植物生長素的發(fā)現(xiàn)(優(yōu)秀公開課)

1、高中生物必修三高中生物必修三第一節(jié)第一節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn)植物生長素的發(fā)現(xiàn)授課班級：高二（3）班 教師：李娜1.1.圖中植株的生長方向有什圖中植株的生長方向有什么特點么特點? ?問題探討問題探討2.2.這種生長方向的改變這種生長方向的改變, ,是發(fā)是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成生在植物的幼嫩部分還是成熟部分熟部分? ? 3.3.可能是哪種環(huán)境刺激引發(fā)可能是哪種環(huán)境刺激引發(fā)了這株植物生長方向的改變了這株植物生長方向的改變? ?這種改變有什么適應意義這種改變有什么適應意義? ?一、向光性一、向光性在在_的照射下，植物朝向的照射下，植物朝向_生長生長的現(xiàn)象叫做向光性。的現(xiàn)象叫做向光性。單側(cè)光單側(cè)光光源

2、方向光源方向?qū)嶒灢牧希簩嶒灢牧希航鸾z雀虉（金絲雀虉（y y ）草的）草的胚芽鞘胚芽鞘（一）達爾文的實驗（1880年） 二、生長素的發(fā)現(xiàn)過程二、生長素的發(fā)現(xiàn)過程科學探究的一般過程：科學探究的一般過程： 發(fā)現(xiàn)問題發(fā)現(xiàn)問題提出假設提出假設實驗驗證實驗驗證得出結(jié)論得出結(jié)論探究實驗中要遵循的原則：探究實驗中要遵循的原則： 單一變量原則、對照原則單一變量原則、對照原則胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么? ?胚芽鞘胚芽鞘 胚芽鞘：單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的胚芽鞘：單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物叫做胚芽鞘，它能保護生長中的胚芽錐形套狀物叫做胚芽鞘，它能保護生長中的胚芽。胚芽胚芽實驗組實驗組1

3、1直立生長直立生長, ,實驗組實驗組2 2向光彎曲生長。向光彎曲生長。單側(cè)光引起胚芽鞘向光彎曲生長。單側(cè)光引起胚芽鞘向光彎曲生長。實驗組實驗組1 1不生長不彎曲不生長不彎曲, ,實驗組實驗組2 2向光彎曲生長。向光彎曲生長。胚芽鞘的向光性彎曲生長與胚芽鞘的尖端有關。胚芽鞘的向光性彎曲生長與胚芽鞘的尖端有關。實驗組實驗組1直立生長直立生長,實驗組實驗組2向光彎曲生長向光彎曲生長。尖端是感受光刺激的部位。尖端是感受光刺激的部位。實驗組實驗組1向光彎曲生長向光彎曲生長,實驗組實驗組2直立生長。直立生長。尖端是感尖端是感受光刺激的部位受光刺激的部位。（實驗組（實驗組1）（實驗組（實驗組2）達爾文提出：

4、達爾文提出： 這種這種“影響影響”究竟是什么究竟是什么? ? 單側(cè)光單側(cè)光照射使胚芽鞘的照射使胚芽鞘的尖端尖端產(chǎn)生某種產(chǎn)生某種“影響影響”，并傳遞到下部的伸長區(qū)時，會造成并傳遞到下部的伸長區(qū)時，會造成背光背光面比面比向向光光面生長快，因而出現(xiàn)彎曲。面生長快，因而出現(xiàn)彎曲。歸納：歸納：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端與與生長彎曲生長彎曲有關有關；胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端能能感光。感光。 （二）詹森的實驗（二）詹森的實驗尖端產(chǎn)生的某種影響可以尖端產(chǎn)生的某種影響可以透過瓊脂片傳遞透過瓊脂片傳遞給下部。給下部。問題：尖端產(chǎn)生的影響在向下運輸?shù)募舛水a(chǎn)生的影響在向下運輸?shù)?過程中過程中, ,如何引起向光彎曲生長如何引

