1、SW-PWF第1节 植物生长素(第1课时)问题探讨图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物1.图中植株的生长方向有什么特点？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？弯向窗外生长弯向窗外生长较长时间的单侧光较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长；发生在发生在幼嫩部分幼嫩部分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需要。满足自身生长发育的需要。在单侧光的照
2、射下，植物朝向光源方向生长的现象。向光性：(1)概念：(2)原因：植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动向性运动：植物向光性向地性(向重力性）、向水性、向肥性茎的背地性植物植物外因？外因？内因？内因？向光生长向光生长一、生长素的发现过程1.达尔文父子的实验（19世纪末）(1)实验材料：金丝雀虉草的金丝雀虉草的胚芽鞘胚芽鞘金丝雀虉草相关信息：单子叶植物单子叶植物，特特别是禾本科植物别是禾本科植物胚芽外的锥形胚芽外的锥形套状物套状物叫作胚芽鞘叫作胚芽鞘，它能，它能保护保护生长中的胚芽。种子萌发时，生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能还能进行光合作用
3、进行光合作用。胚芽鞘项目处理不作处理去掉尖端用锡箔罩上尖端用锡箔罩上尖端下面的一段现象(2)实验过程及结果 向光弯曲生长向光弯曲生长不生长不生长，不弯曲不弯曲直立生长直立生长向光弯向光弯曲曲生长生长方法：减法原理 组别自变量因变量结论(3)实验分析：有无尖端尖端是否感光尖端下面一段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面一段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_；对照，说明胚芽鞘的感光部位在_；而向光弯曲部位是 。尖端下面的一段尖端下面的一段 尖端尖端遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？胚芽鞘
4、弯曲生长的是哪一部分？感受单侧光刺激的又是哪一部分？你怎样解释这一结果？分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段，是是采用排除法采用排除法,观察某一部分不受观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应单侧光刺激时胚芽鞘的反应,从而确定从而确定是胚芽鞘是胚芽鞘哪一部分在起作用哪一部分在起作用。这说明，是胚芽鞘这说明，是胚芽鞘尖端尖端接受单侧光照射后，产生某种刺激传递到下面，接受单侧光照射后，产生某种刺激传递到下面，引起下面弯曲生长。引起下面弯曲生长。尖端尖端尖端下部尖端下部-伸长区伸长区旁栏思考顶端产生的“影响”能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？旁栏思考因
5、为该影响因为该影响(生长素生长素)在向光一侧和背光一侧在向光一侧和背光一侧(浓度分布浓度分布)存在差存在差异异,因而引起两侧的生长不均匀。因而引起两侧的生长不均匀。有人认为，伸长部位在尖端，还有人认为，伸长部位在尖端下面一段，如何设计实验证明？胚芽鞘生长并弯曲的部位是 。尖端下面的伸长区尖端下面的伸长区记号笔(4)实验结论：这种这种“影响影响”究竟是什么？究竟是什么？慢慢快快胚芽鞘的尖端受胚芽鞘的尖端受单侧光单侧光刺激后，向刺激后，向下面的下面的伸长区伸长区传递了某种传递了某种“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，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。因而使胚芽鞘
6、出现向光性弯曲。琼脂片2.鲍森詹森实验(1913年)实验结论:胚芽鞘尖端产生的胚芽鞘尖端产生的“影响影响”可以透过可以透过琼脂片琼脂片传递给下部。传递给下部。没有形成单一变量，没有形成单一变量，无法排除无法排除“琼脂片琼脂片可能导致胚芽鞘生可能导致胚芽鞘生长长”的结论的结论问题：问题：詹森的实验严谨吗?如果不严谨，该如何改进？云母片【思考】如果把该实验的琼脂片换成不能透过物质的云母片，其他条件不变，实验结果会是怎样的？推测：因为可以透过琼脂片向下传递，不能透过云母片，所以可能是一种化学物质。是从海藻中提取出来的一种植物胶，溶于热水，常作为培养基的凝固剂，可以透水、透化学物质，属于扩散，不消耗能
7、量。琼脂一种矿石，常用作电器绝缘材料，物质不能透过云母片扩散。云母片3.拜尔实验(1918年)黑暗条件黑暗条件自变量:因变量:现象:尖端放置的位置尖端放置的位置尖端下部弯曲生长的方向尖端下部弯曲生长的方向胚芽鞘朝对侧弯曲生长胚芽鞘朝对侧弯曲生长实验结论:胚芽鞘弯曲生长，是因为胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的尖端产生的“影响影响”在其在其下部分布不均匀造成的下部分布不均匀造成的。【思考】拜尔为什么要选择黑暗的环境？【思考】没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？排除光照的影响，控制单一变量排除光照的影响，控制单一变量尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯
8、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。黑暗条件黑暗条件由由达尔文、达尔文、詹森和拜尔的实验，詹森和拜尔的实验，初步证明：初步证明：“进一步进一步”胚芽鞘的尖端产生的影响可能是一种胚芽鞘的尖端产生的影响可能是一种 物质造成的，物质造成的，这种物质的这种物质的 造成了胚芽鞘的弯曲生长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。分布不均匀分布不均匀思考实验组实验结论:胚芽鞘弯曲生长确实由一种化学物质引起的，胚芽鞘弯曲生长确实由一种化学物质引起的，温特温特认为这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可能是一
