生物3 1 植物生長素的發(fā)現(xiàn) 2人教版必修

1、在在單側(cè)光單側(cè)光照射下，照射下，植物植物朝向光源朝向光源方方向生長。向生長。向光性一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：1 1、概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程；、概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程；2 2、體驗發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法；、體驗發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法；3 3、評價實驗設(shè)計和結(jié)論，訓(xùn)練邏輯思維的嚴(yán)密性。、評價實驗設(shè)計和結(jié)論，訓(xùn)練邏輯思維的嚴(yán)密性。實驗材料：實驗材料：金絲雀虉草金絲雀虉草單側(cè)光、錫箔紙單側(cè)光、錫箔紙 18801880年年 達爾文向光性實驗達爾文向光性實驗 一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程：植物胚的組成部分：植物胚的組成部分之一。它突破種子的之一。它突破種子的皮后發(fā)育成葉和莖。皮后發(fā)育成葉

2、和莖。 實驗材料實驗材料胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：植物胚芽外的錐形：植物胚芽外的錐形套狀物，套狀物，是植物的第是植物的第一片葉子一片葉子，可保護胚，可保護胚芽中更幼小的葉和生芽中更幼小的葉和生長錐。長錐。胚芽胚芽一、探究生長素的發(fā)現(xiàn)過程一、探究生長素的發(fā)現(xiàn)過程科學(xué)探索的一般過程科學(xué)探索的一般過程胚芽鞘的生長和彎曲與哪一部分有關(guān)？胚芽鞘的生長和彎曲與哪一部分有關(guān)？ 去去掉掉尖尖端端不生長也不生長也不彎曲不彎曲感受光刺激的是哪部分感受光刺激的是哪部分？ 用錫用錫箔把箔把罩上罩上尖端尖端罩上罩上伸長伸長區(qū)區(qū)生長但不彎曲生長但不彎曲 分別遮蓋胚芽鞘的頂端和伸長區(qū)分別遮蓋胚芽鞘的頂端和伸長區(qū)的目的是什么

3、的目的是什么? ?合作合作探究探究胚芽鞘的生長和彎曲和胚芽鞘尖端接受單胚芽鞘的生長和彎曲和胚芽鞘尖端接受單測光有關(guān)。測光有關(guān)。實驗一實驗一生長生長,向光彎曲向光彎曲單一變量：單一變量：現(xiàn)象：現(xiàn)象：結(jié)論：結(jié)論：有無單測光照射有無單測光照射實驗實驗1向光彎曲生長；實驗向光彎曲生長；實驗3生長，不彎曲。生長，不彎曲。實驗三實驗三生長生長, ,不彎曲不彎曲探究任務(wù)探究任務(wù)1:1: 胚芽鞘是否具有向光性胚芽鞘是否具有向光性 胚芽鞘的生長和彎曲與胚芽鞘的尖端部位胚芽鞘的生長和彎曲與胚芽鞘的尖端部位有關(guān)有關(guān)實驗一實驗一生長生長,向光彎曲向光彎曲實驗二實驗二不生長不生長, ,不彎曲不彎曲單一變量：單一變量：現(xiàn)

4、象：現(xiàn)象：結(jié)論：結(jié)論：有無胚芽鞘尖端有無胚芽鞘尖端實驗實驗1生長，向光彎曲生長；實驗生長，向光彎曲生長；實驗2不生長不生長探究任務(wù)探究任務(wù)2 2:胚芽鞘的向光生長是否與尖端有關(guān)胚芽鞘的向光生長是否與尖端有關(guān)?單一變量：單一變量：現(xiàn)象：現(xiàn)象：結(jié)論：結(jié)論：實驗實驗3生長，不彎曲；實驗生長，不彎曲；實驗4向光彎曲生長向光彎曲生長實驗三實驗三生長生長, ,不彎曲不彎曲實驗四實驗四生長生長,向光彎曲向光彎曲錫箔片罩住胚芽鞘尖端或下部錫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，尖端胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，尖端下部彎曲下部彎曲探究任務(wù)探究任務(wù)3 3:胚芽鞘感受光刺激的是尖端還是與尖端胚

