内容正文:
本节聚焦:
1.植物向光性的原因?
2.生长素具有什么作用?
3.生长素的发现过程给你什么启示?
4.什么是植物激素?
5.1.1 植物生长素
生活现象
在单侧光的照射下,
植物朝向光源方向生长。
思考
视频中植物的生长方向有什么特点?
思考
植物为什么会向光弯曲生长呢?
→这种现象叫作向光性。
1.实验材料: 。
【相关信息】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。
胚芽鞘模式图
尖端
尖端下部
金丝雀虉草
金丝雀虉草(一种禾本科植物)的胚芽鞘
生活现象
达尔文
01
2.实验过程及现象
生活现象
达尔文
01
2.实验过程及现象
实验①
实验②
实验③
实验④
不做处理
去掉
尖端
锡箔罩
在尖端
锡箔罩在
尖端下部
①向光弯曲生长
②不弯曲也不生长
③不弯曲但生长
④向光弯曲生长
现象
生活现象
达尔文
01
2.实验过程及现象
【实验分析】以上几组实验相互对照,其中:
①②组实验,说明胚芽鞘的弯曲生长与 有关;
①③组实验,说明胚芽鞘的弯曲生长与 有关;
①④组实验,说明胚芽鞘的弯曲生长与 无关;
生活现象
达尔文
尖端是否存在
尖端是否受单侧光刺激
尖端下部是否受单侧光刺激
01
【思考】遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?
提示:分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段,是采用 ,
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 。
排除法
生活现象
达尔文
2.实验过程及现象
胚芽鞘哪一部分在起作用
01
【思考】胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分?感受单侧光刺激的又是哪一部分?
提示:胚芽鞘弯曲生长的是 ;
感受单侧光刺激的是 。
胚芽鞘尖端下部(伸长区)
胚芽鞘尖端
生活现象
达尔文
2.实验过程及现象
3.实验结论:
受单侧光刺激后,向 传递某种“影响”,
造成伸长区背光面比向光面生长 ,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
胚芽鞘的尖端
下面的伸长区
快
生活现象
达尔文
2.实验过程及现象
01
思考
达尔文的推测中遗留了三个问题:
①胚芽鞘尖端受单侧光刺激后产生了某种“影响”,这种“影响”是什么?
②这种“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?
生活现象
达尔文
在达尔文之后,先后有多位科学家通过进一步的实验继续探索。
01
【相关信息】琼脂是从海藻中提取出来的一种植物胶,为无色、无固定形状的固体,溶于热水。具有透化学物质的特点。
【相关信息】云母是一种矿物质,由韵母族矿物质切制而成。具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。
生活现象
达尔文
鲍森·詹森
01
1.实验过程及现象
琼脂片
云母片
实验①
现象
实验②
向光弯曲
生长
不弯曲
也不生长
生活现象
达尔文
鲍森·詹森
01
1.实验过程及现象
琼脂片
云母片
实验①
实验②
2.实验结论:
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过 传递给下部。
琼脂片
初步证明:胚芽鞘尖端产生的“影响”可能是一种化学物质。
生活现象
达尔文
鲍森·詹森
01
1.实验过程及现象
黑暗条件
黑暗条件
即:胚芽鞘朝放置尖端的对侧弯曲生长
实验①
实验②
现象
向右弯曲生长
向左弯曲生长
生活现象
达尔文
拜尔
鲍森·詹森
01
1.实验过程及现象
黑暗条件
黑暗条件
实验①
实验②
【思考】拜尔为什么要选择黑暗的环境?
控制变量,排除光照对实验结果的影响;
生活现象
达尔文
拜尔
鲍森·詹森
01
1.实验过程及现象
黑暗条件
黑暗条件
实验①
实验②
2.实验结论:
胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部 造成的。
分布不均匀
进一步证明:胚芽鞘尖端产生的这种影响(化学物质),
在尖端以下部位的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
生活现象
达尔文
拜尔
鲍森·詹森
01
1.实验过程及现象:
生活现象
达尔文
拜尔
温特
①把切下的燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂块上,
②几小时后,移去尖端,将琼脂切成小块;
③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: 。
胚芽鞘会朝放置琼脂块的对侧弯曲生长
鲍森·詹森
01
1.实验过程及现象
生活现象
达尔文
拜尔
温特
思考
温特实验巧妙在哪里?
用琼脂块收集该物质,排除了 的影响;
直接观察该物质的影响,证明了造成胚芽鞘向光弯曲生长的是 而不是尖端本身。
胚芽鞘尖端
尖端产生的某种物质
鲍森·詹森
01
1.实验过程及现象
生活现象
达尔文
拜尔
温特
思考
如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响的?
将相同大小的空白琼脂块
放在去除尖端的胚芽鞘一侧。
鲍森·詹森
01
1.实验过程及现象
生活现象
达尔文
拜尔
温特
2.实验结论:
胚芽鞘尖端确实产生了一种 ,
这种化学物质在尖端下部分布不均,
导致弯曲生长。
化学物质
温特把这种物质命名为生长素。
鲍森·詹森
01
生活现象
达尔文
拜尔
温特
其他科学家
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——
;
1946年,人们才从高等植物中分离出生长素,并确认它就是 。进一步研究发现,植物体内具有与吲哚乙酸(IAA)相同效应的物质,
还有 、 等,它们都属于生长素。
吲哚乙酸(IAA)
吲哚丁酸(IBA)
吲哚乙酸(IAA)
苯乙酸(PAA)
吲哚丁酸(IBA)
吲哚乙酸(IAA)
鲍森·詹森
核心探讨·生长素的发现过程
01
科学家 实验过程及现象 结论
达尔文
和他儿子 受单侧光刺激后,向下面的
传递了某种“影响”,造成伸长区
比 生长快,出现向光性弯曲.
