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:
1. 分析植物生长素的发现过程
2. 理解生长素的作用机理,阐明植物向光生长的原因。
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?
弯向光源生长
长时间的单侧光照射;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。
幼嫩部分
1. 图中植株的生长方向有什么特点?
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?
问题探讨
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。
科学家们对于向光性的研究
发现这一个过程与一种植物激素相关——生长素
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·达尔文一起,用金丝雀虉草为材料研究植物的向光生长。
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。能进行光合作用
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(胚芽)
种子
尖端
尖端下部
单侧光影响的是 尖端 还是 尖端以下呢?
9
实验①
实验③
实验④
实验②
(2)实验过程:
单侧光
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
注:锡箔纸是为了遮蔽阳光
因此,遮光是为了测定弯曲生长是因为哪一个部位(感光部位)
形成对照
1. 达尔文的向光性实验
(2)试验过程:
向光弯曲生长
不生长不弯曲
直立生长
向光弯曲生长
现象:
生不生长?弯不弯曲?
实验①
实验②
实验③
实验④
单侧光
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
教师通过课件,展示达尔文的示意图,引导学生对照实验设计的单一变量原则和对照原则进行分析,探究胚芽鞘是否会向光弯曲生长
①②形成对照,单一变量是什么?从实验结果可得出什么推论?
①③形成对照,单一变量是什么?从实验结果可得出什么推论?尖端有无接受单侧光,尖端必须接受单侧光的刺激,才会表现出向光性。
该实验的对照组为_____,实验组为________;
①②对照,自变量为__________,
①③对照,自变量为_____________ ,
③④对照,自变量为__________;
①③④对照,
说明胚芽鞘的弯曲生长与__________________有关;
说明胚芽鞘的感光部位在______。
说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关;
①
②③④
有无尖端
尖端
尖端有无遮光
尖端受单侧光照射
遮光部位
尖端
实验①
实验②
实验③
实验④
1. 达尔文的向光性实验(四组实验分别形成了对照)
(3)实验分析:
结论1:胚芽鞘的生长,弯曲与尖端有关
结论2:胚芽鞘的感光部位在尖端
实验①
实验②
实验③
实验④
【思考】感光部位在尖端,那么伸长部位在哪里?
【思考】遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?
采用排除法,观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应, 从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。
有人认为,伸长部位在尖端,还有人认为,伸长部位在尖端下面一段,如何设计实验证明?
结论:胚芽鞘的生长弯曲部位 。
尖端下面的伸长区
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
结论1:胚芽鞘的生长,弯曲与尖端有关
结论2: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伸长区
背光侧生长比向光侧生长的快
推测
1. 达尔文的向光性实验
(4)结论:
这种“影响”究竟是什么呢?
达尔文
生活现象
鲍森·詹 森
琼脂:是海藻的提取物(多糖体),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