生长素的发现幻灯片.ppt

生长素的发现第1页，共52页，编辑于2022年，星期一第2页，共52页，编辑于2022年，星期一(一一一一)植物的植物的植物的植物的向性运动向性运动向性运动向性运动植物植物受到单一方向的外界刺激而引起的定受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动，叫做向性运动。向运动，叫做向性运动。第3页，共52页，编辑于2022年，星期一举例：植物茎的举例：植物茎的向光性向光性生长生长根的向重力性生长根的向重力性生长茎的背重力性生长茎的背重力性生长根的向水性生长根的向水性生长根的向肥性生长根的向肥性生长第4页，共52页，编辑于2022年，星期一下列属于向性运动的是（下列属于向性运动的是（）A A含羞草受到触动幼叶下垂含羞草受到触动幼叶下垂B B蛾类夜间扑向灯火蛾类夜间扑向灯火C C蚂蚁趋向甜食蚂蚁趋向甜食D D向日葵的幼嫩花盘随阳光而转动向日葵的幼嫩花盘随阳光而转动D感性运动感性运动:植物体受到植物体受到不不定向的外界刺激定向的外界刺激而引起的而引起的局部局部运动。运动。第5页，共52页，编辑于2022年，星期一含羞草含羞草MimosapudicaLinn.植物与动物不同，没有神经系统，没有植物与动物不同，没有神经系统，没有肌肉，它不会感知外界的剌激，而含羞草肌肉，它不会感知外界的剌激，而含羞草与一般植物不同，它在受到外界触动时，与一般植物不同，它在受到外界触动时，叶会下垂，小叶片合闭，此动作被人们理叶会下垂，小叶片合闭，此动作被人们理解为解为“害羞害羞”，故称为含羞草。，故称为含羞草。感性运动感性运动第6页，共52页，编辑于2022年，星期一白睡莲白睡莲 NymphaeaalbaLinn.这是一幅盛开的睡莲花朵，你可曾注意，随着太阳落下花朵会渐渐关这是一幅盛开的睡莲花朵，你可曾注意，随着太阳落下花朵会渐渐关闭，仿佛花晚上也要睡觉，睡莲也因此而得名。闭，仿佛花晚上也要睡觉，睡莲也因此而得名。感性运动感性运动第7页，共52页，编辑于2022年，星期一舞舞 草草 Desmodiumgyrans(Linn.)DC.这是一枝普普通通的小草，当人这是一枝普普通通的小草，当人们对它讲话或唱歌，小叶片会左右们对它讲话或唱歌，小叶片会左右舞动，宛如小草听到你的声音翩翩舞动，宛如小草听到你的声音翩翩起舞，因而人们称它为舞草。舞草起舞，因而人们称它为舞草。舞草属豆科，舞草属，产于华南部分省属豆科，舞草属，产于华南部分省区。当今许多植物园都种植有舞草，区。当今许多植物园都种植有舞草，作为会动的宠物，备受关注。作为会动的宠物，备受关注。感性运动感性运动第8页，共52页，编辑于2022年，星期一向光性向光性 :在在单侧光单侧光的照射下，植物朝向光的照射下，植物朝向光 源方向生长的现象。源方向生长的现象。第9页，共52页，编辑于2022年，星期一人们通过对向光性的研究，发现了这一人们通过对向光性的研究，发现了这一过程与一种植物激素过程与一种植物激素生长素生长素有关有关。简介：在植物生长素发现过程中作出重简介：在植物生长素发现过程中作出重大贡献的科学家：大贡献的科学家：1880年年达尔文达尔文1910年年鲍森鲍森詹森詹森1914年年拜尔拜尔1928年年温特温特前后经过五十多年的研究最终发现了前后经过五十多年的研究最终发现了生长素生长素第10页，共52页，编辑于2022年，星期一达尔文实验达尔文实验一、生长素发现史一、生长素发现史第11页，共52页，编辑于2022年，星期一聚焦一：生长素的发现过程聚焦一：生长素的发现过程胚芽鞘胚芽鞘单子叶植物，特单子叶植物，特别是禾本科植物别是禾本科植物胚胚芽芽外的的锥形套外的的锥形套状物叫做胚芽鞘。状物叫做胚芽鞘。它能保护生长中它能保护生长中的胚芽。种子萌的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首发时，胚芽鞘首先钻出地面，出先钻出地面，出土后还能进行光土后还能进行光合作用。合作用。第12页，共52页，编辑于2022年，星期一胚芽鞘胚芽鞘第13页，共52页，编辑于2022年，星期一：植物胚的组成部分之：植物胚的组成部分之一。它突破种子的皮后一。它突破种子的皮后发育成叶和茎。发育成叶和茎。实验材料实验材料胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：植物胚芽外的锥形套状：植物胚芽外的锥形套状物，是植物的第一片叶子，物，是植物的第一片叶子，可保护胚芽中更幼小的叶可保护胚芽中更幼小的叶和生长锥。和生长锥。胚芽胚芽第14页，共52页，编辑于2022年，星期一（一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验1第15页，共52页，编辑于2022年，星期一（一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验1第16页，共52页，编辑于2022年，星期一达尔文向光性实验达尔文向光性实验1装置实验处理实验结果结论1黑暗2单侧光3均匀光直立生长弯向光源生长直立生长单侧光照射使植物弯向光源生长(外因)(自变量)（因变量）小提示：自变量，指实验中由实验者操纵的因素或条件。因变量，指实验中由于实验变量引起的变化和结果。