《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》教案2.doc

植物生長素的發(fā)現(xiàn)教案?jìng)湔n資料1.金絲雀草 金絲雀草(Phalaris Canariensis)，屬于禾本科草屬。一年生叢生草本。莖稈高度一般不超過1 m，栽培或逸生，生活周期類似于春小麥。原產(chǎn)于地中海地區(qū)，廣布于中東、歐洲，在阿根廷、美國、加拿大部分地區(qū)也有分布。是一種谷類作物，果實(shí)一般用作鳥食。2.吲哚乙酸(IAA)的合成和代謝 在植物體內(nèi)，IAA除以游離狀態(tài)存在以外，還常以結(jié)合態(tài)的形式存在：IAA可以和氨基酸、糖類、肌醇結(jié)合。結(jié)合態(tài)的IAA本身沒有活性，當(dāng)它們被水解時(shí)，即釋放出游離態(tài)IAA。結(jié)合態(tài)IAA在種子等儲(chǔ)藏器官里較多。IAA可以通過酶促反應(yīng)等而降解，通過吲哚乙酸氧化酶、過氧化物酶的作用，IAA可以分解為CO2等物質(zhì)。 植物體內(nèi)的生長素水平可以通過合成、降解、運(yùn)輸、結(jié)合等途徑來進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)生長發(fā)育的需要。3.單側(cè)光引起生長素分布不均勻的假說 實(shí)驗(yàn)證明，引起植物向光性生長的光是短波光，植物胚芽鞘中接受這種光刺激的受體是與胡蘿卜素和核黃素類似的物質(zhì)。受體接受到單側(cè)光刺激后，會(huì)引起一系列反應(yīng)，使胚芽鞘不同部位產(chǎn)生電勢(shì)差：向光一側(cè)帶負(fù)電荷，背光一側(cè)帶正電荷。弱酸性的IAA陰離子帶負(fù)電荷，因而會(huì)向背光一側(cè)移動(dòng)，使背光一側(cè)生長素含量升高。4.苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA) 苯乙酸又名苯醋酸，是合成青霉素的主要原料，也可用于合成香料、農(nóng)藥和植物生長調(diào)節(jié)劑等。許多具有苯環(huán)的化合物都具有和IAA類似的生理活性，PAA是其中的一種。IBA的化學(xué)名稱是3吲哚基丁酸，在組培快速繁殖中，它的最普遍應(yīng)用是代替IAA。IBA的分子結(jié)構(gòu)與IAA非常相似，都有吲哚環(huán)，僅側(cè)鏈的長度有所不同，它比IAA更穩(wěn)定。IBA是一種廣譜的吲哚類植物生長調(diào)節(jié)劑，可誘導(dǎo)許多植物生根，還可用于瓜果的坐果，提高坐果率。5.關(guān)于植物向光性原因的爭(zhēng)議 長期以來，人們認(rèn)為植物向光性生長是由于生長素分布不均勻造成的。有關(guān)原因課本和上述資料中已有詳細(xì)介紹。 20世紀(jì)80年代以來，有學(xué)者在對(duì)向光性生長的植物器官向光和背光面生長素含量進(jìn)行精確測(cè)定后，發(fā)現(xiàn)兩側(cè)并沒有差別，如下表：IAA在向光和背光面的含量比較器官IAA分布測(cè)定方法向光一側(cè)背光一側(cè)黑暗對(duì)照綠色向日葵下胚軸514948分光熒光法綠色蘿卜下胚軸514945電子俘獲檢測(cè)法黃花燕麥芽鞘49.550.550電子俘獲檢測(cè)法 因此，有人提出，是單側(cè)光刺激導(dǎo)致生長抑制物質(zhì)在向光一側(cè)積累，從而造成植物向光性生長的。例如，引起蘿卜下胚軸向光性的抑制物質(zhì)可能是蘿卜寧和蘿卜胺，引起向日葵下胚軸向光性的抑制物質(zhì)可能是黃質(zhì)醛。