5、芽鞘感受光刺激的是尖端還是與尖端以下部位？以下部位？達爾文的猜測：單側(cè)光單側(cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激刺激, ,當(dāng)當(dāng)這種刺激傳遞到這種刺激傳遞到伸長區(qū)伸長區(qū)時時, ,會造成背光面比向會造成背光面比向光面生長快光面生長快, ,因而出現(xiàn)向光性彎曲。因而出現(xiàn)向光性彎曲。 尖端產(chǎn)生的這種刺激究竟是什么尖端產(chǎn)生的這種刺激究竟是什么? ?是一種是一種化學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)還是什么？還是什么？結(jié)論：胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生的結(jié)論：胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生的 “ “刺激刺激”可可以通過瓊脂片傳遞給下部以通過瓊脂片傳遞給下部。19101910年年 詹森的實驗詹森的實驗自主學(xué)習(xí) 結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺

6、激在下部結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激在下部分布分布不均勻不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。造成了胚芽鞘的彎曲生長。19141914年年 拜爾的實驗拜爾的實驗黑暗中根據(jù)達爾文、詹森、拜爾等一系列實驗結(jié)果，根據(jù)達爾文、詹森、拜爾等一系列實驗結(jié)果，初步證明尖端產(chǎn)生的初步證明尖端產(chǎn)生的可能可能是一種是一種化學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)，這種這種化學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)分布不均勻造成了胚芽鞘的彎分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。曲生長。究竟是不是化學(xué)物質(zhì)呢？究竟是不是化學(xué)物質(zhì)呢？如果是，是哪種化學(xué)物質(zhì)？如果是，是哪種化學(xué)物質(zhì)？ 19281928年年 溫特的實驗溫特的實驗朝對側(cè)朝對側(cè) 彎曲生長彎曲生長既不彎曲既不彎曲也不生長也不生長

7、結(jié)論：胚芽鞘尖端結(jié)論：胚芽鞘尖端的確能產(chǎn)生某種物質(zhì)的確能產(chǎn)生某種物質(zhì)，這種物質(zhì)從尖，這種物質(zhì)從尖端運輸?shù)缴扉L區(qū)，并端運輸?shù)缴扉L區(qū)，并能使胚芽鞘下面某些部分生長能使胚芽鞘下面某些部分生長。自主學(xué)習(xí)對向光性的解釋對向光性的解釋單側(cè)光使生長素背光單側(cè)光使生長素背光側(cè)比向光側(cè)側(cè)比向光側(cè)生長素促進生長生長素促進生長單側(cè)光引起生長素在單側(cè)光引起生長素在尖端由向光側(cè)向背光側(cè)尖端由向光側(cè)向背光側(cè)運輸運輸橫向運輸橫向運輸植物向光性及植物向光性及形成的原因形成的原因外因：單側(cè)光照射外因：單側(cè)光照射內(nèi)因：內(nèi)因： 尖端的存在尖端的存在( (感受光刺激感受光刺激) ) 尖端產(chǎn)生生長素尖端產(chǎn)生生長素 生長素分布生長素分布

8、不均勻不均勻( (背光面多向光面少背光面多向光面少) )。 由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位產(chǎn)生部位運送運送到到作用部位作用部位，對植物生長發(fā)育有顯著影響，對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量物質(zhì)。的微量物質(zhì)。 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)生長素生長素之后，科學(xué)家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了之后，科學(xué)家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了赤霉素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯細胞分裂素、脫落酸、乙烯等植物激素。等植物激素。植物激素植物激素產(chǎn)生：產(chǎn)生：分布：分布：運輸：運輸：主要在主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育著的種子幼嫩的芽、葉和發(fā)育著的種子形態(tài)學(xué)形態(tài)學(xué)上端到下端（極性運輸）上端到下端（極性運輸） 多集中在多集中在生長旺盛生長旺盛的部位的部位生長

