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1、生物体通过高度协调的生命活动适应复杂的环境,第1节 植物生长素的发现,授课教师 王诣泓,第3章 植物的激素调节,请仔细观察下列图片,二、生长素的发现过程,（一）达尔文的实验（1880年）,实验材料:胚芽鞘,胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关,尖端是感受光刺激的部位，而弯曲的部位在尖端下部,（一）达尔文的实验（1880年）,动画模拟,组A:有胚芽鞘尖端的生长结果,组B:切去胚芽鞘尖端后的生长结果,组C:锡箔小帽套在胚芽鞘尖端,组D:锡箔环套在胚芽鞘尖端下方,实验均在单侧光（右侧）下进行,实验模拟,（一）达尔文的实验（1880年）,向光弯曲生长,不生长也不弯曲,直立生长,向光弯曲生长,二、生长素的发现过
2、程,（一）1880年 达尔文的实验,胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区 传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。,结论：,（二）鲍森.詹森（1910年）和拜尔的实验（1914年),参考资料：琼脂片能让物质透过并不会改变物质的理化性质，且它不会为植物生长提供其他的营养物质。,注意：1、实验的环境条件 2、胚芽鞘弯曲的方向,（二）鲍森.詹森（1910年）和拜尔的实验（1914年),实验过程及现象,图示,结论及分析,鲍森詹森,切去胚芽鞘尖端单侧光 胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片单侧光 弯曲生长。,胚芽鞘尖端产生的“影响”（可以、不可以）透过琼脂片传递
3、给下部,不生长，不弯曲,向光,可以,在其下部分布不均匀,向右,向左,2、根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，我们能得出什么结论?,3、尖端产生的“影响”究竟是不是一种化学物质？如果是，是哪种化学物质？,？,积极思考：,如何证明？,1、联系达尔文的实验，想一想拜尔的实验为什么在黑暗中进行？,（三）1928年 温特的实验,结论：胚芽鞘尖端的确能产生某种物质，这种物质从尖端运输到伸长区，并能使胚芽鞘下面某些部分生长。,自主学习,空白琼脂块,1、1931年，科学家分离出具有生长素效应的化学物质。2、年，人们才确认生长素的化学本质是吲哚乙酸（IAA）。3、进一步的研究发现，植物体内具有生长素效应的物
4、质除IAA外，还有 等。,自主阅读，完成问题,（四）其他科学家的研究,苯乙酸、吲哚丁酸,吲哚乙酸（IAA）,1946,尝试应用：解释植物的向光性,外因：单侧光照,背光一侧生长素多，细胞生长快,向光一侧生长素少，细胞生长慢,内因：尖端产生生长素 尖端是感受光刺激的部位 生长素分布不均匀，背光面多，向光面少。,尖端,单侧光照射使尖端产生的“影响”传到下部伸长区，造成背光面比向光面生长快。,“影响”,尖端产生的“影响”在其下部分分布不均匀,生长素,正式确认吲哚乙酸（IAA),课堂小结,生长素的发现过程,1880年，达尔文,发现问题,科学探究的一般过程,1910年，詹森,1928年，温特,提出假设,设
5、计实验(验证或否定假设),得出结论,课堂小结,1914年，拜尔,1931年1946年,1、胚芽鞘向光弯曲生长的外界条件是；,2、胚芽鞘向光生长的感光部位是；,3、胚芽鞘的 的确能够产生某种物质，这种 物质能够运输到下部，促使胚芽鞘下部。,4、这种物质的化学名称是，由于具有 促进植物生长的功能，因此取名为。,单侧光照射,尖端,尖端,生长,吲哚乙酸,生长素,巩固填空,研究性课题：,问题一：根尖分生区能否产生生长素？,问题二：探究生长素的运输方向。,针对以上问题设计实验进行探究,由植物体内产生，能从_ _运送到_，对植物生长发育有显著影响的_ _。,产生部位,作用部位,微量有机物,除生长素外，还发现
6、了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等,三、植物激素的概念,拓展：,怎样培育精品君子兰？,幼嫩芽、叶和发育中的种子。,很少,显著,有机物,生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。,极性运输,二、生长素的产生、运输和分布,横向运输,22,1、产生：,主要有幼嫩的芽、叶和发育中的种子,2、分布：,植物体各器官都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。,二、生长素的产生、分布和运输,23,3、运输：,在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从 运输到，不能反过来运输，也就是只能单方向地运输，称为 运输。这种
7、运输属于主动运输。,在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行 运输。,形态学上端,形态学下端,极性,非极性,产生部位：主要在幼嫩的芽、叶、发育中的种子。叶片、根尖也可产生少量生长素。,分布部位：主要在生长旺盛部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织，形成层、受精后的子房、幼嫩种子等。衰老组织和器官中含量较少。,运输方向：主要是从形态学上端向形态学下端（极性）运输。成熟组织中非极性运输。,三、生长素产生部位、分布和运输,运输方式：,主动运输,a,b,a,b,上端,前,后,C,C,不,生长素不能从植物的形态学下端运输到上端，琼脂C中没有获得生长素。,1880，达尔文1910，詹森1914，拜尔1928，温
8、特1934，郭葛,课堂小结：,生长素的产生、运输、和分布,知识梳理,吲哚乙酸,胚芽鞘尖端,胚芽鞘尖端的下部,胚芽鞘尖端,在胚芽鞘尖端由向光侧向背光侧运输（横向运输）,横向运输,极性运输,课堂小结,1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是。感受光刺激的部位是。2、向光弯曲部位在。3、生长素的运输方向主要是。4、胚芽鞘向光弯曲的原因是。5、生长素在植物体中相对集中在。6、生长素的化学本质是，具有生长素效应的还 有，。,胚芽鞘的尖端,胚芽鞘的尖端,胚芽鞘尖端以下,极性运输,背光的一侧生长素含量多，生长快,生长旺盛的部位,IAA,PAA,IBA,尖端,单侧光照射使尖端产生的刺激传到下部伸长区，造成背光面
