生长素的发现过程概要

生长素的发现生长素的发现生长素是一种植物激素，对植物生长和发育起到重要的调控作用。

它是植物在光合作用、营养吸收和物质代谢过程中产生的一种生物活性物质。

生长素的发现与研究历程充满曲折与创新，下面将为大家介绍生长素的发现历程。

生长素的发现可以追溯到19世纪末的英国。

当时的研究者正在试图解答一个问题：为什么植物细胞的生长活动只发生在一侧，而不是均匀地分布在细胞中？他们发现，在植物茎、根等组织中存在着一种特殊的物质，对细胞生长具有明显的影响。

为了研究这种物质的性质，这些研究者开始进行一系列的实验。

1898年，荷兰植物学家温特科恩首次提出了“生长素”这个概念。

他利用温特灌溉法，将能够促进细胞伸长的物质从茎尖向下输送，证明了细胞伸长是由这种物质的作用而引起的。

温特将这种物质称为“生长素”，并提出了“决定生长素”的假设。

他认为，生长素是在植物细胞中生成的一种物质，通过与细胞膜结合，调控了细胞的伸长和分裂。

研究者们在继续研究中发现，生长素并不是唯一的植物激素，还存在着其他的激素，如赤霉素、脱落酸等。

这些激素共同参与了植物的生长和发育过程，形成了植物激素的整体调控网络。

在随后的几十年里，研究者们陆续发现了更多的植物激素，并深入研究了它们的合成、传输和反应机制。

20世纪上半叶，生长素的研究取得了长足的进展。

瑞士化学家班茨在1913年从植物的幼芽中提取到了纯净的生长素结晶，证明了生长素是植物中真正的活性成分。

这一发现为生长素的深入研究奠定了基础，并为后来的研究者提供了重要的参考。

随着科技的进步和研究技术的更新，对生长素的研究也逐渐深入。

研究者们利用各种生物化学、生理学和分子生物学技术，逐步揭示了生长素的合成途径、信号传导机制以及对细胞生长和发育的调控作用。

他们发现，生长素通过与细胞膜上的受体结合，激活了一系列的信号转导途径和基因表达，最终调控了细胞的伸长、分裂和分化。

到了21世纪，生长素的研究已经涉及到了更广泛的领域。

植物激素之一生长素的发现过程植物激素生长素是发现最早的一类植物激素，有关知识最初来自英国科学家达尔文的金丝雀虉草向光性研究.达尔文把一盆金丝雀虉草的幼苗放在房内，发现幼苗总是朝着太阳光照射的一边弯曲。

如果用锡箔或其他不透光的纸包住幼苗的顶芽，或者把顶芽切去2.5～4毫米，那么幼苗就不再向光照的方向弯曲，达尔文把植物的这种现象叫“向光性”。

根据上述事实，达尔文推想，胚芽的尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽生长会产生影响。

达尔文把他当时得到的结论写在他的论文“植物运动的本领”(1880年)中：“当金丝雀虉草幼苗暴露于单侧光时，某些影响由上部传到下部，因而引起后者发生弯曲。

只是幼苗的顶端能接受光的刺激，当把幼苗尖端遮光时，则不发生弯曲”。

那么，胚芽的尖端是否真的产生了某种物质，这种物质究竟是什么呢？为了解答这些疑问，在达尔文之后，科学家们开始了禾谷类胚芽鞘的研究。

菲廷(1907年)在水汽饱和的小室内横向切割燕麦胚芽鞘尖的一侧或两侧，不妨碍影响向下传导，在单向光线照射下，胚芽鞘仍然发生弯曲。

詹森(1910年)发现胚芽鞘尖端的影响，能穿过明胶薄片向下传导，发生向光性弯曲；但不能穿过不透水的云母片。

拜耳(1914年)把切除胚芽鞘尖端放回胚芽鞘的一侧，发现没有单侧光的影响，也促进这一侧的伸长生长，发生弯曲。

梭登(1923年)发现切去顶尖导致燕麦胚芽鞘生长停止，当重新放回切去的顶尖，伸长生长又恢复，从而证明植物的生长受激素所调节。

斯达克(1917-1921年)将含有燕麦胚芽鞘尖端榨出的液汁的琼胶片，放在胚芽鞘残桩的一侧，也促进这一侧的生长，引起弯曲。

由此，证实胚芽鞘尖的液汁物质中有促进生长的物质。

荷兰科学家温特(1928年)在实验中，把切下的胚芽尖端放在琼脂块上，几小时以后，移去胚芽的尖端，再将这块琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽切面的一侧，结果发现这个胚芽会向放琼脂块的对侧弯曲生长。

如果把没有接触过胚芽尖端的琼脂小块，放在切去尖端的胚芽切面的一侧，结果发现这个胚芽既不生长也不弯曲。

植物生长素的发展过程
植物生长素的发展过程可以分为以下几个阶段：
1.发现阶段：生长素最早是在20世纪初期被发现的。

1901年，
德国植物学家Went最先用一种方法证实了植物中存在一种影响植物生
长的物质，后来被称为生长素。

2.提纯阶段：20世纪30年代，法国化学家Miller和英国植物学家Avery等人通过提纯和纯化技术，成功地提取出了一种单一的物质，也就是生长素。

3.化学结构阶段：20世纪50年代，生物化学家们开始探讨生长
素的化学结构。

1955年，美国科学家Monsanto成功合成了植物生长素的化学结构。

这一发现标志着人们对生长素研究的一个重大突破。

4.作用机理阶段：20世纪60年代，科学家们开始探究生长素的
作用机理。

经过多年的研究，人们发现，生长素能促进细胞分裂和伸长，通过调节植物生长的各个阶段来实现其作用。

5.应用研究阶段：20世纪70年代后，生长素开始在农业、林业、园艺等领域得到广泛应用。

人们通过利用生长素的作用，进行种植、
育苗、剪枝等方面的研究，为推进植物生长的规律和改善农业生产做
出了积极的贡献。

藏躲市安详阳光实验学校考点55 植物生长素的发现1．植物生长素的发现过程 （1）达尔文实验组别 实验过程现象实验结论①向光弯曲生长Ⅰ．证明单侧光照射能使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”，并传递到下部的伸长区，造成背光面生长快；Ⅱ．感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端②不生长，不弯曲 ③直立生长④向光弯曲生长（2①实验过程与现象切去胚芽鞘尖端不生长，不弯曲。