5、起向光彎曲生長? ?胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的影響胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的影響在下部在下部分布不均勻分布不均勻造成的。造成的。 （三）拜爾的實驗（三）拜爾的實驗19141914年年黑暗中進行詹森和拜爾的結(jié)論詹森和拜爾的結(jié)論如何證明？如何證明？初步證明胚芽鞘的尖端產(chǎn)生的影響初步證明胚芽鞘的尖端產(chǎn)生的影響可能可能是一種是一種化學物質(zhì)化學物質(zhì)，這種化學物質(zhì)的，這種化學物質(zhì)的分布分布不均勻不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。造成了胚芽鞘的彎曲生長。（四）繼續(xù)實驗，進行探究：（四）繼續(xù)實驗，進行探究：-溫特的實驗溫特的實驗 使用的瓊脂塊是否用尖端處理過。使用的瓊脂塊是否用尖端處理過。實驗組實

6、驗組1 1不生長不彎曲；實驗組不生長不彎曲；實驗組2 2彎曲生長。彎曲生長。胚芽鞘的彎曲生長確實是一種化胚芽鞘的彎曲生長確實是一種化學物質(zhì)引起的。學物質(zhì)引起的。溫特認為溫特認為這可能是和動物激素類似的物質(zhì)，能促進這可能是和動物激素類似的物質(zhì)，能促進植物生長，并把這種物質(zhì)命名為植物生長，并把這種物質(zhì)命名為：生長素生長素1931年，科學家首先從人尿中分離出了這種物質(zhì)，年，科學家首先從人尿中分離出了這種物質(zhì)，經(jīng)鑒定，知道它叫經(jīng)鑒定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（ IAA ）。）。直到直到19461946年，人們才從高等植物中分離出生長素年，人們才從高等植物中分離出生長素, ,并確認它就是并確認它就是IA

7、AIAA。除。除IAAIAA外還有外還有苯乙酸苯乙酸（PAAPAA）、）、吲吲哚丁酸哚丁酸（IBAIBA）等。）等。生長素究竟是什么物質(zhì)呢？生長素究竟是什么物質(zhì)呢？植物向光性是由于生長素分布不均勻造成的植物向光性是由于生長素分布不均勻造成的外因：單側(cè)光照射外因：單側(cè)光照射內(nèi)因：尖端的存在內(nèi)因：尖端的存在( (感受光刺激感受光刺激) ) 尖端產(chǎn)生生長素尖端產(chǎn)生生長素 生長素分布不均勻生長素分布不均勻( (背光面多向光面少背光面多向光面少) ) 單側(cè)光照射后，胚芽鞘背單側(cè)光照射后，胚芽鞘背光一側(cè)的生長素含量多于向光光一側(cè)的生長素含量多于向光一側(cè)，因而引起兩側(cè)的生長不一側(cè)，因而引起兩側(cè)的生長不均勻，

8、從而造成向光彎曲。均勻，從而造成向光彎曲。 三、植物向光性的解釋三、植物向光性的解釋分布多生長快分布多生長快分布少生長慢分布少生長慢尖端尖端感光部位在尖端感光部位在尖端生長素產(chǎn)生在尖端生長素產(chǎn)生在尖端尖端以下尖端以下生長素作用在生長素作用在尖端下面尖端下面，促進促進細胞縱向伸長細胞縱向伸長原因是生長素原因是生長素分布不均分布不均單側(cè)光單側(cè)光ABDC背光側(cè)背光側(cè)向光側(cè)向光側(cè)植物向光性總結(jié)植物向光性總結(jié)生長素的產(chǎn)生與光生長素的產(chǎn)生與光無關，運輸與光有關無關，運輸與光有關（向背光側(cè)運輸）（向背光側(cè)運輸）植物向光性的解釋植物向光性的解釋 四、植物激素四、植物激素 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)生長素生長素之后，科學家又陸續(xù)

9、發(fā)現(xiàn)了之后，科學家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了赤赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等植物激素。等植物激素。 在植物體內(nèi)合成的，從產(chǎn)生部位運輸?shù)皆谥参矬w內(nèi)合成的，從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课?，并且對植物的生命活動產(chǎn)生顯著作用部位，并且對植物的生命活動產(chǎn)生顯著影響的影響的微量有機物，微量有機物，統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為植物激素。植物激素。課堂小結(jié)課堂小結(jié)課堂感悟課堂感悟人類的許多科學發(fā)現(xiàn)，就像這樣經(jīng)過一代又一代人類的許多科學發(fā)現(xiàn)，就像這樣經(jīng)過一代又一代人的探索，才一步一步地接近事實的真相。人的探索，才一步一步地接近事實的真相。每一位科學家所取得的進展或許只是一小步，每一位科學家所取得的進展或許只是一小

