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(共34张PPT)
植
生
物
长
第5章 第1节(第1课时)
素
图中植株的生长方向有什么特点？
较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长；
这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。
弯向窗外生长
发生在幼嫩部分
问题探讨
可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变？植物对这种刺激的反应有什么适应意义？
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？
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
放在窗台上久不移动的植物
图中植株的生长具有向光性，请给向光性下一个定义？
结论
过渡
许多人对这些现象熟视无睹,然而正是向光性的研究,引导着
人们揭示植物生命活动的奥秘,植物激素是怎么被发现的呢？
向光性:
胚芽鞘
单子叶植物，特别是禾本科植物种子萌发时，包在胚芽外面的鞘状结构，连同胚芽一起出土，保护胚芽出土时不受损伤。
胚芽鞘
种子
根
相关信息
尖端
尖端
下端
(1)达尔文的实验
实验①
实验②
实验③
实验④
1.生长素的发现过程
遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么
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
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。
尖端下部——伸长区
尖端
实验①
实验②
实验③
实验④
1.生长素的发现过程
(1)达尔文的实验
组别 自变量 结论：胚芽鞘弯曲生长
①和② 与_______________________有关
①和③ 与_______________________有关
①和④ 与_______________________无关
胚芽鞘尖端的有无
尖端的存在
胚芽鞘尖端是否遮光
尖端受单侧光刺激
胚芽鞘尖端下部是否遮光
尖端下部是否受光刺激
1.生长素的发现过程
实验①
实验②
实验③
实验④
(1)达尔文的实验
你怎样解释这一结果
单侧光
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。
胚芽鞘
”影响”是什么
1.生长素的发现过程
实验①
实验②
实验③
实验④
(1)达尔文的实验
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。
云母片：常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散。
相关信息
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
琼脂片
云母片
由此能得出什么结论？
没有形成单一变量,无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论。
实验改进
不生长
不弯曲
1.生长素的发现过程
(2)鲍森·詹森实验
实验不足是什么？如何改正？
选择黑暗的环境排除光的影响，控制变量
找出实验的变量分别是什么？
黑暗中放置
一段时间后
黑暗中放置
一段时间后
自变量：
因变量：
尖端放置的位置
尖端下部弯曲生长的方向
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。
1.生长素的发现过程
(3)拜尔实验
实验结论是什么？
实验为什么要在黑暗条件下进行？
推测1:胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面伸长区传递某种“影响”
推测2:这种“影响”会造成背光面比向光面生长快
詹森的实验验证
拜尔的实验验证
詹森和拜尔的实验初步证明：
顶尖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。
这种“影响”是什么
究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？
结论
过渡
阅读教材P91～92温特的实验，思考并回答下列问题：
①温特的实验是基于什么假设进行的？
②若假设成立，则演绎可得到哪种结果(可以观察到哪种现象)
1.生长素的发现过程
放置过胚芽鞘
顶端的琼脂块
实验组：
对照组：
一段时间后
③该实验是如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响的？
④温特的实验巧妙在哪里？
(4)温特实验
⑤温特的实验的自变量和因变量分别是什么？
⑥温特的实验结论是什么？
①温特的实验是基于什么假设进行的？
胚芽鞘尖端会产生某种物质，这种物质会向下运输。
②若假设成立，则演绎可得到哪种结果(可以观察到哪种现象)
一段时间后，如果这种物质存在并向下运输，那么琼脂块上面就会积累这种物质，将琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧，就会起到与尖端一样的作用，胚芽鞘向琼脂块对侧弯曲生长。
1.生长素的发现过程
放置过胚芽鞘
顶端的琼脂块
实验组：
对照组：
一段时间后
(4)温特实验
1.生长素的发现过程
放置过胚芽鞘
顶端的琼脂块
实验组：
对照组：
一段时间后
③该实验是如何排除琼脂块本身对胚芽鞘的影响的？
将相同大小的空白琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘一侧。
④温特的实验巧妙在哪里？
用琼脂块收集该物质，排除了胚芽鞘尖端的影响，直接观察该物质的影响，证明了造成胚芽鞘向光弯曲生长的是尖端产生的某种物质而不是尖端本身。
(4)温特实验
琼脂块是否接触过尖端
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。
因变量：
1.生长素的发现过程
放置过胚芽鞘
顶端的琼脂块
实验组：
对照组：
一段时间后
(4)温特实验
⑤温特的实验的自变量和因变量分别是什么？
自变量：
⑥温特的实验结论是什么？
吲哚乙酸（IAA）化学结构式
1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质-吲哚乙酸(IAA)
