植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)河南省鄲城縣實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高中生物

生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的基本形式：植物：激素調(diào)節(jié)人和動(dòng)物：神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和免疫調(diào)節(jié)，其中神經(jīng)調(diào)節(jié)處于主導(dǎo)地位。

2016年11月第1節(jié)植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)第三章植物的激素調(diào)節(jié)春色滿(mǎn)園關(guān)不住，一枝紅杏出墻來(lái)。紅杏為什么出墻，是什么在誘惑它，這有什么意義？向光性

在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長(zhǎng)的現(xiàn)象叫做向光性。一、植物的向性運(yùn)動(dòng)植物體受到單一方向的刺激而引起的定向運(yùn)動(dòng)。1、概念：2、向光性：在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源生長(zhǎng)的現(xiàn)象。3、其他：莖背地性、根向地性、向水性、向化性等。4、向性運(yùn)動(dòng)的意義：植物對(duì)于外界環(huán)境的適應(yīng)性。植物根的向水性生長(zhǎng)植物根的向地性和莖的背地性生長(zhǎng)5.感性運(yùn)動(dòng)

不定向外界刺激引起的局部運(yùn)動(dòng)。例如：癢癢樹(shù)，合歡,含羞草等癢癢樹(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、概述生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。2、解釋植物向光性的原因。3、說(shuō)出生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位、運(yùn)輸和分布。：植物胚的組成部分之一。實(shí)驗(yàn)材料——胚芽鞘胚芽鞘胚芽：禾本科植物胚芽外的錐形套狀物，可保護(hù)胚芽中更幼小的葉和生長(zhǎng)錐。種子萌發(fā)時(shí)，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進(jìn)行光合作用。胚芽鞘瓊脂：一般是從藻類(lèi)中提取的多糖，常用作細(xì)菌培養(yǎng)基的凝固劑。物質(zhì)可在瓊脂中擴(kuò)散而性質(zhì)不變。你可以把它類(lèi)比成平時(shí)吃的果凍。云母片：常用作電器絕緣材料，物質(zhì)不能穿過(guò)云母片擴(kuò)散。錫箔：上面涂著一層薄錫的紙，不透光。一、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程胚芽鞘

（一）達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)(1880年)實(shí)驗(yàn)選材實(shí)驗(yàn)探究一觀(guān)察現(xiàn)象：

小孔打開(kāi)的暗室:

小孔關(guān)閉的暗室:胚芽鞘直立生長(zhǎng)。胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)。驗(yàn)證推測(cè)：引起植物朝向光源生長(zhǎng)的外界刺激是：

單側(cè)光結(jié)果分析：胚芽鞘具有的特性

向光生長(zhǎng)我的分析：實(shí)驗(yàn)裝置中的單因子變量：?jiǎn)蝹?cè)光與植物生長(zhǎng)的關(guān)系：?jiǎn)蝹?cè)光向光彎曲生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)探究二實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:不生長(zhǎng)也不彎曲切除尖端:沒(méi)切尖端:向光彎曲生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)假設(shè):向光彎曲與實(shí)驗(yàn)處理：保留或切除胚芽鞘尖端實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘生長(zhǎng)彎曲與有關(guān)尖端實(shí)驗(yàn)思考:感光部位在哪里？對(duì)植物的哪一部位起作用？如何設(shè)計(jì)？尖端有關(guān)（或無(wú)關(guān)）實(shí)驗(yàn)探究三實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:錫箔小帽遮蓋胚芽鞘的尖端

:遮蓋尖端下面一段:

直立生長(zhǎng)

向光彎曲生長(zhǎng)

彎曲的部位在實(shí)驗(yàn)結(jié)論：感受光刺激的部位在尖端尖端下面一段我的思考:1、單側(cè)光怎樣對(duì)尖端起作用？2、是不是胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)引起生長(zhǎng)和彎曲？我的推想：胚芽鞘的尖端可能產(chǎn)生某種物質(zhì)，這種物質(zhì)在單側(cè)光照射下對(duì)胚芽鞘下部會(huì)產(chǎn)生某種影響

1、達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)①②③④⑴①與②形成對(duì)照，這個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中不同的因素是什么？從實(shí)驗(yàn)結(jié)果我們可以得出怎樣的推論？

有無(wú)尖端；胚芽鞘生長(zhǎng)具有向光性，胚芽鞘的向光性可能與其尖端有關(guān)。(2)③和④比較可得出胚芽鞘感受單側(cè)光刺激的是哪個(gè)部位？發(fā)生彎曲的是哪個(gè)部位？怎樣解釋這種現(xiàn)象？

