万变不离其“宗”_万变不离其中还是宗
时间：2020-02-21 11:54:13 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】 文章主要介绍生长素的运输及作用机理,以期学生理解并应用于胚芽鞘类实验题的解答，从而提高正确率。� 【关键词】 生长素； 横向运输 ；极性运输 ；细胞伸长
新课标中关于“植物生长素的发现”的要求：概述生长素的发现，属知识性目标中的理解水平。近些年高考题中与“生长素的发现”有关的胚芽鞘实验的题目也特别多，课后练习中也常见。可实际上学生做的结果却不甚理想，究其原因：笔者根据实际教学过程中的经验认为不外乎学生对该部分知识理解不深刻，仅停留在书本一些具体实验的表象认知上，因而缺乏灵活性。其实也很正常，因为书本已有知识还不足以应对灵活的变化。笔者认为讲相关的内容时应作必要拓宽引申。具体建议如下：�
一、如有关胚芽鞘无外乎可大体分为Ⅰ、Ⅱ两部分（如下图）。Ⅰ为胚芽鞘��
尖端，Ⅱ为胚芽鞘尖端以下部位。�
1、与胚芽鞘尖端有关知识：�
①胚芽鞘尖端是产生生长素的部位。引申：生长素的产生与否，与是否
光照无关，即只要有尖端就能产生生长素。�
②胚芽鞘尖端是感受单侧光刺激的部位。引申：感光刺激的结果是“生长
素在尖端出现横向运输，即从向光侧运输到背光侧，从而使得生长素在尖
端分布不均匀，向光侧生长素少，背光侧生长素多。”�
2、与胚芽鞘尖端以下部位有关的知识：�
③胚芽鞘尖端以下部位是生长素出现效应的部位――被促进生长。引申：在最适生长素浓度之前随着浓度的提高促进作用增强。�
④胚芽鞘尖端以下部位是生长素出现纵向运输的部位。单侧光照使得尖端分布不均匀的生长素向下运输的结果是：尖端以下部位生长素也分布不均匀，即背光侧生长素多于向光侧。从而出现生长不均匀现象――背光侧长得快，向光侧长得慢。�
以上①②③④四点是万变不离其宗的“宗”。�
二、“宗”的理论依据如下：�
1、生长素横向运输的作用机理:所谓横向运输就是指生长素由胚芽鞘(向光)的一侧横向移动到另一侧(背光)的运输方式。由此造成的生长素分布不均实际上应与电荷分布有关。我们知道,生长素即吲哚乙酸(IAA)是带弱酸性的,在细胞中常以阴离子(IAA�-)形式存在,而对植物来说,单方向的光照会引起器官尖端不同部位产生电势差,向光一侧带负电荷,背光一侧带正电荷,这样一来,生长素带弱酸性的阴离子则向带正电荷的背光一边移动,从而引起生长素在尖端分布不均匀，再向下运输,从而引起尖端下背光一侧生长素分布多,细胞纵向伸长快,向光一侧分布少,细胞纵向伸长慢,使植物弯向光源生长。[1]�
2、影响生长素横向运输的因素：①单侧光照。是外因，是生长素出现横向运输的必要条件。②胚芽鞘尖端。是内因，是生长素横向运输不可缺少的部位。③阻隔物。在尖端若有阻隔物则不能出现横向运输，若无阻隔物则能横向运输。�
3、生长素极性运输的作用机理：极性运输在促进植物的生长中极为重要，单侧光引起生长素分布不均后，若没有极性运输，向光性是难以实现的。所谓极性运输是指从植物（胚芽鞘）形态学的上端向下端运输，而不能倒转。如：将植物幼苗切下倒置，生长素就会从位于下面幼苗的顶端向上运输。现在我们已经知道，生长素的极性运输属于一种主动运输。需要能量和载体蛋白，而携带生长素的载体蛋白位于细胞底部细胞膜上，顶部则没有，这就促使IAA分子(生长素分子)在薄壁组织中(或韧皮部中)顺序穿过一个个细胞向植株下部运输，不断从细胞底部由载体带出再进入下一个细胞。若倒过来则由于细胞顶端无IAA载体而运不出去，不能进入下一个细胞。如顶端优势就是一个很好的极性运输的例子。[2]�
4、生长素极性运输实现了细胞的伸长：一个细胞通过极性运输获得生长素，则表现出伸长，这种伸长实质上在于生长素促进了细胞的纵向伸长，而这又是通过改变细胞壁的可塑性来实现的。IAA进行运输时，IAA进入细胞就解离为负离子IAA�-并与质膜上的质子泵结合，引起H+分泌到细胞壁上，使其环境酸化。造成对酸不稳定的键断裂，使细胞纤维素结构间交织点破裂，联系松弛，细胞可以延长。由于尖端下细胞还未完全成熟，更易受酸性环境影响表现出伸长。故在此处若生长素不均衡，在适宜范围内，量多一方更易加快细胞壁酸化，使细胞伸长更快，也即背光侧比向光侧长得快。[3]�
搞清楚以上“宗”并记住，就可解决相应问题了。�
三、读者可做下面试题试试。�
1、如右图所示，用燕麦胚芽鞘进行实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是�
A．④⑤ B．①②③ C．①③④ D．①④�
�
点拨：锡箔小帽不透光，云母片不透生长素。�
2、在方形暗箱的右侧开一小窗，暗箱外的右侧有一固定光源，在暗箱内放一盆幼苗，花盆能随着下面的旋转器水平匀速旋转，但暗箱不转，一周后，幼苗的生长状况应为�
�
点拨：由于花盆匀速旋转，因而植株并未获得单侧光照。�
3、看图请回答下列问题：对燕麦胚芽鞘如下图处理：①放在暗盒里②在胚芽鞘尖端的下部用锡箔遮住③在尖端横向插入云母片④在尖端横向插入琼脂片⑤切去胚芽鞘尖端⑥切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块⑦切去尖端，在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块，放在暗盒里⑧切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。都用单侧光照射。���
（1）有单侧光照射时，仍直立生长的有 。�
（2）弯向光源生长的有 。�
（3）不生长、不弯曲的有 。�
（4）如把④放在匀速转盘上，给予右侧光照，它的生长情况是 。�
（5）向光弯曲生长的原因是
。�
（6）以上实验说明，植物的茎具有 ，感受光刺激的部位在 ，向光弯曲生长的部位在 。胚芽鞘尖端能够产生 ，从尖端运输到下部，能 。�
点拨：锡箔不透光，云母片不透生长素，琼脂片透生长素，是否有尖端，是否有单侧光照，是否有生长素，生长素分布是否均匀等。�
参考答案：1、D ；2、B ；3、（1）1、6、7，（2）2、4，（3）3、5、8，（4）直立生长（5）单侧光照射引起生长素分布不均（6）向光性，胚芽鞘尖端，尖端下面一段，生长素，促进下部生长。
参考文献�
［1］ 陈阅增. 普通生物学-生物科学通论（M）.北京：高等教育出版社,1997:281�
[2] 潘瑞炽.植物生理学（M）.北京：高等教育出版社,2001:171-172�
[3] 潘瑞炽.植物生理学（M）.北京：高等教育出版社,2001:174-175�
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