内容正文:
西红柿的一生
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Regulation of plant life activities
唤醒沉睡的种子
调控幼苗的生长
引来繁花缀满枝
瓜熟蒂落也有时
靠的是雨露阳光
离不开信息分子
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第五章 第1节(课时1)
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本节聚焦
1.生长素发现的过程。
2.科学本质的特点。
3.植物向光性产生的原因。
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C. R. Darwin
1809—1882
达尔文在航球环行时,为了饲养随身带的几只鸟,种了一种叫草卢的草。船舱很暗,只有窗户能透过阳光,达尔文发现,船舱里的草卢幼苗总是向着窗户的方向生长,而甲板上的幼苗直立生长。
提出问题:草卢幼苗为什么总是向光生长?
观察现象 提出问题
观察现象 总结特性
在单侧光的照射下,植物朝向光源方向生长的现象。
向光性是植物的一种应激性,使植物对环境具有适应性。
提出假说:胚芽鞘向光弯曲生长和尖端接受单侧光照有关。
演绎推理:
1.不存在尖端,单侧光照射
不会向光弯曲生长
2.存在尖端,但无法感受单侧光照射
不会向光弯曲生长
原因
结果
实验验证:
如果实验证明因果关系成立,则假说可能正确,反之,假说错误。
(自变量)
(因变量)
生长素的发现过程—达尔文父子的实验(19世纪末)
生长素的发现过程—达尔文父子的实验(19世纪末)
实验材料:金丝雀虉(yì)草的胚芽鞘
胚芽鞘
第一片叶
种子
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。
生长素的发现过程—达尔文父子的实验(19世纪末)
探究一:胚芽鞘向光弯曲生长和尖端有关
单侧光
实验①
实验②
不做处理
去掉尖端
生长素的发现过程—达尔文父子的实验(19世纪末)
探究一:胚芽鞘向光弯曲生长和尖端有关
单侧光
实验①
实验②
弯向光源生长
不生长也不弯曲
实验结论:胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关。
生长素的发现过程—达尔文父子的实验(19世纪末)
尖端
尖端下部
单侧光
生长素的发现过程—达尔文父子的实验(19世纪末)
探究二:胚芽鞘向光弯曲生长和尖端接受单侧光照有关
实验①
实验③
实验④
不做处理
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下方
单侧光
生长素的发现过程—达尔文父子的实验(19世纪末)
探究二:胚芽鞘向光弯曲生长和尖端接受单侧光照有关
实验①
实验③
实验④
直立生长
弯向光
源生长
弯向光
源生长
实验结论:胚芽鞘的感光部位在尖端。
生长素的发现过程—达尔文父子的实验(19世纪末)
任务一 探究胚芽鞘弯曲生长的部位
提出假说:
实验材料:光源、记号笔、尺子、长势相同的胚芽鞘若干。
在下面方框中用图形表示你的设计:
胚芽鞘图例
实验结论:胚芽鞘弯曲生长的部位在尖端以下(伸长区)。
提出问题:
生长素的发现过程—达尔文父子的实验(19世纪末)
胚芽鞘的弯曲
生长与尖端有关
胚芽鞘的感
光部位在尖端
胚芽鞘弯曲生长的部位在尖端以下(伸长区)且背光面长的更快
推测
①尖端产生了某种
“影响”,传到下部。
②伸长区弯曲生长是因为尖端产生的“影响”在下部分布不均。
1.为什么尖端感光后会影响下部的伸长区呢?
2.为什么伸长区背光面比向光面长得快呢?
推论:胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面的伸长区传递某种“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。
生长素的发现过程—达尔文父子的实验(19世纪末)
生长素的发现过程—鲍森˙詹森的实验(1913)
琼脂
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。
agart
云母片
是一种矿物质,常用作电器绝缘材料,具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。
Mica sheet
生长素的发现过程—鲍森˙詹森的实验(1913)
琼脂片
云母片
实验结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
阻断物质
允许物质通过
生长素的发现过程—鲍森˙詹森的实验(1913)
实验不足
从实验设计的原则分析,该实验没有遵循单一变量原则,无法排除琼脂片本身对胚芽鞘生长的影响。
实验改进
琼脂片
不生长
不弯曲
黑暗环境
右侧
左侧
生长素的发现过程—拜尔的实验(1918)
实验结论:胚芽鞘弯曲生长,
是因为尖端产生的影响在其下
部分布不均匀造成的。
影响分布不同
影响多的一侧长得快,反之,长得慢。
生长素的发现过程—拜尔的实验(1918)
实验巧妙之处
(1)创设“影响”不同的方式很特别。
(2)黑暗环境可以排除光对实验的影响。
(只研究内因对生长的影响)
生长素的发现过程—温特的实验(1926)
实验组
实验结果:接触过尖端的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧,胚芽鞘朝对侧弯曲生长。
实验改进
对照组
实验结果:空白琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧,胚芽鞘不生长。
影响是一种化学物质。
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。
生长素的发现过程—温特的实验(1926)
生长素
实验巧妙之处
排除了胚芽鞘尖端的影响。
生长素的发现过程-化学本质的探究
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 )。
1946年,人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它也是IAA。
进一步研究发现,苯乙酸(PPA)、吲哚丁酸 (IBA)等,都属于生长素。
体验生长素的科学发现过程
植物向光性原因的探究
外因
内因
19世纪末达尔文父子:
单侧光照
19世纪末达尔文父子:
尖端受单侧光刺激后,产生并向下面的伸长区传递某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快。
1913年鲍森˙詹森:
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
1918年拜尔:
尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成胚芽鞘弯曲生长。
1926年温特:
影响是一种化学物质:生长素。
1934年:
人尿中分离出有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸。
1946年:
从高等植物中分离出了生长素。
生长素分布不均匀:背光侧多于向光侧。
形 成 观 念
形 成 观 念
构建胚芽鞘向光弯曲生长的模型
胚芽鞘感光部位
生长素产生部位
生长素横向
运输部位
生长素作用部位(胚芽鞘生长部位)
尖端
尖端
尖端
尖端下方
形 成 观 念
在单侧光照射下,胚芽鞘尖端产生的生长素从向光侧转移至背光侧,尖端下方背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧生长不均匀,从而造成向光弯曲。
结 论 争 议
20世纪80年代,有学者根据一些实验结果提出,植物的向光性生长,是由于单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。
目前,有关植物向光性原因的研究还在继续。
巩 固 提 升
1.判断下列植物或胚芽鞘的生长方向
向右弯曲生长
直立
生长
向右弯曲生长
向右弯曲生长
向左弯曲生长
直立
生长
微量
高效性
拓 展 研 究
植物激素: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。
内生性
移动性
种类:赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。
巩 固 提 升
2.下列关于植物激素的叙述中,不正确的是 ( )
A.植物激素由植物体某些部位合成
B.植物激素运输到特定部位发挥作用
C.植物激素是发挥调节作用的信号分子
D.植物激素进入靶细胞并催化特定反应
D
科学方法
假说---演绎法
观察现象,提出问题。
推理想象,提出假说。
演绎推理,实验验证。
分析结果,得出结论。
原因
结果
自变量
因变量
.......
科 学 感 悟
科学知识
科学方法
科学精神
名 人 启 示
如果说,我有什么功绩的话,
都不是因为我有才能的结果,
而是勤奋和毅力的结果!
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