植物生长素的发现上课用.ppt

第第1节节 植物生长素的发现植物生长素的发现本 节 聚 焦v1、植物生长素的发现过程、植物生长素的发现过程v2、植物向光性的原因、植物向光性的原因v3、生长素的运输特点、生长素的运输特点 向光性 在在单侧光单侧光的照射下，植物的照射下，植物朝向光源方向生长朝向光源方向生长的的现象叫做向光性。现象叫做向光性。向光性向光性是植物对于是植物对于外界环境外界环境的的适应性适应性。v向性运动：向性运动：v 植物体受到植物体受到单一方向单一方向的外界刺激所引的外界刺激所引起的起的定向运动。定向运动。v向性运动包括：向性运动包括：向光性，向地性，背地向光性，向地性，背地 性，向水性性，向水性 感性运动：感性运动：植物体受到植物体受到不定向不定向的外界刺激而引起的外界刺激而引起的局部运动。的局部运动。例如：例如：含羞草含羞草在受到外界刺激后在受到外界刺激后叶片闭合叶片闭合，合欢、酢浆草合欢、酢浆草的叶片在受到光线明的叶片在受到光线明 暗的刺暗的刺激后激后张开或闭合张开或闭合，等等，等等 达尔文实验达尔文实验一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程：植物胚的组成部分：植物胚的组成部分之一。之一。实验材料实验材料胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：禾本科植物胚芽外的：禾本科植物胚芽外的锥形套状物，可保护胚锥形套状物，可保护胚芽。种子萌发时，胚芽芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。后还能进行光合作用。胚芽胚芽实验一实验一向光弯曲生向光弯曲生长实验二实验二不生不生长,不弯曲不弯曲达尔文的实验（达尔文的实验（1919世纪末）世纪末）实验三实验三直立生直立生长实验四实验四向光弯曲生向光弯曲生长不透光不透光的锡箔的锡箔探究一：达尔文的实验过程探究一：达尔文的实验过程未切去胚未切去胚芽鞘尖端芽鞘尖端切去胚芽切去胚芽 鞘尖端鞘尖端尖端用尖端用锡箔罩上箔罩上尖端以下用尖端以下用锡箔罩上箔罩上1、实验、实验和和中，哪个是对照组？哪个是实验组？单一变量是中，哪个是对照组？哪个是实验组？单一变量是什么？通过实验什么？通过实验和和说明胚芽鞘的向光性与哪个部位有关？说明胚芽鞘的向光性与哪个部位有关？2、实验、实验、中哪个是对照组？哪两个是实验组？它们的单中哪个是对照组？哪两个是实验组？它们的单一变量是什么？通过实验一变量是什么？通过实验、说明胚芽鞘的感光部位是哪说明胚芽鞘的感光部位是哪里里弯曲部位是哪里？弯曲部位是哪里？是对照组，是对照组，是实验组。是实验组。单一变量：有无尖端。单一变量：有无尖端。向光性与尖端有关。向光性与尖端有关。是对照组，是对照组，、是实验组。是实验组。单一变量：锡箔遮盖的位置单一变量：锡箔遮盖的位置感光部位：尖端感光部位：尖端弯曲部位：尖端下面一段弯曲部位：尖端下面一段达尔文根据实验提出达尔文根据实验提出:胚芽鞘的胚芽鞘的尖端尖端受受单侧光单侧光刺激后，就刺激后，就向下面向下面的伸长区传递的伸长区传递某种某种“影响影响”,”,造成造成伸长区背伸长区背光面比向光面生长快光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现因而使胚芽鞘出现向向光性弯曲光性弯曲。单侧光引起胚芽鞘向光生长单侧光引起胚芽鞘向光生长（向光性）（向光性）胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关;尖端是感受光刺激的部位，尖端是感受光刺激的部位，而弯曲的部位在尖端下部而弯曲的部位在尖端下部1880英国达尔文达达尔文文实验中的中的“影响影响”究竟是什么？究竟是什么？这种种“影响影响”能不能能不能传给下部？下部？结论：结论：胚芽鞘胚芽鞘尖端产生的影响尖端产生的影响可以透过琼脂片可以透过琼脂片传递给下部。传递给下部。（二）1910年 詹森实验詹森的实验示意图詹森的实验示意图琼脂片琼脂片不生长，不弯曲不生长，不弯曲向光弯曲生长向光弯曲生长 尖端产生的尖端产生的“影响影响”能传到下部，那么能传到下部，那么它为什么能使地伸长区两侧生长不均匀呢它为什么能使地伸长区两侧生长不均匀呢？是不是因为这种是不是因为这种“影响影响”分布不均匀呢？分布不均匀呢？结论：结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生尖端产生 的影响在其下部分布不均匀的影响在其下部分布不均匀造成的造成的.（三）（三）1914年年 拜尔的实验拜尔的实验拜尔的实验示意图拜尔的实验示意图黑暗中黑暗中向右弯曲生长向右弯曲生长向左弯曲生长向左弯曲生长 詹森和拜尔的实验初步证明了尖端产生的詹森和拜尔的实验初步证明了尖端产生的影响可能是一种化学物质造成的。影响可能是一种化学物质造成的。而这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘而这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲的弯曲。初初 步步 证证 明：明：既然是化学物质，能否把这种物质从胚芽鞘既然是化学物质，能否把这种物质从胚芽鞘转移出来呢？