3.3.1植物生长素的发现（共38张PPT）

南宋诗人叶绍翁有首诗：“满园春色关不住，一枝红杏出墙来”。推测植物的这种特性与 有关。
光照
一枝红花出窗来
葵花朵朵向阳开
1植物具有向光性！
向光性：在单侧光的照射下，植物朝向光
源方向生长的现象。
概念：植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动
植物对于外界环境的适应。
3.意义：
2.植物的向性运动
达尔文（1809-1882）著有《物种起源》
1、实验材料：金丝雀虉草的胚芽鞘
达尔文最早注意到植物向光性
2、胚芽鞘如下图所示
一、生长素的发现过程
胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的透明的锥形状物。是胚体的第一片叶，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，保护胚芽出土时不受损伤。
出土后还能进行光合作用
胚芽鞘
真叶
达尔文探究实验设计思路
提出问题：
胚芽鞘的生长和向光弯曲与哪一部分有关？
作出假设：
实验过程：
胚芽鞘在单侧光下
切去尖端胚芽鞘在单侧光下
实验结果：
实验结论：胚芽鞘的生长和向光性弯曲与尖端有关；胚芽鞘尖端受单侧光刺激向下面伸长区传递某种影响 。
弯向光源生长
达尔文探究实验设计思路
不生长也不弯曲
实验变量分析
1、甲乙组的自变量和因变量分别是什么？
答： 自变量：胚芽鞘尖端的有无；
因变量：胚芽鞘是否生长及是否弯曲。
2、如何设置单侧光？
答：设计一个暗箱，只在其中一个面上打一孔洞。
达尔文探究实验设计思路
提出问题：
作出假设：
实验过程：
胚芽鞘的感光部位是在尖端
胚芽鞘尖端用锡箔小帽罩起来，单侧光照射
用锡箔遮住胚芽鞘尖端下
面一段，给予单侧光照射
实验结果：
实验结论：胚芽鞘感受光刺激部位在胚芽鞘尖端 。
达尔文探究实验设计思路
向光弯曲生长
直立生长
达尔文实验分析
1、丙丁两组的自变量和因变量分别是？
答：自变量：接受光刺激部位；
因变量：胚芽鞘是否弯曲
答：乙组没有尖端而丙组有尖端；
乙组不生长不弯曲，丙组生长不弯曲。
2、乙丙两组有何区别？
3、达尔文得出的结论
2、 詹森的实验
这种影响是什么?会不会是一种物质？
结论：胚芽鞘尖端产生的影响能透过琼脂块传递给下部
要是将琼脂块换成云母片，
胚芽鞘还会向光弯曲生长吗？
詹森的实验示意图
云母片
结果：尖端下部的伸长区
不生长也不向光弯曲
结论：①影响是由胚芽鞘尖端产生
②这种影响能透过琼脂块不
能透过云母片
3、拜尔的实验
1）拜尔的实验说明了什么？
2）该实验为什么要在黑暗中进行
拜尔的实验说明了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的造成的
排除光照对这种“影响”分布不均匀的干扰
詹森和拜尔的结论
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。
4、温特的实验
温特的实验过程及结果
实验组：朝对侧弯曲生长
对照组：不生长也不弯曲
温特实验分析
1、实验的单一变量是什么？
温特的实验设置对照组的意图是什么？
单一变量：使用的琼脂块是否用尖端处理过。
设对照组意图：排除琼脂对实验结果的干扰
2、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
1931年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应物质——吲哚乙酸（ IAA ）。
1946年从高等植物中分离出生长素，确认它就是吲哚乙酸（IAA）

具有生长素效应的物质，除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。
生长素究竟是什么物质呢？
二、植物向光性的解释
植物向光性及
形成的原因
外因：单侧光照射
内因：①尖端的存在(感受光刺激)+②尖端产生生长素
生长素①向②运输；①向③运输， ②向④运输
③生长素分布不均匀(背光面多向光面少)

