内容正文:
第14讲 生长素的发现和生长素的合成、分布与运输
【学习目标】
1.概述植物生长素的发现过程。
2.解释生长素的分布与植物向光性的关系。
3.掌握生长素的合成部位、运输方式和分布。
【基础知识】
一、生长素的发现过程
1.向光性
植物在单侧光照射下有向光弯曲生长的现象。
2.发现过程
科学家
实验过程
实验结论及分析
达尔文
胚芽鞘的尖端不仅具有感光作用,而且可能对胚芽鞘的生长产生某种影响因素,这种影响因素从尖端向下传递,并在单侧光的照射下导致下部的伸长区背光一侧比向光一侧生长快,结果胚芽鞘弯向光源生长
詹森
琼脂块能让影响因素通过,云母片则不能。胚芽鞘尖端产生的影响因素能从琼脂块的上部向下扩散,刺激胚芽鞘切面以下部位生长
拜尔
胚芽鞘的弯曲生长是不需要光的,胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响因素在其下部不均匀分布造成的
温特
胚芽鞘尖端产生了某种促进生长的活性物质,这种物质能从尖端向下运输,并且它的分布受到单侧光的影响
3.植物向光性的解释
(1)外因:单侧光照射。
(2)内因:生长素在背光一侧含量多于向光一侧。
(3)结果:两侧生长不均匀,造成背光一侧细胞生长快于向光一侧,从而造成植物向光弯曲生长。
4.化学本质:1934年,科学家从玉米油等材料中也分离出这种生长素,1946年人们从高等植物中分离出这种物质,并确认其是吲哚乙酸(IAA)。
二、生长素的合成、分布与运输
1.生长素的合成与分布
2.生长素的运输
(1)极性运输
①运输方向:由形态学上端运输到形态学下端。
②运输方式:主动运输。
(2)其他方式的运输
在成熟组织中,生长素也可以通过韧皮部进行其他方式的运输。
【考点剖析】
考点一:植物生长素的发现和作用
例1.为探究生长素的作用,某研究人员用蒸馏水配制不同浓度的生长素(IAA)并外理豌豆胚轴切段如图所示,一段时间后,胚轴切段的偏转角度(α)如表所示。下列相关分析正确的是( )
IAA浓度/(mol·L-1)
0
10-10
10-8
10-6
10-4
α的大小
90°
82°
75°
80°
88°
A.琼脂块的大小、位置等是实验的无关变量
B.该实验证明豌豆胚轴切段的尖端能合成IAA
C.实验结果表明IAA在浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长
D.外源生长素促进胚轴生长的适宜浓度范围在10-8~10-6mol·L-1
考点二:生长素的产生、分布和运输情况
例2.下列关于植物激素及其调节叙述不合理的是( )
A.生长素的生理作用具有两重性
B.在植物体内,生长素的运输存在极性运输和非极性运输
C.在植物的生长发育过程中,几乎所有生命活动都受到植物激素的调节
D.除吲哚乙酸外,吲哚丁酸、苯乙酸、2,4-D等植物激素也具有促进生长的效应
【过关检测】
1.下列关于植物生长发育过程的调节,叙述错误的是( )
A.顶芽合成的生长素运输到侧芽不需要细胞提供能量
B.年轮形成的主要原因是不同季节的温度等因素变化所致
C.水平放置的植物,根尖中的平衡石细胞中近地侧的“淀粉体”比远地侧多
D.冬小麦的正常开花离不开春化作用,参与其调节的环境因素主要是温度
2.关于植物向光性的发生机制,有人提出了“生长素不对称分布假说",即背光侧的生长素浓度高于向光侧,使背光侧生长快于向光侧。某同学为验证这一假说,以燕麦胚芽鞘的尖端为实验材料,设计了如下图所示的A、B、C、D四种方案,分别用琼脂块收集生长素,测定其含量。四种收集方案中,哪一种是正确的( )
A. B.
C. D.
3.在生长素的发现过程中,由很多科学家进行了实验来探究生长素的成分和作用。下列有关叙述正确的是( )
A.达尔文的实验证明了有某种化学物质从苗尖端传递到了下面
B.鲍森·詹森的实验选择琼脂和云母片的原因是化学物质能透过琼脂却不能透过云母片
C.温特的实验必须在单侧光下进行,否则不能得出支持达尔文假说的结论
D.拜尔的实验证明,胚芽鞘的弯曲生长是因为生长素分布不均造成的
4.有关生长素的发现过程叙述错误的是( )
A.达尔文和他的儿子最先设计了简单而又富有创造性的实验进行研究
B.鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部
C.拜耳的实验认为胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分分布不均匀
D.荷兰科学家温特发现、命名并提取出生长素
5.科学家做过如下试验,把含有生长素的琼脂块放在一段燕麦胚芽鞘的形态学上端,把另一块不含生长素的琼脂块作为接受块放在下端(如图);另一试验是把一段燕麦胚芽鞘倒转过来,把形态学下端朝上,做同样试验。请分析,经过一段时间后,接受块甲和接受块乙的成分有何变化( )
A.甲含有生长素,乙不含有 B.乙含有生