生物3 1 植物生长素的发现 2人教版必修

1、在在单侧光单侧光照射下，照射下，植物植物朝向光源朝向光源方方向生长。向生长。向光性一、学习目标：一、学习目标：1 1、概述植物生长素的发现过程；、概述植物生长素的发现过程；2 2、体验发现生长素的过程和方法；、体验发现生长素的过程和方法；3 3、评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。、评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。实验材料：实验材料：金丝雀虉草金丝雀虉草单侧光、锡箔纸单侧光、锡箔纸 18801880年年 达尔文向光性实验达尔文向光性实验 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。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

2、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，套状物，是植物的第是植物的第一片叶子一片叶子，可保护胚，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科学探索的一般过程科学探索的一般过程胚芽鞘的生长和弯曲与哪一部分有关？胚芽鞘的生长和弯曲与哪一部分有关？ 去去掉掉尖尖端端不生长也不生长也不弯曲不弯曲感受光刺激的是哪部分感受光刺激的是哪部分？ 用锡用锡箔把箔把罩上罩上尖端尖端罩上罩上伸长伸长区区生长但不弯曲生长但不弯曲 分别遮盖胚芽鞘的顶端和伸长区分别遮盖胚芽鞘的顶端和伸长区的目的是什么

3、的目的是什么? ?合作合作探究探究胚芽鞘的生长和弯曲和胚芽鞘尖端接受单胚芽鞘的生长和弯曲和胚芽鞘尖端接受单测光有关。测光有关。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胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位有关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

4、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

5、芽鞘感受光刺激的是尖端还是与尖端以下部位？以下部位？达尔文的猜测：单侧光单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激刺激, ,当当这种刺激传递到这种刺激传递到伸长区伸长区时时, ,会造成背光面比向会造成背光面比向光面生长快光面生长快, ,因而出现向光性弯曲。因而出现向光性弯曲。 尖端产生的这种刺激究竟是什么尖端产生的这种刺激究竟是什么? ?是一种是一种化学物质化学物质还是什么？还是什么？结论：胚芽鞘的顶尖产生的结论：胚芽鞘的顶尖产生的 “ “刺激刺激”可可以通过琼脂片传递给下部以通过琼脂片传递给下部。19101910年年 詹森的实验詹森的实验自主学习 结论：胚芽鞘尖端产生的刺

6、激在下部结论：胚芽鞘尖端产生的刺激在下部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。19141914年年 拜尔的实验拜尔的实验黑暗中根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，初步证明尖端产生的初步证明尖端产生的可能可能是一种是一种化学物质化学物质，这种这种化学物质化学物质分布不均匀造成了胚芽鞘的弯分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。曲生长。究竟是不是化学物质呢？究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？如果是，是哪种化学物质？ 19281928年年 温特的实验温特的实验朝对侧朝对侧 弯曲生长弯曲生长既不弯曲既不弯曲也不生长也不生长

7、结论：胚芽鞘尖端结论：胚芽鞘尖端的确能产生某种物质的确能产生某种物质，这种物质从尖，这种物质从尖端运输到伸长区，并端运输到伸长区，并能使胚芽鞘下面某些部分生长能使胚芽鞘下面某些部分生长。自主学习对向光性的解释对向光性的解释单侧光使生长素背光单侧光使生长素背光侧比向光侧侧比向光侧生长素促进生长生长素促进生长单侧光引起生长素在单侧光引起生长素在尖端由向光侧向背光侧尖端由向光侧向背光侧运输运输横向运输横向运输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 生长素分布生长素分布

8、不均匀不均匀( (背光面多向光面少背光面多向光面少) )。 由植物体内产生，能从由植物体内产生，能从产生部位产生部位运送运送到到作用部位作用部位，对植物生长发育有显著影响，对植物生长发育有显著影响的微量物质。的微量物质。 发现发现生长素生长素之后，科学家又陆续发现了之后，科学家又陆续发现了赤霉素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯细胞分裂素、脱落酸、乙烯等植物激素。等植物激素。植物激素植物激素产生：产生：分布：分布：运输：运输：主要在主要在幼嫩的芽、叶和发育着的种子幼嫩的芽、叶和发育着的种子形态学形态学上端到下端（极性运输）上端到下端（极性运输） 多集中在多集中在生长旺盛生长旺盛的部位的部位生长

9、素的向下运输生长素的向下运输非极性运输非极性运输（成熟组织，成熟组织，如韧皮部如韧皮部） 横向运输横向运输（单一方向刺单一方向刺激；局限于产激；局限于产生部位生部位）二、生长素的产生、分布和运输二、生长素的产生、分布和运输abbaCCD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：代表含生长素的琼脂块，代表含生长素的琼脂块，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 直立直立生长生长不弯曲不弯曲不生长不生长直立

10、直立生长生长向右弯向右弯曲生长曲生长练一练练一练2. 2. 用燕麦胚芽鞘进行向光性实验，可以发现感受光刺激用燕麦胚芽鞘进行向光性实验，可以发现感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是（的部位和发生弯曲的部位分别是（ ） A A尖端和尖端尖端和尖端 B B尖端和尖端下一段的向光一侧尖端和尖端下一段的向光一侧 C C尖端和尖端以下的一段尖端和尖端以下的一段 D D尖端和尖端下一段的背光一侧尖端和尖端下一段的背光一侧C3.3.植物向光性的形成植物向光性的形成, ,是由于单侧光使（是由于单侧光使（ ） A.A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高 B.B.生长素在茎尖背光

