生長素的發(fā)現(xiàn)PPT

1、 第三章第三章植物的激素調(diào)節(jié)植物的激素調(diào)節(jié)向光性向光性：在在單測光單測光照射下，照射下，植物體朝向光源彎曲生長的現(xiàn)植物體朝向光源彎曲生長的現(xiàn)象叫做向光性象叫做向光性。春色滿園關(guān)不住，春色滿園關(guān)不住，一枝紅杏出墻來。一枝紅杏出墻來。紅杏為什么出墻，紅杏為什么出墻，是什么在誘惑，有是什么在誘惑，有什么意義？什么意義？教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：概述生長素的發(fā)現(xiàn)過程。：概述生長素的發(fā)現(xiàn)過程。 2、能力目標(biāo)能力目標(biāo)：模仿實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，訓(xùn)練：模仿實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，訓(xùn)練邏輯思維的嚴(yán)密性。邏輯思維的嚴(yán)密性。 3、情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生長素：體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生長素的過程，感受科學(xué)

2、家進(jìn)行科學(xué)研究的思維的過程，感受科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的思維和方法和方法觀察發(fā)現(xiàn)問題提出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論重復(fù)科學(xué)研究的一般過程1.對照原則2.單一變量原則一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程( (一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究的過程一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究的過程丹麥，丹麥，一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程( (二）參與者與貢獻(xiàn)二）參與者與貢獻(xiàn)胚芽鞘胚芽鞘胚芽胚芽一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程( (三）實(shí)驗(yàn)材料三）實(shí)驗(yàn)材料2.瓊脂瓊脂：也叫“瓊膠”、“凍粉”。由石花菜、江蘺等紅藻經(jīng)水煮提取膠質(zhì)，再經(jīng)凍結(jié)，脫水、干燥而制成。為透明、無味、無臭的膠凍狀塊片或粉末，不溶于冷水而溶于溫水，呈膠稠液。它的10溶液冷卻后即凍結(jié)為凝膠狀。主要成分為多聚半乳糖的

3、硫酸酯。常用作微生物培養(yǎng)基及食品工業(yè)的配料。3.云母片云母片：常用作電器絕緣材料，物質(zhì)不能穿過云母片擴(kuò)散。4.錫箔錫箔:上面涂著一層薄錫的紙,不透光一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程1.1.胚芽鞘胚芽鞘( (三）實(shí)驗(yàn)材料三）實(shí)驗(yàn)材料Charles Darwin （1809-1882）金絲雀虉草1.植物向光生長的外因是什么？2.植物向光生長的內(nèi)因是什么？（四（四) )生長素發(fā)現(xiàn)的系列漸進(jìn)實(shí)驗(yàn)生長素發(fā)現(xiàn)的系列漸進(jìn)實(shí)驗(yàn) 漸進(jìn)式實(shí)驗(yàn)漸進(jìn)式實(shí)驗(yàn)1 1提出問題：提出問題：植物具有向光性的外因是什么？作出假設(shè)：單側(cè)光的刺激引起向光性分析變量：自變量：自變量： 有無光 因變量：因變量： 是否彎曲實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：材料選擇： 胚芽鞘

4、：沒有彎曲的完整胚芽鞘 光源：普通實(shí)驗(yàn)光源 遮光材料：硬紙盒分組：無光照；單側(cè)光照；均勻光照向向光光 性性 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 裝置：裝置：結(jié)論：單側(cè)光照可引起胚芽鞘向光彎曲，植物具有向光性。新發(fā)現(xiàn)：單側(cè)光照可引起胚芽鞘光彎曲，而彎曲的部位是胚芽鞘尖端以下的一段。猜想彎曲的內(nèi)因：感光部位可能在胚芽鞘的尖端以下的一段。向向光光 性性 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 漸進(jìn)式實(shí)驗(yàn)漸進(jìn)式實(shí)驗(yàn)2 2提出問題：提出問題：胚芽鞘的感光部位在哪？作出假設(shè)：感光部位可能為胚芽鞘以下的一段變量分析：自變量自變量: : 照光部位 因變量：是否彎曲實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：材料選擇： 胚芽鞘，光源，同上一實(shí)驗(yàn) 遮光材料：錫箔紙分組：尖端遮光，尖端以下一段遮光向

5、向光光 性性 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 裝置：裝置：對比分析： 預(yù)期現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有差異。引導(dǎo)分析：可能實(shí)驗(yàn)有誤差，也可能是實(shí)驗(yàn)假設(shè)錯(cuò)誤。 若是實(shí)驗(yàn)誤差可以用檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)加以修正； 若檢驗(yàn)性實(shí)驗(yàn)與前面的探究性實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同，則可能為假設(shè)錯(cuò)誤。即可判斷推測：感光部位不是胚芽鞘尖端以下的一段，可能是胚芽鞘的尖端。向向光光 性性 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 重新假設(shè)：重新假設(shè)：胚芽鞘尖端可以感受光的刺激 變量分析： 自變量：自變量：有無尖端 因變量：因變量：是否彎曲實(shí)驗(yàn)裝置及過程：向向光光 性性 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 結(jié)論：結(jié)論：感光刺激的部位是胚芽鞘的尖端新發(fā)現(xiàn)：綜合實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二 感光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，而發(fā)生彎曲的部位是胚芽鞘尖端以

