内容正文:
5.1.1 生长素的发现过程
玉溪市江川区第一中学
普小飞
1
《游园不值》
作者:叶绍翁(宋)
应怜屐齿印苍苔,
小扣柴扉久不开。
春色满园关不住,
一枝红杏出墙来。
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。
实验材料:胚芽鞘
尖端
尖端下部
单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫作胚芽鞘,它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用。
5
尖端
尖端下部
实验材料:胚芽鞘
6
A组(不做处理)
B组(切除尖端)
达尔文的向光性实验
一
自变量:
结果:
实验结论:
A组(不做处理)
B组(切除尖端)
达尔文的向光性实验
一
自变量:
结果:
实验结论:
有无尖端
A组向光弯曲生长;
B组不生长、不弯曲
胚芽鞘向光弯曲生长与尖端有关
探究活动一:
设计思路: 预期结果:
提出问题:胚芽鞘感受光刺激的部位在哪里?
你的假设:
实验材料:燕麦胚芽鞘若干、锡箔纸(不透光)
图例:
光源 →
胚芽鞘
实验结果:
A组:不作处理
达尔文的向光性实验
一
B组:尖端遮光
C组:尖端下部遮光
向光弯曲生长
直立生长
向光弯曲生长
实验结论:
实验结果与预期结果相符,支持“感受单侧光刺激的部位在胚芽鞘尖端”。
延伸思考:
感光部位在尖端,那么伸长部位在哪里?
如何设计实验?
0 1 2 3 4 5 6 7 8
或
实验结论:
胚芽鞘弯曲生长的部位在尖端下部。
达尔文的向光性实验
一
感光部位:
弯曲生长部位:
尖端
尖端下部
胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“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。
新问题:1.这种“影响”是什么?
2.为什么伸长区背光面比向光面生长得快?
二
实验现象:
实验结论:
向光弯曲生长
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
鲍森·詹森的“横插”实验
物质可在琼脂中扩散且性质不变。
猜想:这种“影响”可能是一种化学物质,它在尖端下部的不均匀分布导致了胚芽鞘的弯曲生长。
探究活动二:
设计思路: 预期结果:
证明胚芽鞘尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀导致弯曲生长
实验材料:长势相同的胚芽鞘若干、刀片
实验设计:在下面方框中用图形和文字表示
三
拜尔的“错位”实验
黑暗 条件
实验结论:
胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的。
思考:
拜尔的实验为什么要在黑暗处进行?
排除受光不均匀对实验结果的影响。
探究活动三:
设计思路: 预期结果:
进一步证明胚芽鞘尖端产生的“影响”是种化学物质
实验材料:长势相同的胚芽鞘若干、刀片、琼脂块(物质可扩散与转移)
实验设计:在下面方框中用图形和文字表示
琼脂
胚芽鞘尖端中的物质可转移到琼脂快中
空白琼脂块
对照实验
几小时后
朝对侧弯曲生长
四
温特的“载体转移”实验
琼脂
四
温特的“载体转移”实验
实验结论:
胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质,并把这种物质命名为生长素。
生长素的分离
1934年,科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸(IAA)。
由于生长素在植物体内的含量极少,直到1946年人们才从高等植物中将其分离出来,并确定它也是IAA。植物体内还有苯乙酸(PPA)、吲哚丁酸(IBA)等与IAA相同效应的物质,它们都属于生长素。
色氨酸
色氨
吲哚乙酸
进一步探究:单侧光如何引起生长素分布不均匀
思考:单侧光照射后,胚芽鞘背光侧的生长素含量多于向光侧的原因是什么?
提出假设:
①向光侧的生长素在光的影响下被分解了
②向光侧的生长素在光的影响下抑制合成
③向光侧的生长素向背光侧发生横向转移
×
×
进一步探究:生长素横向运输的实验证据
思维延伸:在此实验的基础上如何进一步设计实验证明向光侧的生长素向背光侧发生了横向转移?
提示:可以借助云母片