植物激素之一生长素的发现史
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。
高二生物生长素知识点归纳
高二生物生长素知识点归纳在高中生物课程中，生长素是一个重要的概念，它是植物生长和发育过程中不可或缺的一种激素。
生长素对于植物的形态建成、细胞分裂、伸长以及分化等生理过程都有着至关重要的作用。
本文将对生长素的相关知识进行系统的归纳和总结。
一、生长素的发现与历史生长素的发现可以追溯到20世纪初，荷兰科学家弗里茨·温特（Frits W. Went）首次从植物中分离出一种促进生长的物质，并将其命名为生长素（Auxin）。
此后，科学家们对生长素进行了深入的研究，揭示了其在植物生长发育中的多种功能。
二、生长素的化学本质生长素的化学本质是吲哚乙酸（IAA），是一种具有吲哚环和乙酸侧链的有机化合物。
除了IAA外，还有一些其他类型的化合物也具有类似生长素的活性，如吲哚丙酸（IPA）和吲哚丁酸（IBA）等。
三、生长素的合成与分布生长素主要在植物的顶端分生组织中合成，随后通过细胞间的转运作用分布到植物的其他部位。
在植物体内，生长素主要集中在生长活跃的部位，如根尖、茎尖、叶片和花芽等。
四、生长素的生理作用1. 促进细胞伸长生长素能够刺激细胞壁的松弛，使细胞在水分的作用下伸长，从而促进植物的生长。
这种作用在茎和根的生长过程中尤为明显。
2. 促进细胞分裂生长素还能够促进细胞分裂，加速植物的生长。
在植物的顶端分生组织中，生长素通过激活相关基因的表达，促进细胞周期的进行。
3. 影响植物的形态建成生长素通过调节细胞的生长方向和速度，影响植物的形态建成。
例如，生长素在植物的光向性和重力反应中起着关键作用。
4. 参与植物的逆境响应在植物遭受逆境，如干旱、盐碱等不良环境时，生长素能够调节植物的生理反应，帮助植物适应环境变化。
五、生长素的应用生长素在农业生产中有着广泛的应用。
例如，通过外源施用生长素可以促进作物的生长，提高产量；在园艺中，生长素可用于促进扦插生根、调节花卉的开花时间等。
六、生长素的调控机制植物体内的生长素水平受到严格的调控。
植物生长素的发现
这种刺激究竟是什么？
詹森实验
琼脂片
云母片
尖端产生某种物质，传递到下部引起生长
拜尔实验
a
b
黑暗中
1
2
胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的物 质在下端不均匀分布造成的
由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？ 初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能 是一种化学物质，这种化学物质的分布 不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
第一节 植物激素
植物生长素的发现
我的成功是因为，对科学的热 爱、对问题的思索和对时间 的执著”。——达尔文
四川省泸县二中生物组 . 李正 lizhenglsh@
问题探讨
1. 图中植株的生长方向 有什么特点? 向光生长 向光性：植物在单侧光的刺激下， 面向光源生长的现象。 2.这种生长方向的改变, 是发生在植物的幼嫩部 分还是成熟部分? 3.可能是哪种环境刺激 引发了这株植物生长方 向的改变?这种改变有 什么适应意义?
即：尖端明？
三、继续实验，进行探究：--温特的实验
胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输 的并能引起胚芽鞘生长的物质
生长素究竟是什么物质呢？
1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中 分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫 吲哚乙酸（ IAA ）。
直到1942年，人们才从高等植物中分离出了 生长素,并确认它就是IAA．除IAA外还有奈乙 酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等 生长素的发现，使人们认识到植物向光性的 形成原因。
变式例2：在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开 一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放 在旋转器上水平旋转（花盆不动），保持每15分钟 均速转一周。一星期后幼苗生长状况为 （ C ）
课堂练习 例1：如下图所示幼苗向光性实验，请分析各胚芽鞘生 长情况（图中薄片为云母片，生长素不能透过云母 片）。
植物生长素的发现
植物生长素的发现植物生长素是一种重要的植物激素，对植物的生长和发育起着关键作用。
它的发现历经了漫长的历史，经过多位科学家的努力，最终得以揭开神秘的面纱。
早在19世纪末，科学家们已经开始研究植物的生长和发育规律。
当时的人们普遍认为，植物的生长和发育是由外部环境因素所决定的，例如光照、温度、水分等等。
但是，随着科学技术的发展，人们逐渐意识到，植物自身也具有一些内部因素，可以影响植物的生长和发育。
1901年，德国植物学家孟德尔森（Hans Molisch）首次提出了植物生长素的概念。
他将植物生长素定义为“一种可以促进植物生长的物质”，并通过实验验证了这个假设。
他将一些植物种子放在含有生长素的溶液中，结果发现这些种子的生长速度明显加快。
但是，孟德尔森并没有真正发现植物生长素的化学结构和生物学特性。
这个任务留给了后来的科学家。
1913年，美国植物学家斯库奇（Frederick Frost Blackman）和布朗（Ewart Jones Brown）首次提出了植物生长素的概念。
他们将植物生长素定义为“一种可以促进植物细胞的分裂和延长的物质”。
他们通过实验发现，植物生长素可以促进细胞的分裂和伸长，从而促进植物的生长。
随后的几十年里，科学家们对植物生长素进行了深入的研究。
他们通过不断地实验和观察，逐渐揭开了植物生长素的神秘面纱。
1934年，美国植物学家温德尔·斯坦利（Wendell MeredithStanley）首次从烟草中提取出植物生长素。
他使用了一种叫做“烟草汁液”（tobacco juice）的溶液，将烟草叶子浸泡在其中，然后将溶液过滤得到一种纯净的植物生长素提取物。
这个发现引起了科学界的广泛关注，人们开始研究植物生长素的化学结构和生物学特性。
随着科学技术的不断发展，人们逐渐了解到植物生长素的复杂性。
植物生长素是一类天然存在于植物体内的化合物，可以促进植物的生长和发育。
它们广泛存在于植物的各个部位，包括根、茎、叶、果实和花朵等。
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。
生长素的发现
胚芽鞘弯曲生长与 尖端有关。尖端是 向光性生长的内因
1、达尔文的实验
发现问题： 植物具有向光性 实验材料： 金丝雀虉草的胚芽鞘 实验过程：
只有尖端是感受 光刺激的部位
1、达尔文的实验
达尔文的推论： 1、胚芽鞘尖端产生的某种“影响”可以向 下传递 2 、单侧光的刺激下，这种“影响”使伸长 区背光面比向光面生长快
五. 生长素的产生、分布和运输方式
2 .生长素的分布：
（主动运输）
1.生长素的产生部位：主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子。 大多集中在生长旺盛的部位
极性运输 从植物体形态学上端向形态学下端运输
3.运输 从胚芽鞘尖端向光 方式： 横向运输 一侧向背光一侧运输 非极性运输 成熟组织中通过韧皮部运输
单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输
共同性?有何适应意义?
