植物的激素調(diào)節(jié)-劉亞榮

1、與高等動(dòng)物相比，植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單得多。它們沒有神經(jīng)系統(tǒng)，對(duì)外界刺激的反應(yīng)自然就不如動(dòng)物靈敏。那么，植物體能不能對(duì)自身的生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)呢？第3章植物的激素調(diào)節(jié)31植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn) 【問題探討】圖中植株的生長(zhǎng)方向有什么特點(diǎn)？可能是哪種環(huán)境刺激引發(fā)了這株植物生長(zhǎng)方向的改變？這種改變有什么適應(yīng)意義？這種生長(zhǎng)方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？左圖是一株放在窗臺(tái)上久不 移動(dòng)的盆栽植物。自學(xué)達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)一、生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)史單側(cè)光引起胚芽鞘向光生長(zhǎng)（向光性）實(shí)驗(yàn)探究一胚芽鞘的向光性彎曲與尖端有關(guān);實(shí)驗(yàn)探究二尖端是感受光刺激的部位，而彎曲的部位在尖端下部實(shí)驗(yàn)探究三胚芽鞘的向光性彎曲與尖端有關(guān),由

2、此推測(cè)尖端可能產(chǎn)生某種影響(1) ？實(shí)驗(yàn)組+？對(duì)照組尖端是感受光刺激的部位，而彎曲的部位在尖端下部(3) ？實(shí)驗(yàn)組+？對(duì)照組單側(cè)光引起胚芽鞘向光生長(zhǎng)（向光性）(2) ？實(shí)驗(yàn)組+？對(duì)照組結(jié)論：胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面的伸長(zhǎng)區(qū)傳遞某種“影響”，造成伸長(zhǎng)區(qū)背光面比向光面生長(zhǎng)快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光彎曲。彎向光源生長(zhǎng)不生長(zhǎng)也不彎曲 直立生長(zhǎng)彎向光源生長(zhǎng) 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn) 條件： 單側(cè)光去掉尖端錫箔罩在尖端錫箔罩在尖端下部現(xiàn)象： _通過研究課本達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)，小組合作完成下面實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。達(dá)爾文的推想單側(cè)光照使胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種“影響”可以傳遞到下部伸長(zhǎng)區(qū)這種“影響”會(huì)造成背光面比向光面生長(zhǎng)

3、快詹森的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證拜爾的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證排除光對(duì)彎曲的影響尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)，可透過瓊脂片傳遞到下部，引起生長(zhǎng)胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)是由其頂尖產(chǎn)生的物質(zhì)在下端不均勻分布造成的瓊脂片結(jié)論：結(jié)論：分組討論，自學(xué)詹森和拜爾的實(shí)驗(yàn)：初步證明尖端產(chǎn)生的影響可能是一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)在尖端下面一段的不均勻分布造成了胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)。自學(xué)溫特的實(shí)驗(yàn) 結(jié)論： 胚芽鞘的尖端確實(shí)產(chǎn)生了某種物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為生長(zhǎng)素。1934年，荷蘭科學(xué)家郭葛等人首先從人尿中分離出了這種物質(zhì)，經(jīng)過鑒定，知道它叫吲哚乙酸（ IAA ）。 直到1942年，人們才從高等植物中分離出了生長(zhǎng)素,并確認(rèn)它就是IAA除IAA外還有奈乙酸（PAA）、還有

4、吲哚丁酸(IBA)等生長(zhǎng)素究竟是什么物質(zhì)呢？對(duì)植物向光性的解釋背光一側(cè)向光一側(cè)生長(zhǎng)素 生長(zhǎng)素細(xì)胞生長(zhǎng)細(xì)胞生長(zhǎng)多快少慢內(nèi)因：生長(zhǎng)素分布不均勻外因：?jiǎn)蝹?cè)光照射植物向光性的解釋 20世紀(jì)80年代以來有學(xué)者用向日葵、蘿卜等做向光性研究的時(shí)候，對(duì)向光側(cè)和背光側(cè)的IAA濃度進(jìn)行了精確的測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩側(cè)的IAA濃度基本相等。這樣就無法用生長(zhǎng)素的機(jī)理來解釋向光性了。胚芽鞘向光性的另一種可能解釋： 在單側(cè)光的刺激下，生長(zhǎng)抑制物（可能是黃質(zhì)醛）在向光一側(cè)積累，導(dǎo)致向光側(cè)生長(zhǎng)受到抑制而背光側(cè)生長(zhǎng)正常，引起向光性。了解：自學(xué)（閱讀教材P48頁最后，完成下面兩個(gè)問題） 1.植物激素概念及常見種類？2.生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、分