感光部位是尖端，彎曲生長(zhǎng)部位是尖端以下部分。

推想：?jiǎn)蝹?cè)光胚芽鞘的尖端某種影響尖端下部伸長(zhǎng)區(qū)向光性伸長(zhǎng)區(qū)的背光側(cè)比向光側(cè)生長(zhǎng)快照射產(chǎn)生傳遞造成出現(xiàn)1、達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)？結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下部。（二）1910年詹森實(shí)驗(yàn)詹森的實(shí)驗(yàn)示意圖瓊脂片結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的刺激在其下部分布不均勻造成的.（三）1914年拜爾的實(shí)驗(yàn)拜爾的實(shí)驗(yàn)示意圖黑暗中

詹森和拜爾的實(shí)驗(yàn)初步證明了尖端產(chǎn)生的影響可能是一種化學(xué)物質(zhì)。

而這種化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)。初步證明：朝對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)不生長(zhǎng)也不彎曲

（四）1928年溫特的實(shí)驗(yàn)溫特的完整實(shí)驗(yàn)過(guò)程

胚芽鞘尖端確實(shí)可以產(chǎn)生某種向下運(yùn)輸?shù)牟⒛芤鹋哐壳蕪澢L(zhǎng)的物質(zhì)。結(jié)論：1931年，荷蘭科學(xué)家郭葛等人首先從人尿中分離出了具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)——吲哚乙酸（IAA

）

1946年，才從高等植物中分離出生長(zhǎng)素，并確定它就是IAA，除IAA外還有苯乙酸（PAA）、還有吲哚丁酸(IBA)等生長(zhǎng)素究竟是什么物質(zhì)呢？四個(gè)“部位”：生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位、作用部位、感光部位、生長(zhǎng)和彎曲部位。生長(zhǎng)素產(chǎn)生的部位：作用部位：感光的部位：彎曲的部位：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端下面的一段尖端下面的一段生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過(guò)程的總結(jié)與應(yīng)用我能行科學(xué)研究方法：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)─驗(yàn)證假說(shuō)─得出結(jié)論。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題─提出假說(shuō)─科學(xué)發(fā)現(xiàn)是一個(gè)不斷開(kāi)拓、繼承、修正和發(fā)展的過(guò)程。二、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程時(shí)間實(shí)驗(yàn)者結(jié)論尖端產(chǎn)生某種刺激19世紀(jì)末達(dá)爾文尖端產(chǎn)生刺激可透過(guò)瓊脂片1910年詹森刺激分布不均使胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)1914年拜爾刺激是化學(xué)物質(zhì)，命名為生長(zhǎng)素1928年溫特發(fā)現(xiàn)吲哚乙酸具有生長(zhǎng)素效應(yīng)1931年從高等植物中分離出生長(zhǎng)素1946年郭葛科學(xué)家植物體內(nèi)具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的物質(zhì)有：吲哚乙酸(IAA)、苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)植物向光性的解釋

向光性原理的總結(jié)單側(cè)光向光側(cè)（少）極性運(yùn)輸背光側(cè)（多）橫向運(yùn)輸

產(chǎn)生生長(zhǎng)素（有光無(wú)光）生長(zhǎng)慢生長(zhǎng)快※判斷胚芽鞘是否彎曲①尖端是否存在生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸②生長(zhǎng)素能否極性運(yùn)輸，造成下端（伸長(zhǎng)區(qū)）生長(zhǎng)素分布不均勻?！袛嗯哐壳适欠裆L(zhǎng)尖端是否產(chǎn)生生長(zhǎng)素且能否運(yùn)輸?shù)阶饔貌课唬ㄉ扉L(zhǎng)區(qū)有無(wú)生長(zhǎng)素）單側(cè)光照尖端

尖端下生長(zhǎng)素分布不均

向光彎曲生長(zhǎng)背光側(cè)向光側(cè)長(zhǎng)得快長(zhǎng)得慢植物向光性原因的小結(jié)多少分布合成我相信我能行提醒：?jiǎn)蝹?cè)光只影響生長(zhǎng)素的

，不影響生長(zhǎng)素的

。瓊脂塊無(wú)感光作用牛刀小試：1、如右圖胚芽鞘生長(zhǎng)情況是向背光方向彎曲生長(zhǎng)2、理由：感受光刺激的部位在胚芽鞘的尖端，彎曲的在下面一段。合成部位分布運(yùn)輸特點(diǎn)含量作用特點(diǎn)成分具有分生能力的組織，主要是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。很少顯著吲哚乙酸--有機(jī)物相對(duì)集中分布在生長(zhǎng)旺盛的部位極性運(yùn)輸橫向運(yùn)輸二、生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布

