内容正文:
第5章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素
本节聚焦
植物向光性的原因是什么?
生长素具有什么作用?
生长素的发现过程给你什么启示?
什么是植物激素?
①
②
③
④
1.图中植株的生长方向有什么特点?
弯向窗外生长
2.可能是那种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变?植株对这种刺激的反应有什么适应意义?
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?
单侧光
吸收更多阳光,进行光合作用,合成更多有机物
幼嫩部分
图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。讨论:
问题探讨 P90
实验材料:金丝雀虉(yì)草的胚芽鞘
(一)达尔文和他儿子的实验(19世纪末)
一、生长素的发现历程 P90
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。
尖端
尖端下部
(伸长区)
胚芽鞘
种子
3
说明胚芽鞘的弯曲生长与_______________有关
说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关;
说明胚芽鞘的感光部位在______;弯曲部位在尖端下面的伸长区。
实验①
实验②
实验③
实验④
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__________;
①与③④对照,
①
②③④
有无尖端
尖端
尖端有无遮光
尖端感受单侧光
遮光部位
尖端
(一)达尔文和他儿子的实验(19世纪末)
一、生长素的发现历程 P90
胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“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。 P91
光
这种“影响”究竟是什么呢?
达尔文根据实验提出:
(一)达尔文和他儿子的实验(19世纪末)
一、生长素的发现历程 P91
琼脂片
结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
实验不足之处?如何改进?
琼脂:是海藻的提取物。物质可在琼脂中扩散而性质不变。
(二)鲍森·詹森的实验(1913年)
一、生长素的发现历程 P91
没有形成单一变量,无法排除“琼脂片”可能导致胚芽鞘生长”的结论。
6
如果把该实验的琼脂片换成不能透过物质的云母片或玻璃片,其他条件不变,实验结果会是怎样的?
推测:“影响”可以透过琼脂片向下传递,不能透过云母片、玻璃片等,所以“影响”可能是一种化学物质。
一、生长素的发现历程
云母片:是一种矿物质,由云母族矿物质切制而成。因其材料为天然矿制品,具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。
尖端产生的影响会传送到下部,那它为什么能使伸长区两侧生长不均匀呢?
不生长
不弯曲
黑暗中
自变量:
尖端放置的位置
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
结 果:
因变量:
尖端下部弯曲生长的方向
结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在下部分布不均造成的。
(三)拜尔的实验(1918年)
一、生长素的发现历程 P91
1.拜尔的实验在黑暗中进行的目的是什么?通过该实验分析“某种影响”的产生是否需要光照?
黑暗中
2.没有了光的刺激,为什么胚芽鞘还会发生弯曲?
(三)拜尔的实验(1918年)
一、生长素的发现历程 P91
排除光照对实验结果造成干扰的可能性。
不需要。
说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因,而“影响”的分布不均匀才是根本原因。
9
达尔文、詹森和拜尔的结论
如何证明是不是化学物质呢?
初步证明胚芽鞘的顶尖产生影响的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。
一、生长素的发现历程 P90
实验组
对照组
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。
琼脂块是否接触过尖端
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
自变量:
因变量:
排除琼脂块对胚芽鞘的影响
结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是由尖端产生的化学物质引起的。
(四)温特的实验(1926年)
一、生长素的发现历程 P92
1946年,人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA。除IAA外还有苯乙酸(PAA)、还有吲哚丁酸(IBA)等
生长素的化学本质 P92
1934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)。
吲哚乙酸(IAA)化学结构式
(四)温特的实验(1926年)
一、生长素的发现历程 P92
教材P92 旁栏思考
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?
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。
背光侧
向光侧
生长素多
生长快
生长素少
生长慢
向光弯曲生长
单侧光照射
生长素分布不均匀
尖端生长素横向运输
(根本原因)
植物向光性的原因
(伸长生长)
胚芽鞘系列实验结论总结
(1)外因:
(2)内因:
(1)胚芽鞘感光部位:
(2)胚芽鞘弯曲生长的部位:
(3)生长素的产生部位:
(4)生长素的产生是否需要光:
(5)生长素发生横向运输的部位:
(6)胚芽鞘弯曲生长的原因:
尖端
尖端下面的伸长区
尖端
不需要
尖端
生长素分布不均匀
胚芽鞘系列实验结论总结
教材P95
1.(1)单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素的分布不均匀。( )
×
尖端
伸长区
空白
琼脂片
长不长,看
弯不弯,看
有无生长素
生长素分布是否均匀
解答技巧
光
光
琼脂片
含IAA
琼脂片
含IAA
琼脂片
用锡箔罩住尖端
光
不透水玻璃片
光
用燕麦胚芽鞘进行如下实验,一段时间后,其生长状况如何?
即时检测
2.用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分,并分别从不同的方向给以光照(如图所示)。培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是( )
A
A. a不弯曲、b不弯曲、c向右弯曲
B. a向右弯曲、b不弯曲、c向右弯曲
C.a向右弯曲、b不弯曲、c向左弯曲
D. a向左弯曲、b不弯曲、c向左弯曲
练习与应用 P95
16
发现过程 归纳与结论
19世纪末
达尔文的实验: 结论:感光部位在 。尖端受单侧光向下面的伸长区传递了某种 。
1913年
詹森的实验: 结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过 传递给下部。
1918年
拜尔的实验: 结论:胚芽鞘弯曲生长是因为影响在其下部分布 造成的。
1926年
温特的实验: 结论:胚芽鞘弯曲生长是 引起的,并把这种物质命名为 。
1934年 科学家从人尿中分离提取出与生长素作用相同的化学物质 。
1946年 高等植物中提取出来 。
进一步发现
尖端
“影响”
琼脂片
不均匀
化学物质
生长素
吲哚乙酸(IAA)
(IAA)
与IAA效应相同的还有吲哚丁酸(IBA)、苯乙酸(PAA)等。
课 堂 小 结
[典例] 如下是生长素发现过程中的部分实验示意图,根据图中信息判断,下列说法正确的是 ( )
A.实验一证明生长素的产生依赖光照
B.实验二证明顶端产生的生长素能向下运输
C.实验三证明胚芽鞘弯曲生长原因是尖端产生的“影响”分布不均
D.实验四证明造成胚芽鞘弯曲生长的“影响”是生长素
三维设计 P75
C
1.人类的许多科学发现是需要经过一代又一代人的探索,才能一步一步接近事实真相。生长素的发现过程也是如此,下列关于生长素的发现,叙述正确的是 ( )
A.达尔文证明了胚芽鞘尖端产生某种影响并且传递到尖端下部
B.鲍森·詹森证明胚芽鞘弯曲生长是因为影响在其下部分布不均匀
C.拜尔证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
D.温特从人尿液中分离出生长素并确定化学本质是吲哚乙酸
三维设计 P75
[在应用中落实]
A
2.图1、2为实验的初始状态,下列关于生长素调节作用的叙述,错误的是( )
A.图1的实验结果是a不生长也不弯曲,b直立生长
B.图2中的实验结果是放M的胚芽鞘弯向一侧而放N的不弯曲
C.图2中放M的胚芽鞘比放N的胚芽鞘生长快
D.图3茎卷须中生长素含量内侧比外侧少
三维设计 P75
[在应用中落实]
B
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