1、第5章 植物生命活动的调节5.1.1 植物生长素学习目标l植物生长素的发现过程l植物生长素的合成、运输、分布和生理作用l植物生长素作用特点(低促高抑)问题探讨课本P901.图中植株的生长方向有什么特点？弯向光源生长弯向光源生长2.可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变？植物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？较长时间的单侧光较长时间的单侧光刺激引起植株弯向有光处生长；刺激引起植株弯向有光处生长；可以使植株可以使植株获得更多阳光，获得更多阳光，从而可以从而可以通过光合作用通过光合作用合成更多的有机物，合成更多的有机物，满足自身生长发育的
2、需要。满足自身生长发育的需要。发生在发生在幼嫩部分幼嫩部分问题探讨课本P90在_的照射下，植物_的现象叫作向光性单侧光朝向光源生长植物为什么会向光生长呢？向光性生长素的发现过程认真阅读课本P9092页，思考：各实验的自变量、因变量、处理方式及实验结论生长素的发现过程课本P90实验材料:金丝雀虉草(禾本科植物，单子叶)的胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘模式图模式图尖端尖端下部胚芽鞘第一片叶种子相关信息：单子叶植物单子叶植物，特别是禾本科植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物胚芽外的锥形套状物叫作叫作胚芽鞘胚芽鞘，它能它能保护保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能生长中的胚芽。种子萌发时
3、，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行进行光合作用光合作用。尖端尖端下部(伸长区)尖端尖端下部(伸长区)背光侧背光侧向光侧向光侧光光背光侧生长更快是细胞数目增多还是细胞体积增大所致？细胞体积增大生长素的发现过程课本P90实验材料:金丝雀虉草(禾本科植物，单子叶)的胚芽鞘生长素的发现过程 1.达尔文父子的实验(19世纪末)课本P90(1)实验过程及结果：不做处理去掉尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端下部实验实验 实验实验 实验实验实验实验 处理处理该实验的对照组为_，实验组为_；不做处理去掉尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端下部处理处理生长素的发现过程 1.达尔文父子的实验(19世纪末)课本P90(1)实验过
4、程及结果：实验实验 实验实验 实验实验实验实验 向光弯曲生长不生长直立生长向光弯曲生长现象现象不弯曲说明胚芽鞘的感光部位在_。生长素的发现过程 1.达尔文父子的实验(19世纪末)课本P90(2)实验分析组别自变量因变量结论有无尖端尖端是否感光尖端下部是否感光感受单侧光刺激的部位胚芽鞘生长情况 向光弯曲生长与胚芽鞘尖端有关向光性与尖端感受单侧光有关向光性与尖端下部感受单侧光无关感受单侧光引起向光性的是尖端该实验的对照组为_，实验组为_；尖端尖端对照，生长素的发现过程 1.达尔文父子的实验(19世纪末)课本P91(3)实验结论疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？单侧光感光部位在尖端感光部
5、位在尖端弯曲生长的部位是弯曲生长的部位是尖端下部伸长区尖端下部伸长区达尔文根据实验提出：胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“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。?背光侧背光侧向光侧向光侧生长素的发现过程 2.鲍森詹森的实验(1913年)课本P91琼脂片：是海藻的提取物，溶于热水，再是海藻的提取物，溶于热水，再让其冷却得到。让其冷却得到。化学物质化学物质可渗透可渗透到琼脂中扩散而性质不变。到琼脂中扩散而性质不变。云母片：是一种矿物质，无污染、绝缘、是一种矿物质，无污染、绝缘、不渗透化学物质不渗透化学物质。生长素的发现过程 2.鲍森詹森的实验(19
6、13年)课本P91实验结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过_传递给下部没有遵循单一变量原则，没有遵循单一变量原则，无法排除无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论。的结论。问题：詹森的实验严谨吗？如果不严谨，该如何改进？达尔文的推测达尔文的推测1 1：胚芽鞘尖端产生了某种：胚芽鞘尖端产生了某种“影响影响”，传到尖端的下部，传到尖端的下部向光弯曲生长琼脂片琼脂片不弯曲不生长云母片不弯曲不生长琼脂片思考：思考：尖端产生的影响能传到下部，为什么能使伸长区两侧生长尖端产生的影响能传到下部，为什么能使伸长区两侧生长不均匀呢？不均匀呢？生长素的发现过程 3.拜尔的实验（1918
7、年）课本P91达尔文的推测达尔文的推测2 2：弯曲生长的原因是尖端产生的影响在下部分布不均。：弯曲生长的原因是尖端产生的影响在下部分布不均。黑暗环境右侧左侧自变量自变量:因变量因变量:现象现象:尖端放置的位置尖端下部弯曲生长的方向胚芽鞘朝对侧弯曲生长实验结论实验结论:胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的“影响”在其下部分布不均匀造成的生长素的发现过程 3.拜尔的实验（1918年）课本P91达尔文的推测达尔文的推测2 2：弯曲生长的原因是尖端产生的影响在下部分布不均。：弯曲生长的原因是尖端产生的影响在下部分布不均。黑暗环境右侧左侧1.拜尔为什么要选择黑暗的环境？排除光照的影响排除光照的影响2.没有了
8、光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？尖端产生尖端产生的的“影响影响”分布不均匀分布不均匀造成造成了胚芽鞘的了胚芽鞘的弯曲生长弯曲生长【注意】拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而“影响”的分布不均匀才是根本原因。生长素的发现过程课本P91胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种向下面伸长区传递某种“影响影响”这种这种“影响影响”会造成背光面比向会造成背光面比向光面生长快光面生长快达尔文的推想达尔文的推想拜尔拜尔鲍森鲍森詹森詹森结论：结论：尖端产生的尖端产生的“影响影响”可可透过透过琼脂片琼脂片传递给下部传递给下部结论：结论
