人教新课标高中生物必修三第三章第1节《植物生长素的发现》

1 与高等动物相比，植物的形态结构要简单 得多。它们没有神经系统，对外界刺激的反应 自然就不如动物灵敏。那么，植物体能不能对 自身的生命活动进行调节呢？ 第3章 植物的激素调节 浠水闻一多中学 谢宝 第1节 植物生长素的发现 2 一枝红花出窗来 3 葵花朵朵向阳 开 4 向光性 ： 在_的照射下，植物朝向_ 生长的现象。 单侧光光源方向 5 一、生长素的发现过程 6 实验材料：金丝雀虉草的胚芽鞘 （一）达尔文的实验（1880年） 7 胚芽鞘是什么? 胚芽鞘 胚芽鞘：植物胚芽外的锥形套状物，是植物的第一片叶 子，可保护胚芽中更幼小的叶和生长锥。 胚芽 8 提出问题提出问题 ： 植物植物为为为为什么向光弯曲生什么向光弯曲生长长长长？ 作出假设作出假设 ： 单侧单侧单侧单侧 光照射使植物弯向光源生光照射使植物弯向光源生长长长长。 实验实验 一：一： 实验过程实验过程 ： 1号 1号 （对照组 ） 2号 2号 （实验组 ） 单一变量： 有无单侧光的照射 9 实验现象实验现象 ： 对对对对照照组组组组直立生直立生长长长长；实验组实验组实验组实验组 向光弯曲生向光弯曲生长长长长。 实验结论实验结论 ： 单侧单侧单侧单侧 光引起胚芽鞘向光弯曲生光引起胚芽鞘向光弯曲生长长长长。 直立生长 1号 1号 （对照组 ） 2号 2号 （实验组 ） 单一变量： 有无单侧光的照 射 弯向光源生长 10 提出问题提出问题 ： 胚芽鞘的生胚芽鞘的生长长长长和弯曲与哪一部分有关？和弯曲与哪一部分有关？ 作出假设作出假设 ： 胚芽鞘的生胚芽鞘的生长长长长和弯曲与尖端有关。和弯曲与尖端有关。 实验实验 二：二： 实验过程实验过程 ： 单一变量： 有无胚芽鞘尖端 （对照组 ） （实验组 ） 11 实验现象实验现象 ： 实验组实验组实验组实验组 不生不生长长长长不弯曲；不弯曲；对对对对照照组组组组向光弯曲生向光弯曲生长长长长。 实验结论实验结论 ： 胚芽鞘的向光性弯曲生胚芽鞘的向光性弯曲生长长长长与尖端有关。与尖端有关。 单一变量： 有无胚芽鞘尖端 （对照组 ） （实验组 ） 12 提出问题提出问题 ： 感受光刺激的是哪一部分？感受光刺激的是哪一部分？ 作出假设作出假设 ： 感受光刺激的是胚芽鞘的尖端。感受光刺激的是胚芽鞘的尖端。 实验实验 三：三： 实验过程实验过程 ： （实验组1 ） （实验组2 ） 单一变量： 遮光部位不同 13 实验现象实验现象 ： 实验组实验组实验组实验组 1 1向光弯曲生向光弯曲生长长长长；实验组实验组实验组实验组 2 2直立生直立生长长长长。 实验结论实验结论 ： 感光部位在胚芽鞘尖端。感光部位在胚芽鞘尖端。 （实验组1 ） （实验组2 ） 单一变量： 遮光部位不同 14 单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当 这种刺激传递到下部的伸长区时,会造成背光面比 向光面生长快,因而出现向光性弯曲。 达尔文提出： 这种“刺激”究竟是什么? 15 （二）詹森的实验 结论：尖端产生的某种刺激可以透过琼脂片传递给下 部 琼脂片 1910年 16 问题：詹森的实验严谨吗?如果不严 谨， 该如何改进？ 问题：尖端产生的刺激在向下运输的过 程中, 如何引起向光弯曲生长? 17 结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在 下部分布不均造成的。 （三）拜尔的实验 1914年 18 詹森和拜尔的结论 如何证明？如何证明？ 即：尖端是通过产生的某种物质影响下部生长 初步证明胚芽鞘的顶尖产生的刺激 可能是一种化学物质，这种化学物质的 分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 19 （四）温特的实验 20 实验现象实验现象 ： 实验组实验组实验组实验组 弯曲生弯曲生长长长长；对对对对照照组组组组不生不生长长长长不弯曲。