植物生长素的发现

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1、第一节第一节 植物生长素的发现植物生长素的发现问题探讨：教材问题探讨：教材P46P46植物向光性的外因是植物向光性的外因是单侧光的刺激。单侧光的刺激。-单侧光单侧光的照射下，植物的照射下，植物朝向光源朝向光源方向生长方向生长的现象的现象向光性向光性向性运动：向性运动：植物的应激性需要得到刺植物的应激性需要得到刺 激，由方向性刺激所引起的激，由方向性刺激所引起的 运运 动动 包括：包括：向光性，向地性，向光性，向地性， 背地性，向水性背地性，向水性感性运动感性运动：没有方向性的刺激所引起的没有方向性的刺激所引起的 运动运动 问题 植物向光性的内部原因是什么?Charles Robert Darw

2、in （1809-1882）1880. 达尔文达尔文实验材料：实验材料：胚芽鞘胚芽鞘什么是什么是胚芽鞘胚芽鞘？胚芽鞘胚芽鞘尖尖尖尖端端端端下下下下部部部部伸伸伸伸长长长长区区区区金丝雀虉草金丝雀虉草胚芽鞘：单子叶植物，胚芽鞘：单子叶植物，特别是特别是禾本科植物禾本科植物胚芽外的锥胚芽外的锥形套状物，它能保护生长中的胚芽。形套状物，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，种子萌发时，种子萌发时，种子萌发时，胚胚胚胚芽鞘首先钻出地面，出土后能进行光合作用芽鞘首先钻出地面，出土后能进行光合作用芽鞘首先钻出地面，出土后能进行光合作用芽鞘首先钻出地面，出土后能进行光合作用。胚芽鞘胚芽鞘问题问题 植物向光性的内

3、部原因是什么植物向光性的内部原因是什么? ?达尔文假设达尔文假设 : 植物向光性植物向光性 与与胚芽鞘胚芽鞘的尖端有关的尖端有关实验材料：实验材料：胚芽鞘胚芽鞘 一、植物生长素的发现过程一、植物生长素的发现过程 1.1.达尔文的实验达尔文的实验(1880(1880年年) )2.2.詹森的实验詹森的实验(1910(1910年年) )3.3.拜尔的实验拜尔的实验(1914(1914年年) )4.4.温特实验温特实验(1928(1928年年) )5.5.分离实验分离实验(1946(1946年年) )单侧光引起胚芽鞘向光生长单侧光引起胚芽鞘向光生长 （向光性）（向光性）胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关胚芽

4、鞘的向光性弯曲与尖端有关; ;尖端是感受光刺激的部位，尖端是感受光刺激的部位，而弯曲的部位在尖端下部而弯曲的部位在尖端下部弯曲生长的部位是尖端下部弯曲生长的部位是尖端下部3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程1.1.达尔文达尔文 18801880年年 图示图示实验操作实验操作实验现象实验现象单侧光单侧光照射胚芽鞘照射胚芽鞘切去胚芽鞘的尖端，单切去胚芽鞘的尖端，单侧光照射侧光照射尖端用锡箔小帽罩起来，尖端用锡箔小帽罩起来，单侧光照射单侧光照射用锡箔遮住胚芽鞘尖端用锡箔遮住胚芽鞘尖端下一段，单侧光照射下一段，单侧光照射向光弯曲生长向光弯曲生长直立生长、直立生长、不弯曲不弯曲不生长、不生长、不弯

5、曲不弯曲向光弯曲生长向光弯曲生长DCAB3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程（1 1）通过实验）通过实验A和和B对照，向光性与胚芽鞘对照，向光性与胚芽鞘 有关。有关。（2 2）通过实验）通过实验A和和C对照，感受单侧光刺激的部位是对照，感受单侧光刺激的部位是 . . （3 3）通过实验）通过实验A和和D对照，向光弯曲生长的部位是对照，向光弯曲生长的部位是 BACD1.1.达尔文达尔文 18801880年年尖端尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端以下胚芽鞘尖端以下3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程总结上述三个实验总结上述三个实验, ,达尔文提出达尔文提出: : 单侧光单侧光照射照射

