5.1課時1

生長素的發(fā)現(xiàn)過程1.

分析植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程,闡明其中蘊含的科學本質(zhì)特點。2.

理解生長素的作用機理，闡明植物向光生長的原因。1.圖中植株的生長方向有什么特點？彎向光源生長2.可能是哪種因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？植物對這種刺激的反應有什么適應意義？單側(cè)光；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？幼嫩部分在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象叫作向光性(1)實驗材料胚芽鞘：禾本科植物種子萌發(fā)時，包在胚芽外面的鞘狀結(jié)構(gòu)，連同胚芽一起出土，保護胚芽出土時不受損傷。出土后還能光合作用。尖端伸長區(qū)1.達爾文的向光性實驗一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程(2)實驗過程：向光彎曲生長不生長不彎曲直立生長向光彎曲生長現(xiàn)象：長不長？彎不彎？實驗①實驗②實驗③實驗④該實驗的對照組為_____，實驗組為________；①②對照，自變量為__________，①③對照，自變量為_____________，③④對照，自變量為__________；①③④對照,說明胚芽鞘的彎曲生長與__________________有關(guān)；說明胚芽鞘的感光部位在______。說明胚芽鞘的向光彎曲生長與_____有關(guān)；①②③④有無尖端尖端尖端有無遮光尖端受單側(cè)光照射遮光部位尖端實驗①實驗②實驗③實驗④(3)實驗分析：2.感光部位在尖端，那么伸長部位在哪里？1.遮蓋胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么?采用排除法，觀察某一部分不受單側(cè)光刺激時胚芽鞘的反應,從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用。有人認為，伸長部位在尖端，還有人認為，伸長部位在尖端下面一段，如何設(shè)計實驗證明？結(jié)論：胚芽鞘的生長彎曲部位

。尖端下面的伸長區(qū)【思考】疑問：為什么尖端感光后會影響到下部生長彎曲呢？現(xiàn)象：發(fā)生彎曲生長的

部位是尖端下部伸長區(qū)結(jié)論1：胚芽鞘的生長彎曲與尖端有關(guān)結(jié)論2：胚芽鞘的感光部位在尖端

①尖端產(chǎn)生了某種“影響”，傳到下部②下部彎曲生長是因為背光側(cè)生長的快（尖端產(chǎn)生的“影響”在下部分布不均）推測(4)結(jié)論：這種“影響”究竟是什么呢？瓊脂片：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·詹森的實驗實驗處理及現(xiàn)象：結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響，可以向下傳遞嗎？【思考】1.該實驗有什么不足之處？如何改進？無法排除瓊脂片對實驗結(jié)果的影響；應加一組把空白瓊脂塊放在去掉尖端的胚芽鞘上。實驗改進：瓊脂片不生長不彎曲化學物質(zhì)可在瓊脂中擴散而性質(zhì)不變。驗證了達爾文的假設(shè)一【思考】2.如果將瓊脂片換成云母片，胚芽鞘的生長狀況是什么樣的？胚芽鞘頂尖產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部，卻不能透過云母片。胚芽鞘不生長也不彎曲。【思考】3.尖端產(chǎn)生的影響能傳到下部，為什么能使伸長區(qū)兩側(cè)生長不均勻呢？可能因為該“影響”在向光側(cè)和背光側(cè)分布不均勻造成的。因為可以透過瓊脂片向下傳遞，所以這種“影響”可能是一種化學物質(zhì)。物質(zhì)不能透過云母片擴散云母片：3.拜爾的實驗自變量：因變量：現(xiàn)象：尖端放置的位置尖端下部彎曲生長的方向胚芽鞘朝對側(cè)彎曲生長結(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分布不均勻造成的。(1)拜爾為什么要選擇黑暗的環(huán)境？(2)沒有了光的刺激，為什么胚芽鞘還會發(fā)生彎曲？排除光的影響，控制變量胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響在其下部分分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長驗證了達爾文的假設(shè)二相互對照黑暗條件對照類型：向右彎曲生長向左彎曲生長初步證明：尖端產(chǎn)生的“影響”很可能是一種化學物質(zhì)，這種化學物質(zhì)在下部分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長拜爾首次將實驗放置于黑暗中進行，說明單側(cè)光不是胚芽鞘彎曲生長的根本原因，而“影響”的分布不均勻才是根本原因。4.溫特的實驗自變量：因變量：瓊脂塊是否接觸過尖端。去掉尖端的胚芽鞘是否彎曲生長。實驗結(jié)論：胚芽鞘尖端確實產(chǎn)生了一種化學物質(zhì)，這種化學物質(zhì)在尖端下部分布不均，導致彎曲生長。溫特將其命名為生長素。實驗組：對照組：溫特有沒有提取出生長素？朝對側(cè)彎曲生長不生長也不彎曲(2)溫特實驗巧妙在哪里？用瓊脂塊收集該物質(zhì)，排除了胚芽鞘尖端的影響，直接觀察該物質(zhì)的影響，證明造成胚芽鞘向光彎曲生長的是尖端產(chǎn)生的某種物質(zhì)而不是尖端本身。實驗組對照組(1)設(shè)置對照組的目的是：排除瓊脂片本身的化學物質(zhì)對胚芽鞘的影響。(3)在放置瓊脂塊前，要將其去掉尖端的胚芽鞘在蒸餾水中侵泡一段時間，原因是?去除尖端的胚芽鞘中含有少量的生長素，以去除生長素，排除內(nèi)源激素對實驗的干擾。【思考】5.生長素的化學本質(zhì)1934年，科學家首先從人尿中分離出具有生長素效應的化學物質(zhì)----吲哚乙酸(IAA)。