不弯曲。 实验结论实验结论 ： 胚芽鞘尖端确胚芽鞘尖端确实实实实可以可以产产产产生某种向下运生某种向下运输输输输的并的并 能引起胚芽鞘生能引起胚芽鞘生长长长长的物的物质质质质。 单一变量： 使用的琼脂块是 否用尖端处理过。 实验组 对照组 温特认为这可能是和动物激素类似的物质，能促进植 物生长，并把这种物质命名为： 生长素 21 1934 1934年，科学家首先从人尿中分离出了年，科学家首先从人尿中分离出了 这种物质，经鉴定，知道它叫这种物质，经鉴定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（ IAAIAA ）。）。 直到直到19421942年，人们才从高等植物中分离年，人们才从高等植物中分离 出生长素出生长素, ,并确认它就是并确认它就是IAAIAA。除。除IAAIAA外还有外还有苯苯 乙酸乙酸（PAAPAA）、）、吲哚丁酸吲哚丁酸（IBAIBA）等。）等。 生长素究竟是什么物质呢？生长素究竟是什么物质呢？ 22 二、植物向光性的解释 23 植物向光性及形成的原因： 外因：单侧光照射 内因： 尖端的存在(感受光刺激) 尖端产生生长素 生长素分布不均匀(背光面多向光面少 )。 单侧光引起胚芽 鞘尖端产生的生长素 向背光侧运输，造成 背光侧生长素多于向 光侧，背光侧生长快 于向光侧。 24 分布多生长快 分布少生长慢 尖端 感光部位在尖端 生长素产生在尖端 尖端以下 生长素作用在 尖端下面，促进 细胞纵向伸长。 原因是生长 素分布不均 单侧光 AB DC 背光侧 向光侧 植物向光性总 结 产生与光无关， 运输与光有关（向 背光侧运输） 25 A B C D E 思考题： 请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片 为云母片）。 答： A图胚芽鞘向光源弯曲生长 B图胚芽鞘背光源弯曲生长 C图胚芽鞘不弯曲不生长 D图胚芽鞘直立生长 E图胚芽鞘向光源弯曲生长 提醒：判断生长和弯曲首看有无生长素来源，再 看能否运输到作用部位，最后看分布是否均匀。 26 三、植物激素 发现生长素之后，科学家又陆续发现了赤霉素、 细胞分裂素、脱落酸、乙烯等植物激素。 在植物体内合成的,从产生部位运输到作用部位 ,并且对植物的生命活动产生显著影响的微量有机 物,统称为植物激素. 1、概念： （1）内生性： （2）可移动性： （3）调节作用： 2、植物激素的特征 植物细胞的代谢产物（体内合成 ） 自产生部位运送到作用部位 调节植物的生长发育 27 四、生长素的产生、运输和分布 28 1、合成部位 ： 具有分生能力的组织，主要是 幼嫩芽、叶，发育中的种子等 芽 根尖 生长点 分生区 形 成 层 29 重力：近地侧多于远地 侧 单侧光：背光侧多于向光侧 单侧光 生长素移动图 （1）横向运输：在外界的单向刺激(单侧光、重力) 作用下。 重力 2、生长素的运输 ： 30 形态学下端 形态学上端 （2）极性运输：在植物的幼嫩部位（胚芽鞘、芽、幼叶、 和幼根） 形态学上 端 形态学下端 形态学上端 形态学上端指 的就是植物的生长 方向的一端 从形态学上端运输到形态学下端 （3）非极性运输：在植物的成熟组织 31 3、生长素的分 布： 生长旺盛的部位: 如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成 层、发育中的种子和果实等。 32 产产生部位 分 布 运输输特点 原料 成 分 含量、作用特 点 具分生能力的组织: 主要是幼嫩的芽、叶 和发育中的种子。 含量很少 作用显著 有机物（吲哚乙酸） 生长旺盛的部位: 如胚芽鞘、芽、根尖分 生组织、形成层、发育中的种子和果实等 。 横向运输； 极性运输（胚