植物生長素的發(fā)現(xiàn)

1、生命活動調(diào)節(jié)的基本形式：生命活動調(diào)節(jié)的基本形式：植物：激素調(diào)節(jié)植物：激素調(diào)節(jié)人和動物：人和動物：神經(jīng)調(diào)節(jié)神經(jīng)調(diào)節(jié) 體液體液調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)，其中神，其中神經(jīng)調(diào)節(jié)處于主導(dǎo)地位。經(jīng)調(diào)節(jié)處于主導(dǎo)地位。第第3章章 植植物物的的激激素素調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn)植物生長素的發(fā)現(xiàn)第三章第三章 植物的激素調(diào)節(jié)植物的激素調(diào)節(jié)問題探討問題探討1. 圖中植株的生長方向圖中植株的生長方向有什么特點有什么特點?3.可能是哪種環(huán)境刺激可能是哪種環(huán)境刺激引發(fā)了這株植物生長方引發(fā)了這株植物生長方向的改變向的改變?這種改變有這種改變有什么適應(yīng)意義什么適應(yīng)意義?2.這種生長方向的改變這種生長方向的改變,是發(fā)生在植物的

2、幼嫩部是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分分還是成熟部分? 向光性向光性 : 在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象。方向生長的現(xiàn)象。什么是植物的向光性什么是植物的向光性?v向性運動：向性運動：植物的應(yīng)激性需要得到刺植物的應(yīng)激性需要得到刺 激，由方向性刺激所引起的激，由方向性刺激所引起的 運運 動動v向性運動包括向性運動包括：莖背地性、根向地性、莖背地性、根向地性、 向水性、向化性等。向水性、向化性等。植物根的向水性生長植物根的向水性生長植物根的向地性和莖的背地性生長植物根的向地性和莖的背地性生長感性運動：感性運動：沒有方向性的刺激所引起的運沒有方向性的刺激所

3、引起的運 動動例如：癢癢樹（別名小葉紫薇）：人們輕輕撫摸一例如：癢癢樹（別名小葉紫薇）：人們輕輕撫摸一下，立即會枝搖葉動，渾身顫抖，甚至會發(fā)出微下，立即會枝搖葉動，渾身顫抖，甚至會發(fā)出微弱的弱的“咯咯咯咯”響動聲。這就是它響動聲。這就是它“怕癢怕癢”的一種的一種全身反應(yīng)，實是令人稱奇。全身反應(yīng)，實是令人稱奇。 合歡、酢漿草的葉片在受到光線明暗的刺激合歡、酢漿草的葉片在受到光線明暗的刺激后張開或閉合后張開或閉合 含羞草：普遍生長在經(jīng)常有暴雨的熱帶，每含羞草：普遍生長在經(jīng)常有暴雨的熱帶，每當大雨來臨時，最初落到植株上的幾滴雨點，就當大雨來臨時，最初落到植株上的幾滴雨點，就能夠使小葉合攏、葉柄下垂，

4、這樣，當雨水猛烈能夠使小葉合攏、葉柄下垂，這樣，當雨水猛烈下降時，可以使整個植株免遭傷害下降時，可以使整個植株免遭傷害癢癢樹癢癢樹合歡合歡向性運動的意義：向性運動的意義：是植物對于外界環(huán)境的適應(yīng)是植物對于外界環(huán)境的適應(yīng)性。性。1 1、達爾文實驗、達爾文實驗一、生長素發(fā)現(xiàn)史一、生長素發(fā)現(xiàn)史v（1）、選材：金絲雀虉草）、選材：金絲雀虉草v（2）、胚芽鞘：胚芽外的錐形套狀物，）、胚芽鞘：胚芽外的錐形套狀物，是一個鞘狀結(jié)構(gòu)。胚芽鞘是植物葉片的保是一個鞘狀結(jié)構(gòu)。胚芽鞘是植物葉片的保護組織，有保護胚芽中更幼小的葉和生長護組織，有保護胚芽中更幼小的葉和生長錐的作用，胚芽鞘還有一個很重要的作用錐的作用，胚芽鞘

5、還有一個很重要的作用就是頂土能力強，種子在種植的較深的情就是頂土能力強，種子在種植的較深的情況下，也能頂土出芽。；同時含葉綠體，況下，也能頂土出芽。；同時含葉綠體，出土后即能進行光合作用，對幼苗能獨立出土后即能進行光合作用，對幼苗能獨立生活起著重要的作用。生活起著重要的作用。單側(cè)光引起胚芽鞘向光生長單側(cè)光引起胚芽鞘向光生長 （向光性）（向光性）胚芽鞘的向光性彎曲與尖端有關(guān)胚芽鞘的向光性彎曲與尖端有關(guān); ;尖端是感受光刺激的部位，尖端是感受光刺激的部位，而彎曲的部位在尖端下部而彎曲的部位在尖端下部（3 3）總結(jié)上述三個實驗）總結(jié)上述三個實驗, ,達爾文提出達爾文提出: : 單側(cè)光單側(cè)光照射照射,

