资源简介

(共26张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
第1节 植物生长素
教材分析
一、学习目标
二、重难点
1.分析植物生长素的发现过程，阐明其中蕴含的科学本质特点。
2.概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用，
尝试阐释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观。
1.植物生长素的发现、植物生长素的生理作用。
2.植物生长素的合成、运输、分布和生理作用。
问题探讨
1.图中植株的生长方向有什么特点？
植株的弯曲生长发生在幼嫩部分。
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？
弯向窗外生长（光源）
长时间的单侧光照射；有利于进行光合作用。
图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。
植物的向性运动可分为向光性、向重力性和向肥性等，向日葵花的向阳是典型的向光性运动。
向光性
向重力性
向肥性
向水性
在_________的照射下，植物朝向光源生长的现象。
单侧光
向光性：
植物的向性运动
植物为什么具有向光性？
感光部位在哪里？
是什么引起植物向光弯曲生长？
任务一、生长素的发现过程-实验材料
汉水丑生侯伟作品
胚芽鞘
弯曲部位：
原因：
尖端下部的伸长区
伸长区背光面比向光面生长快
实验过程：
①
③
④
②
向光弯向生长
不生长也不弯曲
直立生长
向光弯曲生长
处理：
单侧光
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
现象：
任务一、生长素的发现过程-达尔文和他的儿子
实验①
实验②
实验③
实验④
该实验的对照组为_____，实验组为_________；
①②对照，自变量为___________，说明_____________________________________；
①③对照，自变量为______________，说明胚芽鞘的弯曲生长与 有关；
③④对照，自变量为____________，①③④对照，说明胚芽鞘的___________在_______。
①
②③④
有无尖端
胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端有关
尖端有无遮光
尖端受单侧光刺激
遮光部位
尖端
实验分析：
因变量：
是否出现弯曲生长
感光部位
任务一、生长素的发现过程-达尔文和他的儿子
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就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，使胚芽鞘出现向光性弯曲。
实验结论：
(1)实验材料：
琼脂：海藻中提取的多糖，加水高温融化后可做成果冻样胶体。化学物质可在琼脂中扩散而性质不变。
(2)实验过程：
单侧光照射下，在胚芽鞘尖端下方插入琼脂片
胚芽鞘尖端向光弯曲生长
(3)实验现象：
琼脂片
(4)实验结论：
胚芽鞘尖端产生的“影响”，可以透过琼脂片传递给下部。
任务一、生长素的发现过程-鲍森 詹森
1、詹森的实验严谨吗？如果不严谨，该如何改进？
不严谨，没有形成单一变量，缺少对照组，无法排除“琼脂片本身可能导致胚芽鞘生长”的结论。
琼脂片
不生长
不弯曲
将琼脂片换成玻璃片或云母片
不生长不弯曲
云母片或玻璃片：材料为天然矿制品，具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。
(5)讨论与分析：
2、鲍森·詹森的实验并没有充分证明胚芽鞘尖端产生的影响一定传递到下部才能发挥作用，如何改进实验？做加法还是减法？
任务一、生长素的发现过程-鲍森 詹森
胚芽鞘尖端产生的“影响”能传到下部，
那么它为什么能使得背光侧比向光侧生长的快呢？
琼脂片
1.自变量、因变量是什么？实验现象是什么？
尖端放置的位置
尖端下部弯曲生长的方向
实验现象：
对照方式：__________。
相互对照
大
快
大
靠左侧放，对左侧影响____，左侧生长_____；
靠右侧放，对右侧影响____，右侧生长_____。
快
推测：
背光侧的“影响”比向光侧的大（分布不均）
黑暗中
拜尔实验
②
①
自变量：
因变量：
任务一、生长素的发现过程-拜尔
向右弯曲生长
向左弯曲生长
2.为什么要选择黑暗的环境？
4.没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？
排除光的影响，控制单一变量
尖端产生的“影响”分布不均匀，造成了胚芽鞘的弯曲生长。
黑暗中
拜尔实验
单侧光使尖端产生的影响在尖端下部分布不均。
不需要光照。
3.通过该实验分析某种“影响”的产生是否需要光照？
5.推测单侧光的可能作用是什么？
这种“影响”是什么？
拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明 不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因， 才是根本原因。
实验结论：
单侧光
“影响”的分布不均匀
任务一、生长素的发现过程-拜尔
思考：据此可否就此说明胚芽鞘尖端产生了某种促进生长的物质？为什么？
结果
向放置琼脂块
的对侧弯曲生长
缺乏实验对照，无法排除琼脂块的影响
结果
不弯曲
不生长
未接触尖端的琼脂
实验结论：
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。
自变量：
因变量：
琼脂块是否接触过尖端。
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长。
