上课用第1节植物生长素的发现.ppt

1、唤醒沉睡的种子唤醒沉睡的种子 调控幼苗的生长调控幼苗的生长 引来繁花缀满枝引来繁花缀满枝 瓜熟蒂落也有时瓜熟蒂落也有时 靠的是雨露阳光靠的是雨露阳光 离不开信息分子离不开信息分子 第第4节节 植物生命活动调节植物生命活动调节 植物的向光性 单侧光单侧光 一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程 实验材料实验材料: :金丝雀虉草的的胚芽鞘胚芽鞘。 胚芽鞘：胚芽鞘：单子叶植物单子叶植物(玉米、小麦等玉米、小麦等)种子萌发时，包种子萌发时，包 在胚芽外面成锥形的套状叶。在胚芽外面成锥形的套状叶。选择胚芽鞘作为实验材选择胚芽鞘作为实验材 料，主要是因为其生长快，现象明显料，主要是因为其生长快，现象明显

2、. 胚芽胚芽 鞘鞘 真叶真叶 尖端尖端 尖端以下部分尖端以下部分 胚芽鞘胚芽鞘 完全光照完全光照 单单 侧侧 光光 向光性和胚芽鞘的那个部位有关呢？向光性和胚芽鞘的那个部位有关呢？ 尖端？尖端？ 尖端以下部分？尖端以下部分？ 探究活动一：探究活动一： 胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关? 胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位 有关有关 实验一实验一 实验二实验二 单一变量：单一变量： 现象：现象： 结论：结论： 有无胚芽鞘尖端有无胚芽鞘尖端 实验实验1生长，向光弯曲生长；实验生长，向光弯曲生长；实验2不生长不生长 究竟哪里是感受单侧

3、光刺激的部位呢？究竟哪里是感受单侧光刺激的部位呢？ 尖端？尖端？ 尖端以下部分？尖端以下部分？ 单侧光单侧光 外因外因 探究活动二：探究活动二：胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是 与尖端以下部位与尖端以下部位？ （提供材料：生长状况相同的胚芽鞘、不透光的锡箔纸）（提供材料：生长状况相同的胚芽鞘、不透光的锡箔纸） 单一变量：单一变量： 现象：现象： 结论：结论： 实验实验3生长，不弯曲；实验生长，不弯曲；实验4向光弯曲生长向光弯曲生长 实验三实验三 实验四实验四 锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部 胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部

4、位. 胚芽鞘胚芽鞘生长并弯曲生长并弯曲的部位是哪里？的部位是哪里？ 尖端？尖端？ 尖端以下部分？尖端以下部分？ 活动三：尝试设计实验，寻找胚芽鞘活动三：尝试设计实验，寻找胚芽鞘生长并弯生长并弯 曲曲的部位。的部位。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 胚芽鞘胚芽鞘生长并弯曲生长并弯曲的部位在哪里？的部位在哪里？ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 结论：结论：弯曲生长的部位是尖端以下部分。弯曲生长的部位是尖端以下部分。 总结：总结： 探究活动探究活动 1.1.胚芽鞘的向光生长胚芽鞘的向光生长 是否与尖端有关是否与尖端有关？ 2.2.究竟哪里是究竟哪里是感受单感受单 侧光侧光

5、刺激的部位呢？刺激的部位呢？ 3.3.胚芽鞘胚芽鞘生长并弯曲生长并弯曲 的部位在哪里？的部位在哪里？ 结论结论 向光性与胚芽鞘向光性与胚芽鞘 的的尖端尖端有关。有关。 尖端尖端是感受单侧是感受单侧 光刺激的部位。光刺激的部位。 弯曲生长的部位弯曲生长的部位 是是尖端以下部分尖端以下部分。 1880年达尔文的实验 达尔文的推测：达尔文的推测： 胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面 的伸长区传递某种的伸长区传递某种“影响影响”，造成伸长区背光面比向光面生，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。长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。 生长生长 弯曲

6、弯曲 不生长不生长 不弯曲不弯曲 生长生长 不弯曲不弯曲 生长生长 弯曲弯曲 是向下传递是向下传递 的么？的么？ “影响影响”是是 什么？什么？ 怎样使其弯怎样使其弯 曲？曲？ 不透光的锡箔纸不透光的锡箔纸 思考：这种影响能否向下传递？思考：这种影响能否向下传递？ 活动四：活动四：尝试设计实验，证明这种影响可以由尝试设计实验，证明这种影响可以由 尖端向下传递尖端向下传递 提供材料：提供材料： 生长状态相同的胚芽鞘生长状态相同的胚芽鞘 、空白琼脂块、小刀、空白琼脂块、小刀 胚芽鞘尖端产生的影响胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部可以透过琼脂片传递给下部 19101910年，詹森的实验年，