④植物背光侧细胞比向光侧生长的快
⑤植物向光弯曲生长
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．
三、植物激素的概念
1、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。
生长素产生部位：
生长素作用部位：
感光的部位：
生长弯曲的部位：
胚芽鞘的尖端
胚芽鞘的尖端
尖端下部的伸长区
生长素发现过程的总结与应用
2、生长不生长看有没有______________ ；
向（单侧）光不向光（弯曲）看有没有________；
弯曲不弯曲看生长素是否______ _______ _。
生长素
尖端
分布均匀
尖端下部的伸长区
1、胚芽鞘产生生长素的部位，感受光刺激的部位，弯曲生长的部位分别是 （ ）
A、尖端、尖端、尖端
B、尖端、尖端、尖端下面的部分
C、尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分
D、尖端、尖端下面的部分、尖端
随堂闯关
B
2、下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆是正常幼苗，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。
向光弯曲
直立
不
3、用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如下图所示实验
一段时间后，向左弯曲生长的有___________；
向右弯曲生长的有________________；
直立生长的有____________________；
不生长的有___________（填序号）。
⑧
②⑤
①③④⑦
⑥
4、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（　　）
A．甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯???
B．甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯
C．甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲
D．甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲
B
补充训练
5.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的是（ ）
A、生长素由④向③移动
B、生长素由②向①移动
C、生长素由①向③移动
D、③处生长比④处快
A
1．生长素的产生部位
幼叶
芽原基
生长点
叶原基
芽结构
胚
发育的种子
生长素合成的主要部位是
二、生长素的产生、运输和分布
幼嫩的芽、叶和发育中的种子(分生能力强的组织) ，
还有根尖等。
在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
（1）极性运输
（主动运输）
以主动运输方式从植物形态学上端向形态学下端运输，而不能倒转过来。
（在幼嫩的组织中）
2.生长素的运输特性
基准
形态学上端
形态学上端
形态学上端
形态学下端
形态学下端
形态学下端
形态学上端
生长素的向下运输
生长素运输是一个耗能的主动运输过程：
③在缺氧的条件下严重阻碍生长素的运输，用呼吸作用抑制剂处理植物也会阻断生长素的运输。
①生长素运输速度比物理的扩散速度约大10倍；
②它可以逆浓度梯度运输；
生长素可以通过极性运输运往植物体的各个部分，下面关于生长素运输的叙述，正确的是(　　)
A．极性运输的速率与细胞呼吸强度有关
B．在单侧光的照射下才会出现极性运输
C．生长素只能通过极性运输从产生部位运到作用部位
D．极性运输的方向是从植物的上端运往下端
A
（2）横向运输（胚芽鞘尖端单向刺激作用下）
向光侧
背光侧
单侧光
在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
（3）非极性运输
远地端
近地端
重力
发育中的果实
3.生长素的分布
　主要分布在
生长旺盛的部位 衰老组织
产生部位 积累部位
＜
如顶芽＜侧芽
＞
如生长点＞老根
（如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等）
生长旺盛的部位
而趋向衰老的细胞组织和器官中则分布较少。
尖端以下的部分；生长旺盛的部位
主动运输
在尖端既进行横向运输，又进行极性运输； 而尖端以下只进行极性运输,成熟组织中可通过韧皮部进行非极性运输
胚芽鞘尖端 ；具有分生能力的组织
感光部位：
弯曲的部位:
合成生长素的部位：
生长素的作用部位：
生长素极性运输方式：
生长素运输方向：
胚芽鞘尖端
尖端的下部
单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成
1.如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后,甲、乙两侧的生长情况,对照组未经单侧光处理。下列叙述正确的是(　　)
A.甲为背光侧,IAA含量低于乙侧和对照组
B.对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲
C.若光照前去除尖端,甲、乙两侧的生长状况基本一致
D.IAA先极性运输到尖端下部再横向运输
C
4.根据如图所示实验回答:
?????
(1)图甲中,供应块是含有生长素的琼脂块,接受块是
不含生长素的琼脂块。实验结果：胚芽鞘C发生的现
象是_______________，这一现象说明：____________________________________________。
向左侧弯曲生长
生长素可由胚芽鞘形态学上端向形态学下端运输
(2)图乙中，胚芽鞘D不能发生C发生的现象,这说明____________________________________________
(3)上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向是_____________________________，运输方式是_________。
生长素不能由胚芽鞘形态学下端向形态学上端逆向运输
由形态学上端向形态学下端运输
极性运输
&植物向性运动情况分析