5.1植物生長素第1課時(shí)(公開課)

溫故知新重要概念：穩(wěn)態(tài)P9穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制：神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)免疫系統(tǒng)內(nèi)分泌系統(tǒng)干擾素等糖皮質(zhì)激素等白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子等乙酰膽堿等TRH等甲狀腺激素等第五章植物生命活動的調(diào)節(jié)第1節(jié)

植物生長素(第1課時(shí)）問題1：視頻中植株的生長方向有什么特點(diǎn)？彎向光源生長問題2：可能是哪種因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？植物對這種刺激的反應(yīng)有什么適應(yīng)意義？長時(shí)間的單側(cè)光照射；有利于進(jìn)行光合作用。情境視頻：向著光源生長的植物在

的照射下,植物

生長的現(xiàn)象叫作向光性。單側(cè)光朝向光源方向現(xiàn)象（向光彎曲生長）原因機(jī)制植物的向光性

許多人可能對這種現(xiàn)象熟視無睹，然而，正是對向光性的研究，引導(dǎo)著人們揭示植物生命活動調(diào)節(jié)的奧秘。一、生長素發(fā)現(xiàn)過程（一）達(dá)爾文和他兒子的實(shí)驗(yàn)（19世紀(jì)末）達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)材料：金絲雀虉（yì）草的胚芽鞘胚芽鞘探究活動一：重走科學(xué)探索之路胚芽鞘模式圖尖端尖端以下（伸長區(qū)）胚芽鞘第一片葉種子（1）達(dá)爾文和他兒子的實(shí)驗(yàn)（19世紀(jì)末）向光彎曲生長不生長也不彎曲

直立生長向光彎曲生長

實(shí)驗(yàn)①

實(shí)驗(yàn)②

實(shí)驗(yàn)③

實(shí)驗(yàn)④

去掉尖端錫箔罩在尖端錫箔罩在尖端下部尖端的有無不做處理（1）達(dá)爾文和他兒子的實(shí)驗(yàn)（19世紀(jì)末）向光彎曲生長不生長也不彎曲

直立生長向光彎曲生長

實(shí)驗(yàn)①

實(shí)驗(yàn)②

實(shí)驗(yàn)③

實(shí)驗(yàn)④

去掉尖端錫箔罩在尖端錫箔罩在尖端下部不做處理該實(shí)驗(yàn)的對照組為_____，實(shí)驗(yàn)組為________；①②對照，自變量為__________，說明胚芽鞘的彎曲生長與_____有關(guān)；①③對照，自變量為_____________，說明胚芽鞘的彎曲生長與___________有關(guān)；③④對照，自變量為__________；加上①的空白對照，說明胚芽鞘的感光部位在______；①②③④有無尖端尖端尖端有無遮光單側(cè)光照射遮光部位尖端1.遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一

段的目的是什么?

采用排除法，觀察某一部分不受單側(cè)光刺激時(shí)胚芽鞘的反應(yīng)，從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用。2.胚芽鞘感受單側(cè)光刺激的是：胚芽鞘彎曲生長的部位是：胚芽鞘的尖端尖端下部的伸長區(qū)思考：（教材P91旁欄思考）達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光

胚芽鞘的尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞了某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。

疑問？達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

胚芽鞘的尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞了某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。疑問1：如何證實(shí)尖端產(chǎn)生的“影響”，可以傳遞到下部伸長區(qū)呢？疑問2：“影響”傳遞到下部后，為什么會使得伸長區(qū)兩側(cè)生長不均勻呢？疑問3：這種“影響”究竟是什么呢？科學(xué)的思維（二）1913年，鮑森·詹森的實(shí)驗(yàn)疑問1：如何證實(shí)尖端產(chǎn)生的“影響”，可以傳遞到下部伸長區(qū)呢？瓊脂片瓊脂：是海藻的提取物，溶于熱水，再讓其冷卻得到。物質(zhì)可在瓊脂中擴(kuò)散而性質(zhì)不變。知識卡片可透（二）1913年，鮑森·詹森的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞到下部?！舅伎肌吭搶?shí)驗(yàn)有什么不足之處？如何改進(jìn)？疑問1：如何證實(shí)尖端產(chǎn)生的“影響”，可以傳遞到下部伸長區(qū)呢？瓊脂片【思考】該實(shí)驗(yàn)有什么不足之處？如何改進(jìn)？①

無法排除

對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，應(yīng)加一組實(shí)驗(yàn)，把

放在去掉尖端的胚芽鞘上。②

缺少對照實(shí)驗(yàn)：可透（瓊脂片）與

的對照瓊脂片空白瓊脂塊不透云母片：常用作電器絕緣材料，物質(zhì)不能透過云母片擴(kuò)散。瓊脂：是海藻的提取物，溶于熱水，再讓其冷卻得到。物質(zhì)可在瓊脂中擴(kuò)散而性質(zhì)不變。知識卡片可透不透將可透的瓊脂片換成不透的云母片，胚芽鞘的生長狀況是什么樣的？設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)疑問1：如何證實(shí)尖端產(chǎn)生的“影響”，可以傳遞到下部伸長區(qū)呢？云母片胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部，卻不能透過云母片。胚芽鞘不生長也不彎曲。充分證明：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞到下部。達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

