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1、1第第3章章 植物的激素调节植物的激素调节第第3章章 植物的激素调节植物的激素调节2第1节 植物生长素的发现3(一一)植物的植物的向性运动向性运动植物植物受到单一方向的外界刺激而引起受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动,叫做向性运动。的定向运动,叫做向性运动。4举例:植物茎的举例:植物茎的向光性向光性生长生长 根的向重力性生长根的向重力性生长 茎的背重力性生长茎的背重力性生长 根的向水性生长根的向水性生长 根的向肥性生长根的向肥性生长5向光性运动向光性运动向地性运动向地性运动刺激刺激意义意义单侧光照射单侧光照射重力重力 使植物茎叶处于使植物茎叶处于最适宜利用阳光的位最适宜利用阳光的位置,有利
2、于充分利用置,有利于充分利用光能而进行光合作用光能而进行光合作用 使植物根向土壤使植物根向土壤深处生长,有利于固深处生长,有利于固定植物,有利于吸收定植物,有利于吸收水分和无机盐。水分和无机盐。向性运动向性运动是植物对于外界环境的是植物对于外界环境的适应性适应性6下列属于向性运动的是(下列属于向性运动的是( )A A含羞草受到触动幼叶下垂含羞草受到触动幼叶下垂B B蛾类夜间扑向灯火蛾类夜间扑向灯火C C蚂蚁趋向甜食蚂蚁趋向甜食D D向日葵的幼嫩花盘随阳光而转动向日葵的幼嫩花盘随阳光而转动D感性运动感性运动: :植物体受到植物体受到不定向的外界刺激不定向的外界刺激而而引起的引起的局部局部运动。运
3、动。植物植物受到受到单一方向单一方向的外界刺激而引起的外界刺激而引起的的定向运动定向运动,叫做,叫做向性运动。向性运动。7生长素是如何被发现的?8问题思考:问题思考:(阅读阅读P46-48)、胚芽鞘是什么、胚芽鞘是什么? ?琼脂的作用是什么?琼脂的作用是什么?、达尔文注意到了植物的向光性,是如何设、达尔文注意到了植物的向光性,是如何设计实验进行探究的呢?计实验进行探究的呢?、达尔文的实验结论如何?、达尔文的实验结论如何?、詹森、拜尔的实验是如何做的,又有何结、詹森、拜尔的实验是如何做的,又有何结论?论?、请你讲述温特的实验过程及其结论?、请你讲述温特的实验过程及其结论?、后来科学家发现了生长素
4、的本质是什么呢?、后来科学家发现了生长素的本质是什么呢?、请你解释植物向光性的原因?、请你解释植物向光性的原因? 8 8、什么是植物激素?、什么是植物激素?9胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么胚芽鞘胚芽鞘10(二二)植物生长素的发现过程植物生长素的发现过程1、19世纪末,达尔文的向光性实验(世纪末,达尔文的向光性实验(P46)实验一:胚芽鞘受到单侧光照射时,弯向光源生长。实验一:胚芽鞘受到单侧光照射时,弯向光源生长。实验二:切去胚芽鞘的尖端,胚芽鞘既不生长,也不弯曲。实验二:切去胚芽鞘的尖端,胚芽鞘既不生长,也不弯曲。实验三:用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端,胚芽鞘直立生长。实验三:用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端
5、,胚芽鞘直立生长。实验四:用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段,单侧光只照射胚实验四:用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段,单侧光只照射胚芽鞘尖端,胚芽鞘仍然弯向光源生长。芽鞘尖端,胚芽鞘仍然弯向光源生长。 11达尔文提出达尔文提出: 胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,就向下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面的伸长区传递某种“影响影响”,造成伸长,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。出现向光性弯曲。122、詹森的实验、詹森的实验(1910)和拜尔的实验和拜尔的实验(1914)琼脂有什么作用呢?琼脂有什么作用呢?收集生长素(有可透性)13
