内容正文:
第1节 植物生长素
第5章 植物生命活动的调节
图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。
讨论
1.图中植株的生长方向有什么特点?
植株的弯曲生长发生在幼嫩部分
弯向窗外生长
长时间的单侧光刺激
可以使植株获得更多阳光,从而可以通过光合作用合成更多的有机物,满足自身生长发育的需要
在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象叫作向光性。
植物的向光性的原因是什么?
2.可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变?植株对这种刺激的反应有什么适应意义?
3.这种生长方向的改变,是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分?
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生长素的发现过程
生活现象
达尔文
1.实验材料:金丝雀虉草胚芽鞘
胚芽鞘:单子叶植物,特别是禾本科植物种子萌发时,包在胚芽外面的鞘状结构,连同胚芽一起出土,保护胚芽出土时不受损伤。
胚芽鞘模式图
尖端
尖端下部
金丝雀虉草
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生长素的发现过程
生活现象
达尔文
2.实验过程
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
1
2
3
4
弯曲生长
不弯曲不生长
不弯曲生长
弯曲生长
教材P91侧旁思考
1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?
采用排除法,判断胚芽鞘接受单侧光刺激的部位
2.感受单侧光刺激的是哪一部分?
尖端
3.胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?
尖端下部--伸长区
4. 怎么解释这一结果?
自变量:是否去尖端/遮光位置
因变量:是否出现向光性
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生长素的发现过程
生活现象
达尔文
3.实验现象的解释
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。 (教材P91)
尖端产生的影响能传到下部,为什么能使伸长区两侧生长不均匀呢?
可能因为该影响在向光侧和背光侧分布不均匀
教材P91侧旁思考
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01
生长素的发现过程
这种“影响”究竟是什么?
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01
生长素的发现过程
生活现象
达尔文
詹 森
琼脂,是从海藻中提取的植物胶,广泛食品工业和科学研究。琼脂不感光,不影响物质运输和传递,是一种化学物质可透过的中介物。
琼脂片
弯曲生长
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
尖端确实产生了某种“影响”并且应该为化学物质
1.实验过程
2.结论
此实验设计严谨吗??
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01
生长素的发现过程
生活现象
达尔文
詹 森
为增强实验的说服力,可再设置两组对照实验:
将琼脂片换成云母片或玻璃片(物质不能透过);
去尖端后,用琼脂片置其上面,其他均相同。
云母片
琼脂片
琼脂片
弯曲生长
不弯曲不生长
不弯曲不生长
结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
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01
生长素的发现过程
顶端产生的“影响”(化学物质)能传到下部,那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢?
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生长素的发现过程
生活现象
达尔文
詹 森
拜 尔
思考:没有了光的刺激,为什么胚芽鞘还会发生弯曲?
尖端产生的影响分布不均匀
结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。
根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果,能得出什么结论?
这些实验初步证明胚芽鞘的尖端产生的影响可能是一种化学物质,这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
排除光的干扰
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
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思路:
如果尖端确实产生某种化学物质来影响下部生长,那么这种化学物质应该可以被(琼脂块)收集到。
究竟是不是化学物质呢?如果是,是哪种化学物质?如何能证明?实验思路是什么?
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生长素的发现过程
生活现象
达尔文
詹 森
拜 尔
温 特
琼脂块是否接触过尖端
是否弯曲生长
胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质分布不均匀引起的。
自变量:
因变量:
结论:
不弯曲不生长
向对侧弯曲生长
温特将其命名为生长素。
注:温特只是命名的生长素。并未提取出生长素也不知道其化学本质。
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生长素的发现过程
生活现象
达尔文
詹 森
拜 尔
温 特
生长素
生长素究竟是什么物质呢?
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生长素的发现过程
1934年,科学家首先从人尿中分离出具有生长素作用相同的化学物质--吲哚乙酸(IAA)
1946年,人们从高等植物中分离出生长素,并确认它就是吲哚乙酸(IAA)。进一步研究发现,植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等,它们都属于生长素。
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生长素
横向运输
向下运输
植物向光性的科学解释:
植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的:单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,从而弯向光源。
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生长