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第3章 植物的激素调节
第1节 植物生长素的发现
1、录像中植物的运动可能是哪种因素的刺激引起的？


2、这种运动对植物有什么意义？
植物具有向光性！
向光性：在单侧光的照射下，植物朝向光
源方向生长的现象。
植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动
举例： 植物幼苗的向光性生长
根的向重力性生长
根的向水性生长
根的向肥性生长
1.向性运动的概念：
植物对于外界环境的适应。
2.意义：
植物的向性运动
对于人们熟视无睹的现象，
1880年，达尔文设计了简单而又富有创造性的实验，从而揭开了人们认识植物激素的篇章……
达尔文
胚芽鞘


真叶


胚芽鞘——单子叶植物，特别是禾本科植物胚
芽外的的锥形套状物叫做胚芽鞘。
它能保护生长中的胚芽。
达尔文的实验
一、生长素的发现过程
B
C
D
E
实验组 A、B B、C D、E
变量
结论
怎样解释植物的向光性
有无单侧光
有无尖端
感光部位
胚芽鞘有向光性
向光性与尖端有关
感光部位在尖端
胚芽鞘尖端受到单侧光刺激后，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长得快，因而出现向光性弯曲。
A
合作探究一

背光侧生长快

向光侧生长慢
达尔文认为：胚芽鞘的尖端产生某种“影响”可以向下运输，请同学们帮助达尔文完成这个实验的设计。
合作探究二
达
尔
文


向光生长与胚芽鞘 有关
感光部位在胚芽鞘 这
弯曲生长部位在胚芽鞘______________
尖端向下侧传递某种“影响”
影响分布不均——背光侧比向光侧生长快
尖端
尖端
尖端下面一段

生长

弯曲
假设①:
假设②:

单侧光引发植物向光生长

结论
达尔文的结论：
单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到尖端下面一段时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光弯曲。
詹森的实验——1910年
拜尔的实验——1914年
结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
结论：胚芽鞘的弯曲生长，是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
如何证明？
即：尖端是通过产生的某种物质影响下部生长

































































1928年　温特的实验
这个实验设计有什么问题吗？
琼脂中含有的物质究竟是什么呢？
结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的,温特把它命名为生长素。
从人尿中分离出了一种有机化合物吲哚乙酸（IAA）
这个实验结果说明了什么？


1931 其他科学家的实验
不含吲哚乙酸的琼脂块
1946年　
从植物中分离出生长素，经过鉴定为吲哚乙酸。






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，称作植物激素。
假设1：向光侧的生长素向背光侧运输；
假设2：向光侧的生长素被分解了；
假设3：光照抑制了生长素的产生；
……












甲组
乙组
A
B
C
D




合作探究三
向光性的原因

背光侧生长快

向光侧生长慢
背光侧的生长素为什么比向光侧多呢？
胚芽鞘尖端受到单侧光刺激后，尖端产生的生长素向下运输，使生长素在背光侧的含量多于向光侧，造成伸长区背光面比向光面长得快，因而出现向光性弯曲。
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：
　你能否设计一个实验探究：
　　　生长素横向运输的部位是在胚芽鞘尖端，还是在伸长区？
实验材料和用具：台灯、燕麦胚芽鞘、琼脂块、解剖刀、云母片（不能透过物质）等
合作探究四







A
B
云母片




C

云母片

1.科学研究的一般过程
生长素发现过程的总结


重复
观察、发现问题
提出假设
设计实验验证


得出结论

2.掌握实验设计的基本原则:
单一变量原则
对照原则
【例1】当植物受到环境刺激时，如图所表示的生长素分布与生长的情形正确的是(黑点代表生长素的分布)(　　)
A．①④　 B．②⑤　 C．③⑥ 　D．②⑥
A
1．生长素的产生部位
幼叶
芽原基


生长点


叶原基
芽结构

胚
发育的种子
生长素合成的主要部位是
二、生长素的产生、运输和分布
幼嫩的芽、叶和发育中的种子(分生能力强的组织) ，
还有根尖等。
在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。
（1）横向运输（胚芽鞘尖端单向刺激作用下）
向光侧

背光侧
单侧光
2.生长素的运输特性







（2）极性运输
（主动运输）

A
B
B1
A1

★在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。





































形态学上端
形态学下端
以主动运输方式从植物形态学上端向形态学下端运输，而不能倒转过来。





































（在幼嫩的组织中）

形态学上端
形态学下端
生长素运输是一个耗能的主动运输过程：
③在缺氧的条件下严重阻碍生长素的运输，用呼吸作用抑制剂处理植物也会阻断生长素的运输。
①生长素运输速度比物理的扩散速度约大10倍；
②它可以逆浓度梯度运输；
3.生长素的分布
　主要分布在
生长旺盛的部位 衰老组织
产生部位 积累部位
＜
如顶芽＜侧芽
＞
如生长点＞老根
（如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等）
生长旺盛的部位
而趋向衰老的细胞组织和器官中则分布较少。
发育中的果实
【例2】生长素可以通过极性运输运往植物体的各个部分，下面关于生长素运输的叙述，正确的是(　　)
A．极性运输的速率与细胞呼吸强度有关
B．在单侧光的照射下才会出现极性运输
C．生长素只能通过极性运输从产生部位运到作用部位
D．极性运输的方向是从植物的上端运往下端
A
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.生长素的运输方式主要是 。
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地分布在 。


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，
生长旺盛的部位
生长快
1．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
A
2.如图所示，用燕麦胚芽鞘进行实验，一段时间
后，会出现弯曲现象的是( )





A．④⑤ B．①②③
C．①③④ D．①④
D
3．从下图所示的实验中，可以直接得出的结论是
(　　)
A．生长素能促进上胚轴切段生长
B．单侧光照引起生长素分布不均匀
C．生长素只能由形态学上端向形态学下端运输
D．感受光刺激的部位是上胚轴切段的顶端
A
4.根据如图所示实验回答:


?????


(1)图甲中,供应块是含有生长素的琼脂块,接受块是
不含生长素的琼脂块。实验结果：胚芽鞘C发生的现
象是_______________，这一现象说明：____________________________________________。


向左侧弯曲生长
生长素可由胚芽鞘形态学上端向形态学下端运输
(2)图乙中，胚芽鞘D不能发生C发生的现象,这说明______________________________________________
___。
(3)上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向是_____________________________，运输方式是_________。
生长素不能由胚芽鞘形态学下端向形态学上端逆向运
由形态学上端向形态学下端运输
极性运输
输

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