有关生长素与植物向光性的定点分析

温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。

关闭Word文档返回原板块。

第3章植物的激素调节第1节植物生长素的发现必备知识·自主学习一、生长素的发现过程1.达尔文的实验：(1)发现问题：植物具有向光性，即在单侧光照射下，植物朝向光源方向生长的现象。

(2)实验处理及现象：(3)实验结论：①②实验：生长弯曲与尖端有关。

①③④实验：感受光刺激的部位是尖端。

(4)结果解释：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。

2.鲍森·詹森实验：(1)实验处理及现象：切去胚芽鞘尖端+单侧光→不生长胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片+单侧光→向光弯曲生长(2)实验结论：胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部。

3.拜尔实验：(1)实验处理及现象：把切下的胚芽鞘尖端移至左侧+黑暗→向右弯曲生长把切下的胚芽鞘尖端移至右侧+黑暗→向左弯曲生长(2)实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀。

4.温特实验：(1)实验处理及现象：(2)实验结论：胚芽鞘尖端能产生一种化学物质，会造成胚芽鞘弯曲生长。

5.生长素的化学本质：(1)1931年，从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸(IAA)。

(2)1946年，从高等植物中分离出生长素，并确认就是吲哚乙酸。

6.植物向光性的解释：通过达尔文实验现象，能否确定胚芽鞘的生长主要是尖端下面一段生长，还是尖端自身生长？为什么？提示：不能。

达尔文实验能确定胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端有关，但具体是哪个部位生长，则无法证明。

二、生长素的产生、运输和分布1.植物激素：(1)概念：①产生部位：植物体内。

②运输途径：从产生部位运送到作用部位。

③生理作用：影响植物生长发育。

④化学本质：微量有机物。

(2)种类：植物激素除了生长素外，还有赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。

有关植物生长素分布解题偶得难点：植物生长素分布不均匀引起的反应及原因(1)植物的向光性(如下图)在单侧光照射下，茎的背光侧(A侧)生长素分布多，促进作用强，细胞生长快。

而向光侧(B侧)生长素分布少，促进作用弱，细胞生长慢。

(2)茎的背地性和根的向地性(如下图)，其产生是由于重力作用(地心引力)引起生长素分布不均匀。

生长素的浓度对不同器官的影响不一样，根对生长素浓度的反应敏感，而茎对生长素浓度的反应敏感性较差。

所以，对茎来说，在茎的近地侧(D侧),生长素的浓度较高，促进作用强，细胞生长较快，而远离地面的一侧(A侧)，生长素的浓度较低，促进作用弱，细胞生长较慢，这样茎就背着地面向上弯曲生长，表现出茎生长的背地性。

对根来说，由于根对生长素的反应敏感，较高浓度的生长素会抑制根的生长。

所以根靠近地面的一侧(C侧)，细胞生长受到抑制，而远离地面的一侧(B侧)，由于生长素浓度较低，所以细胞的生长较快，结果根就向下弯曲，表现出向地性。

(3)顶端优势由于植物顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部分，使侧芽部位生长素浓度过高而生长受到抑制的缘故。

实例点拨【例1】假设图中两个含生长素(IAA)的琼脂块都和一个胚芽鞘尖端所产生的生长素量相同，则一段时间后对a、b、c、d、e、f、g四个空白琼脂块中所含生长素量的分析正确的是( )A.f＞a＝b＝d＝e＞g＞cB.a＝f＞d＝e＞b＝g＞cC.c＞a＝f＞d＝e＞b＝gD.c＞f＝d＞a＝b＞e＝g【解析】：ａ、ｂ所在的胚芽鞘受到单侧光刺激，但无尖端，不能使生长素分配不均，所以生长素含量均为总量的1/2；ｃ处于形态学下端，生长素的运输为极性运输，不能从形态学下端运输到形态学上端，生长素的含量为0；ｄ、ｅ所在的胚芽鞘尖端受到单侧光刺激，但尖端中间用不透性的云母片隔开，所以生长素均匀，向下运输，生长素的含量均为总量的1/2；ｆ、ｇ所在的胚芽鞘尖端受到单侧光刺激，尖端处生长分布不均，向下运输，ｆ的生长素含量大于1/2，ｇ的生长素含量小于1/2。