9、种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。4.温特实验(1926年)朝对侧弯曲生长自变量：因变量：琼脂块是否接触过尖端。琼脂块是否接触过尖端。去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长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弯曲汉水丑生侯伟作品设置对照组的目的是：排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响在放置琼脂块前，要将其去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中侵泡一段时间或静止一段时间，原因是：。去除尖端的胚芽鞘中含有少量的生长素，以去除生长素，排除去除尖端的胚芽鞘中含有少量的生长素，以去除生长素，排除内源激素对实验的干扰。内源激素对实验的干扰。进一
10、步证明弯曲的部位在尖端的下段（伸长区）实验组朝对侧弯曲生长对照组不生长不弯曲温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取出这种物质？他是怎样作出这一推测的？温特没有提取出生长素。温特没有提取出生长素。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这样推断的。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这样推断的。要得出这样的结论要得出这样的结论,既需要以事实为依据进行严密的逻辑推既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想象力。理，还需要一定的想象力。旁栏思考:1934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。5.其他科学家化学本质是吲哚乙酸(有机酸)并非人体产生，而是来源于植物时间时间实验者实验者结结 论论感光部位在 ,受单侧光向下面的伸长区传递了某种 。造成伸长区背光面比向光面生长 ，19世纪世纪达尔文父子达尔文父子胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过 传递给下部。1913年年詹森詹森胚芽鞘弯曲生长是因为影响在其下部分布 造成的。1918年年拜尔拜尔胚芽鞘弯曲生长是 引起的，并把这种物质命名为 。1926年年温特温特科学家从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质 。19
12、34年年从高等植物中分离出 。1946年年人们人们科学家科学家植物体内具有生长素效应的物质还有：、等，它们属于生长素。进一步研究发现进一步研究发现生长素的发现过程总结：生长素的发现过程总结：吲哚丁酸吲哚丁酸(IBA)(IBA)尖端尖端“影响影响”琼脂片琼脂片不均匀不均匀化学物质化学物质生长素生长素吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAAIAA）IAAIAA苯乙酸苯乙酸(PAA)(PAA)快快方法：假说-演绎法（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的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘尖端下面的一段胚芽鞘尖端下面的一段生长
13、素发现过程中胚芽鞘实验生长素发现过程中胚芽鞘实验中四个重要部位中四个重要部位胚芽鞘胚芽鞘尖端下面的一段尖端下面的一段尖端下端注意：生长素的产生不需要光，光只是影响了生长素的分布。光一侧 光一侧生长素 .生长素 .细胞生长 .细胞生长 .多多快快少少慢慢背背向向二、植物向光性的原因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。(1)(1)外因:(2)(2)内因:单侧光照射单侧光照射生长素的分布不均匀生长素的分布不均匀生长素生长素促进细胞伸长生长促进细胞伸长生长背光侧生长快的原因是什么？背光侧生长快的原因是什
14、么？弯曲原因:生长素分布不均匀看伸长区有无生长素生不生长：弯不弯曲：看伸长区生长素分布是否均匀生长素的合成与光有、无关系_无提醒：提醒：1 1、单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。、单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。即有光、无光都可合成生长素。即有光、无光都可合成生长素。2 2、生长素的产生与尖端是否感受光照无关。、生长素的产生与尖端是否感受光照无关。3 3、琼脂块无感光作用。琼脂不影响生长素的运输和传、琼脂块无感光作用。琼脂不影响生长素的运输和传递，但云母片和玻璃片会影响。递，但云母片和玻璃片会影响。相关信息：关于植物向光性生产的原因，目前还有争议。有些学者根据一些实验
15、结果提出，植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。单侧光向光侧抑制生长的物质多背光侧抑制生长的物质少向光侧生长慢背光侧生长快向光生长由植物体内产生，能从 运送到 ，对植物生长发育有显著影响的微量_，称。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 等。三、植物激素 来源运输含量本质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:信息分子信息分子调节调节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由自身产生；从产生
16、部位运到作用部位；由自身产生；从产生部位运到作用部位；作为信息分子，起调节作用；微量、高效。作为信息分子，起调节作用；微量、高效。无特定分泌器官无特定分泌器官有特定内分泌腺或细胞有特定内分泌腺或细胞一般是小分子物质一般是小分子物质蛋白质，氨基酸衍生物、蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等固醇等无特定靶器官无特定靶器官靶器官、靶细胞靶器官、靶细胞多样、复杂多样、复杂随体液运输随体液运输思考.讨论植物激素与动物激素的异同1.植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？二者都是调节调节生命活动的化学物质，都能从产生部位运输到作用产生部位运输到作用部位部位发挥作用且都具有微量、高效微量、高效的特点。2.植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素在合成部位上与 动物激素有明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别？类别分泌器官化学本质作用部位运输方式植物激素动物激素无特定的分泌器官有特定的内分泌腺一般是小分子物质蛋白质、类固醇等无明显的器官靶器官、靶细胞多样、复杂随着体液运输思考.讨论植物激素与动物激素的异同谢谢观看
