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1、1 第 3 章 植物的激素调节第 1 节 植物生长素的发现【教学目标】1. 知识与技能简述植物生长素的发现过程、体验发现生长素的过程和方法。2. 过程与方法评价实验设计，训练逻辑思维的严密性3.情感态度与价值观体验发现生长素的过程和方法。【教学重点】生长素的发现过程【教学难点】1生长素的产生、运输和分布。 2 科学实验设计的严谨性分析。【新知预知】一、生长素的发现过程1向光性 ：在 _的照射下，植物_生长的现象。2探究生长素的发现过程? 1880 年，达尔文研究了光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响。实验一：胚芽鞘受到_照射时，弯向光源生长。实验二：切去胚芽鞘的尖端后受到单侧光照射时，胚芽鞘_。实
2、验三：用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端后受到单侧光照射时，胚芽鞘_。实验四：用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，单侧光照射胚芽鞘尖端，胚芽鞘仍_。为什么会出现这些现象？尝试作出假设：达尔文根据实验提出，胚芽鞘_受到 _刺激后，就向下面的_传递某种“影响”，造成伸长区 _比_生长快，因而使胚芽鞘出现_。?设计实验，证明假设。1910 年詹森实验证明：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过_传递给下部。1914 年拜尔实验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布_造成的。重点探究：这些实验初步证明尖端产生的影响可能是一种_造成的，这种化学物质的分布_造成了胚芽鞘的_。2 1928 年温特的实验：把切下的
3、燕麦尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，将这块琼脂切成小块。 再将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘的一侧，结果胚芽鞘会朝_弯曲生长。得出结论：造成胚芽鞘弯曲生长的刺激确实是一种化学物质，并把这种物质命名为_。?生长素的分离、提纯1931 年从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质_。1946 年人们从高等植物体中分离出生长素，并确定它就是_。进一步发现了具有生长素效应的物质还有_、_等。?植物的向光性产生生长素的部位：胚芽鞘_；明显生长的部位：胚芽鞘尖端_；感光部位：胚芽鞘_；外因： _照射；内因：生长素分布_。?植物激素：概念： 在植物体内合成的，能从产生部位运输到作用部位，并
4、对植物的 _有着 _影响的 _有机物，称作 _。举例：后为来科学家们又陆续发现其他的对植物生命活动调节起重要作用的物质，如赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。二、生长素的产生、运输和分布1产生部位：_ 2运输：(1) 极性运输 _ (2) 非极性运输 _ 提示：极性运输是细胞的主动运输。3分布： _ 【重点问题探究】一、生长素的发现过程11880 年达尔文的实验(1) 实验过程： ( 如图所示 ) 实验过程实验现象3 实验单侧光照射胚芽鞘胚芽鞘光源生长实验切去胚芽鞘尖端，给予单侧光照射胚芽鞘既生长， 也弯曲实验用锡箔小帽罩住胚芽鞘尖端，给予单侧光照射胚芽鞘生长实验用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，