6、 ,使胚芽鞘的使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺尖端產(chǎn)生某種刺激激，當這種刺激，當這種刺激傳遞到下部傳遞到下部伸長區(qū)時伸長區(qū)時, ,會造會造成成背光面比向光面生長快背光面比向光面生長快, ,因而出現(xiàn)向光彎因而出現(xiàn)向光彎曲。曲。 推想：推想：單側(cè)光單側(cè)光胚芽鞘的胚芽鞘的尖端尖端某種刺激某種刺激尖端下部伸長區(qū)尖端下部伸長區(qū)向光性向光性伸長區(qū)的背光側(cè)比向光側(cè)生長快伸長區(qū)的背光側(cè)比向光側(cè)生長快照射照射產(chǎn)生產(chǎn)生傳遞傳遞造成造成出現(xiàn)出現(xiàn)達爾文實驗流程達爾文實驗流程？瓊脂片瓊脂片云母片云母片2 2、詹森實驗、詹森實驗尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)，傳遞到下部引起生長尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)，傳遞到下部引起生長拜爾實驗拜爾實驗黑暗中黑暗中1

7、 2 1 2 胚芽鞘的彎曲生長是由其頂尖產(chǎn)生的物胚芽鞘的彎曲生長是由其頂尖產(chǎn)生的物質(zhì)在下端質(zhì)在下端不均勻分布不均勻分布造成的造成的ba由詹森和拜爾的實驗，可以得出什么結(jié)論？由詹森和拜爾的實驗，可以得出什么結(jié)論？即：尖端是通過產(chǎn)生的某種物質(zhì)即：尖端是通過產(chǎn)生的某種物質(zhì)影響影響下部生長下部生長初步證明胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生的刺激可能初步證明胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生的刺激可能是一種是一種化學物質(zhì)化學物質(zhì)，這種化學物質(zhì)的，這種化學物質(zhì)的分布分布不均勻不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。造成了胚芽鞘的彎曲生長。3、繼續(xù)實驗，進行探究：、繼續(xù)實驗，進行探究：-溫特的實驗溫特的實驗 胚芽鞘頂端確實可以產(chǎn)生某種向下運輸胚芽鞘頂端

8、確實可以產(chǎn)生某種向下運輸?shù)牟⒛芤鹋哐壳噬L的物質(zhì)的并能引起胚芽鞘生長的物質(zhì)溫特認為溫特認為這可能是和動物激素類似的這可能是和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為：生長生長素素進一步研究證明生長素的化學本質(zhì)是：進一步研究證明生長素的化學本質(zhì)是： 吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAAIAA）總結(jié)上述科學家的實驗結(jié)果，得出：總結(jié)上述科學家的實驗結(jié)果，得出：v感受光刺激的部位是尖端感受光刺激的部位是尖端v會發(fā)生彎曲，彎曲的部位是尖端下部會發(fā)生彎曲，彎曲的部位是尖端下部v植物向光性的外因是光照分布不均，內(nèi)因是植物向光性的外因是光照分布不均，內(nèi)因是 生長素分布不均生長素分布不均 ）生長素

9、的發(fā)現(xiàn)，使人們生長素的發(fā)現(xiàn)，使人們認識到認識到植物向光性植物向光性的的形成原因。形成原因。生長素與生長激素有什么區(qū)別？生長素與生長激素有什么區(qū)別？科學發(fā)現(xiàn)是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程?？茖W發(fā)現(xiàn)是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。4 4、生長素的發(fā)現(xiàn)過程、生長素的發(fā)現(xiàn)過程時間時間實驗者實驗者結(jié)結(jié) 論論尖端產(chǎn)生尖端產(chǎn)生某種刺激某種刺激19世紀末世紀末達爾文達爾文尖端產(chǎn)生刺激可透過尖端產(chǎn)生刺激可透過瓊脂片瓊脂片1910年年詹森詹森刺激刺激分布不均分布不均使胚芽鞘彎曲生長使胚芽鞘彎曲生長1914年年拜爾拜爾刺激是化學物質(zhì)，命名為刺激是化學物質(zhì)，命名為生長素生長素1928年年 溫特溫特發(fā)現(xiàn)

