第三章第一节 植物生长素的发现1

(共36张PPT)
第1节 植物生长素的发现
湘钢一中高二生物组
1. 图中植株的生长方向有什么特点
3.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
2.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
问题探讨
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、什么是植物的向光性
向性运动：植物的应激性需要得到刺
激，由方向性刺激所引起
的运动。
包括：向光性，向地性，背地性，向
水性。
特征：是植物的一种应激性．
下列属于向性运动的是（ ）
A．含羞草受到触动幼叶下垂
B．蛾类夜间扑向灯火
C．蚂蚁趋向甜食
D．向日葵的幼嫩花盘随阳光而转动
D
感性运动:植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动。
　　请同学们设计一个简单的实验验证植物具有向光性。
　　实验材料用具：单子叶植物幼苗、其他自备
胚芽鞘是什么
胚芽鞘
胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植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，出土后不能进行光合作用。
二、生长素的发现过程
（一）达尔文的向光性实验1
（一）达尔文的向光性实验1
装置 实验处理
实验结果
结论
1
黑暗
2
单侧光
3
均匀光
直立生长
弯向光源
生长
直立生长
单侧光照射使植物弯向光源生长
(外因)
(自变量)
（因变量）
小提示：
自变量，指实验中由实验者操纵的因素或条件。
因变量，指实验中由于实验变量引起的变化和结果。
达尔文向光性实验1
１、2组实验差异：
现象：
结论：
单侧光引起胚芽鞘向光生长
实验１的分析
有无单侧光的照射——单一变量
对照组直立生长；实验组向光生长
向光性与谁有关
（一）达尔文的向光性实验2
有无胚芽鞘尖端——单一变量
实验组不生长；对照组向光弯曲生长
结论：
胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关
实验二的分析
两实验差异：
现象：
感光部位在哪
（一）达尔文的向光性实验3
锡箔套或罩遮光部位不同
——单一变量
实验组1直立生长；实验组2向光生长
结论：
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
通过上述实验,达尔文得出什么结论
两实验差异：
现象：
实验三的分析
总结上述三个实验,达尔文提出:
单侧光照射,使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光弯曲。
这种刺激究竟是什么？
结论：尖端产生的某种刺激可以透过琼脂片传递给下部
琼脂片
（二）詹森的实验
问题：尖端产生的刺激在向下运输
的过程中,如何引起向光性
结论 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在下部分布不均造成的.
（三）拜尔的实验
由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？
如何证明？
即：尖端是通过产生的某种物质影响下部生长
初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
朝对侧弯曲生长
不生长也不弯曲
（四）温特的实验
温特实验的分析：
使用的琼脂块是否用尖端处理过
——单一变量
实验组1不生长；实验组2弯曲生长
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
温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为：
生长素
结论：
两实验差异：
现象：
温特进一步作出了什么推论？
1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫
吲哚乙酸（ IAA ）。
直到1942年，人们才从高等植物中分离出了
生长素,并确认它就是IAA．除IAA外还有苯乙
酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等
生长素究竟是什么物质呢？
2.科学研究的一般过程
生长素发现过程的总结与应用
观察发现问题
提出假设
设计实验验证
得出结论
重复
1.生长素的化学本质： 吲哚乙酸。
3.掌握实验设计的基本原则:
单一变量原则
对照原则
生长素发现过程的总结与应用
4.四个“部位”：生长素的产生部位、作用
部位、感光部位、生长和弯曲部位。
生长素产生的部位：
作用部位：
感光的部位：
弯曲的部位：
胚芽鞘的尖端
胚芽鞘的尖端
尖端以下的部位
尖端以下的部位
生长素发现过程的总结与应用
由植物体内产生，能从_______ 运送到________，对植物生长发育有显著影响的微量_______。
产生部位
作用部位
有机物
除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等．
植物激素的概念
三、生长素的产生、运输和分布
1.产生的部位：
主要有幼嫩的芽、叶和发育中的种子
2.分布：
　　植物体各器官都有分布,但相对集中地分布在
生长旺盛的部位，如胚芽鞘 、芽和根顶端的分生
组织、形成层、发育中的种子和果实等。
思考:果实发育所需生长素的来源是什么？扦插枝条为什么最好带芽？
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
3.运输：
运输方向： 从植物形态学的上端向下端运输，而
不能倒转过来，即极性运输。
运输方式： 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。
生长素与向光性
生长素
背光侧生长素浓度高
生长素
光
一段时间后
生长素
向光弯曲生长
植物向光性的原因
(1) 尖端的横向运输
(2) 纵向的极性运输
单侧光引起生长素分布不均的原因:
A B C D E
思考题1：
请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。
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
提醒：判断生长和弯曲首看有无生长素来源，再看能否运输到作用部位，最后看分布是否均匀。
在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为：
思考题2：
B
下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼苗，B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C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照射。
几天后，A盆的幼苗________生长；B盆幼苗 ________生长， C盆的幼苗___________生长。
直立
不
向光弯曲
思考题3：
生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
材料：玉米胚芽鞘，琼脂（含生长素的、未作处理
的），琼脂块生长素测量器
（请你用示意图描述自己的实验设计思路并预测实验结果）
A
B
A形态学上端
B形态学下端
四、设计实验验证