生长素运输方式在达尔文之前

1、For personal use only in study and research; not for commercial use肆（一）花及花序的分化与形成：烤烟生长到一定时期，大约在团棵后不久，就开始从 营养生长转向生殖生长。 首先是茎生长点分化的转变， 在营养生长时， 茎的生长点不断分化， 形成新的叶子， 结果使主茎伸长，叶片增多， 当转入生殖生长期时，茎部的生长点则分化成 生殖器官。 其次是分枝式的转变，处在营养生长时期的茎，是按单轴式分枝，但当植株发育 到生殖生长时， 则按合轴式分枝，茎顶端分化为花，顶花下方的腋芽和副芽，则发展成为分 枝，这种现象在植株外部形态上，还不能马上表现

2、出来， 直到全部叶片展开，主茎顶部的花 发育成花蕾，生殖生长才明显表现出来。 （二）花序分化的特征：在营养生长时，茎 的生长点是一个平面体， 周围有许多分化程度不同的幼叶， 当转入生殖生长时， 平面体突起 而呈尖头状，约有 10 片左右的幼叶环抱着生长点，使顶芽变得饱满起来，此时主茎叶片数 已经固定，生长点分化出34个小突起，这就是第一朵花和 3个顶生花的原基。（三）烟草花序的发展： 烟草花序是有限的聚伞形花序。 烟草转入生殖生长时， 顶芽发育成为第一 朵花， 而腋芽和副芽则变成了花枝， 同时 2个或 3个花枝与第一朵花分布在一个平面上， 形 成三角形向各个方向发展。如此循环分化，花愈开愈多，

3、花序也愈来愈复杂，同时主茎顶端也愈来愈开展，终于形成一个圆锥形花丛。蚆其他植物激素对植物生命活动的调节一、知识结构赤霉素细胞分裂素其他植物激的种类和作用 乙烯其他植物激素 脱落酸植物生长调节剂的应用二、教学目标 1、列举其他植物激素。 2 、评述植物生长调 节剂的应用。 3、尝试利用多种媒体，搜集并分析植物激素和植物生长调节剂的资料。三、教学重点、难点 及解决方法 1、教学重点及解决方法 教学重点 其他植物激素的种类和作用。 解决方法 利用教材中的图， 让学生进行图表转换，列出植物激素的种类和作用。 2、教学难点及解决方法 教学难点 植物生长调节剂的 应用。 解决方法 利用教材中的资料分析，让

4、学生开展说一说活动，引导学生深入认识生物科学和技术的 应用。四、课时安排 1 课时。五、教学方法直观教学法。六、教具准备图片资料。七、学生活动学生分析 图文资料，得出结论。八、教学程序（一）明确目标（二）重点、难点的学习与目标完成过程 问题探讨 呈现教材 P53 木瓜催熟柿子的图，回答课本中的讨论题。学生阅读教材P53 相关内容，了解其他植物激素的存在。呈现教材 P54 图，让学生针对图解中的事实，进行图表转换，列出植物激素的种类和作用表。激 素名称 主要合成部位 主要作用 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 乙烯 各种植物激素生理功能不同， 但从生理 作用上可分为二类：一类是具有明显促进生长发育的功

5、效。如生长素、赤霉素、细胞分裂素；另一类则主 要抑制生长发育，如脱落酸。植物的个体发育受多种激素的调节，不同时期有不同的主要激素起主导的调 节作用。多种激素相互协调，共同完成对植物生命活动的调节。例如科学家在对黄化豌豆幼苗切段的研究 中发现：生长素促进植物生长主要在于促进细胞纵向伸长，随着生长素浓度不断增高，这种促进细胞纵向 生长的功效越强。但当生长素浓度增高到一定程度时，就会促进乙烯的合成。乙烯一方面抑制细胞纵向伸 长，同时促进细胞横向扩大。这说明生长素诱导乙烯的合成。在不同时期，两者分别促进细胞纵向伸长和 横向扩大，从而协调控制细胞的生长。激素调节在材的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重

6、要作用， 但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和 空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的 多种变化，进而对基因组的表达进行调节。 资料分析 评述植物生长调节剂的应用，利用教材信息让学生 说一说：“菠萝与乙烯剂，芦苇与赤霉素，啤酒 大麦 赤霉素，残留植物生长调节剂与致癌，法规与植 物生长调节剂 ”。教师总结归纳： 人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。 植物生长调节剂是人工合成的一类化学物质。而植株激素是植物体内天然合成和存在的化学物质。植物生 长调节剂与植物激

