第節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn)

1、喚醒沉睡的種子，調(diào)控幼苗的生長。引來繁花綴滿枝，瓜熟蒂落也有時?？康氖怯曷蛾柟猓x不開信息分子。第第1 1節(jié)節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn)植物生長素的發(fā)現(xiàn)第一節(jié)第一節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn)植物生長素的發(fā)現(xiàn)向日葵總是朝向太陽生長，放在陽臺上經(jīng)久不動的植物會彎向窗外生長，為什么？問題探討問題探討 最早發(fā)現(xiàn)的一種植物激素最早發(fā)現(xiàn)的一種植物激素生長素，它是在生長素，它是在研究植物向光性的過程中發(fā)現(xiàn)的。研究植物向光性的過程中發(fā)現(xiàn)的。 在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象叫做向光性。現(xiàn)象叫做向光性。生長素是什么？生長素是什么？科學(xué)家是怎樣發(fā)科學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)生長素的？現(xiàn)生長

2、素的？：植物胚的組成部分：植物胚的組成部分之一。它突破種子的之一。它突破種子的皮后發(fā)育成葉和莖。皮后發(fā)育成葉和莖。 實驗材料實驗材料胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：植物胚芽外的錐形：植物胚芽外的錐形套狀物，是植物的第套狀物，是植物的第一片葉子，可保護胚一片葉子，可保護胚芽中更幼小的葉和生芽中更幼小的葉和生長錐。長錐。胚芽胚芽其特點：易熔，可塑，物質(zhì)可在瓊脂中擴散而性質(zhì)不變。 瓊脂瓊脂瓊脂是 多糖聚合物，一般從海藻中提取，由麒麟菜、石花菜或江籬（屬紅藻）經(jīng)加熱至溶化后，加以冷卻凝固而成的海藻精華。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程：1、達(dá)爾文：19世紀(jì)末一段時間后1）胚芽鞘+單側(cè)光照向光彎曲生長2）一段時間后尖端切

3、除的胚芽鞘+單側(cè)光照不生長、不彎曲3）一段時間后錫箔紙罩上胚芽鞘尖端+單側(cè)光照直立生長4）一段時間后錫箔紙罩上胚芽鞘尖端下部+單側(cè)光照向光彎曲生長結(jié)論：單側(cè)光照使胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種刺激，當(dāng)這種刺激傳遞到下部的伸長區(qū)時，會造成背光面比向光面生長快，因而出現(xiàn)向光彎曲。分析： 3）與4）對比可知：感受單側(cè)光刺激的部位是胚芽鞘尖端；1）與2）對比可知：產(chǎn)生某種刺激的是胚芽鞘尖端；1）與3）對比可知：彎曲與光有關(guān)，而生長與光無關(guān)，1）、2）與3）對比可知：彎曲和生長均與尖端有關(guān)2、詹森：1910年一段時間后尖端切除的胚芽鞘+單側(cè)光照不生長、不彎曲一段時間后胚芽鞘尖端與下部之間放上瓊脂塊+單側(cè)光照向光彎曲

4、生長結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂片3、拜爾：1914年一段時間后將胚芽鞘尖端放在去掉尖端的胚芽鞘的左側(cè)向右側(cè)（即對側(cè)）彎曲生長將胚芽鞘尖端放在去掉尖端的胚芽鞘的右側(cè)一段時間后向左側(cè)（即對側(cè)）彎曲生長結(jié)論：尖端產(chǎn)生的刺激在其下部分布不均勻造成胚芽鞘的彎曲生長黑暗中黑暗中4、溫特：1928年結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì)，向下運輸，促進下部生長。將胚芽鞘尖端切下放于瓊脂塊上一段時間后取下尖端，將瓊脂塊切成小塊，放于去除尖端的胚芽鞘的一側(cè)向?qū)?cè)彎曲生長不放胚芽鞘尖端的瓊脂塊相同時間后取其中一小塊放于去除尖端的胚芽鞘的一側(cè)（同上）不生長不彎曲溫特的實驗溫特的實驗 動畫演示動畫演示5、1934

