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1、生命活动的调节的基本形式：,动物：,植物：,神经调节 体液调节 免疫调节,？调节,第三章 植物的激素调节,第一节 植物生长素的发现,主讲人：张鹤,1图中植株的生长方向有什么特点？ 2可能是哪种环境刺激引发了植物生长方向的改变？这种改变有什么适应？ 3、这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分呢？,弯向窗外生长。,是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外光源生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。,植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。,向光性：,概念：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。,特征：是植物的一种应激性
2、。,向日葵幼嫩的花盘跟着太阳旋转,植物的向光性是怎样形成的?,人们通过对向光性的研究，发现这一过程与一种“物质”有关,一起分享我的收获,阅读：P46-47课文,Charles Darwin （1809-1892）,一、生长素的发现过程,金丝雀虉草,胚芽鞘,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叫做胚芽鞘。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。,胚芽鞘是什么？,、达尓文的向光性实验（一）,胚芽鞘在正常情况下用单侧光照射弯向光源生长；,切除尖端的胚芽鞘用单侧光照射不生长也不弯曲,、达尔文的向光性实验（二）,结论：感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端。,
3、如果尖端用一个锡箔小帽罩起来，胚芽鞘则直立生长；,如果罩上顶尖下面的一段，单侧光只照射胚芽鞘的尖端，胚芽鞘仍然弯向光源生长。,达尔文 1880年,（1）通过实验A和B对照，向光性与胚芽鞘 有关。 （2）通过实验A和C对照，感受单侧光刺激的部位是 . （3）通过实验A和D对照，向光弯曲生长的部位是 .,尖端,胚芽鞘尖端,胚芽鞘尖端以下,综上所述，达尔文推测：,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_比_生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。,背光面,向光面,单侧光,植物的向光性是怎样形成的呢?,比较实验一和实验三发现:,胚芽鞘的向光弯曲和尖端接受单侧光的照射有关,比较实
4、验三和实验四发现:,胚芽鞘感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端,比较实验一和实验二,发现:,胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位有关,分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时，胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。,结论：,琼脂片传递给下部,不足之处？,改进方案？,2、詹森的实验（1910年）,A组不能生长；,B组向光弯曲生长,胚芽鞘尖端产生的影响可以透过_ _。,结果:,其特点：易溶，可塑，物质可在琼脂中扩散而性质不变。,琼脂：,琼脂:是由石花菜、江蓠等红藻经水煮提取胶质，再经冻结，脱水、干燥而制成。,胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部,即琼脂
5、片可以接收胚芽鞘尖端产生的刺激,改进方案：,既然刺激向下传递了， 为何会出现背光侧生长快, 向光侧生长慢, 导致弯曲生长了呢？,结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部_ _造成的。,结果:,分布不均匀,胚芽鞘朝向对侧弯曲生长。,3、拜尔的实验（1914年）,黑暗条件,选择黑暗是排除单侧光对实验结果的干扰。,思考：拜尔为什么选择在黑暗条件下进行试验？,根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，初步证明尖端产生的可能是一种化学物质，这种化学物质分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。,胚芽鞘的尖端,尖端,胚芽鞘下面,朝对侧弯曲生长,不生长也不弯曲,讨论并设计对照实验,胚芽鞘朝对侧弯曲生长的原
6、因是胚芽鞘的尖端还是琼脂块所起的作用呢？,那我们应该设计什么实验来确认呢？,4、温特的实验（1928年）,1934年，荷兰科学家首先从人尿中分离出了具有生长素效应的化学物质吲哚乙酸（ IAA ）。,？,1946年，从高等植物中分离出了生长素，并确认它就是IAA。,究竟是什么？,此外，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。,苯乙酸（PAA）,吲哚丁酸（IBA）,CH2COOH,生长素吲哚乙酸(IAA),尖端,单侧光照射使尖端产生的刺激传到下部伸长区，造成背光面比向光面生长快。,刺激,顶尖产生的刺激在其下部分分布不均匀造成的。,生长素,正式确认植物生长素吲哚乙酸
7、,科学研究的一般过程,实验设计的基本原则,对照原则,单一变量原则,一、19世纪末，达尔文 二、1910年，詹森 三、1914年，拜尔 四、1928年，温特 五、1931年，郭葛,二、植物向光性的解释（由实验得出）,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,单侧光引起生长素背光运输(尖端),背光一侧生长素分布多，细胞生长快，,向光一侧生长素分布少，细胞生长慢， 结果使茎朝向光源一侧弯曲。,向光性原因：在单侧光照射下，,总结上述科学家的实验结果，得出：,外因：光照分布不均 植物向光性的 内因：生长素分布不均,知识拓展：生长素实验中植物的四个重要部位,1、生长素的产生部位：胚芽
