生长素的发现过程.ppt

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1、生长素的发现过程 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程119世世纪纪末，达末，达尔尔文文实验实验（实验图实验图）实验材料：实验材料：外界外界环环境刺激：境刺激：实验实验 实验实验 实验实验 实验实验 图图1 图图2 图图3 图图4单侧单侧光光胚芽鞘。胚芽鞘。一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程 实验实验 实验实验 实验实验 实验实验 图图1 图图2 图图3 图图4条件：条件：单侧光单侧光去掉顶尖去掉顶尖锡箔罩上

2、尖端锡箔罩上尖端 锡箔罩上锡箔罩上尖端下面尖端下面外界环境刺激：外界环境刺激：单侧单侧光光现象：现象：向光弯曲向光弯曲不生长不生长直立生长直立生长向光弯曲向光弯曲思考：请把达尔文四个实验的条件和现象进行分析和思考：请把达尔文四个实验的条件和现象进行分析和比较，得出你的结论。比较，得出你的结论。一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程 实验实验 实验实验 实验实验 实验实验 图图1 图图2 图图3 图图4外界环境刺激：外界环境刺激：单侧单侧光光实验实验1 1和和2 2说明：说明：尖端与植物向光生长有关尖端与植物向光生长有关一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程 实验实验 实验实验 实验实验 实

3、验实验 图图1 图图2 图图3 图图4实验实验3 3和和4 4说明：说明：尖端是接受光刺激的部位尖端是接受光刺激的部位外界环境刺激：外界环境刺激：单侧单侧光光一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程 实验实验 实验实验 实验实验 实验实验 图图1 图图2 图图3 图图4外界环境刺激：外界环境刺激：单侧单侧光光胚芽鞘的弯曲部位（某种刺激的作胚芽鞘的弯曲部位（某种刺激的作用部位）是用部位）是_。尖端下部尖端下部一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程 实验实验 实验实验 实验实验 实验实验 图图1 图图2 图图3 图图4外界环境刺激：外界环境刺激：单侧单侧光光达尔文的推想：单侧光照射使胚芽鞘的达尔

4、文的推想：单侧光照射使胚芽鞘的产生产生，当这种刺激传递到下，当这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成部的伸长区时，会造成面比面比面面生长快，因而出现向光性弯曲。生长快，因而出现向光性弯曲。尖端尖端某种刺激某种刺激背光背光向光向光一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程21910年詹森的年詹森的实验实验胚芽鞘的尖端产生的某种刺激可以透过胚芽鞘的尖端产生的某种刺激可以透过传递给下面一段。传递给下面一段。实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验结论实验结论琼脂片琼脂片一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程21910年詹森的年詹森的实验实验思考：（思考：（1）“鲍森鲍森詹森所做的实验存在詹森所做的实验存在

5、一定的缺陷，你们认为在哪里？一定的缺陷，你们认为在哪里？”可增加一组对照实验，在尖端和下部间可增加一组对照实验，在尖端和下部间放上一块不透水的塑料薄片或云母片放上一块不透水的塑料薄片或云母片。一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程21910年詹森的年詹森的实验实验思考：思考：（2）如果把透水的琼脂片换成不透水）如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片呢？胚芽鞘生长情况应是的云母片呢？胚芽鞘生长情况应是。不生长不生长一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程31914年年 拜拜尔尔的的实验实验实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验结论实验结论胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的某胚芽鞘的弯曲生长，是因为

6、尖端产生的某种刺激在其下面一段分布种刺激在其下面一段分布_造成的。造成的。不均匀不均匀一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程31914年年 拜拜尔尔的的实验实验思考思考：本实验可本实验可初步初步证证明，明，顶顶尖尖产产生的刺激生的刺激可能是一种可能是一种 物物质质，这这种物种物质质的分布的分布 造成了胚芽鞘的向造成了胚芽鞘的向 的一的一侧侧弯曲生弯曲生长长。化学化学不均匀不均匀分布较少分布较少一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程41928年年 温特的温特的实验证实验证明明实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验结论实验结论进进一一步步证证明明了了造造成成胚胚芽芽鞘鞘弯弯曲曲的的刺刺激激确确实