第17页，共52页，编辑于2022年，星期一、2 2组实验组实验差异：差异：现象：现象：结论：结论：单侧光引起胚芽鞘向光生长单侧光引起胚芽鞘向光生长 实验的实验的分析分析有无单侧光的照射有无单侧光的照射单一变量单一变量对照组对照组直立生长；直立生长；实验组实验组向光生长向光生长向光性与谁有关向光性与谁有关?第18页，共52页，编辑于2022年，星期一 （一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验2第19页，共52页，编辑于2022年，星期一有无胚芽鞘尖端有无胚芽鞘尖端单一变量单一变量1 1不生长；不生长；2 2向光弯曲生长向光弯曲生长结论：结论：胚芽鞘的向光性弯曲与胚芽鞘的向光性弯曲与尖端尖端有关有关实验二的实验二的分析分析两实验差异：两实验差异：现象：现象：感光部位在哪感光部位在哪?第20页，共52页，编辑于2022年，星期一 （一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验3第21页，共52页，编辑于2022年，星期一锡箔套或罩锡箔套或罩遮光部位遮光部位不同不同单一变量单一变量实验组实验组1 1直立生长；实验组直立生长；实验组2 2向光生长向光生长结论：结论：胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关，胚芽鞘的生长与弯曲与尖端有关，尖端尖端是感受光刺激的部位是感受光刺激的部位 通过上述实验通过上述实验,达尔文得出什么结论达尔文得出什么结论?两实验差异：两实验差异：现象：现象：实验三的实验三的分析分析第22页，共52页，编辑于2022年，星期一总结上述三个实验总结上述三个实验,达尔文提出达尔文提出:胚芽鞘的胚芽鞘的尖端尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递某种某种“影响影响”，造成背光面比向光面，造成背光面比向光面生长快生长快 达尔文假说尚未解决的疑问：达尔文假说尚未解决的疑问：是尖端本身长长了造成的弯曲，还是原来的尖端下部长长了？是尖端本身长长了造成的弯曲，还是原来的尖端下部长长了？为什么背光面会比向光面生长快？为什么背光面会比向光面生长快？这种刺激影响是物理信号还是化学物质影响？这种刺激影响是物理信号还是化学物质影响？第23页，共52页，编辑于2022年，星期一结论结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部递给下部、詹森的实验、詹森的实验1910琼脂片(透水和有透水和有机物机物)第25页，共52页，编辑于2022年，星期一达尔文假说尚未解决的疑问：达尔文假说尚未解决的疑问：是尖端本身长长了造成的弯曲，还是原来的尖端下部长长了？是尖端本身长长了造成的弯曲，还是原来的尖端下部长长了？为什么背光面会比向光面生长快？为什么背光面会比向光面生长快？这种刺激影响是物理信号还是化学物质影响？这种刺激影响是物理信号还是化学物质影响？第26页，共52页，编辑于2022年，星期一结论结论：胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的刺激胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的刺激 在尖端下面一段在尖端下面一段分布不均分布不均造成的。造成的。、拜尔的实验、拜尔的实验19141914第27页，共52页，编辑于2022年，星期一达尔文假说尚未解决的疑问：达尔文假说尚未解决的疑问：是尖端本身长长了造成的弯曲，还是原来的尖端下部长长了？是尖端本身长长了造成的弯曲，还是原来的尖端下部长长了？为什么背光面会比向光面生长快？为什么背光面会比向光面生长快？这种刺激影响是物理信号还是化学物质影响？这种刺激影响是物理信号还是化学物质影响？第28页，共52页，编辑于2022年，星期一由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？如何证明？如何证明？即：尖端是通过产生的某种物质即：尖端是通过产生的某种物质影响影响下部生长下部生长初步证明初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能是一种是一种化学物质化学物质，这种化学物质的，这种化学物质的分布分布不均匀不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。第29页，共52页，编辑于2022年，星期一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）温特的实验（四）温特的实验（动画）（动画）1928第30页，共52页，编辑于2022年，星期一温特实验的温特实验的分析：分析：使用的琼脂块使用的琼脂块是否用尖端处理过是否用尖端处理过 单一变量单一变量实验组实验组1 1不生长；实验组不生长；实验组2 2弯曲生长弯曲生长胚芽鞘顶端胚芽鞘顶端确实确实可以产生某种向下运输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认为温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并把这种这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为物质命名为：生长素生长素结论：结论：两实验差异：两实验差异：现象：现象：温特进一步作出了什么推论？