向光性：在单测光照射下
，植物体朝向光源弯曲生 长的现象叫做向光性。
一、生长素的发现过程
前人的探索
• 1880年，达尔文
• 1910年，鲍森· 詹森
• 1914年，拜尔 • 1928年，温特
1、达尔文的实验
发现问题： 植物具有向光性 实验材料： 金丝雀虉草的胚芽鞘 实验过程：
胚芽鞘的尖端 生长素产生的部位： 作用部位：尖端以下的部位（伸长区） 感光的部位： 胚芽鞘的尖端 尖端以下的部位（源自长区） 生长弯曲的部位：
四、植物激素
由植物体内产生，能从_______ 运送 产生部位 到________ ，对植物生长发育有显著影 作用部位 有机物。 响的微量_______ 除生长素外，还发现了赤霉素、细胞 分裂素、脱落酸和乙烯等．
三、对植物向光性的解释
单侧光引起生长素向背光一侧运输(尖端)
高考生物 考点一遍过 考点 植物生长素的发现(含解析)
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
苯乙酸（PAA）
吲哚丁酸（IBA）
生长素研究史
1880年 1880年
1910年 1910年
1914年 1914年
1928年 1928年
1931年 1931年
每一位科学家所取得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. 众多的一小步终将汇成科学前进的一大步.
植物向光性产生的原因是什么？
拜尔的实验证明了推论3是 拜尔的实验证明了推论 是 正确的: 正确的 背光面比向光面生长快.但 背光面比向光面生长快 但 是不够完善，完善的说法 是不够完善， 是 “刺激传到尖端以下时 分布不均匀， 分布不均匀，分布多的一 侧生长快， 侧生长快，分布少的一侧 生长慢。 生长慢。”
新的假设
这些实验初步证明了胚芽 鞘的尖端产生的刺激可能 可能是一 鞘的尖端产生的刺激可能是一 化学物质 物质。 种化学物质。
阅读课本P47，仔细体验詹森、 阅读课本P47，仔细体验詹森、拜尔和温 P47 特的实验，并与达尔文实验进行比较， 特的实验，并与达尔文实验进行比较，思 考下列问题： 考下列问题：
1、詹森实验如何假设、设计、得出什么结论？ 詹森实验如何假设、设计、得出什么结论？ 拜尔实验如何假设、设计、得出什么结论？ 2 、拜尔实验如何假设、设计、得出什么结论？ 3、詹森、拜尔实验分别验证了达尔文哪个观点？ 詹森、拜尔实验分别验证了达尔文哪个观点？ 4、温特实验如何假设、设计、得出什么结论？ 温特实验如何假设、设计、得出什么结论？
谢谢！ 谢谢！
实验 过程
结论
胚芽鞘的弯曲生长， 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在其 下部分布 不均匀造成的
詹森实验验证了达尔 文哪个观点？ 文哪个观点？
拜尔实验验证了达尔文 哪个观点？ 哪个观点？
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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。
证实切下的胚芽鞘尖的生长素能扩散到它下面的琼脂块。
到1933年前后，多克(1929-1932年)、柯甲(1934年)、西蒙(1934年)等人先后从人尿、玉米油和根霉以及燕麦胚芽鞘里提取出类生长素物质，经过化学分析和鉴定，终于弄清吲哚乙酸就是一种天然的生长激素。
但在高等植物里直到1946年才从玉米的乳熟期籽粒的提出物中分离出吲哚乙酸。
由于这种物质具有促进植物生长的功能，因此给它取名为生长素。
虽然当时对生长素作用的
具体情况还不是很清楚，但现在科学家已经知道，当单侧光照射时，植物产生的生长素会在植物体内分布不均匀，从而产生了向光性生长。
附：高中生物教材必修三中生长素的发现过程：
(1)1880 年达尔文胚芽鞘向光性实验：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部伸长区时，造成背光侧生长快，植物表现向光生长。
(2)1910 年詹森实验：胚芽鞘尖端产生的刺激可透过琼脂片传递给下部，造成胚芽鞘弯曲生长。
(3)1914 年拜尔实验：顶尖产生的刺激在其下部分布不均，造成胚芽鞘弯曲生长。
(4)1928 年温特实验：(琼脂实验)造成胚芽鞘弯曲的刺激是一种化学物质，并命名为生长素。
(5)1934 年及以后郭葛的分离、提纯、鉴定：生长素的化学本质是吲哚乙酸。
(IAA)。