内容正文:
第1节 植物生长素
第5章 植物生命活动的调节
右图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。
讨论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?
问题探讨
弯向光源生长
长时间的单侧光照射;有利于进行光合作用。
幼嫩部分
讨论1:图中植株的生长方向有什么特点?
讨论2:可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变?植物对这种刺激的反应有什么适应意义?
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
一、生长素的发现过程
植物生长素
1、胚芽鞘
胚芽鞘
第一片叶
种子
单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物,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。
尖端
尖端下部
胚芽鞘模式图
一、生长素的发现过程
植物生长素
2. 达尔文父子的实验(19世纪末)
(1)实验材料:金丝雀虉(yì)草的胚芽鞘
不生长不弯曲
直立
生长
向光弯曲生长
实验①
实验③
实验④
实验②
(2)实验过程与现象
向光弯曲生长
一、生长素的发现过程
植物生长素
(3)实验分析
该实验的对照组为_____,实验组为________;
①②对照,自变量为 ,说明胚芽鞘的向光弯曲生长与 有关;
①③对照,自变量为 ,说明胚芽鞘的弯曲生长与 有关;
③④对照,自变量为 ;
①③④对照,说明胚芽鞘的感光部位在 ;
①
②③④
有无尖端
尖端
尖端有无遮光
尖端感受单侧光
遮光部位
尖端
2. 达尔文父子的实验(19世纪末)
实验①
实验②
实验③
实验④
向光弯曲生长
不生长不弯曲
直立
生长
向光弯曲生长
一、生长素的发现过程
植物生长素
2. 达尔文父子的实验(19世纪末)
(4)实验推论:
疑问:为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢?
现象:发生弯曲生长的 部位是尖端下部伸长区
胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关
胚芽鞘的感光部位在尖端
①尖端产生了某种“影响”,传到下部
②下部弯曲生长是因为背光侧生长的快(尖端产生的“影响”在下部分布不均)
推测
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。
这种“影响”究竟是什么呢?
一、生长素的发现过程
植物生长素
3. 鲍森·詹森的实验(1913年)
琼脂片
(2)实验结论:
(1)实验处理及现象:
补充实验:
琼脂片
不生长
不弯曲
实验不足:没有形成单一变量,无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论
问题:詹森的实验严谨吗?如果不严谨,该如何改进?
胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过琼脂片传递给下部。
4. 拜尔的实验(1918年)
一、生长素的发现过程
植物生长素
右侧
左侧
黑暗环境
(1)实验处理及现象:
向右
向左
胚芽鞘尖端放置的位置
尖端下部弯曲生长的方向
【思考】
自变量:
因变量:
(3)实验结论:
(2)实验分析:
①拜尔为什么要选黑暗的环境?
拜尔的实验目的是研究植物具有向光性的内因,需排除光照的影响,控制变量
②没有了光的刺激,为什么胚芽鞘还会发生弯曲?
说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因,尖端产生的“影响”的分布不均匀才是根本原因。
胚芽鞘弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
一、生长素的发现过程
植物生长素
推测1:胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面伸长区传递某种“影响”
推测2:这种“影响”会造成背光面比向光面生长快
詹森的实验验证
拜尔的实验验证
詹森和拜尔的实验初步证明:顶尖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。
一、生长素的发现过程
植物生长素
5. 温特的实验(1926年)
(1)实验处理及现象
①实验组:胚芽鞘朝对侧弯曲生长;
②对照组:胚芽鞘既不生长也不弯曲。
实验组
对照组
琼脂块是否接触过尖端
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
(3)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。
温特把这种物质命名为生长素。
排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响
自变量:
因变量:
设置对照组的目的:
(2)实验分析
思考:温特的实验巧妙在哪里?
一、生长素的发现过程
植物生长素
实验思路和方法 实验结论
达尔文
鲍森.詹森
拜尔
温特
接触过尖端的琼脂块和未接触过尖端的琼脂块分别放在胚芽鞘切面的同一侧。
将胚芽鞘尖端与尖端下部切隔开,然后在它们之间插入琼