3.1植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)第三章

3.1植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)第三章在研究植物向光性的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)的一種植物激素——生長(zhǎng)素。生長(zhǎng)素是什么？科學(xué)家是怎樣發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素的？第一節(jié)植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題探討：1.圖中植株的生長(zhǎng)方向有什么特點(diǎn)?

彎向有陽(yáng)光的一側(cè)生長(zhǎng)2.可能是哪種環(huán)境刺激引發(fā)了這株植物生長(zhǎng)方向的改變?這種改變有什么適應(yīng)意義?

是較長(zhǎng)時(shí)間的單側(cè)光刺激引起植株彎向光源生長(zhǎng)。這樣，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。3.這種生長(zhǎng)方向的改變,是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分?發(fā)生在幼嫩部位。概念：在單側(cè)光的照射下植物表現(xiàn)出朝向光源方向生長(zhǎng)的現(xiàn)象．一、植物的向光性向光性的原因是什么呢？實(shí)驗(yàn)材料：胚芽鞘一、植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程

（一）達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)(1880年)（二）詹森的實(shí)驗(yàn)(1910年)（三）拜爾的實(shí)驗(yàn)(1914年)（四）溫特實(shí)驗(yàn)(1928年)（五）分離實(shí)驗(yàn)(1946年)什么是胚芽鞘？胚芽鞘尖端下部伸長(zhǎng)區(qū)胚芽鞘：?jiǎn)巫尤~植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物，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，出土后能進(jìn)行光合作用。胚芽鞘CharlesRobertDarwin（1809-1882）(一)達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)（1880）金絲雀虉草單側(cè)光照射胚芽鞘切去胚芽鞘的尖端，單側(cè)光照射尖端用錫箔小帽罩起來(lái)，單側(cè)光照射用錫箔遮住胚芽鞘尖端下一段，單側(cè)光照射向光彎曲生長(zhǎng)直立生長(zhǎng)、不生長(zhǎng)、不彎曲向光彎曲生長(zhǎng)DCAB達(dá)爾文假設(shè)：植物的向光性與胚芽鞘的尖端有關(guān)（1）通過(guò)實(shí)驗(yàn)A和B對(duì)照，向光性與胚芽鞘

有關(guān)。（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)A和C對(duì)照，感受單側(cè)光刺激的部位是

.

（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)A和D對(duì)照，向光彎曲生長(zhǎng)的部位是

BACD尖端胚芽鞘尖端

胚芽鞘尖端以下即伸長(zhǎng)區(qū)思考1胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面的伸長(zhǎng)區(qū)傳遞某種“影響”，造成伸長(zhǎng)區(qū)背光面比向光面生長(zhǎng)快,因而出現(xiàn)向光性彎曲問(wèn)題4：這種“影響”究竟是什么？為什么會(huì)造成背光面比向光面生長(zhǎng)快？通過(guò)上述實(shí)驗(yàn),達(dá)爾文得出什么結(jié)論?詹森的實(shí)驗(yàn)示意圖云母片思考：詹森所做的實(shí)驗(yàn)是否存在缺陷？如果有，該如何改進(jìn)？詹森的實(shí)驗(yàn)示意圖瓊脂片（二）詹森的實(shí)驗(yàn)(1910年)結(jié)論：胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生的物質(zhì)可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下部問(wèn)題

尖端產(chǎn)生的刺激在向下運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,如何引起向光性?結(jié)論胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的刺激在下部分布不均造成的.

（三）拜爾的實(shí)驗(yàn)（2）為什么要在黑暗條件下？排除單側(cè)光的干擾（1）從科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則上，拜爾的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有沒(méi)有不完善的地方？黑暗黑暗思考3由詹森和拜爾的實(shí)驗(yàn)，可以得出什么結(jié)論？問(wèn)題：如何證明該物質(zhì)的存在？如何證明該物質(zhì)的分布不均勻會(huì)造成胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)？初步證明胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生的影響可能是一種化學(xué)物質(zhì)，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)。朝對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)不生長(zhǎng)也不彎曲4.溫特1928年組1組2溫特實(shí)驗(yàn)的分析：使用的瓊脂塊是否用尖端處理過(guò)

實(shí)驗(yàn)組1彎曲生長(zhǎng)；實(shí)驗(yàn)組2不生長(zhǎng)也不彎曲胚芽鞘頂端確實(shí)可以產(chǎn)生某種向下運(yùn)輸并能引起胚芽鞘生長(zhǎng)的物質(zhì)溫特認(rèn)為這可能是和動(dòng)物激素類(lèi)似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為：生長(zhǎng)素結(jié)論：此實(shí)驗(yàn)的單一變量：現(xiàn)象：

溫特進(jìn)一步作出了什么推論？1934年，荷蘭科學(xué)家郭葛等人首先從人尿中分離出了這種物質(zhì)，經(jīng)過(guò)鑒定，知道它叫吲哚乙酸（IAA）。

