(共21张PPT)
光
顶尖 用透 明物 遮盖
5.1植物生长素
顶尖
用不
透明物 遮盖
基部
用不
透明物 遮蔽
去掉 顶尖
对照
光
顶尖 用透 明 物 遮盖
生长素的发现过程
假设你是研究者,你将提出怎样的实验结论
1、达尔文父子实验 2、鲍森.詹森实验
顶端 用明 胶块 隔离
顶尖
用不
透明物 遮盖
顶端
用云母 隔离
基部
用不
透明物 遮蔽
去掉 顶 尖
对照
植物的茎对光的反应 当研究燕麦幼苗时,达尔文发现 燕麦幼苗对光线有反应,这个现象可以帮助解释植物的 向光性。科学家们现在知道了这种反应是植物生长素引 起植物幼苗茎的一边细胞快速伸长的缘故。然而,在达 尔文时代植物生长素还鲜为人知。
解决问题
研究下面示意图的前后变化。这三株植物都是燕麦幼苗 的茎。光正好从植物一侧照射过来。
理性思维
1. 解释科学图示 哪一幅图支持光线是向光性的刺激 物的结论 请解释原因。
2. 解释科学图示 哪一幅图支持茎的顶端是接受向光 性刺激部位的结论 请解释原因。
3. 得出结论 造成植物向光性的植物生长素在哪里制 造 请解释。
技能考验
由实验推想:单侧光照射胚芽鞘的尖端接受刺激,这
种刺激传递到下部的伸长区时,会造成背光面比向光面生 长快,因而出现向光性弯曲。
结论:胚芽鞘的弯
曲生长,是因为顶尖产生 的刺激在其下部分分布不 均匀造成的。
结论:胚芽鞘顶尖
产生的刺激可以透过琼 脂片传递给下部。
2.詹森的实验
3.拜尔的实验
综上所述 : 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。
5.郭葛等人分离出生长素
4. 温特的实验
① ②
拜耳 1914
郭葛等
1931 …
壁长素存在,
彰胸”是案种物颜。
“影胸”前掺通蝉脂片构给下部。
单侧费使脑芽萌向下性逃‘影响”
“影晌”在下都分希不均。
达尔文
1880
温特
1914
詹森
1910
hlma 183com/ziuM7206
CO0H
吲哚乙酸(IAA)
具有生长素效应的还有:
吲哚丁酸 (IBA)
苯乙酸(PAA)
Shaded
slde of shoot
Light
1lluminated
slde of
shoot
结合以上图示尝试解释胚芽鞘向光性形成的 原因
植物向光性的原因:生长素分布不 均匀造成。
单侧光照射后胚芽鞘背光一侧的 生长素含量多于向光一侧,因而引起 两侧的生长不均匀,从而向光弯曲。
由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物 的生长、发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素。 它是信息分子,几乎调节所有的生命活动。
特别强调:
一、概念不能混淆:植物激素是植物自身合成的,是植物 在生长发育过程中必不可少的生化物质,而并非是人们通 常认为的蘸花药、膨大剂、转色剂等植物生长调节剂;
二、植物激素和动物激素有区别:没有证据表明植物激素 和动物激素的基本作用是相同的;植物激素不是专门产生 在特定的组织或器官内,例如生长素产生在顶端分生组织, 也可以在居间分生组织内产生;另外,和动物激素不同的 是,植物激素没有明确的靶区;
三、同一类植物激素往往具有多种生理作用:在不同的物 候条件下或植物不同的生育时期,同一种植物激素往往有 不同的生理效果;
二、生长素的产生、运输和分布
产生部位 具分生能力的组织,主要是幼嫩的芽 叶和发育中的种子。氨基酸中的色氨 酸是合成生长素的基本材料
分布 生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽、根尖分生 组织、形成层、发育中的种子和果实等。
运输特点 极 性 运 输( 形 态 学 上 端 到 形 态 学 下 端 成 熟 组 织 的非 极 性 运 输
含量 很少
作用特点 显 著
成分 有机物
运输方式 主动运输
)
H O
生长素刺激
细胞质膜
细胞壁
细胞伸长
蛋白质
(H+离子泵
纤维素分子
纤维素分子松动;细胞得以伸长
生长素的生理作用
1、细胞水平上:促进细胞伸长生长,诱导细胞分化等
形成侧根
向顶性
向基性
向基性
PIN1偏侧性
高浓度或
最大值生长素
2、器官水平上:影响器官的生长、发育
a、侧根和不定根发生
生长素通量
向顶性
(A)正常的果实 (B)
去掉瘦果 (种子) 的果实
膨大的
花托
瘦果(种子)
2、器官水平上:影响器官的生长、发育
b、影响花、叶和果实的发育
(C)去掉瘦果,喷施 生长素后的果实
细胞壁
细胞质
生长素
调节
基因
5 细胞核
转录
因子
信使核糖核酸 mRNA 6
细胞
壁
通过质膜
激素
受体蛋白
(a)
细胞质膜
ATP酶
H+
生长素
受体蛋白 (b)
细胞质
信号转导
发生反应
第二信使
细胞质膜
高尔基
分泌
囊泡
信号转导
生长 蛋白
阅读课本93页结合下图理解生长素的作用机理
诱导
促使 细胞 反应
生长素产生生长作用的时候有下面几个特点:
1、促进和抑制双重作用:较低浓度促进生长,超过一定 浓度则抑制生长;
2、不同器官对生长素的敏感性有别:根最为敏感,芽次 之,茎则需要更高的浓度;
顶芽(生长素源)
移除顶芽
抑制侧芽萌动
侧芽发育
3、光照和地球引力影响生 长素的移动:进而,植物生 长出现了顶端优势、向光性、 向地性和向触性等现象;
茎需要较多的生长素, 朝下的一面生长更快,
高浓度生长素 所以茎是向上生长
抑制根的生长,
朝上的一面生长更快,
所以根向下生长
植株水平横置, 朝下的一面
生长素积累更多
背光的一侧,生长素更多,
生长更快,成幼苜定当你振
生长素在幼苗内 扩散并刺激生长
向光的一侧
分布的生长素少
生长素使这一侧的 细胞生长更快
侧芽萌动生长
生长素在 这里产生
光
光
评价实验设计和结论
科学结论都是依据一定的证据得出的,实验 结果是非常重要的证据.实验的设计、从实验结 果推导出结论,逻辑要非常严密才能有说服
力。请分析以下实验和结论之间的逻辑关系。
技能训练
实验
取一段玉米胚芽鞘,切去顶端2mm, 使
胚芽鞘不再产生生长素。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(如 下图1所示,胚芽鞘形态学上端朝上)。过一 段时间检测,发现下端的琼脂块逐渐有了生长 素(图2所示)
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
不严密,没有考虑将胚芽鞘倒过来放置 时的情况。
2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨
结论不严谨。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是否正确,应该对实 验方案如何改进
应该增加一组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。