5、年，科學(xué)家首次從尿液中分離出具有生長素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì) 直到1942年，科學(xué)家才從植物體內(nèi)分離出生長素，并確認(rèn)它就是吲哚乙酸。 吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAA）。）。生長素：吲哚乙酸生長素：吲哚乙酸（ IAA ） 苯乙酸（苯乙酸（PAAPAA）吲哚丁酸（吲哚丁酸（IBAIBA）具有生長素效應(yīng)的還有：具有生長素效應(yīng)的還有：植物向光性及植物向光性及形成的原因形成的原因外因：單側(cè)光照射外因：單側(cè)光照射內(nèi)因：內(nèi)因： 尖端的存在尖端的存在( (感受光刺激感受光刺激) ) 尖端產(chǎn)生生長素尖端產(chǎn)生生長素 生長素分布不均勻生長素分布不均勻( (背光面多向光面少背光面多向光面少) )。植物向光性的解釋：在單側(cè)光照射下

6、，植物向光性的解釋：在單側(cè)光照射下，背光一側(cè)生背光一側(cè)生長素分布多，細(xì)胞生長快，長素分布多，細(xì)胞生長快，向光一側(cè)生長素分布少，向光一側(cè)生長素分布少，細(xì)胞生長慢，細(xì)胞生長慢，結(jié)果使莖朝向光源一側(cè)彎曲。結(jié)果使莖朝向光源一側(cè)彎曲。植物向光性的解釋植物向光性的解釋 動畫演示動畫演示 20世紀(jì)世紀(jì)80年代，有的學(xué)者用向日葵、年代，有的學(xué)者用向日葵、蘿卜作實驗材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，因單側(cè)光蘿卜作實驗材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，因單側(cè)光照射而彎曲生長時，向光側(cè)和背光側(cè)的照射而彎曲生長時，向光側(cè)和背光側(cè)的生長素含量基本相同，而向光側(cè)的生長生長素含量基本相同，而向光側(cè)的生長抑制物抑制物卻多于背光側(cè)。請上網(wǎng)或到卻多于背光側(cè)。請上網(wǎng)

7、或到 圖書圖書館查詢相關(guān)的資料，并設(shè)計實驗，探討?zhàn)^查詢相關(guān)的資料，并設(shè)計實驗，探討玉米的向光生長支持哪一種觀點。玉米的向光生長支持哪一種觀點。學(xué)習(xí)延伸學(xué)習(xí)延伸植物激素：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课唬瑢χ参锏纳L發(fā)育起顯著作用的微量有機物。種類：生長素細(xì)胞分裂素脫落酸赤霉素乙烯二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布1、主要合成部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。2、只能從形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)较露?。（極性運輸）3、相對集中分布在生長旺盛的部位。二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布主動主動 運輸運輸生長素的極性運輸生長素的極性運輸形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)

8、學(xué)下端形態(tài)學(xué)下端abc 上端上端 下端下端ac 下端下端 上端上端ab 上端上端 下端下端二、生長素的產(chǎn)生、分布和運輸：1、產(chǎn)生部位：主要的合成部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子發(fā)育中的種子。2、分布：植物的各器官中都有分布，但相對集中地分布在生長旺盛的部分，如：胚芽鞘、芽和根頂端的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等處。3、運輸：1）方式： 主動運輸主動運輸2）方向：a、極性運輸：、極性運輸：在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運輸只能從形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運輸b、非極性運輸：成熟組織中，如韌皮部任意方向的運輸c、橫向運輸：、橫向運輸：一些細(xì)胞分裂特別旺盛的部位受到外界一

9、些細(xì)胞分裂特別旺盛的部位受到外界單一方向的刺激時單一方向的刺激時評價實驗設(shè)計和結(jié)論評價實驗設(shè)計和結(jié)論(P49技能訓(xùn)練技能訓(xùn)練)討論討論:1、不嚴(yán)密。缺乏對照實驗。、不嚴(yán)密。缺乏對照實驗。2、結(jié)論、結(jié)論2不嚴(yán)謹(jǐn)。沒有實驗證明生長素不嚴(yán)謹(jǐn)。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學(xué)下端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。不能從形態(tài)學(xué)下端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。實驗組：實驗組：對照組：對照組：形態(tài)學(xué)上形態(tài)學(xué)上端端形態(tài)學(xué)下形態(tài)學(xué)下端端3、實驗方案改造如下：、實驗方案改造如下： A B C D E 思考題思考題1：請分析各胚芽鞘生長情況（圖中請分析各胚芽鞘生長情況（圖中插入薄片為云母片）。插入薄片為云母片）。答：答： A圖胚芽鞘向光源彎曲