10、發(fā)現(xiàn)吲哚乙酸吲哚乙酸具有生長素效應(yīng)具有生長素效應(yīng)1931年年從高等植物中分離出生長素從高等植物中分離出生長素1946年年郭葛郭葛科學家科學家植物體內(nèi)具有生長素效應(yīng)的物質(zhì)有：吲哚乙植物體內(nèi)具有生長素效應(yīng)的物質(zhì)有：吲哚乙酸酸(IAA)(IAA)、苯乙酸、苯乙酸(PAA)(PAA)、吲哚丁酸、吲哚丁酸(IBA)(IBA)等。等。進一步研究發(fā)現(xiàn)進一步研究發(fā)現(xiàn)5、得出結(jié)論、得出結(jié)論-植物向光性的解釋植物向光性的解釋（1 1）實驗結(jié)論）實驗結(jié)論（2）植物向光性的原因）植物向光性的原因 植物的向光性是植物的向光性是由于生長素分由于生長素分布不均勻造成布不均勻造成的。單側(cè)光照射后的。單側(cè)光照射后, ,胚胚芽鞘

11、芽鞘背光一側(cè)的生長素含量多于向背光一側(cè)的生長素含量多于向光一側(cè)光一側(cè), ,因而引起兩側(cè)的生長不均勻因而引起兩側(cè)的生長不均勻, ,從而造成向光彎曲。從而造成向光彎曲。感光部位感光部位: :彎曲部位彎曲部位: :彎曲原因彎曲原因: :胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端以下部分胚芽鞘的尖端以下部分生長素分布不均勻生長素分布不均勻產(chǎn)生生長素部位：產(chǎn)生生長素部位： 胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端看看伸長區(qū)伸長區(qū)有無有無生長素生長素生不生長：生不生長：彎不彎曲：彎不彎曲： 看看 伸長區(qū)伸長區(qū)生長素生長素分布分布是否均勻是否均勻向光性原理的總結(jié)單側(cè)光單側(cè)光向向 光光 側(cè)（側(cè)（少少）極性運輸極性運輸背背 光光 側(cè)

12、側(cè) （多多）橫向運輸橫向運輸 產(chǎn)生產(chǎn)生生長素生長素 （有光有光 無光無光）生長慢生長快（4）植物激素）植物激素如生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等如生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等 由由植物體內(nèi)產(chǎn)生植物體內(nèi)產(chǎn)生，能，能從產(chǎn)生部位從產(chǎn)生部位運送到作用部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的有顯著影響的微量微量有機物有機物。 是由于生長素分布不均造成的是由于生長素分布不均造成的背背光一側(cè)光一側(cè)向向光一側(cè)光一側(cè)生長素生長素多多生長素生長素少少細胞生長細胞生長快快細胞生長細胞生長慢慢過程：過程：科學研究的一般過程科學研究的一般過程生長素發(fā)現(xiàn)過程的生長素發(fā)現(xiàn)過

13、程的總結(jié)與應(yīng)用總結(jié)與應(yīng)用觀察發(fā)現(xiàn)問題觀察發(fā)現(xiàn)問題提出假設(shè)提出假設(shè)設(shè)計實驗驗證設(shè)計實驗驗證得出結(jié)論得出結(jié)論重復(fù)重復(fù)生長素發(fā)現(xiàn)過程的生長素發(fā)現(xiàn)過程的總結(jié)與應(yīng)用總結(jié)與應(yīng)用1.1.對照原則對照原則2.2.單一變量原則單一變量原則極性極性運輸運輸二、生長素的產(chǎn)生、運輸、分布二、生長素的產(chǎn)生、運輸、分布1 1、產(chǎn)生、產(chǎn)生主要部位：主要部位： 幼嫩幼嫩的芽、葉的芽、葉和發(fā)育中的種子和發(fā)育中的種子2 2、分布、分布: :植物體內(nèi)分布廣泛，植物體內(nèi)分布廣泛，但但集中在生長旺盛的部集中在生長旺盛的部位位，如胚芽鞘、分生組織、種子、果實等。，如胚芽鞘、分生組織、種子、果實等?；瘜W成分化學成分: :吲哚乙酸，吲哚乙酸

14、，由由色氨酸色氨酸轉(zhuǎn)變形成轉(zhuǎn)變形成3 3、運輸、運輸方式方式:主動運輸主動運輸方向：方向： 形態(tài)學上端形態(tài)學上端形態(tài)學下端形態(tài)學下端如如單側(cè)光刺激下由向光側(cè)運往背單側(cè)光刺激下由向光側(cè)運往背光側(cè)光側(cè)非極性非極性運輸運輸成熟組織的韌皮部成熟組織的韌皮部橫橫向向運輸運輸注：形態(tài)學的上端對于植物地上部分而言，注：形態(tài)學的上端對于植物地上部分而言，指莖的頂端；對于地下部分而言，指根尖。指莖的頂端；對于地下部分而言，指根尖。生生長長素素發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實驗實驗結(jié)論結(jié)論感光部位感光部位彎曲部位彎曲部位彎曲原因彎曲原因胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端以下部分胚芽鞘的尖端以下部分生長素分布不均勻生長素分布不均勻化學

