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1、第1节 植物生长素的发现,第三章 植物的激素调节,招远一中生物备课组,2.植物为什么会有向光性呢?,概念：在单侧光的照射下植物表现出朝向光源方向生长的现象,胚芽鞘,胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。 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。,一、探究生长素的发现过程：,实验材料胚芽鞘,（一）达尔文的实验（1880年）,思考：,第1组实验说明什么？,在单侧光的照射下，胚芽鞘背光面比向光面长得快，具有向光性。,第1组实验和第2组实验对照说明什么呢？,第1、2组起对照作用，胚芽鞘的生长与尖端有关。,由此推断：尖端可能产生某种物质。,胚芽鞘的
2、向光弯曲与接受单侧光的照射有关.,第1组实验和第3组实验对照说明什么呢？,感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，而不是尖端下面一段。,第3、4组实验对照说明什么？,达尔文的推论：,胚芽鞘的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。,这种影响是什么？,（二）詹森的实验(1910年),詹森的实验说明:,胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部.,思考：詹森所做的实验是否存在缺陷？如果有，该如何改进？,1910，詹森的实验,云母片物质不能透过； 琼脂片物质可能透过。,疑问:这种“影响”传递到尖端以下，为什么能引起胚芽鞘的弯曲生长
3、的呢？,实验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的.,拜尔的实验(1910年),根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论?,胚芽鞘的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。,（三）温特的实验(1928年),（三）温特的实验(1928年),结论： 造成胚芽鞘弯曲的刺激的确是一种化学物质。,温特实验的分析：,使用的琼脂块是否用尖端处理过 单一变量,实验组1不生长；实验组2弯曲生长,胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输 的并能引起胚芽鞘生长的物质,温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为：,生长素,结
4、论：,两实验差异：,现象：,温特进一步作出了什么推论？,排除琼脂对实验结果的干扰,（四）生长素是什么物质？,1931年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸（IAA)。,1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA。,具有生长素效应的还有：,苯乙酸（PAA）,吲哚丁酸（IBA）,由植物体内合成的 ，能从产生部位运输到作用部位（可移动性） ，对植物体的生长发育有显著的调节作用的微量有机物（微量高效性） ，统称为植物激素。,（五）植物激素,1.四个“部位”：生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。,生长素产生的部位： 作用部位
5、： 感光的部位： 弯曲的部位：,胚芽鞘的尖端,胚芽鞘的尖端,尖端以下的部位,尖端以下的部位,（六）、生长素发现过程的总结与应用,2.生长素的化学本质：,吲哚乙酸,（七）、对植物向光性的解释,生长素分布不均的原因,背光一侧,向光一侧,生长素多,生长素少,单侧光引起生长素背光运输(尖端),植物向光性及 形成的原因,外因： 单侧光照射 内因： 尖端的存在(感受光刺激) 尖端产生生长素 生长素分布不均匀(背光面多向光面少)。,单侧光照尖端,尖端下生长素分布不均,向光弯曲生长,背光侧,向光侧,长得快,长得慢,植物向光性原因的小结,多,少,分布,合成,我相信我能行,提醒：,单侧光只影响生长素的 ，不影响生
6、长素的 。 琼脂块无感光作用,二、生长素的产生、运输和分布,形态学的上端和下端 地上部分： A、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。 B、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。,地下部分： A、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上。 B、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。,生长素的产生部位：,生长素的分布：,运输方向：,主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子_可转化成生长素,大多集中在生长旺盛的部位,从植物体形态学_向形态学_运输,色氨酸,如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实,非极性运输,极性运输,横向运输,从胚芽鞘尖端_一侧向_一侧运输,成熟组织中,
7、（主动运输）,向光,背光,上 端,下端,提醒： 单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用 单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输,主动 运输,生长素在胚芽鞘、芽、幼叶、幼根的 运输-极性运输,形态学上端,形态学下端,看49页技能训练,形态学上端,形态学下端,形态学上端,形态学下端,在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。,三、科学研究的一般过程,观察发现问题,提出假设,设计实验验证,得出结论,4.掌握实验设计的基本原则:,单一变量原则,对照原则,评价实验设计和结论 (P49技能训练),讨论: 1、不严密。缺乏对照实验。,2、结论2不严谨。没有实
8、验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。,实验,取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂（如下图所示，胚芽鞘形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素（图所示）,。,1,2,结论,、下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。 、生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。,讨论,、这个实验的设计是否严密？,不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。,2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？,结论不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。,3、如果要验证上述结论是否正
9、确，应该对实验方案如何改进？,应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。,实验组：,对照组：,形态学上端,形态学下端,3、实验方案改造如下：,思考题1： 请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。,答： A图胚芽鞘向光源弯曲生长,B图胚芽鞘背光源弯曲生长,C图胚芽鞘不弯曲不生长,D图胚芽鞘直立生长,E图胚芽鞘向光源弯曲生长,提醒：判断生长和弯曲首看有无生长素来源，再看能否运输到作用部位，最后看分布是否均匀。,2.如下图是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，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是
10、（ ） A甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯 B甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯 C甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲 D甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲,B,解析： 甲图尖端被云母片分隔为左右互不相通的两部分，生长素只能垂直向下运输，虽受单侧光照，也不会导致生长素在背光侧增多，结果是胚芽鞘左右两侧生长素均匀分布，故甲不弯曲。 乙图尖端被云母片横截为互不相通的上下两部分，尽管尖端产生了生长素同时也受到单侧光的刺激，但是不能输送到下部，促进下部的生长。故乙不生长也不弯曲。 丙图尖端右侧被云母片横截了一半，虽然是垂直照光，但尖端右侧生长素不能向下运输，只有左侧产生的生长素能向下运输，使左侧的生长素分布较多，促使胚芽鞘
11、向右弯曲。,在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为：,思考题3：,B,下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将A、B盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照射。几天后，A盆的幼苗_生长；B盆幼苗 _生长， C盆的幼苗_生长。,直立,不,向光弯 曲,思考题4：,C,C,D,不,生长素不能从植物的形态学下端运输到上端，琼脂C中没有获得生长素。,思考题5：,课堂小结,1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是 。感受光刺激的部位是
12、 。 2、向光弯曲部位在 。 3、生长素的运输方式主要是 。 4、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。 5、生长素在植物体中相对集中在 。 6、生长素的化学本质是 ，具有生长素效应的还 有 ， 。,胚芽鞘的尖端,胚芽鞘的尖端,尖端以下,极性运 输,背光的一侧生长素含量多，生长 快,生长旺盛的部位,IAA,PAA,IBA,科学探究的一般步骤:,设计实验提出假说 实验验证 得出结论,例题分析：,下图表示对燕麦胚芽鞘进行了不同处理的情况，其中，A、B、C、D采用不透水的云母片，E、F采用未经任何处理的琼脂块，G、H采用不透光的锡箔纸，它们的生长状况将会怎样？,答案:,A、直立生长 B、向右弯曲生长 C、弯向光源生长 D、不生长 E、弯向光源生长 F、不生长 G、直立生长 H、弯向光源生长,例3.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的是（ ） A、生长素由向移动 B、生长素由向移动 C、生长素由向移动 D、处生长比处快,A,