7、实是是一一种种 物物质质。这这种物种物质质并能并能 运运输输和促和促进进 温特把温特把这这种物种物质质命名命名为为_。生长素生长素化学化学向下向下植物的生长植物的生长一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程41928年年 温特的温特的实验证实验证明明分析：下面分析：下面A、B两个胚芽鞘的生长情况：两个胚芽鞘的生长情况：A_；B_。向右弯曲生长向右弯曲生长不生长不生长一、生一、生长长素的素的发现过发现过程程5生生长长素究竟是什么？素究竟是什么？直到直到1934年科学家从人尿中分离出具有生长年科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质素效应的化学物质（IAA）。）。1942年，人们从高等植物中分

8、离出年，人们从高等植物中分离出，并确认它就是胚芽鞘尖端所产生的化学物质，并确认它就是胚芽鞘尖端所产生的化学物质，也就是也就是IAA，它能促进植物的生长发育。它能促进植物的生长发育。在植物体内除了在植物体内除了吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAA）具有促进具有促进植物生长的功能外，还有具有生长素效应的物植物生长的功能外，还有具有生长素效应的物质质 （PAA）和和 （IBA）。吲哚乙酸吲哚乙酸 吲哚乙酸吲哚乙酸 苯乙酸苯乙酸 吲哚丁酸吲哚丁酸生长素的发现过程生长素的发现过程生长素的发现过程生长素的发现过程观察与思考观察与思考归纳与结论归纳与结论达尔文的实验：达尔文的实验：结论：结论：1.1.感受光刺激的部位

9、是感受光刺激的部位是 。弯曲部。弯曲部位是。位是。2.2.植物向光性的原因是植物向光性的原因是。19101910年詹森年詹森的实验：的实验：结论：胚芽鞘尖端产生的结论：胚芽鞘尖端产生的 可以透过琼脂片可以透过琼脂片传递给下端。传递给下端。19141914年拜尔年拜尔的实验：的实验：结论：胚芽鞘弯曲的原因是结论：胚芽鞘弯曲的原因是。19281928年温特年温特的实验：的实验：结论：温特的实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲结论：温特的实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的化学物质是的化学物质是 。19421942年其他年其他科学实验：科学实验：结论：结论：正式确认吲哚乙酸正式确认吲哚乙酸（IAA)IAA)生长素

10、生长素顶尖产生的刺激在其顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。下部分布不均匀造成的。刺激刺激尖端尖端 单侧光照射使尖端产生单侧光照射使尖端产生的刺激传到下部，造成背光面比向光面生长快。的刺激传到下部，造成背光面比向光面生长快。尖端以下部位尖端以下部位生生长长素的素的发现过发现过程程比较比较酶、光合作用、生长素酶、光合作用、生长素的发现有何共同特点的发现有何共同特点观察观察假设假设实验实验结论结论得到科学结论的模式之一得到科学结论的模式之一合成部位合成部位分布分布运输特点运输特点含量含量作用特点作用特点成分成分主要是幼嫩的芽、叶和发育中的主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由种子，由色氨酸色氨酸

11、转变转变。很少很少显著显著有机物有机物广泛，但相对集中分布在生长旺盛的部广泛，但相对集中分布在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根顶端分生组织、位，如胚芽鞘、芽、根顶端分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。形成层、发育中的种子和果实等。横向运输、极性运输横向运输、极性运输二、生长素的产生、运输、分布和作用二、生长素的产生、运输、分布和作用生长素的横向运输生长素的横向运输主动主动运输运输生长素的极性运输生长素的极性运输形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端植物向光性的解释植物向光性的解释（总结）（总结）胚芽鞘的尖端：胚芽鞘的尖端：感受感受单侧光单侧光刺激，尖端产生的刺激，尖端产生的发生发生横向运

12、输横向运输，使两侧分布，使两侧分布。生。生长素向下运输。长素向下运输。胚芽鞘尖端下面一段：胚芽鞘尖端下面一段：面面生长素含量比生长素含量比面面的多，的多，背光面背光面长得比长得比向光面向光面快，造成快，造成植物向光弯曲生长。植物向光弯曲生长。生长素生长素不均匀不均匀背光背光向光向光“”表示不透水的云母片表示不透水的云母片,表示含生长素的琼脂块表示含生长素的琼脂块.匀速旋转匀速旋转光光光光光光光光12354光光6判断下列各种处理后的生长情况判断下列各种处理后的生长情况完成讲义完成讲义P181对位训练对位训练1、2生长素的生理作用生长素的生理作用010-1010-810-610-410-2c/mo