6、3 3、荷兰科学家温特、荷兰科学家温特说明:胚芽鞘的尖端确实产生了某种化学物质,这种物质从尖端运说明:胚芽鞘的尖端确实产生了某种化学物质,这种物质从尖端运输到下部,并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。输到下部,并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长。 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。名为生长素。(1)(2)对照14生长素的提取:生长素的提取:1931931 1年,科学家从人尿中分离出具有生年,科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质长素效应的化学物质吲哚乙酸(吲哚乙酸(IAAIAA)。)。直到直到1
7、9461946年,荷兰科学家年,荷兰科学家郭葛郭葛从高等植从高等植物体内分离出生长素,并确认它就是物体内分离出生长素,并确认它就是IAAIAA。进一步研究发现,植物体内还具进一步研究发现,植物体内还具有生长素效应的其他物质:有生长素效应的其他物质:苯乙酸苯乙酸(PAA)(PAA)、吲哚丁酸、吲哚丁酸(IBA)(IBA)15结论结论胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端尖端以下的部分尖端以下的部分感光部位:感光部位:合成生长素的部位:合成生长素的部位:生长素的作用部位:生长素的作用部位:弯曲生长的部位:弯曲生长的部位:尖端以下的部分尖端以下的部分16(三)植物向光性的原因(三)植物向光性的原因
8、:(:(P P4848) 植物的向光性是植物的向光性是由于生长素分布不均由于生长素分布不均匀造成的:单侧光照射后,胚芽鞘背光一匀造成的: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,因而引起侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,从而弯向光源。两侧的生长不均匀,从而弯向光源。(四)植物激素:(四)植物激素:(P P4848) 这类由这类由植物体内植物体内产生,能从产生,能从产生部位产生部位运送到运送到作用部位,作用部位,对植物的生长发育有显对植物的生长发育有显著影响的著影响的微量微量有机物,称植物激素。有机物,称植物激素。 现在,人们发现的植物激素有:现在,人们发现的植物
9、激素有:生长素、生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。等。17问题思考:、生长素是在何处产生的?、生长素又是如何进行运输的呢?、生长素又分布于何处呢?18(五)生长素的产生、运输和分布(五)生长素的产生、运输和分布1、生长素的主要合成部位在哪?、生长素的主要合成部位在哪?2、生长素的运输有何特点?、生长素的运输有何特点?主要在幼嫩的芽、嫩叶和发育中的种子。主要在幼嫩的芽、嫩叶和发育中的种子。极性运输极性运输( (主动运输主动运输) ):只能只能从形态学的上从形态学的上端端(如如茎茎和和根的顶端)根的顶端)向下端向下端(如如茎茎和和根根的基端)的基端)运输,
10、运输,不能不能倒转过来运输。倒转过来运输。193 3、生长素分布在植物体的什么部位?、生长素分布在植物体的什么部位? 各器官都有分布,多集中在各器官都有分布,多集中在生长旺盛的部生长旺盛的部位位如:如:胚芽鞘胚芽鞘、芽芽、和、和根顶端的分生组织根顶端的分生组织、形成层形成层、发育中的种子发育中的种子和和果实果实等处。等处。20(1)运输方式运输方式:主动运输主动运输(2)运输方向运输方向:极性运输极性运输(纵向运输)(纵向运输)形态学上端形态学上端 形态学下形态学下端端实验证明:实验证明: 植物顶芽的生长素可以向生长素浓度度比它高的侧芽植物顶芽的生长素可以向生长素浓度度比它高的侧芽部位运输。部
11、位运输。 同时,在缺氧或加入呼吸抑制剂的情况下,会严重阻同时,在缺氧或加入呼吸抑制剂的情况下,会严重阻碍其运输。碍其运输。形态学上端:形态学上端:如茎和根的顶如茎和根的顶端端形态学下端:形态学下端:如茎和根的基如茎和根的基端端21 横向运输横向运输A A、部位部位B B、影响因素、影响因素单侧光单侧光重重 力力 离心力离心力22下图表示用胚芽鞘中段和含生长素的琼脂小块下图表示用胚芽鞘中段和含生长素的琼脂小块( (黑黑色方框色方框) )做的一组实验做的一组实验(多选)(多选) 过一段时间后测定原先不含生长素的琼脂小块过一段时间后测定原先不含生长素的琼脂小块( (白色白色方框方框) )中是否有生长
12、素,其实验结果可能是:中是否有生长素,其实验结果可能是:A A、琼脂块中含生长素、琼脂块中含生长素 B B、琼脂块中含生长素、琼脂块中含生长素C C、琼脂块中含生长素、琼脂块中含生长素 D D、琼脂块中含有生长素、琼脂块中含有生长素 23总结总结1、在胚芽鞘实验中,产生生长素的部位是、在胚芽鞘实验中,产生生长素的部位是 。感。感受光刺激的部位是受光刺激的部位是 。光只能影响生长素的分布,。光只能影响生长素的分布,不能影响生长素的合成。不能影响生长素的合成。2、向光弯曲部位在、向光弯曲部位在 。3、生长素的运输方式主要是、生长素的运输方式主要是 。4、胚芽鞘向光弯曲的原因、胚芽鞘向光弯曲的原因是
