1、第第3 3章章 植物的激素调节植物的激素调节第第1 1节节 植物生长素的发现植物生长素的发现2 最早发现的一种植物激素最早发现的一种植物激素生长素，生长素，它是在研究植物向光性的过程中发现的。它是在研究植物向光性的过程中发现的。在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做的现象叫做向光性向光性。生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？3学习目标：1、概述生长素的发现和方法2、说明生长素的产生部位和化学本质4植物胚的组成部分之一。植物胚的组成部分之一。它突破种子的皮后发育成它突破种子的皮后发育成叶和茎。叶和茎。实验
2、材料实验材料胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘 植物胚芽外的锥形套状物，植物胚芽外的锥形套状物，是植物的第一片叶子，可保护是植物的第一片叶子，可保护胚芽中更幼小的叶和生长锥。胚芽中更幼小的叶和生长锥。胚芽胚芽一、探究生长素的发现过程一、探究生长素的发现过程1 1：植物感受光刺激的敏感部位在哪里？：植物感受光刺激的敏感部位在哪里？5实验一实验一生长生长,向光弯曲向光弯曲实验二实验二不生长不生长,不弯曲不弯曲实验三实验三生长生长,不弯曲不弯曲实验四实验四生长生长,向光弯曲向光弯曲（一）达尔文的实验（一）达尔文的实验（18801880年）年）6胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘尖端胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘尖端接受单
3、侧光有关。接受单侧光有关。实验一实验一生长生长,向光弯曲向光弯曲单一变量：单一变量：现象：现象：结论：结论：有无单侧光照射有无单侧光照射实验实验1向光弯曲生长；实验向光弯曲生长；实验3生长，不弯曲。生长，不弯曲。实验三实验三生长生长,不弯曲不弯曲探究任务探究任务1:1:胚芽鞘是否具有向光性胚芽鞘是否具有向光性 7胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位有关尖端部位有关实验一实验一生长生长,向光弯曲向光弯曲实验二实验二不生长不生长,不弯曲不弯曲单一变量：单一变量：现象：现象：结论：结论：有无胚芽鞘尖端有无胚芽鞘尖端实验实验1生长，向光弯曲生长；实验生长，向光弯曲生长；实验
4、2不生长不生长探究任务探究任务2 2:胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关?8单一变量：单一变量：现象：现象：结论：结论：实验实验3生长，不弯曲；实验生长，不弯曲；实验4向光弯曲生长向光弯曲生长实验三实验三生长生长,不弯曲不弯曲实验四实验四生长生长,向光弯曲向光弯曲锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，尖端下部弯曲尖端下部弯曲探究任务探究任务3 3:胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是与尖端以下部位？胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是与尖端以下部位？9达尔文的实验结论达尔文的实验结论单侧光照射单侧光照射使胚
5、芽鞘的使胚芽鞘的尖端尖端产生某种刺激产生某种刺激,当这当这种刺激传递到种刺激传递到下部的伸长区下部的伸长区时时,会造成背光面比会造成背光面比向光面生长快向光面生长快,因而出现向光性弯曲因而出现向光性弯曲2.2.用什么方法可以证明这种用什么方法可以证明这种“刺激刺激”从尖端传到下部呢？这种从尖端传到下部呢？这种“刺激刺激”究竟是什么？究竟是什么？10思考：詹森所做的实验是否存在缺陷？如果有，该如何改进？一、探究生长素的发现过程一、探究生长素的发现过程詹森的实验示意图詹森的实验示意图琼脂片琼脂片（二）詹森的实验（二）詹森的实验(1910(1910年年)结论：胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片胚芽
6、鞘的顶尖产生的物质可以通过琼脂片传递给下部传递给下部詹森的实验示意图詹森的实验示意图云母片云母片11注意思考：尖端注意思考：尖端放置的位置及后放置的位置及后来弯曲的方向来弯曲的方向有什么关系？有什么关系？结论：结论：胚芽鞘顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的胚芽鞘顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的一、探究生长素的发现过程一、探究生长素的发现过程（三）拜尔的实验（三）拜尔的实验(1914(1914年年)拜尔的实验示意图拜尔的实验示意图黑暗中黑暗中思考：思考：胚芽鞘放在一侧与单侧光照射之间有何关联？胚芽鞘放在一侧与单侧光照射之间有何关联？12根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，根据达尔文
7、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论能得出什么结论?积极思维积极思维2：胚芽鞘的顶尖产生的刺激胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能可能是一是一种化学物质种化学物质,这种化学物质的分布不均匀这种化学物质的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。究竟是不是化学物质呢？如果是，是究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？哪种化学物质？13温特的实验设置对照组的意图是什么？实验的单温特的实验设置对照组的意图是什么？实验的单一变量是什么？一变量是什么？（四）温特的实验（四）温特的实验(1928(1928年年)该设计能排除琼脂对实验结果的干扰，确保实验中该设计能排除琼脂对实验结果的干扰
