5.1 植物生長素（一）課件-高二上學期生物人教版選擇性必修1

1、高二人教版生物學選擇性必修1第5章植物生長素 第1課時本節(jié)聚焦：植物向光性的原因是什么？生長素的發(fā)現(xiàn)過程給你什么啟示？什么是植物激素？問題探討 圖中是一株放在窗臺上久不移動的盆栽植物。討論1.該植物的生長方向有什么特點？2.可能是哪種環(huán)境因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài) 改變? 植株對這種刺激的反應(yīng)有什么適應(yīng)意義？幼嫩部分。長時間單側(cè)光刺激，引起植株彎向有陽光處生長。這樣可以使植株獲得更多陽光，從而通過光合作用合成更多有機物，滿足自身生長需要。彎向窗外生長。3.這種生長方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？一、 達爾文和他兒子的實驗19世紀末，達爾文和他的兒子設(shè)計了實驗來探討植物向光性的

2、原因。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。種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進行光合作用。生長素的發(fā)現(xiàn)過程金絲雀草胚芽鞘在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象叫做向光性。一、達爾文和他兒子的實驗實驗發(fā)現(xiàn)在受到單側(cè)光照射時：第組胚芽鞘向光彎曲生長；第組胚芽鞘不發(fā)生彎曲；第組胚芽鞘不發(fā)生彎曲；第組胚芽鞘向光彎曲生長。圖5-1 達爾文的實驗示意圖1.遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一 段的目的是什么呢？采用排除法，觀察某部位不受單側(cè)光刺激時系統(tǒng)的反應(yīng)，從而確定是哪一部分起作用。圖5-1 達爾文的實驗示意圖一、達爾文和他兒子的實驗2.胚芽鞘彎曲生長的是哪

3、一部分？尖端下面的一段（伸長區(qū)）。3.感受單側(cè)光刺激的又是哪一部分？尖端。4.你怎樣解釋這一結(jié)果呢？圖5-1 達爾文的實驗示意圖一、達爾文和他兒子的實驗達爾文提出，胚芽鞘的尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞了某種“影響”，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲?？茖W重視實證。達爾文注意到人們熟視無睹的現(xiàn)象，并且設(shè)計了簡單而又富有創(chuàng)造性的實驗來研究，而不是憑主觀臆測來解釋。一、達爾文和他兒子的實驗圖5-1 達爾文的實驗示意圖二、 鮑森詹森的實驗實驗證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部。這種“影響”究竟是什么呢？在達爾文之后，先后有多位科學家通過進一步的實驗

4、繼續(xù)探索。圖5-2 鮑森詹森的實驗示意圖這種“影響”究竟是什么呢？在達爾文之后，先后有多位科學家通過進一步的實驗繼續(xù)探索。二、 鮑森詹森的實驗在去除尖端的胚芽鞘上只放瓊脂片，在單側(cè)光條件下觀察胚芽鞘的生長。結(jié)果：胚芽鞘不彎曲生長。結(jié)論：瓊脂片不會引起胚芽鞘 彎曲生長。如何排除瓊脂片的影響呢？圖5-2 鮑森詹森的實驗示意圖尖端產(chǎn)生的“影響”能傳到下部，那么它為什么能使得伸長區(qū)兩側(cè)生長不均勻？可能因為該“影響”在向光側(cè)和背光側(cè)的分布存在差異。三、 拜爾的實驗實驗證明，胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻。圖5-3 拜爾的實驗示意圖這些實驗初步證明尖端產(chǎn)生的“影響”可能是一種

5、化學物質(zhì)，這種化學物質(zhì)在尖端以下部位分布不均勻，造成了胚芽鞘的彎曲生長。四、 溫特的實驗結(jié)果：胚芽鞘會朝對側(cè)彎曲生長。如果放上的是沒有接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊，胚芽鞘既不生長也不彎曲。圖5-4 溫特的實驗示意圖這些實驗初步證明尖端產(chǎn)生的“影響”可能是一種化學物質(zhì)，這種化學物質(zhì)在尖端以下部位分布不均勻，造成了胚芽鞘的彎曲生長。四、 溫特的實驗圖5-4 溫特的實驗示意圖實驗進一步證明胚芽鞘的彎曲生長確實是由一種化學物質(zhì)引起的。溫特認為，這可能是一種和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為生長素。達爾文胚芽鞘尖端感受單側(cè)光刺激尖端向下面伸長區(qū)傳遞某種“影響”伸長區(qū)背光面比向光面生長快鮑森詹森：尖端的

6、“影響”可以透過瓊脂片下傳拜爾：尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻溫特：胚芽鞘的彎曲生長的確是由一種化學物質(zhì)引起的，并把這種物質(zhì)命名為生長素。植物具有向光性的原因：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一側(cè)，因而引起兩側(cè)的生長不均勻，從而造成向光彎曲。主要觀點認為：尖端感受單側(cè)光刺激后，引起了生長素（在尖端）由向光側(cè)到背光側(cè)的橫向運輸。溫特提出植物體內(nèi)存在生長素時，有沒有提取出這種物質(zhì)？他是怎樣做出這個推測答案的？沒有。他是以事實為依據(jù)進行嚴密的邏輯推理，并加以一定想象進行推測的。生長素究竟是什么物質(zhì)呢？1934年，科學家首先從人尿中分離出與生長素作用相同的化學物質(zhì)吲哚乙酸（IAA）。

7、但是，由于生長素在植物體內(nèi)含量極少，直到1946年人們才從高等植物中將其分離出來，并確認它也是吲哚乙酸（IAA）。進一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)具有與IAA相同效應(yīng)的物質(zhì)還有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等，他們都屬于生長素。圖5-5 吲哚乙酸化學結(jié)構(gòu)式由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運送到作用部位，對植物的生長發(fā)育具有顯著影響的微量有機物，叫做植物激素。植物激素作為信息分子，幾乎參與調(diào)節(jié)植物生長、發(fā)育過程中的所有生命活動?？茖W家陸續(xù)又發(fā)現(xiàn)了赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等物質(zhì)。植物體內(nèi)產(chǎn)生體內(nèi)傳遞植物體內(nèi)含量極少顯著影響植物生長具體的調(diào)節(jié)機制我們會在后面的課時學習。關(guān)于植物向光性生長的原因，目

8、前還有爭議。有學者根據(jù)一些實驗結(jié)果提出，植物向光性生長，是由單側(cè)光照射引起某些抑制生長的物質(zhì)分布不均造成的。胚芽鞘彎曲生長胚芽鞘兩側(cè)生長素分布不均單側(cè)光刺激生長素在尖端發(fā)生橫向運輸（向光側(cè)背光側(cè)）A練習題2. 用不透水的云母片以不同方式分別插入三株燕麥幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分別從不同方向給以光照（如圖）。培養(yǎng)一段時間后， 胚芽鞘的生長情況是 A. a 不彎曲、b 不彎曲、c 向右彎曲 B. a 向右彎曲、b 不彎曲、c 向右彎曲 C. a 向右彎曲、b 不彎曲、c 向左彎曲 D. a 向左彎曲、b 不彎曲、c 向左彎曲胚芽鞘彎曲生長胚芽鞘兩側(cè)生長素分布不均單側(cè)光刺激含有生長素的瓊脂塊拓展題1. 圖中