運(yùn)輸方向：極性運(yùn)輸形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端：主動(dòng)運(yùn)輸形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端地上部地下部運(yùn)輸方式注：形態(tài)學(xué)的上端對(duì)于植物地上部分而言，指莖的頂端；對(duì)于地下部分而言，指根尖。ac

上端

下端ac

下端

上端由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從_______運(yùn)送到________，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量_______，稱(chēng)植物激素植物激素的概念產(chǎn)生部位作用部位有機(jī)物除生長(zhǎng)素外，還發(fā)現(xiàn)了赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等．生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論感光部位彎曲部位彎曲原因胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端以下部分生長(zhǎng)素分布不均勻化學(xué)本質(zhì):吲哚乙酸主要產(chǎn)生部位：幼嫩的葉、芽和發(fā)育中的種子分布但集中在生長(zhǎng)旺盛的部位

植物體內(nèi)分布廣泛，

運(yùn)輸方向(橫向運(yùn)輸)向光側(cè)背光側(cè)極性運(yùn)輸形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端植物激素概念非極性運(yùn)輸成熟組織的韌皮部生長(zhǎng)素產(chǎn)生生長(zhǎng)素部位胚芽鞘的尖端代表含生長(zhǎng)素的瓊脂塊，1．判斷下列胚芽鞘的生長(zhǎng)或彎曲方向ABCDE代表云母片（不透水）直立生長(zhǎng)不彎曲不生長(zhǎng)直立生長(zhǎng)向右彎曲生長(zhǎng)向右彎曲生長(zhǎng)課堂反饋你會(huì)做嗎？ABCDE2、請(qǐng)分析各胚芽鞘生長(zhǎng)情況（圖中插入云母片）

答：A圖胚芽鞘向光源彎曲生長(zhǎng)B圖胚芽鞘背光源彎曲生長(zhǎng)C圖胚芽鞘不生長(zhǎng)不彎曲D圖胚芽鞘直立生長(zhǎng)E圖胚芽鞘向光源彎曲生長(zhǎng)

3、在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱一側(cè)開(kāi)一小窗，固定光源的光可以從窗口射入。把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn)，保持每15分鐘均速轉(zhuǎn)一周。一星期后幼苗生長(zhǎng)狀況為（）B光源小窗

固定花盆和暗箱，兩周后幼苗的生長(zhǎng)狀況為_(kāi)__________.直立生長(zhǎng)舉一反三固定花盆，暗箱在旋轉(zhuǎn)器勻速、水平旋轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后生長(zhǎng)狀況為_(kāi)__________________。光源小窗彎向光源(左邊)一側(cè)生長(zhǎng)

固定暗箱，花盆放在旋轉(zhuǎn)器上勻速、水平旋轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后幼苗生長(zhǎng)狀況為_(kāi)________________.直立生長(zhǎng)4、把燕麥幼苗放在左側(cè)照光的的條件下培養(yǎng)，幼苗的胚芽鞘將（）Ａ.直立生長(zhǎng)B.停止生長(zhǎng)

C.向右側(cè)彎曲生長(zhǎng)D.向左側(cè)彎曲生長(zhǎng)上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是由于生長(zhǎng)素（）

A.左側(cè)分布得多B.右側(cè)分布得多

C.兩側(cè)分布均勻D.在莖頂端產(chǎn)生DB5、經(jīng)過(guò)以下四種處理的兩個(gè)燕麥胚芽鞘（所有瓊脂塊都用胚芽鞘尖端處理過(guò)），生長(zhǎng)方向相同的是()B6.下圖所示對(duì)燕麥胚芽鞘進(jìn)行的向光性實(shí)驗(yàn),（圖中錫箔套不透光,云母片具有不透水性）圖中能彎向光源生長(zhǎng)的是（）A.甲、乙B.丙、丁C.乙、丙D.甲、丁C7、下圖是用燕麥胚芽鞘做的六個(gè)實(shí)驗(yàn)，用單側(cè)光由右向左照射。

說(shuō)明：(A)移去胚芽鞘尖端；(B)尖端用錫箔紙蓋??；(C)完整的胚芽鞘；(D)把一片云母插入胚芽鞘照光的一邊；(E)把云母片插入背光的一邊；(F)用一薄層瓊脂，把尖端和下部分隔開(kāi)(1)實(shí)驗(yàn)(A)的結(jié)果是：(2)實(shí)驗(yàn)(B)的結(jié)果是：(