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(共23张PPT)
5.1植物生长素_生长素的发现
问题探讨
图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。
讨论
1．图中植株的生长方向有什么特点？
2．可能是哪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？
弯向光源
幼嫩部分
长时间单侧光刺激
获得更多阳光
向光性
在_______的照射下，植物______光源方向生长。
单侧光
朝向
植物的运动
向性运动
感性运动
植物的向光性；根的向地性向水性、向肥性
不定向(如触摸，震动等)的外界刺激引起的运动
正是对向光性的研究，引导着人们揭示植物生命活动调节的奥秘。
唤醒沉睡的种子，调控幼苗的生长。引来繁花缀满枝，瓜熟蒂落也有时。靠的是雨露阳光，离不开信息分子。
预习目标
1.植物向光性的原因是什么？
2.生长素具有什么作用？
3.生长素的发现过程给你什么启示？
4.什么是植物激素？
要求：有思考，有疑问，与内心产生对话；
有勾画，有梳理，自主学习有收获；完成部分讨论和习题
关注实验现象、结论
一、生长素的发现过程
实验材料：
金丝雀虉草胚芽鞘
金丝雀虉(yì)草（禾本科植物）
胚芽鞘
胚芽外面的鞘状结构
胚芽鞘
第一片叶
种子
达尔文父子的实验
鲍森.詹森的实验
拜尔的实验
温特的实验
（一）达尔文父子的实验（19世纪末）
1.实验过程和结果
[活动1]阅读P90第2自然段及P91第1、2、自然段，根据P90图5-1，描述达尔文各组实验的处理及结果。
①单侧光照射
向光弯曲生长
②去掉胚芽鞘尖端
不生长不弯曲
③用锡箔罩子把尖端罩上
直立生长
④用锡箔罩子罩上尖端下面的一段
向光弯曲生长
2.实验分析
（1）该实验的对照组为_____，实验组为________；
（2）①②对照，自变量为___________，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关；
（3）①③对照，自变量为_______________，说明胚芽鞘的弯曲生长与___________________有关；
（4）③④对照，自变量为____________；
（5）①③④对照，说明胚芽鞘的感光部位在______；
①
②③④
有无尖端
尖端
尖端有无遮光
尖端受单侧光照射
遮光部位
尖端
[思考1]为什么要分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段呢？
采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。
减法原理
[思考2]感受单侧光刺激的是哪一部分？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？
尖端
尖端下部
达尔文和他的儿子如何解释这一结果？
3.实验结论
胚芽鞘_____受________刺激后，就向_________________传递某种“影响”，造成伸长区________比_________生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
尖端
单侧光
下面的伸长区
背光面
向光面
[思考3]这种“影响”究竟是什么呢？
（二）鲍森.詹森的实验（1913年）
[活动2]阅读P91第5自然段，根据P91图5-2，描述鲍森.詹森实验的过程及结果。
单侧光照射下，在胚芽鞘尖端下方插入琼脂块
琼脂
是海藻的提取物，溶于热水，再让其冷却得到。物质可在琼脂中扩散而性质不变。
实验结果：胚芽鞘尖端向光弯曲生长
1.实验过程和结果
2.实验结论：
胚芽鞘顶尖产生的影响是一种化学物质，且能透过琼脂片传递给下部。
[思考3]该实验有什么不足之处？如何改进？
无法排除琼脂片对实验结果的影响。
应加一组把空白琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘上。
[思考4]如果将琼脂片换成云母片，胚芽鞘的生长状况是什么样的？
云母片
是一种矿物质，由韵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。
云母片
胚芽鞘不生长也不弯曲
[思考5]顶端产生的影响能透过琼脂片传到下部，那么它为什么能使伸长区两侧生长不均匀呢？
（三）拜尔的实验（1918年）
自变量：
因变量：
现象：
结论：
尖端放置的位置
尖端下部弯曲生长的方向
胚芽鞘朝尖端放置的对侧弯曲生长
胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
[思考6]拜尔为什么要选择黑暗的环境？
排除光的影响，控制变量
[思考7]没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？
尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长
【注意】拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，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；
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。
（四）温特实验(1926年)
[活动3]阅读P91最后一自然段及P92第1、2自然段，根据P91图5-4，描述温特实验的过程及结果。
将接触过尖端的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘的一侧
胚芽鞘弯向放置尖端的对侧生长
实验组
对照组
将未接触过尖端的琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘的一侧
胚芽鞘不生长也不弯曲
[思考8]设置对照组的目的是什么？
排除琼脂块本身的化学物质对胚芽鞘的影响
1.实验过程和结果
1.实验过程和结果
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：
2.实验结论
进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种________引起的。
化学物质
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
（五）生长素的分离及其化学本质
[思考10]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。
生长素究竟是什么物质呢？
1931年，科学家首先从_________分离出具有生长素效应的化学物质----____________（_______）
吲哚乙酸（IAA）
人尿中
吲哚乙酸
IAA
1946年，人们从____________中分离出生长素，并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有________（____）、___________(____)等。
高等植物
苯乙酸
PAA
吲哚丁酸
IBA
主要有生长素(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)和乙烯(ETH)等。
植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
植物激素的种类：
植物激素的作用：
由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
植物激素的概念：
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（PPA）等。
小结
生长素的产生部位
生长素的作用部位
尖端
下端
感光部位
弯曲生长部位
植物向光性是由于
________________________：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量_______向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。
生长素分布不均匀
多于
生长素
背光侧生长素浓度高于向光侧
植物向光性的原因
(1)外因：
(2)内因：
单侧光照射
生长素的分布不均匀
植物向光性的原因
尖端
①
②
③
④
尖端
下段
尖端
下段
生长素较少
生长素较多
生长较慢
生长较快
向光弯曲生长
关于植物向光性生产的原因，目前还有争议。有些学者根据一些实验结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。
单侧光
向光侧抑制生长的物质多
背光侧抑制生长的物质少
向光侧生长慢
背光侧生长快
向光生长
胚芽鞘尖端实验的一些重要的结论：
（1）生长素的产生部位是胚芽鞘尖端；
（2）生长素发挥作用的部位是胚芽鞘尖端下面的伸长区；
（3）感光部位是胚芽鞘尖端；
（4）生长素的产生不需要光照；
（5）引起生长素分布不均匀的因素是单向刺激——单侧光、重力、离心力等；
（6）单侧光的照射使生长素在胚芽鞘尖端分布不均
空白
琼脂片
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
即时检测
用燕麦胚芽鞘进行如下实验，一段时间后，其生长状况如何？
【拓展】不同处理条件下植物运动的结果分析
直立生长
向光弯曲生长
直立生长
向光（向孔）弯曲生长
向右弯曲生长
直立生长
向光弯曲生长
向光弯曲生长
直立生长
向光弯曲生长
向孔弯曲生长
向心弯曲生长

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