第5章植物生命活动调节第1节植物生长素知识点1：生长素的发现过程1、植物的向光性：在单侧光照射下，植物朝向光源方向生长的现象。

2从人尿、植物体中分离出能促进植3、生长素的化学本质：吲哚乙酸(IAA)、苯乙酸(PPA)、吲哚丁酸(IBA)等。

4、向光性产生的原因(1)外因：单侧光照射。

(2)内因：生长素在背光一侧含量多于向光一侧。

(3)结果：两侧生长不均匀，背光侧生长快，向光侧生长慢，从而造成向光弯曲。

5、植物激素的概念(1)概念：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。

(2)举例：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。

6、植物激素与动物激素的比较【注意】(1)生长素产生部位、感光部位、横向运输部位——胚芽鞘尖端。

(2)生长素发挥作用的部位、生长部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。

(3)生长素的产生不需要光，光只影响生长素的分布，不影响产生(4)温特之前的试验描述中未出现“生长素”概念，只能说“影响”。

温特命名了生长素，但未分离出生长素。

分离出生长素的是后来的科学家。

知识点2：生长素的合成、运输与分布1.合成：由色氨酸经一系列反应转变而来。

主要合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。

2.运输：(1)极性运输：部位(胚芽鞘、芽、幼叶和幼根)；方向(从形态学上端运输到形态学下端)。

是主动运输，需要载体和能量。

(2)非极性运输：在成熟组织中通过输导组织进行。

高浓度→低浓度。

(3)横向运输：受单侧光、重力等的影响，发生根尖、茎尖在等细胞分裂特别旺盛的部位。

3.分布：在植物体各器官中都有分布，相对集中地分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处【注意】（1）极性运输不会随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而改变。

（2）极性运输为主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白。

（3）极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响。

（4）生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位，且发生在有单侧光或重力等刺激时。

植物的向光性运动实验设计学院：班级：姓名：学号：指导教师：2013年6月17日植物的向光性运动一摘要：向性运动是植物受单向外界的刺激而引起的定向运动，其运动的方向随刺激的方向而定，单侧光刺激下，植物表现出向光性运动,本文主要通过设计全光照和单侧光照对向日葵的定期处理，体现出光照对植物的影响，以及阐明植物的向光性运动机理。

关键词：植物；向光性；单侧光；全光照；生长素；课题组成员：李红艳兰丽君陈双翠马淑媛刘惠林黄彩萍二、选题背景及论证生物科学是一门实验性很强的学科，在生物教学中离不开生物实验。

人教社出版的高中《生物》教材中除编写了验证类实验外还有探究性实验，注意了科学发现过程的教学，试图通过探究性实验培养学生初步具有实验设计能力。

其中的“植物向性运动的实验设计和观察”就是其中一例。

因为这部分的内容资料比较少，也缺乏现成的经验，在教学中把握困难，所以在学校的研究性学习课程开设中设此题目。

为教学积累经验、素材，在实践中使学生对教材知识更加理解，通过模仿、探究，学会设计植物向性运动实验方法，学会观察植物的向性运动。

所选用的葵花在市场中很容易买到，并在实验室中栽培管理方便。

见效快，效果明显。

在对原实验的改动中有利于培养学生的实践能力和创新精神。

植物的向光性反应的机理至今仍未完全揭示和证实。

植物生长发生定向弯曲的现象称为向光性(phototropism)。

植物感受光的位置主要有茎尖、根尖、胚芽鞘尖端、叶片或生长中的茎。

本文主要介绍绿色植物向日葵在单侧光下和全光照下的不同生长状况，从而得出光照及植物的向光性运动对植物的生长发育有重要的作用三、研究过程及结果（一）课题组所制定的研究计划1、研究的目的与意义（1）设计植物的向光性和根的向地性的设计方案（2）观察植物的向光性和根的向地性现象并记录分析。

（3）通过共同设计和研究观察，使学生学会合作、交流、互相学习。

（4）培养动手能力、科研意识、创新精神。

2、研究步骤（1）使学生明确研究学习本课题的目的。

新人教版生物学选择性必修1《稳态与调节》知识梳理第五章 植物生命活动的调节第一节 植物生长素一、生长素的发现过程 1.生长素的发现过程 (1)达尔文的实验①发现问题：植物具有向光性，即在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。

