第1節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn),第3章植物的激素調(diào)節(jié),學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.體驗(yàn)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生長素的歷程，并對相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析。 2.解釋生長素的分布與植物向光性的關(guān)系。 3.分析植物體中生長素的極性運(yùn)輸。,方式一古人有詩：“滿園春色關(guān)不住，一枝紅杏出墻來”。推測植物的這種特性與環(huán)境因素光照有關(guān)。這說明人們很早就發(fā)現(xiàn)了植物有朝向光源生長的特性，經(jīng)過人們長期的探索與研究，發(fā)現(xiàn)植物的這種特性與生長素有關(guān)。人們是怎樣發(fā)現(xiàn)生長素的呢？生長素在植物體內(nèi)是怎樣產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布的呢？,方式二向日葵是太陽之花，在希臘神話中，水澤女神愛戀太陽神阿波羅，于是群神將她變成了向日葵，以便終生追隨那份永遠(yuǎn)的陽光?，F(xiàn)實(shí)生活中的“朵朵葵花向太陽”是怎么回事呢？原來在陽光的照射下，生長素在向日葵的背光一面含量升高，刺激背光面細(xì)胞拉長，從而使向日葵的葉子和花盤慢慢地向著太陽轉(zhuǎn)動(dòng)。那么，什么是生長素？它是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢？,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測,內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),1.達(dá)爾文實(shí)驗(yàn) (1)發(fā)現(xiàn)問題：植物的向光性，即在 的照射下，植物朝向 方向生長的現(xiàn)象。 (2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 取材：金絲雀 草的 。 條件： 照射。,一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程,單側(cè)光,光源,胚芽鞘,單側(cè)光,處理及現(xiàn)象,不彎曲,直立生長,彎向光源,(3)推論：胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面的 傳遞某種“影響”，造成伸長區(qū) 比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。 2.鮑森詹森和拜爾的實(shí)驗(yàn) (1)鮑森詹森的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給 。,伸長區(qū),背光面,下部,(2)拜爾的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。 3.溫特的實(shí)驗(yàn),(1)實(shí)驗(yàn)組 處理：把接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊放于切去尖端的胚芽鞘一側(cè)。 現(xiàn)象：胚芽鞘會(huì) 。 (2)對照組 處理：把未接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊放于切去尖端的胚芽鞘一側(cè)。 現(xiàn)象：胚芽鞘 。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長確實(shí)是一種化學(xué)物質(zhì)引起的。溫特認(rèn)為這可能是一種和動(dòng)物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為 。,朝放瓊脂塊的對側(cè)彎曲生長,不生長不彎曲,生長素,4.生長素的化學(xué)本質(zhì)：吲哚乙酸。植物體內(nèi)具有生長素效應(yīng)的物質(zhì)，除吲哚乙酸(IAA)外，還有 (PAA)、 (IBA)等。 5.植物激素的概念 由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從 部位運(yùn)送到 部位，對植物的 有顯著影響的微量 。,苯乙酸,吲哚丁酸,生長發(fā)育,產(chǎn)生,有機(jī)物,作用,1.生長素的發(fā)現(xiàn)過程中，針對胚芽鞘的一系列實(shí)驗(yàn)的重要結(jié)論 (1)生長素的產(chǎn)生部位胚芽鞘尖端。 (2)發(fā)揮作用的部位胚芽鞘尖端下面的伸長區(qū)。 (3)感光部位胚芽鞘尖端。 (4)生長素的產(chǎn)生是否需要光不需要。 (5)橫向運(yùn)輸?shù)牟课慌哐壳始舛恕?(6)彎曲生長的原因生長素分布不均勻，導(dǎo)致生長不均勻。 (7)引起生長素分布不均勻的原因單側(cè)光照、重力等。,2.植物向光性的解釋,例1下圖是燕麥胚芽鞘尖端在不同的光照條件下，經(jīng)過一定時(shí)間后，定量測定瓊脂塊中生長素的含量，就測定結(jié)果進(jìn)行分析，正確的是 A.光照抑制生長素的合成 B.光照引起生長素向下運(yùn)輸 C.單側(cè)光引起生長素向背光側(cè)運(yùn)輸 D.光照促進(jìn)生長素的合成,答案,解析,解析比較后兩個(gè)圖片可知，光照條件下和黑暗條件下，胚芽鞘尖端產(chǎn)生和向下運(yùn)輸?shù)纳L素含量幾乎一樣，A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤； 比較前兩個(gè)圖片可知，兩組瓊脂塊中的生長素總含量大體相同，但向光側(cè)比背光側(cè)少，說明單側(cè)光引起生長素向背光側(cè)運(yùn)輸，C項(xiàng)正確。,例2對胚芽鞘進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)，其中旋轉(zhuǎn)均為勻速旋轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)裝置仍停止在如圖位置。則四個(gè)胚芽鞘的生長方向依次是 A. B. C. D.,答案,解析,解析中胚芽鞘隨盤勻速旋轉(zhuǎn)，則胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激，但是旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力會(huì)導(dǎo)致生長素在外側(cè)分布多，因此停留在如圖位置時(shí)，向右彎曲生長； 暗箱不動(dòng)，有單側(cè)光從左邊射入，但是胚芽鞘旋轉(zhuǎn)使胚芽鞘的尖端各部位都能均勻接受單側(cè)光，因此直立生長； 由于生長素的運(yùn)輸受重力影響，因此B中的生長素含量比A多，故右側(cè)生長比左側(cè)快，向左彎曲生長； 旋轉(zhuǎn)后A、B中生長素含量一樣多，因此左右生長一樣快，直立生長。,(1)若將中紙盒和植株一起旋轉(zhuǎn)，胚芽鞘的生長方向是什么？,答案向小孔方向彎曲生長。,(2)若對加以右側(cè)方向的單側(cè)光照射，胚芽鞘將如何生長？,答案向左彎曲生長。,答案,用“兩看法”判斷植物生長彎曲狀況 (1)一看胚芽鞘尖端以下的部分能否獲得生長素：若能則生長；若不能則既不生長也不彎曲。 (2)二看胚芽鞘尖端以下部分生長素的分布是否均勻：若均勻則直立生長；若不均勻則彎曲生長。,二、生長素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布,2.,發(fā)育中的種子,色氨酸,形態(tài)學(xué)上端,形態(tài)學(xué)下端,韌皮部,主動(dòng)運(yùn)輸,分生組織,生長旺盛,3.分布：相對集中地分布在 的部分，如胚芽鞘、芽和根頂端的 、 、發(fā)育中的 等處。,形成層,種子和果實(shí),生長素極性運(yùn)輸、非極性運(yùn)輸和橫向運(yùn)輸?shù)谋嫖?(1)極性運(yùn)輸是將物質(zhì)從植物的形態(tài)學(xué)上端運(yùn)送到形態(tài)學(xué)下端，如根尖產(chǎn)生的生長素會(huì)向上運(yùn)輸，而莖尖產(chǎn)生的生長素向下運(yùn)輸。極性運(yùn)輸是細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸，需要載體蛋白協(xié)助，需要消耗能量。 (2)非極性運(yùn)輸是指植物體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸不受形態(tài)學(xué)上下端的影響，如生長素可優(yōu)先供給生長中心。 (3)橫向運(yùn)輸是生長素由莖(向光)的一側(cè)移動(dòng)到另一側(cè)(背光)的運(yùn)輸方式，其方向平行于莖的橫切面。,例3用放射性同位素14C標(biāo)記的吲哚乙酸來處理枝條的 一端，然后探測另一端是否含有放射性14C標(biāo)記的吲哚乙 酸。枝條及位置如圖所示，下列有關(guān)處理方法及結(jié)果的 敘述正確的是 A.處理甲圖中的A端，不可能在甲圖中的B端探測到14C的存在 B.處理乙圖中的A端，能在乙圖中的B端探測到14C的存在 C.處理乙圖中的B端，能在乙圖中的A端探測到14C的存在 D.處理甲圖中的B端，能在甲圖中的A端探測到14C的存在,答案,解析,解析甲中A為形態(tài)學(xué)上端，B為形態(tài)學(xué)下端；乙中A為形態(tài)學(xué)下端，B為形態(tài)學(xué)上端。