1、最早发现的一种植物激素生长素,它是在研究植物向光性的过程中发现的。,在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。,生长素是什么?科学家是怎样发现生长素的?,植物的激素调节,第1节 植物生长素的发现,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,出土后还能进行光合作用。,(一)达尔文的实验(1880年),胚芽鞘的弯曲生长和胚芽鞘尖端接受单侧光有关。,单一变量:,现象:,结论:,尖端有无单侧光照射,实验1向光弯曲生长;实验3生长,不弯曲。,胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位有关,单一变量:,现象:
2、,结论:,有无胚芽鞘尖端,实验1生长,向光弯曲生长;实验2不生长,单一变量:,现象:,结论:,实验1实验4都向光弯曲生长,尖端下部是否见光,胚芽鞘的尖端下部不是感受光刺激的部位,达尔文的实验结论,胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面的伸长区传递某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而是胚芽鞘出现向光性弯曲。,用什么方法可以证明这种“刺激”从尖端传到下部呢?这种“刺激”究竟是什么?,这种刺激是什么?能不能从尖端传递到下部?,思考:詹森所做的实验是否存在缺陷?如果有,该如何改进?,一、探究生长素的发现过程,(二)詹森的实验(1910年),结论:胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递给下部
3、,这种刺激传递到尖端以下,为什么能引起胚芽鞘的 弯曲生长的呢?,注意思考:尖端放置的位置及后来弯曲的方向 有什么关系?,结论:胚芽鞘顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的,一、探究生长素的发现过程,(三)拜尔的实验(1914年),思考:胚芽鞘放在一侧与单侧光照射之间有何关联?,根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果, 能得出什么结论?,积极思维:,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。,究竟是不是化学物质呢?如果是,是哪种化学物质?,(四)温特的实验(1928年),该设计能排除琼脂对实验结果的干扰,确保实验中只有“某物质的有无”为单一变量,充
4、分说明了的确是胚芽鞘产生了促进生长的物质。,朝对侧弯曲生长,温特实验证实了胚芽鞘尖端中确实存在一种化学物质,可促进生长,并把它命名为“生长素”。,不生长也不弯曲,生长素是什么物质?,1931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)。,1946年,人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA。进一步发现,植物体内具有生长素效应的物质还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)。,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,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
5、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,外因:单侧光照射 内因:尖端的存在(感受光刺激)尖端产生生长素生长素分布不均匀(背光面多向光面少)。,生长素的发现,是从研究植物向光性开始的,通过几代科学家经过50多年的研究完成的。也揭示了 植物向光性的最终原因,植物激素概念,在植物体内合成的,从产生部位运输到作用部位,并且对植物的生命活动产生显著影响的微量有机物,统称为植物
6、激素。,体内特定部位,植物激素与动物激素的比较,内分泌腺 内分泌细胞,体液运输,作为信号分子,调节生命活动,微量高效,作用于靶器官、靶细胞,二、生长素的产生、运输和分布,形态学的上端和下端 地上部分: A、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。 B、以树干中轴为基准,同一枝条距中轴越远则是形态学的上。,地下部分: A、以地面为基准,距地面越深的根为形态学的上。 B、以主根中轴为基准,同一侧根距中轴越远则是形态学的上。,上端,下端,下端,上端,生长素的产生部位:,生长素的分布:,运输特点:,主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子_可转化成生长素,大多集中在生长旺盛的部位,从植物体形态学_向形态学_运
7、输,色氨酸,如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实,非极性运输,极性运输,横向运输,从胚芽鞘尖端_一侧向_一侧运输,成熟组织中,(主动运输),向光,背光,上端,下端,提醒: 单侧光只影响生长素的分布,不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用 单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输,又进行极性运输,三、对植物向光性的解释,背光一侧,向光一侧,生长素多,生长素少,细胞生长快,细胞生长慢,单侧光引起生长素背光运输(尖端),向光生长的原因_,背光侧比向光侧生长素含量多,背光侧细胞生长快,向光弯曲,结论: 1、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块 2、生长素在琼脂块内只能由形态学上端到 形态学下端,实
8、验组:,对照组:,形态学上端,形态学下端,实验方案改造如下:,课堂小结,1、在胚芽鞘实验中,产生生长素的部位是 。感受光刺激的部位是 。2、向光弯曲部位在 。3、生长素的运输方向主要是 。4、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。5、生长素在植物体中相对集中在 。6、生长素的化学本质是 ,具有生长素效应的还有 , 。,胚芽鞘的尖端,胚芽鞘的尖端,尖端以下,极性运输,背光的一侧生长素含量多,生长快,生长旺盛的部位,IAA,PAA,IBA,下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况 (都是左侧单侧光照射),对胚芽鞘进行如图的实验,其中旋转均为匀速慢速旋转,一段时间后停止旋转时,实验、装置仍停止在如图位置,则四个胚芽鞘的生长方向依次是 注:中暗盒不旋转,其内的胚芽鞘匀速旋转 A B C D,