7、詹森的实验 结论结论： 19141914年，拜尔的实验年，拜尔的实验 尖端产生的尖端产生的刺激在其下部分布不均刺激在其下部分布不均会造成胚芽鞘会造成胚芽鞘 的弯曲生长的弯曲生长 尖端产生的尖端产生的刺激刺激能传到下部能传到下部, , 它为什么能它为什么能 使伸长区两侧生长不均匀呢？使伸长区两侧生长不均匀呢？ 活动五：活动五： 结论：结论： 设计实验证明设计实验证明“刺激刺激”在在 伸长区两侧（浓伸长区两侧（浓 度）不均匀，引起两侧生长不均匀。度）不均匀，引起两侧生长不均匀。 思考：思考： 提供材料：提供材料： 生长状态相同的胚芽鞘生长状态相同的胚芽鞘 、小刀、小刀 为什么选择在黑暗环境中进行为

8、什么选择在黑暗环境中进行? ?在有光的在有光的 条件下进行可以吗条件下进行可以吗? ? 排除光线排除光线 对实验结对实验结 果的影响。果的影响。 拜尔的实验初步证明胚芽鞘的弯曲生长拜尔的实验初步证明胚芽鞘的弯曲生长内因内因是这是这 种影响在下端种影响在下端分布不均匀分布不均匀造成的造成的 朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长 不生长也不生长也 不弯曲不弯曲 提供材料：生长状态相同的胚芽鞘 、 空白琼脂块、小刀 化学物质 影响是什么？影响是什么？ 19281928年温特的实验年温特的实验 黑黑 暗暗 1928年温特的实验 朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长 不生长也不生长也 不弯曲不弯曲 生长素生长素 193

9、1年，荷兰科学家郭葛等年，荷兰科学家郭葛等 人首先从人的尿液中分离出了人首先从人的尿液中分离出了 这种物质，经过鉴定，知道它这种物质，经过鉴定，知道它 叫叫吲哚乙酸（吲哚乙酸（ IAA ）。）。 1946年，人们才从高等植物年，人们才从高等植物 中分离出了生长素中分离出了生长素,并确认它就并确认它就 是是IAA。 1928年温特的实验 朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长 结论：胚芽鞘的弯曲生长是一种结论：胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质化学物质引起的引起的生长素生长素 生长素产生长素产 生的部位：生的部位： 生长素作生长素作 用的部位：用的部位： 胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端以下胚芽鞘尖端以下 生

10、长素的生长素的 运输方向：运输方向： 从胚芽鞘尖从胚芽鞘尖 端向下部伸端向下部伸 长区运输长区运输 四个四个“部位部位”：生长素的产生部位、作用部：生长素的产生部位、作用部 位、感光部位、生长和弯曲部位。位、感光部位、生长和弯曲部位。 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 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 尖端以下的部位尖端以下的部位 生长素发现过程的生长素发现过程的总结总结 植物向光性的解释植物向光性的解释 外因：外因： 内因：内因： 单侧光单侧光 生长素分布不均匀（背光一侧的生长生长素分布不均匀（背光一侧的生长 素含量多

11、于向光一侧）素含量多于向光一侧） 为什么生长素不均匀呢？为什么生长素不均匀呢？ 探究练习：探究练习： 有人认为是因为向光侧的生长素在光的有人认为是因为向光侧的生长素在光的 影响下被影响下被分解分解了，还有人认为是向光侧的生了，还有人认为是向光侧的生 长素向背光侧长素向背光侧转移转移了。了。 实验步骤：将燕麦胚芽鞘尖端经过不同处理，经过实验步骤：将燕麦胚芽鞘尖端经过不同处理，经过 一定时间后，定量测定琼脂块中生长素的含量。一定时间后，定量测定琼脂块中生长素的含量。 A组组 B组组 C组组 D组组 单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧转移，而不 是向光

