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(共23張PPT)
第5章 植物生命活動的調節(jié)
第1節(jié) 植物生長素
教學目標
目標
01
02
03
通過生長素生理作用兩重性的曲線分析，培養(yǎng)運用模型分析問題的科學思維能力。(生命觀念)
通過分析頂端優(yōu)勢與植物生長素的運輸和作用特點的關系，關注生物學原理在農業(yè)生產和園藝中的應用。(社會責任)
通過分析“生長素發(fā)現(xiàn)的實驗”、“與生長素相關的實驗設計”的實驗，掌握實驗設計的方法，訓練思維邏輯的嚴密性。(科學思維)
情景視頻一
向著光源生長的植物(視頻)
一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程
1. 達爾文父子的實驗(19世紀末)
（1）實驗材料:
金絲雀虉（yì）草(一種禾本科植物)的胚芽鞘
胚芽鞘
第一片葉
種子
尖端
尖端下部
向光彎曲生長
不生長也不彎曲
2、實驗過程
直立生長
向光彎曲生長
疑問：為什么尖端感光后會影響到下部生長彎曲呢？
現(xiàn)象：發(fā)生彎曲生長的部位是尖端下部伸長區(qū)
結論1：胚芽鞘的生長彎曲與尖端有關
一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程
（3）實驗結果
結論2：胚芽鞘的感光部位在尖端
①尖端在單側光的照射下，向下面的伸長區(qū)傳遞某種“影響”。
②下部彎曲生長是因為背光側生長的快
推測
問題：這種“影響”究竟是什么呢？
一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程
2. 鮑森.詹森(1913年)
云母片
瓊脂片
胚芽鞘尖端產生的“影響”,可以透過瓊脂片傳遞給下部。
實驗結論：
問題：尖端產生的影響能傳到下部，為什么能使伸長區(qū)兩側生長不均勻呢？
黑暗環(huán)境
右側
左側
一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程
3. 拜爾(1918年)
實驗結論：尖端產生的影響分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長
胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面伸長區(qū)傳遞某種“影響”
這種“影響”會造成背光面比向光面生長快
一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——達爾文、鮑森.詹森、拜爾
達爾文的推想
鮑森·詹森
拜爾
結論：尖端產生的“影響”可透過瓊脂片傳遞給下部
結論：彎曲生長是因為尖端產生的影響在伸長區(qū)分布不均勻
這些實驗初步證明：尖端產生的影響可能是一種化學物質，這種化學物質在胚芽鞘尖端以下部分分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。
瓊脂
胚芽鞘尖端產生的”影響”可轉移到瓊脂塊中
未接觸尖端的瓊脂
實驗組
對照組
一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程
4. 溫特(1926年)
實驗結論:
胚芽鞘彎曲生長確實由一種化學物質引起的。
胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面伸長區(qū)傳遞某種“影響”
這種“影響”會造成背光面比向光面生長快
一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——達爾文、鮑森.詹森、拜爾
達爾文的推想
鮑森·詹森實驗結論：尖端產生的“影響”可透過瓊脂片傳遞給下部
拜爾實驗結論：彎曲生長是因為尖端產生的影響在伸長區(qū)分布不均勻
溫特實驗: 胚芽鞘的彎曲生長確實是由一種化學物質引起的，這可能是一種和動物激素類似的物質，并把它命名為生長素。
1934年，科學家首先從人尿中分離出具有生長素效應的化學物質—吲哚乙酸（IAA）
進一步研究發(fā)現(xiàn)生長素還有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)
植物向光性是由生長素分布不均勻造成的：單側光照射后，胚芽鞘背光一側的生長素含量多于向光一側，因而引起兩側的生長不均勻，從而造成向光彎曲。
思考：單側光照射后，胚芽鞘背光一側的生長素含量多于向光一側的原因是什么？
做出假設：
①向光側的生長素在光的影響下被分解了
②向光側的生長素向背光側轉移了。
二、植物向光性的原因
問題：如何通過實驗進行驗證哪種猜測正確呢？
情景材料：20世紀20年代，科學家通過實驗方法測得玉米胚芽鞘生長素的分布情況如圖所示。
瓊脂塊
云母片將胚芽鞘完全分開
云母片將胚芽鞘部分分開
二、植物向光性的原因
實驗結論：生長素受到單側光照射后將由　　 側向　 　側轉移，而且生長素具有　 　_　_　 的作用，所以胚芽鞘　 生長。
向光
背光
促進植物生長
向光彎曲
尖端
①
②
③
④
尖端
下段
尖端
下段
生長素
較少
生長素
較多
生長較慢
生長較快
向光彎曲生長
二、植物向光性的原因
2.向光性的原因分析
(1)外因：
(2)內因：
單側光照射
生長素的分布不均勻
(3)結果：兩側生長不均勻， 光側生長快， 光側生長慢，從而造成向光彎曲。
背
向
關于植物向光性生產的原因，目前還有爭議。有些學者根據(jù)一些實驗結果提出，植物向光性生長，是由單側光照射引起某些抑制生長的物質分布不均勻造成的。
單側光
向光側抑制生長的物質多
背光側抑制生長的物質少
向光側生長慢
背光側生長快
向光生長
二、植物向光性的原因
問題：通過以上的學習，你能給像生長素這樣存在植物體內的物質下一個定義嗎？
由植物體內產生，能從產生部位運送作用部位， 對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。
(1)已知的植物激素包括生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等。
(2)植物激素作為信息分子，幾乎參與調節(jié)植物生長、發(fā)育過程中的所有生命活動。
三、植物激素
1.概念：
動物激素 植物激素
分泌器官
化學本質
作用部位
運輸方式
相同點 ①由自身產生；②從產生部位運到作用部位
③起調節(jié)作用；④微量高效
無特定分泌器官
有特定內分泌腺或細胞
一般是小分子物質
蛋白質，氨基酸衍生物、固醇等
無特定靶器官
靶器官、靶細胞
多樣、復雜
隨體液運輸
三、植物激素
2.植物激素與動物激素的比較：
3.植物激素概念
小結：
1.生長素的發(fā)現(xiàn)過程及其啟示
2.植物向光生長的原因
空白
瓊脂片
光
光
瓊脂片
含IAA
瓊脂片
含IAA
瓊脂片
用錫箔罩住尖端
光
不透水玻璃片
用燕麥胚芽鞘進行如下實驗，一段時間后，其生長彎曲狀況如何？
直立生長
直立生長
不生長不彎曲
向光彎曲生長
不生長不彎曲
直立生長
向右彎曲生長
向左彎曲生長
光
及時檢測
長不長，看有無生長素
彎不彎，看生長素分布是否均勻
　實戰(zhàn)訓練　
1.胚芽鞘產生生長素的部位、感受單側光的部位和彎曲生長的部位分別是（ ）
A.尖端、尖端、尖端
B.尖端、尖端、尖端下部
C.尖端、尖端下部、尖端下部
D.尖端、尖端下部、尖端
　實戰(zhàn)訓練　
2.驗證單側光照射會導致燕麥胚芽鞘中生長素分布不均勻這一結論，需要先利用瓊脂塊收集生長素，之后再測定其含量。假定在單側光照射下生長素的不均勻分布只與運輸有關， 下圖所示收集生長素的方法中，正確的是（ ）

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