高中生物人教版高中必修穩(wěn)態(tài)與環(huán)境植物的激素調(diào)節(jié)植物激素的發(fā)現(xiàn)

學(xué)習(xí)目標(biāo)1、概述植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)歷程2、體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素的過(guò)程及方法3、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論，訓(xùn)練邏輯思維的嚴(yán)密性金絲雀虉草胚芽鞘單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物叫做胚芽鞘。它能保護(hù)生長(zhǎng)中的胚芽。種子萌發(fā)時(shí)，胚芽鞘首先鉆出地面，保護(hù)胚芽出土?xí)r不受損傷。完整的胚芽鞘剝除尖端的胚芽鞘，可見(jiàn)胚芽

問(wèn)題一：植物向光性外界條件？問(wèn)題二：植物向光性生長(zhǎng)與哪個(gè)部位有關(guān)？問(wèn)題三：如何驗(yàn)證達(dá)爾文認(rèn)為發(fā)生彎曲生長(zhǎng)的部位在尖端以下（伸長(zhǎng)區(qū)）問(wèn)題四：如何驗(yàn)證達(dá)爾文猜測(cè)猜測(cè)1：尖端產(chǎn)生了某種影響，傳到下部，猜測(cè)2：彎曲生長(zhǎng)的原因是尖端產(chǎn)生的影響在下部分布不均達(dá)爾文及其他科學(xué)家的思考問(wèn)題一：植物向光性外界條件？作出假設(shè)：驗(yàn)證假設(shè)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，做實(shí)驗(yàn)小組討論自變量：因變量：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光照情況（無(wú)光照，單側(cè)光，均勻光）胚芽鞘生長(zhǎng)情況單側(cè)光（外因）照射使胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)生長(zhǎng)與光照無(wú)關(guān)在單側(cè)光照射下，植物朝向光源方向生長(zhǎng)的現(xiàn)象P46向光性：意義：可以使植株獲得更多陽(yáng)光，從而可以通過(guò)光合作用合成更多的有機(jī)物，滿(mǎn)足自身生長(zhǎng)發(fā)育的需要。植物向光性外界條件？問(wèn)題二：植物向光性生長(zhǎng)與哪個(gè)部位有關(guān)？作出假設(shè)：驗(yàn)證假設(shè)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，做實(shí)驗(yàn)小組討論問(wèn)題二：植物向光性生長(zhǎng)與哪個(gè)部位有關(guān)？作出假設(shè)：漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品(一)達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組：對(duì)照組：①②③④幾個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)？漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品(一)達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組：對(duì)照組：①②自變量：因變量：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：有無(wú)尖端。胚芽鞘是否生長(zhǎng)彎曲。胚芽鞘的生長(zhǎng)彎曲與尖端有關(guān)。漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品(一)達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組：對(duì)照組：①③自變量：因變量：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：尖端是否遮光胚芽鞘是否生長(zhǎng)彎曲。胚芽鞘的生長(zhǎng)彎曲與尖端接受單側(cè)光刺激有關(guān)漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品(一)達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組：對(duì)照組：①④自變量：因變量：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：尖端以下是否遮光胚芽鞘是否生長(zhǎng)彎曲。胚芽鞘的生長(zhǎng)彎曲與尖端以下接收單測(cè)光無(wú)關(guān)漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品(一)達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組：對(duì)照組：①③④胚芽鞘的生長(zhǎng)彎曲與尖端以下接收單測(cè)光無(wú)關(guān)胚芽鞘的生長(zhǎng)彎曲與尖端接受單側(cè)光刺激有關(guān)漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品(一)達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)組：③④胚芽鞘的生長(zhǎng)彎曲與尖端以下接收單測(cè)光無(wú)關(guān)胚芽鞘的生長(zhǎng)彎曲與尖端接受單側(cè)光刺激有關(guān)相互對(duì)照(一)達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)推測(cè)結(jié)論1：胚芽鞘的生長(zhǎng)彎曲與尖端有關(guān)疑問(wèn)：為什么尖端感光后會(huì)影響到下部生長(zhǎng)彎曲呢？結(jié)論2：胚芽鞘的感光部位在尖端現(xiàn)象：發(fā)生彎曲生長(zhǎng)的部位是尖端下部伸長(zhǎng)區(qū)尖端接收單測(cè)光刺激后，產(chǎn)生了某種影響，傳到下部下部彎曲生長(zhǎng)是因?yàn)楸彻鈧?cè)生長(zhǎng)的快（尖端產(chǎn)生的影響在下部分布不均）漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品(一)達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題三：如何驗(yàn)證達(dá)爾文認(rèn)為發(fā)生彎曲生長(zhǎng)的部位在尖端以下（伸長(zhǎng)區(qū)）小組討論驗(yàn)證假設(shè)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，做實(shí)驗(yàn)作出假設(shè)：編號(hào)48h后的凈增長(zhǎng)度102030.140.250.860.570.41234567胚芽鞘伸長(zhǎng)的部位是尖端下部驗(yàn)證尖端以下伸長(zhǎng)區(qū)彎曲生長(zhǎng)問(wèn)題四：如何驗(yàn)證達(dá)爾文猜測(cè)猜測(cè)1：尖端產(chǎn)生了某種影響，傳到下部，猜測(cè)2：彎曲生長(zhǎng)的原因是尖端產(chǎn)生的影響在下部分布不均小組討論推測(cè)1：尖端產(chǎn)生了某種影響，傳到下部如何驗(yàn)證推測(cè)1？備選材料:胚芽鞘若干、單側(cè)光源、刀片、不透水的云母片、透水的瓊脂片等自變量：因變量：尖端與下部的聯(lián)系是否被阻斷胚芽鞘是否向光生長(zhǎng)彎曲。漢水丑生侯偉作品推測(cè)2：彎曲生長(zhǎng)的原因是尖端產(chǎn)生的影響在下部分布不均如何驗(yàn)證推測(cè)2？自變量：因變量：尖端放置的位置。尖端下部彎曲生長(zhǎng)的方向。漢水丑生侯偉作品自變量：因變量：瓊脂塊是否接觸過(guò)尖端。去掉尖端的胚芽鞘是否彎曲生長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘尖端確實(shí)產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)在尖端下部分布不均，導(dǎo)致彎曲生長(zhǎng)。溫特將其命名為生長(zhǎng)素。合詹森和拜爾的實(shí)驗(yàn)為一個(gè)實(shí)驗(yàn)漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品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)的物質(zhì)——吲哚乙酸（IAA）。

