植物生长素的发现(动画很好)2

1、第第3章章 植植物物的的激激素素调调节节生物组 李 莹植物生长素的发现植物生长素的发现资料：会动的植物 植物的运动本是普遍现象，按不同的意义理解有各种不同的运动，受外界刺激的运动又有向性运动向性运动和和感性运动感性运动。植植 物物 的的 运运 动动向性运动向性运动感性运动感性运动向光性运动向光性运动向地性运动向地性运动感光性运动感光性运动感震性运动感震性运动含羞草含羞草 Mimosa pudica Linn. 植物与动物不同，没有神植物与动物不同，没有神经系统，没有肌肉，它不会经系统，没有肌肉，它不会感知外界的剌激，而含羞草感知外界的剌激，而含羞草与一般植物不同，它在受到与一般植物不同，它在受

2、到外界触动时，叶会下垂，小外界触动时，叶会下垂，小叶片合闭，此动作被人们理叶片合闭，此动作被人们理解为解为“害羞害羞”，故称为含羞，故称为含羞草草。感性运动感性运动白睡莲白睡莲 Nymphaea alba Linn. 这是一幅盛开这是一幅盛开的睡莲花朵，的睡莲花朵，你可曾注意，你可曾注意，随着太阳落下随着太阳落下花朵会渐渐关花朵会渐渐关闭，仿佛花晚闭，仿佛花晚上也要睡觉，上也要睡觉，睡莲也因此而睡莲也因此而得名。得名。感性运动感性运动 跳跳 舞舞 草草 这是一枝普普通通的小草，这是一枝普普通通的小草，当人们对它讲话或唱歌，小当人们对它讲话或唱歌，小叶片会左右舞动，宛如小草叶片会左右舞动，宛如小

3、草听到你的声音翩翩起舞，因听到你的声音翩翩起舞，因而人们称它为舞草。当今许而人们称它为舞草。当今许多植物园都种植有舞草，作多植物园都种植有舞草，作为会动的宠物，备受关注。为会动的宠物，备受关注。感性运动感性运动 向日葵向日葵 Helianthus annuus Linn. 植物的向植物的向性运动可分性运动可分为向光性、为向光性、向地性等，向地性等，向日葵花的向日葵花的向阳是典型向阳是典型的向光性运的向光性运动。动。向性运动向性运动问题探讨问题探讨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

4、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? 向光性向光性概念：在概念：在单侧光单侧光的照射下植物表现出的照射下植物表现出朝向光源方向生长的现象朝向光源方向生长的现象特征：是植物的一种应激性特征：是植物的一种应激性v向性运动：向性运动：植物的应激性需要得到刺植物的应激性需要得到刺 激，由方向性刺激所引起的激，由方向性刺激所引起的 运运 动动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：没有方向性的刺激所引

5、起的运没有方向性的刺激所引起的运 动动达尔文实验达尔文实验一、生长素发现史一、生长素发现史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状物。胚芽外的锥形状物。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，出土后不能进行光合作用。出土后不能进行光合作用。 （一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验1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） （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

6、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：小提示：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，指实验中由于实验变量引起的变化和结果。因变量，指实验中由于实验变量引起的变化和结果。 、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? （一）达

7、尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验2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; ;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? （一）达尔文的向光性实验（一）达尔文的向光性实验3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；

8、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达尔文的实验达尔文的实验|实验目的：感光部位在哪里？是胚芽鞘的尖实验目的：感光部位在哪里？是胚芽鞘的尖端还是下部的一段？端还是下部的一段？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刺尖端产生某种刺激激，当这种刺激，当这种刺激传递到下部传递到下部伸长区时伸长区时, ,会造会造成成背光面比向光面生长快

9、背光面比向光面生长快, ,因而出现向光弯因而出现向光弯曲。曲。 （二）詹森的实验（二）詹森的实验结论结论 尖端产生的某种刺激可以透过琼脂片传递给下部尖端产生的某种刺激可以透过琼脂片传递给下部琼脂片琼脂片琼脂片云母片云母片詹森实验詹森实验尖端产生某种物质，传递到下部引起生长尖端产生某种物质，传递到下部引起生长结论结论 胚芽胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在下刺激在下部分布不均造成的部分布不均造成的. . （三）拜尔的实验（三）拜尔的实验拜尔实验拜尔实验黑暗中黑暗中1 2 1 2 胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的物胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的物质在下端质在下

10、端不均匀分布不均匀分布造成的造成的ba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？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刺激可能初步证明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。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）三、继续实验，进行探究：三、继续实验，进行探究：-温特的实验温特的实验 胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运

11、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认为温特认为这可能是和动物激素类似的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，并把这种物质命名为：生长生长素素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，并这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命

12、名为把这种物质命名为：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？总结上述科学家的实验结果，得出：总结上述科学家的实验结果，得出：v感受光刺激的部位是尖端感受光刺激的部位是尖端v会发生弯曲，弯曲的部位是尖端下部会发生弯曲，弯曲的部位是尖端下部v植物向光性的外因是光照分布不均，内因是植物向光性的外因是光照分布不均，内因是 生长素分布不均生长素分布不均 ）生长素的发现，使人们生长素的发现，使人们认识到认识到植物向光性植物向光性的的形成原因。形成原因。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

13、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。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4.4.四个四个“部位部位”：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。v生长素产生的部位：v作用部位：v感光的部位：v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

14、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，主要是的具分生能力的组织，主要是的幼嫩芽、叶和发育中的种子。幼嫩芽、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、运输和分布横向运输横向运输ac 上端上端 下端下端ac 下端下端 上端上端生长素的产生部位：生长素的产生部位：

15、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_向向形态学形态学_运输运输 色氨酸色氨酸如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实种子和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