13、lL-1促促进进生生长长抑抑制制生生长长根根芽芽茎茎 对于同一器官来说，生长素的作用与浓度对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？有什么关系？低浓度促进生长低浓度促进生长高浓度抑制生长高浓度抑制生长 如：如：AB、BC段段如：如：CD段段 C点生长素浓度点生长素浓度不促进生长，也不促进生长，也不抑制生长。不抑制生长。ABCD生长素的生理作用生长素的生理作用既能既能促进生长；促进生长；也能也能抑制生长抑制生长既能既能促进发芽；促进发芽；也能也能抑制发芽抑制发芽既能既能防止落花落果；防止落花落果；也能也能疏花疏果疏花疏果 生长素的作用表现出生长素的作用表现出两重性两重性促进生长的机理：促进

14、生长的机理：生长素促使细胞纵向伸长，从而生长得快。生长素促使细胞纵向伸长，从而生长得快。顶端优势顶端优势概念：植物的顶芽优先生长，概念：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受抑制的现象。而侧芽生长受抑制的现象。请解释顶端优势形成原因：请解释顶端优势形成原因：顶芽产生的生长素向下运输，顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，侧芽大量地积累在侧芽部位，侧芽对生长素浓度又比较敏感，使对生长素浓度又比较敏感，使侧芽的生长受到抑制的缘故。侧芽的生长受到抑制的缘故。若摘除顶芽，侧芽的发育会怎样？若摘除顶芽，侧芽的发育会怎样？会发育成侧枝。会发育成侧枝。若摘除顶芽，马上涂上含有生长素若摘除顶芽，马上涂上含

15、有生长素的羊毛脂，侧芽的发育会怎样？的羊毛脂，侧芽的发育会怎样？发育受抑制。发育受抑制。操作变化分析操作变化分析应用：果树的修枝；棉花的摘心应用：果树的修枝；棉花的摘心应用：烟草的打顶应用：烟草的打顶010-1010-810-610-410-2c/molL-1促促进进生生长长抑抑制制生生长长根根芽芽茎茎 对于不同的器官来说，生长素促进生长对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？的最适浓度相同吗？不同器官对生长素的敏感度不同器官对生长素的敏感度：浓度：浓度：低促进低促进 高抑制高抑制 过高杀死过高杀死器官：器官：营养器官比生殖器官敏感营养器官比生殖器官敏感根根芽芽茎茎细胞：细胞：幼嫩

16、细胞敏感，衰老细胞迟钝。幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。生长素发挥的生理作用会因生长素发挥的生理作用会因浓度、植物的种类、浓度、植物的种类、器官与细胞的年龄器官与细胞的年龄不同而有差异。不同而有差异。思考：思考：根的向地性生长的解释（向重力性）根的向地性生长的解释（向重力性）植植物物根根的的向向地地性性和和茎茎的的背背地地性性根部：根部：生长素浓度：生长素浓度：AB生长速度：生长速度：AB茎部：茎部：生长素浓度：生长素浓度：CD生长速度：生长速度：CDABCD不同器官对生长素浓度敏感度不同不同器官对生长素浓度敏感度不同D【图表分析：】【图表分析：】1、曲线、曲线AB段表示段表示:_2、B点表示的生

17、长素浓度表点表示的生长素浓度表示示_3、C点表示的生长素浓度对点表示的生长素浓度对茎生长的效应是茎生长的效应是_4、B点所对应的生长素浓度点所对应的生长素浓度对根和芽的生长效应是对根和芽的生长效应是_ 随生长素随生长素浓度升高浓度升高,对茎生长对茎生长 的促进作用加强。的促进作用加强。促进茎生长的最适浓度促进茎生长的最适浓度。对生长无影响对生长无影响抑制生长抑制生长。完成讲义完成讲义P182对位训练对位训练3、4 扦插植物枝条的时候可不要忘记枝条上要扦插植物枝条的时候可不要忘记枝条上要带几个芽，为什么？带几个芽，为什么？1 1、生长素促进扦插枝条生根、生长素促进扦插枝条生根三、生长素在生产中的

