第一節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn)

第一節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn)第1頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月含羞草

MimosapudicaLinn.

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。感性運動白睡蓮

NymphaeaalbaLinn.

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閉，仿佛花晚上也要睡覺，睡蓮也因此而得名。

舞

草

Desmodiumgyrans(Linn.)DC.

這是一枝普普通通的小草，當人們對它講話或唱歌，小葉片會左右舞動，宛如小草聽到你的聲音翩翩起舞，因而人們稱它為舞草。舞草屬豆科，舞草屬，產(chǎn)于華南部分省區(qū)。當今許多植物園都種植有舞草，作為會動的寵物，備受關注。第2頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月感性運動植物體受到不定向的外界刺激而引起的局部運動,稱為感性運動。感性運動的意義植物對于外界環(huán)境的適應。第3頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

向日葵

HelianthusannuusLinn.

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性運動。請看田地中朵朵葵花向太陽。向性運動請同學們觀察下列圖片中的植物它們的生長有何特征?第4頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第5頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月植物的向重力性生長第6頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月向性運動植物體受到單一方向的外界刺激而引起的定向運動,稱為向性運動。向性運動的意義植物對于外界環(huán)境的適應。例如向光性使植物的莖和葉處于最適宜利用光能的位置，有利于接受充足的陽光而進行光合作用；向重力性使植物的根向土壤深處生長，這樣既有利于植物的固定，又有利于從土壤中吸收水和無機鹽。第7頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘：單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形狀物。它能保護生長中的胚芽。種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后能進行光合作用。

（一）達爾文的向光性實驗1胚芽1880年第8頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月根尖胚芽鞘第9頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月裝置實驗處理(自變量)實驗結(jié)果（因變量）結(jié)論1黑暗2單側(cè)光直立生長彎向光源生長單側(cè)光照射使植物彎向光源生長

小提示：自變量，指實驗中由實驗者操縱的因素或條件。因變量，指實驗中由于實驗變量引起的變化和結(jié)果。第10頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月兩組實驗差異：現(xiàn)象：結(jié)論：單側(cè)光引起胚芽鞘向光彎曲生長

實驗1分析有無單側(cè)光的照射(單一變量)對照組直立生長；實驗組向光彎曲生長向光性與誰有關?第11頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

（一）達爾文的向光性實驗2第12頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月有無胚芽鞘尖端(單一變量)實驗組不生長；對照組向光彎曲生長結(jié)論：胚芽鞘的向光性彎曲與尖端有關實驗2分析兩組實驗差異：現(xiàn)象：感光部位在哪?第13頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

（一）達爾文的向光性實驗3第14頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月遮光部位不同(單一變量)實驗組1向光彎曲生長；實驗組2直立生長結(jié)論：通過上述三個實驗,達爾文得出什么結(jié)論?兩組實驗差異：現(xiàn)象：實驗3分析胚芽鞘的生長與彎曲與尖端有關，尖端是感受光刺激的部位第15頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)上述三個實驗,達爾文提出:

單側(cè)光照射,使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種影響，當這種影響傳遞到下部伸長區(qū)時,會造成背光面比向光面生長快,因而出現(xiàn)向光彎曲。這種影響究竟是什么？真的能傳遞？第16頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

（二）詹森的實驗結(jié)論

尖端產(chǎn)生的某種影響可以透過瓊脂片傳遞給下部瓊脂片問題尖端產(chǎn)生的影響在向下運輸?shù)倪^程中,如何引起向光性?第17頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論

胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的影響在下部分布不均造成的.

（三）拜爾的實驗第18頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月由詹森和拜爾的實驗，可以得出什么結(jié)論？如何證明？即：尖端是通過產(chǎn)生的某種物質(zhì)影響下部生長初步證明胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生的刺激可能是一種化學物質(zhì)，這種化學物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。第19頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月朝對側(cè)彎曲生長不生長也不彎曲

（四）溫特的實驗第20頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月第21頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月溫特實驗的分析：使用的瓊脂塊是否用尖端處理過

——單一變量實驗組1不生長；實驗組2彎曲生長胚芽鞘頂端確實可以產(chǎn)生某種向下運輸?shù)牟⒛芤鹋哐壳噬L的物質(zhì)溫特認為這可能是和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為：生長素結(jié)論：兩實驗差異：現(xiàn)象：

溫特進一步作出了什么推論？第22頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月溫特的實驗設置對照組的意圖是什么？實驗的單一變量是什么？該設計能排除瓊脂對實驗結(jié)果的干擾，確保實驗中只有“某物質(zhì)的有無”為單一變量，充分說明了的確是胚芽鞘產(chǎn)生了促進生長的物質(zhì)。第23頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月1934年，荷蘭科學家郭葛等人首先從人尿中分離出了這種物質(zhì)，經(jīng)過鑒定，知道它叫吲哚乙酸（IAA