13、是 。5、生长素在植物体中相对集中在、生长素在植物体中相对集中在 。6、生长素的化学本质是、生长素的化学本质是 ,具有生长素效应的,具有生长素效应的还有还有 , 。胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下尖端以下主动运输主动运输背光的一侧生长素含量多,生长快背光的一侧生长素含量多,生长快生长旺盛的部位生长旺盛的部位吲哚乙酸(吲哚乙酸(IAA)苯乙酸(苯乙酸(PAA)吲哚丁酸(吲哚丁酸(IBA)24生长素化学本质生长素化学本质生长素产生部位生长素产生部位生长素作用部位生长素作用部位感受光的部位感受光的部位单侧光对生长素分单侧光对生长素分布的影响布的影响生长素的运输方式生长素的运输
14、方式知识梳理吲哚乙酸胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端的下部胚芽鞘尖端在胚芽鞘尖端由向光侧向背光侧运输(横向运输)横向运输 极性运输 25 如下图所示胚芽鞘向光性实验,请分析各胚芽如下图所示胚芽鞘向光性实验,请分析各胚芽鞘的生长情况(图中插入薄片为云母片,不透水)鞘的生长情况(图中插入薄片为云母片,不透水)课内讨论:课内讨论: A B C D E F G H (1)如把)如把F放在匀速转盘上,给予它右侧光照,则它的放在匀速转盘上,给予它右侧光照,则它的 生长情况生长情况 。 (2)以上实验说明,植物茎具有)以上实验说明,植物茎具有 。感受光刺激。感受光刺激 部位在部位在 ,发生弯曲的部位是,发生弯曲的部位是
15、 。 胚芽鞘尖端能够产生胚芽鞘尖端能够产生 ,从尖端运输到下部,从尖端运输到下部, 进而促进进而促进 。直立生长直立生长向光性向光性 胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端尖端下一段尖端下一段生长素生长素细胞生长细胞生长26 植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为象被解释为 “光线能够使生长素在背光一侧比光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多向光一侧分布多” 。 为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多?是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了,是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了,还是向光侧的生长素向背光侧转移了。还是
16、向光侧的生长素向背光侧转移了。 为此,有人做了下述实验:为此,有人做了下述实验:(一)实验步骤:将生长状况相同的胚芽鞘(一)实验步骤:将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来,放在琼脂切块上,分别放在黑尖端切下来,放在琼脂切块上,分别放在黑暗中和单侧光下(见下图)暗中和单侧光下(见下图)实验探究1:27单侧光照射下,向光侧的生长素向背光侧转移,单侧光照射下,向光侧的生长素向背光侧转移,而不是向光侧的生长素被分解而不是向光侧的生长素被分解(二)实验结果:如下图所示。(二)实验结果:如下图所示。图中图中c c、d d、e e和和f f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割;用一生长素不能透过的薄玻璃片将
17、胚芽鞘分割;琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素(琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素(IAAIAA)的量)的量(1)图)图a和和b说明什么说明什么?(2)图)图e和和f说明什么说明什么?(3)通过上述实验可得出什么结论?)通过上述实验可得出什么结论?光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输单侧光照射促使生长素向背光侧转移单侧光照射促使生长素向背光侧转移横向运输28实验探究2:ABAAAAABBBBB 根据下图,你能在生长素的纵向根据下图,你能在生长素的纵向运输方面提出何种见解运输方面提出何种见解?结论结论: 从形态学上端向形态学下端运输从形态学上端
