1、植物生长素植物向光性的原因是什么？02本节聚焦生长素的生理作用及作用特点04了解生长素的发现历程01掌握生长素的合成、运输与分布情况03问题探讨1.图中植株的生长方向有什么特点？2.可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变？植物对这种刺激的反应有什么适应意义？3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？弯向窗外生长幼嫩部分。长时间的单侧光照射；有利于进行光合作用。向光性：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。一、生长素的发现过程达尔文父子的实验鲍森詹森的实验拜耳的实验温特的实验生长素的发现过程达尔文父子禾本科植物金丝雀虉草实验材料：胚芽鞘金丝雀虉草单子叶植物，特别是禾
2、本科植物胚芽外的锥形套状物，保护胚芽出土时不受损伤。前前实验过程及结论：前前后后后后与对比，自变量为：实验结果说明：尖端的有无植物的弯曲生长与尖端有关与对比，自变量为：实验结果说明：尖端是否感光向光性与尖端感受单侧光有关前前实验过程及结论：前前后后后后与对比，自变量为：实验结果说明：尖端下部是否感光向光性与尖端下部感受单侧光无关与对比，自变量为：实验结果说明：感光部位感受单侧光引起向光性的是尖端达尔文的实验结论：胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快。光生长素的发现过程鲍森詹森琼脂：是海藻的提取物。物质可在琼脂中扩散而性质不变。云母片：是一
3、种矿物质，为天然矿制品，物质不能透过云母片扩散。琼脂片鲍森詹森实验结论：因为可以透过琼脂片向下传递，所以该影响可能是一种化学物质。胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。该实验是否严禁？生长素的发现过程拜耳黑暗中自变量：尖端放置的位置胚芽鞘朝对侧弯曲生长结 果：因变量：尖端下部弯曲生长的方向思考：拜尔为什么要选择黑暗的环境？排除光的影响，控制变量思考：没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？黑暗中 胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。拜耳的实验结论：鲍森詹森的实验拜尔的实验鲍森詹森和拜尔的实验初步证明：尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不
4、均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。生长素的发现过程温特实验组对照组温特的实验结论:胚芽鞘弯曲生长确实由一种化学物质引起的。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。琼脂块是否接触过尖端去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长自变量：因变量：排除琼脂块对胚芽鞘的影响 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）。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。吲哚乙酸(IAA）吲哚丁酸（IBA）尖端伸长区感光部位生长素的产生部位弯曲生
5、长部位生长素的作用部位胚芽鞘系列实验结论总结：注意：生长素的产生不需要光，光只是影响了生长素的分布。外因:单侧光照射生长素的分布不均匀内因:植物向光性的原因：向光侧背光侧生长素少生长素多伸长慢伸长快向光弯曲生长植物向光性说明：也有研究表明向光弯曲是单侧光照射引起某些生长抑制物质分布不均匀所致。还可能有其他原因吗？思考：在居室内养花，花盆往往要放在窗口附近有阳光处，有的书上建议每星期将花盆旋转1/4 圈。这个建议有什么科学道理？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。空白琼脂片解答技巧光光琼脂片含IAA琼脂片含IAA琼脂片用锡箔罩住尖端光不透水玻璃片光即时检测例
6、题：在方形暗箱内放入一盆幼苗，暗箱一侧开一小口，固定光源的光可从小口射入。把暗箱放在旋转器上水平匀速旋转。一周后的情况是：ABCD答案：B讨论1：整个暗箱转？B讨论2：若暗箱不转而花盆转？A 下列生长素相关实验的图解，请分析结果（锡箔纸有遮光作用、生长素不能透过云母片、琼脂对生长素的运输没有影响）：类别图解条件相关结果遮盖类暗箱类插入类直立生长 向光弯曲生长直立生长向光（小孔）弯曲生长 向右侧弯曲生长 直立生长向光弯曲生长向光弯曲生长练一练 类别图解条件相关结果移植类旋转类直立生长 向左侧弯曲生长 直立生长向右侧弯曲生长 直立生长向光弯曲生长向小孔弯曲生长 茎向心弯曲生长 根离心弯曲生长 由植
7、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影响的微量有机物。二、植物激素 主要有生长素(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)和乙烯(ETH)等。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。植物激素的种类：植物激素的作用：思考讨论：植物激素与动物激素的异同动物激素植物激素分泌器官化学本质作用部位运输方式相同点由自身产生；从产生部位运到作用部位作为信息分子，起调节作用；微量高效无特定分泌器官有特定内分泌腺或细胞一般是小分子物质蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等无特定靶器官靶器官、靶细胞多样、复杂随体液运输三、生长素的合成、运输与分
8、布吲哚乙酸(IAA)1、生长素的合成主要的合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子生长素由色氨酸经过一系列反应转变而来转变色氨酸吲哚乙酸2、生长素的运输极性运输地上部分地下部分形态学上端形态学下端形态学下端形态学上端 在胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，生长素只能从形态学上端到形态学下端。极性运输是一种主动运输。2、生长素的运输非极性运输如横向运输 在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。在单侧光、重力等因素的刺激下，可使生长素在根尖、茎尖等细胞分裂旺盛的部位进行的横向运输。注意：极性运输在太空中依然存在，不受重力的影响。在有单侧光或重力等刺激下，