直到1946年，人們才從高等植物中分離出了生長(zhǎng)素,并確認(rèn)它就是IAA。除IAA外還有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的物質(zhì)。觀察與思考?xì)w納與結(jié)論達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)：結(jié)論：1、感受光刺激部位是

。

2、植物向光性的原因是

1910年詹森的實(shí)驗(yàn)：結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的

可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下端。1914年拜爾的實(shí)驗(yàn)：結(jié)論：胚芽鞘彎曲的原因是

1928年溫特的實(shí)驗(yàn)：結(jié)論：溫特的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明造成胚芽鞘彎曲的化學(xué)物質(zhì)是

。1942年其他科學(xué)實(shí)驗(yàn)：結(jié)論：

單側(cè)光照射使尖端產(chǎn)生的“影響”傳到下部伸長(zhǎng)區(qū)，造成背光面比向光面生長(zhǎng)快。尖端“影響”尖端產(chǎn)生的“影響”在其下部分分布不均勻造成的。生長(zhǎng)素正式確認(rèn)吲哚乙酸（IAA)2．針對(duì)胚芽鞘進(jìn)行的一系列實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論(1)與尖端有關(guān)的結(jié)論①產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位在尖端，而發(fā)生生長(zhǎng)及彎曲的部位在尖端以下的伸長(zhǎng)區(qū)。②感受光照的部位在尖端，而且橫向運(yùn)輸只發(fā)生在尖端。③生長(zhǎng)素產(chǎn)生的多少與尖端是否感受光照無(wú)關(guān)。

根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)

A.圖中能直立生長(zhǎng)的是①、④和⑥B.圖中彎曲生長(zhǎng)的是③⑤C.若探究植物的向光性，可設(shè)置①③進(jìn)行對(duì)照D.若探究植物胚芽鞘的感光部位，應(yīng)設(shè)置④⑥進(jìn)行對(duì)照D例1

下圖表示對(duì)燕麥胚芽鞘進(jìn)行了不同處理的情況，其中，A、B、C、D采用不透水的云母片，E、F采用未經(jīng)任何處理的瓊脂塊，G、H采用不透光的錫箔紙，它們的生長(zhǎng)狀況將會(huì)怎樣？直立生長(zhǎng)向右彎曲生長(zhǎng)彎向光源生長(zhǎng)不生長(zhǎng)彎向光源生長(zhǎng)不生長(zhǎng)直立生長(zhǎng)彎向光源生長(zhǎng)反饋訓(xùn)練1本節(jié)聚焦：植物為什么具有向光性？