6、下的一段，據(jù)此推測：胚芽胚芽鞘尖端感光，并對下端的生長和彎曲產(chǎn)生影響。鞘尖端感光，并對下端的生長和彎曲產(chǎn)生影響。達(dá)爾文當(dāng)年認(rèn)為：胚芽鞘尖端可能產(chǎn)生某種物質(zhì)，且該物質(zhì)會(huì)向下運(yùn)輸并對下部造成影響。提出新問題：這種影響是通過這種影響是通過物理接觸物理接觸還是還是化學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)向向光光 性性 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 漸進(jìn)式實(shí)驗(yàn)漸進(jìn)式實(shí)驗(yàn)3 3提出問題：提出問題：胚芽鞘尖端是否產(chǎn)生某種物質(zhì)，且該物質(zhì)會(huì)向下運(yùn)輸并對下部造成影響。作出假設(shè):胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)，且該物質(zhì)會(huì)向下運(yùn)輸并對下部造成影響。變量分析：自變量：阻擋尖端的物質(zhì)向下運(yùn)輸 因變量：對生長和彎曲的影響實(shí)驗(yàn)材料：胚芽鞘，瓊脂塊及云母片存存 在在 性性 實(shí)

7、實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 裝置：裝置：結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種物質(zhì)，且該物質(zhì)可以通過瓊脂塊傳輸給下部，引起下部彎曲，而不能通過云母片向下運(yùn)輸。 存存 在在 性性 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 漸進(jìn)式實(shí)驗(yàn)漸進(jìn)式實(shí)驗(yàn)4 4提出問題：提出問題：所謂彎曲生長是由于生長不均勻引起的，所以推測該物質(zhì)可能影響胚芽鞘的生長。作出假設(shè)：如果該物質(zhì)能引起胚芽鞘的生長，那么有該物質(zhì)的去尖端的胚芽鞘也能生長，而沒有該物質(zhì)的去尖端的胚芽鞘不能生長。實(shí)驗(yàn)材料：去掉尖端的胚芽鞘，瓊脂塊向向光光 性性 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 裝置：裝置：結(jié)論：胚芽鞘能產(chǎn)生促進(jìn)下部生長的物質(zhì)，既生長素向向光光 性性 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 漸進(jìn)式實(shí)驗(yàn)漸進(jìn)式實(shí)驗(yàn)5 5提出問題：提出問題：這種物質(zhì)向下運(yùn)

8、輸，促進(jìn)下部生長，為什么下部彎曲生長的原因是什么？作出假設(shè)：可能與該物質(zhì)的濃度的關(guān)系有關(guān)，生長素濃度不同，植物生長快慢不同實(shí)驗(yàn)材料：去尖胚芽鞘，瓊脂塊向向光光 性性 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 裝置：結(jié)論：生長素濃度不同，導(dǎo)致胚芽鞘兩側(cè)生長速度不同，而表現(xiàn)出彎曲生長向向光光 性性 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 內(nèi)因：生長素分布不均造成的內(nèi)因：生長素分布不均造成的背光背光一側(cè)一側(cè)向向光一側(cè)光一側(cè)生長素生長素多多生長素生長素少少細(xì)胞生長細(xì)胞生長快快細(xì)胞生長細(xì)胞生長慢慢外因：光照分布不均勻外因：光照分布不均勻向向光光 性性 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 那么這種影響物又是什么化學(xué)物質(zhì)呢？1.可惜的是，胚芽鞘尖端所含的生長素的量實(shí)在是太少的，沒法將之提

9、取、純化和測定其化學(xué)結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家們只能用從其他來源提取的物質(zhì)用燕麥測定法測定其生長素活性。2.用人類的尿來澆植物，植物生長加快。尿液中的促進(jìn)植物生長的物質(zhì)是什么？3.1931年，荷蘭科學(xué)家科格爾（Fritz Kogl）和哈根史密特（Arie J. Haagen-Smit）首次從人尿中提取出了一種能刺激植物生長的物質(zhì)，稱之為生長素A（即三醇酸）。科格爾后來又從人尿中提取出了幾種生長素，其中活性最強(qiáng)的是吲哚乙酸，這種物質(zhì)實(shí)際上早在1885年被從發(fā)酵液中提取出來了，只不過人們當(dāng)時(shí)不知道它是一種生長素。4.1934年荷蘭科學(xué)家郭葛等人首先在人的尿液中發(fā)現(xiàn)并提取了IAA（吲哚乙酸）。5.1946年科學(xué)家