11、侧比向光侧的含量高生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高 C.C.茎尖感光部位的感光能为发生改变茎尖感光部位的感光能为发生改变 D.D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力 发生改变发生改变 B（3 3）实验结果：甲、乙、丙三个装置中的胚芽鞘的生长和弯曲）实验结果：甲、乙、丙三个装置中的胚芽鞘的生长和弯曲方向分别为：甲方向分别为：甲_、乙、乙_、 丙丙_。（4 4）实验结论：）实验结论：_A段段B段段光光光光光光云母片云母片甲甲乙乙丙丙丁丁4 4、下列是与生长素有关的实验，为验证在单侧光照射下，丁图、下列是与生长素有关的实验，为验证在单侧光照射下，丁图燕麦胚芽鞘

12、尖端产生的生长素的横向运输发生在燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A A段而不是段而不是B B段。段。某同学设计了如下实验步骤，请帮助其完成下列有关实验过程：某同学设计了如下实验步骤，请帮助其完成下列有关实验过程：（1 1）实验材料及用具：燕麦胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云）实验材料及用具：燕麦胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片母片( (物质不能透过物质不能透过) )、光源等。、光源等。（2 2）实验过程（按下图中甲、乙、丙的装置进行实验）。）实验过程（按下图中甲、乙、丙的装置进行实验）。胚芽鞘向光源生长胚芽鞘向光源生长 胚芽鞘直立生长胚芽鞘直立生长 胚芽鞘向光源生长胚芽鞘向光源生长

13、在单侧光的照射下，胚芽鞘尖端生长素的在单侧光的照射下，胚芽鞘尖端生长素的 横向运输发生在横向运输发生在A A段而不是在段而不是在B B段段 。尖端以下的部分；尖端以下的部分；生长旺盛生长旺盛的部位的部位主动运输主动运输在尖端既进行在尖端既进行横向运输，横向运输，又进行又进行极性运输极性运输； 而尖端以下只进行而尖端以下只进行极性运输极性运输,成熟组织中可通过成熟组织中可通过韧韧皮部皮部进行进行非极性运输非极性运输胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 ；具有分生能力；具有分生能力的组织的组织感光部位：感光部位：弯曲的部位弯曲的部位:合成生长素的部位：合成生长素的部位：生长素的作用部位：生长素的作用部位：生长素运

14、输方式：生长素运输方式：生长素运输方向：生长素运输方向：胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 尖端的下部尖端的下部 单侧光只影响生长素的分布，不影响生长单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成素的合成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abCd实验材料：实验材料：金丝雀虉草金丝雀虉草单侧光、锡箔纸单侧光、锡箔纸 18801880年年 达尔文向光性实验达尔文向光性实验 一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程去去掉掉尖尖端端不生长也不生长也不弯曲不弯曲感受光刺激的是哪部分感受光刺激的是哪部分？ 用锡用锡箔把箔把罩上罩上尖端尖端罩上罩上伸长伸长区区生长但不弯曲生长但

15、不弯曲 分别遮盖胚芽鞘的顶端和伸长区分别遮盖胚芽鞘的顶端和伸长区的目的是什么的目的是什么? ?合作合作探究探究 结论：胚芽鞘尖端产生的刺激在下部结论：胚芽鞘尖端产生的刺激在下部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。19141914年年 拜尔的实验拜尔的实验黑暗中2. 2. 用燕麦胚芽鞘进行向光性实验，可以发现感受光刺激用燕麦胚芽鞘进行向光性实验，可以发现感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是（的部位和发生弯曲的部位分别是（ ） A A尖端和尖端尖端和尖端 B B尖端和尖端下一段的向光一侧尖端和尖端下一段的向光一侧 C C尖端和尖端以下的一段尖端和尖端以下的一段 D

16、 D尖端和尖端下一段的背光一侧尖端和尖端下一段的背光一侧C3.3.植物向光性的形成植物向光性的形成, ,是由于单侧光使（是由于单侧光使（ ） A.A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高 B.B.生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高 C.C.茎尖感光部位的感光能为发生改变茎尖感光部位的感光能为发生改变 D.D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力 发生改变发生改变 B（3 3）实验结果：甲、乙、丙三个装置中的胚芽鞘的生长和弯曲）实验结果：甲、乙、丙三个装置中的胚芽鞘的生长和弯曲方向分别为：甲方向分别为：甲_、乙、乙_、 丙丙_。（4 4）实验结论：）实验结论：_A段段B段段光光光光光光云母片云母片甲甲乙乙丙丙丁丁4 4、下列是与生长素有关的实验，为验证在单侧光照射下，丁图、下列是与生长素有关的实验，为验证在单侧光照射下，丁图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A A段而不是段而不是B B段。段。某同学设计了如下实验步骤，请帮助其完成下列有关实验过程：某同学设计了如下实验步骤，请帮助其完成下列有关实