8、确保实验中只有只有“某物质的有无某物质的有无”为单一变量，充分说明的确为单一变量，充分说明的确是胚芽鞘产生了促进生长的物质是胚芽鞘产生了促进生长的物质-生长素生长素14生长素是什么物质？生长素是什么物质？1931193119311931年，荷兰科学家郭葛等年，荷兰科学家郭葛等年，荷兰科学家郭葛等年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这人首先从人尿中分离出了这人首先从人尿中分离出了这人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它种物质，经过鉴定，知道它种物质，经过鉴定，知道它种物质，经过鉴定，知道它叫叫叫叫吲哚乙酸（吲哚乙酸（吲哚乙酸（吲哚乙酸（IAA)IAA)IAA)IAA)。生长素的
9、发现，是从研究植物向光性开始的，生长素的发现，是从研究植物向光性开始的，生长素的发现，是从研究植物向光性开始的，生长素的发现，是从研究植物向光性开始的，通过几代科学家经过通过几代科学家经过通过几代科学家经过通过几代科学家经过50505050多年的研究完成的。多年的研究完成的。也揭示了也揭示了植物向光性的最终原因植物向光性的最终原因。1946194619461946年，人们才从高等植物中分离出了生长素年，人们才从高等植物中分离出了生长素年，人们才从高等植物中分离出了生长素年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认并确认并确认并确认它就是它就是它就是它就是IAAIAAIAAIAA。2.2.科学研
10、究的一般过程科学研究的一般过程生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用观察发现问题观察发现问题提出假设提出假设设计实验验证设计实验验证得出结论得出结论重复重复1.1.生长素的化学本质：生长素的化学本质：吲哚乙酸。吲哚乙酸。3.3.掌握实验设计的基本原则掌握实验设计的基本原则:单一变量原则单一变量原则对照原则对照原则生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用4.4.四个四个“部位部位”：生长素的产生部位、作用：生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。部位、感光部位、生长和弯曲部位。生长素产生的部位：作用部位：感光的部位：弯曲的部位：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽
11、鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用18 由植物体内产生由植物体内产生,能从能从_部部位运送到位运送到_部位部位,对植物的对植物的_ _ 有显著影响的有显著影响的_,_,称作植物激素称作植物激素.产生产生作用作用生长发育生长发育微量有机物微量有机物概念：概念：植物激素植物激素 除生长素外，还发现了赤霉素、细胞除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等分裂素、脱落酸和乙烯等19学习目标：1、理解生长素产生、运输和分布的特点2、各类型胚芽鞘的判断理解二、生长素的产生、运输和分布二、生长素的产生、
12、运输和分布形态学的上端和下端形态学的上端和下端地上部分：地上部分：A、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。B、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。地下部分：地下部分：A、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上。、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上。B、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端21合成、产合成、产生的部位生的部位分布、作分布、作用部位用部位运输特点运
13、输特点含量含量作用特点作用特点成分成分具分生能力的组织，主要是的具分生能力的组织，主要是的幼嫩的芽、叶和发育中的种子。幼嫩的芽、叶和发育中的种子。很少很少显著显著有机物有机物生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的种子尖分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。和果实等。极性运输极性运输生长素的产生部位：生长素的产生部位：生长素的分布：生长素的分布：运输特点：运输特点：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_可转化成生长素可转化成生长素大多集中在大多集中在生长旺盛的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
14、形态学_运输运输 色氨酸色氨酸如胚芽鞘、分生组织、形成层、如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实发育的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成熟组织中（主动运输）（主动运输）向光向光背光背光上端上端下端下端产生部位积累部位，如顶芽侧芽，产生部位积累部位，如顶芽侧芽，分生区伸长区。分生区伸长区。生长旺盛部位衰老部位。生长旺盛部位衰老部位。23abc 上端上端 下端下端ac 下端下端 上端上端 上端上端 下端下端提醒：提醒：单侧光单侧光只影响只影响生长素的生长素的分布分布，不影响不影响生长生长素的素的合
15、成合成。琼脂块琼脂块无感光无感光作用作用单侧光刺激时单侧光刺激时,生长素在生长素在尖端尖端既进行横向运既进行横向运输，又进行极性运输输，又进行极性运输三、对植物向光性的解释三、对植物向光性的解释 背光一侧向光一侧生长素多生长素少细胞生长快细胞生长慢单侧光引起生长素背光运输(尖端)向光生长的原因向光生长的原因_背光侧比向光侧生长素含量多，背背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯曲光侧细胞生长快，向光弯曲27植物向光性及形成植物向光性及形成的原因的原因外因：单侧光照射外因：单侧光照射内因：内因：尖端的存在尖端的存在(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
