1 動物生命活動的調節有哪些方式 2 植物是如何對自己的生命活動進行調節的 第三章植物的激素調節 最早發現的一種植物激素 生長素 它是在研究植物向光性的過程中發現的 向光性 生長素是什么 科學家是怎樣發現生長素的 第1節植物生長素的發現 一 植物的向光性 向光性 在單側光的照射下植物表現出朝向光源方向生長的現象 特征 是植物的一種應激性 向性運動 植物體受到一定方向的外界刺激而引起的局部定向運動 如 向光性 向水性 地心引力的刺激使植物產生根的向地性 莖的背地性等 感性運動 植物體受到不定向的外界刺激而引起的局部運動 聲音 光線的明暗變化 觸摸等 如 含羞草受到外界刺激后葉片閉合 許多花朵和復葉都有晝夜周期性開閉的現象 都是植物對環境的適應方式 胚芽鞘是什么 胚芽鞘 胚芽鞘 單子葉植物 特別是禾本科植物胚芽外的錐形狀物 它能保護生長中的胚芽 種子萌發時 胚芽鞘首先鉆出地面 出土后不能進行光合作用 二 生長素的發現過程 一 1 達爾文的實驗一 兩實驗差異 有無單側光的照射 單一變量 現象 對照組直立生長 實驗組向光生長 結論 單側光引起胚芽鞘向光生長 實驗一 如何證明這個假設呢 胚芽鞘的向光生長是否與尖端有關 2 達爾文的實驗二 實驗二 兩實驗差異 有無胚芽鞘尖端 單一變量 現象 實驗組不生長 對照組向光彎曲生長 結論 胚芽鞘的向光性彎曲與尖端有關 感受光刺激的部位是哪 是尖端還是尖端以下 如何證明這個假設呢 3 達爾文的實驗三 實驗三 兩實驗差異 錫箔片罩住胚芽鞘尖端或下部 現象 實驗組1直立生長 實驗組2向光生長 結論 胚芽鞘的生長與彎曲與尖端有關 尖端是感受光刺激的部位 胚芽鞘尖端 單側光照射 產生某種刺激 向下面的伸長區傳遞某種影響導致 伸長區背光面比向光面生長快 結果 出現向光性彎曲 總結上述三個實驗 達爾文提出 這種影響究竟是什么 能不能從尖端傳遞到下部呢 二 詹森的實驗 1910年 結論 胚芽鞘的頂端產生的影響可以通過瓊脂片傳遞給下部 下部發生彎曲生長 這種影響傳遞到尖端以下 為什么能引起胚芽鞘的下部兩側生長不均勻呢 結論 胚芽鞘的彎曲生長 是因為胚芽鞘頂端產生的影響在其下部分布不均勻造成的 三 拜爾的實驗 1914年 思考 胚芽鞘放在一側與單側光照射之間有何關聯 根據達爾文 詹森 拜爾等一系列實驗結果 能得出什么結論 胚芽鞘的頂端產生的影響可能是一種化學物質 這種化學物質的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長 究竟是不是化學物質呢 如果是 是哪種化學物質 四 溫特的實驗 溫特實驗 兩實驗差異 切去胚芽鞘尖端的一端是否放有用尖端處理過的瓊脂塊 現象 實驗組1不生長 實驗組2彎曲生長 結論 胚芽鞘頂端確實可以產生某種向下運輸的并能引起胚芽鞘生長的物質 溫特認為這可能是和動物激素類似的物質 并把這種物質命名為 生長素 促進細胞伸長生長 生長素究竟是什么物質呢 1934年 荷蘭科學家郭葛等人首先從人尿中分離出了這種物質 經過鑒定 知道它叫吲哚乙酸 iaa 一種有機酸 直到1942年 人們才從高等植物中分離出了生長素 并確認它就是iaa 除iaa外還有苯乙酸 paa 還有吲哚丁酸 iba 等 生長素究竟是什么物質呢 生長素的發現 是從研究植物向光性開始的 通過幾代科學家經過50多年的研究完成的 也揭示了植物向光性的最終原因 由植物體內合成的 內生性 能從產生部位運輸到作用部位 可移動性 對植物體的生長發育有顯著的調節作用的微量有機物 微量高效性 統稱為植物激素 生長素與生長激素的區別 植物激素 特別提醒 生長素的產生部位在尖端 其合成不受光的影響 不能透過云母片 能透過瓊脂 單側光照射使胚芽鞘尖端生長素分布不均勻 向下運輸使尖端以下兩側分布不均勻 兩側生長速度不同而向光彎曲生長 三 生長素的產生 分布和運輸 1 產生的部位 主要有幼嫩的芽 葉和發育中的種子 色氨酸經過一系列反應可轉變成生長素 2 分布 植物體各器官都有分布 但相對集中地分布在生長旺盛的部位 如胚芽鞘 芽和根頂端的分生組織 形成層 受精后的子房 發育中的種子和果實等 而趨向衰老的組織和器官中含量極少 3 生長素的運輸 形態學的上端和下端地上部分 a 層次越高的枝條相對下面的枝條為形態學的上 b 以樹干中軸為基準 同一枝條距中軸越遠則是形態學的上 地下部分 a 以地面為基準 距地面越深的根為形態學的上 b 以主根中軸為基準 同一側根距中軸越遠則是形態學的上 上端 下端 上端 上端 下端 上端 運輸特點 非極性運輸 在成熟組織中生長素通過韌皮部進行的運輸方式 極性運輸 只能是從植物體形態學的 主動運輸 上端向下段運輸 不能倒轉運輸 橫向運輸 在一些細胞分裂特別旺盛的地方 莖尖 根尖 受外界某些刺激 單側光 重力 的影響 生長素在形態學的上端也可以橫向運輸 主動運輸 生長素的極性運輸 形態學上端 形態學下端 實驗證明 探究性實驗 根據生長素的發現過程 請設計一個實驗來驗證生長素的極性運輸 一 給你如下實驗材料 枝條若干 瓊脂塊若干 胚芽鞘若干 刀片 二 實驗步驟 第一步 第二步如下圖 請完成后面的步驟及預測結果 第一步 取一根枝條 切一段 讓枝條形態學上端a朝上 取另一枝條 切同樣長度的一段 讓枝條形態學下端b朝上 第二步 把一含有生長素的瓊脂小塊放在一枝條的形態學上端a 形態學下端b放一不含生長素的瓊脂塊 把另一含有生長素的瓊脂小塊放在另一枝條的形態學下端b 形態學上端a放一不含生長素的瓊脂塊 第三步 一段時間后 分別取第一組和第二組下面的瓊脂塊 分別放在切去胚芽鞘尖端的切面的一側 第四步 培養一段時間后 觀察胚芽鞘的變化 并預測結果和結論 兩組都彎向對側生長 說明運輸方向是雙向的 兩組都不彎曲 說明不能縱向運輸 第一組彎曲 第二組不彎 說明是從植物形態學上端向下端運輸 思考 這四種預測當中 其中最切合實際的是哪一種呢 第一組不彎 第二組彎曲 說明是從植物形態學下端向上端運輸 歸納 胚芽鞘 感光部位 尖端生長素的產生部位 尖端生長素發生橫向運輸的部位 尖端生長素的作用部位 發生彎曲生長的部位 尖端以下 科學研究一般過程 觀察發現問題 大膽假設 設計實驗驗證 得出結論 對植