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第五章 植物生命活动的调节
高中生物《稳态与调节》
第1节 植物生长素（一）
植物生长具有向光性：
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象
植物的生长为什么具有向光性呢？
这与植物体产生的一种植物激素有关：生长素
达尔文父子是最早设计实验来探讨植物生长具有向光性原因的科学家。
一、达尔文（C.R.Darwin）的实验
达尔文简历
1809年2月12日，查尔斯·罗伯特·达尔文出生在英国小城Shrewsbury
1825年～1827年在苏格兰爱丁堡大学攻读医学（未完成）。
1828年～1831年在英国剑桥大学攻读神学（未完成）。
1831年～1836年以博物学家的身份随贝格尔号军舰环球考察。
1842～1846年撰写三卷本著作《贝格尔号航行期内的地质学》，
发表了阐述进化论的文章。
1859年发表《物种起源》
1871年发表《人类起源和性选择》。
1872年发表《人类和动物情感的表达》。
1880年出版的《植物的运动力》一书中总结了植物的向光性的实验。
1882年4月19日，达尔文在家中逝世，葬于威斯敏斯特大教堂。
(1)实验材料： 金丝雀虉草的胚芽鞘
萌发前
萌发后
胚芽鞘模式图
尖端
尖端下部
胚芽鞘：
禾本科植物胚芽外的锥形套状物，它能保护生长中的胚芽，种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，可以进行光合作用，促进胚芽的生长。
(2)实验过程：
空白对照
切除尖端
尖端罩上
锡箔罩子
尖端下部
罩上锡箔罩子
A组
B组
C组
D组
A组
B组
C组
D组
既生长、又弯曲
不生长、不弯曲
生长、不弯曲
既生长、又弯曲
思考：不同组别之间进行对比，可以得到什么结论？
必须存在尖端，才存在向光性
尖端必须感受到单侧光，才能出现向光性
感光部位是尖端，弯曲部位是尖端下方
(3)达尔文的推测：
胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，就向尖端下部传递某种影响 ，造成胚芽鞘背光侧比向光侧生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲生长。
感光部位在尖端
可能是某种
化学物质
这种“影响”究竟是什么呢？它有怎样的功能和特点呢？
单侧光
达尔文的推测：
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，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生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
假说——演绎法！
二、鲍森.詹森（P.Boysen-jensen）的实验
1913年，鲍森.詹森的实验证明了胚芽鞘尖端的确产生了某种“影响”，可以透过琼脂片传递给胚芽鞘下部，影响下部的生长。
单侧光
琼脂
常温下为固体。零脂肪、零碳水化合物，富含大量的膳食纤维。可以用来当作做增稠剂，也可以用来制作冰淇淋、果冻等甜点的黏合剂。内部结构相对疏松，可允许生长素通过。
琼脂
培养基
三、拜尔（A.Paal）的实验
1918年，拜尔的实验证明了胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均造成的。
这个实验初步证明尖端产生的“影响”可能是一种化学物质，这种物质的分布不均可以导致胚芽鞘的弯曲生长。
四、温特（F.W.Went）的实验
1926年，温特的实验证明了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”。
实验组
对照组
自变量 琼脂块是否接触过尖端
因变量 去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
结论
胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。
五、植物向光性生长的解释
1.外因：单侧光的照射。
2.内因：生长素背光一侧多余
向光一侧。
3.结果：背光一侧生长较快，
向光一侧生长较慢，
出现弯曲生长的现象。
六、生长素的本质
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）。但是，由于生长素在植物体内含量极少，直到1946年人们才从高等植物中将其分离出来，并确认它也是吲哚乙酸（IAA）
进一步研究发现，植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸（PAA）、
吲哚丁酸（IBA）等，他们都属于生长素。
七、植物激素拓展
1.概念：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位， 对植物生长
发育有显著影响的微量有机物。如：生长素、赤霉素、细胞分
裂素、脱落酸和乙烯等
动物激素 植物激素
分泌器官
化学本质
作用部位
运输方式
相同点 ①由自身活细胞产生 ②从产生部位运到作用部位
③起调节作用 ④微量高效
无特定分泌器官
有特定内分泌腺或细胞
一般是小分子物质
蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等
无特定靶器官
靶器官、靶细胞
植物体内运输
随体液运输
2.比较动物激素和植物激素：

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