5、单侧光照射胚芽鞘尖端胚芽鞘光源生长(2) 实验现象分析a实验和实验自变量：，因变量：。实现现象说明：胚芽鞘的生长与弯曲都与有关。b实验和实验自变量：接受的部位，因变量：胚芽鞘是否出现性生长。实验现象说明：胚芽鞘的感光部位在，而不是尖端的一段。(3) 实验结论：光照射使胚芽鞘的尖端产生某种，这种刺激传递到下部的区时，会造成光面比光面生长快，因而出现性弯曲。21910 年詹森的实验(1) 实验过程： (如图所示 ) 实验过程实验现象实验切去胚芽鞘的尖端，然后给予单侧光照胚芽鞘生长，也弯曲实验切去胚芽鞘的尖端，放置琼脂薄片，然后把胚芽鞘的尖端放置在琼脂薄片的上面，然后给予单侧光照胚芽鞘生长【点晴 】
6、该实验缺少另一组对照实验。除了设计对照实验外，可再设计一组实验：尖端与下部用云母片( 化学物质不能透过) 阻断，会使实验更有说服力。(2) 实验现象分析胚芽鞘弯向光源生长是因为：尖端产生了某种向运输，实验在尖端和尖端下面的一段中间隔了琼脂依然能出现向光性弯曲生长，说明胚芽鞘尖端产生的刺激能透过。(3) 实验结论：胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给尖端下部。31914 年拜尔的实验(1) 实验过程： ( 如图所示 ) 实验过程实验现象4 实验把切下的胚芽鞘尖端放置在切面的左侧胚芽鞘向侧弯曲生长实验把切下的胚芽鞘尖端放置在切面的右侧胚芽鞘向侧弯曲生长【点晴】拜尔的实验是在黑暗条件下完成的，排
7、除光照不均匀对实验结果的干扰。(2) 实验现象分析胚芽鞘都弯向了放置尖端切面的对侧，是因为区两侧不均匀，放置尖端的部位生长，未放置尖端的部位生长。这说明胚芽鞘的弯曲生长，是因为产生的在其下部分布不造成的。(3) 实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为：产生的在其部分布不均匀造成的。(4) 通过达尔文、詹森和拜尔三人的实验可以初步得出结论：尖端产生的刺激可能是一种化学物质，这种化学物质的分布造成了胚芽鞘的弯曲生长。41928 年温特的实验(1) 实验过程： ( 如图所示 ) 实验过程实验现象实验把空白琼脂放在切去尖端的燕麦胚芽鞘的一侧胚芽鞘既生长也弯曲实验把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上，几小时后，移
8、去胚芽鞘尖端，把琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧胚芽鞘朝向放置琼脂块的侧弯曲【点晴】 温特提出植物体内存在生长素时仅是假设而已，但并没有提取这种物质。(2) 实验现象分析实验和实验的自变量是琼脂块中是否放置，因变量是胚芽鞘是否出现。(3) 实验结论：该实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的刺激确实是一种物质，这种物质向运输，促使的一段和。5植物激素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 (IAA)。但是，由于生长素在植物体内含量极，直到 1942 年人们才从高等植物中分离出，并确认它就是吲哚乙酸(IAA) 。进一步研究又发现了 (PAA)、 (IBA)等这些具有生长素效应的物质
9、。5 继发现生长素之后，人们又陆续发现了素、素、和等植物激素。人们把这类由体内产生，能从部位运送到部位，对植物的有显著影响的量物，称作 植物激素 。二、植物向光性的原因植物 向光性 的原因：侧光照射，生长素在端发生了从光侧到光侧的运输，使胚芽鞘光一侧的生长素含量高于光侧。因而引起两侧的生长不，从而出现性弯曲。横向运输 ( 尖端向光侧背光侧) 生长素分布不均匀背光侧多极性运输（上下）向光侧生长不均匀(背光侧快 ) 向光弯曲向光性产生内部因素：分布不均匀，外部因素：光的照射。【小结】 生长素的产生部位是；感受光刺激的部位是；发生弯曲的部位是的一段。【点晴】 单侧光不影响生长素的合成，所以背光侧和向
