5.1植物生长素第1课时(公开课)

温故知新重要概念：稳态P9稳态的调节机制：神经—体液—免疫调节网络神经系统免疫系统内分泌系统干扰素等糖皮质激素等白细胞介素、肿瘤坏死因子等乙酰胆碱等TRH等甲状腺激素等第五章植物生命活动的调节第1节

植物生长素(第1课时）问题1：视频中植株的生长方向有什么特点？弯向光源生长问题2：可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变？植物对这种刺激的反应有什么适应意义？长时间的单侧光照射；有利于进行光合作用。情境视频：向着光源生长的植物在

的照射下,植物

生长的现象叫作向光性。单侧光朝向光源方向现象（向光弯曲生长）原因机制植物的向光性

许多人可能对这种现象熟视无睹，然而，正是对向光性的研究，引导着人们揭示植物生命活动调节的奥秘。一、生长素发现过程（一）达尔文和他儿子的实验（19世纪末）达尔文实验材料：金丝雀虉（yì）草的胚芽鞘胚芽鞘探究活动一：重走科学探索之路胚芽鞘模式图尖端尖端以下（伸长区）胚芽鞘第一片叶种子（1）达尔文和他儿子的实验（19世纪末）向光弯曲生长不生长也不弯曲

直立生长向光弯曲生长

实验①

实验②

实验③

实验④

去掉尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端下部尖端的有无不做处理（1）达尔文和他儿子的实验（19世纪末）向光弯曲生长不生长也不弯曲

直立生长向光弯曲生长

实验①

实验②

实验③

实验④

去掉尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端下部不做处理该实验的对照组为_____，实验组为________；①②对照，自变量为__________，说明胚芽鞘的弯曲生长与_____有关；①③对照，自变量为_____________，说明胚芽鞘的弯曲生长与___________有关；③④对照，自变量为__________；加上①的空白对照，说明胚芽鞘的感光部位在______；①②③④有无尖端尖端尖端有无遮光单侧光照射遮光部位尖端1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面一

段的目的是什么?

采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。2.胚芽鞘感受单侧光刺激的是：胚芽鞘弯曲生长的部位是：胚芽鞘的尖端尖端下部的伸长区思考：（教材P91旁栏思考）达尔文的实验结论：光

胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。

疑问？达尔文的实验结论：

胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。疑问1：如何证实尖端产生的“影响”，可以传递到下部伸长区呢？疑问2：“影响”传递到下部后，为什么会使得伸长区两侧生长不均匀呢？疑问3：这种“影响”究竟是什么呢？科学的思维（二）1913年，鲍森·詹森的实验疑问1：如何证实尖端产生的“影响”，可以传递到下部伸长区呢？琼脂片琼脂：是海藻的提取物，溶于热水，再让其冷却得到。物质可在琼脂中扩散而性质不变。知识卡片可透（二）1913年，鲍森·詹森的实验结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递到下部。【思考】该实验有什么不足之处？如何改进？疑问1：如何证实尖端产生的“影响”，可以传递到下部伸长区呢？琼脂片【思考】该实验有什么不足之处？如何改进？①

无法排除

对实验结果的影响，应加一组实验，把

放在去掉尖端的胚芽鞘上。②

缺少对照实验：可透（琼脂片）与

的对照琼脂片空白琼脂块不透云母片：常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散。琼脂：是海藻的提取物，溶于热水，再让其冷却得到。物质可在琼脂中扩散而性质不变。知识卡片可透不透将可透的琼脂片换成不透的云母片，胚芽鞘的生长状况是什么样的？设计对照实验疑问1：如何证实尖端产生的“影响”，可以传递到下部伸长区呢？云母片胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部，却不能透过云母片。胚芽鞘不生长也不弯曲。充分证明：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递到下部。达尔文的实验结论：

胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。疑问1：如何来证实尖端产生的“影响”，可以传递到下部伸长区呢？疑问2：“影响”传递到下部后，为什么会使得伸长区两侧生长不均匀呢？疑问3：这种“影响”究竟是什么呢？√科学的思维（三）1918年，拜耳的实验黑暗中(3)结论：(1)自变量：尖端放置的位置

胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的。◆拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而“影响”的分布不均匀才是根本原因。(2)黑暗的作用：排除单侧光对实验结果的干扰疑问2：“影响”传递到下部后，为什么会使得伸长区两侧生长不均匀呢？达尔文的实验结论：

胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。疑问1：如何来证实尖端产生的“影响”，可以传递到下部伸长区呢？疑问2：“影响”传递到下部后，为什么会使得伸长区两侧生长不均匀呢？疑问3：这种“影响”究竟是什么呢？√√科学的思维“影响”究竟是不是一种化学物质？如何来确定呢？詹森和拜尔的实验初步证明“影响”可能是一种化学物质，化学物质的分布不均造成了胚芽鞘弯曲生长。（四）1926年，温特的实验

温特有没有设置对照实验？

把切下的燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂块上，几小时后，移去尖端，将琼脂切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧。朝对侧弯曲生长疑问3：这种“影响”究竟是什么呢？

对照组结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为

。实验组不弯曲也不生长朝对侧弯曲生长生长素思考：放置空白琼脂块的目的是什么？排除琼脂本身对实验的干扰疑问3：这种“影响”究竟是什么呢？空白琼脂块（1）1931年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质：