吲哚乙酸(IAA)吲哚丁酸(IBA)1946年，人們從高等植物中分離出了生長素,并確認它就是吲哚乙酸(IAA)。進一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)具有與IAA相同效應的物質(zhì)還有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等，它們都屬于生長素。并非人體產(chǎn)生，而是來源于植物【總結(jié)】生長素的發(fā)現(xiàn)過程溫特實驗:

胚芽鞘的彎曲生長確實是由一種化學物質(zhì)引起的，這可能是一種和動物激素類似的物質(zhì)，并把它命名為生長素。達爾文實驗尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞了某種“影響”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。詹森實驗:胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過瓊脂塊傳遞給下部。拜爾實驗:尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成胚芽鞘的彎曲生長。提取并證明（后來）背光側(cè)向光側(cè)生長素多生長素少生長慢生長快結(jié)果：向光彎曲生長生長素橫向運輸(1)外因：

照射。(2)內(nèi)因：生長素

，在

含量多于

。(3)結(jié)果：兩側(cè)生長不均勻，

光側(cè)生長快，

光側(cè)生長慢，從而造成向光彎曲。單側(cè)光背光一側(cè)向光一側(cè)背向6.植物向光性的原因分布不均勻胚芽鞘實驗的重要結(jié)論(1)生長素的產(chǎn)生部位——(2)生長素發(fā)揮作用的部位——(3)感光部位——(4)生長素的產(chǎn)生是否需要光——(5)單側(cè)光照射時生長素橫向運輸?shù)牟课弧?6)引起生長素分布不均勻的外界因素：單側(cè)光、重力、離心力等。核心歸納胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端不需要胚芽鞘尖端

關(guān)于植物向光性生長的原因，目前還有爭議。有些學者根據(jù)一些實驗提出，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)分布不均勻造成的。3.作用：1.概念：2.種類：生長素，赤霉素，細胞分裂素，脫落酸，乙烯等。二、植物激素由植物體內(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。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。注意：植物體內(nèi)產(chǎn)生的才是植物激素，人工合成的以及微生物產(chǎn)生的即使化學本質(zhì)、功能、名稱均相同，都不能稱為植物激素；比較植物激素與動物激素的異同項目動物激素植物激素分泌器官有特定的內(nèi)分泌腺或細胞無特定的分泌器官化學本質(zhì)蛋白質(zhì)、氨基酸衍生物、固醇等作用部位靶器官、靶細胞運輸方式隨體液運輸多樣、復雜相同點①由自身產(chǎn)生；②從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课唬虎燮鹫{(diào)節(jié)作用；④____________一般是小分子物質(zhì)無特定靶器官微量、高效(1)胚芽鞘尖端在單側(cè)光刺激下產(chǎn)生生長素(

)(2)生長素的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)(

)(3)植物的向光生長是因為向光側(cè)生長素濃度高于背光側(cè)(

)(4)動物激素和植物激素都是由特定的內(nèi)分泌腺產(chǎn)生的(

)(5)溫特分離并鑒定出生長素的化學本質(zhì)為吲哚乙酸(

)(6)植物體內(nèi)具有與IAA相同效應的物質(zhì)還有苯乙酸(PAA)和吲哚丁酸(IBA)，它們都屬于生長素(

)×××××√1.判斷題2.下列關(guān)于生長素發(fā)現(xiàn)過程的敘述，錯誤的是A.達爾文用“排除法”遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一段，研究胚芽鞘的感光部位B.鮑森·詹森的實驗證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂塊C.拜爾的實驗在黑暗條件下進行，目的是為了排除光照的干擾D.溫特發(fā)現(xiàn)引起胚芽鞘彎曲生長的物質(zhì)是吲哚乙酸√3.為探究植物在單側(cè)光下彎向光源生長是因為向光側(cè)的生長素向背光側(cè)運輸，導致背光側(cè)生長素含量增加，促進生長作用增強，還是因為向光側(cè)的生長素被分解，有人做了如圖所示實驗(將玉米幼苗尖端分別置于不含生長素的瓊脂塊上，并進行不同處理，一段時