内容正文:
第15讲 植物生长素
【学习目标】
1.了解生长素的发现过程,理解科学家经典实验的方法。
2.简述生长素的合成、运输和分布,认同科学探究的一般过程。
3.举例说明生长素的生理功能及特点,及植物生长调节剂在农业生产上的应用。
【问题探讨】
1.放在阳台上的植物为什么会向光源生长?
2.植物向光源方向生长,是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分?
3.植物激素和动物激素有哪些相似之处?
4.温特提出植物体内存在生长素时,有没有提取出这种物质?他是怎样做出这一推测的?
5.关于生长素发现的一系列经典实验。请思考讨论下列问题:
①这一系列实验体现出生物科学研究的基本思路是什么?
②达尔文的实验和温特的实验中均设置了对照组和实验组都遵循了对照原则,其意义何在?
③这一系列实验都遵循了单一变量原则,达尔文实验和温特实验的单一变量的单一变量分别是什么?
6.同一器官,低浓度组别促进生长,高浓度组别抑制生长。不同器官,同一浓度下(如10-6 mol·L-1),对根和茎的影响相同吗?
【课前预习】
一、生长素的发现过程
1.达尔文实验:
(1)植物的向光性:在受到___________的照射下,植物朝向光源方向生长的现象。
(2)实验过程
实验
实验过程
现象
实验结论
①
___________生长
胚芽鞘尖端受__________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______,因而使胚芽鞘出现__________弯曲
②
___________生长
③
___________生长
④
___________生长
2.鲍森·詹森实验:
(1)实验过程与现象:
切去胚芽鞘尖端____________________。
胚芽鞘尖端下部放琼脂片____________________。
(2)实验结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给__________。
3.拜尔实验:
(1)实验过程与现象:
切去胚芽鞘尖端,移至一侧,置于黑暗中培养,胚芽鞘向放尖端的____________________。
(2)实验结论:胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的影响在其下部分布__________造成的。
4.温特实验:
(1)实验过程与现象:
(2)实验结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,并把这种物质命名为______________。
5.1946年,科学家从高等植物中分离出生长素,并确认其化学本质为__________(IAA)。
二、生长素的合成、运输与分布
1.合成部位:幼嫩的叶、芽和____________________________,由_________转变而来。
2.运输
(1)方式:
①胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素从______________到______________,称为______________。也是一种______________。
②成熟组织中,生长素进行______________。
(2)分布:相对集中分布在____________的部分。
三、生长素的生理作用
1.作用方式:给细胞传达___________,起着调节细胞生命活动的作用。
2.作用
(1)在细胞水平上:促进___________生长,诱导细胞___________等。
(2)在器官水平上:影响器官的______________________。
3.作用特点
(1)生长素所发挥的作用,因_______、植物细胞的成熟情况和__________________而有较大的差异。
(2)一般情况下,生长素在浓度较______时促进生长,在浓度______时则会抑制生长。
四、探究向光性的相关研究
1.向光性的原因:
(1)外因:____________刺激
(2)内因:
①胚芽鞘中感受光刺激的部位:______________(填“尖端”或“尖端以下”)
②胚芽鞘尖端生长素运输方向:______→________(填“向光侧”或“背光侧”)
③胚芽鞘尖端以下生长素的运输方向::______→________(填“上端”或“下端”)
④胚芽鞘中_______侧生长素浓度高,_______侧生长速度快。(填“向光侧”或“背光侧”)
2.判断下列植物或胚芽鞘的生长方向(填数字序号)
(1)向左侧弯曲的有:___________ (2)向右侧弯曲的有:___________
(3)直立生长的有:___________ (4)不生长不弯曲的有:___________
五、生长素的生理作用
1.生长素对不同器官的作用效果
(1)根、芽和茎三个器官最适生长素浓度分别是______mol▪L-1、______mol▪L-1、______mo