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1、3.1 植物生长素的发现植物生长素的发现游 园 不 值叶绍翁叶绍翁应怜屐齿印苍苔， 小扣柴扉久不开。 春色满园关不住， 一枝红杏出墙来。植物生长素的发现植物生长素的发现LOGOLOGO：植物胚的组成部分：植物胚的组成部分之一。它突破种子的之一。它突破种子的皮后发育成叶和茎。皮后发育成叶和茎。 实验材料实验材料胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：植物胚芽外的锥形：植物胚芽外的锥形套状物，是植物的第套状物，是植物的第一片叶子，可保护胚一片叶子，可保护胚芽中更幼小的叶和生芽中更幼小的叶和生长锥。长锥。胚芽胚芽一、探究生长素的发现过程一、探究生长素的发现过程 1.1.植物感受光刺激的敏感部位在哪里？植物感受光刺
2、激的敏感部位在哪里？LOGOLOGO（一）达尔文的实验（1880年）发现问题提出假说设计实验验证假说得出结论LOGOLOGO发现问题：发现问题： 受到单侧光照射时金丝雀虉草的胚芽鞘会向光弯曲生长LOGOLOGO提出假说：提出假说：1，胚芽鞘向光生长与单侧光照射有关；2，胚芽鞘向光生长与尖端有关；3，胚芽鞘的感光部位在尖端。LOGOLOGO实验一实验一生长生长,向光弯曲向光弯曲实验二实验二不生长不生长, ,不弯曲不弯曲实验三实验三生长生长, ,不弯曲不弯曲实验四实验四生长生长,向光弯曲向光弯曲设计实验：设计实验：LOGOLOGO胚芽鞘的生长和弯曲和胚芽鞘尖端接受单侧光胚芽鞘的生长和弯曲和胚芽鞘尖
3、端接受单侧光有关有关实验一实验一生长生长,向光弯曲向光弯曲单一变量：单一变量：现象：现象：结论：结论：有无单侧光照射有无单侧光照射实验实验1向光弯曲生长；实验向光弯曲生长；实验3生长，不弯曲生长，不弯曲实验三实验三生长生长, ,不弯曲不弯曲探究任务探究任务1: 1: 胚芽鞘向光弯曲生长是否与胚芽鞘向光弯曲生长是否与有无单侧光照射有关？有无单侧光照射有关？LOGOLOGO胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位有关胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位有关实验一实验一生长生长,向光弯曲向光弯曲实验二实验二不生长不生长, ,不弯曲不弯曲单一变量：单一变量：现象：现象：结论：结论：有无胚芽鞘尖端有无胚芽鞘
4、尖端实验实验1向光弯曲生长；实验向光弯曲生长；实验2不生长不生长探究任务探究任务2:2:胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关? ?LOGOLOGO单一变量：单一变量：现象：现象：结论：结论：实验实验3生长，不弯曲；实验生长，不弯曲；实验4向光弯曲生长向光弯曲生长实验三实验三生长生长, ,不弯曲不弯曲实验四实验四生长生长,向光弯曲向光弯曲锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位探究任务探究任务3:3:胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是与尖端胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是与尖端以下部位？以下部位？LOGOLOG
5、O得出结论：得出结论： 单侧光照射单侧光照射使胚芽鞘的使胚芽鞘的尖端尖端产生某种刺产生某种刺激激, ,当这种刺激传递到下部的伸长区时当这种刺激传递到下部的伸长区时, ,会会造成造成背光面比向光面生长快背光面比向光面生长快, ,因而出现因而出现向光向光性弯曲性弯曲2.2.用什么方法可以证明这种用什么方法可以证明这种“刺激刺激”从尖端从尖端 传传到下部呢？这种到下部呢？这种“刺激刺激”究竟是什么？究竟是什么？LOGOLOGO（二）詹森的实验（二）詹森的实验（19101910年）年）这种刺激是什么?能不能从尖端传递到下部？詹森的实验示意图詹森的实验示意图琼脂片琼脂片詹森的实验示意图詹森的实验示意图云
