1、植物生长素的发植物生长素的发现现安徽 阜阳一中 李凤趄植物的向重力性生长含羞草受到外界刺激后,含羞草受到外界刺激后,细胞紧张改变的结果细胞紧张改变的结果。植物体受到植物体受到不定向不定向的外界刺激而引起的外界刺激而引起的局部运动。的局部运动。胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘:单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽鞘:单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。胚芽外的锥形状物。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,出土后不能进行光合作用。出土后不能进行光合作用。两实验差异:有无单侧光的照射两实验差异:有无单侧光的照射
2、单一变量单一变量现象:对照组直立生长;实验组向光生长现象:对照组直立生长;实验组向光生长结论:结论:单侧光引起胚芽鞘向光生长单侧光引起胚芽鞘向光生长 实验一实验一这种弯曲是否与胚芽鞘尖端有关?这种弯曲是否与胚芽鞘尖端有关?如何证明这个假设呢?如何证明这个假设呢?实验二实验二两实验差异:有无胚芽鞘尖端两实验差异:有无胚芽鞘尖端单一变量单一变量现象:实验组不生长;对照组向光弯曲生长现象:实验组不生长;对照组向光弯曲生长结论:结论:胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关感受光刺激的部位是哪?是尖端还是尖端以下感受光刺激的部位是哪?是尖端还是尖端以下如何证明这个假设呢?如何证明这个假
3、设呢?实验三实验三两实验差异:锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部两实验差异:锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部现象:实验组现象:实验组1 1直立生长;实验组直立生长;实验组2 2向光生长向光生长结论:结论:胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关,尖端胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关,尖端是感受光刺激的部位是感受光刺激的部位 胚芽鞘的尖端产生某种刺激,该刺激对胚芽胚芽鞘的尖端产生某种刺激,该刺激对胚芽鞘下部产生某种影响鞘下部产生某种影响达尔文的实验结论达尔文的实验结论单侧光照射单侧光照射使胚芽鞘的使胚芽鞘的尖端尖端产生某种刺激产生某种刺激,当这当这种刺激传递到种刺激传递到下部的伸长区下部的伸长区时时,会造成背光面比会造成背光
4、面比向光面生长快向光面生长快,因而出现向光性弯曲因而出现向光性弯曲2.2.用什么方法可以证明这种用什么方法可以证明这种“刺激刺激”从尖端从尖端 传传到下部呢?这种到下部呢?这种“刺激刺激”究竟是什么?究竟是什么?这种刺激是什么这种刺激是什么?能不能从尖端传递到下部?能不能从尖端传递到下部?思考:詹森所做的实验是否存在缺陷?如果有,该如何改进?一、探究生长素的发现过程一、探究生长素的发现过程詹森的实验示意图詹森的实验示意图琼脂片琼脂片(二)詹森和拜尔的实验(二)詹森和拜尔的实验(1910(1910年年)结论:胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递给胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递给下部
5、下部詹森的实验示意图詹森的实验示意图云母片云母片其特点:易熔,可塑,物质可在琼脂中扩散而性质不变。琼脂琼脂拜尔实验拜尔实验黑暗中黑暗中1 2 1 2 胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的物胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的物质在下端质在下端不均匀分布不均匀分布造成的造成的ba根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果,根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果,能得出什么结论能得出什么结论?积极思维积极思维2:胚芽鞘的顶尖产生的刺激胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能可能是一是一种化学物质种化学物质,这种化学物质的分布不均匀这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。究竟是不是化学物质呢?
