第一節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn)

第一節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn)第一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四含羞草

MimosapudicaLinn.

植物與動物不同，沒有神經(jīng)系統(tǒng)，沒有肌肉，它不會感知外界的剌激，而含羞草與一般植物不同，它在受到外界觸動時，葉會下垂，小葉片合閉，此動作被人們理解為“害羞”，故稱為含羞草。感性運(yùn)動白睡蓮

NymphaeaalbaLinn.

這是一幅盛開的睡蓮花朵，你可曾注意，隨著太陽落下花朵會漸漸關(guān)閉，仿佛花晚上也要睡覺，睡蓮也因此而得名。

舞

草

Desmodiumgyrans(Linn.)DC.

這是一枝普普通通的小草，當(dāng)人們對它講話或唱歌，小葉片會左右舞動，宛如小草聽到你的聲音翩翩起舞，因而人們稱它為舞草。舞草屬豆科，舞草屬，產(chǎn)于華南部分省區(qū)。當(dāng)今許多植物園都種植有舞草，作為會動的寵物，備受關(guān)注。第二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四感性運(yùn)動植物體受到不定向的外界刺激而引起的局部運(yùn)動,稱為感性運(yùn)動。感性運(yùn)動的意義植物對于外界環(huán)境的適應(yīng)。第三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四

向日葵

HelianthusannuusLinn.

植物的向性運(yùn)動可分為向光性、向地性和向觸性，向日葵花的向陽是典型的向光性運(yùn)動。請看田地中朵朵葵花向太陽。向性運(yùn)動請同學(xué)們觀察下列圖片中的植物它們的生長有何特征?第四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四第五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四植物的向重力性生長第六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四向性運(yùn)動植物體受到單一方向的外界刺激而引起的定向運(yùn)動,稱為向性運(yùn)動。向性運(yùn)動的意義植物對于外界環(huán)境的適應(yīng)。例如向光性使植物的莖和葉處于最適宜利用光能的位置，有利于接受充足的陽光而進(jìn)行光合作用；向重力性使植物的根向土壤深處生長，這樣既有利于植物的固定，又有利于從土壤中吸收水和無機(jī)鹽。第七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘：單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形狀物。它能保護(hù)生長中的胚芽。種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后能進(jìn)行光合作用。

（一）達(dá)爾文的向光性實驗1胚芽1880年第八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四根尖胚芽鞘第九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四裝置實驗處理(自變量)實驗結(jié)果（因變量）結(jié)論1黑暗2單側(cè)光直立生長彎向光源生長單側(cè)光照射使植物彎向光源生長

小提示：自變量，指實驗中由實驗者操縱的因素或條件。因變量，指實驗中由于實驗變量引起的變化和結(jié)果。第十頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四兩組實驗差異：現(xiàn)象：結(jié)論：單側(cè)光引起胚芽鞘向光彎曲生長

實驗1分析有無單側(cè)光的照射(單一變量)對照組直立生長；實驗組向光彎曲生長向光性與誰有關(guān)?第十一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四

（一）達(dá)爾文的向光性實驗2第十二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四有無胚芽鞘尖端(單一變量)實驗組不生長；對照組向光彎曲生長結(jié)論：胚芽鞘的向光性彎曲與尖端有關(guān)實驗2分析兩組實驗差異：現(xiàn)象：感光部位在哪?第十三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四

（一）達(dá)爾文的向光性實驗3第十四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四遮光部位不同(單一變量)實驗組1向光彎曲生長；實驗組2直立生長結(jié)論：通過上述三個實驗,達(dá)爾文得出什么結(jié)論?兩組實驗差異：現(xiàn)象：實驗3分析胚芽鞘的生長與彎曲與尖端有關(guān)，尖端是感受光刺激的部位第十五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四總結(jié)上述三個實驗,達(dá)爾文提出:

單側(cè)光照射,使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種影響，當(dāng)這種影響傳遞到下部伸長區(qū)時,會造成背光面比向光面生長快,因而出現(xiàn)向光彎曲。這種影響究竟是什么？真的能傳遞？第十六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四

（二）詹森的實驗結(jié)論

尖端產(chǎn)生的某種影響可以透過瓊脂片傳遞給下部瓊脂片問題尖端產(chǎn)生的影響在向下運(yùn)輸?shù)倪^程中,如何引起向光性?第十七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四結(jié)論

胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產(chǎn)生的影響在下部分布不均造成的.

