内容正文:
第7讲 植物生长素的发现
植物具有向光性!
向光性:在单侧光的照射下,植 物朝向光源方向生长的现象。
对于人们熟视无睹的现象,
1880年,达尔文设计了简单而又富有创造性的实验,
实验材料:
金丝雀虉草的胚芽鞘
单侧光、锡箔纸
生长素的发现过程
1880年
达尔文向光性实验
*
*
胚芽鞘:单子叶植物,特别是禾本科胚芽外面透明的锥形套状物,是胚体的第一片叶,它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,胚芽鞘首先穿出地面,出土后还能进行光合作用。
结论:
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,造成背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲。
1、达尔文的实验(1880年)
这种‘影响”究竟是什么呢?
2.鲍森·詹森的实验(1910年)
结论:胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
为了证明“影响确实是由胚芽鞘顶尖产生”的结论,你认为需要如何设置对照实验?
为了证明“影响确实是由胚芽鞘顶尖产生”的结论,你认为需要如何设置对照实验?
顶端产生的影响能传到下部,那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢?
3.拜尔的实验(1914年)
结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。
为了证明“胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的”的结论,
你认为需要如何设置对照实验?
由詹森和拜尔的实验,可以得出什么结论?
如何证明?
即:尖端是通过产生的某种物质影响下部生长
初步证明胚芽鞘的顶尖产生的影响可能是一种化学物质,这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
4.温特的实验(1928)
胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的,温特把它命名为生长素。
结论:
朝对侧弯曲生长
不生长也不弯曲
温特提出植物体内存在生长素时,有没有提取出这种物质?温特是怎样作出这一推测的?
类比推理法
1946年,人们从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是吲哚乙酸(IAA) 。
进一步研究发现,植物体内具有生长素效应的物质除吲哚乙酸(IAA)外,还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。
生长素究竟是什么物质呢?
1931年,荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质,经过鉴定,知道它叫吲哚乙酸( IAA )。
生长素分布不均匀。
单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧生长不均匀,从而造成向光弯曲。
20世纪80年代以来有学者用向日葵、萝卜等做向光性研究的时候,对向光侧和背光侧的IAA浓度进行了精确的测量,结果发现两侧的IAA浓度基本相等。这样就无法用生长素的机理来解释向光性了。
另一种可能原因:
在单侧光的刺激下,生长抑制物在向光一侧积累,导致向光侧生长受到抑制而背光侧生长正常,引起向光性。
1.生长素的化学本质:吲哚乙酸(IAA )。
2.四个“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
尖端以下的部位
尖端以下的部位
由植物体内产生,能从_______运送到________,对植物生长发育有显著影响的微量_______。
产生部位
作用部位
有机物
除生长素外,还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
植物激素和动物激素的比较
一定部位
内分泌腺或细胞
不作用于特定器官
特定的靶器官等
极性运输等
体液运输
1.自身产生;
2.微量、高效、种类多;
3.调节作用
植物激素 动物激素
产生部位
作用部位
运输途径
相同点
1、合成部位:
3、分布:
4、运输
特点:
主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子
大多集中在生长旺盛的部位
由色氨酸转变而来
极性运输
横向运输
(主动运输)
非极性运输
2、来源:
成熟组织中可以通过韧皮部进行
从胚芽鞘尖端_____一侧向_____一侧运输
向光
背光
从植物体形态学______向形态学____运输
上端
下端
1、判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向
A B C D E
直立
生长
不弯曲
不生长
直立
生长
向右弯
曲生长
向右弯
曲生长
代表含生长素的琼脂块,
代表云母片(不透水,不透气)
2.判断下列各胚芽鞘的生长情况
生活在均匀光照下
直立生长
不透光的纸盒—黑暗中
直立生长
不生长不弯曲
单侧光照射胚芽鞘
弯向光源生长
去尖端单侧光照
A
C
B
不生长不弯曲
直立生长
向右弯曲
D
向右弯曲
3.判断下列各胚芽鞘的生长情况
极性运输:只能从形态学上端运输到形态学下端,不能反过来运输。
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
上端
下端
a
b
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