9、：弯曲生长是因为弯曲生长是因为尖端产尖端产生的生的影响影响在伸长区分布不均匀在伸长区分布不均匀这些实验这些实验初步证明初步证明：尖端产生的：尖端产生的影响影响可能是可能是一种一种化学物质化学物质，这种化学物质在，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部分胚芽鞘尖端以下部分分布不均匀分布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。生长素的发现过程 4.温特的实验（1926年）课本P91-92实验结论:胚芽鞘弯曲生长确实由一种化学物质引起的，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长实验组朝对侧弯曲生长自变量：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汉水丑生侯伟作品对照组不生长不
10、弯曲温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素胚芽鞘尖端产生的胚芽鞘尖端产生的“影响影响”可转移到可转移到琼脂块中琼脂块中命名但命名但没提取出没提取出生长素生长素生长素的发现过程 4.温特的实验（1926年）实验组朝对侧弯曲生长对照组不生长不弯曲汉水丑生侯伟作品设置对照组的目的是：排除琼脂本身的化学物质对胚芽鞘的影响排除琼脂本身的化学物质对胚芽鞘的影响课本P91-92生长素的发现过程 5.其他科学家（1934-1946年）课本P921934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质-吲哚乙酸（IAA)直到1946年，人们从高等植物中分离出生长素，并确认它也是
11、吲哚乙酸(IAA)进一步研究发现，植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。并非人体产生，而是来源于植物并非人体产生，而是来源于植物(1)达尔文父子通过实验提出产生生长素的部位是胚芽鞘尖端。()(2)达尔文发现胚芽鞘向光弯曲是由于促进生长的“影响”分布不均。()(3)温特通过研磨胚芽鞘获得了生长素提取液进行研究。()创新设计P81创新设计P83例例1 下列关于植物生长素发现过程的叙述，正确的是()A.达尔文根据实验结果提出单侧光造成伸长区背光面比向光面生长慢B.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C.拜尔的实验证明胚芽鞘
12、弯曲生长是因为“影响”分布不均匀D.温特从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，并命名为生长素C1.下面是生长素发现过程中的部分实验示意图，根据图中信息判断，下列相关说法正确的是A.实验一是鲍森詹森的实验，证明感受 单侧光刺激的是胚芽鞘尖端B.实验二是达尔文的实验，证明胚芽鞘 尖端产生的影响可以通过琼脂片传递 给下部C.实验三是拜尔的实验，证明胚芽鞘的 弯曲生长是尖端产生的生长素在其下 部分布不均匀造成的D.实验四是温特的实验，证明了导致胚芽鞘弯曲生长的影响是一种化学物质创新设计P861.下列为生长素发现过程中利用胚芽鞘做的不同实验示意图，其中能说明胚芽鞘弯曲生长确实是由某种化学物质引起的是(
13、)D生长素的发现过程|总结（1）生长素的产生部位：。（2）感受单侧光刺激的光部位：。（3）生长素的作用的部位：。（4）弯曲生长的部位：。胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘尖端下面的伸长区胚芽鞘尖端下面的伸长区尖端下端注意：生长素的产生不需要光，光只是影响了生长素的分布创新设计P82植物激素由_产生，能从 运送到 ，对植物生长发育有_的_，称植物激素。产生部位作用部位有机物除生长素外，还发现了_等植物激素。来源含量1.概念:2.植物激素种类:植物激素作为 ，几乎参与 植物生长、发育过程中的所有生命活动。赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯3.植物激素作用:信息分子调节课本P92植物体内微量显著影响植物激
14、素植物激素VS动物激素动物激素植物激素分泌器官化学本质作用部位运输方式相同点无特定分泌器官有特定内分泌腺或细胞一般是小分子物质蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等没有特定的靶器官只能从产生部位运输到作用部位选择性作用于特定的靶器官、靶细胞多样、复杂随体液运输微量、高效作为信息分子 调节个体的生命活动作用后被灭活需要与特异性受体结合实验结论：生长素受到单侧光照射后将由 侧向 侧转移，而且生长素具有_的作用，所以胚芽鞘 生长。向光背光促进植物生长向光弯曲生长素的发现过程|植物向光性产生的原因解释 课本P92 大本P8220世纪20年代，科学家通过实验方法测得玉米胚芽鞘生长素的分布情况如图所示：云母片将胚芽
15、鞘云母片将胚芽鞘完全分开完全分开云母片将胚芽鞘云母片将胚芽鞘部分分开部分分开光暗光光植物向光性是由生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背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均匀，从而造成向光弯曲。生长素的合成/产生与光照有关吗？无关 生长素的发现过程|植物向光性产生的原因解释 课本P92 光一侧光一侧 光一侧光一侧生长素生长素_生长素生长素_ 细胞生长细胞生长_细胞生长细胞生长_多多快快少少慢慢背背向向(1)(1)外因:(2)(2)内因:单侧光照射生长素的分布不均匀植物向光性是由生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的
16、生长不均匀，从而造成向光弯曲。(1)胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素()(2)生长素的化学本质是蛋白质()(3)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧()(4)动物激素和植物激素都是由特定的内分泌腺产生的()(5)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸()(6)植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)和吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素()题：关于植物向光性的原因有以下三种假说：假说1：单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧横向转移假说2：单侧光照射下，向光侧的生长素被分解假说3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀若假说1正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为？若假说2正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为？若假说3正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为？cabdcabdabcd