6、母片云母片结论：结论：胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递给下部给下部LOGOLOGO（三）拜尔的实验（三）拜尔的实验（19141914年）年）拜尔的实验示意图拜尔的实验示意图黑暗中黑暗中这种刺激传递到尖端以下，为什么能引起胚芽鞘的这种刺激传递到尖端以下，为什么能引起胚芽鞘的弯曲生长的呢？弯曲生长的呢？注意思考：注意思考：尖端尖端放置的位置及后放置的位置及后来弯曲的方向来弯曲的方向有什么关系？有什么关系？ 结论：结论：胚芽鞘顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀胚芽鞘顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀 造成的造成的LOGOLOGO 根据达尔文、詹森、拜尔等一
7、系列根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论实验结果，能得出什么结论? ?思考：思考：初步证明初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能可能是一种化学物质是一种化学物质, ,这种化学物质的分这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 究竟是不是化学物质呢？如果是，是究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？哪种化学物质？LOGOLOGO 温特的实验设置对照组的意图是什么？实验的单温特的实验设置对照组的意图是什么？实验的单一变量是什么？一变量是什么？（四）温特的实验（四）温特的实验(1928(1928年年) ) 该设计能排除琼
8、脂对实验结果的干扰，确保实该设计能排除琼脂对实验结果的干扰，确保实验中只有验中只有“某物质的有无某物质的有无”为单一变量，为单一变量，充分证明充分证明了了的确是胚芽鞘产生了促进生长的的确是胚芽鞘产生了促进生长的化学物质化学物质，并命名为，并命名为“生长素生长素。”LOGOLOGO生长素是什么物质？生长素是什么物质？1931193119311931年，荷兰科学家郭葛等年，荷兰科学家郭葛等年，荷兰科学家郭葛等年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这人首先从人尿中分离出了这人首先从人尿中分离出了这人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它种物质，经过鉴定，知道它种物质，经过鉴定，知道它种物
9、质，经过鉴定，知道它叫叫叫叫吲哚乙酸（吲哚乙酸（吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAA)IAA)IAA)IAA)。 生长素的发现，是从研究植物向光性开始的，通过几生长素的发现，是从研究植物向光性开始的，通过几生长素的发现，是从研究植物向光性开始的，通过几生长素的发现，是从研究植物向光性开始的，通过几代科学家经过代科学家经过代科学家经过代科学家经过50505050多年的研究完成的。多年的研究完成的。也揭示了也揭示了植物向光性的最终原因。植物向光性的最终原因。1946194619461946年，人们才从高等植物中分离出了生长素年，人们才从高等植物中分离出了生长素年，人们才从高等植物中分离出了生长素年，人们才从
10、高等植物中分离出了生长素, , , ,并确认并确认并确认并确认它就是它就是它就是它就是IAAIAAIAAIAA。LOGOLOGO植物向光性及形成的原因：植物向光性及形成的原因：外因：外因：单侧光照射单侧光照射内因：内因：尖端的存在尖端的存在( (感受光刺激感受光刺激) ) 尖端产生生长素尖端产生生长素 生长素分布不均匀生长素分布不均匀( (背光面多向光背光面多向光面少面少) )。LOGOLOGO向光性原因：在单侧光照射下，向光性原因：在单侧光照射下， 背光一侧生长素分布多，细胞生长快，背光一侧生长素分布多，细胞生长快，向光一侧生长素分布少，细胞生长慢，向光一侧生长素分布少，细胞生长慢，结果使茎
11、朝向光源一侧弯曲。结果使茎朝向光源一侧弯曲。LOGOLOGO 20世纪世纪80年代，有的学者用向日葵、年代，有的学者用向日葵、萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光照萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，而向光侧的生长素含量基本相同，而向光侧的生长抑制物抑制物却多于背光侧。请上网或到却多于背光侧。请上网或到 图书馆查询相图书馆查询相关的资料，并设计实验，探讨玉米的向光关的资料，并设计实验，探讨玉米的向光生长支持哪一种观点。生长支持哪一种观点。学习延伸学习延伸LOGOLOGO合成部位分布运输特点含量作用特点成分具分