温特进一步作出了什么推论？第31页，共52页，编辑于2022年，星期一1931年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离年，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，知道它叫出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（IAA）。直到直到1946年，人们才从高等植物中分离出了年，人们才从高等植物中分离出了生长素生长素,并确认它就是并确认它就是IAA除除IAA外还有外还有苯乙苯乙酸酸（PAA）、还有）、还有吲哚丁酸吲哚丁酸(IBA)等等生长素究竟是什么物质呢？生长素究竟是什么物质呢？除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等裂素、脱落酸和乙烯等第32页，共52页，编辑于2022年，星期一由植物体内产生，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量微量_。产生部位产生部位作用部位作用部位有机物有机物第33页，共52页，编辑于2022年，星期一2.2.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1.1.生长素的化学本质：生长素的化学本质：吲哚乙酸。吲哚乙酸。第34页，共52页，编辑于2022年，星期一3.3.掌握实验设计的基本原则掌握实验设计的基本原则:单一变量原则单一变量原则对照原则对照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第35页，共52页，编辑于2022年，星期一三、对植物向光性的解释三、对植物向光性的解释 背光一侧向光一侧生长素多生长素少细胞生长快细胞生长慢单侧光引起生长素背光运输(尖端)向光生长的原因向光生长的原因_背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯曲细胞生长快，向光弯曲第36页，共52页，编辑于2022年，星期一四、得出结论四、得出结论-植物向光性的解释植物向光性的解释第37页，共52页，编辑于2022年，星期一4.4.四个四个“部位部位”：生长素的产生部位、作用部位、：生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。感光部位、生长和弯曲部位。生长素产生的部位：作用部位：感光的部位：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以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位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第38页，共52页，编辑于2022年，星期一 A B C D E 思考题思考题1：请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。片为云母片）。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图胚芽鞘不弯曲不生长图胚芽鞘不弯曲不生长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第39页，共52页，编辑于2022年，星期一生长素的产生部位：生长素的产生部位：生长素的分布：生长素的分布：运输特点：运输特点：主要在主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子幼嫩的芽、叶、发育的种子_可转化成生长素可转化成生长素大多集中在大多集中在生长旺盛的部位生长旺盛的部位从植物体从植物体形态学形态学_向形向形态学态学_运输运输色氨酸色氨酸如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实果实非极性运输非极性运输极性运输极性运输横向运输横向运输从胚芽鞘尖端从胚芽鞘尖端_一侧向一侧向_一侧运输一侧运输成熟组织中成熟组织中（主动运输）（主动运输）向光向光背光背光上端上端下端下端提醒：提醒：单侧光单侧光只影响只影响生长素的生长素的分布分布，不影响不影响生长素的生长素的合成合成。琼脂块琼脂块无感光无感光作用作用单侧光刺激时单侧光刺激时,生长素在生长素在尖端尖端既进行横向运输，又既进行横向运输，又进行极性运输进行极性运输五、生长素的产生、运输和分布五、生长素的产生、运输和分布第40页，共52页，编辑于2022年，星期一 极性运输极性运输：只能从形态学上端运输到形态学：只能从形态学上端运输到形态学下端下端，不能反过来运输。是细胞的不能反过来运输。是细胞的主动运输主动运输第41页，共52页，编辑于2022年，星期一 极性运输极性运输：只能从形态学上端运输到形态学：只能从形态学上端运输到形态学下端下端，不能反过来运输。是细胞的不能反过来运输。