10、步，眾多的一小步終將匯成科學前進的一大步！眾多的一小步終將匯成科學前進的一大步！ 生長素和生長激素的本質(zhì)相同嗎？生長素和生長激素的本質(zhì)相同嗎？【提示提示】不同。生長素為一類有機化合物，屬于不同。生長素為一類有機化合物，屬于植物激素；生長激素為蛋白質(zhì)，屬于動物激素。植物激素；生長激素為蛋白質(zhì)，屬于動物激素。思考感悟思考感悟即時應用即時應用1莖產(chǎn)生向光性的原因在于生長素莖產(chǎn)生向光性的原因在于生長素 （ ）A向光側(cè)分布的多向光側(cè)分布的多 B背光側(cè)分布的多背光側(cè)分布的多 C在莖中分布均勻在莖中分布均勻 D在莖的頂端產(chǎn)生在莖的頂端產(chǎn)生2將燕麥胚芽鞘尖端以下部分用不透光的錫箔遮住，然后放在右將燕麥胚芽鞘尖

11、端以下部分用不透光的錫箔遮住，然后放在右側(cè)光照條件下培養(yǎng)。胚芽鞘彎曲的方向是側(cè)光照條件下培養(yǎng)。胚芽鞘彎曲的方向是 （ ）A向左側(cè)向左側(cè) B向右側(cè)向右側(cè) C不彎曲不彎曲 D先向右后向左先向右后向左BB即時應用即時應用3 3、胚芽鞘產(chǎn)生生長素的部位，感受光刺激的部位，、胚芽鞘產(chǎn)生生長素的部位，感受光刺激的部位，彎曲生長的部位分別是彎曲生長的部位分別是 （ ）A A、尖端、尖端、尖端、尖端、尖端、尖端 B B、尖端、尖端、尖端下面的部分、尖端、尖端、尖端下面的部分C C、尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分、尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分 D D、尖端、尖端下面的部分、尖端、尖端、尖端下面的部

12、分、尖端B課后作業(yè)課后作業(yè)4(2012晉江調(diào)研晉江調(diào)研)對胚芽鞘進行如圖的對胚芽鞘進行如圖的實驗，其中旋轉(zhuǎn)均為勻?qū)嶒?，其中旋轉(zhuǎn)均為勻速旋轉(zhuǎn)，一段時間后停止旋轉(zhuǎn)時速旋轉(zhuǎn)，一段時間后停止旋轉(zhuǎn)時,實驗實驗、裝置仍停止在如圖位置裝置仍停止在如圖位置,則則四個胚芽鞘的生長方向依次是四個胚芽鞘的生長方向依次是()A BC D 四、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布四、生長素的產(chǎn)生、運輸和分布1.1.合成部位：合成部位： 主要的合成部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育主要的合成部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子等。在這些部位中的種子等。在這些部位色氨酸色氨酸經(jīng)過一系列經(jīng)過一系列反應可轉(zhuǎn)變成生長素。反應可轉(zhuǎn)變成生長素。2.2.生長素

13、的分布：生長素的分布： 在植物各器官中都有分布，但相對集中在植物各器官中都有分布，但相對集中地分布在地分布在生長旺盛的部位，生長旺盛的部位，如如胚芽鞘、芽和胚芽鞘、芽和根頂端的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子根頂端的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實和果實等處。等處。（1 1）極性運輸：在植物的）極性運輸：在植物的胚芽鞘、芽、幼葉和幼根胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，中，生長素只能從生長素只能從形態(tài)學上端形態(tài)學上端運輸?shù)竭\輸?shù)叫螒B(tài)學下端形態(tài)學下端，而不能反，而不能反過來運輸，也就是只能單方向地運輸，稱為極性運輸過來運輸，也就是只能單方向地運輸，稱為極性運輸(細細胞的主動運輸）。胞的主動運輸）。 形態(tài)學下端形態(tài)學上端 形