人教版高中生物必修三《3.1-植物生长素的发现》教学ppt课件 .ppt

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1、生命活动调节的基本形式：动物：神经体液免疫调节，其中神经调节处于主导地位。主要是激素调节植物：第一节第一节 植物生长素的发现植物生长素的发现3问题探讨问题探讨1.图中植株的生长方向图中植株的生长方向有什么特点有什么特点?3.可能是哪种环境刺激可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方引发了这株植物生长方向的改变向的改变?这种改变有这种改变有什么适应意义什么适应意义?2.这种生长方向的改变这种生长方向的改变,是发生在植物的幼嫩部是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分分还是成熟部分?弯向窗外生长弯向窗外生长幼嫩部分幼嫩部分较长时间单侧光刺激引起的较长时间单侧光刺激引起的植物的应激性植物体受到不定向的外界刺

2、激而引起的局部运动植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动提高了植物对外界环境的提高了植物对外界环境的适应性适应性这对植物有什么意义这对植物有什么意义:植物的应激性向光性向光性:在单侧光的照射下，在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的植物朝向光源方向生长的现象。现象。什么是植物的向光性什么是植物的向光性?胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物。胚芽外的锥形套状物。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。出土后

3、还能进行光合作用。大家一起来分析大家一起来分析达尔文的实验达尔文的实验 （一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验1达尔文向光性实验达尔文向光性实验1装装置置实验处实验处理理实验结实验结果果结论结论1 1黑暗黑暗2 2单侧单侧光光3 3均匀光均匀光直立生长直立生长弯向光弯向光源生长源生长直立生长直立生长单侧光引起胚芽鞘单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长向光弯曲生长(外因外因)(自变量)（因变量）自变量：指实验中由实验者操纵的因素或条件。自变量：指实验中由实验者操纵的因素或条件。因变量：指实验中由实验变量引起的变化和结果。因变量：指实验中由实验变量引起的变化和结果。向光性还与谁有关?（一）达尔文

4、的向光性实验（一）达尔文的向光性实验2有无胚芽鞘尖端有无胚芽鞘尖端单一变量单一变量实验组实验组不生长；不生长；对照组对照组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自变量：自变量：因变量：因变量：感光部位在哪?（一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验3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向光生长向光生长；实验组；实验组2 2直立生长直立生长结论：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,达尔

5、文得出什么结论?实验三的实验三的分析分析自变量：自变量：因变量：因变量：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:单侧光单侧光照射照射,使胚芽鞘的使胚芽鞘的尖端产生某种影响尖端产生某种影响，当这种影响当这种影响传递到下部传递到下部伸长区时伸长区时,会造成会造成背光背光面比向光面生长快面比向光面生长快,因而出现向光弯曲。因而出现向光弯曲。产生的“影响“究竟是什么？（二）詹森的实验（二）詹森的实验结论结论 尖端产生的尖端产生的“影响影响”可以透过琼脂片传递给可以透过琼脂片传递给下部下部琼脂片问题 尖端产生的“影响”向下运输后如何引起向光性?结论结论 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的

6、胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的“影响影响”在下部分布不均造成的在下部分布不均造成的.（三）拜尔的实验（三）拜尔的实验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胚芽鞘的顶尖产生的初步证明胚芽鞘的顶尖产生的“影响影响”可可能是一种能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。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）温特的实验温特实验的温特

7、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弯曲生长；实验组弯曲生长；实验组2 2不生长不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这可能是和动物激素类似的物质，并温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为：把这种物质命名为：生长素结论：结论：温特进一步作出了什么推论？温特进一步作出了什么推论？自变量：自变量：因变量：因变量：1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中年，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

8、，知道它叫分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（IAA）。直到直到1942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？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。4.4.四个四个“部位

9、部位”：生长素的产生部位、作用：生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。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3.3.生长素的发现实验中的两个原则生长素的发现实验中的两个原则对照原则对照原则单一变量原则单一变量原则 由植物体内产生，能从由植物体内产生，能从_运送运送到到_，对植物生长发育有，对植物生长发育有显著显著影影响的微量响的微量_。产生部位产生部位作用部位作用部位有机物有机物

