1、高中生物必修三高中生物必修三第一节第一节 植物生长素的发现植物生长素的发现授课班级： 教师：1.1.图中植株的生长方向有什图中植株的生长方向有什么特点么特点? ?问题探讨问题探讨2.2.这种生长方向的改变这种生长方向的改变, ,是发是发生在植物的幼嫩部分还是成生在植物的幼嫩部分还是成熟部分熟部分? ? 3.3.可能是哪种环境刺激引发可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变了这株植物生长方向的改变? ?这种改变有什么适应意义这种改变有什么适应意义? ?一、向光性一、向光性在在_的照射下，植物朝向的照射下，植物朝向_生长生长的现象叫做向光性。的现象叫做向光性。单侧光单侧光光源方向光源方向实验
2、材料：实验材料：金丝雀虉（金丝雀虉（y y ）草的）草的胚芽鞘胚芽鞘（一）达尔文的实验（1880年） 二、生长素的发现过程二、生长素的发现过程科学探究的一般过程：科学探究的一般过程： 发现问题发现问题提出假设提出假设实验验证实验验证得出结论得出结论探究实验中要遵循的原则：探究实验中要遵循的原则： 单一变量原则、对照原则单一变量原则、对照原则胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么? ?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胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽锥形套状物叫做胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽。胚芽胚芽实验组实验组1 1直立生长直立生
3、长, ,实验组实验组2 2向光弯曲生长。向光弯曲生长。单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长。单侧光引起胚芽鞘向光弯曲生长。实验组实验组1 1不生长不弯曲不生长不弯曲, ,实验组实验组2 2向光弯曲生长。向光弯曲生长。胚芽鞘的向光性弯曲生长与胚芽鞘的尖端有关。胚芽鞘的向光性弯曲生长与胚芽鞘的尖端有关。实验组实验组1直立生长直立生长,实验组实验组2向光弯曲生长向光弯曲生长。尖端是感受光刺激的部位。尖端是感受光刺激的部位。实验组实验组1向光弯曲生长向光弯曲生长,实验组实验组2直立生长。直立生长。尖端是感尖端是感受光刺激的部位受光刺激的部位。（实验组（实验组1）（实验组（实验组2）达尔文提出：达尔文提出： 这
4、种这种“影响影响”究竟是什么究竟是什么? ? 单侧光单侧光照射使胚芽鞘的照射使胚芽鞘的尖端尖端产生某种产生某种“影响影响”，并传递到下部的伸长区时，会造成并传递到下部的伸长区时，会造成背光背光面比面比向向光光面生长快，因而出现弯曲。面生长快，因而出现弯曲。归纳：归纳：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端与与生长弯曲生长弯曲有关有关；胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端能能感光。感光。 （二）詹森的实验（二）詹森的实验尖端产生的某种影响可以尖端产生的某种影响可以透过琼脂片传递透过琼脂片传递给下部。给下部。问题：尖端产生的影响在向下运输的尖端产生的影响在向下运输的 过程中过程中, ,如何引起向光弯曲生长如何引起向光弯曲生长?
5、 ?胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在下部在下部分布不均匀分布不均匀造成的。造成的。 （三）拜尔的实验（三）拜尔的实验19141914年年黑暗中进行詹森和拜尔的结论詹森和拜尔的结论如何证明？如何证明？初步证明胚芽鞘的尖端产生的影响初步证明胚芽鞘的尖端产生的影响可能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。（四）继续实验，进行探究：（四）继续实验，进行探究：-温特的实验温特的实验 使用的琼脂块是否用尖端处理过。使用的琼脂块是否用尖端处理过。实验组实验组1 1不生长
6、不弯曲；实验组不生长不弯曲；实验组2 2弯曲生长。弯曲生长。胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的。学物质引起的。温特认为温特认为这可能是和动物激素类似的物质，能促进这可能是和动物激素类似的物质，能促进植物生长，并把这种物质命名为植物生长，并把这种物质命名为：生长素生长素1931年，科学家首先从人尿中分离出了这种物质，年，科学家首先从人尿中分离出了这种物质，经鉴定，知道它叫经鉴定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（ IAA ）。）。直到直到19461946年，人们才从高等植物中分离出生长素年，人们才从高等植物中分离出生长素, ,并确认它就是并确认它就是IAAIAA。除。除
7、IAAIAA外还有外还有苯乙酸苯乙酸（PAAPAA）、）、吲吲哚丁酸哚丁酸（IBAIBA）等。）等。生长素究竟是什么物质呢？生长素究竟是什么物质呢？植物向光性是由于生长素分布不均匀造成的植物向光性是由于生长素分布不均匀造成的外因：单侧光照射外因：单侧光照射内因：尖端的存在内因：尖端的存在( (感受光刺激感受光刺激) ) 尖端产生生长素尖端产生生长素 生长素分布不均匀生长素分布不均匀( (背光面多向光面少背光面多向光面少) ) 单侧光照射后，胚芽鞘背单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲
8、。均匀，从而造成向光弯曲。 三、植物向光性的解释三、植物向光性的解释分布多生长快分布多生长快分布少生长慢分布少生长慢尖端尖端感光部位在尖端感光部位在尖端生长素产生在尖端生长素产生在尖端尖端以下尖端以下生长素作用在生长素作用在尖端下面尖端下面，促进促进细胞纵向伸长细胞纵向伸长原因是生长素原因是生长素分布不均分布不均单侧光单侧光ABDC背光侧背光侧向光侧向光侧植物向光性总结植物向光性总结生长素的产生与光生长素的产生与光无关，运输与光有关无关，运输与光有关（向背光侧运输）（向背光侧运输）植物向光性的解释植物向光性的解释 四、植物激素四、植物激素 发现发现生长素生长素之后，科学家又陆续发现了之后，科学
9、家又陆续发现了赤赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等植物激素。等植物激素。 在植物体内合成的，从产生部位运输到在植物体内合成的，从产生部位运输到作用部位，并且对植物的生命活动产生显著作用部位，并且对植物的生命活动产生显著影响的影响的微量有机物，微量有机物，统称为统称为植物激素。植物激素。课堂小结课堂小结课堂感悟课堂感悟人类的许多科学发现，就像这样经过一代又一代人类的许多科学发现，就像这样经过一代又一代人的探索，才一步一步地接近事实的真相。人的探索，才一步一步地接近事实的真相。每一位科学家所取得的进展或许只是一小步，每一位科学家所取得的进展或许只是一小步，众多的一小步
10、终将汇成科学前进的一大步！众多的一小步终将汇成科学前进的一大步！ 生长素和生长激素的本质相同吗？生长素和生长激素的本质相同吗？【提示提示】不同。生长素为一类有机化合物，属于不同。生长素为一类有机化合物，属于植物激素；生长激素为蛋白质，属于动物激素。植物激素；生长激素为蛋白质，属于动物激素。思考感悟思考感悟即时应用即时应用1茎产生向光性的原因在于生长素茎产生向光性的原因在于生长素 （ ）A向光侧分布的多向光侧分布的多 B背光侧分布的多背光侧分布的多 C在茎中分布均匀在茎中分布均匀 D在茎的顶端产生在茎的顶端产生2将燕麦胚芽鞘尖端以下部分用不透光的锡箔遮住，然后放在右将燕麦胚芽鞘尖端以下部分用不透
11、光的锡箔遮住，然后放在右侧光照条件下培养。胚芽鞘弯曲的方向是侧光照条件下培养。胚芽鞘弯曲的方向是 （ ）A向左侧向左侧 B向右侧向右侧 C不弯曲不弯曲 D先向右后向左先向右后向左BB即时应用即时应用3 3、胚芽鞘产生生长素的部位，感受光刺激的部位，、胚芽鞘产生生长素的部位，感受光刺激的部位，弯曲生长的部位分别是弯曲生长的部位分别是 （ ）A A、尖端、尖端、尖端、尖端、尖端、尖端 B B、尖端、尖端、尖端下面的部分、尖端、尖端、尖端下面的部分C C、尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分、尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分 D D、尖端、尖端下面的部分、尖端、尖端、尖端下面的部分、尖端B课后作
12、业课后作业4(2012晋江调研晋江调研)对胚芽鞘进行如图的对胚芽鞘进行如图的实验，其中旋转均为匀实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时速旋转，一段时间后停止旋转时,实验实验、装置仍停止在如图位置装置仍停止在如图位置,则则四个胚芽鞘的生长方向依次是四个胚芽鞘的生长方向依次是()A BC D 四、生长素的产生、运输和分布四、生长素的产生、运输和分布1.1.合成部位：合成部位： 主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子等。在这些部位中的种子等。在这些部位色氨酸色氨酸经过一系列经过一系列反应可转变成生长素。反应可转变成生长素。2.2.生长素的分布：生长素的
13、分布： 在植物各器官中都有分布，但相对集中在植物各器官中都有分布，但相对集中地分布在地分布在生长旺盛的部位，生长旺盛的部位，如如胚芽鞘、芽和胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实和果实等处。等处。（1 1）极性运输：在植物的）极性运输：在植物的胚芽鞘、芽、幼叶和幼根胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，中，生长素只能从生长素只能从形态学上端形态学上端运输到运输到形态学下端形态学下端，而不能反，而不能反过来运输，也就是只能单方向地运输，称为极性运输过来运输，也就是只能单方向地运输，称为极性运输(细细胞的主动运输）。胞的主动运输）。 形态学下端形态学上端 形态学上端指形态学上端指的就是的就是植物的生长植物的生长方向方向的一端。的一端。3.3.生长素的运输：生长素的运输：（2 2）非极性运输：）非极性运输：在植物的成熟组织通过韧皮部进行在植物的成熟组织通过韧皮部进行（3 3）横向运输：在生长素的产生部位，受外界某些刺）横向运输：在生长素的产生部位，受外界某些刺激（如单侧光照、重力等）的影响，生长素可以横向激（如单侧光照、重力等）的影响，生长素可以横向运输。运输。
