5.1植物生長素植物的向光性在單側光的照射下，植物朝向光源方向生長的現象叫作向光性。胚芽鞘生長素的發現過程胚芽鞘：種子萌發時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進行光合作用。1880年，達爾文的實驗：生長素的發現過程向光彎曲生長不生長不彎曲直立生長向光彎曲生長生長素的發現過程實驗一實驗二單一變量：有無尖端結論：胚芽鞘的向光生長與尖端有關胚芽鞘的向光生長是否與尖端有關？生長素的發現過程實驗三實驗四單一變量：錫箔片罩住胚芽鞘尖端或下部結論：胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，彎曲部位在尖端下面胚芽鞘感受光刺激的是尖端還是尖端以下部位？達爾文根據實驗，有什么推測？由實驗推想：胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面的伸長區傳遞某種“影響”，造成伸長區背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現向光性彎出。科學家又是如何證明尖端產生的“影響”向下傳遞的呢？生長素的發現過程1913年，鮑森·詹森的實驗：生長素的發現過程詹森的實驗說明：胚芽鞘尖端產生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部。思考：詹森所做的實驗是否存在缺陷？如果有，該如何改進？不足：該實驗不能排除使胚芽鞘彎曲的“影響”是由瓊脂片產生。改進：增設一組：將胚芽鞘頂端切掉，將瓊脂片放在切口上，用單側光照射，觀察胚芽鞘的生長情況。生長素的發現過程1918年，拜爾的實驗生長素的發現過程結論：胚芽鞘的彎曲生長是由其尖端產生的影響在下端分布不均勻造成的。根據達爾文、詹森、拜爾等一系列實驗結果，能得出什么結論？這些實驗初步證明尖端產生的影響可能是一種化學物質，這種化學物質在胚芽鞘尖端以下部位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？生長素的發現過程1926年溫特的實驗：生長素的發現過程朝對側彎曲生長不生長也不彎曲溫特的實驗證明：造成胚芽鞘彎曲的刺激的確是一種化學物質（生長素）1931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）。直到1946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）等生長素的發現過程分布多生長快背光側分布少生長慢向光側單側光植物向光性形成的原因：外因：單側光照射內因：胚芽鞘背光一側的生長素含量多于向光一側，引起兩側生長不均勻。生長素的發現過程四個“部位”：生長素產生的部位：胚芽鞘的尖端作用部位：尖端以下的部位感光的部位：胚芽鞘的尖端彎曲的部位：尖端以下的部位生長素的發現過程植物激素：由植物體內產生，能從產生部位運送到作用部位，對植物生長發育有顯著影晌的微量有機物。除生長素外，還發現了赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等。生長素的產生部位：主要在幼嫩的芽、葉、發育的種子（由色氨酸轉化而來）。生長素的分布：在植物體各器官中都有分布，但大多集中在生長旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發育的種子和果實。生長素的合成與分布極性運輸（幼嫩部位）在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生長素只能從形態學上端運輸到形態學下端，而不能反過來運輸，也就是只能單方向地運輸，稱為極性運輸。極性運輸是一種主動運輸。生長素的運輸形態學上端形態學下端形態學上端形態學上端形態學下端含IAA瓊脂塊含IAA的瓊脂塊(a)實驗前實驗后形態學上端形態學下端含IAA瓊脂塊空白瓊脂塊(a)生長素的運輸思維訓練為了檢測生長素的運輸方向，某人做了如下實驗。取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產生生長素。在上端放一塊含有生長素的瓊脂，下端放一塊不含生長素的瓊脂（胚芽鞘形態學上端朝上）。過一段時間檢測，發現下端的瓊脂塊逐漸有了生長素。根據實驗設計及結果，此人得出以下結論：（1）下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊；（2）生長素在胚芽鞘內只能由形態學的上端運輸到形態學的下端。生長素的運輸1.這個實驗的設計是否嚴密？為什么？2.從實驗結果到結論之間的邏輯推理是否嚴謹？為什么？3.如果要驗證上述結論，應該如何改進實驗方案？不嚴密，沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時的情況。結論2不嚴謹。沒有實驗證明生長素不能從形態學下端運輸到形態學上端。應該增加一組胚芽鞘形態學上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態學下端運輸到形態學上端。非極性運輸生長素可以通過輸導組織進行非極性運輸。生長素的非極性運輸和其他有機物的運輸沒有區別。橫向運輸：在一些細胞分裂特別旺盛的地方（尖端），受外界某些刺激(如單側光、重力)的影響,生長素也可以橫向運輸。生長素的運輸生長素在植物體內起作用的方式和動物體內激素起作用的方式基本相似，生長素作為一種信號給細胞傳達信息，起著調節細胞生命活動的作用。IAA→細胞膜受體→快速反應IAA→細胞質中受體→細胞核→改變遺傳信息轉錄生長素的生理作用生長素的生理作用（1）細胞水平：起著促進細胞伸長生長、誘導細胞分化等作用；（2）器官水平：影響器官的生長、發育，如促進側根和不定根發生，影響花、葉和果實發育等。思考·討論植物生長素的作用特點在一定范圍內，隨生長素濃度升高，對該器官的促進作用加強。超過最適濃度，促進作用減弱直至抑制。生長素的生理作用促進根、芽、莖生長的最適生長素濃度分別為10-10M、10-8M、10-4M同一植物的不同器官對生長素濃度的敏感程度：根>芽>莖某一濃度下，生長素對不同器官的作用不同：10-6M對根是抑制作用對芽無影響對莖是促進作用生長素的生理作用①曲線AB段表示:②B點對應的濃度為：③曲線BC段表示:④C點的生長素濃度對根生長的效應是：⑤曲線CD段表示：⑥E、F表示：在一定范圍內，隨生長素濃度升高,對根生長的促進作用逐漸增強；促進根生長的最適濃度；超過最適濃度，隨生長素濃度升高,對根生長的促進作用逐漸減弱隨生長素濃度升高,對根生長的抑制作用逐漸增強；既不促進，也不抑制；ABCD010-1010-810-610-410-2mol·L-1促進生長抑制生長根ＦＥ生長素濃度雖然不同，但促進效果相同。思考·討論·植物生長素的作用特點：濃度較低時促進生長，濃度較高時抑制生長。作用原理：促進細胞體積縱向伸長作用特點：兩重性既能促進生長，也能抑制生長既能促進發芽，也能抑制發芽既能防止落花落果，也能疏花疏果生長素的生理作用實例：頂端優勢概念：植物的頂芽優先生長，而側芽生長受到抑制的現象。生長素的生理作用新疆兵團三團棉花打頂提高產量解除頂端優勢：可以