生物学③必修植物生长素的发现

1、植物生长素的发现植物生长素的发现 ：植物胚的组成部分：植物胚的组成部分 之一。它突破种子的之一。它突破种子的 皮后发育成叶和茎。皮后发育成叶和茎。 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 ：植物胚芽外的锥形 套状物，是植物的第套状物，是植物的第 一片叶子，可保护胚一片叶子，可保护胚 芽中更幼小的叶和生芽中更幼小的叶和生 长锥。长锥。 胚芽胚芽 一、探究生长素的发现过程一、探究生长素的发现过程 1 1：植物感受光刺激的敏感部位在哪里？：植物感受光刺激的敏感部位在哪里？ 实验一实验一 生长生长,向光弯曲向光弯曲 实验二实验二 不生长不生长, ,不弯曲不弯曲 实验三实验三 生长

2、生长, ,不弯曲不弯曲 实验四实验四 生长生长,向光弯曲向光弯曲 （一）达尔文的实验（一）达尔文的实验（18801880年）年） 胚芽鞘的生长和弯曲和胚芽鞘尖端接受单测光胚芽鞘的生长和弯曲和胚芽鞘尖端接受单测光 有关。有关。 实验一实验一 生长生长,向光弯曲向光弯曲 单一变量：单一变量： 现象：现象： 结论：结论： 有无单测光照射有无单测光照射 实验实验1向光弯曲生长；实验向光弯曲生长；实验3生长，不弯曲。生长，不弯曲。 实验三实验三 生长生长, ,不弯曲不弯曲 探究任务探究任务1:1: 胚芽鞘是否具有向光性胚芽鞘是否具有向光性 胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位有关胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽

3、鞘的尖端部位有关 实验一实验一 生长生长,向光弯曲向光弯曲 实验二实验二 不生长不生长, ,不弯曲不弯曲 单一变量：单一变量： 现象：现象： 结论：结论： 有无胚芽鞘尖端有无胚芽鞘尖端 实验实验1生长，向光弯曲生长；实验生长，向光弯曲生长；实验2不生长不生长 探究任务探究任务2 2:胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关? 单一变量：单一变量： 现象：现象： 结论：结论： 实验实验3生长，不弯曲；实验生长，不弯曲；实验4向光弯曲生长向光弯曲生长 实验三实验三 生长生长, ,不弯曲不弯曲 实验四实验四 生长生长,向光弯曲向光弯曲 锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部锡箔片罩住胚芽鞘尖

4、端或下部 胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，尖端胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，尖端 下部弯曲下部弯曲 探究任务探究任务3 3:胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是与尖端胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是与尖端 以下部位？以下部位？ 达尔文的实验结论达尔文的实验结论 单侧光照射单侧光照射使胚芽鞘的使胚芽鞘的尖端尖端产生某种刺激产生某种刺激, ,当这当这 种刺激传递到种刺激传递到下部的伸长区下部的伸长区时时, ,会造成背光面比会造成背光面比 向光面生长快向光面生长快, ,因而出现向光性弯曲因而出现向光性弯曲 2.2.用什么方法可以证明这种用什么方法可以证明这种“刺激刺激”从尖端从尖端 传传 到下部呢？这种到下部

5、呢？这种“刺激刺激”究竟是什么？究竟是什么？ 这种刺激是什么这种刺激是什么? ?能不能从尖端传递到下部？能不能从尖端传递到下部？ 思考：詹森所做的实验是否存在缺陷？如果有，该如何改 进？ 一、探究生长素的发现过程一、探究生长素的发现过程 詹森的实验示意图詹森的实验示意图 琼脂片琼脂片 （二）詹森和派尔的实验（二）詹森和派尔的实验(1910(1910年年) ) 结论：胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递 给下部给下部 詹森的实验示意图詹森的实验示意图 云母片云母片 琼脂 这种刺激传递到尖端以下，为什么能引起胚芽鞘这种刺激传递到尖端以下，为什么能引起胚芽

