第三章植物的激素调节第1节 植物生长素的发现向光性 : 在单侧光的照射下，植物朝向光 源方向生长的现象。实验材料实验材料实验材料实验材料金丝雀虉草胚芽鞘金丝雀虉草胚芽鞘金丝雀虉草胚芽鞘金丝雀虉草胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘胚芽胚芽胚芽鞘示意图尖端尖端下部（伸长区）（一）达尔文实验（一）达尔文实验(19世纪末）世纪末）实验一实验一向光弯曲生长向光弯曲生长实验二实验二不生长不生长, ,不弯曲不弯曲实验三实验三直立生长直立生长实验四实验四向光弯曲生长向光弯曲生长（一）达尔文实验（一）达尔文实验(19世纪末）世纪末）对照组对照组实验组实验组实验组实验组实验组实验组对照原则对照原则胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关实验一实验一向光弯曲生长向光弯曲生长实验二实验二不生长不生长, ,不弯曲不弯曲自变量：自变量：结论：结论：有无胚芽鞘尖端有无胚芽鞘尖端因变量：因变量：胚芽鞘的生长状况胚芽鞘的生长状况结果结果单一变量原则单一变量原则胚芽鞘弯曲生长是胚芽鞘弯曲生长是尖端尖端感受单侧光刺激，感受单侧光刺激，不是尖端下部不是尖端下部。实验一实验一向光弯曲向光弯曲生长生长自变量：自变量：结论：结论：实验三实验三生长生长, ,不弯曲不弯曲实验四实验四向光弯曲向光弯曲生生长长锡箔片遮光的位置锡箔片遮光的位置因变量：因变量：胚芽鞘的生长状况胚芽鞘的生长状况结果结果单一变量原则单一变量原则达尔文根据实验提出植物向光性的原因是： 胚芽鞘的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。尖端产生的这种尖端产生的这种“影响影响”究竟是什么究竟是什么? ?琼脂云母片常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散。常用作培养基的凝固剂，易熔，可塑，物质可在琼脂中扩散而性质不变。 （二）鲍森（二）鲍森. .詹森的实验詹森的实验(1910(1910年年) )思考：思考：詹森所做的实验是否存在缺陷？詹森所做的实验是否存在缺陷？如果有，该如何改进？如果有，该如何改进？詹森的实验示意图詹森的实验示意图琼脂片琼脂片（二）鲍森（二）鲍森. .詹森的实验詹森的实验(1910(1910年年) )结论结论：胚芽鞘的尖端产生的影响可以通胚芽鞘的尖端产生的影响可以通过琼脂片传递给下部过琼脂片传递给下部詹森的实验示意图詹森的实验示意图云母片云母片 这种影响传递到尖端以下，为什么能引起胚芽这种影响传递到尖端以下，为什么能引起胚芽鞘的弯曲生长的呢？鞘的弯曲生长的呢？ 思考：思考：1.拜尔为什么拜尔为什么要选择黑暗的环境要选择黑暗的环境？2.没有了光的刺激，没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会为什么胚芽鞘还会发生弯曲？发生弯曲？胚芽鞘尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的胚芽鞘尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的拜尔的实验示意图拜尔的实验示意图黑暗中黑暗中排除光的影响排除光的影响（三）拜尔的实验（三）拜尔的实验(1914年年)结论结论：根据达尔文、詹森、拜尔等一系根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，列实验结果，初步证明：初步证明：尖端产生的尖端产生的可能可能是一种是一种化学物质化学物质，这种这种化学物质化学物质分布不均匀造成了分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。胚芽鞘的弯曲生长。究竟是不是化学物质呢？究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？如果是，是哪种化学物质？ 朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲（四）温特的实验（四）温特的实验(1928(1928年年) )实验一实验一实验二实验二自变量：自变量：使用的琼脂块使用的琼脂块是否用尖端是否用尖端处理过处理过 胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端确确实实产生某种向产生某种向下运输的并能下运输的并能引起胚芽鞘生引起胚芽鞘生长的物质长的物质结论：结论：温特认为温特认为这可能是和动物激素类似这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为的物质，并把这种物质命名为：生长素生长素 温特进一步作出了什么推论？温特进一步作出了什么推论？1931年，荷兰科学家年，荷兰科学家郭葛郭葛等人首先从人尿中等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（ IAA ）。 直到直到1946年，人们才从高等植物中分离出了年，人们才从高等植物中分离出了生长素生长素,并确认它就是并确认它就是IAA除除IAA外还有外还有吲哚吲哚丁酸丁酸（IBA）、苯乙酸苯乙酸（PAA）等）等历时半个世纪，科学家们在历时半个世纪，科学家们在探究植物向光性探究植物向光性形成形成原因过程中发现了生长素，原因过程中发现了生长素，生长素的发现解释了植物向光性的原因！生长素的发现解释了植物向光性的原因！向光性向光性的原因的原因外因：单侧光照射外因：单侧光照射内因：内因：存在尖端存在尖端( (感光感光) ) 尖端产生生长素尖端产生生长素 生长素分布不均生长素分布不均( (背光侧多向光侧少背光侧多向光侧少) )单侧光照射单侧光照射导致生长素分布不均导致生长素分布不均 向光弯曲生长向光弯曲生长 向光侧分布少向光侧分布少 背光侧分布多背光侧分布多 向光侧生长慢向光侧生长慢 背光侧生长快背光侧生长快对植物向光性的解释对植物向光性的解释 弯曲部位在尖端下部（伸长区）弯曲部位在尖端下部（伸长区） 生长：背光侧向光侧生长：背光侧向光侧生长素的作生长素的作用机用机理：理：促进细胞的促进细胞的纵向伸长纵向伸长四个四个“部位部位”生长素产生的部位：作用部位：感光的部位：弯曲的部位：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位生长素发现过程的总结生长素发现过程的总结细节：细节：1、生长素由胚芽鞘、生长素由胚芽鞘尖端产生尖端产生，并向下运输，促使下部生长。，并向下运输，促使下部生长。 尖端尖端生长素的产生不需要光，有光无光均可产生。生长素的产生不需要光，有光无光均可产生。2、单侧光只影响生长素的分布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，使向光侧生长素分布较少，背光侧生长素分布较多；侧生长素分布较多； 由由植物体内植物体内产生，能从产生，能从产生部位产生部位运送运送到到作用部位作用部位，对植物生长发育有，对植物生长发育有显著影响显著影响的的微量物质微量物质。 发现发现生长素生长素之后，科学家又陆续发现了之后，科学家又陆续发现了赤霉素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯细胞分裂素、脱落酸、乙烯等植物激素。等植物激素。植物激素植物激素内源性内源性无专门的产生器官无专门的产生器官 可移动性可移动性微量、高效微量、高效适时反馈适时反馈空白空白琼脂片琼脂片长不长，看长不长，看弯不弯，看弯不弯，看有无生长素有无生长素生长素分布是否均匀生长素分布是否均匀解答技巧解答技巧光光光光琼脂片琼脂片含含IAA琼脂片琼脂片含含IAA琼脂片琼脂片用锡箔罩用锡箔罩住尖端住尖端光光不透水不透水玻璃片玻璃片光光单侧光如何单侧光如何导致背光侧比向光导致背光侧比向光侧生长素含量多？侧生长素含量多？生长素的产生、分布和运输生长素的产生、分布和运输1、生长素的产生部位：、生长素的产生部位：2、生长素的分布：、生长素的分布：主要在主要在幼嫩的芽、嫩叶、发育的种子幼嫩的芽、嫩叶、发育的种子 _可转化成生长素可转化成生长素大多集中在大多集中在生长旺盛的部位生长旺盛的部位色氨酸色氨酸如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育中的种子和果实如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育中的种子和果实(1)运输方式运输方式:主动运输主动运输(2)运输方向运输方向:极性运输极性运输 形态学形态学上上端端 形态学形态学下下端端实验证明：实验证明： 植物顶芽的生长素可以向生长素浓度植物顶芽的生长素可以向生长素浓度比它高比它高的侧芽部位运输。