（三）拜爾的實驗第十八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四由詹森和拜爾的實驗，可以得出什么結(jié)論？如何證明？即：尖端是通過產(chǎn)生的某種物質(zhì)影響下部生長初步證明胚芽鞘的頂尖產(chǎn)生的刺激可能是一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。第十九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四朝對側(cè)彎曲生長不生長也不彎曲

（四）溫特的實驗第二十頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四第二十一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四溫特實驗的分析：使用的瓊脂塊是否用尖端處理過

——單一變量實驗組1不生長；實驗組2彎曲生長胚芽鞘頂端確實可以產(chǎn)生某種向下運(yùn)輸?shù)牟⒛芤鹋哐壳噬L的物質(zhì)溫特認(rèn)為這可能是和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為：生長素結(jié)論：兩實驗差異：現(xiàn)象：

溫特進(jìn)一步作出了什么推論？第二十二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四溫特的實驗設(shè)置對照組的意圖是什么？實驗的單一變量是什么？該設(shè)計能排除瓊脂對實驗結(jié)果的干擾，確保實驗中只有“某物質(zhì)的有無”為單一變量，充分說明了的確是胚芽鞘產(chǎn)生了促進(jìn)生長的物質(zhì)。第二十三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四1934年，荷蘭科學(xué)家郭葛等人首先從人尿中分離出了這種物質(zhì)，經(jīng)過鑒定，知道它叫吲哚乙酸（IAA

）。

直到1946年，人們才從高等植物中分離出了生長素,并確認(rèn)它就是IAA．除IAA外還有苯乙酸（PAA）、還有吲哚丁酸(IBA)等生長素究竟是什么物質(zhì)呢？除生長素外，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等植物激素。第二十四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四

觀察與思考?xì)w納與結(jié)論達(dá)爾文的實驗：結(jié)論：1、感受光刺激的部位是

。

2、植物向光性的原因是

1910年詹森的實驗：結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的

可以透過瓊脂片傳遞給下端。1914年拜爾的實驗：結(jié)論：胚芽鞘彎曲的原因是1928年溫特的實驗：結(jié)論：溫特的實驗進(jìn)一步證明造成胚芽鞘彎曲的化學(xué)物質(zhì)是

。1946年其他科學(xué)實驗：結(jié)論：

尖端單側(cè)光照射使尖端產(chǎn)生的影響傳到下部伸長區(qū)，造成背光面比向光面生長快。影響頂尖產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。生長素正式確認(rèn)吲哚乙酸（IAA)第二十五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四四個“部位”：生長素的產(chǎn)生部位、作用部位、感光部位、生長和彎曲部位。生長素產(chǎn)生的部位：感光的部位：彎曲的部位：作用部位：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下的部位尖端以下的部位第二十六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四二、對植物向光性的解釋

背光一側(cè)向光一側(cè)生長素多生長素少細(xì)胞生長快細(xì)胞生長慢單側(cè)光引起生長素背光運(yùn)輸(尖端)向光生長的原因背光側(cè)比向光側(cè)生長素含量多，背光側(cè)細(xì)胞生長快，向光彎曲第二十七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四向光性原因：在單側(cè)光照射下，

背光一側(cè)生長素分布多，細(xì)胞生長快，向光一側(cè)生長素分布少，細(xì)胞生長慢，結(jié)果使莖朝向光源一側(cè)彎曲。第二十八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四

由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從_______運(yùn)送到________，對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量_______。植物激素的概念產(chǎn)生部位作用部位有機(jī)物

除生長素外，還發(fā)現(xiàn)了赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等．第二十九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四動物激素與植物激素的區(qū)別