9、根尖、芽尖等产生生长素的部位可发生在生长素的横向运输。失重状态下，由于没有重力的作用，水平放置的植物会水平生长。思维训练实验前实验后上下某人的实验过程及结果：含有生长素的琼脂不含生长素的琼脂此人得出结论：设计实验检测生长素的运输方向（1）下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块；（2）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。讨论1.这个实验的设计是否严密？为什么？不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。讨论2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？结论2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。3.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？应该增加一组
10、胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。3、生长素的分布 生长素在植物各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位。生长素的分布是：产生部位积累部位：顶芽侧芽；分生区伸长区生长旺盛部位衰老组织：如生长点老根四、生长素的生理作用 生长素不起催化作用，不为细胞提供能量，而是给细胞传递信息，起调节作用。细胞水平促进细胞伸长、诱导细胞分化器官水平 影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根的发生，影响花、叶和果实发育思考：如何促进扦插枝条的成活？用适宜浓度的生长素溶液浸泡插枝的下端，可以使扦插的枝条容易生根。摘除部分老叶生长素对花的影响生长素可以促进黄瓜雌花的分化
11、。黄瓜是雌雄异花植物，在花芽性别分化过程中，施用一定浓度的生长素溶液可提高雌花的比例。由此说明A黄瓜不同B生长素具有两重性的作用特点C生长素具有调节基因表达的功能D分化过程中生长素起催化作用生长素对果实的影响植物不授粉会出现什么影响？植物没有授粉，如何获得果实？一棵桃树上结了小桃子，此时如果有条小虫子钻进桃子内把种子吃掉了，这个小桃子还能长成大桃子吗?1、生长素的作用机制 生长素首先与细胞内某种蛋白质生长素受体特异性结合，引发细胞内一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。基因表达生长素生长素受体2、植物生长素的作用特点 10-10 10-8 10-6 10-4 10-2促进生
12、长抑制生长浓度/molL-1根 芽 茎植物器官生长的反应生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图“促进”或“抑制”均是相对于“对照组”而言的。生长状况好于对照组 促进生长生长状况差于对照组 抑制生长抑制生长不生长ABCD10-1010-810-610-4浓度/molL-1促进生长抑制生长植物器官生长的反应在一定范围内，随生长素浓度升高，对根生长的促进作用逐渐增强。曲线AB段(不含B点)表示:促进根生长的最适浓度。B点表示的生长素浓度是：生长素浓度与根生长反应的关系示意图分析在一定范围内，随生长素浓度升高，对根生长的促进作用逐渐减弱。BC段(不含C点)表示：ABC10-1010-810-61
13、0-4浓度/molL-1促进生长抑制生长植物器官生长的反应生长素浓度与根生长反应的关系示意图分析既不促进也不抑制。C点表示的生长素浓度对根的生长作用是：C点之后表示：随生长素浓度升高，对根生长的抑制作用逐渐增强；E、F表示：生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。ABC10-1010-810-610-4浓度/molL-1促进生长抑制生长植物器官生长的反应思考：对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度较高时会抑制生长生长素的“两重性”既能促进生长，也能抑制生长既能促进发芽，也能抑制发芽既能防止落花落果，也能疏花疏果实质：生长素的作用特点：生长素浓
14、度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长。影响生长素作用效果的因素：1.浓度：两重性2.不同器官敏感度不同：根芽茎3.细胞成熟情况：幼嫩细胞衰老细胞4.植物的种类：双子叶植物单子叶植物3、顶端优势植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。原因：概念：顶芽低促进侧芽高抑制体现了生长素的两重性解除方法：摘除顶芽应用：不要长高、需要侧枝较多的植物：需要长高的植物(如木材)：去掉顶芽，解除顶端优势。保留顶端优势思考：将植物幼苗横放，生长一段时间后，发现根向地生长（根的向地性），茎背地生长（茎的背地性），试分析原因。4、根的向地性体现了生长素的两重性近地侧远地侧地面远地侧近地侧由于 重力作用，生长素 进行横
15、向 运输生长素浓度低生长素浓度高根对生长素的敏感性高生长被促进生长被抑制根向地生长近地侧远地侧地面5、茎的背地性只体现了生长素的促进作用远地侧近地侧由于 重力作用，生长素 进行横向 运输生长素浓度低生长素浓度高茎对生长素的敏感性低生长被促进但促进效果较弱生长被促进且促进效果强茎背地生长6、单子叶作物中除双子叶杂草利用了生长素的两重性单子叶植物双子叶植物对生长素不敏感对生长素敏感生长被促进生长被抑制，甚至死亡较高浓度的生长素处理思考1.该图有没有体现出生长素的两重性？没有，只体现了生长素的促进作用思考2.若某植物幼苗已表现出向光性，且测得其向光侧的生长素浓度为m，则其背光侧生长素浓度范围是 。大
16、于m，且小于M思考3.若曲线表示不同浓度生长素对植物根的作用，植物水平放置时，表现出根的向地性时，测得其根的远地侧生长素浓度为m，则根的近地侧浓度范围是_。大于i思考4.若曲线表示不同浓度生长素对植物茎的作用，植物水平放置时，表现出茎的背地性时，测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度范围是_。大于0，且小于m思考6.若某植物顶芽的生长素浓度为g，产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度范围为 。大于i思考5.除草剂灭草是使杂草的生长素浓度范围为 。大于i向左弯曲生长向左弯曲生长判断植物的生长情况：A BA B有重力无重力ABA B练习：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，并分别从不同的方向给以光照（如图所示）。培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（）AA.a不弯曲、b不弯曲、c向右弯曲 B.a向右弯曲、b不弯曲、c向右弯曲C.a向右弯曲、b不弯曲、c向左弯曲 D.a向左弯曲、b不弯曲、c向左弯曲
