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人教版教学课件植物生长素的发现定稿


第一节 植物生长素的发现

课前预习:
? 向光性(概念) ? 生长素的发现过程:达尔文、鲍森.詹森、 拜尔、温特等人的实验 ? 生长素 ? 生长素的产生、运输和分布 ? 植物激素

含羞草(Mimosa pudica Linn.)
植物与动物不同,没有神经系 统,没有肌肉,它不会感知外界的 剌激,而含羞草与一般植物不同, 它在受到外界触动时,叶会下垂, 小叶片合闭,此动作被人们理解为 “害羞”,故称为含羞草。

感性运动

白睡莲(Nymphaea alba Linn.)
这是一幅盛开的睡莲花朵,你可曾注意,随着太阳落下 花朵会渐渐关闭,仿佛花晚上也要睡觉,睡莲也因此而得名。

感性运动

舞草(Desmodium gyrans (Linn.) DC.)

这是一枝普普通通的小草,当人 们对它讲话或唱歌,小叶片会左右舞 动,宛如小草听到你的声音翩翩起舞, 因而人们称它为舞草。舞草属豆科, 舞草属,产于华南部分省区。当今许 多植物园都种植有舞草,作为会动的 宠物,备受关注。

感性运动

向日葵( Helianthus annuus Linn.)
植物的向性运动可分为向光性、向地性和向化性,向日葵 花的向阳是典型的向光性运动。请看田地中朵朵葵花向太阳。

向性运动

植 向地性运动 物 感光性运动 的 感性运动 感震性运动 运 动 趋向运动

向性运动

向光性运动

感性运动
植物体受到不定向的外界刺激而引起的 局部运动,称为感性运动。

向性运动
植物体受到单一方向的外界刺激而引起 的定向运动,称为向性运动。

向性运动意义
植物对于外界环境的适应。例如向光性 使植物的茎和叶处于最适宜利用光能的位置, 有利于接受充足的阳光而进行光合作用。

本节聚焦
? 植物向光性的原因是什么? ? 生长素是什么物质? ? 什么是植物激素?

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、图中植物的生长方向有什么特点? 2、可能是哪种环境刺激引发了这株植 物生长方向的改变?这种改变有什么适 应意义? 3、这种生长方向的改变,是发生在植物 幼嫩部分还是成熟部分? 答案:1、弯向窗外生长 2、较长时间的单侧光照刺激引起植株弯向窗外生长。 使植株获得更多的阳光,通过光合作用合成更多有机物,满足 自身生长发育需要。 3、植株弯曲发生在幼嫩部位。

向光性(概念)

在单侧光的照射下植物表现出 朝向光源方向生长的现象.

二、生长素的发现过程

胚芽鞘
胚芽鞘

胚芽鞘:单子叶植物,特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。 它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面, 出土后不能进行光合作用。

1.达尔文实验

生长, 弯曲

不生长, 也不弯曲

生长, 不弯曲

生长, 弯曲

达尔文据试验提出: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, 因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。

1、剪去尖端,给予单侧光

2、尖端套锡箔,给予单侧光

3、尖端下部套锡箔,给予 单侧光

结论 向光生长与胚芽鞘尖端有关,尖端 是感光部位

2.詹森的实验

3.拜尔的实验

结论:胚芽鞘顶尖产 生的刺激可以透过琼 脂片传递给下部。

结论:胚芽鞘的弯曲生
长,是因为顶尖产生的刺 激在其下部分分布不均匀 造成的。

由詹森和拜尔的实验,可以得出什么结论? 初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能 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。
即:尖端是通过产生的某种物质影响下部生长

如何证明?

(4)温特的实验

朝对侧弯曲生长

不生长也不弯曲

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 温特认为这可能是和动物激素类似的物质, 并把这种物质命名为:生长素

生长素究竟是什么物质呢?
1934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 吲哚乙酸( IAA )。

直到1942年,人们才从高等植物中分离出了 生长素,并确认它就是IAA.除IAA外还 苯乙酸(PAA)、还有吲哚丁酸(IBA)等

生长素发现过程的总结 1.生长素的化学本质: 吲哚乙酸 2.科学研究的一般过程

观察发现问题 重复验证

提出假设

得出结论

设计实验验证

生长素总结与应用 四个“部位”:生长素的产生部位、作用部 位、感光部位、生长和弯曲部位。 ? ? ? ? 生长素产生的部位: 胚芽鞘的尖端 作用部位:尖端以下的部位 感光的部位: 胚芽鞘的尖端 弯曲的部位: 尖端以下的部位

