内容正文:
本节聚焦
植物向光性的原因是什么?
生长素具有什么作用?
生长素的发现过程给你什么启示?
什么是植物激素?
第5章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素
1.图中植株的生长方向有什么特点?
问题探讨 P90
弯向窗外生长
2.可能是那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?
单侧光
吸收阳光,进行光合作用,合成更多有机物
幼嫩部分
图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。讨论:
在单侧光照射下,植物朝向光源方向生长的现象叫作向光性。 P90
向光性:
植物为什么会向光生长呢?
实验材料:
金丝雀虉草的胚芽鞘
(一)达尔文和他儿子的实验(19世纪末)
生长素的发现历程
5.1.1
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。
胚芽鞘
胚芽鞘模式图
尖端
尖端下部
(伸长区)
4
前
①
前
实验过程及结论:
前
前
后
后
后
后
②
③
④
①与②对比,自变量:
实验结果说明:
尖端的有无
①与③对比,自变量:
实验结果说明:
尖端是否感光
(一)达尔文和他儿子的实验(19世纪末)
因变量:胚芽鞘生长情况
植物的弯曲生长与尖端有关
向光性与尖端感受单侧光有关
前
①
前
实验过程及结论:
前
前
后
后
后
后
②
③
④
①与④对比,自变量:
实验结果说明:
尖端下部是否感光
③与④对比,自变量:
实验结果说明:
感光部位
(一)达尔文和他儿子的实验(19世纪末)
向光性与尖端下部感受单侧光无关
感受单侧光引起向光性的是尖端
因变量:胚芽鞘生长情况
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。 P91
光
(一)达尔文和他儿子的实验(19世纪末)
这种“影响”究竟是什么呢?
达尔文根据实验提出:
琼脂片
(二)鲍森·詹森的实验(1913年) P91
结论:
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
詹森的实验严谨吗?如果不严谨,该如何改进?
琼脂:是海藻的提取物。物质可在琼脂中扩散而性质不变。
8
该实验不能排除使胚芽鞘弯曲的“影响”是由琼脂片产生
增设一组,将胚芽鞘顶端切掉,将琼脂片放在切口上,用单侧光照射,观察胚芽鞘的生长情况
不足:
改进:
鲍森·詹森的实验(1913年) P91
如果把该实验的琼脂片换成不能透过物质的云母片或玻璃片,其他条件不变,实验结果会是怎样的?
推测:“影响”可以透过琼脂片向下传递,不能透过云母片、玻璃片等,所以“影响”可能是一种化学物质。
尖端产生的影响会传送到下部,那它为什么能使伸长区两侧生长不均匀呢?
黑暗中
自变量:
尖端放置的位置
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
结 果:
因变量:
尖端下部弯曲生长的方向
(三)拜尔的实验(1918年) P91
结论:
胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在下部分布不均造成的。
1.拜尔为什么要选择黑暗的环境?
排除光的影响,控制变量
尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长
实验说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因,而“影响”的分布不均匀才是根本原因。
黑暗中
3.没有了光的刺激,为什么胚芽鞘还会发生弯曲?
2.为什么将尖端切下后放于一侧?
使影响在尖端下分布不均匀
(三)拜尔的实验(1918年) P91
12
达尔文、詹森和拜尔的结论
如何证明是不是化学物质呢?
初步证明胚芽鞘的顶尖产生影响的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。
实验组
对照组
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。
琼脂块是否接触过尖端
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
自变量:
因变量:
排除琼脂块对胚芽鞘的影响
(四)温特的实验(1926年) P92
结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是由尖端产生的化学物质引起的。
温特提出植物体内存在生长素时,有没有提取出这种物质?他是怎样作出这一推测的?
没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这样推断的。要得出这样的结论,既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理,还需要一定的想象力。
教材P92 旁栏思考
1946年,人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA。除IAA外还有苯乙酸(PAA)、还有吲哚丁酸(IBA)等
生长素的化学本质 P92
1934年,科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸(IAA)。
吲哚乙酸(IAA)化学结构式
尖端
伸长区
感光部位
生长素