鲍森·
詹森 胚芽鞘尖端产生的“影响”,
可以透过 传递给下部.
拜尔 胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响
造成的.
温特 胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质
引起的,并将这种物质命名为 .
其他
科学家 从人尿、植物体中分离出能促进植物生长的化学物质 生长素的化学本质是 .
胚芽鞘的尖端
伸长区
背光面
向光面
琼脂片
在其下部分布不均匀
生长素
吲哚乙酸(IAA)
①外因: 。
②内因:胚芽鞘的尖端能产生 ;
→在单侧光照射下,生长素在胚芽鞘尖端中横向运输到 。
→生长素由胚芽鞘尖端向 运输。
→胚芽鞘尖端下部
背光侧生长素含量 向光侧生长素。
→胚芽鞘尖端下部
背光侧生长速度 向光侧生长速度。
③结果:胚芽鞘向光弯曲生长。
核心探讨·植物向光性的原因分析
01
单侧光照射
生长素
背光侧
下
多于
大于
向光侧
背光侧
注:生长素的产生不需要光。
核心探讨·植物向光性的原因争议
01
解释1:单侧光照射下,向光侧的生长素向背光侧横向转移。
解释2:单侧光照射下,向光侧的生长素被分解。
解释3:单侧光照射下,抑制生长的物质分布不均匀。
若解释1正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。
若解释2正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。
若解释3正确,则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。
c>a=b>d
c=a=b>d
a=b=c=d
[相关信息]
关于植物向光性生长的原因,目前还有争议。有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素的物质分布不均匀造成的,
(1)生长素的产生部位: 。
(2)生长素横向运输的部位: 。
(3)生长素发挥作用的部位: 。
(4)感光部位: 。
(5)生长素的产生是否需要光: 。
(6)单侧光只影响生长素的 ,不影响生长素的 。
核心探讨·胚芽鞘实验的重要结论
01
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端下面的伸长区
胚芽鞘尖端
不需要
分布
合成
胚芽鞘尖端
1.概念:由 内产生,能从 运送 ,
对植物生长发育有显著影响的 ,叫作植物激素。
2.举例:①生长素: 、 、 ;
② 、 、 、 等;
3.作用:植物激素作为 ,
几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
生长素的发现过程·植物激素
01
植物体
吲哚乙酸(IAA)
苯乙酸(PAA)
吲哚丁酸(IBA)
产生部位
作用部位
微量有机物
信息分子
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
生长素的发现过程·植物激素
植物激素与动物激素的异同(教材P93思考·讨论)
1.植物激素与动物激素都称作“激素”,二者有哪些相似之处?
答:①都是 生命活动的化学物质;
②都能从 部位运输到 部位发挥作用;
③都具有 、 的特点;
2.植物体内没有分泌激素的腺体,这说明植物激素在合成部位上与动物激素有明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别?
类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式
植物激素
动物激素
无特定分泌器官
有特定内分泌腺
一般是小分子物质
蛋白质、类固醇等
无特定靶器官
靶器官、靶细胞
多样、复杂
随着体液运输
调节
产生
作用
微量
高效
01
生长素的发现过程·判断正误P80
01
(1)胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素( )
(2)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸( )
(3)植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)和吲哚丁酸(IBA)等,
它们都属于生长素( )
(4)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧( )
×
√
单侧光刺激影响生长素的运输和分布,和其产生无关。
×
温特发现并命名生长素,没有分离鉴定生长素的化学本质。
×
植物的向光生长是因为背光侧生长素浓度高于向光侧。
生长素的发现过程·落实思维方法P81
01
1如图表示生长素发现过程中的部分关键实验,下列分析错误的是( )
A.达尔文实验的自变量是遮光部位
B.若将实验③中的琼脂块换成云母片,实验现象不变
C.温特的实验证明了尖端产生促进生长的某种物质,并将其命名为生长素
D.拜尔的实验需在黑暗下完成,排除光照对生长素分布的影响
B
生长素无法到达胚芽鞘尖端下面的伸长区,无法生长,实验现象会改变,×;
若①正确:a b;c d;e f;
若②正确:a b;c d;e f;
生长素的发现过程·落实思维方法P81
01
2.为探究植物在单侧光下弯向光源生长是因为①向光侧的生长素向背光侧运输,导致背光侧生长素含量增加,促进生长作用增强,还是因为②向光侧的生长素被分解,有人做了如图所示实验(将玉米幼苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上,并进行不同处理,一段时间后,测定琼脂块中的生长素含量,并分别用a~f表示)。
=
=
<
>
<
<
生长素的发现过程·落实思维方法P81
01
下列有关叙述错误的是( )
A.若a>b、c<d,说明向光侧的生长素被分解了
B.若c+d=e+f=a,且e>f,说明生长素由向光侧移向了背光侧
C.若c<d且c>e,则说明在单侧光照射下,既有向光侧生长素向背光侧转移,又有向光侧生长素被分解
D.若e=f,且丁向光弯曲生长,则说明植物向光生长还可能与其他物质有关
B
e<f,×;
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