是细胞的主动运输主动运输形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端第42页，共52页，编辑于2022年，星期一评价实验设计和结论评价实验设计和结论(P49技能训练技能训练)讨论讨论:1、不严密。缺乏对照实验。、不严密。缺乏对照实验。2、结论、结论2不严谨。没有实验证明生长素不能不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。从形态学下端运输到形态学上端。第43页，共52页，编辑于2022年，星期一实验组：实验组：对照组：对照组：形态学上端形态学下端3、实验方案改造如下：、实验方案改造如下：第44页，共52页，编辑于2022年，星期一横向运输横向运输A A、部位部位B B、影响因素、影响因素单侧光单侧光重重力力离心力离心力第45页，共52页，编辑于2022年，星期一应用练习应用练习:生长：看有无生长素生长：看有无生长素生长素可能是自身产生的，也可能是外源的。生长素可能是自身产生的，也可能是外源的。弯曲：看分布是否均匀弯曲：看分布是否均匀。判断下列胚芽鞘生长情况：判断下列胚芽鞘生长情况：云母片云母片含生长素的含生长素的琼脂块琼脂块遮光物遮光物琼脂块琼脂块含生长素的琼含生长素的琼脂块脂块 exercise第46页，共52页，编辑于2022年，星期一判断下列各胚芽鞘的生长情况判断下列各胚芽鞘的生长情况生活在均生活在均匀光照下匀光照下直立生长直立生长不透光的纸盒不透光的纸盒黑暗中黑暗中直立生长直立生长不生长不不生长不弯曲弯曲单侧光照射单侧光照射胚芽鞘胚芽鞘弯向光源弯向光源生长生长去尖端单去尖端单侧光照侧光照思维拓展思维拓展第47页，共52页，编辑于2022年，星期一如下图所示胚芽鞘向光性实验，分析各胚芽鞘如下图所示胚芽鞘向光性实验，分析各胚芽鞘的生长请况（图中插入的是云母片）的生长请况（图中插入的是云母片）A.A.不生长、不弯曲不生长、不弯曲D.D.直立生长直立生长C.C.不生长、不弯曲不生长、不弯曲B.B.背光源弯曲生长背光源弯曲生长E.E.向光源弯曲生长向光源弯曲生长解题技巧：解题技巧：判断生长和弯曲首看判断生长和弯曲首看有无生有无生长素来源长素来源，再看，再看能否运输到作用部位能否运输到作用部位，最，最后看后看在作用部位分布是否均匀在作用部位分布是否均匀。第48页，共52页，编辑于2022年，星期一例例2 2、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照，燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（）培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（）A A甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯 B B甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯 C C甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲 D D甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲B B第49页，共52页，编辑于2022年，星期一 在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱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窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每旋转，保持每15分钟均速转一周。一分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为：星期后幼苗生长状况为：思考题思考题2：B第50页，共52页，编辑于2022年，星期一 下图示三盆燕麦幼苗。下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼苗，盆中是正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将A、B盆分别盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不旋转盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照射。几天后，的圆盘上，三盆都有单侧光照射。几天后，A盆的幼苗盆的幼苗_生长；生长；B盆幼苗盆幼苗 _生生长，长，C盆的幼苗盆的幼苗_生长。生长。直立直立不不向光弯曲向光弯曲思考题思考题3：第51页，共52页，编辑于2022年，星期一幼嫩的芽、叶和发幼嫩的芽、叶和发育中的种子育中的种子生长旺盛的部位生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽如胚芽鞘、芽和根的分生组织、形成层、发育和根的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处中的种子和果实等处概概念念主动运输主动运输极性运输极性运输非极性运输非极性运输吲吲哚哚乙乙酸酸课堂小结课堂小结第52页，共52页，编辑于2022年，星期一