空白空白 琼脂块琼脂块 光光 含生长素含生长素 琼脂块琼脂块 光光 光光 思考题：思考题： 1. 1. 下图为燕麦胚芽鞘实验中的不同处理方法，请下图为燕麦胚芽鞘实验中的不同处理方法，请 判断判断1 16 6的生长情况：的生长情况： 光光 光光 云母片云母片 光光 光光 云母片云母片 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 光光 含有生含有生 长素的长素的 琼脂块琼脂块 A A直立生长直立生长 B B向光生长向光生长 C C向右弯曲向右弯曲 D D不生长不弯曲不生长不弯曲 思拓思拓 维展维展 思拓思拓 维展维展
