内容正文:
第五章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素
学习目标
分析植物生长素的发现过程,阐明其中蕴含的科学本质特点(生命观念、科学思维)
01
02
概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用,尝试阐释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观(生命观念、科学思维)
···
生活现象
在光明和黑暗中生长的幼苗
阳台种植的植物
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。
许多人可能对这种现象熟视无睹,然而,正是对向光性的研究,引导着人们揭示植物生命活动调节的奥秘。
新课讲授
一、生长素发现过程
(一)19世纪末,达尔文和他儿子,设计了实验来探讨植物向光性的原因。
达尔文
实验材料:金丝雀虉(yì)草的胚芽鞘
金丝雀虉草:是禾本科虉草属的一年生丛生草本植物。生活周期类似于春小麦,它是一种谷类作物。原产于地中海地区,在我国为栽培或逸生。
课本P90
胚芽鞘:为单子叶植物所特有,特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物,是一个鞘状结构。作用: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
实验过程:
实验一:
实验二:
实验三:
实验四:
不做处理
向光弯曲生长
切去胚芽鞘尖端
不生长不弯曲
尖端用锡纸罩住
直立生长
尖端下面一段用锡纸罩住
向光弯曲生长
课本P90
实验结论
实验一和实验二对比,自变量是:
实验一
实验二
实验三、四和实验一对比,自变量是:
实验三
实验四
胚芽鞘的向光性与尖端有关
感光部位在尖端,而向光弯曲部位是胚芽鞘尖端下面的一段。
尖端的有无
结果说明:
结果说明:
尖端是否接受单侧光
结论: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。
课本P91
云母片:常用作电器绝缘材料,物质不能透过云母片扩散。
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。
知识卡片
(二)1913年,鲍森·詹森的实验
结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递到下部
顶端产生的“影响”能传到下部,那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢?
课本P91
(三)1918年,拜尔的实验
黑暗中
(3)结论:
(2)自变量:
尖端放置的位置。
(1)在黑暗中可以排除单侧光对实验结果的干扰。
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。
课本P91
(四)1926年,温特的实验
实验组
把切下的燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂块上,几小时后,移去尖端,将琼脂切成小块。再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧,结果胚芽鞘会朝对侧弯曲生长
课本P91
对照组
如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块,胚芽鞘则既不生长也不弯曲
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。
实验组
(五)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)
吲哚乙酸
(六)1946年,科学家从高等植物中分离出IAA
(七)进一步研究发现,植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等,它们都属于生长素。
达尔文实验
1.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”
2.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。
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,这可能是一种和动物激素类似的物质,并把它命名为生长素。
鲍森·詹森实验:胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂块传递给下部。
拜尔实验: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。
先后从尿液和高等植物中分离出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸(IAA)进一步研究发现生长素还有苯乙酸(PPA)、吲哚丁酸(IBA)。
生长素的发现过程总结
植物向光性的解释
(1)外因:
单侧光照射
(2)内因:
生长素在背光一侧含量多于向光一侧
(3)结果:
两侧生长不均匀,背光侧生长快,向光侧生长慢,从而造成向光弯曲
2.植物向光性的原理
⑴.生长素产生的部位,与光照是否有关?
⑵.向光性的原理(外因、内因及结果)?
在胚芽鞘尖端产生,与光照无关。
判断以下各组中的胚芽鞘如何生长?
①直立生长,
②向光弯曲生长;
说明胚芽鞘的尖端是感光部位。
①直立生长,
②向光(小孔)弯曲生长;
说明向光性的产生需要单侧光照射。
①直立生长,②向光弯曲生长,③向小孔弯曲生长。
①直立生长,②向左弯曲生长。
①向右弯曲生长,
②