内容正文:
生长素的发现过程
第1节 第1课时
第5章 植物生命活动的调节
1
教学目标
目标
01
02
03
通过分析“生长素发现的实验”、“与生长素相关的实验设计”的实验,掌握实验设计的方法,训练思维逻辑的严密性。(科学思维)
通过生长素生理作用两重性的曲线分析,培养运用模型分析问题的科学思维能力。(生命观念)
通过分析顶端优势与植物生长素的运输和作用特点的关系,关注生物学原理在农业生产和园艺中的应用。(社会责任)
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?
单侧光;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。
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
19世纪末
1913年
1918年
1926年
1934-1946年
生长素的发现过程
1831—1836 年,达尔文以博物学家的身份参加英国军舰“贝格尔号”的环球科学考察。在旅途中,他养了几只鸟,又在船舱中种植了一些喂鸟用的金丝雀虉草。船舱很暗,只有舷窗能透进阳光。达尔文当时就注意到,植物的幼苗都向舷窗的方向弯曲生长。为了弄清引起植物向光生长的原因,达尔文等许多科学家先后进行了数十年的科学研究。
完成了生物进化研究之后,1875年,达尔文和他的儿子弗朗西斯·达尔文(F. Darwin)一起,用金丝雀虉草为材料研究植物的向光生长。
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。
1.实验材料:金丝雀虉(yì)草胚芽鞘
达尔文
生活现象
胚芽鞘
胚芽鞘
第一片叶
种子
尖端
尖端下部
6
实验①
实验②
实验③
实验④
该实验的对照组为_____,实验组为________;
①②对照,自变量为__________,
③④对照,自变量为__________;
①③④对照,
①
②③④
有无尖端
尖端
说明胚芽鞘的向光弯曲生长与 有关;
遮光部位
说明胚芽鞘的感光部位在______;
尖端
(3)实验结论:
单侧光
感光部位在尖端
弯曲生长的部位是尖端下部伸长区
疑问:为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢?
达尔文根据实验提出,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。
胚芽鞘尖端是否真的产生了某种“影响”呢?
达尔文
生活现象
詹 森
琼脂:是海藻的提取物,溶于热水,再让其冷却得到。物质可在琼脂中扩散而性质不变。
云母片:常用作电器绝缘材料,物质不能透过云母片扩散。
9
琼脂片
云母片
结论:胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
达尔文
生活现象
詹 森
弯向光源生长
不生长也不弯曲
提出问题:为什么尖端下部两侧出现生长差异?
作出假设:尖端产生的化学信号在下部分布不均匀
10
生活现象
达尔文
詹 森
拜 尔
黑暗条件
黑暗条件
思考: 1.拜尔为什么要选择黑暗的环境?
2.实验结论是什么?
排除光的影响,控制无关变量
一、生长素的发现过程
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。
11
《植物的运动力》
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”
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:
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。
达尔文
生活现象
詹 森
拜 尔
12
琼脂块是否接触过尖端
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质,这种化学物质在尖端下部分布不均,导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。
自变量:
因变量:
结论:
一、生长素的发现过程
实验组
琼脂
燕麦胚芽鞘不生长也不弯曲
对照组
燕麦胚芽鞘向右弯曲生长
生活现象
达尔文
詹 森
拜 尔
温 特
琼脂
胚芽鞘尖端中的物质能进入琼脂
燕麦胚芽鞘
13
生长素
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。
吲哚乙酸(IAA)
吲哚丁酸(IBA)
达尔文
生活现象
詹 森
拜 尔
温 特
14
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”
这种“影响”会造成背光面比向光面生长快
达尔文的推想
鲍森·詹森实验结论:尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部
拜尔实验结论:弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀
温特实验: 胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的,这