三、对植物向光性的解释
向光一侧 生长素少 细胞生长慢 背光一侧 生长素多 细胞生长快

单侧光引起生长素背光运输(尖端) 背光侧比向光侧生长素含量多,背 光侧细胞生长快,向光弯曲 向光生长的原因_________________________

胚芽鞘向光性的另一种可能解释:
20世纪80年代以来 有学者用向日葵、萝卜 等做向光性研究的时候 ,对向光侧和背光侧的 IAA浓度进行了精确的测 量,结果发现两侧的IAA 浓度基本相等。这样就 无法用生长素的机理来 解释向光性了。

另一种可能原因: 在单侧光的刺激下, 生长抑制物(可能是 黄质醛)在向光一侧 积累,导致向光侧生 长受到抑制而背光侧 生长正常,引起向光 性。

总结:植物向光性及形成的原因 外因:单侧光照射 内因:①尖端的存在(感光) ②尖端产生生长素 ③生长素分布不均 (背光面多向光面少)

产生部位 由植物体内产生,能从_______运送 到________,对植物生长发育有显著影 作用部位 响的微量_______。 有机物 除生长素外,还发现了赤霉素、细胞 分裂素、脱落酸和乙烯等.

其他植物激素
赤霉素 生长素 脱落酸

细胞分裂素

乙烯
细胞分裂素

四、生长素的产生、运输和分布
生长素的产生部位: 主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子 ______可转化成生长素 色氨酸 生长素的分布: 大多集中在生长旺盛的部位
如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的 种子和果实
向光 横向运输 从胚芽鞘尖端_____一

提醒: 侧向_____一侧运输 背光 ①单侧光只影响生长素的分布,不影 上端 运输特点: 极性运输 从植物体形态学______ 下端 响生长素的合成。琼脂块无感光作用 向形态学____运输 (主动运输) ②单侧光刺激时,生长素在尖端既进行 非极性运输 成熟组织中 横向运输,又进行极性运输

形态学上端

形态学下端

形态学下端

形态学上端

在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部 进行非极性运输。

胚芽鞘尖端生长素的运输

胚芽鞘 尖端
胚芽鞘尖 多 端下段 ︵ 生

︶ 较

① ② 少

︶ ︵ 生 长 较 较

①表示在单侧光刺激下生 长素产生的横向运输; ②表示从形态学上端向形 态学下端的极性运输。
要看胚芽鞘下端生长素分布是 否均匀,而下端生长素的分布 是否均匀则取决于尖端是否存 在生长素的横向运输。
★判断胚芽鞘是否弯曲生长,

长 较

技能训练——讨论(教材P49)
1、这个实验的设计是否严密?

不严密,没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨? 结论不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学 下端运输到形态学上端。 3、如果要验证上述结论是否正确,应该对实验方案如 何改进? 应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,以 研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。

4、实验方案改造如下: 应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验, 以研究生长素不能从形态学学下端运输到形 态学上端。 形态学上 端
实验组:

对照组:

形态学下 端

思考题1:
请分析各胚芽鞘生长情况(图中 插入薄片为云母片)。

A B C D E 答: A图胚芽鞘向光源弯曲生长 B图胚芽鞘背光源弯曲生长 C图胚芽鞘不弯曲不生长 D图胚芽鞘直立生长 E图胚芽鞘向光源弯曲生长 提醒:判断生长和弯曲首看有无生长素来源,
再看能否运输到作用部位,最后看分布是否均匀。

练习
1.植物向光性的形成,是由于单侧光使(B) A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高 B.生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高 C.茎尖感光部位的感光能力发生改变

D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力
发生改变

2.如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株 燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分,并分别从不同方向给以光 照,培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是 ( B)

A.甲向左弯,乙不弯曲,丙向左弯
B.甲不弯曲,乙不弯曲,丙向右弯

C.甲向右弯,乙不弯曲,丙不弯曲
D.甲向左弯,乙向右弯,丙不弯曲

3.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射,下列

叙述不正确的是( A )
A、生长素由④向③移动 B、生长素由②向①移动

C、生长素由①向③移动 D、③处生长比④处快

4. 在正方形暗箱内放1盆幼苗,暗箱一侧开一小窗, 固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上 水平旋转,保持15分钟匀速转1周。1周后幼苗生长状 况为( B )

5.在居室内养花,花盆往往要放在窗户附近有阳光处。 有的书上建议应该每星期将花盆旋转1/4周。这个建 议有什么科学道理? 可以使植物接受比较均匀的阳光照射,避免因长 期接受单一方向光源刺激而使植物弯曲。


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