7、素对植物的生长发育的调节作用类似。使用植物生长调节剂应注意的问题：要综合考 虑使用目的、药物效果、药物素性、药物残留、药物价格、施用是否方便等因素。要考虑施用时间、处 理部位、施用方式、适宜的浓度和使用次数等肃 IAA 在植物体中的运输方式有两种：一种是和其他有机物一样，通过韧皮 部运输，运输的方向取决于两端 IAA 的浓度差。另一种是只能从形态学上的上 端到下端的极性运输， 是一种耗能的主动运输过程。 极性运输是一种局部运输方 式，如胚芽鞘、幼茎、幼根的薄壁细胞之间的短距离单向运输过程，这种运输方 式对植物的生命活动调节更具意义。聿生长素的运输有三种方式： 一是需要能量的且单方向的极性运输，

8、 二被动的 通过韧皮部的非极性运输，三是横向运输的。膆 1 极性运输肇所谓“极性运输 ”，是指生长素总从形态学上端向形态学下端运输， 不能颠倒。 需要指出的是，这里的 “形态学上端 ”和“形态学下端 ”与地理方位上的 “上”和“下”无 必然联系。 “形态学上端 ”通常指茎尖、根尖等。生长素的极性运输属于一种主动 运输需要能量和载体蛋白，而携带生长素的载体蛋白位于细胞底部细胞膜上， 顶部则没有，这就促使 IAA 分子（生长素分子 ）在薄壁组织中 （或韧皮部中 ）顺序穿 过一个个细胞向植株下部运行，不断从细胞底部由载体带出再进入下一个细 胞若倒过来则由于细胞顶端无 IAA 载体而运不出去， 不能进

9、行下一个细胞 如 顶端优势就是一个很好的极性运输的例子。生长素极性运输的速度大约 1-2.4c m/h ，比扩散速度约快 10 倍，并且要消耗能量，在缺氧或有呼吸抑制剂存在的 条件下，极性运输会受到抑制，生长素还可以逆着浓度梯度运输。因此，生长素 的极性运输实际上是一个主动运输的过程， 其极性运输的强弱与植物体生活的状 态有关，如在较老的胚芽鞘、茎和叶肉内，极性运输就有所减弱。目前已知的植 物激素中只有生长素独有这种特性， 在高等植物的茎和根中， 生长素的极性运输 其实是一种很正常的生理现象。薀2 非极性运输肂 实际上，生长素在植物体内除了极性运输之外，也发现在植物体中存在被 动的、在韧皮部中

10、无极性的生长素运输现象， 成熟叶子合成的生长素可能就是通 过韧皮部进行非极性的被动运输。 这已经能够通过实验得到证实， 即在叶面施加 外源性的生长素，在根的基部能够检测得到 ;在根部施用外源性的生长素，在叶 子上能够检测得到。芆3 横向运输膃所谓横向运输就是指生长素由茎 （光源 ）的一侧横向移动到另一侧 （背光 ）的运 输方式 .由此造成的生长素分布不均实际上应与电荷分布有关 .生长素是带弱酸性 的 ,在细胞中常以阴离子形式存在 ,对植物来说 ,单方向的光照会引起器官尖端不 同部位产生电势差 ,向光一侧带负电荷 ,背光一侧带正电荷 ,这样一来 ,生长素带弱 酸性的阴离子则向带正电荷的背光一边移

11、动 ,再向下运输 ,从而引起尖端下背光一 侧生长素分布多 ,细胞纵向伸长快 ,向光一侧分布少 ,细胞纵向伸长慢 ,使植物弯向光源生长 .单侧光照射胚芽鞘尖端时，在尖端部位出现一定程度的由向光侧向背 光侧的横向运输。当植物横放时，由于受到重力的影响，生长素会进行由远地侧 向近地侧的横向运输，导致根、茎的近地侧多。节在达尔文之前，人们是怎样看待生物的进化的?袀在西方国家，当时:神创论和物种不变论占据着统治地位， 人们普遍认为所有的物种都是上 帝创造的，自古以来既没有物种的绝灭，也没有新的物种产生。不同物种之间没有关联性 !芆问题： 1.生物进化的理论最先由谁提出来的？薄2.拉马克的进化学说的主要内

12、容、意义和不足是什么？羄（一）主要内容：生物不是神造的，而是由古老生物进化来的生物是由低等到高等逐渐进化的 生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。蕿（二）生物进化原因一是 “用进废退”即经常使用的器官就发达， 不使用的就退化。二是“获 得性遗传”即环境引起或由于用进废退引起的变化，是可以遗传的。莆利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。羅（三）历史意义 ：1、历史上第一个系统地提出了进化理论的学者；莂2、反对神创论和物种不变论。莈（四）不足 ：1、拉马

