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(共35张PPT)
生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索
这叫植物的什么现象
这些现象分别是由哪种刺激引起的？
植物为什么会出现这样的生长现象呢
植物向光性的研究历史
1831年毕达尔文参加同年12月27日英国海军“小猎犬号”舰环绕世界的科学考察航行。在随“小猎犬号”( theBeagle)环球旅行时，随身带了几只鸟，为了喂养这些鸟，又在船舱中种了一种叫草芦的草。船舱很暗，只有窗户透射进阳光，达尔文注意到，草的幼苗向窗户的方向弯曲、生长。但后来几十年间，达尔文忙着创建进化论，直到其晚年，才着手进行一系列实验研究向光性的问题。达尔文是用草本植物的
种子做这些实验的。利用不同的条件观察幼苗的
生长情况。
向光性生长与尖端有关
感光部位在幼苗尖端，而不在下部
4 、5与6对照说明：
1与2对照说明：
1880年 达尔文父子的向光性实验
1
2
3
4
5
1
6
2与3对照说明：
向光性生长是由于受单侧光刺激
直立生长
弯向光
源生长
不生长
不弯曲
直立生长
弯向光源生长
弯向光
源生长
思考：
1.感光的部位在哪里？
2.弯曲的部位？
尖端
尖端下部
3.感受光刺激的部位和向光弯曲的不是同一部位，怎样解释这一现象
苗尖产生了“某种影响”向下传递，引起下部发生弯曲
达尔文实验的推测
小窗
无小窗
单侧光照
无光照
A 单侧光
B 切除尖端
C 不透明帽罩住尖端
D 不透明帽罩住尖端下部
向光生长
不生长
直立生长
向光生长
实验二：波森.詹森实验（如何证明达尔文的推测）
提出问题：
苗尖是否真的有向下传递某种化学物质吗
明胶：水分和化学物质能通过
云母：水分和化学物质不能通过
如何证明呢？
将尖端与尖端下面隔开，观察是否能生长。
1913年 波森和詹森的实验
2
明胶
云母片
弯向光
源生长
不生长
不弯曲
（生长素的发现史）
结论：
幼苗尖向下传递的信号是一种可移动的化学物质。
琼脂片 载玻片
模拟实验
思考：本实验若处于黑暗条件下，能否得到相同的实验结果？能否得到相同的实验结论？
直立
生长
不生长
仔细思考：波森.詹森实验有缺陷吗？结论的得出是否严谨？
结论：
幼苗尖向下传递的信号是一种可移动的化学物质。
黑暗
黑暗
现象不同
结论相同
1918年 拜尔的实验
3
思考：
1.拜尔实验有哪些改进？
2.在黑暗中进行的目的？
3.为什么弯曲生长？实验现象可得到什么结论？
减少变量，排除了外界其他物质对实验结果的影响
改进实验一：
排除了光照对实验结果的影响
尖端确实产生了一种物质，且向下运输，当分布不均匀时，引起弯曲生长
拜尔实验的意义？
首次提出促进生长的化学物质
实验四：温特实验（改进实验二)
提出问题：
苗尖存在的这种物质能分离出来
实验材料:琼脂(化学物质会扩散到琼脂中)
介质转移法
对照组
对照组
直立生长
不生长不弯曲
弯向对侧生长
不生长不弯曲
1928年 温特的实验
4
温特实验证实了苗尖中确实存在一种化学物质，可促进生长,并命名生长素。
他还解释了向光生长的原因是：是背光侧的生长素浓度高于向光侧。
燕麦
1934年 生化学家郭葛提取生长素——吲哚乙酸（IAA），是由色氨酸经转氨、脱羧、氧化等反应后合成。
生长素的化学成分
5
一种小分子有机物
⒈合成的部位：
顶芽、幼叶、胚
⒉分布：生长旺盛的部位
：
植物体各器官都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部位，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。
二 关于生长素的知识
主要是促进细胞的伸长，但也影响细胞分裂分化
生长素促进植物生长，到底是促进细胞分裂，还是细胞长大呢？
纵切后观察
生长素的作用机理
生长素作为一种激素，通是过 来调节细胞生命活动的。
信息传递
细胞水平上：
器官水平上：
主要促进细胞伸长生长、影响细胞分裂分化等作用；
影响器官的生长、发育
促进侧根和不定根的发生
影响花、叶和果实的发育
基 础
生长素
某种蛋白质（特异性受体）
引发一系列信号传导
特定基因的表达
细胞
伸长分化
器官
生长发育
幼苗向光生长的原因的解释 （生长素的运输方向）
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
假说一：单侧光下，生长素从向光侧转移到背光侧
假说二：单侧光下，生长素在光照下分解了
如何证明哪个假说是正确的？
假说三：单侧光下，光照抑制生长素的合成