16、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，既进行横向运输，又进行极性运输又进行极性运输(1)运输方式运输方式:主动运输主动运输(2)运输方向运输方向:极性运输极性运输（纵向运输）（纵向运输）形态学上端形态学上端 形态学下形态学下端端实验证明：实验证明： 植物顶芽的生长素可以向生长素浓度度比它高的侧芽植物顶芽的生长素可以向生长素浓度度比它高的侧芽部位运输。部位运输。 同时，在缺氧或加入呼吸抑制剂的情况下，会严重阻同时，在缺氧或加入呼吸抑制剂的情况下，会严重阻碍其运输。碍其运输。形态学上端：形态学上端：如茎和根的顶

17、如茎和根的顶端端形态学下端：形态学下端：如茎和根的基如茎和根的基端端 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abab结论：结论：1、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块2、生长素在琼脂块内只能由形态学上端到、生长素在琼脂块内只能由形态学上端到形态学下端形态学下端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

18、练一练：练一练：实验探究2：ABAAAAABBBBB 根据下图，你能在生长素的纵向根据下图，你能在生长素的纵向运输方面提出何种见解运输方面提出何种见解?结论结论: 从形态学上端向形态学下端运输从形态学上端向形态学下端运输,而不能倒过来运而不能倒过来运输输(极性运输极性运输)含IAA琼脂块含IAA琼脂块含IAA琼脂块含IAA琼脂块一段时间一段时间四、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 是由于生长素分布不均造成的是由于生长素分布不均造成的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总结上述科学家的实验结果，得出：总结上

19、述科学家的实验结果，得出：v感受光刺激的部位是尖端感受光刺激的部位是尖端v会发生弯曲，弯曲的部位是尖端下部会发生弯曲，弯曲的部位是尖端下部v植物向光性的外因是光照分布不均，内因是植物向光性的外因是光照分布不均，内因是 生长素分布不均生长素分布不均生长素化学本质生长素化学本质生长素产生部位生长素产生部位生长素作用部位生长素作用部位感受光的部位感受光的部位单侧光对生长素分单侧光对生长素分布的影响布的影响生长素的运输方式生长素的运输方式知识梳理吲哚乙酸胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端的下部胚芽鞘尖端在胚芽鞘尖端由向光侧向背光侧运输（横向运输）横向运输 极性运输 课堂小结课堂小结1 1、在胚芽鞘实验中，产生生长素

20、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、生长素的运输方向主要是、生长素的运输方向主要是 。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IAAPAAIBA

21、 A B C D E 7、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v2.下面是有关燕麦实验的示意图。图中所示燕麦胚芽鞘的某些部位纵向插入了云母片。请分析图中a至f的琼脂块中，生长素含

22、量正确的一组（ ）vA、 B、=vC、= D、 Bv 3. 图示一棵植株被纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照，固定植物，旋转纸盒，一段时间后，植株的生长状况是甲；如果固定纸盒，旋转植株， 植株的生长状况是乙 ；如果将纸盒和植株一起旋转，植株的生长状况是丙，则甲乙丙分别代表( ) vA直立生长、向右弯曲生长、弯向盒开口方向生长vB向左弯曲生长、直立生长、弯向盒开口方向生长vC向右弯曲生长、向左弯曲生长、直立生长vD向右弯曲生长、直立生长、弯向盒开口方向生长拓展应用：D 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。

23、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 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，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

24、。 直立直立不不向光弯曲向光弯曲思考题思考题3 3： 如下图所示胚芽鞘向光性实验，请分析各胚芽如下图所示胚芽鞘向光性实验，请分析各胚芽鞘的生长情况（图中插入薄片为云母片，不透水）鞘的生长情况（图中插入薄片为云母片，不透水）课内讨论：课内讨论： A B C D E F G H （1）如把）如把F放在匀速转盘上，给予它右侧光照，则它的放在匀速转盘上，给予它右侧光照，则它的 生长情况生长情况 。 （2）以上实验说明，植物茎具有）以上实验说明，植物茎具有 。感受光刺激。感受光刺激 部位在部位在 ，发生弯曲的部位是，发生弯曲的部位是 。 胚芽鞘尖端能够产生胚芽鞘尖端能够产生 ，从尖端运输到下部，从尖端运

25、输到下部， 进而促进进而促进 。直立生长直立生长向光性向光性 胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端尖端下一段尖端下一段生长素生长素细胞生长细胞生长 植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为象被解释为 “光线能够使生长素在背光一侧比光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多向光一侧分布多” 。 为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多?是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。还是向光侧的生长素向背光侧转移了。 为此，有人做了下述实验：为此，有人做了下述实

26、验：（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘（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，分别放在黑尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见下图）暗中和单侧光下（见下图）实验探究1：单侧光照射下，向光侧的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，而不是向光侧的生长素被分解而不是向光侧的生长素被分解（二）实验结果：如下图所示。（二）实验结果：如下图所示。图中图中c c、d d、e e和和f f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；用一生长素不能透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（琼脂下方的数字表示琼脂块收集

27、到的生长素（IAAIAA）的量）的量（1）图）图a和和b说明什么说明什么?（2）图）图e和和f说明什么说明什么?（3）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单侧光照射促使生长素向背光侧转移单侧光照射促使生长素向背光侧转移横向运输1 1、植物向光性的形成、植物向光性的形成, ,是由于单侧光（是由于单侧光（ ） 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练习练习2、如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光、如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的（照射，下列叙述不正确的（ ） A、生长素由向移动、生长素由向移动 B、生长素由向移动、生长素由向移动 C、生长素由向移动、生长素由向移动 D、处生长比处快、处生长比处快A3、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三、如下图是用不透