植物生长素的发现 市赛获奖

第3章植物的激素调节第1节植物生长素的发现惠南中学郭文江2014年12月11日

问题探讨1.图中植物的生长方向有什么特点？2.可能是哪种刺激引发了这株植物生长方向上的改变？这种改变有什么适应意义？3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？

植物的向光性发现问题作出假设实验探究得出结论发现新问题科学研究模式之一胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。是植物的第一片叶子，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后能进行光合作用。胚芽胚芽鞘：单子叶植物特别是禾本科植物胚芽外的锥形鞘状结构。在种子萌发时，胚芽鞘首先穿出地面，保护着胚芽出土时不受到损伤，随后为胚芽所突破。

生长素的发现过程1.胚芽鞘的生长具有向光性（达尔文）（1）黑暗光照单侧光向上直立生长向上直立生长向光弯曲生长胚芽鞘+胚芽鞘胚芽鞘++结论：向光弯曲的外界因素是单侧光照1.胚芽鞘的生长具有向光性（达尔文）（1）黑暗光照单侧光向上直立生长向上直立生长向光弯曲生长结论：胚芽鞘具有向光性，胚芽鞘的生长与光无关胚芽鞘的生长与光无关，那么与什么有关呢？胚芽鞘+胚芽鞘胚芽鞘++1.胚芽鞘的生长具有向光性（达尔文）（2）单侧光单侧光向光弯曲生长不生长、不弯曲胚芽鞘++去尖端胚芽鞘结论：胚芽鞘的生长与尖端有关

结论：弯曲生长与胚芽鞘的尖端有关2.胚芽鞘感受光刺激的部位（达尔文）探究任务2:胚芽鞘的感光部位是尖端?单一变量：现象：结论：实验（左）生长，不弯曲；实验（右）向光弯曲生长用锡箔罩住尖端向上直立生长用锡箔罩住尖端下部向光弯曲生长尖端是否感受光刺激胚芽鞘感光部位在尖端，弯曲部位在尖端下段2.胚芽鞘感受光刺激的部位（达尔文）++单侧光单侧光探究任务2:胚芽鞘的感光部位是尖端?

结论：感受光刺激的部位是尖端。达尔文的实验结论：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种“刺激”,当这种“刺激”传递到下部的伸长区时,会造成背光面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲。提出问题：（1）尖端产生“刺激”能否传送到尖端下部？用什么方法可以证明这种“刺激”从尖端传到下部呢？（2）为什么向光一侧和背光一侧的细胞伸长不均匀？是因为“刺激”在下部分布不均匀吗？（3）这种“刺激”究竟是什么物质？学生分组完成，提出假说，设计实验验证假说。这种刺激是什么?能不能从尖端传递到下部？詹森的实验示意图琼脂片结论：胚芽鞘的尖端产生的“刺激”可以透过琼脂片传递给下部。3.胚芽鞘产生促进生长物质的部位-尖端（詹森）去尖端胚芽鞘+单侧光尖端和尖端下部之间插入琼脂片不生长、不弯曲向光弯曲生长+单侧光结论：胚芽鞘的尖端产生的“刺激”可以透过琼脂片传递给下部（而不能通过云母片）。詹森的实验示意图云母片结论：尖端产生某种物质促使下部生长。黑暗中

3.胚芽鞘产生促进生长物质的部位-尖端（2）拜尔结论

胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的“刺激”在其下部分布不均匀造成的。根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论?

胚芽鞘的尖端产生的“刺激”可能是一种化学物质,这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。

究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？

几小时后对照未处理琼脂块

3.胚芽鞘产生促进生长物质的部位-尖端（3）温特

温特实验进一步证明胚芽鞘的曲生长确实是由一种化学物质造成的，并把它命名为“生长素”。吲哚乙酸的结构式

HCHCCHCCCHCCHCH2COOHNH1934年，荷兰科学家郭葛

4.促进生长物质成分的确定生长素研究史1880年，英国.达尔文实验1928年，荷兰.温特实验1934年，荷兰.郭葛等分离出吲哚乙酸1910年，丹麦.詹森实验1914年，匈牙利.拜尔实验每一位科学家所取的进展可能只是一小步众多的一小步终将汇成科学前进的一大步

请你简明而科学地解释植物向光性产生的原因。胚芽鞘的尖端尖端下段生长素产生的部位感光的部位生长素的作用部位发生弯曲的部位总结生长素产生的部位感光的部位生长素的作用部位发生弯曲的部位光胚芽鞘尖端②①①表示在单侧光刺激下生长素产生的横向运输；②表示从形态学上端向形态学下端的极性运输。

★判断胚芽鞘是否弯曲生长，要看胚芽鞘下端生长素分布是否均匀，而下端生长素的分布是否均匀则取决于尖端是否存在生长素的横向运输。胚芽鞘尖端下段较多︵生长较快︶较少︵生长较慢︶胚芽鞘尖端是否产生生长素与有无光刺激无关，那么，光刺激影响的究竟是什么变化？下图四个实验中，燕麦胚芽鞘能继续伸长生长的是（）AC1、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）

提出问题：生长素为什么在单侧光的照射下分布不均匀呢？假说1：生长素在胚芽鞘尖端进行了横向运输，导致背光侧生长素比向光侧多。假说2：光照促使生长素被分解，导致背光侧生长素比向光侧多。作业：请同学们设计实验对假设进行探究提示：实验材料：胚芽鞘若干，琼脂片若干，云母片若干，光源，刀片。（绘出实验示意图）同学们再见胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位有关单一变量：现象：结论：有无胚芽鞘尖端实验1生长，向光弯曲生长；实验2不生长探究任务1:胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关?实验一生长,向光弯曲实验二不生长,不弯曲

第3章植物的激素调节第1节植物生长素的发现(第2课时)惠南中学郭文江2014年12月11日

由植物体内产生，能从_______运送到________，对植物生长发育有显著影响的微量_______。植物激素的概念产生部位作用部位有机物

除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等．三、生长素的产生、运输和分布形态学的上端和下端地上部分：A、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。B、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。地下部分：A、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上。B、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。形态学上端形态学下端技能训练

评价实验设计和结论ＡＢＡＢ前后讨论:1、不严密，缺乏对照实验。2、结论2不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。形态学上端形态学下端3、实验方案改造如下：生长素的产生部位：生长素的分布：运输特点：主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子______可转化成生长素大多集中在生长旺盛的部位从植物体形态学______向形态学____运输色氨酸如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实非极性运输极性运输横向运输从胚芽鞘尖端_____一侧向_____一侧运输成熟组织中（主动运输）向光背光上端下端提醒：①单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用②单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输

在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为：思考题1：B

下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常