5.1 课时1 生长素的发现过程课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

5.1 生长素的发现过程 1. 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。 2. 通过分析细胞学和分子水平的证据，阐明植物向光生长的原因。 学习目标 图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。观察植物生长现象，思考其原因。 向着光源生长的植物 单侧光 向光性 将萌发3天的玉米种子水平放置，你认为它会怎样生长？ 1. 植物生命活动调节的意义 24小时后 观察植物生长现象，思考其原因。 不难猜到，几小时后，幼苗根部向下生长，幼芽部分向上生长，24小时后，幼苗恢复了原来的生长方向。显然这种调节使植物更利于地上部分吸收光能进行光合作用，地下部分吸收水分和无机盐。 一、生长素的发现过程 学习活动 生命活动调节的普遍模式： 刺激—感应—响应—调节 意义：维持稳态、适应环境 植物的生命活动会受到哪些因素影响？ 有一些来自非生物的因素，如光、温度等，有些是来自生物的，还有一些来自植物自身内部的信号。无论是哪种信号，植物都需要通过感受刺激做出相应调节自身的活动。 活动1 探究植物的生命活动调节的意义 学习活动 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。 胚芽鞘模式图 尖端 尖端下部 胚芽鞘 第一片叶 种子 2.“生长素的发现”的相关实验分析 胚芽鞘 胚芽鞘 学习活动 金丝雀虉（yì）草 达尔文 19世纪末，达尔文和他的儿子，设计了实验来探讨植物向光性的原因。 （1）达尔文的实验（1880年） 学习活动 7 方法：减法实验 去除尖端 尖端以下既不 弯曲、也不生长 学习活动 学习活动 推测：胚芽鞘尖端对尖端以下部位生长带来影响，这种影响可能是某种物质。 学习活动 胚芽鞘的尖端 尖端以下部位（伸长区）背光面比向光面生长快，弯曲生长 向下传递了 某种“影响” 单侧光 ①“影响”是什么？ 未解之谜： ②“影响”能否向下传递？ ③为什么伸长区背光面比向光面生长快？ 学习活动 （2）鲍森·詹森实验(1913年) 结论： 胚芽鞘尖端产生的 “影响” 可以透过琼脂片传递给下部。 学习活动 （3）拜尔的实验（1918年） 思考： 1.你能得出什么结论？ 2.拜尔的实验在黑暗中进行的目的是什么？ 胚芽鞘弯曲生长，是由于尖端产生的影响在其下部分布不均引起的。 本实验的目的是研究植物具有向光性的内因是什么，需要排除光照对实验结果的干扰。 学习活动 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。 生长素的发现过程 那到底是不是一种化学物质呢？ 如何能证明？ 实验思路是什么? 学习活动 1.温特的实验是基于什么假设进行的？ 2.若假设成立，则演绎得到哪种结果（可以观察到哪种现象）？ 3.温特用哪种方法观察到了事实？ 4.如果对实验加以完善，补充实验该怎么做？ 5.温特实验巧妙在哪里？ 活动2 阅读课本91-92页温特的实验，思考并回答下面的问题 学习活动 观察演绎结果 实验组 对照组 (4)温特的实验（1926年） 结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是由尖端产生的某种化学物质引起的。 巧妙之处：用琼脂块收集该物质，排除了尖端的影响，直接观察该物质的影响。 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。 学习活动 实验者 主要思路与方法 达尔文父子 鲍森.詹森 拜尔 温特 去除胚芽鞘尖端，观察去除整个结构的影响； 用锡箔小帽套住尖端，去除单侧光对尖端的影响 在胚芽鞘尖端和尖端下部之间插入琼脂块、云母片，在单侧光照射下，观察物质运输是否被阻断 黑暗条件下，改变胚芽鞘尖端的位置，相当于人为施加了物质的不均匀分布 放置过胚芽鞘尖端的琼脂块（而非尖端本身）可使去顶胚芽鞘弯曲生长，证实化学物质的存在。 活动3 总结四位科学家的主要思路与方法 学习活动 1931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） 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，植物体内的生长素类物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。 吲哚乙酸（IAA） 吲哚丁酸（IBA） 3. 生 长 素 学习活动 4.植物激素的概念 由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素(phytohormone)。 已知的植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。 植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。 学习