由于生长素在植物体内含量极少，直到1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素，并确认它也是IAA。除IAA外，还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。
2.生长素的化学本质
(1)生长素的化学本质——吲哚乙酸
二.生长素的化学本质及概念
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。
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。
生长素，赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，乙烯等
3.植物激素的概念、种类和作用
(1)概 念：
(2)种 类：
(3)作 用：
生长素多
生长素少
动物激素 植物激素
分泌器官
化学本质
作用部位
运输方式
相同点 ①由自身产生；②从产生部位运到作用部位
③起调节作用；④微量高效
无特定分泌器官
有特定内分泌腺或细胞
一般是小分子物质
蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等
无特定靶器官
靶器官、靶细胞
多样、复杂
随体液运输
比较植物激素与动物激素的异同
P93“思考·讨论”
思考：讨论
植物激素与动物激素的异同
课堂检测
B
1. 下列有关生长素发现历程的说法正确的是（ ）
A．达尔文的实验证明了胚芽鞘弯曲生长和感受单侧光的部位都是胚芽鞘尖端下部
B．鲍森·詹森的实验证明了胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给尖端下部
C．拜尔的实验证明了胚芽鞘弯曲生长跟某种化学物质在单侧光照射下分布不均匀有关
D．温特的实验证明了胚芽鞘弯曲生长与化学物质吲哚乙酸有关，并将其命名为生长素
课堂检测
B
2.下列有关生长素发现历程的说法正确的是（ ）
A．达尔文实验证明了单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种化学物质，这种化学物质传递到下部的伸长区时，会造成向光面比背光面生长慢，因而出现向光性弯曲
B．鲍森 詹森的实验证明了胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部，初步证明该影响可能是一种化学物质
C．拜尔的实验必须在单侧光下进行,否则不能得出支持达尔文假说的结论D．温特将胚芽鞘尖端切下置于琼脂块上，通过物质的转移进一步证明了胚芽鞘弯曲生长与化学物质吲哚乙酸有关，并将其命名为生长素
3.1926年，温特利用燕麦胚芽鞘进行了如图所示的有关实验，下列对实验分析叙述错误的是（ ）
A．实验在黑暗条件下进行，排除了光因
素对实验的干扰
B．实验中的所有的对照组均无生长反应
C．实验组表现出垂直生长或背着放置琼
脂块的一侧弯曲生长的现象
D．实验证实了吲哚乙酸能促进植物的生长
课堂检测
D
单侧光
正常光
尖端
细胞
均匀分布
背光侧分布多于向光侧
尖端细胞
三、植物向光生长的原因
你能对植物向光生长的原因作出科学解释吗？
单侧光如何导致背光侧分布多？
生长素发挥了怎样的作用，导致背光侧生长快？
根据植物激素作用于植株或离体器官后所产生的生理反应的强度推算植物激素含量。
将含有生长素的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘一侧，一段时间后测量弯曲角度α的大小。
α
1.激素含量的研究方法
左边这个曲线是弯曲角度随琼脂块上放置的胚芽鞘尖端数量的变化曲线。两个曲线的走向是相似的，我们可以以右边曲线为标准，通过测量弯曲度α大致估算琼脂块中生长素的含量。
1.激素含量的研究方法
单侧光并不能降解或者促进生长素的合成
AB两组的数据没有太大差异由此可以得出什么结论？
A组
B组
胚芽鞘顶端
琼脂块
生长素含量
25.8
25.6
单侧光
黑暗
三、植物向光生长的原因
2.生长素横向转移的实验证据
如何进一步设计实验，研究单侧光导致生长素分布不均的原因？
单侧光使生长素在尖端从向光侧运输到背光侧，使得背光侧生长素浓度高于向光侧。
C组
D组
11.5
11.2
8.1
15.4
云母片
单侧光
黑暗
三、植物向光生长的原因
云母片
三、植物向光生长的原因
2.生长素横向转移的实验证据
豌豆幼苗
玉米胚芽鞘
新的科学事实
胚芽鞘的感光部位在尖端,在胚芽鞘尖端分布着较高浓度且活性高的生长素。
相关信息
单侧光照射
生长素分布不均匀
3.植物向光性的原因
尖端
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
单侧光
背光侧分布多于向光侧
尖端细胞
外因:
内因:
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
光照侧抑制物较多
背光侧抑制物较少
相关信息
(1)生长素的产生部位：____________;感光部位：____________。
(2)生长素横向运输的部位___________;生长素的产生是否需要光：______。
(3)生长素发挥作用的部位（即生长部位）:_______________________。
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端
不需要
胚芽鞘尖端下部的伸长区
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
横向运输部位
3.植物向光性的原因
1.如图所示为燕麦胚芽鞘在单侧光照射下的生长情况。据图分析，下列有关说法正确的是( )
A.感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端
B.单侧光促进了生长素的合成
C.背光侧细胞生长地较向光侧快
D.单侧光为生长素极性运输提供能量
课堂检测
C
2.如图表示将玉米苗尖端分别置于不含生长素的相同的琼脂块上，并做不同的处理，一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示。下列有关叙述错误的是（ ）
A.若向光侧的生长素会被分解，则a>b、cB.若生长素由向光侧移向背光侧，则c＋d＝e＋f，且eC.图甲中的玉米苗尖端向上直立生长,而图丁中的玉米苗尖端向左弯曲生长
D.图乙中的玉米苗尖端向左弯曲生长，其原因是背光侧的细胞分裂较快
课堂检测
D
四、小 结
刺激
接受刺激
信息分子
生理效应
如背光侧细胞伸长生长快
如胚芽鞘顶端
产生部位
如生长素
植物激素
(微量有机物)
作用部位
如单侧光、重力、离心力
属于
调节
运输
属于
感应
响应
(性状改变)
本节小结

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