内容正文:
《植物生长素》(第一课时)
授课教师:司秦
1
任务1:问题探讨
[讨论1]
植物出现明显的弯曲可能由什么刺激引发?
长时间单侧光刺激
[讨论2]
植株对这种刺激的反应有什么适应意义?
获得更多阳光进行光合作用
向光性
在单侧光的照射下,植物向
光源方向生长。
生长素的发现历程
1.达尔文实验
实验材料:
金丝雀虉草胚芽鞘
胚芽
尖端
下部伸长区
胚芽鞘
3
生长素的发现历程
1.达尔文实验
实验1
实验2
实验3
实验4
条件:
单侧光
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下方
现象:
向光弯曲生长
不生长也不弯曲
直立生长
向光弯曲生长
【讨论一】:向光弯曲生长的直接外因是什么?是否需要设置对照组?怎么设置?
单侧光
需要
设置一组在黑暗条件下,其余条件与实验一完全相同作为对照
4
生长素的发现历程
1.达尔文实验
实验1
实验2
实验3
实验4
条件:
单侧光
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下方
现象:
向光弯曲生长
不生长也不弯曲
直立生长
向光弯曲生长
【讨论2】:遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么?生长方向改
变,是发生在植物幼嫩部分还是成熟部分?
幼嫩部分
【实验分析】:实验1与实验2对比,说明胚芽鞘生长和弯曲需要________
实验1与实验3、4对比,说明胚芽鞘感光部位是____________
尖端
胚芽鞘尖端而非下端伸长区
分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段,是采用排除法,
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
5
生长素的发现历程
1.达尔文实验
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
锡箔罩在尖端下方
现象:
向光弯曲生长
不生长也不弯曲
直立生长
向光弯曲生长
【讨论3】:弯曲生长需要的另一个条件是什么?弯曲生长又是哪一部分?
尖端感受到单侧光
尖端下方的伸长区
达尔文和他的儿子如何解释这一结果?
条件:
6
推测一:胚芽鞘_____受________刺激后,就向_______________传递某种“影响”
【实验结论】
推测二:影响造成伸长区________比_________生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
尖端
单侧光
下面的伸长区
背光面
向光面
【思考】这种“影响”究竟是什么呢?
生长素的发现历程
1.达尔文实验
生长素的发现历程
任务2:设计模拟实验模拟鲍森·詹森和拜尔实验
材料:
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。
云母片:常用作电器绝缘材料,物质不能透过云母片扩散。
——胚芽鞘
——琼脂
——云母片
——单侧光
【任务2.1】请阅读书本91页相关内容,模拟再现当年鲍森和拜尔的实验;
【任务2.2】根据实验现象讨论达尔文提出的“影响”是物理因素还是化学因素?
【任务2.3】讨论尖端产生的影响传到下部,为什么会造成伸长区生长不均匀?
化学因素
影响在伸长区分布不均匀
8
生长素的发现历程
2.鲍森·詹森和拜尔实验
琼脂块
鲍森·詹森实验
拜尔实验
【任务2.4】:为什么拜尔要在黑暗条件下进行实验?
【任务2.5】:根据鲍森·詹森·和拜尔实验,你能得出什么结论?
排除单侧光对尖端的影响,控制变量
推测一
推测二
这些实验初步证明尖端产生的影响可能是一种化学物质,
在尖端下部分分布不均匀造成胚芽鞘弯曲生长
【实验结论】:
9
生长素的发现历程
3.温特实验
任务3:探究“影响”具体是什么?
实验组
对照组
【讨论1】设置对照组的目的是什么?
排除琼脂块本身的化学
物质对胚芽鞘的影响
【讨论2】在放置琼脂块前,要将其去掉尖端
的胚芽鞘在蒸馏水中浸泡一段时间,
原因是什么?
排除原有尖端产生的“影响”
对实验的干扰。
【实验结论】:
胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的
这种化学物质具有促进植物生长的功能,与动物激素很类似,
于是温特将其命名为生长素
10
生长素的发现历程
3.温特实验
【讨论3】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?
【讨论4】:生长素到底是什么物质?
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。
资料:
1934年,从人尿中提取出与生长素作用相同的化学物质——吲哚乙酸(IAA)
1946年,从高等植物中提取出IAA.接着又发现相同效应的物质还有萘乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等,都属于生长素
吲哚乙酸(IAA)
11
生长素的发现历程
任务4:探究生长素在胚芽鞘下端分布不均匀原因
【假说1】:因为单侧光导致向光侧的生长素分解,导致背光侧生长素多于向光侧
【假说2】:因为单侧光导致向光侧的生长素运输到背光侧,导致背光侧生长素多于向光侧
【讨论1】:请各位同学利用之前的模型,设计实验证明两种假说及预期结果?
——胚芽鞘
——琼脂
——云母片
——单侧光
资料:
lino(1991)以玉米为材料,对玉米胚芽鞘向光侧和背光侧内源生长素含量的测定表明,单侧蓝光引起生长素分布不均匀,从而引起胚芽鞘向光弯曲
12
生长素的发现历程
任务4:探究生长素在胚芽鞘下端分布不均匀原因
【假说1】:因为单侧光导致向光侧的生长素分解,导致背光侧生长素多于向光侧
【假说2】:因为单侧光导致向光侧的生长素横向运输到背光侧,导致背光侧生长素多于向光侧
【实验方案1】:
黑暗
单侧光
测定两组左右两侧生长素的含量
【实验方案2】:
将两组左右的琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘,比较胚芽鞘弯曲程度
【实验方案3】:··················
【结果】:黑暗组左右含量总量与单侧光照射左右含量总量一致,且含量③>①=②>④
①
②
③
④
①
②
③
④
【结果】:弯曲程度③>①=②>④
13
生长素的发现历程
任务4:探究生长素在胚芽鞘下端分布不均匀原因
【假说1】:因为单侧光导致向光侧的生长素分解,导致背光侧生长素多于向光侧
【假说2】:因为单侧光导致向光侧的生长素横向运输到背光侧,导致背光侧生长素多于向光侧
【讨论2】引起胚芽鞘弯曲生长的一定是生长素在起促进作用么?你还能提出其他假说吗?(课后思考与讨论)
【实验结论】
植物向光性的原因:
①单侧光照射下, 胚芽鞘尖端产生的生长素在胚芽鞘尖端中
横向运输到背光侧,再向下运输。
②胚芽鞘尖端下部背光侧生长素含量多,向光侧生长素含量
少,这样背光侧细胞纵向伸长生长快,而向光侧细胞纵向
伸 长生长慢,导致胚芽鞘向光弯曲生长。
14
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.70
$