1、31植物生长素的发现,【问题探讨】向着窗外生长的植株图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。讨论:图中植株的生长方向有什么特点?可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变?这种改变有什么适应意义?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?,生长素的发现过程,31植物生长素的发现,向光性:在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象。,资料分析金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲实验19世纪末,达尔文注意到了植物的向光性,并设计实验探讨其中的原因。实验发现:受到单侧光照射时,金丝雀虉草的胚芽鞘向光弯曲生长。若去掉胚芽鞘尖端,或用锡箔把尖端罩上,则不发生弯曲。如果罩上尖端下面的一段,胚芽鞘还
2、会弯向光源生长。讨论1:为什么要分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段?,生长素的发现过程,31植物生长素的发现,生长素的发现:,1880年,【英】达尔文:,相关信息:单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘,它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用。,资料分析金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲实验19世纪末,达尔文注意到了植物的向光性,并设计实验探讨其中的原因。实验发现:受到单侧光照射时,金丝雀虉草的胚芽鞘向光弯曲生长。若去掉胚芽鞘尖端,或用锡箔把尖端罩上,则不发生弯曲。如果罩上尖端下面的一段,胚芽鞘还会弯向光源生长。讨论2:感受单侧光刺激的是哪一部分?,
3、生长素的发现过程,31植物生长素的发现,生长素的发现:,1880年,【英】达尔文:,相关信息:单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘,它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用。,资料分析金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲实验19世纪末,达尔文注意到了植物的向光性,并设计实验探讨其中的原因。实验发现:受到单侧光照射时,金丝雀虉草的胚芽鞘向光弯曲生长。若去掉胚芽鞘尖端,或用锡箔把尖端罩上,则不发生弯曲。如果罩上尖端下面的一段,胚芽鞘还会弯向光源生长。讨论3:胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?,生长素的发现过程,31植物生长素的发现,生长素的发现:,1880年,
4、【英】达尔文:,相关信息:单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘,它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用。,资料分析金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲实验19世纪末,达尔文注意到了植物的向光性,并设计实验探讨其中的原因。实验发现:受到单侧光照射时,金丝雀虉草的胚芽鞘向光弯曲生长。若去掉胚芽鞘尖端,或用锡箔把尖端罩上,则不发生弯曲。如果罩上尖端下面的一段,胚芽鞘还会弯向光源生长。讨论4:你怎样解释这一结果?,生长素的发现过程,31植物生长素的发现,生长素的发现:,胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向伸长区传递某种“影响”,使背光面比向光面生长快,因而向光弯
5、曲。,1880年,【英】达尔文:,相关信息:单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘,它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用。,生长素的发现过程,31植物生长素的发现,生长素的发现:,1880年,【英】达尔文:1910年,【丹】鲍森詹森:,胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过琼脂片传递给下部。,鲍森詹森的实验示意图,生长素的发现过程,31植物生长素的发现,生长素的发现:,1880年,【英】达尔文:1910年,【丹】鲍森詹森:1914年,【匈】拜尔:,胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的“影响”,在其下部分布不均匀。上述实验初步显示,尖端产生的“
6、影响”可能是一种化学物质,这种物质的分布不均匀导致了胚芽鞘弯曲生长。,鲍森詹森的实验示意图,生长素的发现过程,31植物生长素的发现,生长素的发现:,1880年,【英】达尔文:1910年,【丹】鲍森詹森:1914年,【匈】拜尔:1928年,【荷】温特:,胚芽鞘的弯曲生长,是由一种化学物质“生长素”引起的。这可能是一种类似动物激素的物质。,资料温特的燕麦胚芽鞘弯曲实验讨论:温特提出植物体内存在生长素时,有没有提取出这种物质?他是怎样作出这一推测的?,生长素的发现过程,31植物生长素的发现,生长素的发现:,1880年,【英】达尔文:1910年,【丹】鲍森詹森:1914年,【匈】拜尔:1928年,【荷
7、】温特:1931年,成功分离出生长素:,1931年,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,从高等植物中分离出生长素,并确认它就是IAA。进一步研究发现,植物体内具有生长素效应的物质,还有苯乙酸(PAA),吲哚丁酸(IBA)等。,吲哚乙酸(IAA)化学结构,生长素的发现过程,31植物生长素的发现,生长素的发现:,1880年,【英】达尔文:1910年,【丹】鲍森詹森:1914年,【匈】拜尔:1928年,【荷】温特:1931年,成功分离出生长素:对胚芽鞘向光生长的解释:,植物的向光性是生长素分布不均匀造成的:单侧光照射背光侧生长素含量向光侧两侧生长不均匀向光弯曲。,不
8、同观点:20世纪80年代,有学者根据一些实验结果提出,植物的向光性生长,是由于单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。他们用向日葵、萝卜等进行实验,发现因单侧光照射而弯曲生长时,向光一侧和背光一侧的生长素含量基本相同,而向光面的生长抑制物质却多于背光一侧。,生长素的发现过程,31植物生长素的发现,生长素的发现:植物激素:,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影响的微量物质。,知识链接:植物激素与动物激素都称作“激素”,二者有相似之处。植物体内没有分泌激素的腺体,这说明植物激素至少在合成部位上与动物激素有明显不同。,继发现生长素之后,又陆续发现了赤霉素、细
9、胞分裂素、脱落酸和乙烯等植物激素。,色氨酸生长素。,生长素的发现过程生长素的产生、运输和分布,31植物生长素的发现,产生:,合成部位:合成过程:,幼芽、幼叶、发育中的种子。,技能训练评价实验设计和结论结论: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上端运输到形态学下端。讨论1. 这个实验的设计是否严密?,生长素的发现过程生长素的产生、运输和分布,31植物生长素的发现,产生:运输:,在幼嫩组织中,生长素只能从形态学上端,运输到形态学下端极性运输。极性运输是细胞的主动运输。,纵向运输:,技能训练评价实验设计和结论结论:1.下端琼脂块上的生长素来自 上端的琼脂块。2
10、.生长素在胚芽鞘内只能由形 态学上端运输到形态学下端。讨论2.从实验结果到结论之间的逻辑是否严谨?,生长素的发现过程生长素的产生、运输和分布,31植物生长素的发现,产生:运输:,在幼嫩组织中,生长素只能从形态学上端,运输到形态学下端极性运输。极性运输是细胞的主动运输。,纵向运输:,技能训练评价实验设计和结论讨论3.要验证上述结论是否正确, 应该对实验方案如何改进?,生长素的发现过程生长素的产生、运输和分布,31植物生长素的发现,产生:运输:,纵向运输:,在幼嫩组织中,生长素只能从形态学上端,运输到形态学下端极性运输。极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。,生长素的发现过程生长素的产生、运输和分布,31植物生长素的发现,产生:运输:,纵向运输:横向运输:,发生在尖端部分。受光照、重力等单向刺激的影响。,思考:用燕麦胚芽鞘进行实验,一段时间后,会引起弯曲现象的是 ()A.B.C.D.,D,生长素的发现过程生长素的产生、运输和分布,31植物生长素的发现,产生:运输:分布:,各器官中都有分布,但相对集中在生长旺盛的部分(如胚芽鞘、芽和根顶端分生组织、形成层、发育中的种子和果实)。,发育中的种子和果实,