1、银川二中生物组银川二中生物组 吴吴 雪雪向光性向光性科学探索的一般过程科学探索的一般过程外因外因: :单侧光单侧光; ;内因内因: ?: ?（一）达尔文的实验（一）达尔文的实验（18801880年）年）胚芽鞘胚芽鞘单侧光照射下的小麦胚芽鞘单侧光照射下的小麦胚芽鞘 向光弯曲生长向光弯曲生长切去胚芽鞘尖端后，单侧光照射切去胚芽鞘尖端后，单侧光照射不生长，不弯曲不生长，不弯曲尖端用锡箔罩罩着，单侧光照射尖端用锡箔罩罩着，单侧光照射 直立生长直立生长锡箔环套在胚芽鞘尖端下方，单侧光照射锡箔环套在胚芽鞘尖端下方，单侧光照射向光弯曲生长向光弯曲生长自变量：自变量： 因变量：因变量：实验结论：实验结论：有无
2、尖端有无尖端是否弯曲是否弯曲生长生长 弯曲生长弯曲生长 与尖端有关与尖端有关自变量：自变量： 因变量：因变量：实验结论：实验结论：尖端能否尖端能否感光感光是否弯曲是否弯曲生长生长 感光部位感光部位 在尖端在尖端达达尔尔文文感光部位在胚芽鞘感光部位在胚芽鞘 这这 弯曲生长部位在哪里弯曲生长部位在哪里? ? 尖端尖端植物向光性外因植物向光性外因: :单侧光单侧光植物向光性内因植物向光性内因: :实验材料实验材料: :胚芽鞘、单侧光、记号笔胚芽鞘、单侧光、记号笔 达达尔尔文文感光部位在胚芽鞘感光部位在胚芽鞘 这这 弯曲生长部位在胚芽鞘弯曲生长部位在胚芽鞘 尖端尖端尖端下部尖端下部植物向光性外因植物向
3、光性外因: :单侧光单侧光植物向光性内因植物向光性内因: :为什么尖端会影响到尖端下部的为什么尖端会影响到尖端下部的生长和弯曲呢生长和弯曲呢? ? 达尔文的推测达尔文的推测胚芽鞘胚芽鞘尖端尖端受受单侧光单侧光刺激后，就向刺激后，就向下面的伸长区传递某种下面的伸长区传递某种“影响影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，造成伸长区背光面比向光面生长快， 因而出现向光性弯曲。因而出现向光性弯曲。达尔文的推测达尔文的推测单侧光照使胚芽鞘尖端产单侧光照使胚芽鞘尖端产生某种生某种“影响影响”，可以传，可以传递到下部伸长区递到下部伸长区传递到下部的影响会传递到下部的影响会造成背光面比向光面造成背光面比向光面
4、生长快生长快用什么方法可以证明这种用什么方法可以证明这种“影响影响”从尖端从尖端传到传到下部呢？下部呢？为什么背光面比向光为什么背光面比向光面生长得快？面生长得快？ 詹森的实验（詹森的实验（19101910）拜尔的实验（拜尔的实验（19141914）（二）詹森的实验（二）詹森的实验(1910(1910年年) )关键思路关键思路：将尖端与尖端下部：将尖端与尖端下部隔开隔开，看看下部是否继续弯曲生长看看下部是否继续弯曲生长证明：这种证明：这种“影响影响”可以可以从尖端传递从尖端传递到尖端下部伸长区到尖端下部伸长区琼脂：琼脂：常用作培养基常用作培养基的凝固剂，易熔，可塑，的凝固剂，易熔，可塑，物质可
5、在琼脂中扩散而物质可在琼脂中扩散而性质不变。性质不变。 云母片：云母片：常用常用作电器绝缘材料，作电器绝缘材料，物质不能透过云母物质不能透过云母片扩散。片扩散。实验结论：实验结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过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传递给下部琼脂片琼脂片A AB BC C琼脂片琼脂片自变量：自变量： 因变量：因变量：尖端与下部联系是否阻断尖端与下部联系是否阻断是否弯曲生长是否弯曲生长D D云母片云母片E E云母片云母片（三）拜尔的实验（三）拜尔的实验(1914(1914年年) )实验结论：实验结论：自变量：自变量： 因变量：因变量：尖端放置的位置尖端放置的位置弯曲生长
6、的方向弯曲生长的方向尖端产生的影响在伸长区分布尖端产生的影响在伸长区分布不均匀引起弯曲生长不均匀引起弯曲生长排除光照（无排除光照（无关变量）对实关变量）对实验结果的影响验结果的影响胚芽鞘为什么会弯向放置尖端的对侧？胚芽鞘为什么会弯向放置尖端的对侧？詹森和拜尔实验是否证明了达尔文的詹森和拜尔实验是否证明了达尔文的推测？他们有新的推测吗？推测？他们有新的推测吗？ 尖端产生的这种尖端产生的这种“影响影响”可能是一可能是一种化学物质种化学物质, ,这种化学物质分布不这种化学物质分布不均匀造成胚芽鞘弯曲生长均匀造成胚芽鞘弯曲生长. .我们就可以把该物质收集起来，设我们就可以把该物质收集起来，设计相应的实
7、验方案去验证。什么物计相应的实验方案去验证。什么物质可以起收集作用呢？质可以起收集作用呢？（四）温特的实验（四）温特的实验（1928年）年）朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长温特的实温特的实验设计的验设计的严密吗严密吗? ?结论：胚芽鞘弯曲生长结论：胚芽鞘弯曲生长确实是一种化学物确实是一种化学物质引起的质引起的，并把它命名为，并把它命名为“生长素生长素” 19311931年从尿液中分离出具有生长素年从尿液中分离出具有生长素效应的物质效应的物质吲哚乙酸吲哚乙酸19461946年从植物中分离出生长素年从植物中分离出生长素以后，科学家通过进一步研究，发现其它以后，科学家通过进一步研究，发现其它具有生长效应
8、的物质：苯乙酸（具有生长效应的物质：苯乙酸（PAAPAA）、吲）、吲哚丁酸（哚丁酸（IBAIBA）等。从而得出）等。从而得出生长素不专指生长素不专指吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAAIAA）一种，它是一个家族，是）一种，它是一个家族，是由多种具有促进生长效应的物质组成的由多种具有促进生长效应的物质组成的。对植物向光性的解释对植物向光性的解释背背光一侧光一侧生长素生长素多多细胞生长细胞生长快快向向光一侧光一侧生长素生长素少少细胞生长细胞生长慢慢 继续探究继续探究为什么生长素在背光一侧比为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多向光一侧分布多? ?请与同学共同探讨，完成探究方案的设计。请与同学共同探讨，完成探
