内容正文:
植物生命活动的调节
问题探讨
1.视频中植株的生长方向有什么特点?
弯向光源生长
2.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?
幼嫩部分
3.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。
胚芽鞘
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.植物生长素
胚芽鞘: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。
向性运动:植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动
包括:向光性、向地性、向水性、 向肥性、茎的背地性
一.生长素发现的经典实验
阅读教材P90-92,思考以下问题:
1.达尔文和他儿子实验中,对照组,实验组分别是?通过不同组别对照实验,说出自变量是?说明什么?
2.鲍森·詹森实验中推论是?不足之处?如何改进?
3.拜尔实验中自变量,因变量,结论,并思考拜尔为什么要选择黑暗的环境?没有了光的刺激,为什么胚芽鞘还会发生弯曲?
4.温特实验自变量,因变量,结论,及如何设计实验排除无关变量干扰?
5.生长素的化学本质是指?
6.植物向光弯曲生长的原因探究?
7.植物激素是指?
一.生长素发现的经典实验—达尔文父子的向光性实验
弯向光源生长
不生长也不弯曲
生长但不弯曲
弯向光源生长
(1)该实验的对照组为_____,实验组为________;
(2)①②对照自变量为________,说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关;
(3)①③对照自变量为_____________,说明胚芽鞘的弯曲生长与___________有关;
(4)③与④对比,说明感光部位在______;
①
②③④
有无尖端
尖端
尖端有无遮光
单侧光照射
尖端
推论: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)
一.生长素发现的经典实验—鲍森·詹森实验
琼脂片
(1)推论:
(2)实验不足:
(3)实验改进:
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
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。
琼脂片
不生长,不弯曲
琼脂:是从海藻中提取出来的一种多糖体,为无色、无固定形状的固体,溶于热水。广泛应用在食品工业中,生物学研究中常作细菌培养基。化学物质可以透过琼脂。
云母片:是一种矿物质,由韵母族矿物质切制而成。因其材料为天然矿制品,具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。
一.生长素发现的经典实验—知识拓展
一.生长素发现的经典实验—拜尔实验
黑暗中
(1)自变量:
(3)结 果:
(2)因变量:
尖端放置的位置
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
尖端下部弯曲生长的方向
(4)拜尔为什么要选择黑暗的环境?
排除光的影响,控制变量
(5)没有了光的刺激,为什么胚芽鞘还会发生弯曲?
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。
实验组
对照组
一.生长素发现的经典实验—温特实验
(1)设置对照组的目的?
(2)自变量:
(3)因变量:
(4)结 论:
排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响
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。
一.生长素发现的经典实验
(1)温特实验之前的实验结论中不能出现“生长素”,只能说“影响”
(2)证明“影响”是“化学物质”而非其他信号,并对该物质命名的科学家是温特;
(3)上述实验中都设置了对照组,体现了单一变量原则
特别注意:
生长素究竟是什么物质呢?
(1)1934年,科学家(郭葛),首先从人尿分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸(IAA)。
(2)1946年,人们才从高等植物中分离出了IAA。
(3) 植物体内具有IAA相同效应的物质,还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等,他们都属于生长素。
二.生长素化学本质的发现
二.生长素化学本质的发现
(二)对植物向光性的解释:
在单侧光照射下,胚芽鞘尖端产生的生长素发生横向运输,从向光侧转移至背光侧,导致尖端下面一段的背光侧的生长素含量多于向光侧,因而引起两侧生长不均匀,从而造成向光弯曲。
二.生长素化学本质的发现
(二)对植物向光性的解释:
关于植物向光性生产的原因,目前还有争议。有些学者根据一些实验结果提出,植物向光性生长,是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。
单侧光
向光侧抑制生长的物质多
背光侧抑制生长的物质