5.1植物生長素的發(fā)現(xiàn)課件-高二上學(xué)期人教版選擇性必修1

5.1植物生長素_生長素的發(fā)現(xiàn)問題探討

圖中是一株放在窗臺上久不移動的盆栽植物。

討論

1．圖中植株的生長方向有什么特點？

2．可能是哪種環(huán)境因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？植株對這種刺激的反應(yīng)有什么適應(yīng)意義？

3．這種生長方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？彎向光源幼嫩部分長時間單側(cè)光刺激獲得更多陽光向光性在_______的照射下，植物______光源方向生長。單側(cè)光朝向植物的運動向性運動感性運動植物的向光性；根的向地性向水性、向肥性不定向(如觸摸，震動等)的外界刺激引起的運動正是對向光性的研究，引導(dǎo)著人們揭示植物生命活動調(diào)節(jié)的奧秘。喚醒沉睡的種子，調(diào)控幼苗的生長。引來繁花綴滿枝，瓜熟蒂落也有時?？康氖怯曷蛾柟?，離不開信息分子。預(yù)習(xí)目標(biāo)1.植物向光性的原因是什么？2.生長素具有什么作用？3.生長素的發(fā)現(xiàn)過程給你什么啟示？4.什么是植物激素？要求：有思考，有疑問，與內(nèi)心產(chǎn)生對話；

有勾畫，有梳理，自主學(xué)習(xí)有收獲；完成部分討論和習(xí)題關(guān)注實驗現(xiàn)象、結(jié)論一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程實驗材料：金絲雀虉草胚芽鞘金絲雀虉(yì)草（禾本科植物）胚芽鞘胚芽外面的鞘狀結(jié)構(gòu)胚芽鞘第一片葉種子達爾文父子的實驗鮑森.詹森的實驗拜爾的實驗溫特的實驗（一）達爾文父子的實驗（19世紀末）1.實驗過程和結(jié)果[活動1]閱讀P90第2自然段及P91第1、2、自然段，根據(jù)P90圖5-1，描述達爾文各組實驗的處理及結(jié)果。①單側(cè)光照射向光彎曲生長②去掉胚芽鞘尖端不生長不彎曲③用錫箔罩子把尖端罩上直立生長④用錫箔罩子罩上尖端下面的一段向光彎曲生長2.實驗分析（1）該實驗的對照組為_____，實驗組為________；（2）①②對照，自變量為___________，說明胚芽鞘的向光彎曲生長與_____有關(guān)；（3）①③對照，自變量為_______________，說明胚芽鞘的彎曲生長與___________________有關(guān)；（4）③④對照，自變量為____________；（5）①③④對照，說明胚芽鞘的感光部位在______；①②③④有無尖端尖端尖端有無遮光尖端受單側(cè)光照射遮光部位尖端[思考1]為什么要分別遮蓋胚芽鞘尖端和它下面的一段呢？

采用排除法，觀察某一部分不受單側(cè)光刺激時胚芽鞘的反應(yīng)，從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用。減法原理[思考2]感受單側(cè)光刺激的是哪一部分？胚芽鞘彎曲生長的是哪一部分？尖端尖端下部達爾文和他的兒子如何解釋這一結(jié)果？3.實驗結(jié)論

胚芽鞘_____受________刺激后，就向_________________傳遞某種“影響”，造成伸長區(qū)________比_________生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。尖端單側(cè)光下面的伸長區(qū)背光面向光面[思考3]這種“影響”究竟是什么呢？（二）鮑森.詹森的實驗（1913年）[活動2]閱讀P91第5自然段，根據(jù)P91圖5-2，描述鮑森.詹森實驗的過程及結(jié)果。單側(cè)光照射下，在胚芽鞘尖端下方插入瓊脂塊瓊脂

是海藻的提取物，溶于熱水，再讓其冷卻得到。物質(zhì)可在瓊脂中擴散而性質(zhì)不變。實驗結(jié)果：胚芽鞘尖端向光彎曲生長1.實驗過程和結(jié)果2.實驗結(jié)論：胚芽鞘頂尖產(chǎn)生的影響是一種化學(xué)物質(zhì)，且能透過瓊脂片傳遞給下部。[思考3]該實驗有什么不足之處？如何改進？無法排除瓊脂片對實驗結(jié)果的影響。應(yīng)加一組把空白瓊脂塊放在去掉尖端的胚芽鞘上。[思考4]如果將瓊脂片換成云母片，胚芽鞘的生長狀況是什么樣的？云母片

是一種礦物質(zhì)，由韻母族礦物質(zhì)切制而成。因其材料為天然礦制品，具有無污染、絕緣、不透化學(xué)物質(zhì)的特點。云母片胚芽鞘不生長也不彎曲[思考5]頂端產(chǎn)生的影響能透過瓊脂片傳到下部，那么它為什么能使伸長區(qū)兩側(cè)生長不均勻呢？（三）拜爾的實驗（1918年）自變量：因變量：現(xiàn)象：結(jié)論：尖端放置的位置尖端下部彎曲生長的方向胚芽鞘朝尖端放置的對側(cè)彎曲生長胚芽鞘彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的[思考6]拜爾為什么要選擇黑暗的環(huán)境？排除光的影響，控制變量[思考7]沒有了光的刺激，為什么胚芽鞘還會發(fā)生彎曲？尖端產(chǎn)生的影響分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長【注意】拜爾首次將實驗放置于黑暗中進行，說明單側(cè)光不是胚芽鞘彎曲生長的根本原因，而“影響”的分布不均勻才是根本原因；達爾文、詹森和拜爾的結(jié)論如何證明是不是化學(xué)物質(zhì)呢？