15、本質(zhì)化學本質(zhì):吲哚乙酸吲哚乙酸主要產(chǎn)生部位：主要產(chǎn)生部位： 幼嫩的葉、芽幼嫩的葉、芽 和發(fā)育中的種子和發(fā)育中的種子分布分布但集中在生長旺盛的部位但集中在生長旺盛的部位 植物體內(nèi)分布廣泛，植物體內(nèi)分布廣泛， 運運輸輸方方向向橫橫向向運輸運輸向光側(cè)向光側(cè)背光側(cè)背光側(cè)極性運輸極性運輸形態(tài)學上端形態(tài)學上端形態(tài)學下端形態(tài)學下端植物激素植物激素概念概念非極性運輸非極性運輸 成熟組織的韌皮部成熟組織的韌皮部生生長長素素產(chǎn)生生長素部位產(chǎn)生生長素部位 胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘尖端生長素的運輸胚芽鞘尖端生長素的運輸胚芽鞘胚芽鞘尖端尖端胚芽鞘尖胚芽鞘尖端下段端下段植物激素與動物激素的比較項目項目植物激素植物激

16、素動物激素動物激素不不同同點點產(chǎn)生產(chǎn)生部位部位無專門的分泌器官，由無專門的分泌器官，由植物體的一定部位產(chǎn)生植物體的一定部位產(chǎn)生由專門的內(nèi)分泌器官或由專門的內(nèi)分泌器官或內(nèi)分泌細胞分泌內(nèi)分泌細胞分泌作用作用部位部位不作用于特定的靶器官、不作用于特定的靶器官、靶細胞靶細胞隨血液循環(huán)作用于特定隨血液循環(huán)作用于特定的靶器官、靶細胞的靶器官、靶細胞相同點相同點由自身產(chǎn)生；由自身產(chǎn)生；特點：種類多、微量、高效；特點：種類多、微量、高效；調(diào)節(jié)生物體的新陳代謝、生長發(fā)育等生理活動調(diào)節(jié)生物體的新陳代謝、生長發(fā)育等生理活動1、把燕麥幼苗放在左側(cè)照光的的條件下培養(yǎng)，幼苗、把燕麥幼苗放在左側(cè)照光的的條件下培養(yǎng)，幼苗的胚

17、芽鞘將（的胚芽鞘將（ ） .直立生長直立生長 B.停止生長停止生長 C.向右側(cè)彎曲生長向右側(cè)彎曲生長 D.向左側(cè)彎曲生長向左側(cè)彎曲生長上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是由于生長素（上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是由于生長素（ ） A.左側(cè)分布得多左側(cè)分布得多 B.右側(cè)分布得多右側(cè)分布得多 C.兩側(cè)分布均勻兩側(cè)分布均勻 D.在莖頂端產(chǎn)生在莖頂端產(chǎn)生DB2、經(jīng)過以下四種處理的兩個燕麥胚芽鞘（所有瓊脂塊、經(jīng)過以下四種處理的兩個燕麥胚芽鞘（所有瓊脂塊都用胚芽鞘尖端處理過），生長方向相同的是都用胚芽鞘尖端處理過），生長方向相同的是 ( )( )B B3.下圖所示對燕麥胚芽鞘進行的向光性實驗下圖所示對燕麥胚芽鞘進行的向光性實驗,（

18、圖中（圖中錫箔套不透光錫箔套不透光,云母片具有不透水性）圖中能彎向光云母片具有不透水性）圖中能彎向光源生長的是（）源生長的是（）A.甲、乙甲、乙 B.丙、丁丙、丁 C.乙、丙乙、丙 D.甲、丁甲、丁C4 4、下圖是用燕麥胚芽鞘做的六個實驗，用單側(cè)光由右、下圖是用燕麥胚芽鞘做的六個實驗，用單側(cè)光由右向左照射。向左照射。 說明：說明：(A)(A)移去胚芽鞘尖端；移去胚芽鞘尖端；(B)(B)尖端用錫箔紙蓋住；尖端用錫箔紙蓋?。?C)(C)完整完整的胚芽鞘；的胚芽鞘；(D)(D)把一片云母插入胚芽鞘照光的一邊；把一片云母插入胚芽鞘照光的一邊；(E)(E)把云母把云母片插入背光的一邊；片插入背光的一邊；(F)(F)用一薄層瓊脂，把尖端和下部分隔開用一薄層瓊脂，把尖端和下部分隔開 (1)(1)實驗實驗(A)(A)的結(jié)果是：的結(jié)果是：(2)(2)實驗實驗(B)(B)的結(jié)果是：的結(jié)果是：(3)(3)實驗實驗(C)(C)的結(jié)果是的結(jié)果是: :(4)(4)實驗實驗(D)(D)的結(jié)果是的結(jié)果是: :(5)(5)