10、從植物體內(nèi)也提取分離出了IAA（吲哚乙酸）。提提 取取 性性 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從_運(yùn)送到_，對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量_。產(chǎn)生部位作用部位有機(jī)物 除生長素外，還發(fā)現(xiàn)了赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等二、植物激素的概念二、植物激素的概念合成部位合成部位分布分布運(yùn)輸特點(diǎn)運(yùn)輸特點(diǎn)含量含量作用特點(diǎn)作用特點(diǎn)成分成分具分生能力的組織，主要是的具分生能力的組織，主要是的幼嫩芽、葉和發(fā)育中的種子。幼嫩芽、葉和發(fā)育中的種子。很少很少顯著顯著吲哚乙酸吲哚乙酸-有機(jī)物有機(jī)物主要集中分布在生長旺盛的部位，主要集中分布在生長旺盛的部位，極性運(yùn)輸極性運(yùn)輸 ，非極性運(yùn)輸，橫向運(yùn)輸，非極性運(yùn)輸，橫向運(yùn)輸三

11、、生長素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布三、生長素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布自學(xué)自學(xué)天地天地極性運(yùn)輸極性運(yùn)輸 運(yùn)輸方向：形態(tài)學(xué)運(yùn)輸方向：形態(tài)學(xué)上端上端形態(tài)學(xué)形態(tài)學(xué)下端下端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸方式運(yùn)輸方式 運(yùn)輸運(yùn)輸 方向方向ac 上端上端 下端下端ac 下端下端 上端上端橫向運(yùn)輸橫向運(yùn)輸課堂小結(jié)課堂小結(jié)一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程二、植物激素的概念二、植物激素的概念三、植物激素的產(chǎn)生、運(yùn)輸、和分布三、植物激素的產(chǎn)生、運(yùn)輸、和分布丹麥，丹麥，向光性實(shí)驗(yàn)向光性實(shí)驗(yàn)存在性實(shí)驗(yàn)存在性實(shí)驗(yàn)提取性實(shí)驗(yàn)提取性實(shí)驗(yàn)新的探究性實(shí)驗(yàn)新的探究性實(shí)驗(yàn)四個(gè)四個(gè)“部位部位”：v生長素產(chǎn)生的部位：v作用部位：v感光的部位：v生長彎

12、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生長素發(fā)現(xiàn)過程的總結(jié)生長素發(fā)現(xiàn)過程的總結(jié)1.在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱一側(cè)開一小窗，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)，保持每15分鐘均速轉(zhuǎn)一周。一星期后幼苗生長狀況為（ ）BA. 不生長、不彎曲D. 直立生長C. 不生長、不彎曲B. 背光源彎曲生長E. 向光源彎曲生長解題技巧：判斷生長和彎曲首看有無生長素來源，再看能否運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?，最后看在作用部位分布是否均勻。技能?xùn)練：技能訓(xùn)練：評價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論評價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論abab結(jié)論：結(jié)論：1、下端瓊脂塊的生長素來自上端的瓊脂塊、下端瓊脂塊的生長素來自上端的瓊脂

13、塊2、生長素在瓊脂塊內(nèi)只能由形態(tài)學(xué)上端到、生長素在瓊脂塊內(nèi)只能由形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)下端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(yùn)輸?shù)缴隙?，瓊脂運(yùn)輸?shù)缴隙耍傊珻中沒有獲得中沒有獲得生長素。生長素。這是因?yàn)檫@是因?yàn)榫氁痪殻壕氁痪殻汉L素的瓊脂塊含生長素的瓊脂塊ab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)下端空白瓊脂塊空白瓊脂塊胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端過一段過一段時(shí)間后時(shí)間后過一段過一段時(shí)間后時(shí)間后形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)上端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端含生長素的瓊脂塊含生長素的瓊脂塊cd空白瓊脂塊空白瓊脂塊過一段過一段時(shí)間

14、后時(shí)間后過一段過一段時(shí)間后時(shí)間后2技能訓(xùn)練技能訓(xùn)練設(shè)計(jì)是否嚴(yán)密設(shè)計(jì)是否嚴(yán)密如何改進(jìn)如何改進(jìn)?趣練生長素的發(fā)現(xiàn)與合成，生長素發(fā)現(xiàn)過程中有一趣事： 1934年科學(xué)家郭葛等首先從人尿中提取出植物生長素，進(jìn)行系列研究后確定為吲哚乙酸，然后再從植物中提取出生長素。這過程所涉及的幾個(gè)問題，真正值得我們綜合運(yùn)用生物、化學(xué)和物理知識(shí)與方法認(rèn)真研究。據(jù)研究生長素在植物體內(nèi)是一種氨基酸色氨酸衍生而來，色氨酸又名吲哚丙氨酸。 如象丙氨酸變?yōu)楸嵋粯樱彼峤?jīng)過 作用轉(zhuǎn)變?yōu)檫胚岜?，再脫掉CO2形成吲哚乙醛，這與丙酮酸變?yōu)?相似。再經(jīng) 即可生成吲哚乙酸。 有人認(rèn)為植物體內(nèi)的生長素進(jìn)入人的消化道后并不被破壞，原因是 ,還認(rèn)為被吸收后也不被分解，故可從人尿中