）。

直到1946年，人們才從高等植物中分離出了生長素,并確認它就是IAA．除IAA外還有苯乙酸（PAA）、還有吲哚丁酸(IBA)等生長素究竟是什么物質(zhì)呢？除生長素外，科學家還發(fā)現(xiàn)了赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等植物激素。第24頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

觀察與思考歸納與結(jié)論達爾文的實驗：結(jié)論：1、感受光刺激的部位是

。

2、植物向光性的原因是

1910年詹森的實驗：結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的

可以透過瓊脂片傳遞給下端。1914年拜爾的實驗：結(jié)論：胚芽鞘彎曲的原因是1928年溫特的實驗：結(jié)論：溫特的實驗進一步證明造成胚芽鞘彎曲的化學物質(zhì)是

。1946年其他科學實驗：結(jié)論：

尖端單側(cè)光照射使尖端產(chǎn)生的影響傳到下部伸長區(qū)，造成背光面比向光面生長快。影響頂尖產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。生長素正式確認吲哚乙酸（IAA)第25頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月四個“部位”：生長素的產(chǎn)生部位、作用部位、感光部位、生長和彎曲部位。生長素產(chǎn)生的部位：感光的部位：彎曲的部位：作用部位：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下的部位尖端以下的部位第26頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月二、對植物向光性的解釋

背光一側(cè)向光一側(cè)生長素多生長素少細胞生長快細胞生長慢單側(cè)光引起生長素背光運輸(尖端)向光生長的原因背光側(cè)比向光側(cè)生長素含量多，背光側(cè)細胞生長快，向光彎曲第27頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月向光性原因：在單側(cè)光照射下，

背光一側(cè)生長素分布多，細胞生長快，向光一側(cè)生長素分布少，細胞生長慢，結(jié)果使莖朝向光源一側(cè)彎曲。第28頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從_______運送到________，對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量_______。植物激素的概念產(chǎn)生部位作用部位有機物

除生長素外，還發(fā)現(xiàn)了赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等．第29頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月動物激素與植物激素的區(qū)別

主要有以下兩點區(qū)別：一是動物激素是由特定的分泌器官——內(nèi)分泌腺分泌的活性物質(zhì)，而植物激素是由植物體的一定部位產(chǎn)生的。如動物的生長激素是由垂體分泌的，植物的生長素則是胚芽鞘等細胞分裂旺盛的部位產(chǎn)生的。二是動物的內(nèi)分泌腺都是無管腺，其分泌產(chǎn)生的激素沒有經(jīng)導管輸送到腺體外，而是直接進入腺體內(nèi)部毛細血管的血液中，隨血液循環(huán)運送到一定的器官或細胞發(fā)揮作用，這樣的器官或細胞特稱為靶器官或靶細胞；植物所產(chǎn)生的激素可以從產(chǎn)生部位運輸?shù)狡渌课话l(fā)揮作用，但沒有接受激素的專門器官。第30頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布

閱讀教材P134頁最后，完成下面三個問題。（2min）1、生長素的主要合成部位在哪？2、生長素的運輸有何特點？主要在幼嫩的芽、嫩葉和發(fā)育中的種子。極性運輸(主動運輸)：只能從形態(tài)學的上端（如莖和根的頂端）向下端（如莖和根的基端）運輸，不能倒轉(zhuǎn)過來運輸。第31頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月形態(tài)學的上端和下端地上部分：A、層次越高的枝條相對下面的枝條為形態(tài)學的上。B、以樹干中軸為基準，同一枝條距中軸越遠則是形態(tài)學的上。地下部分：A、以地面為基準，距地面越深的根為形態(tài)學的上。B、以主根中軸為基準，同一側(cè)根距中軸越遠則是形態(tài)學的上。形態(tài)學上端形態(tài)學下端第32頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月生長素

de

合成：生長素

de

運輸：原料：色氨酸部位：幼嫩的芽和葉、發(fā)育的種子縱向橫向：幼嫩部位：成熟組織：極性運輸(形態(tài)學上端→形態(tài)學下端)通過韌皮部運輸(非極性運輸是指植物體內(nèi)物質(zhì)的運輸不受形態(tài)學的上下端影響。比如一些礦質(zhì)元素優(yōu)先供給生長中心。)