生長素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸是極性運(yùn)輸，在植物體內(nèi)只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)向形態(tài)學(xué)下端。,例4植物莖尖中的生長素可以向濃度比它高的側(cè)芽部位運(yùn)輸，但是在缺氧的條件下會(huì)嚴(yán)重阻礙其運(yùn)輸，這說明生長素的運(yùn)輸屬于 A.自由擴(kuò)散 B.協(xié)助擴(kuò)散 C.主動(dòng)運(yùn)輸 D.滲透作用,答案,解析,解析生長素可以從低濃度向高濃度運(yùn)輸，即逆濃度梯度運(yùn)輸，而且在缺氧的條件下會(huì)嚴(yán)重阻礙其運(yùn)輸，說明生長素運(yùn)輸過程需要能量，所以生長素的運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸。,學(xué)習(xí)小結(jié),達(dá)爾文,溫特,幼嫩,極性 運(yùn)輸,生長旺盛,的部分,達(dá)標(biāo)檢測,1.下列哪項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明胚芽鞘的彎曲生長是因尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的,答案,1,2,3,4,解析,解析 A項(xiàng)說明尖端和向光性有關(guān)； B項(xiàng)說明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部； D項(xiàng)與尖端無關(guān)。,5,2.將燕麥胚芽鞘做如圖所示處理，經(jīng)過幾天后的變化情況是 A.向左彎曲 B.向右彎曲 C.直立生長 D.停止生長,答案,1,2,3,4,5,解析,解析胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素向下運(yùn)輸促使尖端下部生長，單側(cè)光照使生長素在尖端處進(jìn)行橫向運(yùn)輸，導(dǎo)致背光一側(cè)生長素比向光一側(cè)分布多，圖中胚芽鞘由于左側(cè)切口，生長素在尖端部位雖能橫向運(yùn)輸，但不能向下運(yùn)輸，導(dǎo)致背光一側(cè)生長素比向光一側(cè)分布少，所以胚芽鞘右側(cè)生長快，使胚芽鞘向左彎曲生長。,3.下列有關(guān)生長素的敘述，錯(cuò)誤的是 A.生長素主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子中產(chǎn)生 B.成熟的葉片和根尖產(chǎn)生的生長素很少 C.在極性運(yùn)輸中，生長素只能從形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端 D.生長素只分布在植物生長旺盛的部位,答案,解析,1,2,3,4,5,解析生長素主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子中合成，成熟的葉片和根尖中合成的很少，A、B項(xiàng)正確； 在極性運(yùn)輸中，生長素只能從形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端，C項(xiàng)正確； 植物體內(nèi)生長素主要分布在生長旺盛的部位，在趨向衰老的組織和器官中含量較少，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,4.在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱的一側(cè)開一小窗，固定光源可從窗口射入。把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn)，保持每15 min勻速轉(zhuǎn)一周的速度。則一星期后幼苗生長狀況為圖中的,答案,1,2,3,4,5,解析,解析,1,2,3,4,5,將暗箱置于旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn)，意味著暗箱、花盆一起旋轉(zhuǎn)；幼苗只受到來自小孔的單側(cè)光照射,5.如圖表示一項(xiàng)關(guān)于生長素的研究實(shí)驗(yàn)，關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的敘述正確的是 A.M長得比N快 B.N長得比M快 C.M彎向一側(cè)而N不彎曲 D.N彎向一側(cè)而M不彎曲,1,2,3,4,5,答案,解析,解析由于單側(cè)光照，瓊脂塊中的生長素含量X大于Y，所以M長得比N快。,