高三生物一輪復(fù)習(xí)課件5.1植物生長素植物生長素的發(fā)現(xiàn)（第一課時）

高中生物植物生長素的發(fā)現(xiàn)（第一課時）楊喜熙第五章植物生命活動的調(diào)節(jié)

游園不值

宋：葉紹翁

應(yīng)憐屐齒印蒼苔，小扣柴扉久不開。滿園春色關(guān)不住，一枝紅杏出墻來。從生物學(xué)的角度看，植物具有什么特性？其生物學(xué)的意義是什么？視頻中是種子在生長過程中給予不同方向的光照其生長規(guī)律1.視頻中植株的生長方向有什么特點？彎向光源生長。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)的意義？是較長時間的單側(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，從而可以通過光合作用合成更多的有機物，滿足自身生長發(fā)育的需要。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？幼嫩部分向光性：在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象。植物的向光性是如何產(chǎn)生的呢？一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程19世紀末，達爾文（C.R.Darwin,1809-1882）和他的兒子，設(shè)計了實驗來探討植物向光性的原因。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，是一個鞘狀結(jié)構(gòu)。它能保護生長的胚芽。在種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先穿出地面。含葉綠體，出土后即能進行光合作用。1234【導(dǎo)問】①、②對照：胚芽鞘的_______必須存在，才會表現(xiàn)出向光性。①、③對照：胚芽鞘的_______必須接受到單側(cè)光的刺激，才會表現(xiàn)出向光性。③、④對照：感受光刺激的部位是胚芽鞘的________。尖端尖端尖端【導(dǎo)思】1.遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？2.胚芽鞘彎曲生長的是哪一部分？感受單側(cè)光刺激的又是哪一部分？3.你怎樣解釋這一結(jié)果？分別遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一段，是采用排除法，觀察某一部分不受單側(cè)光刺激時的反應(yīng)，從而確定是哪一部分在起作用。胚芽鞘彎曲生長的是頂端下面的伸長區(qū)一段，感受光刺激的是頂端。這說明，是胚芽鞘頂端接受單側(cè)光照射后，產(chǎn)生某種影響傳遞到下面，引起下面一段彎曲生長。胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面的伸長區(qū)傳遞某種“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。（教材P91）結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部。2、鮑森.詹森的實驗3、拜爾的實驗結(jié)論：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造成的。瓊脂，是從海藻中提取出來的一種植物膠，為無色、無固定形狀的固體，溶于熱水。廣泛應(yīng)用在食品工業(yè)中，生物學(xué)研究中常作細菌培養(yǎng)基。結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長確實由一種化學(xué)物質(zhì)引起的，這種化學(xué)物質(zhì)向下運輸，促進伸長區(qū)生長。并命名為生長素。導(dǎo)思：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)？他是怎樣作出這一推測的？沒有。他是在對實驗結(jié)果進行嚴密分析的基礎(chǔ)上作出這樣推斷的。要得出這樣的結(jié)論，既需要以事實為依據(jù)進行嚴密的邏輯推理，還需要一定的想象力。導(dǎo)思：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)？他是怎樣作出這一推測的？沒有。他是在對實驗結(jié)果進行嚴密分析的基礎(chǔ)上作出這樣推斷的。要得出這樣的結(jié)論，既需要以事實為依據(jù)進行嚴密的邏輯推理，還需要一定的想象力。①1934年，科學(xué)家首先從______中分離出與生長素作用相同的化學(xué)物質(zhì)——__________________②直到1946年，人們才從___________中將其分離出來，并確認它也是IAA。進一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)具與IAA相同效應(yīng)的物質(zhì)還有苯乙酸（______）、吲哚丁酸（______）等，它們都屬于生長素。人尿吲哚乙酸（IAA）高等植物PAAIBA（1）概念：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)育有顯著影響的微量有機物。（2）種類：主要有生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等。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。討論：植物向光性的原因？生長快生長慢6.植物向光性的原因單側(cè)光導(dǎo)致胚芽鞘向光彎曲生長的作用機理：（1）生長素是由胚芽鞘尖端產(chǎn)生的。（2）在單側(cè)光照射下,生長素在胚芽鞘尖端中橫向運輸?shù)奖彻鈧?cè)。（3）生長素由胚芽鞘尖端向下運輸。（4）胚芽鞘尖端下部背光側(cè)生長素含量多，向光側(cè)生長素含量少，這樣，胚芽鞘尖端下部背光側(cè)細胞縱向伸長生長快，而向光側(cè)細胞縱向伸長生長慢，結(jié)果，胚芽鞘向光彎曲生長。（1）概念：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)育有顯著影響的微量有機物。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。（2）主要種類：生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯。植物激素二、生長素的合成、運輸與分布1.生長素的合成主要合成部位：芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子。在這些部位，色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長素。2.生長素的分布植物體各器官中都有分布，相對集中分布在生長旺盛的部分。如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實等處。（1）極性運輸（幼嫩部位）3.生長素的運輸在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生長素只能從形態(tài)學(xué)上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，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。極性運輸是一種主動運輸。形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)下端（2）非極性運輸（成熟組織）生長素