6、, ,使胚芽鞘的使胚芽鞘的尖端产生某种刺尖端产生某种刺激激，当这种刺激，当这种刺激传递到下部传递到下部伸长区时伸长区时, ,会造会造成成背光面比向光面生长快背光面比向光面生长快, ,因而出现向光弯因而出现向光弯曲。曲。这种刺激究竟是什么？这种刺激究竟是什么？3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程2. 2. 詹森詹森 19101910年年3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程琼脂片琼脂片云母片云母片尖端产生某种物质，传递到下部引起生长尖端产生某种物质，传递到下部引起生长3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程2. 2. 詹森詹森 19101910年年2. 2. 詹森詹森 1910191

7、0年年图示图示实验操作实验操作实验现象实验现象实验结论实验结论切下胚芽鞘尖端后，切下胚芽鞘尖端后，切口处放琼脂片，再切口处放琼脂片，再放上胚芽鞘尖端，单放上胚芽鞘尖端，单侧光照射。侧光照射。向光弯曲、向光弯曲、生长生长胚芽鞘尖端产生胚芽鞘尖端产生的刺激可以的刺激可以透过透过琼脂片琼脂片传递传递给下给下部部 如果把琼脂片换成玻璃片或云母片，如果把琼脂片换成玻璃片或云母片，实验现象是实验现象是 ，原因是，原因是 。不生长、不弯曲不生长、不弯曲 3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程不透水不透水黑暗中黑暗中1 2 胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的物胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的物质在下端质在下

8、端不均匀分布不均匀分布造成的造成的ba3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程3.3.拜尔拜尔 19141914年年图示图示实验操作实验操作实验现象实验现象实验结论实验结论胚芽鞘尖端弯曲生长，胚芽鞘尖端弯曲生长，是尖端产生的是尖端产生的刺激刺激在在胚芽鞘尖端下部分布胚芽鞘尖端下部分布不均匀不均匀造成的造成的把胚芽鞘尖端切下后，把胚芽鞘尖端切下后，再将其放在切口的一再将其放在切口的一侧，放在黑暗中侧，放在黑暗中向对侧弯向对侧弯曲生长曲生长黑暗黑暗黑暗黑暗黑暗中黑暗中1 2 ba3.3.拜尔拜尔 19141914年年3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程3.3.拜尔拜尔 19141914年年

9、（2）为什么要在黑暗条件下？）为什么要在黑暗条件下？排除单侧光的干扰排除单侧光的干扰（1）从科学实验设计的原则上，拜尔的实验设计有没）从科学实验设计的原则上，拜尔的实验设计有没有不完善的地方？有不完善的地方？黑暗黑暗黑暗黑暗3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？如何证明？如何证明？即：尖端是通过产生的某种物质即：尖端是通过产生的某种物质影响影响下部生长下部生长初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能是一种是一种化学物质化学物质，这种化学物质的，这种化学物质的分布分布不均匀不均匀造成了胚芽

10、鞘的弯曲生长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程三、继续实验，进行探究：三、继续实验，进行探究：-温特的实验温特的实验 胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输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的并能引起胚芽鞘生长的物质3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程朝朝对侧弯曲生长对侧弯曲生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程4.4.温特温特 19281928年年胚芽鞘顶端胚芽鞘顶端确实确实可以产生某种向下运输可以产生某种向下运输并能引起胚芽鞘生长的物质并能引起胚芽鞘生长的物质温特认为温特认为这种化学物质可能是

