(共24张PPT)
长第
素节
第 章
植物生
单侧光
向光性
生理意义:使植物吸收更多的光能 进 行 光 合 作 用
植物激素调节
图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。
观察植物生长现象,思考其原因。
生长素的发现过程
1.1 “生长素的发现”的相关实验分析
胚芽鞘
单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物,它能保护生长中的胚芽。
种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用。
胚芽鞘
第一片叶
尖端 尖端下部
胚芽鞘模式图
胚芽鞘
种 子
19世纪末,达尔文和他的儿子,设计了实验来
探讨植物向光性的原因。
1.1.1 生长素的发现 一达尔文的实验(1880年)
单侧光照
去除尖端的胚芽鞘
方法:减法实验
去除尖端
尖端以下既 不弯曲、也不生长
1.1.1 生长素的发现一达尔文的实验(1880年)
完整的胚芽鞘
单侧光照
单侧光照
结论:胚芽鞘尖端对尖端以下部位生长带来影响, 这种影响可能是某种物质。
1.1.1 生长素的发现一达尔文的实验(1880年)
单侧光 胚芽鞘的尖端
产生某种“ 影 响 ”
尖端以下部位(伸长区)弯曲生长
未解之谜:①“影响”到底是什么
②“影响”能否向下传递
③ 为什么在这种“影响”下植物会 向光生长
1.1.2生长素的发现一一鲍森●詹森实验(1913年)
单侧光照 单侧光照 单侧光照
琼脂片 云母片
一段时间后
向光弯曲生长 不弯曲不生长
结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”的确是一种物质, 并且这种物质可以透过琼脂片传递给下部。
思 考 :
1.你能得出什么结论
2.拜尔的实验在黑暗中进行的目的是什么
1.1.3生长素的发现一一拜尔的实验(1918年)
尖端切下后 置于一侧
尖端切下后
置于一侧
黑暗中放置 一段时间后
黑暗中放置 一段时间后
弯向对侧生长
弯向对侧生长
生长素的发现过程
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 物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
那到底是不是一种化学物质呢 如何能证明
实验思路是什么
1.温特的实验是基于什么假设进行的
2. 若假设成立,则演绎得到哪种结果或者说可以观察到哪种事实 3.温特用哪种方法观察到了事实
4.如何对实验加以完善 5.温特实验巧妙在哪里
阅读课本91-92页温特的实验,思考并回答下面的问题
结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是由尖端产生的某种
化学物质引起的。
巧妙之处:用琼脂块收集该物质,排除了尖端的影响, 直接观察该物质的作用。
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 。
1.1.4生长素的发现一一温特的实验(1926年)
实 验 组
对照组
观察演绎结果
达尔文父子
总结四位科学家的主要思路与方法
实验者 主要思路与方法
拜尔
温特
鲍森.詹森
黑暗条件下,改变胚芽鞘尖端的位置,相当于人为施加了
物质的不均匀分布
放置过胚芽鞘尖端的琼脂块(而非尖端本身)可使去顶胚芽鞘弯曲
生长,证实化学物质的存在。
总结四位科学家的主要思路与方法
实验者 主要思路与方法
在胚芽鞘尖端和尖端下部之间插入琼脂块、云母片,在单侧光照
射下,观察物质运输是否被阻断
去除胚芽鞘尖端,观察去除后对整个结构的影响;
用锡箔小帽套住尖端,去除单侧光对尖端的影响
拜尔
温特
达尔文父子
鲍森.詹森
吲哚乙酸(IAA) 吲哚丁酸 (IBA)
◆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,植物体内的生长素类物质除IAA外还有苯乙酸 (PAA) 、吲哚丁酸(IBA)等。
生长素的化学本质
◆ 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)
植物激素的概念
已知的植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、 脱落酸和乙烯等。
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有机物,叫作植物激素。
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。
需要进一步搜集的证据:
1. 单侧光如何导致背光侧分布多
2.生长素发挥了怎样的作用,导致背光侧生长快
单侧光照
背光侧生长素 分布多于向光侧 单侧光照
背光侧细胞 伸长生长快
1.2.1植物向光性的原因分析
你能对植物向光生长的原因作出科学解释吗
向光侧细胞 伸长生长慢
1.由此可以得出什么结论
说明单侧光并不能降解或者促进生长素的合成
2.如何进一步设计实验,研究单侧光导致生长素 分布不均的原因
黑暗 A组 思 考 :
胚芽鞘尖端
琼脂块
生长素含量
单侧光
B组
1.2.1 生长素横向转移的实验证据
结论:单侧光使生长素在尖端从向光侧横向运输到背光侧,
使得背光侧生长素浓度高于向光侧。
黑暗 云母片
胚芽鞘尖端
琼脂块
11.5 11.2 生长素含量
C组
单侧光
云母片
8.1 15.4
D组
一胚芽鞘尖端
琼脂块
生长素含量
1.2.1 生长素横向转移的实验证据
黑暗
25.8 A组
单侧光
B组
1.2.1植物向光性的原因分析
思考:从细胞学角度,我们应当观察到哪种现象呢
单侧光照
背光侧生长素 分布多于向光侧 单侧光照
背光侧细胞 伸长生长快
向光侧细胞 伸长生长慢
胚芽鞘的感光部位在尖端,在胚芽鞘
尖端分布着较高浓度且活性较高的生长素。
新的科学事实
生长素活性相对值 0 1.0
-20
10
光敏色素浓度相对值—
豌豆幼苗
根
玉米胚芽鞘
胚芽鞘
种子
上胚轴
种子
12
22
10
-20
班繁(mm)
准确描述植物向光性的原因
(1)生长素是由胚芽鞘尖端产生的。
(2)在单侧光照射下,生长素在胚芽鞘尖端中横向运输 到背光侧。
(3)生长素由胚芽鞘尖端向下运输。
(4)胚芽鞘尖端下部背光侧生长素含量多,向光侧生长素 含量少,这样,胚芽鞘尖端下部背光侧细胞纵向伸长生长快, 而向光侧细胞纵向伸长生长慢,结果,胚芽鞘向光弯曲生长。
刺激 …如单侧光
感应
如胚芽鞘尖端 产生部位
响应
…如生长素 属于 植物(微量有机物) 运输
激素
发挥 作用部位
如背光侧细胞
伸长生长快
信息分子
属于
生理效应 (性状改变)
接受刺激
网 络 构 建
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