（

）（五）生长素的本质（2）1946年，从高等植物中分离出来，含量

，并确认它也是

。（3）植物体内具有与IAA相同效应的物质还有

（PAA）、吲哚丁酸（

）等，它们都属于

。吲哚乙酸生长素IAA苯乙酸IBA吲哚乙酸（IAA）化学结构式IAA极少达尔文的实验结论：

胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。疑问1：如何来证实尖端产生的“影响”，可以传递到下部伸长区呢？疑问2：“影响”传递到下部后，为什么会使得伸长区两侧生长不均匀呢？疑问3：这种“影响”究竟是什么呢？√√科学的思维√实验者主要思路与方法达尔文父子鲍森·詹森拜尔温特去除胚芽鞘顶端，观察去除整个结构的影响用锡箔小帽套住顶端，以去除单侧光对顶端的影响在胚芽鞘顶端和顶端以下部位之间插入琼脂片或云母片，在单侧光照射下，观察物质的运输是否被阻断黑暗条件下，改变胚芽鞘顶端的位置，相当于人为施加了物质的不均匀分布放置过胚芽鞘顶端的琼脂块（而不是胚芽鞘本身）可使去顶胚芽鞘弯曲生长，证实化学物质的存在生长素的发现过程二、植物向光性的原因：(1)外因：单侧光照射(2)内因：生长素在背光侧含量多于向光侧(3)结果：两侧生长不均匀，背光侧生长快，向光侧生长慢，造成向光弯曲。根本原因：生长素分布不均匀光探究活动二：植物向光性的原因分析

疑问？探究活动二：植物向光性的原因分析思考单侧光是如何引起生长素分布不均匀的呢？请同学们思考并讨论后作出合理的推测推测1：推测2：推测3：单侧光的作用下，向光侧的生长素被分解了。单侧光的照射下，向光侧的生长素运输到了背光侧。单侧光的作用下，向光侧生长素的合成被抑制了。单侧光的影响下，向光侧的生长素无法向下运输。推测4：……探究活动二：植物向光性的原因分析思考单侧光是如何引起生长素分布不均匀的呢？推测1：推测2：推测3：单侧光的作用下，向光侧的生长素被分解了。单侧光的照射下，向光侧的生长素运输到了背光侧。单侧光的作用下，向光侧生长素的合成被抑制了。单侧光的影响下，向光侧的生长素无法向下运输。推测4：光暗×××云母片将胚芽鞘完全分开光AB云母片将胚芽鞘部分分开光CD科学家通过实验测得玉米胚芽鞘生长素的分布情况如图所示：=＞实验结论：受到单侧光照射后生长素从

侧向

侧转移，使背光侧生长素含量______向光侧。向光背光多于探究活动二：植物向光性的原因分析单侧光是如何引起生长素分布不均匀的呢？思考云母片将胚芽鞘完全分开光2020云母片将胚芽鞘部分分开光3010光暗科学家通过实验测得玉米胚芽鞘生长素的分布情况如图所示：探究活动二：植物向光性的原因分析

单侧光引起生长素在尖端由向光侧运输到背光侧（横向运输），使生长素分布不均匀，背光侧多，生长较快，向光侧少，生长较慢。从而造成向光弯曲。单侧光向光一侧生长慢背光一侧生长快经典解释单侧光向光侧抑制生长的物质多背光侧抑制生长的物质少向光侧生长慢背光侧生长快向光生长

关于植物向光性生长的原因，目前还有争议。探究活动二：植物向光性的原因分析

有学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。植物向光性的科学研究仍在继续……尖端下端胚芽鞘系列实验的重要结论归纳总结胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端尖端下面一段（伸长区）1、感光部位：2、生长素的合成部位：3、生长素的作用部位：4、弯曲生长的部位：5、单侧光的影响：尖端下面一段（伸长区）只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。一、生长素的发现过程达尔文实验：胚芽鞘尖端能感光，尖端下部弯曲生长。推测：尖端接受光刺激后产生了某种“影响”，传递到了下部的伸长区。1913年，鲍森詹森实验：证明胚芽鞘尖端产生的这种“影响”，能通过琼脂片传递到下面。1918年，拜尔实验：胚芽鞘弯曲生长，是由于尖端产生的刺激在下部分布不均匀。推测：“影响”可能是化学物质。1926年，温特实验：胚芽鞘尖端产生的某种物质，能以琼脂块为载体进行传递。命名：生长素。1934年：科学家分离出生长素（吲哚乙酸）。1946年：科学家从植物中提取IAA。课堂小结二、植物向光性的原因(1)外因：单侧光照射(2)内因：生长素分布不均匀（向光侧

背光侧）课堂感悟

人类的许多科学发现，就像这样经过一代又一代人的探索，才一步一步地接近事实的真相。

每一位科学家所取得的进展或许只是一小步，众多的一小步终将汇成科学前进的一大步！练习与应用1.

单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素的分布不均匀（

）2.用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同的方向给以光照（如图所示）。培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是

（

）A.a不弯曲、b不弯曲、c向右弯曲

B.a向右弯曲、b不弯曲、c向右弯曲C.a向右弯曲、b不弯曲、c向左弯曲