11、和动物激素类似这种化学物质可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为的物质，并把这种物质命名为：生长素生长素结论：结论： 温特进一步作出了什么推论？温特进一步作出了什么推论？3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程4.4.温特温特 19281928年年3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程4.4.温特温特 19281928年年图示图示实验方法实验方法实验现象实验现象实验结论实验结论把胚芽鞘尖端切下后，把与把胚芽鞘尖端切下后，把与胚芽鞘尖端接触过的琼脂片胚芽鞘尖端接触过的琼脂片放在切口放在切口的一侧的一侧，放在黑暗中，放在黑暗中向向对侧对侧弯弯曲生长曲生长胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端确实能确实

12、能产生产生某种某种物质物质，这，这种物质从尖端种物质从尖端运输运输到下部，促使到下部，促使 下部下部生长生长，并把这种物，并把这种物质命名为质命名为生长素生长素把胚芽鞘尖端切下后，把没把胚芽鞘尖端切下后，把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂有接触过胚芽鞘尖端的琼脂片放在切口的一侧，放在黑片放在切口的一侧，放在黑暗中暗中不弯曲、不弯曲、不生长不生长3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程（1 1）通过实验）通过实验A和和B对照，向光性与胚芽鞘对照，向光性与胚芽鞘 有关。有关。（2 2）通过实验）通过实验A和和C对照，感受单侧光刺激的部位是对照，感受单侧光刺激的部位是 . . （3 3）通过实验）通过实

13、验A和和D对照，向光弯曲生长的部位是对照，向光弯曲生长的部位是 BACD1.1.达尔文达尔文 18801880年年尖端尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端以下胚芽鞘尖端以下3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程琼脂片琼脂片云母片云母片尖端产生某种物质，传递到下部引起生长尖端产生某种物质，传递到下部引起生长3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程2. 2. 詹森詹森 19101910年年黑暗中黑暗中1 2 胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的物胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的物质在下端质在下端不均匀分布不均匀分布造成的造成的ba3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程3.3.拜尔拜尔 191

14、41914年年朝朝对侧弯曲生长对侧弯曲生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程4.4.温特温特 19281928年年胚芽鞘顶端胚芽鞘顶端确实确实可以产生某种向下可以产生某种向下运输并能引起胚芽鞘生长的物质运输并能引起胚芽鞘生长的物质总结上述科学家的实验结果，得出：总结上述科学家的实验结果，得出：感受光刺激的部位是尖端感受光刺激的部位是尖端会发生弯曲，弯曲的部位是尖端下部会发生弯曲，弯曲的部位是尖端下部植物向光性的外因是光照分布不均，内因植物向光性的外因是光照分布不均，内因是生长素分布不均是生长素分布不均3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程3.1.1生长素

15、的发现过程生长素的发现过程1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中年，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，知道它叫分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（ IAA ）。 直到直到1942年，人们才从高等植物中分离出了年，人们才从高等植物中分离出了生长素生长素,并确认它就是并确认它就是IAA除除IAA外还有外还有奈乙奈乙酸酸（PAA）、还有）、还有吲哚丁酸吲哚丁酸(IBA)等等生长素的发现，使人们生长素的发现，使人们认识到认识到植物向光性植物向光性的的形成原因。形成原因。生长素究竟是什么物质呢？生长素究竟是什么物质呢？3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过

16、程得出结论得出结论-植物向光性的解释植物向光性的解释对植物向光性的解释对植物向光性的解释 是由于生长素分布不均造成的是由于生长素分布不均造成的背背光一侧光一侧向向光一侧光一侧生长素生长素多多生长素生长素少少细胞生长细胞生长快快细胞生长细胞生长慢慢过程：过程：科学研究的一般过程科学研究的一般过程生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用观察发现问题观察发现问题提出假设提出假设设计实验验证设计实验验证得出结论得出结论重复重复3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程生长素发现实验中的两个原则生长素发现实验中的两个原则生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用1.1.对照原则对照原则2.2.单一变量原则单一变量原则3.1.1生长素的发现过程生长素的发现过程