13、克提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持。蒅 2、拉马克过于强调环境的变化直接导致物种的改变，实际上环境的变化如果未引起遗传 物质的改变，就不会使生物产生可遗传的变异。莆问题： 1.达尔文的自然选择学说的主要内容是什么？2.达尔文的进化理论的中心观点是什么？ 3.什么是自然选择？ 4.达尔文的自然选择学说有什么重要意义？5.达尔文自然选择学说有哪些局限性？膄一棵一年生的植物，即使每年只产生2粒种子， 20年后的后代数就能超过 100 万棵；莁果蝇的寿命是较短的，但是如果让一对果蝇繁殖一年，从理论上推测，其后代可覆盖地球表面达 1cm 厚；薅实际上这些生物的后代可以全部生存下来吗？为

14、什么？蒃狼的进化：在捕食时，什么样的个体更易获得食物？狼群中存在的个体差异是如何产生的？生活过程中， 这些狼适应环境的能力一样吗？通过变异产生的狼的差异，说明变异的方向如何？薂1.达尔文的自然选择学说的解释模型：膀生物的生存资源有限，要生存就必须与无机环境、异种及同种的其他个体进行斗争！蚅一个物种要生存下去，就必须不停地与环境中的各种因素进行斗争！袄结合自然选择学说解释模型，利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子 长？芄2、历史意义：（1）解释了生物进化的原因（ 2）所有生物都有共同的祖先，解释了生物的 多样性和适应性 。（3）反对神创论和物种不变论，为辩证唯物主义世界观提供了有力

15、的武 器。罿3、不足（ 1）对于遗传和变异的本质，未能作出科学的解释。（ 2）对生物进化的解释也局限于个体水平。 （3）强调物种的形成是渐变的结果，不能解释物种大爆发现象。罿三、达尔文以后进化理论的发展 现代进化论：芅1、达尔文的自然选择学说为现代进化论的发展打下坚实的基础，生物科学的研究和发展， 不断完善生物的进化理论。 2、现代进化论对遗传变异的研究已从性状水平深入到基因水平。 3、现代进化理论对自然选择作用的研究已从个体水平上升到群体水平。4、现代进化论的核心仍是自然选择学说螂能够科学地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性，对于人们正确地认识生物 界具有重要的意义。 由于受到当时

16、科学发展水平的限制， 对于遗传和变异的本质， 还不能作 出科学的解释，达尔文对生物进化的解释只局限于个体水平。羂生长素的发现过程；虽然生长素的发现史，并不一定需要学生重点记忆，但是，通过分析生长素的发现过程， 可以使学生理解科学家的认识过程和科学实验方法，体现了科学家的逻辑思维特点。因此， 要让学生像小科学家样参与该过程中，提出问题、作假设、设计实验方案、得出结论等来突出重点。聿 2.2 难点蚆生长素的发现过程蒃 3、教具准备螀多媒体课件，小麦胚芽鞘腿 4、教学过程肆教师导入：中国古代有句诗，诗中写到“春色满圆关不住，一只红杏出墙来 ”。那么，这红杏的枝条为什么会伸出墙外去呢？羁学生：轻声讨论

17、蕿教师指导：分析事物的方式，一般是先考虑外因，再考虑内因。艿生：外因是光；外因是空间；是温度芃师：看来外面的世界真的很精彩，同学们的观点很多。有的说是光，有的说是空间这些因素都有可能会影响枝条的生长，但是请同学思考最有可能导致红杏的枝条伸出墙外去的因素是什么？蚃生：是光照。芈师：是怎么样的光照呢？荿生：是固定方向的光照。蚄师：这位同学认为是固定方向（既单侧光）的光照引起了杏树枝条弯向墙外。这个推测到底对不对呢？在没 有得到证实之前，只是一个假设。我们不妨顺着他的推测，大胆假设是单侧光引起了杏树枝条弯向墙外，再进行小 心求证。接下来，我们一起帮他验证一下这个结论到底对不对。可以用什么方法来验证呢

18、？肁生：用实验。莁师：在实验之前，我们要设计实验方案。下面请同学们根据给出的实验材料设计实验方案。蒈师：展示幻灯片（如下）肅生：（动手设计实验方案）螃活动：把两位同学的实验方案用投影仪展示出来，并请这两位同学陈述实验方案。请其他同学对他们的实验 方案进行评价。最后，教师对他们的实验方案进行总结与评价。评价主要从下面几方面进行：实验的组数，是否符 合对照原则；光源在哪？如何保持方向固定？对植物的要求；实验方案有几个不同的地方？肀生：方案蒈师：提问 1 图中不一样的地方有几个？是否体现单因子变量的原则。蒆生：有两个不同的地方，不符合。芁师：该怎样改？衿师：提问 2 你准备选择哪一种植物做实验材料？

