生长素的发现
高三生物生长素知识点
高三生物生长素知识点生物生长素是一种植物激素，它在植物体内起着重要的调节作用。
了解生长素的知识对于高三生物学习来说是必不可少的。
本文将从生长素的发现、功能、合成与代谢、应用等方面进行讲解，以帮助高三生物学习者更好地理解和掌握这一知识点。
一、生长素的发现生长素最早是由斯科利亚和卡尔瑟林这两位科学家在20世纪20年代发现的。
当时，他们注意到一种半透明物质能够引起植物生长促进或抑制的效果，后来被确定为生长素。
生长素的结构是一个由3个螺旋结构组成的不稳定环状物质，分子量相对较大。
二、生长素的功能生长素在植物生长和发育过程中发挥着重要的调节作用。
它可以促进植物的细胞分裂与伸长，影响植物体的开花、结果和种子发育等。
此外，生长素还参与了植物根、茎、叶的生长、分化和组织修复过程。
三、生长素的合成与代谢生长素在植物体内的合成和代谢是一个复杂的过程。
主要是通过植物体内的感应物质和酶的作用来实现的。
首先，天然存在的酶类催化剂可将合成物转化为生长素前体物质。
然后，通过一系列的转化反应，生长素前体物质最终转化为活性生长素。
最后，植物体内的酶可将生长素分解为无活性的物质，以保持生长素的平衡。
四、生长素的应用生长素在农业、园艺和生物技术等领域有广泛的应用。
在农业上，生长素可用于提高农作物的产量和品质，促进植物繁殖和幼苗生长。
在园艺上，生长素可以被用来繁殖植物，并促进花朵的开放和苗木的成长。
而在生物技术领域，生长素的作用可以被利用来进行基因工程和细胞培养等研究。
综上所述，生物生长素是一种重要的调节因子，对于植物的生长和发育起着关键作用。
高三生物学习者在学习过程中需要掌握生长素的发现、功能、合成与代谢以及应用等方面的知识。
通过深入了解生长素，可以更好地理解植物的生长规律和生命活动，并将其应用于实际的农业和园艺生产中。
希望本文对高三生物学习者有所帮助，能够为他们的学习提供一些参考和指导。
生长素的发现
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。
生长素的发现
生长素的发现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，他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。
波耶森(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(1918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。
高中生物 生长素
例题精讲
答案：D
例题精讲
如下图示用燕麦胚芽鞘进行向光性实验。请据图回答：
(1)不生长也不弯曲的是__________；生长且向光弯曲的是_________；生长但不弯曲的 是_________；生长且向左弯曲的是_________。
(2)该实验可证明： ①生长素的产生部位和作用是_________________________。 ②向光性的产生原因是_③胚芽鞘感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是____________________________。
例题精讲
答案：(1)C B AD E
(2)尖端，促进植物生长 一侧分布多
(3)尖端、尖端下段
单侧光引起生长素背光一侧比向光的
例题精讲
为了验证“植物主茎顶芽产生的生长素能够抑制侧芽生长”，某同学进行了以下实验：
①选取健壮、生长状态一致的幼小植株，分为甲、乙、丙、丁4组，甲组植株不做任何处理，其他三组植株均切除顶芽。 然后乙组植株切口不做处理，丙组植株切口处放置不含生长素的琼脂块；丁组植株切口处放置含有适宜浓度生长素的琼脂块。
一般来说，低浓度促进生长，高浓度抑制生长甚至杀死植物。 生长素作用两重性表现的具体实例：①根的向地性，②顶端优势。
知识点睛
三、生长素的生理作用
（1）不同浓度的生长素作用于同一器官，引起的生理作用功能不同， 低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
（2）同一浓度的生长素作用于不同器官上，引起的生理功能不同，原 因：不同的器官对生长素的敏感性不同：根＞芽＞茎。
温特把这种物质命名为生长素。
知识点睛
一、生长素的发现过程
5.1934年，科学家首先从人尿中分离出促进植物生长的物质，确定是 吲哚乙酸。
①小结：生长素的合成部位是胚芽鞘的尖端；感光部位是胚芽鞘的尖 端；生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位。
生长素的发现及生理作用
生长素的发现及生理作用在植物生长发育的过程中，生长素的发现及生理作用具有重大的意义。
它不仅揭示了植物生长的奥秘，也为人类提供了深入了解生命现象的基础。
一、生长素的发现生长素最初是由达尔文在1880年发现的。
