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第5章 第1节
植物生长素
学习目标
1、掌握植物向光性的原因
2、掌握生长素的作用
3、掌握什么是植物激素
目录
1、生长素的发现过程
2、 生长素的合成、运输与分布
3、生长素的生理作用
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。
一. 生长素的发现过程
1. 达尔文父子的实验(19世纪末)
②实验材料:
胚芽鞘
第一片叶
种子
(一)实验探究过程
金丝雀虉草的胚芽鞘
单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫作胚芽鞘，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。
①实验目的:探究植物向光弯曲生长的原因
①单侧光照射
②去掉胚芽鞘的尖端
③用锡箔罩把尖端罩上
④用锡箔罩罩上尖端下面的一段
向光弯曲生长
不生长不弯曲
直立生长
向光弯曲生长
③实验过程及结果
④实验分析
该实验的对照组为_____，实验组为________；
①②对照，自变量为__________，说明胚芽鞘的弯曲生长与_____有关；
①③对照，自变量为_____________，说明胚芽鞘的弯曲生长与___________有关
③④对照，自变量为__________ 说明胚芽鞘的感光部位在______；
①
②③④
有无尖端
尖端
尖端有无遮光
单侧光照射
遮光部位
尖端
结论：胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
⑤实验结论:
这种“影响”是什么？是某种化学物质吗？
9
01
实验1：切去胚芽鞘尖端+单侧光→既不生长也不弯曲
实验过程:
实验2：胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片+单侧光→弯向光源生长
【思考】将琼脂片换成云母片会有什么现象？
实验：胚芽鞘尖端和下面部分之间插入云母片+单侧光→
2. 鲍森·詹森实验(1913年)
既不生长也不弯曲
实验结论:
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
因为可以透过琼脂片向下传递，所以是一种化学物质。
黑暗条件
黑暗条件
现象:
自变量:
因变量:
尖端放置的位置
尖端下部弯曲生长的方向
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
3.拜尔实验(1918年)
实验结论:
胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
注意：拜尔的实验没有设置空白对照，而是设置相互对照
①实验组:
实验组
a.处理:
将胚芽鞘尖端切下，置于琼脂块上，把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧
b.现象:
胚芽鞘会朝着对侧弯曲生长
对照组
②对照组:
a.处理:
b.现象:
把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧
胚芽鞘既不生长也不弯曲
4.温特实验(1926年)
实验结论:
胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。
温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。
尖端
下端
【总结】　
（1）生长素的产生部位：胚芽鞘 且产生不需要光。
（2）生长素的作用部位（弯曲部位） 。
（3）感光部位：胚芽鞘 。
尖端
胚芽鞘尖端下部的伸长区
尖端
1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸（IAA）。1946年，人们从高等植物中分离出生长素，并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。
进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。
生长素的化学本质：
吲哚乙酸（IAA）
生长素的发现使人们认识到，植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。
在发现生长素后，人们又陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等物质。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，叫作植物激素。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中所有的生命活动。
1.生长素的合成
（1）生长素主要的合成部位：___________________________。
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
（2）由 经过一系列反应转变而来。
色氨酸
二. 生长素的合成、运输与分布
转变
色氨酸
吲哚乙酸
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
从植物体形态学______向形态学 运输
上端
下端
2.生长素的运输
极性运输（幼嫩部位）
地上
地下
形态学上端:植物生长方向一端。在形态学上,分生迅速,向上或者向下延伸的是上端。
形态学下端:在形态学上,分生缓慢,不延伸或者延伸很少的是下端
①极性运输不会随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而改变。
②极性运输为主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白。
③极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响。
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
地上
地下
非极性运输（成熟组织）
在单侧光照射等条件下从胚芽鞘尖端_____一侧向_____一侧运输。
向光
背光
在成熟组织的韧皮部中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。
横向运输
发生在根尖、芽尖、茎尖等处,必须在某种剌激因素（如单侧光、重力、离心力）的作用下才进行
2.生长素的运输
生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位，且发生在有单侧光或重力等刺激时。尖端在均匀光照或黑暗处时，不发生生长素的横向运输。
3、生长素的分布
生长素在植物体_________中都有分布，但相对集中分布在____________的部分，如________、____和_______的___________、_________、_______________和______等处。
各器官
生长旺盛
胚芽鞘
芽
根尖
分生组织
形成层
发育中的种子
果实
植物向光性是由生长素分布不均匀造成的: 单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。
4、植物向光性的原因
三. 生长素的生理作用
1.生长素的生理作用
（1）作用
不催化细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是给细胞______________，起着 细胞生命活动的作用。
传达信息
调节
生长素首先与细胞内某种蛋白质——生长素受体特异性结合，引发细胞内一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。
（2）作用机制（作用实质）
生长素的作用似乎就是“促进”。真的是这样吗？
生长素的作用似乎就是“促进”。真的是这样吗？
①从曲线中可以看出促进根、芽、茎生长的最适浓度分别是？
敏感度看最适浓度，最适浓度越小说明越敏感。
10-10 、10-8、 10-4
②三种器官对生长素的敏感度大小依次是:
根 ＞芽 ＞茎
不同浓度的生长素作用于同一器官上，所起的生理作用_____。
规律是: 。
同一浓度的生长素作用于不同器官上，所起的生理作用_____
(如生长素浓度为10-6 mol/L时，对根、芽、茎的作用分别是
_______、_________________、_______)
不同
低浓度促进，高浓度抑制
不同
抑制
既不促进也不抑制
促进
实例1：顶端优势
（1）概念：
植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。
3.体现植物生长素两重性的实例分析
（2）原因：
顶芽产生的生长素逐渐 ，枝条上部的侧芽处生长素浓度 。由于侧芽对生长素浓度比较 ，因此侧芽的发育受到 ，植株因而表现出顶端优势。
向下运输
较高
敏感
抑制
顶芽
侧芽
极性运输
— 生长素浓度低
— 生长素浓度高
越靠近顶芽的侧芽生长素浓度越高，受到的抑制程度越大。
— 促进
— 抑制
根的向地性
茎的背地性
实例2：根的向地性
THANKS

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