的侧芽部位运输。 同时，在缺氧或加入同时，在缺氧或加入呼吸抑制剂呼吸抑制剂的情况下，会严重阻碍其运输。的情况下，会严重阻碍其运输。3、生长素的运输：、生长素的运输：纵向运输纵向运输（幼嫩的组织）（幼嫩的组织）（成熟的组织中）（成熟的组织中）非极性运输非极性运输（韧皮部）（韧皮部）形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端形态学下端形态学下端形态学上端形态学上端abCd生生长长素素的的向向下下运运输输横向运输横向运输（1 1）部位部位:尖端尖端（2）影响因素）影响因素单侧光单侧光重重 力力 离心力离心力（单一方向刺激；局限于产生部位单一方向刺激；局限于产生部位）胚芽鞘尖端生长素的运输胚芽鞘尖端生长素的运输光光胚芽鞘胚芽鞘尖端尖端表示在单侧光刺激下生表示在单侧光刺激下生长素产生的横向运输；长素产生的横向运输；表示从形态学上端向形表示从形态学上端向形态学下端的极性运输。态学下端的极性运输。胚芽鞘尖胚芽鞘尖端下部端下部较较较较多多生生生生长长长长较较较较快快快快较较较较少少生生生生长长长长较较较较慢慢慢慢ADCB比较琼脂块A、B、C、D中生长素的含量大小？云母片CA=BD5、如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的（ ） A、生长素由向移动 B、生长素由向移动 C、生长素由向移动 D、处生长比处快A5如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的（ ） A、生长素由向移动 B、生长素由向移动 C、生长素由向移动 D、处生长比处快abbaCCD胚芽鞘胚芽鞘D将将 生长生长 ；不不生长素不能从植物的形态学下端生长素不能从植物的形态学下端运输到上端，琼脂运输到上端，琼脂C中没有获得生中没有获得生长素。长素。这是因为这是因为练一练：练一练：尖端以下的部分；尖端以下的部分；生长旺盛生长旺盛的部位的部位主动运输主动运输在尖端既进行在尖端既进行横向运输横向运输 而尖端以而尖端以下进行下进行极性运输极性运输,成熟组织中可通成熟组织中可通过过韧皮部韧皮部进行进行非极性运输非极性运输胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 ；具有分生能力；具有分生能力的组织的组织感光部位：感光部位：弯曲的部位弯曲的部位:合成生长素的部位：合成生长素的部位：生长素的作用部位：生长素的作用部位：生长素运输方式：生长素运输方式：生长素运输方向：生长素运输方向：胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 尖端的下部尖端的下部 单侧光只影响生长素的分布，不影响生长单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成素的合成判断下列各胚芽鞘的生长情况解题技巧：长不长 看有无生长素弯不弯 看生长素分布是否均匀遮光类遮光类 各胚芽鞘的生长情况各胚芽鞘的生长情况 A B C 插入薄片为云母片插入薄片为云母片 分析各胚芽鞘生长情况分析各胚芽鞘生长情况 D E F暗盒类暗盒类 各胚芽鞘的生长情况各胚芽鞘的生长情况生活在均生活在均匀光照下匀光照下不透光的纸不透光的纸盒盒黑暗中黑暗中单侧光照单侧光照射胚芽鞘射胚芽鞘去尖端单去尖端单侧光照侧光照含生长素的琼脂片类含生长素的琼脂片类432156旋转类旋转类 各胚芽鞘的生长情况各胚芽鞘的生长情况小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源ABCD在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入，把暗箱放在旋转器上定光源的光可以从窗口射入，把暗箱放在旋转器上水平旋转（花盆与暗箱一起转），保持水平旋转（花盆与暗箱一起转），保持1515分钟均速分钟均速转一周，一星期后幼苗生长状况为转一周，一星期后幼苗生长状况为（ ） B B若花盆固定，把暗箱放在旋转器上均速旋转，若花盆固定，把暗箱放在旋转器上均速旋转，则幼苗的生长状况为（则幼苗的生长状况为（ ）C C小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源ABCD