转移出来呢？朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长 （四）（四）1928年年 温特的实验温特的实验实验结论：进一步证明了实验结论：进一步证明了胚芽鞘的弯曲生长胚芽鞘的弯曲生长 确实是一种化学物质确实是一种化学物质引起来的。引起来的。请请评评价价该该实实验验是是否否完完善善如如何何补补充充朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲 （四）（四）1928年年 温特的实验温特的实验实验结论：温特的实验进一步证明了实验结论：温特的实验进一步证明了胚芽鞘的弯曲生胚芽鞘的弯曲生 长确实是一种化学物质长确实是一种化学物质引起来的。引起来的。温特的这组对照实验中哪组是对照组？设置对照组的意温特的这组对照实验中哪组是对照组？设置对照组的意图是什么？实验的单一变量是什么？图是什么？实验的单一变量是什么？探究二：温特的实验探究二：温特的实验(1928(1928年年)单一一变量：量：琼脂脂块的种的种类（有无接触尖端）（有无接触尖端）是对照组是对照组排除排除琼脂脂对实验结果的干果的干扰胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输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的并能引起胚芽鞘生长的物质温特的完整实验过程温特的完整实验过程 温特温特认为认为这可能是和动物激素这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为类似的物质，并把这种物质命名为：生长素生长素1931年，荷兰科学家年，荷兰科学家郭葛郭葛等人首先从等人首先从人尿中人尿中分离出分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（IAA），），是一种是一种小分子有机酸。小分子有机酸。由于生长素在植物体内由于生长素在植物体内含量极少含量极少，直到直到1946年，年，人们才从高等植物中分离出了生长素人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它并确认它就是就是IAA除除IAA外还有外还有苯苯乙酸乙酸（PAA）、还有）、还有吲哚丁酸吲哚丁酸(IBA)等等生生长素的素的发现，使人，使人们认识到到植物向光性植物向光性的原因。的原因。生生长素究竟是什么物素究竟是什么物质呢？呢？背背光一侧光一侧向向光一侧光一侧生长素生长素多多生长素生长素少少细胞生长细胞生长快快细胞生长细胞生长慢慢探究三：植物向光性原因探究三：植物向光性原因横向运输横向运输极性运输极性运输（向下运输）（向下运输）植物的植物的向光性向光性是由于是由于生长素分布不均匀生长素分布不均匀造成的：单侧光造成的：单侧光照射后，胚芽鞘照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起因而引起两侧的生长不均匀两侧的生长不均匀，从而造成，从而造成向光弯曲向光弯曲1、单侧光、单侧光只影响只影响生长素的生长素的 ，不影响不影响生长素的生长素的 。有光无光都能合成生长素有光无光都能合成生长素2、生长素的作用机理：促进、生长素的作用机理：促进细胞的伸长细胞的伸长生长生长分布分布合成合成提醒：提醒：外因：外因：内因：内因：植物向光性原因分析植物向光性原因分析单侧光照射单侧光照射生长素分布不均匀，引起两侧生长不均匀生长素分布不均匀，引起两侧生长不均匀。植植 物物 向向 光光 性性 的的 解解 释释 四个四个“部位部位”1.生长素产生的部位：生长素产生的部位：2.作用部位：作用部位：3.感光的部位：感光的部位：4.生长和弯曲的部位：生长和弯曲的部位：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端下面一段（伸长区）尖端下面一段（伸长区）尖端下面一段（伸长区）尖端下面一段（伸长区）生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用处理胚芽鞘的几种常用材料处理胚芽鞘的几种常用材料1、锡箔，可以遮光。、锡箔，可以遮光。2、琼脂片（块），可以透水，可以透过生长素。、琼脂片（块），可以透水，可以透过生长素。但不但不 可以感光。可以感光。3、云母片，不透水，不透生长素。、云母片，不透水，不透生长素。4、玻璃片，不透水，不透生长素。、玻璃片，不透水，不透生长素。生生长素素发现实验中遵循的两个中遵循的两个实验原原则生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用1.1.对照原则对照原则2.2.单一变量原则单一变量原则过程：过程：科学研究的一般过程科学研究的一般过程生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用观察发现问题观察发现问题提出假设提出假设设计实验验证设计实验验证得出结论得出结论重复重复假说假说-演绎法演绎法代表含生长素的琼脂块，代表含生长素的琼脂块，1 1.