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1、,植物的激素调节 植物生长素的发现,问题探讨：,图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。讨论：1、图中植物的生长方向有什么特点？2、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？3、这种生长方向的改变，是发生在植物幼嫩部分还是成熟部分？,1、弯向窗外生长,2、较长时间的单侧光照刺激引起植株弯向窗外生长。使植株获得更多的阳光，通过光合作用合成更多有机物，满足自身生长发育需要。,3、植株弯曲发生在幼嫩部位。,植物的向性运动,植物茎的向光性,1、概念：,植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动，称为向性运动。,2、举例：,3、意义：,向性运动是植物对外界环境的适应性。,
2、根的向地性生长,有利于接受充足的阳光,有利于固定和从土壤中吸收水分、无机盐,实验材料介绍：,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。是植物的第1片叶，生长很迅速，对幼苗能独立生活起着重要的作用。,达尔文向光性实验(1880年),胚芽鞘在单侧光下,胚芽鞘在黑暗中,实验1:,现象：,结 论：植物具有向光性,一段时间后,一段时间后,自变量：,弯曲生长,直立生长,有光无光的对比,胚芽鞘在单侧光下,实验2：,现象：,去掉尖端的胚芽鞘在单侧光下,结 论：向光生长与尖端有关。,一段时间后,一段时间后,自变量：,尖端的有无,弯曲生长,不生长不弯曲,实验3：,现象：,结论：感受光刺激的部位在胚芽
3、鞘的尖端而不在下部,一段时间后,一段时间后,自变量：,锡箔纸遮光部位不同（感光部位）,锡箔纸遮住尖端,锡箔纸遮住尖端下部,直立生长,弯曲生长,达尔文实验结论,单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”,当这种“影响”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。,这种“影响”究竟是什么？用什么方法可以证明这种“刺激”从尖端传到下部呢？,詹森的实验,结论：胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。,胚芽鞘的弯曲生长是因为 产生的影响在其下部 造成的.,尖端,分布不均,拜尔的实验(1914年),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
4、果，能得出什么结论?,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？,温特的实验,胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输的并能引起胚芽鞘生长的物质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,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)。,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。,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，除
5、IAA外还有苯乙酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等。,胚芽鞘尖端,感光部位：弯曲的部位:生长素的产生部位：生长素的作用部位：,结论,胚芽鞘尖端,尖端的下部,小结：胚芽鞘的向光性：,尖端以下（伸长区）,胚芽鞘向光弯曲生长的原因：,单侧光使背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯曲生长,单测光如何导致背光侧比向光侧生长素含量多？,作用机理：促进细胞的纵向伸长。,生长素含量 50%50%13%87%,光,光,胚芽鞘尖端,琼脂块,在胚芽鞘尖端，生长素的运输方向,云母片,在单侧光的作用下，生长素在尖端可以从向光一侧向背光一侧运输,下部,单侧光不影响生长素的产生，只影响生长素的不均匀分布,
6、20世纪80年代以来有学者用向日葵、萝卜等做向光性研究的时候，对向光侧和背光侧的IAA浓度进行了精确的测量，结果发现两侧的IAA浓度基本相等。这样就无法用生长素的机理来解释向光性了。,另一种可能原因：,在单侧光的刺激下，生长抑制物（可能是黄质醛）在向光一侧积累，导致向光侧生长受到抑制而背光侧生长正常，引起向光性。,胚芽鞘向光性的另一种可能解释：,总结：植物向光性及形成的原因,外因：单侧光照射内因：尖端的存在(感光)尖端产生生长素 生长素分布不均(背光面多向光面少),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_。,植物激素的概念,产生部位,作用部位,有机物,除生长素外，还
7、发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等,生长素的产生部位：,生长素的分布：,主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子_经过一系列反应可转化成生长素,大多集中在生长旺盛的部位,色氨酸,如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实,生长素的产生、运输和分布,2.极性运输：在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中从形态学上端运输到形态学下端是细胞的主动运输。,1.横向运输：由于单侧光照射、重力等因素引起的运输是细胞的主动运输。,生长素的运输,加入呼吸酶抑制剂、减少氧气供应、降低温度等均会抑制生长素运输过程,3.非极性运输：成熟组织中，通过韧皮部进行,形态学上端,形态学下端,形态学上端,形态学下端,胚芽鞘尖端生长素的运输,
8、胚芽鞘尖端,表示在单侧光刺激下生长素产生的横向运输；,表示从形态学上端向形态学下端的极性运输。,判断胚芽鞘是否弯曲生长，要看胚芽鞘下端生长素分布是否均匀，而下端生长素的分布是否均匀则取决于尖端是否存在生长素的横向运输。,胚芽鞘尖端下段,较多生长较快,较少生长较慢,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,胚芽鞘中生长素的运输,极性运输（主动运输）,横向运输,单侧光引起，发生在胚芽鞘尖端,主动运输,单侧光照：,均匀光照或黑暗环境:,只进行极性运输（主动运输）,结论,实验结果,实验验证,运输方向,A中有生长素，B中
9、没有生长素,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，不能反向运输,极性运输,技能训练讨论（教材P49）,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。,实验组：,对照组：,形态学上端,形态学下端,4、实验方案改造如下：,应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素不能从形态学学下端运输到形态学上端。,生长素含量：
10、ECDF,在单方向刺激(如单侧光、地心力等)下，生长素可发生横向运输,横向运输,植物激素和动物激素的比较,动物激素,植物激素,举例,化学本质,作用部位,运输,分泌器官,生长激素、甲状腺激素、胰岛素等,蛋白质类、固醇类、氨基酸衍生物等,一般作用于特定的器官（与特定细胞膜表面的受体蛋白结合，引起特定细胞代谢的变化）,随血液循环(体液)运输,一般由专门的内分泌器官等分泌,生长素、乙烯等,有机小分子,不作用于特定的器官,易受重力、光等环境因素的影响,无专门的分泌器官，是由植物体的一定部位产生的,1.植物向光性的形成,是由于单侧光使（）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
11、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,B,练习,2.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,3.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、生长素由向移动B、生长素由向移动C、生长素由向移动D、处生长比处快,A,5.在居室内养花，花盆往往要放在窗户附近有阳光处。有的书上建议应该每星期将花盆旋转1/4周。这个建议有什么科学道理？可以使植物接受比较均匀的阳光照射，避免因长期接受单一方向光源刺激而使植物弯曲。,4.在正方形暗箱内放1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15分钟匀速转1周。1周后幼苗生长状况为（）,B,