6、鞘 的弯曲生长的呢？的弯曲生长的呢？ 注意思考：尖端注意思考：尖端 放置的位置及后放置的位置及后 来弯曲的方向来弯曲的方向 有什么关系？有什么关系？ 结论：胚芽鞘顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀结论：胚芽鞘顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀 造成的造成的 一、探究生长素的发现过程一、探究生长素的发现过程 （二）詹森和派尔的实验（二）詹森和派尔的实验(1910(1910年年) ) 拜尔的实验示意图拜尔的实验示意图 黑暗中黑暗中 思考：胚芽鞘放在一侧与单侧光照射之间有何关联？思考：胚芽鞘放在一侧与单侧光照射之间有何关联？ 根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验 结果，能

7、得出什么结论结果，能得出什么结论? 积极思维积极思维2： 胚芽鞘的顶尖产生的刺激胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能可能是一是一 种化学物质种化学物质,这种化学物质的分布不均匀这种化学物质的分布不均匀 造成了胚芽鞘的弯曲生长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。 究竟是不是化学物质呢？如果是，是究竟是不是化学物质呢？如果是，是 哪种化学物质？哪种化学物质？ 温特的实验设置对照组的意图是什么？实验的单温特的实验设置对照组的意图是什么？实验的单 一变量是什么？一变量是什么？ （三）温特的实验（三）温特的实验(1928(1928年年) ) 该设计能排除琼脂对实验结果的干扰，确保实验中只该设计能排除琼脂对实验结果的干扰，确

8、保实验中只 有有“某物质的有无某物质的有无”为单一变量，充分说明了的确是为单一变量，充分说明了的确是 胚芽鞘产生了促进生长的物质。胚芽鞘产生了促进生长的物质。 生长素是什么物质？生长素是什么物质？ 多年的研究完成的。多年的研究完成的。 也揭示了也揭示了植物向光性的最终原因植物向光性的最终原因。 植物向光性及植物向光性及 形成的原因形成的原因 外因：单侧光照射外因：单侧光照射 内因：内因： 尖端的存在尖端的存在( (感受光刺激感受光刺激) ) 尖端产生生长素尖端产生生长素 生长素分布不均匀生长素分布不均匀( (背光面多向光面少背光面多向光面少) )。 20世纪世纪80年代，有的学者用向日葵、年代

9、，有的学者用向日葵、 萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光照萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光照 射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长 素含量基本相同，而向光侧的生长素含量基本相同，而向光侧的生长抑制物抑制物 却多于背光侧。请上网或到却多于背光侧。请上网或到 图书馆查询相图书馆查询相 关的资料，并设计实验，探讨玉米的向光关的资料，并设计实验，探讨玉米的向光 生长支持哪一种观点。生长支持哪一种观点。 学习延伸学习延伸 合成部位合成部位 分布分布 运输特点运输特点 含量含量 作用特点作用特点 成分成分 具分生能力的组织，主要是的幼嫩具分生能力的组织，主要是的幼嫩

10、芽、叶和发育中的种子。芽、叶和发育中的种子。 很少很少 显著显著 有机物有机物 生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根 尖分生组织、形成层、发育中的种子尖分生组织、形成层、发育中的种子 和果实等。和果实等。 极性运输极性运输 二、生长素的产生、运输和分布二、生长素的产生、运输和分布 主动主动 运输运输 生长素的极性运输生长素的极性运输 形态学上端形态学上端 形态学下端形态学下端 技能训练：技能训练：评价实验设计和结论评价实验设计和结论 a b a b 结论：结论： 1、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂 块块 2、生长素在琼脂块内只能由

11、形态学上端、生长素在琼脂块内只能由形态学上端 到到 形态学下端形态学下端 a b b a C C D 胚芽鞘胚芽鞘D将将 生长生长 ；不不 生长素不能从植物的形态学下端生长素不能从植物的形态学下端 运输到上端，琼脂运输到上端，琼脂C中没有获得中没有获得 生长素。生长素。 这是因为这是因为 练一练：练一练： 由植物体内产生由植物体内产生,能从能从_部位运部位运 送到送到_部位部位,对植物的对植物的_ 有显有显 著影响的著影响的_,称作植物激素称作植物激素. 产生产生 作用作用生长发育生长发育 微量有机物微量有机物 六、植物激素六、植物激素 植物激素植物激素 名称名称主要功能主要功能存在部位存在部