5、布和運(yùn)輸？ 由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。植物激素知識(shí)鏈接：植物激素與動(dòng)物激素都稱作“激素”，二者有相似之處。植物體內(nèi)沒有分泌激素的腺體，這說明植物激素至少在合成部位上與動(dòng)物激素有明顯不同。繼發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素之后，又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等植物激素。赤霉素脫落酸細(xì)胞分裂素二、生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、分布和運(yùn)輸1.產(chǎn)生的部位：主要有幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子 ；合成原料：色氨酸2.分布：植物體各器官都有分布,但相對(duì)集中地分布在生長(zhǎng)旺盛的部位3.運(yùn)輸：方 式部 位特 點(diǎn)胚芽鞘、芽、幼葉和幼根成熟組織 只能由 運(yùn)輸?shù)?，而不能反過來運(yùn)輸。 可以

6、通過 運(yùn)輸極性運(yùn)輸（細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸）非極性運(yùn)輸形態(tài)學(xué)上端韌皮部形態(tài)學(xué)下端胚芽鞘尖端生長(zhǎng)素的運(yùn)輸光胚芽鞘尖端表示在單側(cè)光刺激下生長(zhǎng)素產(chǎn)生的橫向運(yùn)輸；表示從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端的極性運(yùn)輸。判斷胚芽鞘是否彎曲生長(zhǎng)，要看胚芽鞘下端生長(zhǎng)素分布是否均勻，而下端生長(zhǎng)素的分布是否均勻則取決于尖端是否存在生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸。胚芽鞘尖端下段較多生長(zhǎng)較快較少生長(zhǎng)較慢光并未抑制胚芽鞘的生長(zhǎng)(光未抑制或促進(jìn)生長(zhǎng)的物質(zhì)的合成)。光照不均勻(單側(cè)光照)會(huì)引起胚芽鞘生長(zhǎng)不均勻，即造成向光彎曲。胚芽鞘生長(zhǎng)與否和瓊脂塊本身無關(guān)，而與處理過的瓊脂塊中的某種物質(zhì)有關(guān)。尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì)向下運(yùn)輸，促使胚芽鞘生長(zhǎng)。感受光刺激的部位是胚芽

7、鞘尖端，發(fā)生彎曲的部位在尖端下部。(6) 生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸部位在胚芽鞘尖端，即感光部位。合作探究結(jié)合課本胚芽鞘“向光性”探究實(shí)驗(yàn)，通過組合下圖所示實(shí)驗(yàn)方法，得到下面結(jié)論：【課堂小結(jié)】二. 胚芽鞘“向光性”實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：生長(zhǎng)素作用促進(jìn)生長(zhǎng)。生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位胚芽鞘尖端，發(fā)揮作用部位尖端下面一段。胚芽鞘感受光刺激的部位在尖端，向光彎曲部位在尖端下面一段。生長(zhǎng)素在尖端既進(jìn)行橫向運(yùn)輸，又進(jìn)行極性運(yùn)輸，而尖端以下只進(jìn)行極性運(yùn)輸。單側(cè)光只影響生長(zhǎng)素的分布，不影響生長(zhǎng)素的合成。植物向光性的外因是光照分布不均，內(nèi)因是生長(zhǎng)素分布不均。一. 實(shí)驗(yàn)：2.生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)原則：(1)對(duì)照原則(2)單一變量原則1.科

8、學(xué)研究的一般過程：觀察發(fā)現(xiàn)問題提出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論重復(fù)1.請(qǐng)個(gè)小組合作完成下列問題： （1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是否嚴(yán)密？ （2）從實(shí)驗(yàn)結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)？ （3）如果要驗(yàn)證上述結(jié)論是否正確，應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)方案如何改進(jìn)？ 取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長(zhǎng)素。在上端放一塊有生長(zhǎng)素的瓊脂，下端放一塊不含生長(zhǎng)素的瓊脂（如右圖1所示，形態(tài)學(xué)上端朝上）。過一段時(shí)間檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長(zhǎng)素（如圖2所示）。結(jié)論：1.下端瓊脂塊上的生長(zhǎng)素來自上端的瓊脂塊。2.生長(zhǎng)素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端。【隨堂檢測(cè)】2.下圖左側(cè)為燕麥胚芽鞘所做的處理，那么一段時(shí)間后，其生長(zhǎng)情況依次是( )3.在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗,暗箱一側(cè)開一小窗,固定光源的光可從窗口射入。把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn),保持每15分鐘均速轉(zhuǎn)一周。一星期后幼苗生長(zhǎng)狀況為（ ） 【課后作業(yè)】【基礎(chǔ)題】在居