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1、高等动物各项生命活动靠神经-体液-免疫 网络调节，植物的生命活动则靠激素调节。,第3章 植物的激素调节,第一个被发现的植物激素是生长素，其发现经历了漫长而曲折的过程。,第1节 植物生长素的发现,可能是哪种环境因素的刺激使这枝红杏出墙？ 红杏出墙有何适应意义 ？,春色满园关不住，一枝红杏出墙来。,思考：,提示：长时间单侧光刺激。可使植株获得更多阳光进行光合作用，合成更多有机物，满足生长发育的需要。,请仔细观察图中植物所受刺激的方向和运动的方向,重力,一、植物的向性运动,植物体受到 单一方向 的 外界刺激 而引起的 定向运动 ，称为向性运动。,1、向性运动概念,2、向性运动意义,是植物的应激性，使
2、植物适应外界环境。,最早发现的植物激素生长素，就是在研究植物向光性的过程中发现的。,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，它是植物的一种向性运动。,实验材料,尖端,伸长区,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。,二、生长素的发现过程,二、生长素的发现过程,实验材料: 金丝雀虉草的胚芽鞘。,胚芽鞘,真叶,1.达尔文实验：1880年，金丝雀虉草,思考：证明？ 证明？ 证明？,提示：证明胚芽鞘的生长具有向光弯曲的特性；证明胚芽鞘生长和弯向光源是因为具有尖端的缘故（没有尖端既不生长也不弯向
3、光源）；证明感受光刺激的部位在尖端。,结论：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，会向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光侧比向光侧生长快，因而胚芽鞘出现向光性弯曲。,P46旁栏思考题： 为什么要分别遮住胚芽鞘尖端和它下面一段？,提示：采用排除法，分别观察不同部位不受单侧光刺激时，胚芽鞘的反应，从而确定胚芽鞘的感光部位。,达尔文的假设：,假设1：尖端向下传递某种“影响”,假设2：背光侧比向光侧生长快,生长,弯曲,分布不均匀,2.鲍森詹森实验：1910年,琼脂从海生藻类植物中提取的一种藻多糖，加水加热融化后再经冷却，会凝固成果冻状，水溶性物质可自由通过且性质不变。,结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以
4、透过琼脂片传递给下部的伸长区。,不生长不弯曲,3.拜尔实验：1914年,结论：胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的。,胚芽鞘尖端放在一侧与单侧光照射之间有何关联？,根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论?,胚芽鞘尖端产生的影响可能是一种化学物质造成的,这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。,究竟是不是产生了化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？,4.温特实验：1928年,结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是尖端产生的一种化学物质（温特称之为生长素）引起的。,思考：温特实验对光照条件有什么要求吗？,5.生长素的化学本质,1931年，科学家首先从人尿中分离出
5、具有生长素效应的化学物质吲哚乙酸（IAA）。 1946年人们才从高等植物中分离出生长素，并确认其化学本质为IAA。 进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。,生长素和生长激素的不同点,植物,动物,吲哚乙酸,蛋白质,主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子,垂体,促进植物细胞的生长,促进骨的生长和蛋白质的合成,从1880年1946年，历经半个多世纪，科学家终于揭开了植物向光性生长的奥秘：,即植物的向光性是由于单侧光照射后，使尖端产生的生长素在尖端下面一段（伸长区）分布不均匀：背光侧生长素含量高于向光侧，引起两侧生长不均匀，从而造成向光弯曲。,探究：单侧光导致
6、生长素分布不均匀的原因？ （单侧光抑制生长素合成？促进生长素分解？促使生长素向背光侧横向运输？）,结论：单侧光的作用是促使生长素向背光侧横向运输。,结论：生长素的横向运输部位在尖端。,探究：在单侧光照射下，生长素横向运输的部位？ （尖端？尖端下面一段？两种情况兼有？）,单侧光的作用是促使尖端所产生的生长素在尖端部分向背光侧横向运输。,三、对植物向光性的解释,内因：生长素分布不均造成的,背光一侧,向光一侧,生长素多,生长素少,细胞生长快,细胞生长慢,外因：光照分布不均匀,单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。,总结上述科学家的实验结果，得出：,产生生长素的部位： 感受光刺激的部位是： 会
7、发生弯曲，弯曲的部位是： 植物向光性的外因是： ； 内因是：,尖端,尖端下部,光照分布不均,生长素分布不均,尖端,过程：科学研究的一般过程,生长素发现过程的总结与应用,观察发现问题,提出假设,设计实验验证,得出结论,生长素发现实验中的两个原则,生长素发现过程的总结与应用,1.对照原则,2.单一变量原则,直立 生长,不弯曲 不生长,直立 生长,向右弯 曲生长,向右弯 曲生长,课 堂 反 馈,小试身手,提醒：20世纪80年代，人们发现植物生长抑制物，并发现向光性的产生可能与生长抑制物的不均匀分布也有关系。即：,植物激素的种类：生长素、赤霉素、细胞分裂素、 脱落酸、乙烯。,三、植物激素的概念,由植物
8、体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育等生命活动有显著影响的微量有机物，称作植物激素。,思考：植物激素与动物激素有何不同？,提示：产生部位、运输途径及功能。,四、生长素的产生、运输和分布,(一)生长素的产生,部位：幼芽、幼叶、发育中的种子、胚芽鞘尖端 途径：色氨酸IAA,1.纵向运输 (1)在幼嫩组织中极性运输,(二)生长素的运输,方向：形态学上端形态学下端,形态学上端：器官的幼嫩端（游离端、细） 形态学下端：器官的成熟端（固定端、粗）,P49技能训练：,结论： 1.下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂快。 2.生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端。,讨论： 1.提示
9、：不严密。没有考虑将胚芽鞘倒过来放置的情况。 2.提示：结论2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。 3.提示：应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能否从形态学下端运输到形态学上端。,(2)在成熟组织中非极性运输,方式：主动运输（需要载体和能量）,验证：IAA在胚芽鞘中极性运输的方式是主动运输 （材料用具：上图材料用具、ATP溶液、呼吸抑制剂DNP）,在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输，方式是被动运输，不耗能。,影响因素：单侧光使生长素向背光侧移动 重力使生长素沿重力方向移动 离心力远离圆心,2.横向运输,(三)生长素的分布： 各器官都有分布，相对集中于生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。,运输部位：尖端（生长素合成部位）,运输方式：主动运输,下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况: （都是左侧单侧光照射）,随堂闯关,