12、生能力的组织，主要是的幼嫩具分生能力的组织，主要是的幼嫩芽、叶和发育中的种子。芽、叶和发育中的种子。很少很少显著显著有机物有机物生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的种子尖分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。和果实等。极性运输极性运输二、生长素的产生、运输和分布二、生长素的产生、运输和分布LOGOLOGO技能训练：技能训练：评价实验设计和结论评价实验设计和结论abab结论：结论：1、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块2、生长素在琼脂块内只能由形态学上端到、生长素在琼脂块内只能由形态学上端到形态学下端形
13、态学下端LOGOLOGOabbaCCD胚芽鞘胚芽鞘D将将 生长生长 ；不不生长素不能从植物的形态学下端生长素不能从植物的形态学下端运输到上端，琼脂运输到上端，琼脂C中没有获得生中没有获得生长素。长素。这是因为这是因为练一练：练一练：LOGOLOGO 由植物体内产生由植物体内产生,能从能从_部位运部位运送到送到_部位部位,对植物的对植物的_ 有显有显著影响的著影响的_,称作植物激素称作植物激素.产生产生作用作用生长发育生长发育微量有机物微量有机物六、植物激素六、植物激素LOGOLOGO植物激素名名称称主要功能主要功能存在部位存在部位生生长长素素促促进茎进茎的伸的伸长长；影；影响响根的生根的生长长
14、、分化和分支以及果分化和分支以及果实实的的发发育。育。顶顶芽和根尖的分生芽和根尖的分生组织组织，幼叶，胚。，幼叶，胚。细细胞分裂素胞分裂素影影响响根的生根的生长长和分化，促和分化，促进细进细胞胞分裂和生分裂和生长长，促，促进进萌萌发发，延，延缓缓衰衰老。老。在根、胚或果在根、胚或果实实中中合成，由根向其他合成，由根向其他器官器官运输运输。赤霉素赤霉素促促进种进种子萌子萌发发，芽的，芽的发发育、育、茎茎的的伸伸长长和叶的生和叶的生长长，促，促进开发进开发和果和果实发实发育，影育，影响响根的生根的生长长和分化。和分化。顶顶芽的分生芽的分生组织组织，幼叶，胚。幼叶，胚。脱脱落酸落酸抑制生抑制生长长，
15、使，使气气孔在失水孔在失水时关闭时关闭，维维持休眠。持休眠。叶、叶、茎茎、根和未成、根和未成熟果熟果实实。乙乙烯烯促促进进果果实实成熟，抵消生成熟，抵消生长长素的某素的某些作用，促些作用，促进进或抑制根、叶和花或抑制根、叶和花的生的生长长和和发发育，因物育，因物种种而而异异。成熟中的果成熟中的果实实、茎茎的的节节和失水的叶子。和失水的叶子。LOGOLOGO课堂小结1 1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是、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感受光刺激的部位是 。2 2、向光弯曲部位在、向光弯曲部位在 。3 3、生长素的运输方式主要是、生长素的运输方式主要是 。4 4、胚芽
16、鞘向光弯曲的原因是、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。5 5、生长素在植物体中相对集中在、生长素在植物体中相对集中在 。6 6、生长素的化学本质是、生长素的化学本质是 ，具有生长素效应的还，具有生长素效应的还 有有 ， 。胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下尖端以下极性运输极性运输背光的一侧生长素含量多，生长快背光的一侧生长素含量多，生长快生长旺盛的部位生长旺盛的部位IAAPAAIBA科学探究的一般步骤；科学探究的一般步骤；设计实验设计实验提出假说提出假说实验验证实验验证 得出结论得出结论 LOGOLOGO1 1、下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况、下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况（都是左侧单侧光照射）（都是左侧单侧光照射） 随堂闯关LOGOLOGO