10、光侧的生长素产生速度基本一致。三、植物生长素的产生、分布和运输1产生：主要在幼嫩的、发育的、根尖等分生能力较强的部位。2分布：大都集中在旺盛的部位，的组织中较少。3影响生长素分布的外界因素有两个：一是，二是。4运输：(1) 极性运输 _ (2) 非极性运输 _ 提示：极性运输是细胞的主动运输。【总结】 生长素的作用原理、极性运输和横向运输(1) 生长素促进植物生长的作用，在于它增大了细胞壁的可塑性，促进了细胞的纵向伸长。而植物茎产生向光生长是由于单侧光引起了茎尖生长素分布不均匀。单侧光使生长素在背光一侧比向光一侧分布多，从而使背光一侧的细胞纵向伸长比向光一侧快，结果使茎向生长慢的一侧( 即朝向
11、光源一侧 ) 弯曲，表现出向光性。(2) 对于植物向光性主要从以下三个方面进行理解：6 单侧光引起茎尖端生长素分布不均匀，使其背光一侧分布较多，向光一侧分布较少；发生弯曲的部位在茎尖端下面( 相当于根尖伸长区的位置) 的一段；含生长素较多的细胞纵向伸长较快，含生长素较少的细胞纵向伸长较慢。(3) 单侧光引起茎尖生长素分布不均匀，暗示了生长素在茎尖( 生长素产生部位) 有横向运输的能力，即在单侧光的影响下，生长素能从向光一侧移向背光一侧，并不能将生长素分解。发生弯曲的部位在茎尖下部的一段，表明生长素有极性运输的能力，即能从形态学上端向形态学下端运输。生长素含量较多的细胞纵向伸长较快，反之较慢，表
12、明生长素促进生长与其浓度有关。所以说单侧光引起生长素分布不均匀，如果没有生长素的横向运输是难以实现的。同样，没有生长素的极性运输，向光弯曲也是无法发生的。【牛刀小试】1下列各项能说明植物向光性的是A向日葵的花盘随太阳移动而移动 B植物叶片表面的气孔在高温、强光下闭合C在雨点的刺激下，含羞草的小叶合拢 D在触摸等刺激下紫薇的枝条微微抖动2下列有关生长素的叙述，错误的是A生长素主要在叶原基、嫩叶和发育着的种子中产生B成熟的叶片和根尖产生的生长素很少C生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端D生长素只分布在植物生长旺盛的部位3用琼脂块收集燕麦胚芽鞘中的生长素，下列方法收集生长素最多的是( 长方形代
13、表琼脂块) 4下图所示对燕麦胚芽鞘进行的各种处理( 图中锡箔套、锡箔帽不透光，云母片不透水) ，其中能产生向光性弯曲生长的是A甲和乙 B 乙和丙C丙和丁 D 甲和丁5对燕麦胚芽鞘作如下图所示的处理，都用单侧光照射。放在暗箱里在胚芽鞘尖端下部用锡箔遮住在尖端横向插入云母片在尖端横向插入琼脂片切去胚芽鞘尖端切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定浓度的生长素的琼脂块切去尖端，在切口上放一含有一定浓度的生长素的琼脂块，放在暗盒里切去胚芽鞘尖端，放在暗箱里。以上实验中，弯向光源生长的有A B C D 6在下列部位中，生长素分布较少的是A胚芽鞘 B幼嫩的种子C形成层 D 休眠的种子7将四株长势相似具有顶芽
14、的健壮植株，分别进行下列4 种处理，其中侧芽能发育成枝的是A去顶芽后，不做任何处理 B去顶芽后，在断口上放一富含生长素的琼脂块7 C不去顶芽，在侧芽上涂以低浓度的生长素 D 不去顶芽，在侧芽上涂以琼脂8植物扦插繁殖时，需要对扦插枝条进行去除成熟叶片、保留芽和幼叶等处理，这样可以促进扦插枝条成活。其原因是芽和幼叶生长迅速，容易成活芽和幼叶储存较多的营养物质芽和幼叶能产生生长素，促进生根去除成熟叶片可降低蒸腾作用A B C D9绿色植物倒伏后，它的茎秆能部分恢复成直立状态，引起这种现象的原因是A受重力影响，向地性 B受重力影响，背地性C受水的影响，向水性 D受光的影响，向光性10科学家做过如下的实验：(1) 把不含生长素的两琼脂块放在燕麦胚芽鞘下端；(2) 把含有生长素的琼脂块放在一段燕麦胚芽鞘形态学上端，把另两块不含生长素的琼脂块作为接受块放在形态学下端；(3) 把一段去掉尖端的燕麦胚芽鞘倒转过来，把形态学上端朝下，做与(2) 同样的试验 ( 如下图 ) ，三个实验都以单侧光照射。经