12、位 生长素生长素 促进茎的伸长；影响根的生长、促进茎的伸长；影响根的生长、 分化和分支以及果实的发育。分化和分支以及果实的发育。 顶芽和根尖的分生顶芽和根尖的分生 组织，幼叶，胚。组织，幼叶，胚。 细胞分裂素细胞分裂素 影响根的生长和分化，促进细影响根的生长和分化，促进细 胞分裂和生长，促进萌发，延胞分裂和生长，促进萌发，延 缓衰老。缓衰老。 在根、胚或果实中在根、胚或果实中 合成，由根向其他合成，由根向其他 器官运输。器官运输。 赤霉素赤霉素 促进种子萌发，芽的发育、茎促进种子萌发，芽的发育、茎 的伸长和叶的生长，促进开发的伸长和叶的生长，促进开发 和果实发育，影响根的生长和和果实发育，影响

13、根的生长和 分化。分化。 顶芽的分生组织，顶芽的分生组织， 幼叶，胚。幼叶，胚。 脱落酸脱落酸 抑制生长，使气孔在失水时关抑制生长，使气孔在失水时关 闭，维持休眠。闭，维持休眠。 叶、茎、根和未成叶、茎、根和未成 熟果实。熟果实。 乙烯乙烯 促进果实成熟，抵消生长素的促进果实成熟，抵消生长素的 某些作用，促进或抑制根、叶某些作用，促进或抑制根、叶 和花的生长和发育，因物种而和花的生长和发育，因物种而 异。异。 成熟中的果实、茎成熟中的果实、茎 的节和失水的叶子。的节和失水的叶子。 课堂小结课堂小结 1 1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是 。 感受光刺激的

14、部位是感受光刺激的部位是 。 2 2、向光弯曲部位在、向光弯曲部位在 。 3 3、生长素的运输方式主要是、生长素的运输方式主要是 。 4 4、胚芽鞘向光弯曲的原因是、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。 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 ，具有生长素效应的还，具有生长素效应的还 有有 ， 。 胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端 胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端 尖端以下尖端以下 极性运输极性运输 背光的一侧生长素含量多，生长快背光的一侧生长素含量多，生长快 生长旺盛的部位生长旺盛的部位 IAA PAAIBA 科学探究的一般步骤；科学探究的一

15、般步骤； 设计实验提出假说设计实验提出假说 实验验证实验验证 得出结论得出结论 1 1、下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况、下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况 （都是左侧单侧光照射）（都是左侧单侧光照射） 随堂闯关 a b c 上端上端 下端下端 a c 下端下端 上端上端 a b 上端上端 下端下端 其特点：易熔，可塑，其特点：易熔，可塑，物质可在琼脂中扩散物质可在琼脂中扩散 而性质不变。而性质不变。 琼脂琼脂 植物生长素的发现植物生长素的发现 ：植物胚的组成部分：植物胚的组成部分 之一。它突破种子的之一。它突破种子的 皮后发育成叶和茎。皮后发育成叶和茎。 实验材料实验材料胚芽鞘胚芽鞘

16、胚芽鞘胚芽鞘：植物胚芽外的锥形 ：植物胚芽外的锥形 套状物，是植物的第套状物，是植物的第 一片叶子，可保护胚一片叶子，可保护胚 芽中更幼小的叶和生芽中更幼小的叶和生 长锥。长锥。 胚芽胚芽 一、探究生长素的发现过程一、探究生长素的发现过程 1 1：植物感受光刺激的敏感部位在哪里？：植物感受光刺激的敏感部位在哪里？ 根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验 结果，能得出什么结论结果，能得出什么结论? 积极思维积极思维2： 胚芽鞘的顶尖产生的刺激胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能可能是一是一 种化学物质种化学物质,这种化学物质的分布不均匀这种化学物质的分布不均匀 造成了胚芽鞘的弯曲生长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。 究竟是不是化学物质呢？如果是，是究竟是不是化学物质呢？如果是，是 哪种化学物质？哪种化学物质？ 20世纪世纪80年代，有的学者用向日葵、年代，有的学者用向日葵、 萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光照萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光照 射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长