任务一、生长素的发现过程-温特
P92旁栏思考:
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。
注意：前面4个实验都没能证实这种“影响”是生长素。
鲍森·詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的生长素可以透过琼脂片。（ ）
×
“影响”
任务一、生长素的发现过程-温特
1946年，人们才从高等植物中将其分离出来，并确定它也是________________。
1934年，科学家首先从_____中分离出具有生长素效应的化学物质——________________。
【科学前沿】实际上，植物体内还有_______
(PAA)、__________(IBA)等与IAA相同效应的物质，它们都属于________。
吲哚乙酸(IAA)
吲哚丁酸(IBA)
人尿
吲哚乙酸(IAA)
吲哚乙酸(IAA)
吲哚丁酸
苯乙酸
生长素
苯乙酸(PAA)
1934~1946年分离出生长素并确定其化学本质。
生长素在植物体内的含量极少
任务一、生长素的发现过程-提取
背光侧
向光侧
生长素多
生长素少
生长慢
生长快
结果：向光弯曲生长
生长素横向运输
(1)外因： 。
(2)内因：生长素 ，在 含量多于 。
(3)结果：两侧生长不均匀， 光侧生长快， 光侧生长慢，从而造成向光弯曲。
单侧光照射
背光一侧
向光一侧
背
向
分布不均匀
总结：植物向光性的原因
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
②生长素的产生部位
②生长素的作用部位
尖端
下部
③横向运输部位
判断：（1）单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素的分布不均匀。 （ ）
×
课本P95
胚芽鞘系列实验的重要结论
①感光部位
①弯曲生长部位
关于植物向光性产生的原因，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
实验材料因单侧光照射而弯曲生长时，向光一侧和背光一侧含量基本相同，而向光面的生长抑制物质却多于背光一侧。
对植物向光性的解释
解释1：单侧光照射下，向光面的生长素横向运输，向背光面转移。
解释2：单侧光照射下，向光面的生长素被分解。
解释3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。
若解释1正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。
若解释2正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。
若解释3正确，则a～d四个琼脂块中生长素的含量关系为 。
c＞a = b ＞d
c = a = b ＞d
c = a = b = d
【思维训练】植物向光性的解释 大本p92
则a～d四个琼脂块中抑制生长的物质含量关系为 。
c ＜ a = b ＜ d
【拓展提升】
如何测定生长素的含量。
【测定原理】根据生长素分布不均造成的弯曲角度α的大小来推算生长素的含量。
阅读教材P93相关文字，思考并回答以下问题：
1.生长素是在哪些部位合成的？原料是什么？
2.生长素主要分布在哪些部位？
3.生长素是如何从合成部位运输到作用部位的？
任务二、生长素的合成、运输与分布
思考：生长素的合成需要光吗？
尝试解释：1.大多水果只有在传粉成功后，子房才能发育为果实；
2.保留数个小芽的枝条更容易扦插成活。
背光侧
向光侧
3.生长素的运输
①
②
②
①：生长素的横向运输
②：生长素的极性运输
任务二、生长素的合成、运输与分布
③：生长素的非极性运输
背地侧→近地侧运输
向光侧→背光侧运输
受外界刺激（单侧光、重力、离心力等）影响
影响因素:
发生部位：
生长素的 部位（根尖、茎尖、尖端等）
主动运输
运输方式:
3.生长素的运输
芽尖
单侧光：
（1）横向运输：
离心力：
茎弯向中心生长
产生
重力：
向圆心外
任务二 、生长素的合成、运输与分布
地上部分
地下部分
形态学上端
形态学下端
形态学上端
形态学下端
(2)极性运输
（与重力有关吗？）
主动运输（需能量、需载体）
形态学上端
形态学下端
只能
在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中
运输方式:
方向：
部位：
影响因素：
与重力等因素无关
被动运输
成熟组织中的输导组织，如筛管
(3)非极性运输
运输方式:
部位：
3、生长素的运输
任务二、生长素的合成、运输与分布
太空？
【实验分析】下端琼脂块上的生长素来自 。
【实验结论】
【实验评价】
(1)该实验的设计是否严密？为什么？
不严密。该实验只证明了能“形上→形下”，尚需证明不能“形下→形上”
应设计一个 对 照 组，证 明不能“形下→形上”
思维训练P95评价实验设计和结论
思考1：如何检测下端琼脂块是否含有生长素？
上端的琼脂块
生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。
(2)若不严密，该如何改进设计方案？
空白琼脂块
含IAA琼脂块
形下
形上
方案乙
(颠倒切断)
含IAA琼脂块
空白琼脂块
方案甲
(交换琼脂)
形上
形下
【实验改进】
哪个方案合理？
重力
阻力
重力
助力
制造了第二个自变量
评价任务
1.为研究植物体内
生长素的运输,科学家用燕麦胚芽鞘、琼脂块
及14C标记的IAA进行了如图所示的实验。
下列叙述正确的是(　　)
A.①④两组的受体块中均可检测到14C
B.本实验证明IAA的极性运输需要消耗ATP
C.图中胚芽鞘尖端、根尖分别为形态学上端和下端
D.受体块中14C含量为①>②>③>④
A

展开更多......

收起↑