当时，他注意到植物的向光性，即植物生长时会朝向光源生长。
他通过实验发现，植物的向光性是由于某种化学物质的作用，这种物质被他命名为“生长素”。
在之后的研究中，人们逐渐发现了更多关于生长素的知识。
1928年，荷兰科学家温特发现了生长素的化学本质，并为其命名为“吲哚乙酸”。
这一发现为生长素的研究奠定了基础。
二、生长素的生理作用生长素是植物生长发育过程中的重要调节因子。
它对植物的生长、发育和成熟起着至关重要的作用。
以下是一些生长素的生理作用：1、促进细胞伸长：生长素能促进细胞的伸长，使植物整体增长。
这是因为它能够改变细胞壁的构造，使细胞能够更好地扩展和伸长。
2、促进根、茎、叶的生长：生长素对植物的各个部分都有促进作用。
在根部，它能够促进根系的发育，增加根的数量和长度；在茎部，它能促进细胞的分裂和伸长，使茎干更加粗壮；在叶片部分，它能够促进叶绿素的合成，使叶片更加翠绿。
3、促进花芽形成：生长素能够促进花芽的形成，使植物能够更好地进行繁殖。
它对开花时间和花的质量都有重要的影响。
4、调节成熟和衰老：生长素还参与了植物成熟和衰老的调节过程。
例如，它能够促进果实的成熟和脱落，也能影响叶片的衰老过程。
三、生长素的应用由于生长素的这些重要生理作用，人们已经将其应用到了农业和园艺领域。
通过使用生长素及其类似物，可以有效地控制植物的生长和发育过程，提高产量和质量。
例如，在农业生产中，可以使用生长素来增加作物的产量、改善作物的品质、防止脱落和促进收获等。
在园艺领域，可以使用生长素来控制花卉的生长和开花时间，以达到更好的观赏效果。
四、结论生长素是植物生长发育过程中的重要调节因子，具有重要的生理作用。
它的发现不仅揭示了植物生长的奥秘，也为人类提供了深入了解生命现象的基础。
植物生长素的发展过程
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。
高中生物 3.1 植物生长素的发现 生长素材料收集素材 新人教版必修3
生长素材料收集生长素（auxin)是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素，国际通用，是吲哚乙酸（IAA）。
4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸等为类生长素。
1872年波兰园艺学家谢连斯基对根尖控制根伸长区生长作了研究；后来达尔文父子对草的胚芽鞘向光性进行了研究。
1928年温特证实了胚芽的尖端确实产生了某种物质，能够控制胚芽生长。
1934年，凯格等人从一些植物中分离出了这种物质并命名它为吲哚乙酸，因而习惯上常把吲哚乙酸作为生长素的同义词。
2、理化性质吲哚乙酸的纯品为白色结晶，难溶于水。
易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
在光下易被氧化而变为红色，生理活性也降低。
植物体内的吲哚乙酸有呈自由状态的，也有呈结合（被束缚）状态的。
后者多是酯的或肽的复合物。
植物体内自由态吲哚乙酸的含量很低，每千克鲜重约为1～100微克，因存在部位及组织种类而异，生长旺盛的组织或器官如生长点、花粉中的含量较多。
生理作用生长素最明显的作用是促进生长,但对茎、芽、根生长的促进作用因浓度而异。
三者的最适浓度是茎>芽>根,大约分别为每升10E-5摩尔、10E-8摩尔、10E-10摩尔。
植物体内吲哚乙酸的运转方向表现明显的极性，主要是由上而下。
植物生长中抑制腋芽生长的顶端优势，与吲哚乙酸的极性运输及分布有密切关系。
生长素还有促进愈伤组织形成和诱导生根的作用。
生长素的作用是多部位的，主要参与细胞壁的形成和核酸代谢。
用放射性氨基酸饲喂离体组织的实验，证明生长素促进生长的同时也促进蛋白质的生物合成。
生长素促进RNA的生物合成尤为显著，因此增加了RNA/DNA及RNA/蛋白质的比率。
在各种 RNA中合成受促进最多的是rRNA。
在对细胞壁的作用上,生长素活化氢离子泵,降低质膜外的pH值,还大大提高细胞壁的弹性和可塑性,从而使细胞壁变松，并提高吸水力。
鉴于生长素影响原生质流动的时间阈值是2分钟,引起胚芽鞘伸长的是15分钟，时间极短，故认为其作用不会是通过影响基因调控，可能是通过影响蛋白质(特别是细胞壁或质膜中的蛋白质)合成中的翻译过程而发生的。
生长素发现的四个经典实验
生长素发现的四个经典实验
生长素是一种含有多种生物活性物质的植物激素，对植物生长和发育起着重要的作用。
自从1926年发现生长素以来，人们在研究其功能和机理上做出了许多杰出的贡献。
在这篇文章中，我们将介绍生长素发现的四个经典实验，它们为后来的生长素研究奠定了基础。
实验一：半胱氨酸促使胡萝卜胚芽分化
1934年，半胱氨酸被发现可以促使胡萝卜胚芽分化，而在此之前，人们普遍认为只有无机物质才能促进植物生长。
此实验为后来生长素的发现奠定了基础。
实验二：伯克利传感器检测汁液中的生长素含量
1948年，Lloyd和Yamamoto通过使用伯克利传感器，成功地检测出了细胞分裂素（一种生长素）的存在。