18、应用三、生长素在生产中的应用扦插前，用扦插前，用一定浓一定浓度的度的生长素类似物生长素类似物溶液浸泡插枝下端溶液浸泡插枝下端 传粉受精后，胚珠发育成种子的过程中传粉受精后，胚珠发育成种子的过程中产生大量生长素，促进子房发育成果实。产生大量生长素，促进子房发育成果实。2 2、生长素促进果实发育、生长素促进果实发育如何培育无籽果实？如何培育无籽果实？无子番茄怎么培育的无子番茄怎么培育的?无子西瓜怎么培育的无子西瓜怎么培育的?胚胚珠珠种种子子发育发育促进促进合成合成子子房房果果实实发育发育怎样制无籽果实？怎样制无籽果实？生长素生长素 用用一定浓度的一定浓度的生生长素或类似物刺激长素或类似物刺激未受未

19、受粉的粉的雌蕊柱头或子房而雌蕊柱头或子房而获得的，其原理是应用获得的，其原理是应用生长素能促进果实发育生长素能促进果实发育的生理作用。的生理作用。其染色体数目与正常果实一样吗？其染色体数目与正常果实一样吗？3、防止落花落果防止落花落果 农业生产上常用农业生产上常用一定浓度的一定浓度的生长素生长素类似物溶液喷洒棉株，可以达到保蕾类似物溶液喷洒棉株，可以达到保蕾保铃的效果保铃的效果4、除草剂除草剂：如：如(2，4-D)，适用于麦适用于麦田、稻田，田、稻田，双子叶植物比单子叶植物双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感，用对生长素更敏感，用高浓度的高浓度的除草剂除草剂能抑制双子叶植物（杂草）的生长。能抑

20、制双子叶植物（杂草）的生长。三、其他三、其他植物激素植物激素像像生生长长素素这这样样，由由产产生生，能能从从部部位位运运送送到到部部位位，对对植植物物体体的的生生命命活活动动产产生生显显著著影影响响的的微微量量，就就统统称称为为植物激素植物激素。后后来来科科学学家家又又陆陆续续发发现现了了其其他他植植物物激激素素包包括括。作用作用有机物有机物植物体内植物体内产生产生赤霉素赤霉素、细细胞分裂素胞分裂素、乙乙烯烯和和脱落酸脱落酸种种 类类主要生理作用主要生理作用生长素赤霉素细胞分裂素脱落酸乙 烯促进细胞伸长、促进种子萌发、促进细胞伸长、促进种子萌发、果实发育果实发育促进果实的成熟促进果实的成熟促进

21、细胞分裂促进细胞分裂抑制细胞分裂、促进叶、抑制细胞分裂、促进叶、果实衰老脱落果实衰老脱落促进生长、促进生长、促进生根、发芽促进生根、发芽促进生长发育类：促进生长发育类：抑制生长发育类：抑制生长发育类：生长素、赤霉素、细胞分裂素生长素、赤霉素、细胞分裂素脱落酸、乙烯脱落酸、乙烯例：例：IAA达到一定值时，促进达到一定值时，促进C2H4的合成，的合成，C2H4含量增高，抑制含量增高，抑制IAA的作用。的作用。激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空基因组在一定时间和空间上程序性表达的

22、结果。间上程序性表达的结果。基因的表达受环境因子的基因的表达受环境因子的控制。控制。各种植物激素并不是孤立起作用，而是多种激各种植物激素并不是孤立起作用，而是多种激素相互作用共同调节的。素相互作用共同调节的。人工合成的对植物的生长发育有调节作用人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。的化学物质。（例如生长素类似物）（例如生长素类似物）容易合成容易合成原料广泛原料广泛效果稳定效果稳定在农业生产中，用一定浓度的植物生长素类似物作为除草在农业生产中，用一定浓度的植物生长素类似物作为除草剂，可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。下图表示剂，可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。下图表示生长素浓度对两类植物生长的影响，则生长素浓度对两类植物生长的影响，则A A、B B曲线分别表曲线分别表示何类植物？以及应当选用生长素类似物的浓度是示何类植物？以及应当选用生长素类似物的浓度是A A单子叶植物、双子叶植物；单子叶植物、双子叶植物；a a点浓度点浓度B B双子叶植物、单子叶植物；双子叶植物、单子叶植物；b b点浓度点浓度C C单子叶植物、双子叶植物；单子叶植物、双子叶植物；b b点浓度点浓度D D双子叶植物、单子叶植物；双子叶植物、单子叶植物；c c点浓度点浓度生生长长素素类类似似物浓度物浓度促促进进抑抑制制abcBAD