内容正文:
《植物生长素》
相关知识解读及实例分析
一、生长素的发现
推论:胚芽鞘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。
1、达尔文父子的实验:金丝雀虉草向光弯曲实验
2
2、詹森的实验
结论:胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。
3、拜尔的实验
4
4、温特的实验(应该增加一个空白对照实验)
自变量:琼脂块是否接触过尖端
因变量:去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
结论:胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质,这种化学物质在尖端下部分布不均,导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。
(1)生长素的产生部位--胚芽鞘;感光部位--胚芽鞘尖端。
(2)生长素横向运输的部位--胚芽鞘尖端;生长素的产生不需要光
(3)生长素发挥作用的部位(即生长部位)--胚芽鞘尖端以下的伸长区
5、胚芽鞘系列实验的重要结论
6、1931年,科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质----吲哚乙酸(IAA);1946年,人们从高等植物中分离出生长素,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IAA外还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。
吲哚乙酸(IAA)
吲哚丁酸(IBA)
6
二、生长素的合成
1、生长素主要的合成部位:芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
2、生长素由色氨酸经过一系列反应转变而来。
转变
色氨酸
7
三、植物激素
动物激素 植物激素
分泌器官
化学本质
作用部位
运输方式
相同点
①由自身产生;②从产生部位运到作用部位
③起调节作用;④微量高效
无特定分泌器官
有特定内分泌腺或细胞
一般是小分子物质
蛋白质,氨基酸衍生物、固醇等
无特定靶器官
靶器官、靶细胞
多样、复杂
随体液运输
1.概念:由植物体内产生,能从产生部位运送作用部位, 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。如赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
2.植物激素与动物激素的比较
8
四、生长素的合成、运输与分布
1、生长素的运输
极性运输:
胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中,只能从形态学上端到形态学下端
非极性运输:
横向运输:
极性运输是细胞的主动运输
成熟组织中,通过韧皮部进行非极性运输。
由于单侧光、重力等因素,发生根尖、茎尖在等细胞分裂特别旺盛的部位。
9
√
①横向运输:由于等单侧光、重力因素,发生根尖、茎尖等细胞分裂特别旺盛的部位。
②极性运输:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中是细胞的主动运输。只能从形态学上端到形态学下端
③非极性运输:成熟组织中,通过韧皮部运输。
10
2.生长素的分布
生长素在植物各器官中都有分布,但相对集中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处,左图中B段分生区生长素分布较多。
11
五、生长素的生理作用
1、植物向光生长的原因
20世纪20年代,W.Briggs等人测得玉米胚芽鞘生长素的分布情况如图所示:
生长素受到单侧光照射后将由向光侧向背光侧转移,而且生长素具有促进植物生长的作用,所以胚芽鞘向光弯曲生长。
琼脂块
云母片将胚芽鞘完全分开
云母片将胚芽鞘部分分开
12
2、不同浓度生长素对植物根的作用结果,据图分析:
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F`
F
生长素浓度升高,对根生长的促进作用加强
促进根生长的最适浓度
生长素浓度升高,对根生长的促进作用减弱
①曲线AB段表示:
②B点表示的生长素浓度是:
③BC段表示:
既不促进也不抑制
④C点表示的生长素浓度对根的生长作用是
⑤CD段表示:
随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强
13
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
A
B
C
D
根
F`
F
⑥从图中的F、F`点你可以得出什么结论?
最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点,起促进作用效果相同
⑦以上曲线说明了什么?
生长素作用的两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长
⑧图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的?抑制作用是不生长还是减缓生长?
以不施加外源生长素时根的生长情况为对照。抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。
14
3、植物生长素的作用特点
②影响生长素作用效果的因素:
浓度;不同器官敏感度不同;细胞成熟情况;植物的种类。
①实质:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;
既能防止落花落果,也能疏花疏果。
规律如下:一般高浓度抑制生长,低浓度促进生长;根对生长素浓度敏感性大于茎,茎对生长素浓度敏感性大于芽;