1．一棵植物始終是要長(zhǎng)大的,不可能永遠(yuǎn)有胚芽鞘。長(zhǎng)大后的植物沒(méi)有胚芽鞘了，也還需要生長(zhǎng)素，除了胚芽鞘的頂尖能產(chǎn)生生長(zhǎng)素外，其他部位能不能產(chǎn)生呢？如果能產(chǎn)生的話(huà)，你用什么實(shí)驗(yàn)來(lái)證明呢？

2．從一系列實(shí)驗(yàn)可以看出生長(zhǎng)素在胚芽鞘的尖端產(chǎn)生，卻是在胚芽鞘的尖端下部起作用，應(yīng)該有一個(gè)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，是如何運(yùn)輸?shù)哪兀克伎迹?.生長(zhǎng)素的合成部位？由什么物質(zhì)轉(zhuǎn)變而來(lái)？閱讀教材48頁(yè)最后三段，思考：2.生長(zhǎng)素的分布情況？3.生長(zhǎng)素的運(yùn)輸特點(diǎn)？二、生長(zhǎng)素的合成、分布及運(yùn)輸特點(diǎn)二、生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布1、產(chǎn)生的部位2、分布主要有幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子

色氨酸轉(zhuǎn)變成生長(zhǎng)素植物體各器官都有分布,但相對(duì)集中地分布在生長(zhǎng)旺盛的部位如胚芽鞘、芽和根頂端的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實(shí)等。3、運(yùn)輸（1）極性運(yùn)輸幼嫩部分，生長(zhǎng)素只能從植物形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸，而不能倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)（細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸）（2）非極性運(yùn)輸

在成熟組織中,生長(zhǎng)素可以通過(guò)韌皮部的篩管進(jìn)行非極性運(yùn)輸。形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)上端（3）橫向運(yùn)輸（主要在胚芽鞘尖端）影響因素：重力或單側(cè)光重力：近地面﹥遠(yuǎn)地面單側(cè)光：背光側(cè)﹥向光側(cè)生長(zhǎng)素濃度向光性過(guò)程分析：1、單側(cè)光照射下，在尖端生長(zhǎng)素發(fā)生了橫向轉(zhuǎn)運(yùn)，方向是順著刺激（單側(cè)光）的方向。2、尖端產(chǎn)生的生長(zhǎng)素縱向運(yùn)輸?shù)郊舛讼虏俊?duì)向光性的解釋?zhuān)号哐壳氏蚬鈴澢L(zhǎng)的原因黑暗直立生長(zhǎng)單側(cè)光下向光彎曲生長(zhǎng)推測(cè)1：?jiǎn)蝹?cè)光照射下，向光側(cè)的生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸向背光側(cè)轉(zhuǎn)移推測(cè)2：?jiǎn)蝹?cè)光照射下，向光側(cè)的生長(zhǎng)素被分解？漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品abcdabcd推測(cè)1：?jiǎn)蝹?cè)光照射下，向光側(cè)的生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸向背光側(cè)轉(zhuǎn)移推測(cè)2：?jiǎn)蝹?cè)光照射下，向光側(cè)的生長(zhǎng)素被分解？？

通過(guò)四個(gè)去掉尖端的胚芽鞘的生長(zhǎng)情況判斷abcd四個(gè)瓊脂塊中生長(zhǎng)素的含量，從而驗(yàn)證兩種推測(cè)正確與否。驗(yàn)證思路1漢水丑生侯偉作品

通過(guò)四個(gè)去掉尖端的胚芽鞘的生長(zhǎng)情況判斷abcd四個(gè)瓊脂塊中生長(zhǎng)素的含量，從而驗(yàn)證兩種推測(cè)正確與否。