16、生长素分布不均匀(背光面多向光面少背光面多向光面少)。28技能训练：技能训练：评价实验设计和结论评价实验设计和结论abab结论：结论：1、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块2、生长素在琼脂块内只能由形态学上端到形态学下端、生长素在琼脂块内只能由形态学上端到形态学下端实验组：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：A B C D E 思考题思考题1：请分析各胚芽鞘生长情况（图中请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。插入薄片为云母片）。答：答：A图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生
17、长B图胚芽鞘背光源弯曲生长图胚芽鞘背光源弯曲生长C图胚芽鞘不弯曲不生长图胚芽鞘不弯曲不生长D图胚芽鞘直立生长图胚芽鞘直立生长E图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长提醒：提醒：判断生长和弯曲首看判断生长和弯曲首看有无生长素来源有无生长素来源，再看，再看能否运输到作用部位能否运输到作用部位，最后看，最后看分布是否均匀分布是否均匀。在方形暗箱内放一盆幼苗，暗在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每上水平旋转，保持每15分钟均速转分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为：一
18、周。一星期后幼苗生长状况为：思考题思考题2：B 下图示三盆燕麦幼苗。下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼盆中是正常幼苗，苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将A、B盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照射。几天后，射。几天后，A盆的幼苗盆的幼苗_生长；生长；B盆幼苗盆幼苗 _生长，生长，C盆的幼苗盆的幼苗_生长。生长。直立直立不不向光弯曲向光弯曲思考题思考题3：评价实验设计和结论评价实验设计和结论(P49技能训练技能训练)讨论讨论:1、不严密。缺乏对照实验。
19、不严密。缺乏对照实验。2、结论、结论2不严谨。没有实验证明生长素不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。不能从形态学下端运输到形态学上端。34abbaCCD胚芽鞘胚芽鞘D将将 生长生长 ；不不生长素不能从植物的形态学下端运输生长素不能从植物的形态学下端运输到上端，琼脂到上端，琼脂C中没有获得生长素。中没有获得生长素。这是因为这是因为练一练：练一练：35课堂小结课堂小结1 1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部是、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部是 。感受光刺激的部位是感受光刺激的部位是 。2 2、向光弯曲部位在、向光弯曲部位在 。3 3、生长素的运输方向、生长素的运输方向（方式
20、方式）主要是主要是 。4 4、胚芽鞘向光弯曲的原因是、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。5 5、生长素在植物体中相对集中在、生长素在植物体中相对集中在 。6 6、生长素的化学本质是、生长素的化学本质是 ，具有生长素效应，具有生长素效应的还有的还有 ，。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部胚芽鞘尖端下部极性极性（主动）（主动）运输运输背光的一侧生长素含量多，生长快背光的一侧生长素含量多，生长快生长旺盛的部位生长旺盛的部位吲哚乙酸吲哚乙酸IAA苯乙酸苯乙酸PAA吲哚丁酸吲哚丁酸IBA科学探究的一般步骤；科学探究的一般步骤；提出假说提出假说 设计实验设计实验实验验证实验验证 得
21、出结论得出结论 361 1、下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况、下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况（都是左侧单侧光照射）（都是左侧单侧光照射）随堂闯关类别类别图解条件图解条件相关结果相关结果遮盖类遮盖类直立生长直立生长向光生长向光生长暗箱类暗箱类直立生长直立生长向光向光(小孔小孔)生长生长【方法归纳方法归纳】对于胚芽鞘或幼苗采用不同的方法处对于胚芽鞘或幼苗采用不同的方法处理理,会得到不同的实验结果会得到不同的实验结果,具体分析如下表所示具体分析如下表所示:类别类别图解条件图解条件相关结果相关结果插入类插入类向右侧生长向右侧生长直立生长直立生长向光生长向光生长向光生长向光生长移植类移植类直立
22、生长直立生长向左侧生长向左侧生长中中IAAIAA的含量的含量a=b+c,bca=b+c,bc类别类别图解条件图解条件相关结果相关结果旋转类旋转类直立生长直立生长向光生长向光生长向小孔生长向小孔生长茎向心生长茎向心生长,根根离心生长离心生长横置类横置类中中IAAIAA含量及含量及作用作用:a=b,c=d,a=b,c=d,都促进水都促进水平生长平生长:ab,cd,a:ab,cd,a、c c、d d促进生长促进生长,b,b抑抑制生长制生长【易错提醒易错提醒】(1)(1)横向运输只发生在产生生长横向运输只发生在产生生长素的部位素的部位,且有单侧光或重力刺激时。尖端均且有单侧光或重力刺激时。尖端均匀光照或黑暗时不发生生长素的横向运输。匀光照或黑暗时不发生生长素的横向运输。(2)(2)失重状态下水平放置的植物的根、芽中生失重状态下水平放置的植物的根、芽中生长素分布是均匀的长素分布是均匀的,植物会水平生长。植物会水平生长。(3)(3)琼脂等不能感光琼脂等不能感光,不会影响生长素的运输不会影响生长素的运输和传递和传递,而云母片、玻璃等则会阻碍生长素的而云母片、玻璃等则会阻碍生长素的运输。运输。
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