我们现在已经知道华丽善良勇猛高贵的黑猩猩、海豚和大象可以进行思考、具有感觉,并且有自己的个性 ,还发现了不少具有这些特点的动物。例如,章鱼能使用工具,鲸能高歌,蜜蜂尚且能够数数,乌鸦也展现出了复杂的推理能力,胡蜂能记住人脸,就连鱼也能区分不同类型的音乐。
这些例都有一个共同点:都是具有大脑的动物。但是植物并没有大脑,没有大脑的植物能解决问题?能在指挥的指引下行动?能根据刺激做出相应的反应?
实际上,伟大生物学家达尔文通过对植物进行了几十年的细心研究,成为有史以来第一位意识到植物能够对感觉产生反应并产生动作
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
生长素的发现过程
技能考验
2.詹森的实验
3.拜尔的实验
结论:胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
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。
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。
4.温特的实验
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
?
观察与思考
归纳与结论
达尔文的实验:
结论:1、感受光刺激的部位是 。
2、 植物向光性的原因是
1910年詹森的实验:
结论:胚芽鞘尖端产生的 可以
透过琼脂片传递给下端。
1914年拜尔的实验:
结论:胚芽鞘弯曲的原因是
1928年温特的实验:
结论:温特的实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的化学物质是 。
1942年其他科学实验:
结论:
尖端
单侧光照射使尖端产生的刺激传到下部伸长区,造成背光面比向光面生长快。
刺激
顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。
生长素
正式确认吲哚乙酸(IAA)
吲哚乙酸(IAA)
苯乙酸(PAA)
吲哚丁酸(IBA)
具有生长素效应的还有:
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。
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;
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。
产生部位
分布
运输特点
含量
作用特点
成分
运输方式
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
很少
显著
有机物
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。
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
二、生长素的产生、运输和分布
主动运输
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
2、器官水平上:影响器官的生长、发育
a、侧根和不定根发生
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
阅读课本93页结合下图理解生长素的作用机理
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;
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;
技能训练
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。
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)
。
1
2
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。