直到1942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外還有奈乙酸（PAA）、還有吲哚丁酸(IBA)等生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到植物向光性的形成原因。生長(zhǎng)素究竟是什么物質(zhì)呢？生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)：吲哚乙酸。植物向光性的解釋單側(cè)光刺激內(nèi)因：外因：背光側(cè)比向光側(cè)生長(zhǎng)素含量多，背光側(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)快，向光彎曲ABCDE思考題1： 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)提醒：判斷生長(zhǎng)和彎曲首看有無(wú)生長(zhǎng)素來(lái)源，再看能否運(yùn)輸?shù)阶饔貌课唬詈罂捶植际欠窬鶆颉?、四個(gè)“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以下的部位尖端以下的部位(伸長(zhǎng)區(qū))生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)過(guò)程的總結(jié)與應(yīng)用2、生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)原則.對(duì)照原則.單一變量原則3、過(guò)程：科學(xué)研究的一般過(guò)程（假說(shuō)演繹法）觀察發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論重復(fù)

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_______。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．二、生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布形態(tài)學(xué)的上端和下端地上部分：A、層次越高的枝條相對(duì)下面的枝條為形態(tài)學(xué)的上端。B、以樹(shù)干中軸為基準(zhǔn)，同一枝條距中軸越遠(yuǎn)則是形態(tài)學(xué)的上端。地下部分：A、以地面為基準(zhǔn)，距地面越深的根為形態(tài)學(xué)的上。B、以主根中軸為基準(zhǔn)，同一側(cè)根距中軸越遠(yuǎn)則是形態(tài)學(xué)的上。形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端請(qǐng)閱讀教材48頁(yè)，思考：生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位：生長(zhǎng)素的分布：運(yùn)輸特點(diǎn)主要在幼嫩的芽、葉、發(fā)育的種子______可轉(zhuǎn)化成生長(zhǎng)素大多集中在生長(zhǎng)旺盛的部位從植物體形態(tài)學(xué)______向形態(tài)學(xué)____運(yùn)輸色氨酸如胚芽鞘、分生組織、形成層、發(fā)育的種子和果實(shí)非極性運(yùn)輸極性運(yùn)輸橫向運(yùn)輸從胚芽鞘尖端_____一側(cè)向_____一側(cè)運(yùn)輸成熟組織中（主動(dòng)運(yùn)輸）向光背光上端下端提醒：①單側(cè)光只影響生長(zhǎng)素的分布，不影響生長(zhǎng)素的合成。②單側(cè)光刺激時(shí),生長(zhǎng)素在尖端進(jìn)行橫向運(yùn)輸（主動(dòng)運(yùn)輸）技能訓(xùn)練——討論（教材P49）1、這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是否嚴(yán)密？不嚴(yán)密，沒(méi)有考慮將胚芽鞘倒過(guò)來(lái)放置時(shí)的情況。2、從實(shí)驗(yàn)結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)？結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)。沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證明生長(zhǎng)素不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。3、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)？應(yīng)該增加一組胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝下的實(shí)驗(yàn)，以研究生長(zhǎng)素能不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。實(shí)驗(yàn)組：對(duì)照組：形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端3、實(shí)驗(yàn)方案改造如下：課堂小結(jié)1、在胚芽鞘實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位是

。感受光刺激的部位是

。2、向光彎曲部位在

。3、生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向主要是

。4、胚芽鞘向光彎曲的原因是

。5、生長(zhǎng)素在植物體中相對(duì)集中在

。6、生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)是

，具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的還有

，

。胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下極性運(yùn)輸背光的一側(cè)生長(zhǎng)素含量多，生長(zhǎng)快生長(zhǎng)旺盛的部位IAAPAAIBA幼嫩部位生長(zhǎng)旺盛部位極少顯著主動(dòng)運(yùn)輸生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布由形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端（極性運(yùn)輸）1.植物向光性的形成,是由于單側(cè)光使（）

A.生長(zhǎng)素在莖尖向光側(cè)比背光側(cè)的含量高

B.生長(zhǎng)素在莖尖背光側(cè)比向光側(cè)的含量高C.莖尖感光部位的感光能力發(fā)生改變

D.莖尖芽的頂端分生組織合成生長(zhǎng)素的能力發(fā)生改變B練習(xí)2.如下圖是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，并分別從不同方向給以光照，培養(yǎng)一段時(shí)間后，胚芽鞘的生長(zhǎng)情況是（）

A．甲向左彎，乙不彎曲，丙向左彎B．甲不彎曲，乙不彎曲，丙向右彎C．甲向右彎，乙不彎曲，丙不彎曲D．甲向左彎，乙向右彎，丙不彎曲B3.如圖是燕麥胚芽鞘受到單側(cè)光照射，下列敘述不正確的是（）A、生長(zhǎng)素由④向③移動(dòng)B、生長(zhǎng)素由②向①移動(dòng)C、生長(zhǎng)素由①向③移動(dòng)D、③處生長(zhǎng)比④處快A4.在正方形暗箱內(nèi)放1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15分鐘勻速轉(zhuǎn)1周。1周后幼苗生長(zhǎng)狀況