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、达尓文的向光性实验(一) 推论1:尖端可能产生了某种物质。此物质可 向下转移,并能促进下端生长。 一、植物生长素的发现 胚芽鞘在正常情况 下用单侧光照射弯 向光源生长; 切除尖端的胚芽鞘用单侧光照射 不生长也不弯曲 、达尔文的向光性实验(二) 结论:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端。 一、植物生长素的发现 如果尖端用一个锡箔小帽 罩起来,胚芽鞘则直立生 长; 如果罩上顶尖下面的一段,单 侧光只照射胚芽鞘的尖端,胚 芽鞘仍然弯向光源生长。 分析:根据达尔文的实验,你能得出什么结论?分析:根据达尔文的实验,你能得出什么结论? 结论:结论:单侧光会引起胚芽鞘向光弯曲生长;单侧光会引起胚芽鞘向光弯曲生长; 弯向光源生长与胚芽鞘尖端有关;弯向光源生长与胚芽鞘尖端有关; 感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端。 植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的:单侧 光照射后,胚芽鞘背光侧生长素含量多于向光侧,因而引 起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。 植物的向光性是怎样形成的呢? 比较实验一和实验三发现: 胚芽鞘的向光弯曲和尖端接受单侧光的照射有关 比较实验三和实验四发现: 胚芽鞘感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端 比较实验一和实验二,发现: 胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位有关 .詹森的实验.拜尔的实验 结论:胚芽鞘顶尖产生 的刺激可以透过琼脂片 传递给下部。 结论:胚芽鞘的弯曲生长,是 因为顶尖产生的刺激在其下部 分分布不均匀造成的。 一、植物生长素的发现 植物向光性的原因 植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的: 单侧光照射后,胚芽鞘背光侧生长素含量多于向光侧,因 而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。 向光性 产生的 原 因 外因:单侧光照射 内因:尖端的存在(感光) 尖端产生生长素 生长素分布不均(背光面多向光面少) 单侧光照射 导致生长素分布不均 向光弯曲生长 向光侧分布少 纵向伸长生长慢 背光侧分布多 纵向伸长生长快 4、温特的验证实验 琼脂 结论1:胚芽鞘尖端确实产生某物质促使胚芽鞘生长。 结论2:此物质(生长素)可向下转移。 结论3:此物质(生长素)可促使胚芽鞘生长。 一、植物生长素的发现 设置对照组 具有促进植物 生长的功能 鉴定出该物质是 吲哚乙酸 取名为生长素 1931年,荷兰科学家郭葛(F.Kogl)等从(人尿中)分离 并签定了这种物质的化学成分为吲哚乙酸吲哚乙酸。由于它 能促进生长,故取名为生长素生长素。是发现和研究最早 的植物激素。 尖端 单侧光照射使尖端产生的刺激传到下部伸 长区,造成背光面比向光面生长快。 刺激 顶尖产生的刺激在其下部分分布不均匀 造成的。 生长素 正式确认吲哚乙酸(IAA) 结论: 感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端;而向光弯曲的部 位在尖端下面一段。 生长素由胚芽鞘尖端产生,并向下运输,促使下部 生长。 单侧光只影响生长素的分布,使向光侧生长素分布 较少,背光侧生长素分布较多; 胚芽鞘尖端以下的背光侧生长素较多,生长较快, 向光侧生长素较少,生长较慢,从而造成胚芽鞘的相 关弯曲生长。 生长素的化学本质是吲哚乙酸。 一、植物生长素的发现 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(分生能力强的组织) 幼嫩的芽、 叶和发育着的种子,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)。 二、生长素的产生、运输和分布 HH C C HCHC C C HCHC C C C C HH C C CHCH CHCH 2 2 COOHCOOH N N HH 色氨酸CH-COOH NH2 吲哚-3-丙酮酸 C-COOH O 吲哚-3-乙醛 CHO 吲哚乙酸 胚珠种子 子房 发育 生长素 果实 合 成 促进 发育 如何获得无子果实? 1)、横向运输(胚芽鞘尖端单向刺激作用下) 向光侧背光侧 单向光 2.生长素的运输特性 二、生长素的产生、运输和分布 (1)横向运输 在单侧光或重力作用下还可以引起生长素在茎、 根等处的横向运输。这种运输方式往往与单方向刺 激有关。 如下图所示:A、B为极性运输,C、D为重力作 用下的横向运输;a为单侧光下的横向运输。 2)、极性运输(主动运输) 2.生长素的运输特性 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 二、生长素的产生、运输和分布 以主动运输方式从植物形态学的 上端向下端运输,而不能倒转过来 。 胚芽鞘尖端生长素的运输 光光 胚芽鞘 尖端 表示在单侧光刺激下生长表示在单侧光刺激下生长 素产生的横向运输;素产生的横向运输; 表示从形态学上端向形态表示从形态学上端向形态 学下端的极性运输。学下端的极性运输。 判断胚芽鞘是否弯曲生长, 要看胚芽鞘下端生长素分布是否 均匀,而下端生长素的分布是否 均匀则取决于尖端是否存在生长 素的横向运输。 胚芽鞘尖 端下段 较较 多多 生生 长长 较较 快快 较较 少少 生生 长长 较较 慢慢 非极性运输:通过韧皮部的筛管的运输。 植物向光性产生的原因 外因:单侧光照射 内因:尖端的存在(感光) 尖端产生生长素 生长素分布不均(背光面多向光面少) 3.生长素的分布 主要分布在生长旺盛的 部位(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) 而趋向衰老的细胞组织和 器官中则较少分布 。 二、生长素的产生、运输和分布 产生部位积累部位,如顶芽侧芽 生长旺盛的部位衰老组织,如生长点老根 具分生能力的组织,主要是的幼嫩 芽、叶和发育中的种子。 很少 显著 有机物 生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽、根 尖分生组织、形成层、发育中的种子 和果实等。 极性运输(形态学上端到形态学下端) 主动运输 二、生长素的产生、运输和分布
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