内容正文:
第5章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素
植物向光性的原因是什么?
生长素具有什么作用?
本节聚焦
1
2
3
生长素的发现过程给你什么启示?
4
什么是植物激素?
1.图中植物的生长方向有什么特点。
在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性
2.什么刺激引发了这株植物生长方向的改变?这种改变有什么适应意义?
讨论:
弯向窗外生长
使植株获得更多的阳光,从而通过光合作用合成更多的有机物,以满足自身生长发育的需要。
较长时间的单侧光刺激
图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物
一枝“红杏”出墙来
你还知道哪些向光性生长的实例?
植物为什么会出现向光性?
生长素是什么?科学家是怎样发现生长素的?
——与生长素有关
一、生长素的发现过程
达尔文
早在1880年,达尔文就注意到了植物的向光性,他和他的儿子一起设计了实验来探讨植物向光性的原因。
实验材料:
金丝雀虉(yì)草的胚芽鞘
尖端
尖端下部
胚芽鞘:
单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用。
向光弯曲生长
有尖端
去掉尖端
不生长也不弯曲
尖端罩上锡箔罩子
只生长不弯曲
尖端下面一段罩上锡箔罩子
向光弯曲生长
1.达尔文实验示意图
1、2说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关
1、3说明感受光刺激的部位在尖端
3、4说明发生弯曲的部位在尖端下部
1 2 3 4
这种“影响”是什么?达尔文之后,先后有多位科学家通过进一步的实验继续探索。
达尔文根据实验提出:
胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“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。
2.1913年鲍森·詹森实验
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
结论:
琼脂片
琼脂:是海藻的提取物,溶于热水,再让其冷却得到。
云母片:常用作电器绝缘材料。
物质可在琼脂中扩散而性质不变。
物质不能透过云母片扩散。
拓 展
3.1918年拜尔实验
胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
结论:
排除光照的影响
向右侧弯曲生长
向左侧弯曲生长
鲍森·詹森和拜尔的实验初步表明了:
胚芽鞘尖端产生的影响可能是一种化学物质,这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部位的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
4.1926年荷兰科学家温特实验
琼脂
胚芽鞘尖端中的物质可转移到琼脂块中
空白琼脂块
对照实验
几小时后
朝对侧弯曲生长
结论:
胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质,并把这种物质命名为生长素。
排除空白琼脂卡对胚芽鞘生长的影响
思考:温特提出植物体内存在生长素时,有没有提取出这种物质?他是怎样作出这一推测的?
没有,他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这个推测的。
进一步研究发现:植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等,它们都属于生长素。
生长素究竟是什么?
1934年,科学家郭葛首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸(IAA)。
由于生长素在植物体内的含量极少,直到1946年人们才从高等植物中将其分离出来,并确定它也是IAA。
注意:生长素是一类物质,不是一种物质
1.产生生长素的部位:
3.生长素发挥作用的部位:
尖端
尖端
胚芽鞘实验中的“四个重要部位”
2.感受单侧光刺激的部位:
尖端下部
4.弯曲生长的部位:
尖端下部(伸长区)
植物向光性生长的原因
分布
合成
注意:单侧光只影响生长素的 ,不影响生长素的 。
外因:
内因:
单侧光照射
生长素分布不均匀
尖端
伸长区
黑暗或均匀光照下
单侧光
向光侧 背光侧
相关信息=========================
关于植物向光性生长的原因,目前还有争议。有学者根据实验结果提出,植物向光性生长,是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。
达尔文
1880
詹森
1910
拜尔
1914
温特
1914
郭葛
单侧光使胚芽鞘向下传递“影响”
“影响”可透过琼脂片传给下部
“影响”在下部分布不均
“影响”是某种物质,取名生长素
从人尿中提取出生长素
生长素的发现
感悟
每位科学家所取得的进展可能只是一小步
众多的一小步终将汇成科学前进的一大步
1934
植物激素
继发现生长素之后,人们又陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