9、素的向下運輸生長素的向下運輸非極性運輸非極性運輸（成熟組織，成熟組織，如韌皮部如韌皮部） 橫向運輸橫向運輸（單一方向刺單一方向刺激；局限于產(chǎn)激；局限于產(chǎn)生部位生部位）二、生長素的產(chǎn)生、分布和運輸二、生長素的產(chǎn)生、分布和運輸abbaCCD胚芽鞘胚芽鞘D將將 生長生長 ；不不生長素不能從植物的形態(tài)學(xué)下端生長素不能從植物的形態(tài)學(xué)下端運輸?shù)缴隙?，瓊脂運輸?shù)缴隙?，瓊脂C中沒有獲得中沒有獲得生長素。生長素。這是因為這是因為練一練：練一練：代表含生長素的瓊脂塊，代表含生長素的瓊脂塊，1、判斷下列胚芽鞘的生長或彎曲方向、判斷下列胚芽鞘的生長或彎曲方向A B C D 直立直立生長生長不彎曲不彎曲不生長不生長直立

10、直立生長生長向右彎向右彎曲生長曲生長練一練練一練2. 2. 用燕麥胚芽鞘進行向光性實驗，可以發(fā)現(xiàn)感受光刺激用燕麥胚芽鞘進行向光性實驗，可以發(fā)現(xiàn)感受光刺激的部位和發(fā)生彎曲的部位分別是（的部位和發(fā)生彎曲的部位分別是（ ） A A尖端和尖端尖端和尖端 B B尖端和尖端下一段的向光一側(cè)尖端和尖端下一段的向光一側(cè) C C尖端和尖端以下的一段尖端和尖端以下的一段 D D尖端和尖端下一段的背光一側(cè)尖端和尖端下一段的背光一側(cè)C3.3.植物向光性的形成植物向光性的形成, ,是由于單側(cè)光使（是由于單側(cè)光使（ ） A.A.生長素在莖尖向光側(cè)比背光側(cè)的含量高生長素在莖尖向光側(cè)比背光側(cè)的含量高 B.B.生長素在莖尖背光

11、側(cè)比向光側(cè)的含量高生長素在莖尖背光側(cè)比向光側(cè)的含量高 C.C.莖尖感光部位的感光能為發(fā)生改變莖尖感光部位的感光能為發(fā)生改變 D.D.莖尖芽的頂端分生組織合成生長素的能力莖尖芽的頂端分生組織合成生長素的能力 發(fā)生改變發(fā)生改變 B（3 3）實驗結(jié)果：甲、乙、丙三個裝置中的胚芽鞘的生長和彎曲）實驗結(jié)果：甲、乙、丙三個裝置中的胚芽鞘的生長和彎曲方向分別為：甲方向分別為：甲_、乙、乙_、 丙丙_。（4 4）實驗結(jié)論：）實驗結(jié)論：_A段段B段段光光光光光光云母片云母片甲甲乙乙丙丙丁丁4 4、下列是與生長素有關(guān)的實驗，為驗證在單側(cè)光照射下，丁圖、下列是與生長素有關(guān)的實驗，為驗證在單側(cè)光照射下，丁圖燕麥胚芽鞘

12、尖端產(chǎn)生的生長素的橫向運輸發(fā)生在燕麥胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素的橫向運輸發(fā)生在A A段而不是段而不是B B段。段。某同學(xué)設(shè)計了如下實驗步驟，請幫助其完成下列有關(guān)實驗過程：某同學(xué)設(shè)計了如下實驗步驟，請幫助其完成下列有關(guān)實驗過程：（1 1）實驗材料及用具：燕麥胚芽鞘、一側(cè)開孔的硬紙盒、薄云）實驗材料及用具：燕麥胚芽鞘、一側(cè)開孔的硬紙盒、薄云母片母片( (物質(zhì)不能透過物質(zhì)不能透過) )、光源等。、光源等。（2 2）實驗過程（按下圖中甲、乙、丙的裝置進行實驗）。）實驗過程（按下圖中甲、乙、丙的裝置進行實驗）。胚芽鞘向光源生長胚芽鞘向光源生長 胚芽鞘直立生長胚芽鞘直立生長 胚芽鞘向光源生長胚芽鞘向光源生長