这个发现促进了对生长素的更深入研究，并最终导致了对多种生长素的发现。
实验三：Jarvis与Mander利用生长素与拟南芥幼苗的生长关系
1990年代初期，Jarvis与Mander使用生长素使拟南芥幼苗的生长受到影响以及成熟期明显延长而成功地揭示了生长素对植物的影响。
他们的工作进一步明确了生长素的功能和调控机理。
实验四：三联体缺失突变引起根的形态学发生
20 世纪50 年代早期，生长素体内缺失的相关基因被发现，并且在该基因发生突变的情况下，植物的根的形态学会发生明显的变化。
这项研究启示人们在未来可以通过基因的改变来控制生长素的含量及其对植物体系的影响。
总之，这些经典实验为生长素研究提供了基础，促进了对植物生长和发育的理解。
生长素的研究不仅仅是单纯地关注植物的生长和发育，它也对我们了解生物的生长和发展过程有着重要意义。
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植物激素（１）
教材分析
本节课选自《浙科版生物学必修三稳态与环境》第一章第一节的内容，本节
内容沿着科学家探究的足迹向学生介绍了生长素的发现历程，包括其合成的部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质、生理作用以及在生产实践中的应用等多方面的知识。
从本节课开始，学生将学习有关于生物与环境和稳态之间的关系，而本节课主要是涉及植物体自身生命活动调节的知识，而在此之前所接触的相关知识内容较少，因此本节课内容相对而言具有一定的挑战性。
教学目标
知识目标：１解释生长素发现过程中的相关实验；
2说出生长素的合成部位、产生影响的部位、在植物体内运输的规律、化学性质及生理作用。
3运用所学知识解释日常生活中植物向光性现象的原因。
技能目标：1 运用生长素在植物体内运输规律，解释生活中所看到的现象提高知识迁移运用的能力
2提高学生自主学习能力，增强分析解决问题的能力。
情感态度价值观目标：通过生长素发现过程的介绍，体会科学家发现生长素的过程和方法，感悟科学家研究过程中严密的逻辑推理和科学家崇高的精神境界，认同科学发展是一个继承与创新的辨证过程。
学情分析
植物没有神经系统，植物对外界刺激的反应没有动物那么灵敏，那植物能不能对自身的生命活动进行调节呢？这对高二的学生来说是难以理解的。
为解决这一问题我将采用情境教学策略，提出问题，通过演示实验，一步步引导，让学生了解生长素的发现过程并能解释其中的相关实验。
再学生自己评价、设计实验，来进一步锻炼其科学技能。
此外学生已是高中二年级，其认知结构不断发展，思维能力不断提高。
结合以上特点，让学生课前收集相关资料，课上采用自主学习法、合作学习法，来完成整堂课的教学过程。
教学重难点
重点：生长素的发现过程。
难点：1、植物向光弯曲生长的机理及生产素的产生、分布及运输；
2、科学实验设计的严谨性分析。
教学方法
由于本课时的重点在于生长素的发现历程及其对植物体生命活动的调节机制，因而对生长素发现至关重要的三大实验的解说并成了重中之中。
课堂中不仅包括教师的实验分析和总结，当然也要鼓励学生自我独立探究科学，因此含有让学生自我设计实验并得出结论的过程。
让学生在设计实验过程中体验科学探究的
严谨性，掌握到一套科学的探究方法。
教学过程
图片展示：
向日葵是我们非常熟悉的植物，提问：它有什么生长特征向日葵顾名思义向着太阳生长，
它也朝东暮西地向着太阳转。
我们再来看一张图片：
图片上的植物有什么生长特点？
向着窗边生长，因为窗边有阳光射进来，朝着太阳生
长所以我们说这两种植物都有向光生长的特点。
我们再来看一下根的情况，根是向地生长，因为它在
中立的作用下向地生长，我们把这一类在单一刺激影
响下，有一个定向运动的趋势的现象叫做植物的向性
实验条件:单侧光照由学生描述实验结果，并下实验结论
归纳结论：植物具有向光性
【PPT展示】达尔文父子B实验
实验条件:单侧光照、切去尖端由学生描述实验结果，
并下实验结论
实验条件:单侧光照、遮住尖端
实验结果，
并下实验结论
归纳结论：感光部位在幼苗尖端
云母片 不生长
不弯曲
明胶
弯向光
源生长
对于温特实验进行讲解，得出：尖端产生的物质能够促进植物生长。
直立生
长
不生长不弯曲 弯向对侧生长 不生长不弯曲
燕麦
植物激素（1）一、植物的向性运动
举例：向光性、向地性、向湿性
二、生长素的发现历程
1、达尔文父子：感光部位在尖端
2、推想：苗尖中的确含有某种化学物质，并能够促进尖端下部的生长
3、波森詹森实验：苗尖中的确含有某种化学物质，并能够促进尖端下部的生长
4、温特实验：同上；命名为生长素
三、化学本质：吲哚乙酸
合成部位
分布位置
四、生长的运输特点
三．向光性的解释
教学评价
由于本节课不仅要传授知识，让学生掌握生长素的发现历程，更要培养学生的自主探究能力和科学的探究方式。
同时让学生体会到探究科学需要严谨性。
因此，我们不能仅仅停留在解释知识的表面上，要从知识的本质入手真正的做到“授之以渔”。