胚芽鞘尖端下部放琼脂片弯曲生长。

②实验结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。

（3）拜尔实验①实验过程与现象切去胚芽鞘尖端，移至一侧，置于黑暗中培养，胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲生长。

②实验结论：胚芽鞘弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。

（4）温特实验①实验过程与现象②实验结论：造成胚芽鞘弯曲生长的影响是一种化学物质，并命名为生长素。

2．生长素的产生、运输和分布（1）产生部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

（2）运输方向：从形态学上端运输到形态学下端 （3）分布部位：相对集中地分布在生长旺盛的部分。

考向一 植物生长方向的判断1．如图甲、乙、丙、丁、戊中，燕麦胚芽鞘直立生长的是 A ．甲、乙B ．甲、丙C ．甲、丁D ．甲、戊 【参考答案】B【试题解析】甲的胚芽鞘尖端罩有锡纸，尖端不能感受到单侧光的刺激，尖端产生的生长素均匀向下运输，因此直立生长；乙的胚芽鞘尖端下面的一段用锡纸套住，尖端能感受到单侧光的刺激，导致背光侧生长素的含量高于向光侧，所以向光弯曲生长；生长素不能透过云母片，由于云母片的纵向插入阻断了丙的胚芽鞘尖端产生的生长素向背光侧运输，使得生长素均匀分布，导致丙直立生长；云母片将丁的胚芽鞘尖端与尖端下部之间完全隔开，尖端产生的生长素不能通过云母片向下运输，导致丁的胚芽鞘尖端下部缺乏生长素，所以不生长；戊的胚芽鞘尖端与尖端下部的右侧之间插入云母片，导致尖端产生的生长素不能从右侧透过云母片向下运输，只能由左侧向下运输，因此戊的胚芽鞘向右弯曲生长。

植物生长素的发现问题探讨：图中植物可能是哪种环境刺激引发了生长方向的改变？一、生长素的发现过程生长素研究史1880年，英国，达尔文实验；1910年，丹麦，詹森实验；1914年，匈牙利，拜尔实验；1928年，荷兰，温特实验；1934年，荷兰，郭葛等分离出吲哚乙酸。

1880年，英国科学家达尔文实验胚芽鞘：单子叶植物特别是禾本科植物胚芽外的锥形状结构。

在种子萌发时，胚芽鞘首先穿出地面，保护胚芽出土时不受到损伤，随后为胚芽所突破。

1880年，英国科学家达尔文实验结论：尖端产生某种物质促使下部生长。

1910年，丹麦科学家詹森实验1914年，匈牙利科学家拜尔实验1928年，荷兰科学家温特实验1934年，荷兰科学家郭葛吲哚乙酸的结构式每一位科学家所取的进展可能只是一小步，众多的一小步终将汇成科学前进的一大步。

科学研究模式之一：植物向光性的原因：原因：两侧生长素的含量不同造成的。

讨论：在单侧光下，造成背光侧生长素多于向光侧的原因可能是什么？向光侧的生长素向背光侧运输了；向光侧的生长素部分被分解了。

资料20世纪80年代，有些学者根据一些实验结果提出，植物的向光性是由于单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。

科学往往就在类似这样的争议中不断发展。

二、生长素的产生、运输和分布主要的合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

分布：各器官中都有分布，但相对集中分布在生长旺盛的部位。

运输：典型例题例1、对燕麦胚芽鞘进行如图处理：①的胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽；②将尖端下部用锡箔遮住；③在尖端横向插入锡箔；④在尖端横向插入琼脂片；⑤切去胚芽鞘尖端。

请据图判断下列哪一项是错误的（）A．有单侧光照时仍直立向上生长的是①B．给予右侧光照时，弯向光源生长的是②④C．单侧光照时，不生长也不弯曲的是③⑤D．如把④放在匀速转盘上，并给予右侧光照，生长情况是向右弯曲生长答案：D例2、下图直接可以得出的结论有（）A．生长素能促进植物生长B．单侧光照引起生长素分布不均匀C．生长素能由顶端向下端运输D．感受光剌激的部位是胚芽鞘尖端答案：A例3、下图表示一项生长素的研究实验，以下哪一项关于实验结果的叙述是正确的（）A．M长得比N长B．N长得比M长C．M弯向一侧而N不弯曲D．N弯向一侧而M不弯曲答案：A同步测试一、单项选择题1、茎产生向光性的原因在于生长素（）A．向光侧分布得多B．背光侧分布得多C．在茎中分布均匀D．在茎的顶端产生2、植物果实发育所需生长素来自发育着的（）A．侧芽B．胚芽C．种子D．顶芽3、对同一植物体内生长素分布的叙述，正确的是（）A．顶芽>侧芽 B．顶芽<侧芽C．顶芽=侧芽 D．顶芽≧侧芽4、下图表示用云母片（具不透水性）插入燕麦胚芽鞘的尖端部分。