9、比向光面生长快,刺激,顶尖产生的刺激在其下部分分布不均匀造成的,生长素,正式确认吲哚乙酸（IAA),小结及巩固练习：,1、生长素的发现过程,每一位科学家所取的进展可能只是一小步，众多的一小步终将汇成科学前进的一大步,四个“部位”：,生长素产生的部位：作用部位：感光的部位：弯曲的部位：,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,2、生长素发现过程的总结与应用,小结及反馈练习：,3、生长素发现实验中的两个原则,1.对照原则,2.单一变量原则,代表含生长素的琼脂块，,1、判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向,A B C D,直立生长,不弯曲不生长,直立生长,向右弯曲生长,练一练,2.用燕
10、麦胚芽鞘进行向光性实验，可以发现感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是（）A尖端和尖端 B尖端和尖端下一段的向光一侧 C尖端和尖端以下的一段 D尖端和尖端下一段的背光一侧,C,3.植物向光性的形成,是由于单侧光使（）A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高 B.生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高 C.茎尖感光部位的感光能为发生改变 D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力 发生改变,B,科学重视实证。达尔文注意到人们熟视无睹的现象，并且设计了简单而又富有创造性的实验来研究，而不是凭主观臆测来解释。,达尔文所说的“影响”究竟是什么呢？怎样证明尖端产生“影响”向下传递?,你发现了什么？最想提出什么问
11、题？,向光性：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。,如何探究？,B.单侧光照射下的 小麦胚芽鞘,A.暗室中培养的 小麦胚芽鞘,C.均匀光照下的 小麦胚芽鞘,（三）温特的实验(1928年),结论：胚芽鞘尖端的确能产生某种物质，这种物质从尖端运输到伸长区，并能使胚芽鞘下面某些部分生长。,自主学习,结束语师生共同深情朗读：“我的成功是因为，对科学的热爱、对问题的思索和对时间的执著”。达尔文,唤醒沉睡的种子，调控幼苗的生长。引来繁花缀满枝，瓜熟蒂落也有时。靠的是雨露阳光，离不开信息分子。,第3章 植物的激素调节,向着窗外生长的植物,2可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变？这种改变有
12、什么适应意义？,讨论：1图中植株生长方向的改变，是发生在植物幼嫩部分还是成熟部分？,在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。,一、植物的向光性,一、生长素的发现过程,（一）达尔文的实验（1880年）（P46）,？,4、如果你是达尔文，你能得出什么结论？,5、如何评价达尔文的实验？,1、与对照，这两个对照组的单因子变量是什么？由此现象你能得出什么结论？,3、为什么要分别遮盖胚芽鞘顶端和它的下面一段？,胚芽鞘尖端与生长有关，,胚芽鞘的尖端具有感光作用。,用排除法确定是胚芽鞘的那一部分在起作用,2、与对照，这两个对照组的单因子变量是什么？由此现象你能得出什么结论？,问题探究：胚芽鞘的
13、向光性生长与胚芽鞘哪部分有关？胚芽鞘感受单侧光的部位在哪里？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分（尖端、尖端下的伸长区）？,向光弯曲生长,不生长也不弯曲,直立生长,向光弯曲生长,二、生长素的发现过程,（一）1880年 达尔文的实验,胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。,二、生长素的发现过程,单侧光照射胚芽鞘,切去胚芽鞘的尖端，单侧光照射,尖端用锡箔小帽罩起来，单侧光照射,用锡箔遮住胚芽鞘尖端下一段，单侧光照射,向光弯曲生长,直立生长、不弯曲,不生长、不弯曲,向光弯曲、生长,D,C,A,B,（一）达尔文的实验（1880年）
14、,A,B,C,D,分析与讨论：,尝试：请你根据达尔文的实验结果，试着解释一下向光性产生的原因。,达尔文的实验中有没有对照实验？如果有，它们的单一变量各是什么？分别说明了什么问题？.,二、生长素的发现过程,（一）达尔文的实验（1880年）,46,（二）1910年 鲍森 詹森的实验,实验证明：胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传给下部,参考资料：琼脂也叫“琼胶”、“冻粉”。由石花菜、江蓠等红藻经水煮提胶质，再经冻结，脱水、干燥而制成。琼脂能让物质透过但不改变物质的理化性质，且它不会为植物生长提供其他的营养物质。,47,实验证明：胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传给下部,（二）1910年 鲍森 詹森,48,（三）1914年 拜尔,实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在其下部分布 造成的,注意：1、实验的环境？2、尖端放置的位置与后来弯曲的方向有什么关系？,不均匀,1、温特的实验设置对照组的意图是什么？实验的单一变量是什么？,（三）温特的实验(1928年),该设计能排除琼脂对实验结果的干扰，确保实验中只有“某物质的有无”为单一变量。,自主学习 积极思考,进一步说明了胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的,2、该实验说明了什么问题？,