实验设计
如何来证明呢？
比较ABCD，四块琼脂块中的生长素含量
若__________________,则说明单侧光下生长素从向光侧转移到背光侧
将四块琼脂块放在去除尖端的幼苗一侧，观察幼苗的弯曲程度。
若弯曲角度A=B=D>C,则说明________________________________。
弯曲角度D>A=B>C，
单侧光促进生长素分解了或抑制生长素合成
2 尖端下部:生长素只能极性运输
（形态学上端 形态学下端）
1 尖端:生长素横向运输
（单侧光下，重力因素）
幼苗向光生长的原因的解释(横向运输学说)
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
运输方式：主动运输
另一种运输方式：
自由扩散
（发生在输导组织：韧皮部，木质部）
运用教材中的实验思维课，设计一个简单可行的实验准确判定去除尖端的幼苗的形态学上端和下端．
材料：幼苗（切除尖端），琼脂块(若干)
1
A
2
B
A
B
供应块
接受块
含生长素琼脂
空白琼脂
若琼脂块1中_____生长素,琼脂块2中_______生长素
则表明A端是形态学上端
若琼脂块1中____生长素,琼脂块2中_______生长素
则表明B端是形态学上端
材料：幼苗（切除尖端），琼脂块(若干)
含有
不含有
不含有
含有
极性运输与重力无关
生长素的应用————促进生根(生根粉)
人工合成的生长素类似物---
2,4—D，萘乙酸等。
作用和性质与IAA相同。
研究不同浓度的2,4---D对插枝生根的影响
不同浓度的2,4----D溶液
2,4--D溶液
曲线说明中可以得出哪些结论？
1.一定浓度的生长素促进生根。
2.生长素促进生根有最适浓度。
3.超过最适浓度后，生长素促进的效果减弱。
推测：2,4--D的浓度继续增大，可能_______.
抑制生根
10-10
10-4
10-8
10-6
10-2
0
促进生长
抑制生长
c/mol·L-1
茎
①曲线AB段表示:
②B点表示：
③BC段表示：
④C点以后表示：
随生长素浓度升高,对茎生长的促进作用加强。
促进茎生长的最适浓度
随生长素浓度增加，对茎的生长促进作用减弱。
随生长素浓度的增加，对茎的生长抑制作用增强。
B
A
C
思考：C点表示生长素（ ）
A 没有 B 没有作用
C 有作用，但促进和抑制作用相等
C
低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。
生长素的生理作用特点（重点）
⒉不同器官的敏感度不同
10-10
10-4
10-8
10-6
10-2
0
促进生长
抑制生长
c/mol·L-1
根
芽
茎
B
A
C
⑤B点所对应的生长素浓度对根和芽的生长效应是：
抑制生长。
同一植物不同器官对生长素敏感程度不同。其顺序依次为（ ）
根>芽>茎
对生长素要求的最适浓度依次为
根<芽<茎
双子叶
单子叶
0
促进生长
抑制生长
c/mol·L-1
除草剂：2.4—D
⒊成熟程度：
一般而言，幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝
⒋植物种类：
植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。（侧枝、根也存在此现象）----顶端优势
顶端优势
1.木材用植株
需要维持顶端优势获得高大植株。
解除顶端优势
顶端优势
2.花卉果实用植株
需要解除顶端优势，更多的枝条产生更多果实，达到增产。
⒈植物的根向地性、茎
背地性的形成原因？
⒉在失重状态下，植物的根、茎生长状况如何呢？
低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用，具有双重性。
同一浓度对不同器官的影响不同。
思考解释：
㈠植物激素的概念:
在植物体内合成的,从产生部位运输到作用部位,并且对植物的生命活动产生显著影响的微量有机物,统称为植物激素。
三 调节植物生长发育的五大类激素
㈡五大类植物激素的作用和主要合成部位
㈢生长素的生理作用特点
四 植物激素间的相互作用
协同：生长素同细胞分裂素
拮抗：赤霉素和脱落酸
五 植物激素的应用
㈠植物生长物质（植物生长调节剂）
天然的植物激素与人工合成的类似化学物质合称
㈡应用
①顶端优势的应用（果树栽培、园艺、行道树）；
②生产无籽果实（无籽蕃茄与无籽西瓜的区别）；
③促进扦插枝条生根；
④防止落花落果；
⑤除草剂（萘乙酸、 2、4－D）等。

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