19、你准备花多长时间观察实验？薈生：可以用杏树或者用吊兰做实验材料。薃师：你准备花多长的时间去观察实验现象？羃生：不清楚蚈师：这涉及到如何选择适宜的实验材料的问题。选材的原则有易获得；实验周期短；实验效果明显等。研究 表明玉米、小麦、大麦等植物幼苗萌发速度快，而且幼苗期的胚芽鞘有生长周期短和明显的向光性的特点。那么， 什么是胚芽鞘呢？我们一起来认识一下。蚈活动：分发小麦胚芽鞘。用投影仪展示胚芽鞘的实物，并解剖胚芽鞘。羄学生体验：观察胚芽鞘，动手解剖胚芽鞘。蒀师：巡视指导。蚁师：我们把刚才实验方案中的实验材料替换成胚芽鞘，那就与伟大的科学家达尔文的设计不谋而合了。螈活动：展示达尔文实验图。预测实验结

20、果，得出实验结论。莅师：了解了植物向光性的外因后，我们继续来探讨向光性的内因。这个问题比较复杂，许多的科学家一直致力研究这个问题，但是他们每个人只是研究了其中的一部分，就这样很多的一小步，聚成一大步，科学家终于弄清 楚了向光性的原因。下面，我们沿着前人的思维过程，一步一步地来探讨这个问题。探究 向光性与胚芽鞘的哪个部位有关 ?（尖端或下端 ）膂生：可能与胚芽鞘的尖端有关。葿师：在得到证明之前你的推测只是一个假设。所以下面我们一起来验证他的推测对不对。袈活动：展示幻灯片螅生：讨论后写出实验方案。薀活动：把两位同学的实验方案用投影仪展示出来，并请这两位同学陈述实验方案。请其他同学对他们的实验 方案

21、进行评价。最后，教师对他们的实验方案进行总结与评价。膈师：同学们的实验方案与达尔文的实验方案非常类似。我们一起看一下。羈活动：展示达尔文实验的动画过程。得出实验结论此现象说明植物感受光刺激的部位在胚芽鞘的尖端。膆师：通过上面的实验我们清楚了，感受光刺激的部位是在尖端，接下来我们来探究尖端接受刺激后，是自身 发生弯曲生长呢， 还是影响其下部弯曲生长？我们来看一下下面的实验： 用记号笔在胚芽鞘上画一条竖线，一段时 间后发现，一部分的实线变成了虚线。这一现象说明了什么呢？莂生：说明尖端接受刺激后，不是自身发生弯曲生长，而是影响其下部弯曲生长。芁师：尖端是指哪一部分？肈生：可能是指从尖端开始到实线处的

22、地方吧！莃师：非常正确！胚芽鞘尖端是如何引起下端明显生长的？肄生 1：尖端产生了某种物质，运输到下部，那么会影响下部的生长羀生 2：是尖端本身引起胚芽鞘弯曲生长肇师：我们不妨先进行大胆的假设。假设：尖端产生了某种物质，运输到下部，会影响下部的生长。我们该怎 么证明呢？我们可以这样来思考： 有没有一种实验材料可以将胚芽鞘尖里的物质提出来， 单独研究呢？是琼脂。 示琼脂照片和有关资料） 指出琼脂对很多的物质具有透过性，在水果冻里含有大量的琼脂。如何将胚芽鞘尖的物质 转移到琼脂块上？螄生：把尖端切下来放在琼脂上。蒂师：如果生长素真的转移到琼脂上，它能向尖端那样引起胚芽鞘弯曲生长吗？蝿活动：观察温特实验，思考该实验有何不足之处？膇生：温特实验没有对照实验。该这样设计实验方案，对照组：取空白琼脂块斜放在去除尖端的胚芽鞘上，观察结果。实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块斜放在去除尖端的胚芽鞘上，观察结果。膅活动：教师展示温特实验动画过程。师生共同得出实验结论：尖端确实产生了某种物质，运输到下部，那么 会影响下部的生长膄师：这物质到底是什么呢？人们只知道它可以促进生长，称它为生长素。直到 1943 年，郭葛才揭开了谜底， 原来是吲哚乙酸。 人们从发现向光性到了解向光性的外因是单侧光， 向光性的内因是有生长素这种物质， 一共经历 了半个世纪的时间。后来，人