初步證明胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生影響的可能是一種化學(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。（四）溫特實驗(1926年)[活動3]閱讀P91最后一自然段及P92第1、2自然段，根據(jù)P91圖5-4，描述溫特實驗的過程及結(jié)果。

將接觸過尖端的瓊脂塊放在去掉尖端的胚芽鞘的一側(cè)胚芽鞘彎向放置尖端的對側(cè)生長實驗組對照組

將未接觸過尖端的瓊脂塊放在去掉尖端的胚芽鞘的一側(cè)胚芽鞘不生長也不彎曲[思考8]設(shè)置對照組的目的是什么？排除瓊脂塊本身的化學(xué)物質(zhì)對胚芽鞘的影響1.實驗過程和結(jié)果1.實驗過程和結(jié)果瓊脂塊是否接觸過尖端去掉尖端的胚芽鞘是否彎曲生長自變量：因變量：2.實驗結(jié)論進一步證明胚芽鞘的彎曲生長確實是由一種________引起的?；瘜W(xué)物質(zhì)

溫特認為這可能是一種和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為___________。生長素（五）生長素的分離及其化學(xué)本質(zhì)[思考10]溫特提出植物體內(nèi)存在生長素時，有沒有提取出這種物質(zhì)？他是怎樣作出這一推測的？沒有

他是在對實驗結(jié)果進行嚴密分析的基礎(chǔ)上作出這樣推斷的。要得出這樣的結(jié)論，既需要以事實為依據(jù)進行嚴密的邏輯推理，還需要一定的想象力。生長素究竟是什么物質(zhì)呢？1931年，科學(xué)家首先從_________分離出具有生長素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)----____________（_______）吲哚乙酸（IAA）人尿中吲哚乙酸IAA1946年，人們從____________中分離出生長素，并確認它就是吲哚乙酸（IAA）。進一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)具有生長素效應(yīng)的物質(zhì)除IAA外還有________（____）、___________(____)等。高等植物苯乙酸PAA吲哚丁酸IBA主要有生長素(IAA)、赤霉素(GA)、細胞分裂素(CTK)、脫落酸(ABA)和乙烯(ETH)等。植物激素作為信息分子，幾乎參與調(diào)節(jié)植物生長、發(fā)育過程中的所有生命活動。植物激素的種類：植物激素的作用：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。植物激素的概念：發(fā)現(xiàn)過程歸納與結(jié)論19世紀末達爾文的實驗：結(jié)論：感光部位在

。尖端受單側(cè)光向下面的伸長區(qū)傳遞了某種

。1913年詹森的實驗：結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過

傳遞給下部。1918年拜爾的實驗：結(jié)論：胚芽鞘彎曲生長是因為影響在其下部分布

造成的。1926年溫特的實驗：結(jié)論：胚芽鞘彎曲生長是

引起的，并把這種物質(zhì)命名為

。1934年科學(xué)家從人尿中分離提取出與生長素作用相同的化學(xué)物質(zhì)

。1946年高等植物中提取出來

。進一步發(fā)現(xiàn)尖端“影響”瓊脂片不均勻化學(xué)物質(zhì)生長素吲哚乙酸（IAA）（IAA）與IAA效應(yīng)相同的還有吲哚丁酸（IBA）、苯乙酸（PPA）等。小結(jié)

生長素的產(chǎn)生部位生長素的作用部位尖端下端感光部位彎曲生長部位

植物向光性是由于________________________：單側(cè)光照射后，胚芽鞘背光一側(cè)的生長素含量_______向光一側(cè)，因而引起兩側(cè)的生長不均勻，從而造成向光彎曲。生長素分布不均勻多于生長素背光側(cè)生長素濃度高于向光側(cè)植物向光性的原因(1)外因：(2)內(nèi)因：單側(cè)光照射生長素的分布不均勻植物向光性的原因尖端①②③④尖端下段尖端下段生長素較少生長素較多生長較慢生長較快向光彎曲生長

關(guān)于植物向光性生產(chǎn)的原因，目前還有爭議。有些學(xué)者根據(jù)一些實驗結(jié)果提出，植物向光性生長，是由單側(cè)光照射引起某些抑制生長的物質(zhì)分布不均勻造成的。單側(cè)光向光側(cè)抑制生長的物質(zhì)多背光側(cè)抑制生長的物質(zhì)少向光側(cè)生長慢背光側(cè)生長快向光生長胚芽鞘尖端實驗的一些重要的結(jié)論：（1）生長素的產(chǎn)生部位是胚芽鞘尖端；（2）生長素發(fā)揮作用的部位是胚芽鞘尖端下面的伸長區(qū)；（3）感光部位是胚芽鞘尖端；（4）生長素的產(chǎn)生不需要光照；（5）引起生長素分布不均勻的因素是單向刺激——單側(cè)光、重力、離心力等；