13、在單側(cè)光的照射下，胚芽鞘尖端生長素的在單側(cè)光的照射下，胚芽鞘尖端生長素的 橫向運輸發(fā)生在橫向運輸發(fā)生在A A段而不是在段而不是在B B段段 。尖端以下的部分；尖端以下的部分；生長旺盛生長旺盛的部位的部位主動運輸主動運輸在尖端既進行在尖端既進行橫向運輸，橫向運輸，又進行又進行極性運輸極性運輸； 而尖端以下只進行而尖端以下只進行極性運輸極性運輸,成熟組織中可通過成熟組織中可通過韌韌皮部皮部進行進行非極性運輸非極性運輸胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 ；具有分生能力；具有分生能力的組織的組織感光部位：感光部位：彎曲的部位彎曲的部位:合成生長素的部位：合成生長素的部位：生長素的作用部位：生長素的作用部位：生長素運

14、輸方式：生長素運輸方式：生長素運輸方向：生長素運輸方向：胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 尖端的下部尖端的下部 單側(cè)光只影響生長素的分布，不影響生長單側(cè)光只影響生長素的分布，不影響生長素的合成素的合成形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)上端abCd實驗材料：實驗材料：金絲雀虉草金絲雀虉草單側(cè)光、錫箔紙單側(cè)光、錫箔紙 18801880年年 達爾文向光性實驗達爾文向光性實驗 一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程去去掉掉尖尖端端不生長也不生長也不彎曲不彎曲感受光刺激的是哪部分感受光刺激的是哪部分？ 用錫用錫箔把箔把罩上罩上尖端尖端罩上罩上伸長伸長區(qū)區(qū)生長但不彎曲生長但

15、不彎曲 分別遮蓋胚芽鞘的頂端和伸長區(qū)分別遮蓋胚芽鞘的頂端和伸長區(qū)的目的是什么的目的是什么? ?合作合作探究探究 結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激在下部結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激在下部分布分布不均勻不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。造成了胚芽鞘的彎曲生長。19141914年年 拜爾的實驗拜爾的實驗黑暗中2. 2. 用燕麥胚芽鞘進行向光性實驗，可以發(fā)現(xiàn)感受光刺激用燕麥胚芽鞘進行向光性實驗，可以發(fā)現(xiàn)感受光刺激的部位和發(fā)生彎曲的部位分別是（的部位和發(fā)生彎曲的部位分別是（ ） A A尖端和尖端尖端和尖端 B B尖端和尖端下一段的向光一側(cè)尖端和尖端下一段的向光一側(cè) C C尖端和尖端以下的一段尖端和尖端以下的一段 D

16、 D尖端和尖端下一段的背光一側(cè)尖端和尖端下一段的背光一側(cè)C3.3.植物向光性的形成植物向光性的形成, ,是由于單側(cè)光使（是由于單側(cè)光使（ ） A.A.生長素在莖尖向光側(cè)比背光側(cè)的含量高生長素在莖尖向光側(cè)比背光側(cè)的含量高 B.B.生長素在莖尖背光側(cè)比向光側(cè)的含量高生長素在莖尖背光側(cè)比向光側(cè)的含量高 C.C.莖尖感光部位的感光能為發(fā)生改變莖尖感光部位的感光能為發(fā)生改變 D.D.莖尖芽的頂端分生組織合成生長素的能力莖尖芽的頂端分生組織合成生長素的能力 發(fā)生改變發(fā)生改變 B（3 3）實驗結(jié)果：甲、乙、丙三個裝置中的胚芽鞘的生長和彎曲）實驗結(jié)果：甲、乙、丙三個裝置中的胚芽鞘的生長和彎曲方向分別為：甲方向分別為：甲_、乙、乙_、 丙丙_。（4 4）實驗結(jié)論：）實驗結(jié)論：_A段段B段段光光光光光光云母片云母片甲甲乙乙丙丙丁丁4 4、下列是與生長素有關(guān)的實驗，為驗證在單側(cè)光照射下，丁圖、下列是與生長素有關(guān)的實驗，為驗證在單側(cè)光照射下，丁圖燕麥胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素的橫向運輸發(fā)生在燕麥胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素的橫向運輸發(fā)生在A A段而不是段而不是B B段。段。某同學(xué)設(shè)計了如下實驗步驟，請幫助其完成下列有關(guān)實驗過程：某同學(xué)設(shè)計了如下實驗步驟，請幫助其完成下列有關(guān)實