10、生長圖胚芽鞘向光源彎曲生長B圖胚芽鞘背光源彎曲生長圖胚芽鞘背光源彎曲生長C圖胚芽鞘不彎曲不生長圖胚芽鞘不彎曲不生長D圖胚芽鞘直立生長圖胚芽鞘直立生長E圖胚芽鞘向光源彎曲生長圖胚芽鞘向光源彎曲生長 A B C D E 思考題思考題1：請分析各胚芽鞘生長情況（圖中請分析各胚芽鞘生長情況（圖中插入薄片為云母片）。插入薄片為云母片）。答：答： A圖胚芽鞘向光源彎曲生長圖胚芽鞘向光源彎曲生長B圖胚芽鞘背光源彎曲生長圖胚芽鞘背光源彎曲生長C圖胚芽鞘不彎曲不生長圖胚芽鞘不彎曲不生長D圖胚芽鞘直立生長圖胚芽鞘直立生長E圖胚芽鞘向光源彎曲生長圖胚芽鞘向光源彎曲生長提醒：提醒：判斷生長和彎曲首看判斷生長和彎曲首看

11、有無生長素來源有無生長素來源，再看，再看能否運輸?shù)阶饔貌课荒芊襁\輸?shù)阶饔貌课?，最后看，最后看分布是否均勻分布是否均勻?在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱一側(cè)開一小窗，固定光源的光可箱一側(cè)開一小窗，固定光源的光可以從窗口射入。把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器以從窗口射入。把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn)，保持每上水平旋轉(zhuǎn)，保持每15分鐘均速轉(zhuǎn)分鐘均速轉(zhuǎn)一周。一星期后幼苗生長狀況為：一周。一星期后幼苗生長狀況為：思考題思考題2 2：B 下圖示三盆燕麥幼苗。下圖示三盆燕麥幼苗。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。將盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。將A、B盆分別放在緩慢勻速

12、旋轉(zhuǎn)的圓盤上，將盆分別放在緩慢勻速旋轉(zhuǎn)的圓盤上，將C盆放在不旋轉(zhuǎn)的圓盤上，三盆都有單側(cè)光照盆放在不旋轉(zhuǎn)的圓盤上，三盆都有單側(cè)光照射。幾天后，射。幾天后，A盆的幼苗盆的幼苗_生長；生長；B盆幼苗盆幼苗 _生長，生長， C盆的幼苗盆的幼苗_生長。生長。 直立直立不不向光彎曲向光彎曲思考題思考題3 3：附（會動的植物）附（會動的植物） 植物的運動本是普遍現(xiàn)象，按不同的意義理解有各種不同的運動，如植物的原生質(zhì)原生質(zhì)運動、膨壓運動和生長運動運動、膨壓運動和生長運動，受外界刺激的運動又有趨向運動、向性運動和感性運動趨向運動、向性運動和感性運動。附（會動的植物）附（會動的植物）含羞草含羞草 Mimosa pudica Linn. 植物與動物不同，沒有神經(jīng)系統(tǒng)，沒有肌肉，它不會感知外界的剌激，而含羞草與一般植物不同，它在受到外界觸動時，葉會下垂，小葉片合閉，此動作被人們理解為“害羞”，故稱為含羞草。感性運動感性運動附（會動的植物）附（會動的植物）白睡蓮白睡蓮 Nymphaea alba Linn. 這是一幅盛開的睡蓮花朵，你可曾注意，隨著太陽落下花朵會漸漸關(guān)閉，仿佛花晚上也要睡覺，睡蓮也因此而得名。感性運動感性運動附（會動的植物）附（會動的植物）向日葵向日葵 Helianthus annuus Linn. 植物的向性運動可分為向光性、向地性和向觸性，向日葵花的向陽是典型的向光