9、究方案的设计。是向光侧的生长素在光的影响下被分解了？是向光侧的生长素在光的影响下被分解了？ 还是向光侧的生长素向背光侧转移了？还是向光侧的生长素向背光侧转移了？材料：材料：玉米胚芽鞘尖端，去除尖端的玉米胚芽玉米胚芽鞘尖端，去除尖端的玉米胚芽鞘，云母片，琼脂，光源，带一小孔的暗箱，鞘，云母片，琼脂，光源，带一小孔的暗箱，暗箱暗箱胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端云母片云母片ABCDA BC DABCDCD 由植物体内合成的由植物体内合成的 ，能从产，能从产生部位运输到作用部位生部位运输到作用部位 ，对植，对植物体的生长发育有显著的调节作用的微量有物体的生长发育有显著的调节作用的微量有机物机物 ，统称为植物激素
10、。，统称为植物激素。植物激素植物激素ABCD直立生长直立生长不生长不生长向右弯曲生长向右弯曲生长向右弯曲生长向右弯曲生长云母片云母片琼脂片琼脂片生长素产生部位：生长素产生部位：胚芽鞘感光部位：胚芽鞘感光部位：胚芽鞘弯曲部位：胚芽鞘弯曲部位：横向运输的部位：横向运输的部位：尖端尖端尖端尖端尖端尖端尖端下方尖端下方知识点小结：知识点小结： 现学现用现学现用例例1.1.植物向光性的形成植物向光性的形成, ,是由于单侧光使（是由于单侧光使（ ） A.A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高B.B.生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高 C.
11、C.茎尖感光部位的感光能力发生改变茎尖感光部位的感光能力发生改变D.D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力 发生改变发生改变 B练习练习例例2 2、如下图是用不透水的云母片以不同方式分、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（芽鞘的生长情况是（ ） A A甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯 B B甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯C C甲向右
12、弯，乙不弯曲，丙不弯曲甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲D D甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲B B例例3.3.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射（如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射（ ）A A、生长素由、生长素由向向移动移动B B、生长素由、生长素由向向移动移动C C、生长素由、生长素由向向移动移动D D、处生长比处生长比处快处快A A课堂思考与讨论：课堂思考与讨论： 1 1一棵植物始终是要长大的一棵植物始终是要长大的, ,不可能永远有不可能永远有胚芽鞘。长大后的植物没有胚芽鞘了，也还需要胚芽鞘。长大后的植物没有胚芽鞘了，也还需要生长素，除了胚芽鞘的顶尖能产生生长素外，其生长素，除
13、了胚芽鞘的顶尖能产生生长素外，其他部位能不能产生呢？如果能产生的话，你用什他部位能不能产生呢？如果能产生的话，你用什么实验来证明呢？么实验来证明呢？ 2 2从一系列实验可以看出生长素在胚芽鞘从一系列实验可以看出生长素在胚芽鞘的尖端产生，却是在胚芽鞘的尖端下部起作用，的尖端产生，却是在胚芽鞘的尖端下部起作用，应该有一个运输的过程，是如何运输的呢？应该有一个运输的过程，是如何运输的呢？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：运输运输特点：特点：1.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2. 合成生长素原料：合成生长素原料：大多集中在大多集中在生长旺盛的
14、部位生长旺盛的部位从植物体从植物体形态学形态学_向向形态学形态学_运输运输 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_一侧向一侧向_一侧运输一侧运输成熟组织中的韧皮部成熟组织中的韧皮部（主动运输）（主动运输）向光向光背光背光上端上端下端下端色氨酸色氨酸地上地上部分部分地下地下部分部分形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端形态学下端形态学下端形态学上端形态学上端游戏规则：游戏规则： 运用我们本节课所学知识，设计一个简运用我们本节课所学知识，设计一个简单可行的实验单可行的实
15、验准确判定幼苗的形态学上准确判定幼苗的形态学上端端材料：幼苗（切除尖端），琼脂块材料：幼苗（切除尖端），琼脂块(若干若干)1A2BAB供应块供应块接受块接受块含生长素琼脂空白琼脂若若琼脂块琼脂块1中含有生长素中含有生长素,琼脂块琼脂块2中不含有生长素中不含有生长素则表明则表明A端端是形态学上端是形态学上端若若琼脂块琼脂块2中含有生长素中含有生长素,琼脂块琼脂块1中不含有生长素中不含有生长素则表明则表明B端端是形态学上端是形态学上端参考设计材料：幼苗（切除尖端），琼脂块材料：幼苗（切除尖端），琼脂块(若干若干)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形态学下端端3、实验方案改造如下：、实验方案改造如下：
