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1、,第一节 植物生长素的发现,一、植物的向性运动,植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动,叫做向性运动。,向光性:在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象。,向性运动包括:向光性,向地性,向水性,背地性,含羞草受到外界刺激后,细胞紧张改变的结果。,感性运动,植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动。,为什么植物会出现向光性呢?,1.达尔文实验,二、生长素发过程,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。,胚芽鞘,单侧光引起胚芽鞘向光生长,(向光性),实验探究一,胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关
2、,实验探究二,尖端是感受光刺激的部位,而弯曲的部位在尖端下部,实验探究三,总结上述三个实验,达尔文提出:,单侧光照射,使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部伸长区时,会造成伸长区背光面比向光面生长快,因而出现向光弯曲。,这种刺激究竟是什么?,2.詹森实验,胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂块传递给下部,琼脂是由海藻中提取的多糖体,是目前世界上用途最广泛的海藻胶之一。它在食品工业、医药工业、日用化工、生物工程等许多方面有着广泛的应用,琼脂用于食品中能明显改变食品的品质,提高食品的档次。价格很高。其特点:具有凝固性,稳定性,能与一些物质形成络合物等物理化学性质,可用作增稠剂,凝固剂,悬浮剂
3、,乳化剂,保鲜剂和稳定剂。广泛用于制造粒粒橙及各种饮料,果冻,冰淇淋,糕点,软糖,罐头,肉制品,八宝粥,银耳燕窝,羹类食品,凉拌食品等等.琼脂在化学工业,医学科研,可作培养基,药膏基及其他用途,3.拜尔实验,黑暗中,1 2,胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的物质在下端不均匀分布造成的,b,a,由詹森和拜尔的实验,可以得出什么结论?,如何证明?,即:尖端是通过产生的某种物质影响下部生长,4.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,1934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,
4、知道它叫吲哚乙酸(IAA)。,直到1942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IAA外还有苯乙酸(PAA)、还有吲哚丁酸(IBA)等,生长素究竟是什么物质呢?,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,4.得出结论-植物向光性的解释,对植物向光性的解释,是由于生长素分布不均造成的,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,生长素发现实验中的两个原则,生长素发现过程的总结与应用,1.对
5、照原则,2.单一变量原则,过程: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,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,5.植物激素的概念,三、生长素的产生、运输和分布,阅读教材P48页最后,完成下面三个问题。,1、生长素的主要合成部位在哪?,2、生长素的运输有何特点?,主要在幼嫩的芽、嫩叶和发育中的种子。,极性运输(主动运输):只能从形态学的上端(如茎和根的顶端)向下端(如茎和根的基端)运输,不能倒转过来运输。,形态学的上端和下端地上
6、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。,运输方式:,主动运输,实验证明:植物顶芽的生长素可以向生长素浓度度比它高的侧芽部位运输。同时,在缺氧或加入呼吸抑制剂的情况下,会严重阻碍其运输。,结论:从形态学上端向形态学下端运输,而不能倒过来运输(极性运输),含IAA琼脂块,含IAA琼脂块,含IAA琼脂块,含IAA琼脂块,一段时间,一段时间,运输方向,产生部位,作用部位,3、生长素只要分布在植物体的什么部位?,各器官都有
7、分布,多集中在生长旺盛的部位如:胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。,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,(安徽2013)5.科学家温特做了如下实验:把切下的燕
8、麦尖端放在琼脂块上,几小时后,移去胚芽鞘尖端,将琼脂块切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧,结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。但是,如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块,胚芽鞘则既不生长也不弯曲。该实验证明了()A.生长素只能从形态学上端运输到形态学下端B.造成胚芽鞘弯曲的刺激是某种化学物质C.生长素的化学本质是吲哚乙酸D.胚芽鞘会弯向光源生长,【答案】B,(广东2013)4.图1为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果,分析正确的是()A.去顶芽能促进主根生长B.去顶芽植株不能合成生长素C.生长素由顶芽向下非极性运输D.外源生长素能替代顶芽促进主根生长,【答案】D,(201
9、3全国卷大纲版,4)关于植物生长素和生长素类似物的叙述,错误的是()A.适宜浓度的生长素类似物可促进无子果实的发育 B.同一植株和芽生长所需的最适生长素浓度相同 C.单侧光照射燕麦胚芽鞘可使其生长素分布发生变化 D.用适宜浓度的生长素类似物处理插条可促进其生根,【答案】B,(2013天津卷,6)下图为生长素(IAA)对豌豆幼苗茎内赤霉素生物合成影响的示意图。图中GA1、GA8、GA20、GA29 是四种不同的赤霉素,只有GA1 能促进豌豆茎的伸长。若图中酶1 或酶2 的基因发生突变,会导致相应的生化反应受阻。据图分析,下列叙述错误的是()对去顶芽豌豆幼苗外施适宜浓度IAA,该植株茎内GA1 的
10、合成可恢复正常用生长素极性运输抑制剂处理豌豆幼苗的顶芽,该植株较正常植株矮对酶1 基因突变的豌豆幼苗施用GA20,该植株可恢复正常植株高度 酶2 基因突变的豌豆,其植株较正常植株高,【答案】C,1、植物向光性的形成,是由于单侧光()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为发生改变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、如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射,下列叙述不正确的()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,3、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
11、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,4、下图四个实验中,燕麦胚芽鞘能继续伸长生长的是(),AC,5、(98上)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,6、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,三盆都有单侧光照
12、射。几天后,A盆的幼苗_生长;B盆幼苗_生长;C盆的幼苗_生长。,直立,不,向光弯曲,7、请分析各胚芽鞘生长情况(图中插入薄片为云母片)。,答:A图胚芽鞘向光源弯曲生长,B图胚芽鞘背光源弯曲生长,C图胚芽鞘不弯曲不生长,D图胚芽鞘直立生长,E图胚芽鞘向光源弯曲生长,1、下列不属于植物向性运动的是()A、植物的根向肥料较多的地方生长 B、植物的根向地心方向生长 C、含羞草的小叶受触摸合拢 D、植物向光生长,2、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,C,B,3、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,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。,直立,不,向光弯曲,思考题拓展,