②实验设计(材料：金丝雀虉草的胚芽鞘)第一组 第二组图示条件 相同的单侧光照射处理a 组：不作处理，保留胚芽鞘尖端 c 组：用锡箔帽子把尖端罩上b 组：去掉胚芽鞘尖端 d 组：用锡箔罩住尖端下面一段自变量 0尖端的有无00尖端是否接受光照0 现象a 组：向光弯曲生长c 组：直立生长b 组：不生长、不弯曲d 组：向光弯曲生长结论向光性产生的有关部位是胚芽鞘的尖端 感受光刺激的部位在胚芽鞘的尖端胚芽鞘生长与否取决于尖端的有无；胚芽鞘弯曲生长部位在尖端以下部分胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。

第一组 第二组 第一组 第二组图示图示条件相同的单侧光照射条件0黑暗中0处理切去胚芽鞘尖端在胚芽鞘尖端和伸长区之间插入琼脂片处理切取胚芽鞘尖端移至左侧切取胚芽鞘尖端移至右侧现象不生长、不弯曲向光弯曲生长现象向右弯曲生长向左弯曲生长结论胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部的伸长区结论胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的(4)温特的实验实验组对照组图示处理把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块切成小块，放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块切成小块，放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧现象胚芽鞘会朝琼脂块对侧弯曲生长0胚芽鞘不生长、不弯曲0结胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的，温特把这种物种命名为论生长素注：琼脂块的作用是收集尖端产生的化学物质；对照组的目的是排除琼脂块自身成分对实验的干。

(5)其他科学家的研究：确认生长素的化学本质是吲哚乙酸(IAA)。

注：植物体内具有生长素效应的物质，除了IAA外，还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。

⽣长素与植物的向光性讲义⽓候和影响⽓候的因素⼀、⽓候（1）⽓候的含义：⽓候是指某⼀地区长时间内的天⽓特征，包括天⽓的平均状况和极端状况。

（2）天⽓与⽓候：区别：短时间与长时间；联系：天⽓的平均状况和极端状况就是⽓候如：长夏⽆冬、秋⾼⽓爽等。

我国⼤部分地区秋天均为秋⾼⽓爽，但不代表没有下⾬天。

例：下列选项中属于⽓候范畴的是 ( )A.⼩⾬夹雪B.晴空万⾥C. 四季如春.D.台风⼆、影响⽓候的因素：（1）纬度位置对⽓候的影响我国各地的⽓候差异很⼤，是由于不同地区影响⽓候的因素不同⽽造成的，其中纬度是影响⽓候的基本因素，但主要是对⽓温造成影响纬度位置不同的⼤地区，接受太阳辐射的量不同，在地球上所处的温度带位置也不同。

我国的纬度位置：主要在北温带，南部少部分地区在热带例：我国最南的海南纬度低，⽓温⾼、长夏⽆冬；我国最北的漠河纬度⾼，夏季短，冬季长⽽寒冷。

---------就是纬度位置对⽓候的影响（2）海洋和陆地的性质对⽓温和降⽔的影响①⽐热：我们把1单位质量的某种物质，在升⾼1℃时所吸收的热量，叫做这种物质的⽐热容，简称为⽐热。

⽐热单位：焦/（千克.?℃）读作：焦每千克摄⽒度符号：J/(kg·?℃)⽔的⽐热:4.2×103焦／(千克·℃)，砂⽯的⽐热:0.92×103焦／(千克·℃)；⽔的⽐热4.2×103焦／(千克·℃)表⽰:1千克的⽔温度升⾼1℃时，需要吸收的热量为4.2×103焦。

1千克的某种物质，温度降低1℃所放出的热量和温度升⾼所吸收的热量相同。

【注意】：⑴⽔的⽐热最⼤。

（由此说明⽔作冷却剂、保温剂的作⽤）⑵不同物质的⽐热是不同的。

所以⽐热是物质的⼀种特性。

与物质的质量、升⾼的温度、吸放热的多少⽆关⑶不同状态的同⼀种物质的⽐热不同，说明⽐热与物质状态有关【思考并回答】:1.夏天，内陆⼀般⽐较炎热，⽽海边则往往⽐较凉爽，这是为什么呢?2.烧开⼀壶⽔⽐烧开半壶⽔需要时间长，为什么？例：1、两只相同的烧杯⾥分别盛有质量和温度都相同的⽔和煤油，⽤两只相同的酒精灯分别给它们加热，可以看到煤油的温度⽐⽔的温度升⾼得快。

关于植物生长素与向光性关系的实验1. 实验原理当植物受到单侧光的刺激时,由于植物体内的生长素在背光一侧比向光一侧分布得多,会使得背光一侧的细胞纵向伸长生长得快,茎则朝向生长慢的一侧弯曲,从而使植物表现出向光性。