主要有以下兩點(diǎn)區(qū)別：一是動物激素是由特定的分泌器官——內(nèi)分泌腺分泌的活性物質(zhì)，而植物激素是由植物體的一定部位產(chǎn)生的。如動物的生長激素是由垂體分泌的，植物的生長素則是胚芽鞘等細(xì)胞分裂旺盛的部位產(chǎn)生的。二是動物的內(nèi)分泌腺都是無管腺，其分泌產(chǎn)生的激素沒有經(jīng)導(dǎo)管輸送到腺體外，而是直接進(jìn)入腺體內(nèi)部毛細(xì)血管的血液中，隨血液循環(huán)運(yùn)送到一定的器官或細(xì)胞發(fā)揮作用，這樣的器官或細(xì)胞特稱為靶器官或靶細(xì)胞；植物所產(chǎn)生的激素可以從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)狡渌课话l(fā)揮作用，但沒有接受激素的專門器官。第三十頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四二、生長素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布

閱讀教材P134頁最后，完成下面三個問題。（2min）1、生長素的主要合成部位在哪？2、生長素的運(yùn)輸有何特點(diǎn)？主要在幼嫩的芽、嫩葉和發(fā)育中的種子。極性運(yùn)輸(主動運(yùn)輸)：只能從形態(tài)學(xué)的上端（如莖和根的頂端）向下端（如莖和根的基端）運(yùn)輸，不能倒轉(zhuǎn)過來運(yùn)輸。第三十一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四形態(tài)學(xué)的上端和下端地上部分：A、層次越高的枝條相對下面的枝條為形態(tài)學(xué)的上。B、以樹干中軸為基準(zhǔn)，同一枝條距中軸越遠(yuǎn)則是形態(tài)學(xué)的上。地下部分：A、以地面為基準(zhǔn)，距地面越深的根為形態(tài)學(xué)的上。B、以主根中軸為基準(zhǔn)，同一側(cè)根距中軸越遠(yuǎn)則是形態(tài)學(xué)的上。形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端第三十二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四生長素

de

合成：生長素

de

運(yùn)輸：原料：色氨酸部位：幼嫩的芽和葉、發(fā)育的種子縱向橫向：幼嫩部位：成熟組織：極性運(yùn)輸(形態(tài)學(xué)上端→形態(tài)學(xué)下端)通過韌皮部運(yùn)輸(非極性運(yùn)輸是指植物體內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸不受形態(tài)學(xué)的上下端影響。比如一些礦質(zhì)元素優(yōu)先供給生長中心。)