18、向形态学下端运输,而不能倒过来运而不能倒过来运输输(极性运输极性运输)含IAA琼脂块含IAA琼脂块含IAA琼脂块含IAA琼脂块一段时间一段时间291 1、植物向光性的形成、植物向光性的形成, ,是由于单侧光(是由于单侧光( ) A A 生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高B B 生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高 C C 茎尖感光部位的感光能为发生改变茎尖感光部位的感光能为发生改变D D 茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变发生改变 B练习练习302、如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光、如图是
19、燕麦胚芽鞘受到单侧光照射,下列叙述不正确的(照射,下列叙述不正确的( ) A、生长素由向移动、生长素由向移动 B、生长素由向移动、生长素由向移动 C、生长素由向移动、生长素由向移动 D、处生长比处快、处生长比处快A313、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分,并分别从不同方向给以株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分,并分别从不同方向给以光照,培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是()光照,培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是() A甲向左弯,乙不弯曲,甲向左弯,乙不弯曲, 丙向左弯丙向左弯 B甲不弯曲,乙不弯曲,甲不弯曲,乙不弯曲
20、, 丙向右弯丙向右弯 C甲向右弯,乙不弯曲,甲向右弯,乙不弯曲, 丙不弯曲丙不弯曲 D甲向左弯,乙向右弯,甲向左弯,乙向右弯, 丙不弯曲丙不弯曲B324 4、下图四个实验中,燕麦胚芽鞘能继续伸、下图四个实验中,燕麦胚芽鞘能继续伸长生长的是(长生长的是( )AC335 5、(、(9898上)在方形暗箱内放一盆幼苗上)在方形暗箱内放一盆幼苗, ,暗暗箱一侧开一小窗箱一侧开一小窗, ,固定光源的光可从窗口固定光源的光可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转, ,保保持每持每15分钟均速转一周。一星期后幼苗分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为(生长状况为( )B346
21、、下图示三盆燕麦幼苗。、下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼盆中是正常幼苗,苗,B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将A、B盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上,将盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上,将C盆放在盆放在不旋转的圆盘上,三盆都有单侧光照射。几天不旋转的圆盘上,三盆都有单侧光照射。几天后,后,A盆的幼苗盆的幼苗_生长;生长;B盆幼苗盆幼苗_生生长;长;C盆的幼苗盆的幼苗_生长。生长。直立直立不不向光弯曲向光弯曲35 A B C D E 7、请分析各胚芽鞘生长情况(图中插入薄、请分析各胚芽鞘生长情况(图中插入薄片为云母片)。片为云母片)。答:答: A图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长B图胚芽鞘背光源弯曲生长图胚芽鞘背光源弯曲生长C图胚芽鞘不弯曲不生长图胚芽鞘不弯曲不生长D图胚芽鞘直立生长图胚芽鞘直立生长E图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长36评价实验设计和结论评价实验设计和结论(P49技能训练技能训练)讨论讨论:1、不严密。缺乏对照实验。、不严密。缺乏对照实验。2、结论、结论2不严谨。没有实验证明生长素不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。不能从形态学下端运输到形态学上端。37实验组:实验组:对照组:对照组:形态学上形态学上端端形态学下形态学下端端3、实验方案改造如下:、实验方案改造如下:
限制150内