2.目的要求初步学会做向光性实验的方法,并通过实验了解植物生长素与向光性的关系。

3.材料用具玉米幼苗,小花盆(或培养皿),含生长素的琼脂小块,不透光的纸盒,台灯。

4.方法步骤1.取5个小花盆,各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘),把玉米幼苗分别编为1号、2号、3号、4号和5号。

2.按照图4-3所示安排实验装置。

其中,1号和2号玉米幼苗保持完整,3号、4号和5号玉米幼苗的胚芽鞘尖端已经切去在4号玉米幼苗顶端的正中位置放一块含生长素的琼脂块在5号玉米幼苗顶端的一侧放一块含生长素的琼脂块。

在2号、3号和4号的纸盒侧面与植物幼苗顶端平齐的部位挖一个小洞,在纸盒外放置一盏台灯,使台灯的灯泡对着纸盒侧面的小洞。

3.接通台灯电源24 h之后,打开纸盒,然后观察并且记录当时这5株玉米幼苗的生长情况。

5.教学建议本实验未列入教学大纲和教材,有条件的学校可以选做。

在本实验的教学中,教师应该注意以下几点。

(1)开始实验之前,教师应当向学生介绍对照实验的设计方法。

本实验有四组对照实验,这四组对照实验的设计思路和意图,应当让学生透彻地了解。

①2号与1号对照这一组对照对实验材料的处理相同,都保留胚芽鞘尖端但实验的条件不同,分别为黑暗与单侧光照射。

目的是了解玉米幼苗产生向光性的外因是单侧光照射。

②3号与2号对照这一组对照对实验材料的处理是不同的,2号保留胚芽鞘尖端,3号的胚芽鞘尖端已经切去而实验的条件则相同——都是单侧光照射。

目的是了解玉米幼苗的向光性与内因——胚芽鞘尖端的存在有关。

③4号分别与2号、3号作对照4号与2号对照:对实验材料的处理不同,2号保留胚芽鞘尖端,而4号则是切去胚芽鞘尖端以后,在胚芽鞘切口正中放置含有生长素的琼脂小块但实验的条件相同cc都是单侧光照射。

植物向光性的研究摘要植物的向光性反应的机理至今仍未完全揭示和证实。

植物生长发生定向弯曲的现象称为向光性( phototropism)。

植物感受光的位置主要有茎尖、根尖、胚芽鞘尖端、叶片或生长中的茎。

本文主要介绍与植物向光性有关的化学物质有各种光受体，生长素，钙离子等；向光性的机理还在争议之中。

了解植物向光性原理对调节植物生长发育中具有重要作用。

关键词光受体；钙离子；向光性机理1．光受体光受体主要包括：1) 光敏色素( phytochrome, phy ) , 主要感受红光( 620-700nm) 和远红光( 700-800nm) 。

2) 蓝光受体, 主要是隐花色素( cryptochrome, cry ) 感受蓝光和近紫外光区域的光UV-A( 320-380 nm) ; 向光素( phototropin, phot ) , 感受蓝光( 380-500nm) 。

3) 吸收蓝绿光的ZTLS( Zeit lupes) 家族,主要感受蓝绿光( 450-520 nm)。

4) 未鉴定的UV-B 受体, 感受紫外光B区域的光( 波长280-320 nm)1.1光敏色素光敏色素的生理作用从种子萌发到开花、结果影响到衰老。

1959 年Butler等用双波长分光光度计观测到对黄化玉米( Zeamays ) 幼芽或其蛋白提取液照射红光后, 在RL区的吸收减少, 远红光区的吸收增加;而照射远红光后RL区的吸收增加,在FR区的吸收减少。

这种吸收差异的光谱变化,可以反复发生多次。

次年4月Harry Borthwick和物理化学家Sterling Browm Hendricks 把这种吸收红光、远红光可逆转换的色素命名为光敏色素。

光敏色素是植物体内含量甚微的、易溶于水的、浅蓝色的色素蛋白质,是由2 个亚基组成的二聚体, 相对分子质量为250 kD。

光敏色素对生长素蛋白的磷酸化可能是光敏色素和IAA 调控植物发育的分子机制。

1.2蓝光受体植物具备一套复杂的由两种蓝光受体和多种信号转导下游组分组成的蓝光感应系统，通过感受光照强度、光的方向和光周期，调节自身对蓝光的应答。