生長素的發(fā)現(xiàn)史

1、植物體為什么會表現(xiàn)出向性運動呢？想一想： 1880年，英國科學(xué)家達(dá)爾文(CDarwin)在研究植物向光性時發(fā)現(xiàn)，在單方向光照下，胚芽鞘發(fā)生向光彎曲；如果切去胚芽鞘的尖端，或在尖端套上不透光的錫箔小帽，則單側(cè)光不能使胚芽鞘發(fā)生向光彎曲；如果單側(cè)光照射套上透明小帽的尖端，或照射胚芽鞘下部套上錫箔的幼苗，胚芽鞘仍會發(fā)生向光彎曲。達(dá)爾文實驗 達(dá)爾文同時還觀察到，植物生長的部位不是尖端，而是尖端下部伸長區(qū)一段，通過這一現(xiàn)象再結(jié)合上面得出的兩個結(jié)論自然會產(chǎn)生這樣的疑問：為什么尖端會影響到下部生長彎曲呢？為了解釋該問題，達(dá)爾文做出如下推測：尖端不長而下部生長是因為尖端產(chǎn)生的某種影響傳遞到下部；胚芽鞘在單側(cè)光

2、下彎曲生長是因為背光一側(cè)生長得快。將胚芽鞘頂端切開，其中接上一塊不能讓化學(xué)物質(zhì)通過的云母片，胚芽鞘便失去了向光性；用一塊可以讓化學(xué)物質(zhì)通過的明膠塊插入切開部位，胚芽鞘仍然可以向光彎曲生長。詹森的實驗 該組對照實驗的自變量是尖端與下部聯(lián)系是否被阻斷，因變量是胚芽鞘的生長彎曲情況，兩者之間建立的聯(lián)系是：如果胚芽鞘尖端與下部聯(lián)系被阻斷的話，胚芽鞘既不生長，也不彎曲，如果胚芽鞘尖端與下部聯(lián)系沒有阻斷的話，胚芽鞘向光彎曲生長，通過比較即可得出下部生長是因為尖端產(chǎn)生某種影響傳遞到下部結(jié)論，從而證明了達(dá)爾文的推測是正確的。 拜爾將切下的胚芽鞘尖端放在胚芽鞘切面的一側(cè)，不照單側(cè)光，胚芽鞘會向放置胚芽鞘尖端的對

3、側(cè)彎曲生長。拜爾的實驗該組對照實驗的自變量是尖端放置的位置，因變量是胚芽鞘彎曲生長的方向，即向放置胚芽鞘尖端的對側(cè)彎曲生長，從而得出胚芽鞘彎曲生長是因為頂尖產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻所致詹森和拜爾的實驗除了能證明達(dá)爾文所做推測的正確性外，也可以初步證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的這種影響可能是化學(xué)物質(zhì)。1928年溫特通過實驗進(jìn)一步證實的這一結(jié)論的正確性。用胚芽鞘尖端處理過的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘切面一側(cè)，胚芽鞘向?qū)?cè)彎曲生長；將未處理過的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘切面一側(cè)，胚芽鞘則既不生長，也不彎曲。溫特的實驗該組對照實驗的自變量是瓊脂塊是否接觸過胚芽鞘的尖端，因變量是胚芽鞘的生長彎曲情況。通過第一

4、個實驗可得出的結(jié)論是：胚芽鞘生長彎曲可能是尖端產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)分布到瓊脂塊中，促進(jìn)胚芽鞘生長彎曲，也可能是瓊脂塊本身促進(jìn)胚芽鞘生長彎曲。第二個實驗排除了瓊脂塊促進(jìn)胚芽鞘生長彎曲的可能性，從而證明了胚芽鞘尖端產(chǎn)生的這種影響的確是化學(xué)物質(zhì)。因為該物質(zhì)具有促進(jìn)生長的作用，他把這種物質(zhì)命名為生長素生長素。同時也證明了胚芽鞘彎曲生長是生長素在植物體內(nèi)分布不均勻所致。生長素到底是一種什么化學(xué)物質(zhì)呢？科學(xué)家繼續(xù)探索：（1）1931年，科學(xué)家首先從人尿中分離出具有生長素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，證明該物質(zhì)為吲哚乙酸（IAA）。（2）1942年，科學(xué)家從高等植物中分離出生長素，確認(rèn)該物質(zhì)就是IAA。（3）以后，科學(xué)家通過進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)其它具有生長效應(yīng)的物質(zhì)：苯乙