胚芽鞘的尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞了某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。疑問1：如何來證實(shí)尖端產(chǎn)生的“影響”，可以傳遞到下部伸長區(qū)呢？疑問2：“影響”傳遞到下部后，為什么會使得伸長區(qū)兩側(cè)生長不均勻呢？疑問3：這種“影響”究竟是什么呢？√科學(xué)的思維（三）1918年，拜耳的實(shí)驗(yàn)黑暗中(3)結(jié)論：(1)自變量：尖端放置的位置

胚芽鞘的彎曲生長，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻造成的?！舭轄柺状螌?shí)驗(yàn)放置于黑暗中進(jìn)行，說明單側(cè)光不是胚芽鞘彎曲生長的根本原因，而“影響”的分布不均勻才是根本原因。(2)黑暗的作用：排除單側(cè)光對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾疑問2：“影響”傳遞到下部后，為什么會使得伸長區(qū)兩側(cè)生長不均勻呢？達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

胚芽鞘的尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞了某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。疑問1：如何來證實(shí)尖端產(chǎn)生的“影響”，可以傳遞到下部伸長區(qū)呢？疑問2：“影響”傳遞到下部后，為什么會使得伸長區(qū)兩側(cè)生長不均勻呢？疑問3：這種“影響”究竟是什么呢？√√科學(xué)的思維“影響”究竟是不是一種化學(xué)物質(zhì)？如何來確定呢？詹森和拜爾的實(shí)驗(yàn)初步證明“影響”可能是一種化學(xué)物質(zhì)，化學(xué)物質(zhì)的分布不均造成了胚芽鞘彎曲生長。（四）1926年，溫特的實(shí)驗(yàn)

溫特有沒有設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)？

把切下的燕麥胚芽鞘尖端放在瓊脂塊上，幾小時(shí)后，移去尖端，將瓊脂切成小塊。再將經(jīng)處理過的瓊脂塊放在切去尖端的燕麥胚芽鞘一側(cè)。朝對側(cè)彎曲生長疑問3：這種“影響”究竟是什么呢？

對照組結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長確實(shí)是由一種化學(xué)物質(zhì)引起的。溫特認(rèn)為這可能是一種和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為

。實(shí)驗(yàn)組不彎曲也不生長朝對側(cè)彎曲生長生長素思考：放置空白瓊脂塊的目的是什么？排除瓊脂本身對實(shí)驗(yàn)的干擾疑問3：這種“影響”究竟是什么呢？空白瓊脂塊（1）1931年，科學(xué)家首先從人尿中分離出與生長素作用相同的化學(xué)物質(zhì)：

（

）（五）生長素的本質(zhì)（2）1946年，從高等植物中分離出來，含量

，并確認(rèn)它也是

。（3）植物體內(nèi)具有與IAA相同效應(yīng)的物質(zhì)還有

（PAA）、吲哚丁酸（

）等，它們都屬于

。吲哚乙酸生長素IAA苯乙酸IBA吲哚乙酸（IAA）化學(xué)結(jié)構(gòu)式IAA極少達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

胚芽鞘的尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞了某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。疑問1：如何來證實(shí)尖端產(chǎn)生的“影響”，可以傳遞到下部伸長區(qū)呢？疑問2：“影響”傳遞到下部后，為什么會使得伸長區(qū)兩側(cè)生長不均勻呢？疑問3：這種“影響”究竟是什么呢？√√科學(xué)的思維√實(shí)驗(yàn)者主要思路與方法達(dá)爾文父子鮑森·詹森拜爾溫特去除胚芽鞘頂端，觀察去除整個(gè)結(jié)構(gòu)的影響用錫箔小帽套住頂端，以去除單側(cè)光對頂端的影響在胚芽鞘頂端和頂端以下部位之間插入瓊脂片或云母片，在單側(cè)光照射下，觀察物質(zhì)的運(yùn)輸是否被阻斷黑暗條件下，改變胚芽鞘頂端的位置，相當(dāng)于人為施加了物質(zhì)的不均勻分布放置過胚芽鞘頂端的瓊脂塊（而不是胚芽鞘本身）可使去頂胚芽鞘彎曲生長，證實(shí)化學(xué)物質(zhì)的存在生長素的發(fā)現(xiàn)過程二、植物向光性的原因：(1)外因：單側(cè)光照射(2)內(nèi)因：生長素在背光側(cè)含量多于向光側(cè)(3)結(jié)果：兩側(cè)生長不均勻，背光側(cè)生長快，向光側(cè)生長慢，造成向光彎曲。根本原因：生長素分布不均勻光探究活動二：植物向光性的原因分析

