Transcript 3.1 植物生长素的发现

第三章 植物的激素调节
问题探讨
1.图中植株的生长方向有什
么特点?
2.这种生长方向的改变,
是发生在植物的幼嫩部分
还是成熟部分?
3.可能是哪种环境刺激引
发了这株植物生长方向的
改变?这种改变有什么适应
意义?
向光性
关于植物向光性原因的研究
1880，达尔文
1910，詹森
1914，拜尔
1928，温特
1934，郭葛
胚芽鞘
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。
琼脂
也叫“琼胶”、“冻粉”。由石花菜、江蓠
等红
藻经水煮提取胶质，再经冻结，脱水、干燥
而制成。为透明、无味、无臭的胶冻状块
片或粉末，不溶于冷水而溶于温水，呈胶稠
液。它的10％溶液冷却后即冻结为凝胶状。
主要成分为多聚半乳糖的硫酸酯。常用作微
生物培养基及食品工业的配料（果冻等食物
的主要成分）。
一、生长素的发现过程
观察与思考
归纳与结论
达尔文的实验
单侧光照使胚芽鞘尖端产生某种“影响”，
传递到下部造成背光面比向光面生长快，
出现向光性弯曲
詹森的实验
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂
片传递给下部
拜尔的实验
胚芽鞘尖端产生的物质在其下部分布不均
匀引起弯曲生长
温特的实验
造成胚芽鞘弯曲的化学物质是生长素
其他科学实验
认识并提取了生长素——吲哚乙酸（IAA)
科学探索的一般过程
提出问题
作出假设
实验验证
分析结果
得出结论
实验设计的基本原则:
对照原则
单一变量原则
生长素发现过程的总结与应用
 生长素产生的部位：
胚芽鞘尖端
 感光的部位：胚芽鞘尖端
 作用部位：尖端以下的部位
 弯曲的部位：尖端以下的部位
植物产生向光性的原因
外因：单侧光照射
内因：①尖端的存在(感光部位)
②尖端产生生长素
③生长素分布不均 (背光面多向光面少)
1、剪去尖端，给予单侧光
2、尖端套锡箔，给予单侧光
3、尖端下部套锡箔，给予
单侧光
结论 向光生长与胚芽鞘尖端有关，尖端是感光部位
1.植物向光性的形成,是由于单侧光使
B
A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高
B.生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高
C.茎尖感光部位的感光能力发生改变
D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变
2.在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小
窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放
在旋转器上水平旋转，保持每15分钟均速转一
周。一星期后幼苗生长状况为 B
3.对燕麦胚芽鞘做如下处理（见下图）：①放在暗盒里；②胚芽
鞘尖端的下部用锡箔遮住；③尖端横向插入云母片；④在尖
端横向插入琼脂片；⑤切去胚芽鞘尖端；⑥切去胚芽鞘尖端，
但在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块；⑦切去尖
端，在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块，放在暗
盒里；⑧切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。以上都用单侧光照
射。请回答下列问题：
（1）在单侧光照射时仍直立生长的有 ①⑥⑦ 。
（2）弯向光源生长的有 ②④
。
（3）不生长，不弯曲的有 ③⑤⑧
。
（4）如把④放在匀速转盘上，给予右侧光照，它的生长情
况 直立生长
。
单侧光照使生长素分
（5）胚芽鞘向光弯曲生长的原因是 布不均匀
。
（6）以上实验说明，植物的茎具有 向光性，感受光刺激
的部分是 胚芽鞘尖端 ，向光弯曲生长的部位
在 尖端下部
，胚芽鞘尖端能够产生 生长素 ，从
尖端运输到下部，能 促进下部生长 。
思考题拓展
下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正
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
直立
光照射。几天后，A盆的幼苗________生长；
不
B盆幼苗 ________生长，
C盆的幼苗
向光弯曲
___________生长。
课后思考
怎样培育精品君子兰？
二、生长素的产生、运输和分布
提醒：
生长素的产生部位： 主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子，
①单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的