如果假設(shè)一正確，則abcd四個(gè)瓊脂塊中生長(zhǎng)素的含量關(guān)系為：c＞a=b＞d

如果假設(shè)二正確，則abcd四個(gè)瓊脂塊中生長(zhǎng)素的含量關(guān)系為：c=

a=b＞d漢水丑生侯偉作品推測(cè)1：?jiǎn)蝹?cè)光照射下，向光側(cè)的生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸向背光側(cè)轉(zhuǎn)移推測(cè)2：?jiǎn)蝹?cè)光照射下，向光側(cè)的生長(zhǎng)素被分解ef云母片e

f

？

通過(guò)去掉尖端的胚芽鞘的生長(zhǎng)情況判斷e和f兩個(gè)瓊脂塊中生長(zhǎng)素的含量，從而驗(yàn)證兩種推測(cè)正確與否。驗(yàn)證思路2漢水丑生侯偉作品漢水丑生侯偉作品植物激素

由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物，稱(chēng)作植物激素。eg.生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯等20世紀(jì)80年代，有學(xué)者根據(jù)一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出，植物的向光性生長(zhǎng)，是由于單側(cè)光照射引起某些抑制生長(zhǎng)的物質(zhì)分布不均勻造成的。他們用向日葵、蘿卜等作實(shí)驗(yàn)材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，因單側(cè)光照射而彎曲生長(zhǎng)時(shí)，向光一側(cè)和背光一側(cè)的生長(zhǎng)素含量基本相同，而向光面的生長(zhǎng)抑制物質(zhì)卻多于背光一側(cè)。目前，有關(guān)植物向光性的探究還在繼續(xù)。科學(xué)往往就在類(lèi)似的爭(zhēng)議中不斷發(fā)展。拓展閱讀如果要驗(yàn)證上述結(jié)論是否正確，應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)方案如何改進(jìn)？1.下端瓊脂塊上的生長(zhǎng)素來(lái)自上端的瓊脂塊。結(jié)論：2.生長(zhǎng)素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸

到形態(tài)學(xué)的下端。上端下端取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長(zhǎng)素。在上端放一塊有生長(zhǎng)素的瓊脂，下端放一塊不含生長(zhǎng)素的瓊脂。過(guò)一段時(shí)間檢測(cè)，下端的瓊脂塊逐漸有了生長(zhǎng)素。

當(dāng)植物受到環(huán)境刺激時(shí)，如圖表示的生長(zhǎng)素分布與生長(zhǎng)的情形正確的是(黑點(diǎn)代表生長(zhǎng)素的分布)(

)

A．①④B．②⑤C．③⑥D(zhuǎn)．②⑥A例2

下圖表示對(duì)燕麥胚芽鞘進(jìn)行了不同處理的情況，其中，A、B、C、D采用不透水的云母片，E、F采用未經(jīng)任何處理的瓊脂塊，G、H采用不透光的錫箔紙，它們的生長(zhǎng)狀況將會(huì)怎樣？直立生長(zhǎng)向右彎曲生長(zhǎng)彎向光源生長(zhǎng)不生長(zhǎng)彎向光源生長(zhǎng)不生長(zhǎng)直立生長(zhǎng)彎向光源生長(zhǎng)反饋訓(xùn)練1植物激素動(dòng)物激素不同點(diǎn)產(chǎn)生部位無(wú)專(zhuān)門(mén)的分泌器官，由植物體的一定部位產(chǎn)生由專(zhuān)門(mén)的內(nèi)分泌器官分泌作用部位不作用于特定器官隨血液循環(huán)作用于特定器官相同點(diǎn)①由自身產(chǎn)生；②特點(diǎn)：種類(lèi)多、微量、高效；③調(diào)節(jié)生物體的新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育等生理活動(dòng)植物激素與動(dòng)物激素的比較課堂小結(jié)練習(xí)直立生長(zhǎng)直立生長(zhǎng)不生長(zhǎng)向光彎曲生長(zhǎng)向右彎曲生長(zhǎng)直立生長(zhǎng)

ABCDE

請(qǐng)分析各胚芽鞘生長(zhǎng)情況（圖中插入薄片為云母片）。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圖胚芽鞘不彎曲不生長(zhǎng)D圖胚芽鞘直立生長(zhǎng)E圖胚芽鞘向光源彎曲生長(zhǎng)1．植物發(fā)生向光性的原因是()A光能加速生長(zhǎng)素的合成

B單側(cè)光影響生長(zhǎng)素的分布

C光加速了植物的光合作用

D光破壞了細(xì)胞的生理活動(dòng)

B2．把含有生長(zhǎng)素的瓊脂小塊放在切去尖端的胚芽鞘的某一位置上，（A為對(duì)照瓊脂塊不含生長(zhǎng)素），其中能正常生長(zhǎng)，不發(fā)生發(fā)彎曲的是：(