疑問？探究活動二：植物向光性的原因分析思考單側(cè)光是如何引起生長素分布不均勻的呢？請同學(xué)們思考并討論后作出合理的推測推測1：推測2：推測3：單側(cè)光的作用下，向光側(cè)的生長素被分解了。單側(cè)光的照射下，向光側(cè)的生長素運(yùn)輸?shù)搅吮彻鈧?cè)。單側(cè)光的作用下，向光側(cè)生長素的合成被抑制了。單側(cè)光的影響下，向光側(cè)的生長素?zé)o法向下運(yùn)輸。推測4：……探究活動二：植物向光性的原因分析思考單側(cè)光是如何引起生長素分布不均勻的呢？推測1：推測2：推測3：單側(cè)光的作用下，向光側(cè)的生長素被分解了。單側(cè)光的照射下，向光側(cè)的生長素運(yùn)輸?shù)搅吮彻鈧?cè)。單側(cè)光的作用下，向光側(cè)生長素的合成被抑制了。單側(cè)光的影響下，向光側(cè)的生長素?zé)o法向下運(yùn)輸。推測4：光暗×××云母片將胚芽鞘完全分開光AB云母片將胚芽鞘部分分開光CD科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)測得玉米胚芽鞘生長素的分布情況如圖所示：=＞實(shí)驗(yàn)結(jié)論：受到單側(cè)光照射后生長素從

側(cè)向

側(cè)轉(zhuǎn)移，使背光側(cè)生長素含量______向光側(cè)。向光背光多于探究活動二：植物向光性的原因分析單側(cè)光是如何引起生長素分布不均勻的呢？思考云母片將胚芽鞘完全分開光2020云母片將胚芽鞘部分分開光3010光暗科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)測得玉米胚芽鞘生長素的分布情況如圖所示：探究活動二：植物向光性的原因分析

單側(cè)光引起生長素在尖端由向光側(cè)運(yùn)輸?shù)奖彻鈧?cè)（橫向運(yùn)輸），使生長素分布不均勻，背光側(cè)多，生長較快，向光側(cè)少，生長較慢。從而造成向光彎曲。單側(cè)光向光一側(cè)生長慢背光一側(cè)生長快經(jīng)典解釋單側(cè)光向光側(cè)抑制生長的物質(zhì)多背光側(cè)抑制生長的物質(zhì)少向光側(cè)生長慢背光側(cè)生長快向光生長

關(guān)于植物向光性生長的原因，目前還有爭議。探究活動二：植物向光性的原因分析

有學(xué)者根據(jù)一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出，植物向光性生長，是由單側(cè)光照射引起某些抑制生長的物質(zhì)分布不均勻造成的。植物向光性的科學(xué)研究仍在繼續(xù)……尖端下端胚芽鞘系列實(shí)驗(yàn)的重要結(jié)論歸納總結(jié)胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端尖端下面一段（伸長區(qū)）1、感光部位：2、生長素的合成部位：3、生長素的作用部位：4、彎曲生長的部位：5、單側(cè)光的影響：尖端下面一段（伸長區(qū)）只影響生長素的分布，不影響生長素的合成。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)：胚芽鞘尖端能感光，尖端下部彎曲生長。推測：尖端接受光刺激后產(chǎn)生了某種“影響”，傳遞到了下部的伸長區(qū)。1913年，鮑森詹森實(shí)驗(yàn)：證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的這種“影響”，能通過瓊脂片傳遞到下面。1918年，拜爾實(shí)驗(yàn)：胚芽鞘彎曲生長，是由于尖端產(chǎn)生的刺激在下部分布不均勻。推測：“影響”可能是化學(xué)物質(zhì)。1926年，溫特實(shí)驗(yàn)：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的某種物質(zhì)，能以瓊脂塊為載體進(jìn)行傳遞。命名：生長素。1934年：科學(xué)家分離出生長素（吲哚乙酸）。1946年：科學(xué)家從植物中提取IAA。課堂小結(jié)二、植物向光性的原因(1)外因：單側(cè)光照射(2)內(nèi)因：生長素分布不均勻（向光側(cè)

背光側(cè)）課堂感悟

人類的許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)，就像這樣經(jīng)過一代又一代人的探索，才一步一步地接近事實(shí)的真相。

每一位科學(xué)家所取得的進(jìn)展或許只是一小步，眾多的一小步終將匯成科學(xué)前進(jìn)的一大步！練習(xí)與應(yīng)用1.

單側(cè)光會刺激胚芽鞘尖端產(chǎn)生生長素，并引起生長素的分布不均勻（

）2.用不透水的云母片以不同方式分別插入三株燕麥幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分別從不同的方向給以光照（如圖所示）。培養(yǎng)一段時(shí)間后，胚芽鞘的生長情況是

（

）A.a不彎曲、b不彎曲、c向右彎曲

B.a向右彎曲、b不彎曲、c向右彎曲C.a向右彎曲、b不彎曲、c向左彎曲