6、如果是,是究竟是不是化学物质呢?如果是,是哪种化学物质?哪种化学物质?朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲 (四)温特的实验(四)温特的实验(动画)(动画)温特实验温特实验两实验差异:切去胚芽鞘尖端的一端是否放有两实验差异:切去胚芽鞘尖端的一端是否放有 用尖端处理过的琼脂块用尖端处理过的琼脂块现象:实验组现象:实验组1 1不生长;实验组不生长;实验组2 2弯曲生长弯曲生长结论:结论:胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输胚芽鞘顶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的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,温特认为这可能是和动物激素类似的物
7、质,并把这种物质命名为:并把这种物质命名为:生长素生长素生长素究竟是什么物质呢?生长素究竟是什么物质呢?)植物向光性及植物向光性及形成的原因形成的原因外因:单侧光照射外因:单侧光照射内因:内因:尖端产生生长素尖端产生生长素 尖端感受光刺激尖端感受光刺激 生长素分布不均匀,背光面比向光面分生长素分布不均匀,背光面比向光面分布多。布多。单侧光的作用:使生长素横向运输,背光侧单侧光的作用:使生长素横向运输,背光侧分布多分布多 生长素产生的部位:生长素产生的部位:作用部位:作用部位:感光的部位:感光的部位:弯曲的部位:弯曲的部位:胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下的部位(伸长区)
8、尖端以下的部位(伸长区)尖端以下的部位尖端以下的部位生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用本节作业1、生长素的产生部位在生长素的产生部位在 ,与有无光,与有无光照照 。2 2、单侧光照射引起生长素分布不均匀、单侧光照射引起生长素分布不均匀 背光侧分布背光侧分布 ,向光侧分布,向光侧分布 。3 3、感受光刺激的部位在感受光刺激的部位在 发生弯发生弯曲的部位在曲的部位在 。由植物体内产生,能从由植物体内产生,能从_运送运送到到_,对植物生长发育有,对植物生长发育有显著显著影影响的微量响的微量_。产生部位产生部位作用部位作用部位有机物有机物 除生长素外,还发现了赤霉素、细胞除生长素外,
9、还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等分裂素、脱落酸和乙烯等二、生长素的产生、运输和分布二、生长素的产生、运输和分布生长素的产生部位:生长素的产生部位:生长素的分布:生长素的分布:运输特点:运输特点:主要在主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子幼嫩的芽、叶、发育的种子_可转化成生长素可转化成生长素大多集中在大多集中在生长旺盛的部位生长旺盛的部位从植物体从植物体形态学形态学_向向形态学形态学_运输运输 色氨酸色氨酸如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实种子和果实非极性运输非极性运输极性运输极性运输横向运输横向运输从胚芽鞘尖端从胚芽鞘尖端_一侧向一侧向_一侧运输
10、一侧运输成熟组织中成熟组织中(主动运输)(主动运输)向光向光背光背光上端上端下端下端提醒:提醒:单侧光单侧光只影响只影响生长素的生长素的分布分布,不影响不影响生长素的生长素的合成合成。琼脂块琼脂块无感光无感光作用作用单侧光刺激时单侧光刺激时,生长素在生长素在尖端尖端既进行横向运输,既进行横向运输,又进行极性运输又进行极性运输 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单侧光引起生长素背光运输(尖端)二、极性运输二、极性运输形态学的上端和下端形态学的上端和下端地上部分: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。、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
11、准,同一枝条距中轴越远则是形态学的上。、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:地下部分:A、以地面为基准,距地面越深的根为形态学的上。、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。、以主根中轴为基准,同一侧根距中轴越远则是形态学的上。形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端分布分布向光性原因:在单侧光照射下,向光性原因:在单侧光照射下,背光一侧生长素分布多,细胞生长快,背光一侧生长素分布多,细胞生长快,向光一侧生长素分布少,细胞生长慢,向光一侧生长素分布少,细胞生长慢,结果使茎朝向光源一侧弯曲。结果使茎朝向光源一侧弯
12、曲。A B C D E 思考题思考题1:请分析各胚芽鞘生长情况(图中请分析各胚芽鞘生长情况(图中插入薄片为云母片)。插入薄片为云母片)。答:答:A图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长B图胚芽鞘背光源弯曲生长图胚芽鞘背光源弯曲生长C图胚芽鞘不弯曲不生长图胚芽鞘不弯曲不生长D图胚芽鞘直立生长图胚芽鞘直立生长E图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入四株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分,并分别从入四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,胚芽鞘不同方向给以光照,培养一段时间后,胚芽鞘的
13、生长情况是的生长情况是 ACBA:不生长不弯曲不生长不弯曲B:直立生长直立生长C:向右弯曲向右弯曲DD:向右弯曲向右弯曲评价实验设计和结论评价实验设计和结论(P49技能训练技能训练)讨论讨论:1、不严密。缺乏对照实验。、不严密。缺乏对照实验。2、结论、结论2不严谨。没有实验证明生长素不严谨。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。不能从形态学下端运输到形态学上端。实验组:实验组:对照组:对照组:形态学上形态学上端端形态学下形态学下端端3、实验方案改造如下:、实验方案改造如下:在方形暗箱内放一盆幼苗,暗在方形暗箱内放一盆幼苗,暗箱一侧开一小窗,固定光源的光可箱一侧开一小窗,固定光源的
14、光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转,保持每上水平旋转,保持每15分钟均速转分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为:一周。一星期后幼苗生长状况为:思考题思考题2 2:B 下图示三盆燕麦幼苗。下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼盆中是正常幼苗,苗,B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将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,三盆都有单侧光照盆放在不旋转的圆盘上,三盆都有单侧光照射。几天后,射。几天后,A盆的幼苗盆的幼苗_生长;生长;B盆幼苗盆幼苗 _生长,生长,C盆的幼苗盆的幼苗_生长。生长。直立直立不不向光弯曲向光弯曲思考题思考题3 3:本节作业1、解词:极性运输、解词:极性运输2、比较动植物激素合成的不同点、比较动植物激素合成的不同点