但是，至于這些抑制物質(zhì)究竟是什么，目前還沒有定論。6.燕麥 是一種禾本科植物，也叫“皮燕麥”。在我國西北、內(nèi)蒙古、東北一帶牧區(qū)或半牧區(qū)栽培較多。它是一年生草本植物，根系特別發(fā)達(dá)，可達(dá)1米左右。頂生圓錐花序，小穗含兩花，穎果。成熟時(shí)內(nèi)外稃緊抱子粒、不易分離。7.胚芽鞘 單子葉植物胚芽外的錐形套狀物，特別是禾本科植物尤為明顯。胚芽鞘為胚體的第一張葉，有保護(hù)胚芽中更幼小部分的功能。在種子萌發(fā)時(shí)，胚芽鞘先穿出地面，以保護(hù)胚芽出土?xí)r不受損傷，隨后被胚芽突破。8.瓊脂 瓊脂也叫“瓊膠”“凍粉”。由石花菜、江蘺等紅藻經(jīng)水煮提取膠質(zhì)，再經(jīng)凍結(jié)，脫水、干燥而制成。為透明、無味、無臭的膠凍狀塊片或粉末，不溶于冷水而溶于溫水，呈膠稠液。它的10溶液冷卻后即凍結(jié)為凝膠狀。主要成分為多聚半乳糖的硫酸酯。常用作微生物培養(yǎng)基及食品工業(yè)的配料。9.光對(duì)植物生長的影響 光對(duì)植物生長的影響可以分為兩種：一是間接作用，二是直接作用。(1)間接作用 指光合作用，植物必須在一定強(qiáng)度的光照下生長一定的時(shí)間才能合成足夠的有機(jī)物供生長需要。(2)直接作用 主要表現(xiàn)在以下幾方面：需光種子的萌發(fā) 需光種子的萌發(fā)受光質(zhì)的影響，通常紅光促進(jìn)需光種子萌發(fā)，而遠(yuǎn)紅光抑制需光種子萌發(fā)。黃化苗的轉(zhuǎn)綠 植物在黑暗中生長表現(xiàn)黃化現(xiàn)象：莖葉淡黃、莖稈細(xì)長、葉小而不伸展等，若給光照就能使莖葉逐漸轉(zhuǎn)綠，這主要是葉綠素和葉綠體的形成需要光。控制植物的形態(tài) 葉的厚度和大小，莖的高矮以及分枝的多少、長度等都與光照強(qiáng)弱和光質(zhì)有關(guān)。日照時(shí)數(shù)影響植物生長與休眠 絕大多數(shù)多年生植物都是長日照條件下促進(jìn)生長，短日照條件會(huì)導(dǎo)致休眠。植物的向性運(yùn)動(dòng) 向光性運(yùn)動(dòng)是植物器官對(duì)受單方向光照射所引起的彎曲生長現(xiàn)象，通常莖葉有向光性，而根有背光性。10.植物向地生長的原因 地心引力根生長素分布不均勻近地一側(cè)生長素濃度高，背地一側(cè)生長素濃度低，正適合生長，生長快根對(duì)生長素敏感程度高近地一側(cè)生長素濃度高，抑制生長；背地一側(cè)生長素濃度低，促進(jìn)生長近地一側(cè)長得慢，背地一側(cè)長得快根向地生長 總結(jié)：?jiǎn)蝹?cè)光、地心引力、水、肥等引起生長素分布不均勻植物出現(xiàn)生長不均勻(向光性、莖背地性、根向地性、向水性、向化性等)。11.生長素的代謝 在植物體內(nèi)，生長素在不斷地合成，同時(shí)也在不斷地被分解破壞。生長素的降解可分為酶氧化和光氧化兩種類型。酶氧化是IAA的主要降解方式，是由IAA氧化酶催化進(jìn)行的。生長素可以與生長素受體結(jié)合，從而調(diào)節(jié)植物不同的生理生化過程。生長素受體可能存在于細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)(或細(xì)胞核)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和液泡膜上。12.植物的感性運(yùn)動(dòng) 感性運(yùn)動(dòng)指植物受環(huán)境因素強(qiáng)度改變的刺激而進(jìn)行的運(yùn)