判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向A B C D E代表云母片（不透水）代表云母片（不透水）直立直立生长生长不弯曲不弯曲不生长不生长直立直立生长生长向右弯向右弯曲生长曲生长向右弯向右弯曲生长曲生长课 堂 反 馈 A B C D E 2.请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入云母片）请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入云母片）答：答：A图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长B图胚芽鞘背光源弯曲生长图胚芽鞘背光源弯曲生长C图胚芽鞘不生长不弯曲图胚芽鞘不生长不弯曲D图胚芽鞘直立生长图胚芽鞘直立生长E图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长 3.在方形暗箱内放一盆幼苗，在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一暗箱一侧开一小窗，小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上放在旋转器上水平旋转水平旋转，保持每，保持每15分钟均速转分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为一周。一星期后幼苗生长状况为（）B 由植物体内产生，能从由植物体内产生，能从_运送到运送到_，对植物生长发育有，对植物生长发育有显著显著影响的影响的微微量量_，称植物激素，称植物激素产生部位产生部位作用部位作用部位有机物有机物除除生长素生长素外，还发现了外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯脱落酸和乙烯等等无专门的分泌器官，由无专门的分泌器官，由植物体的一定部位产生植物体的一定部位产生由专门的内分泌由专门的内分泌器官分泌器官分泌不作用于特定器官不作用于特定器官作用靶器官、作用靶器官、靶细胞靶细胞1、由自身产生、由自身产生2、特点：种类多、微量、高效、特点：种类多、微量、高效3、调节生物体的生长发育、调节生物体的生长发育植物激素和动物激素的比较植物激素和动物激素的比较二、生长素的产生、运输和分布二、生长素的产生、运输和分布 阅读教材阅读教材P48页最后，完成下面三个页最后，完成下面三个问题。问题。1、生长素的主要合成部位在哪？、生长素的主要合成部位在哪？2、生长素的运输方向和运输方式、生长素的运输方向和运输方式主要在幼嫩的芽、嫩叶和主要在幼嫩的芽、嫩叶和发育中的种子育中的种子。1 1、极性运输、极性运输：主要是从主要是从形态学的上端形态学的上端（如茎和根的顶端）向（如茎和根的顶端）向形态学的下端形态学的下端（如茎和根的基端）运输，不能（如茎和根的基端）运输，不能倒转过来运输。倒转过来运输。形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端形态学下端形态学下端形态学上端形态学上端2 2、非极性运输：、非极性运输：在成熟组织中，生长素可通过韧皮部进行非极在成熟组织中，生长素可通过韧皮部进行非极性运输。性运输。生长素的运输方向生长素的运输方向3、横向运输、横向运输：在胚芽鞘在胚芽鞘尖端尖端，生长素受，生长素受单侧光照射单侧光照射后可横向后可横向运输运输另外，生长素还会受另外，生长素还会受重力作用，在幼根和幼茎处重力作用，在幼根和幼茎处发生发生横横向运输向运输，也会受到，也会受到离心力离心力的作用的作用发生发生横向运输横向运输运输方式运输方式：主动运输主动运输3、生长素主要分布在植物体的什么部位？、生长素主要分布在植物体的什么部位？各器官都有分布，各器官都有分布，多集中在生多集中在生长旺盛的部旺盛的部位。位。如：胚芽鞘、芽、和根如：胚芽鞘、芽、和根顶端的分生端的分生组织、形成、形成层、发育中的种子和果育中的种子和果实等等处。1 1、在胚芽鞘实验中，、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是产生生长素的部位是 。感受光刺激的部位是感受光刺激的部位是 。向光弯曲部位在向光弯曲部位在 。4 4、胚芽鞘向光弯曲的原因是、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。3 3、生长素的运输方向有、生长素的运输方向有 、。生长素的运输方式是生长素的运输方式是 。5 5、生长素在植物体中相对集中在、生长素在植物体中相对集中在 。6 6、生长素的化学本质是、生长素的化学本质是 ，胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端下面一段尖端下面一段极性运输极性运输单侧光照射，使胚芽鞘背光的一侧生长素含量多于单侧光照射，使胚芽鞘背光的一侧生长素含量多于向光一侧，两侧生长不均匀，从而造成向光弯曲。向光一侧，两侧生长不均匀，从而造成向光弯曲。生长旺盛的部位生长旺盛的部位吲哚乙酸吲哚乙酸小结小结非极性非极性运输运输横向运输横向运输主动运输主动运输