植物生长素的发现生物必修

植物生长素的发现植物生长素的发现本节聚焦植物向光性的原因是什么？植物向光性的原因是什么？生长素是什么物质？生长素是什么物质？什么是植物激素？什么是植物激素？课前预习：课前预习：向光性向光性（概念）（概念）生长素的发现过程：达尔文、鲍森生长素的发现过程：达尔文、鲍森.詹森、詹森、拜尔、温特等人的实验拜尔、温特等人的实验生长素生长素生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布植物激素植物激素问题探讨：问题探讨：图中是一株放在窗台上久不移动图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。的盆栽植物。讨论：讨论：1、图中植物的生长方向有什么特点？、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、可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变？这种改变有什么适物生长方向的改变？这种改变有什么适应意义？应意义？3、这种生长方向的改变，是发生在植物、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？幼嫩部分还是成熟部分？答案：答案：1、弯向窗外生长、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。、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。自身生长发育需要。3、植株弯曲发生在幼嫩部位。、植株弯曲发生在幼嫩部位。在单侧光的照射下植物表现出在单侧光的照射下植物表现出 朝向光源方向生长的现象朝向光源方向生长的现象向光性向光性（概念）（概念）胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。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，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。出土后不能进行光合作用。二、生长素的发现过程二、生长素的发现过程不生长，不生长，也不弯曲也不弯曲生长，生长，不弯曲不弯曲生长，生长，弯曲弯曲生长，生长，弯曲弯曲.达尔文实验达尔文实验达尔文据试验提出：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面达尔文据试验提出：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，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。因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。.詹森的实验詹森的实验.拜尔的实验拜尔的实验结论：结论：胚芽鞘顶尖产生胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片的刺激可以透过琼脂片传递给下部。传递给下部。结论：结论：胚芽鞘的弯曲生胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺长，是因为顶尖产生的刺激在其下部分分布不均匀激在其下部分分布不均匀造成的。造成的。由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？如何证明？如何证明？即：尖端是通过产生的某种物质即：尖端是通过产生的某种物质影响影响下部生长下部生长初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能是一种是一种化学物质化学物质，这种化学物质的，这种化学物质的分布分布不均匀不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲 （4）温特的实验）温特的实验胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输的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并能引起胚芽鞘生长的物质温特认为温特认为这可能是和动物激素类似的物质，这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为并把这种物质命名为：生长素生长素1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中年，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，知道它叫分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（IAA）。直到直到1942年，人们才从高等植物中分离出了年，人们才从高等植物中分离出了生长素生长素,并确认它就是并确认它就是IAA除除IAA外还外还苯乙酸苯乙酸（PAA）、）、还有还有吲哚丁酸吲哚丁酸(IBA)等等生长素究竟是什么物质呢？生长素究竟是什么物质呢？2.2.科学研究的一般过程科学研究的一般过程生长素发现过程的生长素发现过程的总结总结观察发现问题观察发现问题提出假设提出假设设计实验验证设计实验验证得出结论得出结论重复验证重复验证1.1.生长素的化学本质：生长素的化学本质：吲哚乙酸吲哚乙酸四个四个“部位部位”：生长素的产生部位、作用部：生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。位、感光部位、生长和弯曲部位。生长素产生的部位：作用部位：感光的部位：弯曲的部位：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的部位尖端以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位生长素生长素总结与应用总结与应用三、对植物向光性的解释三、对植物向光性的解释 背光一侧向光一侧生长素多生长素少细胞生长快细胞生长慢单侧光引起生长素背光运输单侧光引起生长素背光运输(尖端尖端)向光生长的原因向光生长的原因_背光侧比向光侧生长素含量多，背背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯曲光侧细胞生长快，向光弯曲生长素的产生部位：生长素的产生部位：生长素的分布：生长素的分布：运输特点：运输特点：主要在主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子幼嫩的芽、叶、发育的种子_可转化成生长素可转化成生长素大多集中在大多集中在生长旺盛的部位生长旺盛的部位从植物体从植物体形态学形态学_向形态学向形态学_运输运输 色氨酸色氨酸如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实种子和果实非极性运输非极性运输极性运输极性运输横向运输横向运输从胚芽鞘尖端从胚芽鞘尖端_一一侧向侧向_一侧运输一侧运输成熟组织中成熟组织中（主动运输）（主动运输）向光向光背光背光上端上端下端下端提醒：提醒：单侧光单侧光只影响只影响生长素的生长素的分布分布，不影不影 响响生长素的生长素的合成合成。琼脂块琼脂块无感光无感光作用作用单侧光刺激时单侧光刺激时,生长素在生长素在尖端尖端既进行既进行 横向运输，又进行极性运输横向运输，又进行极性运输四、生长素的产生、运输和分布四、生长素的产生、运输和分布 由植物体内产生，能从由植物体内产生，能从_运送运送到到_，对植物生长发育有，对植物生长发育有显著显著影影响的微量响的微量_。产生部位产生部位作用部位作用部位有机物有机物 除生长素外，还发现了赤霉素、细胞除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等分裂素、脱落酸和乙烯等评价实验设计和结论评价实验设计和结论(P49技能训练技能训练)讨论讨论:1、不严密。缺乏对照实验，没有考虑、不严密。缺乏对照实验，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。将胚芽鞘倒过来放置时的情况。2、结论、结论2不严谨。没有实验证明生长素不严谨。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。不能从形态学下端运输到形态学上端。实验组：实验组：对照组：对照组：形态学上形态学上端端形态学下端形态学下端3、实验方案改造如下：、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，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以研究生长素不能从形态学学下端运输到形态学上端。态学上端。A B C D E 思考题思考题1：请分析各胚芽鞘生长情况（图中请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。插入薄片为云母片）。答：答：A图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长B图胚芽鞘背光源弯曲生长图胚芽鞘背光源弯曲生长C图胚芽鞘不弯曲不生长图胚芽鞘不弯曲不生长D图胚芽鞘直立生长图胚芽鞘直立生长E图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长提醒：提醒：判断生长和弯曲首看判断生长和弯曲首看有无生长素来源有无生长素来源，再看再看能否运输到作用部位能否运输到作用部位，最后看，最后看分布是否均匀分布是否均匀。基础题基础题提示：可以使植株接受比较均匀的阳光照提示：可以使植株接受比较均匀的阳光照射，以避免因植物的向光性生长而引起植射，以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲株弯曲