單側(cè)光、重力、離心作用（主動運輸）光第33頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月生長素的產(chǎn)生部位：生長素的分布：運輸特點：主要在幼嫩的芽、葉、發(fā)育的種子______可轉(zhuǎn)化成生長素大多集中在生長旺盛的部位從植物體形態(tài)學______向形態(tài)學____運輸色氨酸如胚芽鞘、分生組織、形成層、發(fā)育的種子和果實非極性運輸極性運輸橫向運輸從胚芽鞘尖端_____一側(cè)向_____一側(cè)運輸成熟組織中（主動運輸）向光背光上端下端提醒：①單側(cè)光只影響生長素的分布，不影響生長素的合成。瓊脂塊無感光作用②單側(cè)光刺激時,生長素在尖端既進行橫向運輸，又進行極性運輸通常生長素的極性運輸是需能的主動過程。另外，也發(fā)現(xiàn)在植物體中存在被動的、在韌皮部中無極性的生長素運輸現(xiàn)象。非極性運輸與植物形態(tài)學方向無明顯關系的運輸方式。成熟葉子合成的IAA可能就是通過韌皮部進行非極性的被動運輸。第34頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月技能訓練：評價實驗設計和結(jié)論abab結(jié)論：1、下端瓊脂塊的生長素來自上端的瓊脂塊2、生長素在瓊脂塊內(nèi)只能由形態(tài)學上端到形態(tài)學下端第35頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月abbaCCD胚芽鞘D將生長；不生長素不能從植物的形態(tài)學下端運輸?shù)缴隙?，瓊脂C中沒有獲得生長素。這是因為練一練：第36頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月ABCDE思考題1：提醒：判斷生長和彎曲首看有無生長素來源，再看能否運輸?shù)阶饔貌课?，最后看分布是否均勻。（圖中插入薄片為云母片）。答：A圖胚芽鞘向光源彎曲生長B圖胚芽鞘背光源彎曲生長C圖胚芽鞘不彎曲不生長D圖胚芽鞘直立生長E圖胚芽鞘向光源彎曲生長第37頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月產(chǎn)生部位分布運輸特點含量作用特點成分運輸方式具分生能力的組織，主要是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。很少顯著有機物生長旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等。極性運輸（形態(tài)學上端到形態(tài)學下端）二、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布主動運輸?shù)?8頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月技能訓練評價實驗設計和結(jié)論科學結(jié)論都是依據(jù)一定的證據(jù)得出的,實驗結(jié)果是非常重要的證據(jù).實驗的設計、從實驗結(jié)果推導出結(jié)論，邏輯要非常嚴密才能有說服力。請分析以下實驗和結(jié)論之間的邏輯關系。第39頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長素。在上端放一塊有生長素的瓊脂，下端放一塊不含生長素的瓊脂（如下圖１所示，胚芽鞘形態(tài)學上端朝上）。過一段時間檢測，發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長素（圖２所示）。12第40頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論１、下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊。２、生長素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學的下端。討論１、這個實驗的設計是否嚴密？不嚴密，沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時的情況。第41頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月2、從實驗結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴謹？結(jié)論不嚴謹。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。3、如果要驗證上述結(jié)論是否正確，應該對實驗方案如何改進？應該增加一組胚芽鞘形態(tài)學上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。第42頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗組：對照組：形態(tài)學上端形態(tài)學下端3、實驗方案改造如下：第43頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月生長素引起生長（彎曲）的題型歸納1、錫箔紙類①②能力、思維、方法③第44頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月2、瓊脂塊類①②③④⑤能力、思維、方法第45頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月3、云母片類①②③④⑤⑥⑦能力、思維、方法不生長也不彎曲第46頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月4、旋轉(zhuǎn)器類①②③④⑤⑥根頂芽向小窗生長備注：①裝置均為中速均速旋轉(zhuǎn)②假定實驗后回到原位置?第47頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月1、下列情況下一段時間后胚芽鞘的生長情況（都是左側(cè)單側(cè)光照射）

隨堂闖關第48頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月2.下面是有關燕麥實驗的示意圖。圖中所示燕麥胚芽鞘的某些部位縱向插入了云母片。請分析圖中a至f的瓊脂塊中，生長素含量正確的一組（）A．ａ＜ｂ、ｃ＝ｄ、ｅ＜ｆB．ａ＜ｂ、ｃ＝ｄ、ｅ=ｆC．ａ＜ｂ、ｃ＜ｄ、ｅ=ｆD．ａ＞ｂ、ｃ＝ｄ、ｅ＜ｆB第49頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月3.圖示一棵植株被紙盒罩住，紙盒的一側(cè)開口，有單側(cè)光照，固定植物，旋轉(zhuǎn)紙盒，一段時間后，植株的生長狀況是甲；如果固定紙盒，旋轉(zhuǎn)植株，植株的生長狀況是乙；如果將紙盒和植株一起旋轉(zhuǎn)，植株的生長狀況是丙，則甲乙丙分別代表()

A．直立生長、向右彎曲生長、彎向盒開口方向生長B．向左彎曲生長、直立生長、彎向盒開口方向生長C．向右彎曲生長、向左彎曲生長、直立生長D．向右彎曲生長、直立生長、彎向盒開口方向生長拓展應用：D第50頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

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。一星期后幼苗生長狀況為：思考題2：B第51頁，課件共54頁，創(chuàng)作于2023年2月

下圖示三盆燕麥幼苗。A、C盆中是正