8、鞘的尖端；,2、生长素发挥作用的部位：尖端下部的伸长区；,3、感受光刺激的部位：胚芽鞘的尖端；,4、生长弯曲的部位：胚芽鞘尖端下部的伸长区。,植物向光性的解释,由植物体内产生，能从_运送到_，对植物生长发育有显著影响的微量_。,植物激素,产生部位,作用部位,有机物,除生长素外，还发现了： 赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。,1、产生的部位： 主要有幼嫩的芽、叶和发育中的种子还有根尖等(在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素)。 2、分布： 植物体各器官都有分布,但相对集中地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）而趋向衰老的细胞组织和器官
9、中则较少分布 。 产生部位积累部位，如:顶芽侧芽 生长旺盛的部位衰老组织，如:生长点老根,二、生长素的产生、运输和分布,1）、横向运输（胚芽鞘尖端）,向光侧,背光侧,单向光照射：,2）、极性运输,（主动运输）,以主动运输方式从植物形态学的上端向下端运输，而不能倒转过来。,3、运输：,地上部分,地下部分,形态学上端,形态学下端,形态学下端,形态学上端,注：先长出的为下，后长出的为上。,胚芽鞘尖端,表示在单侧光刺激下生长素产生的横向运输；,表示从形态学上端向形态学下端的极性运输。,胚芽鞘尖端下段,较多生长较快,较少生长较慢,3）非极性运输：通过韧皮部的筛管的运输。,运输方向,从植物体形态学_向形态
10、学_运输,非极性运输,极性运输,横向运输,从胚芽鞘尖端_一侧向_一侧运输,成熟组织中韧皮部,（主动运输）,向光,背光,上端,下端,纵向运输,总结,注意： （1）单侧光照射只影响生长素的横向运输，不影响不影响生长素的 合成。 （2）重力作用使生长素从远地端横向运输到近地端。 （3）单侧光刺激,生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输,胚芽鞘的尖端,尖端下面一段,生长素产生的部位,感光的部位,生长素的作用部位,发生弯曲的部位,生长素横向运输部位,生长素极性运输部位,具分生能力的组织，主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。,很少,显著,有机物(吲哚乙酸),生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形
11、成层、发育中的种子和果实等。,极性运输和非极性运输 横向运输,生长素的产生、运输和分布,总结,1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是 。感受光刺激的部位是 。光只能影响生长素的分布，不能影响生长素的合成。 2、向光弯曲部位在 。 3、生长素的运输方式主要是 。 4、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。 5、生长素在植物体中相对集中在 。 6、生长素的化学本质是 ，具有生长素效应的还有 ， 。,胚芽鞘的尖端,胚芽鞘的尖端,尖端下部,主动运输,背光的一侧生长素含量多，生长快,生长旺盛的部位,吲哚乙酸,苯乙酸,1、是否生长关键看胚芽鞘尖端下面一段（伸长区）能否得到生长素。生长素可以是尖端产生的，也可是人工添加
12、的。,2、是否弯曲关键看生长素是否分布均匀。造成生长素分布不均的因素有重力、单侧光、云母片、旋转等。,知识拓展：生长素实验中植物的四个重要部位,1、生长素的产生部位：胚芽鞘的尖端；,2、生长素发挥作用的部位：尖端下部的伸长区；,3、感受光刺激的部位：胚芽鞘的尖端；,4、生长弯曲的部位：胚芽鞘尖端下部的伸长区。,判断胚芽鞘生长弯曲的方法,2请判断上述各图中胚芽鞘的弯曲状况,没有弯曲,向右弯曲,向右弯曲,向右弯曲,向右弯曲,向右弯曲,向左弯曲,直立生长,没有弯曲,云母片（不透水）,琼脂块,思拓维展,顶端 基端,顶端 基端,琼脂块a,过一段时间后,过一段时间后,含IAA的琼脂块,(一),(二),要证
13、明生长素在植物体内的运输，主要是从植物形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒过来运输。,此设计是否严密?若不严密，该怎么办？,(三),(四),根据本节所学的有关原理，设计一个塑造造型独特的盆景方案。,滴水观音,滴水观音,发财树,拓展题:,、 20世纪80年代，有的学者用向日葵、萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，而向光侧的生长抑制物却多于背光侧。,思拓维展,结论：植物的向光性是由于单色光照射后， 抑制生长的物质分布不均匀造成的。,植物激素与动物激素的比较,植物体一定部位,有特定的分泌器官或细胞,广泛,针对特定靶细胞、靶器官,生长素、乙
14、烯,生长激素、胰岛素,二者都有生物体产生，含量少，具有高效性，不直接参与代谢过程，但对生物体的新陈代谢、生长发育起协调作用,1.在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入，把暗箱放在旋转器上水平旋转（花盆与暗箱一起转），保持15分钟均速转一周，一星期后幼苗生长状况为（ ）,B,练习,2若花盆固定，把暗箱放在旋转器上均速旋转，则幼苗的生长状况为（ ）,C,.判断下列各苗尖端的生长情况,生活在均匀光照下,直立生长,不透光的纸盒黑暗中,直立生长,不生长不弯曲,单侧光照射幼苗尖端,弯向光源生长,去尖端单侧光照,.填充题:下图示三盆燕麦幼苗。A 、C盆中是正常幼苗,B盆中是切去
15、胚芽鞘尖端的幼苗。将A、B分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盘放在不旋转的圆盘上，三盘都有单侧光照射。几天后，A盘的幼苗_生长； B盘的幼苗_ 生长；C盘的幼苗_生长。,A B C,直立,不生长不弯曲,向光弯曲,是一个耗能的主动运输的过程。,生长素运输速度比物理的扩散速度约大10倍，它可以逆浓度梯度主动运输运输，需要消耗ATP，与细胞呼吸强度有关。在缺氧的条件下严重阻碍生长素的运输，用呼吸作用抑制剂处理植物也会阻断生长素的运输。,非极性运输成熟组织中在成熟组织中，生长素通过韧皮部的筛管运输。,横向运输薄壁组织中在单侧光或重力作用下还可以引起生长素在茎、根等处的横向运输。这种运输往往与单方向刺激有关。,