單側(cè)光、重力、離心作用（主動運(yùn)輸）光第三十三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四生長素的產(chǎn)生部位：生長素的分布：運(yùn)輸特點(diǎn)：主要在幼嫩的芽、葉、發(fā)育的種子______可轉(zhuǎn)化成生長素大多集中在生長旺盛的部位從植物體形態(tài)學(xué)______向形態(tài)學(xué)____運(yùn)輸色氨酸如胚芽鞘、分生組織、形成層、發(fā)育的種子和果實非極性運(yùn)輸極性運(yùn)輸橫向運(yùn)輸從胚芽鞘尖端_____一側(cè)向_____一側(cè)運(yùn)輸成熟組織中（主動運(yùn)輸）向光背光上端下端提醒：①單側(cè)光只影響生長素的分布，不影響生長素的合成。瓊脂塊無感光作用②單側(cè)光刺激時,生長素在尖端既進(jìn)行橫向運(yùn)輸，又進(jìn)行極性運(yùn)輸通常生長素的極性運(yùn)輸是需能的主動過程。另外，也發(fā)現(xiàn)在植物體中存在被動的、在韌皮部中無極性的生長素運(yùn)輸現(xiàn)象。非極性運(yùn)輸與植物形態(tài)學(xué)方向無明顯關(guān)系的運(yùn)輸方式。成熟葉子合成的IAA可能就是通過韌皮部進(jìn)行非極性的被動運(yùn)輸。第三十四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四技能訓(xùn)練：評價實驗設(shè)計和結(jié)論abab結(jié)論：1、下端瓊脂塊的生長素來自上端的瓊脂塊2、生長素在瓊脂塊內(nèi)只能由形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端第三十五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四abbaCCD胚芽鞘D將生長；不生長素不能從植物的形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)缴隙?，瓊脂C中沒有獲得生長素。這是因為練一練：第三十六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四ABCDE思考題1：提醒：判斷生長和彎曲首看有無生長素來源，再看能否運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?，最后看分布是否均勻。（圖中插入薄片為云母片）。答：A圖胚芽鞘向光源彎曲生長B圖胚芽鞘背光源彎曲生長C圖胚芽鞘不彎曲不生長D圖胚芽鞘直立生長E圖胚芽鞘向光源彎曲生長第三十七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四產(chǎn)生部位分布運(yùn)輸特點(diǎn)含量作用特點(diǎn)成分運(yùn)輸方式具分生能力的組織，主要是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。很少顯著有機(jī)物生長旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等。極性運(yùn)輸（形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端）二、生長素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布主動運(yùn)輸?shù)谌隧?，共五十四頁，編輯?023年，星期四技能訓(xùn)練評價實驗設(shè)計和結(jié)論科學(xué)結(jié)論都是依據(jù)一定的證據(jù)得出的,實驗結(jié)果是非常重要的證據(jù).實驗的設(shè)計、從實驗結(jié)果推導(dǎo)出結(jié)論，邏輯要非常嚴(yán)密才能有說服力。請分析以下實驗和結(jié)論之間的邏輯關(guān)系。第三十九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四實驗取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產(chǎn)生生長素。在上端放一塊有生長素的瓊脂，下端放一塊不含生長素的瓊脂（如下圖１所示，胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝上）。過一段時間檢測，發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長素（圖２所示）。12第四十頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四結(jié)論１、下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊。２、生長素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端。討論１、這個實驗的設(shè)計是否嚴(yán)密？不嚴(yán)密，沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時的情況。第四十一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四2、從實驗結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn)？結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)。沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。3、如果要驗證上述結(jié)論是否正確，應(yīng)該對實驗方案如何改進(jìn)？應(yīng)該增加一組胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝下的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端。第四十二頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四實驗組：對照組：形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端3、實驗方案改造如下：第四十三頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四生長素引起生長（彎曲）的題型歸納1、錫箔紙類①②能力、思維、方法③第四十四頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四2、瓊脂塊類①②③④⑤能力、思維、方法第四十五頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四3、云母片類①②③④⑤⑥⑦能力、思維、方法不生長也不彎曲第四十六頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四4、旋轉(zhuǎn)器類①②③④⑤⑥根頂芽向小窗生長備注：①裝置均為中速均速旋轉(zhuǎn)②假定實驗后回到原位置?第四十七頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四1、下列情況下一段時間后胚芽鞘的生長情況（都是左側(cè)單側(cè)光照射）

隨堂闖關(guān)第四十八頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四2.下面是有關(guān)燕麥實驗的示意圖。圖中所示燕麥胚芽鞘的某些部位縱向插入了云母片。請分析圖中a至f的瓊脂塊中，生長素含量正確的一組（）A．ａ＜ｂ、ｃ＝ｄ、ｅ＜ｆB．ａ＜ｂ、ｃ＝ｄ、ｅ=ｆC．ａ＜ｂ、ｃ＜ｄ、ｅ=ｆD．ａ＞ｂ、ｃ＝ｄ、ｅ＜ｆB第四十九頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四3.圖示一棵植株被紙盒罩住，紙盒的一側(cè)開口，有單側(cè)光照，固定植物，旋轉(zhuǎn)紙盒，一段時間后，植株的生長狀況是甲；如果固定紙盒，旋轉(zhuǎn)植株，植株的生長狀況是乙；如果將紙盒和植株一起旋轉(zhuǎn)，植株的生長狀況是丙，則甲乙丙分別代表()

A．直立生長、向右彎曲生長、彎向盒開口方向生長B．向左彎曲生長、直立生長、彎向盒開口方向生長C．向右彎曲生長、向左彎曲生長、直立生長D．向右彎曲生長、直立生長、彎向盒開口方向生長拓展應(yīng)用：D第五十頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四

在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱一側(cè)開一小窗，固定光源的光可以從窗口射入。把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn)，保持每15分鐘均速轉(zhuǎn)一周。一星期后幼苗生長狀況為：思考題2：B第五十一頁，共五十四頁，編輯于2023年，星期四

下圖示三盆燕麥幼苗。A、C盆中