10、 除生长素外，还发现了赤霉素、细胞除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等分裂素、脱落酸和乙烯等产生的部位：产生的部位：主要有幼嫩的主要有幼嫩的芽芽、叶叶和发育中的和发育中的种子种子分布：分布：植物体各器官都有分布植物体各器官都有分布,但相对集中地分布在但相对集中地分布在生长生长旺盛旺盛的部位，如胚芽鞘的部位，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。成层、发育中的种子和果实等。(思考思考:果实发育所需生果实发育所需生长素的来源是什么？扦插枝条为什么最好带芽？）长素的来源是什么？扦插枝条为什么最好带芽？）二、生长素的产生、运输和分布二

11、、生长素的产生、运输和分布色氨酸色氨酸可转化成生长素可转化成生长素运输：运输：运输方向：运输方向：在成熟组织中在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行生长素可以通过韧皮部进行非极非极性运输性运输。运输特点：运输特点：从植物体从植物体形态学形态学_向形态学向形态学_运输运输 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_一一侧向侧向_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从植物从植物形态学的上端形态学的上端向形向形态学下端运输，而不能倒态学下端运输，而不能倒转过来，即转过来，即极性运输极性运输。运输方式：运输方式

12、：主动运输主动运输提醒：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合成成。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，既进行横向运输，又进行极性运输又进行极性运输三、对植物向光性的解释三、对植物向光性的解释 单侧光引起生长素背光运输(尖端)向光一侧生长素少细胞生长慢背光一侧生长素多细胞生长快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，向光弯曲光侧细胞生长快，向光弯曲2020世纪世纪8080年代，有些学者根据一些实验结果年代，有些学者根据

13、一些实验结果提出，植物的向光性生长，是由于单侧光的照射提出，植物的向光性生长，是由于单侧光的照射引起某些引起某些抑制生长的物质分布不均匀抑制生长的物质分布不均匀引起的。引起的。科学离不开探究，探究还在继续科学离不开探究，探究还在继续探究：植物向光生长是否是因为向光侧生长素被分解了？（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下。放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下。（二）实验结果：如下图所示。（二）实验结果：如下图所示。（图中用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方（图中用一生长素不能透

14、过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素的数字表示琼脂块收集到的生长素IAA的量）的量）请回答：请回答：（1）图）图 a和和b 说明什么？说明什么？（2）图）图 c和和d 说明什么？说明什么？（3）图）图e 和和f 说明什么？说明什么？（4）通过上述实验可得出什么结论？）通过上述实验可得出什么结论？光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输。光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输。胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向下运输和琼脂胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量。块中收集的生长素数量。单侧光照射促使生长素向背光侧转移。单侧光照射

15、促使生长素向背光侧转移。单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不是单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素被分解。向光侧的生长素被分解。A B C D E 思考题思考题1：请分析各胚芽鞘生长情况（图中请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。插入薄片为云母片）。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提醒：提醒：判断生长和弯曲首看判断生长和弯曲首看有无生长素有无生长素来源来源，再看

16、，再看能否运输到作用部位能否运输到作用部位，最后，最后看看分布是否均匀分布是否均匀。评价实验设计和结论评价实验设计和结论技能训练技能训练 科学结论都是依据一定的证据得出的科学结论都是依据一定的证据得出的,实验结果是实验结果是非常重要的证据。实验的设计、从实验结果导出结论，非常重要的证据。实验的设计、从实验结果导出结论，逻辑非常严密才能有说服力。请分析以下实验和结论之逻辑非常严密才能有说服力。请分析以下实验和结论之间的逻辑关系。间的逻辑关系。取一段玉米胚芽鞘，切去顶取一段玉米胚芽鞘，切去顶端端2mm，使胚芽鞘不再产生生长，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块有生长素的琼素。在上端放一块有生长素的

17、琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂。过一段时间检测，发现下端脂。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。的琼脂块逐渐有了生长素。结论：1、下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。2、生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。评价实验设计和结论评价实验设计和结论讨论讨论: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。不能从形态学下端运输到形态学上端。实验组：实验组：对照组：对照组：形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端3、实验方案改造如下：、实验

18、方案改造如下：在方形暗箱内放一盆幼苗，暗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。把暗箱放在旋转器以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每上水平旋转，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：思考题思考题2：B 下图示三盆燕麦幼苗。下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼盆中是正常幼苗，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盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照盆放在不旋转的圆盘上

19、，三盆都有单侧光照射。几天后，射。几天后，A盆的幼苗盆的幼苗_生长；生长；B盆幼苗盆幼苗 _生长，生长，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：形态学的上端和下端形态学的上端和下端地上部分：地上部分：A、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。B、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。地下部分：地下部分：A、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上。、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上。B、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端