12、侧的生长素被分解。是向光侧的生长素被分解。 光并未导致生长素的分解。光并未导致生长素的分解。 单侧光照射促使生长素向背光侧转移。单侧光照射促使生长素向背光侧转移。 （1 1）图）图A A和和B B说明什么？说明什么？ （2 2）图）图C C和和D D说明什么？说明什么？ （3 3）通过上述实验可得出什么结论？）通过上述实验可得出什么结论？ 向光性的原因向光性的原因 1填写胚芽鞘系列实验的相关结论填写胚芽鞘系列实验的相关结论 (1)胚芽鞘感光部位胚芽鞘感光部位 。 (2)胚芽鞘弯曲生长的部位胚芽鞘弯曲生长的部位 。 (3)生长素的产生部位生长素的产生部位 。 (4)生长素的产生是否需要光生长素的

13、产生是否需要光 。 (5)生长素横向运输的部位生长素横向运输的部位 。 (6)胚芽鞘弯曲生长的原因胚芽鞘弯曲生长的原因 。 尖端尖端 尖端下面一段尖端下面一段 胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 不需要不需要 胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 生长素分布不均匀生长素分布不均匀 （箭头表示光源方向，云母片不透水） 锡箔 含生长素的琼脂块 云母片 云母片 你会做吗？你会做吗？ 空白琼脂块 A B 光 C D E F 光 A B C D E F G H I J 光 琼脂块 锡薄纸 云母片 暗箱 3不同处理条件下植物向性运动的结果分析不同处理条件下植物向性运动的结果分析 类别类别 图解条件图解条件 相关结果相关结果 遮盖类遮盖

14、类 直立生长直立生长 向光生长向光生长 暗箱类暗箱类 直立生长直立生长 向光向光(小孔小孔)生长生长 插入类插入类 向右侧生长向右侧生长 直立生长直立生长 向光生长向光生长 向光生长向光生长 类别类别 图解条件图解条件 相关结果相关结果 移植类移植类 直立生长直立生长 向左侧生长向左侧生长 中中 IAA 的含量的含量 abc，bc 旋转类旋转类 直立生长直立生长 向光生长向光生长 向小孔生长向小孔生长 茎向心生长，根离心生长茎向心生长，根离心生长 生长素的产生、分布生长素的产生、分布 1、生长素的产生部位：、生长素的产生部位： 2、生长素的分布：、生长素的分布： 主要在主要在幼嫩的芽、叶、发育

15、的种子幼嫩的芽、叶、发育的种子 _可转化成生可转化成生 长素长素 大多集中在大多集中在生长旺盛的部位生长旺盛的部位 色氨酸色氨酸 如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育中的种子和果实如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育中的种子和果实 提供材料：生长状况相同的切去尖端的提供材料：生长状况相同的切去尖端的 胚芽鞘、含有生长素的琼脂块、空白琼胚芽鞘、含有生长素的琼脂块、空白琼 脂快脂快 探究活动四：探究活动四：探究生长素可以由形态学上端运向形态探究生长素可以由形态学上端运向形态 学下端学下端？ 探究活动五：探究活动五：探究生长素不能由形态学下端运向形态探究生长素不能由形态学下端运向形态 学上端？学上端？ 形态

16、学上端形态学上端 形态学下端形态学下端 运输方向：运输方向： 横向运输：横向运输： 极性运输：极性运输： 单侧光单侧光 重力重力 生长素的运输 实验证明：实验证明： 植物顶芽的生长素可以向生长素浓度植物顶芽的生长素可以向生长素浓度比它高比它高的侧芽的侧芽 部位运输。部位运输。 同时，在缺氧或加入同时，在缺氧或加入呼吸抑制剂呼吸抑制剂的情况下，会严重的情况下，会严重 阻碍其运输。阻碍其运输。 资料：资料： 由以上事实，你认为生长素的运输方式是什么？由以上事实，你认为生长素的运输方式是什么？ 方式：主动运输方式：主动运输 1.1.成熟韧皮部的生长素可以进行非极性运输。成熟韧皮部的生长素可以进行非极性运输。 2.2.顶芽产生的生长素通过自由扩散运输到侧芽。顶芽产生的生长素通过自由扩散运输到侧芽。 3.3.植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生生长植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生生长 素。素。 （） （ ） （ ） 2分析下图中箭头所示的生长素运输方式分析下图中箭头所示的生长素运输方式 横向运输：横向运输： ，极性运输：，极性运输： 。