色氨酸可转化成生长素
合成。
生长素的分布： 各器官中都有分布，但相对集中分布在生
②单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，
长旺盛的部位
又进行极性运输
运
输
特
点
横向运输 单侧光刺激下，生长素从胚芽
鞘尖端向光侧向背光侧运输
极性运输
（主动运输）
只能从形态学上端向形态
学下端运输
非极性运输 成熟组织中韧皮部
产生部位
形态学上端
作用部位
形态学下端
评价实验设计和结论
上端 Ａ
Ａ
Ｂ
讨论:
(P49技能训练)
Ｂ
1
1、不严密；缺乏对照实验。
2、结论2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。
2
3、实验方案改造如下：
实验组
对照组
课后思考
在均匀光照情况下，如果将一棵植物幼苗横置，
它的根和茎的生长方向如何？为什么？
 如果到了太空中，它的生长情况又如何？

1.下图为燕麦胚芽鞘向光性实验，此实验主要说明
( B )
A．尖端感受光照刺激引起胚芽鞘向光弯曲
B．顶端向胚芽鞘背光一侧运输促进植物生长的物质多
C．尖端产生的物质为吲哚乙酸
D．顶端胚芽鞘向光一侧运输生长素多
光
2.植物顶芽的生长素可以向生长素浓度比它高的侧芽
部位运输。同时，在缺氧的条件下会严重阻碍其运
输。这说明生长素的运输属于
A.自由扩散
B.协助扩散
C.主动运输
D.渗透作用
C
3.下图所示对燕麦胚芽鞘进行的向光性实验,（图中锡
箔套不透光,云母片具有不透水性）图中能弯向光源生
长的是
B
A.甲、乙
C.丙、丁
B.乙、丙
D.甲、丁
4.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 ）
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
5、用同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端，
然后探测另一端是否含有放射性14C的吲哚乙酸存在。枝
条及位置如右图。下列有关处理方法及结果的叙述正确
的是 (
)
A.处理甲图中A端，不能在甲图中B端探测到14C的存在
B.处理乙图中A端，能在乙图中的B端探测到14C的存在
C.处理乙图中B端，能在乙图中的A端探测到14C的存在
D.处理甲图中B端，能在甲图中的A端探测到14C的存在
C
练一练
1.下列生长素相关实验的图解，请分析结果（锡箔纸有
遮光作用、生长素不能透过云母片、琼脂对生长素的运
输没有影响）：
类别
图解条件
相关结果
遮盖类
①直立生长
②向光生长
暗箱类
①直立生长
②向光（小孔）生长
插入类
①向右侧生长
②直立生长
③向光生长
④向光生长
类别
移植类
旋转类
图解条件
相关结果
①直立生长
②向左侧生长
③直立生长
④向右侧生长
①直立生长
②向光生长
③向小孔生长
④茎向心生长
2.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
B
A：不生长不弯曲
B：直立生长
C：向右弯曲
C
达尔文的实验
①
②
③
④
1、②与①对照，③、④与①对照分别说明什么？
②与①对照说明胚芽鞘尖端与生长有关，没有胚芽鞘尖端不能生长。
③、④与①对照说明胚芽鞘的尖端具有感光作用。
2、根据达尔文的实验，你能得出什么结论？
单侧光照刺激使胚芽鞘尖端产生某种“影响”，可以传递到下部伸长
区，传递到下部的“影响”会造成背光面比向光面生长快，因而出现
向光性弯曲。
达尔文的推论
单侧光照刺激使胚芽鞘尖端产生某种
“影响”，可以传递到下部伸长区
鲍森·詹森的实验
传递到下部的“影响”会造成
背光面比向光面生长快
拜尔的实验
排除光对弯曲的影响
初步证明尖端产生的“影响”可能是一种化
琼脂片
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
A
B
C
A 不生长不弯曲
结论：尖端产生的“影响”
B 弯向光源生长
可透过琼脂片传递到下部
C 不生长不弯曲
结论：尖端产生的“影响”
在伸长区分布不均匀引起弯
曲生长
温特的实验
朝对侧弯曲生长
不生长不弯曲
温特实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是一种
化学物质引起的，并把它命名为“生长素”
直到1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素,
并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。除IAA外，植物体
内还有PAA、IBA等具有生长素效应的物质。
人们把这类由植物体内产生，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，称为植物激素。
向光性的解释