三1植物生长素的发现

第三章 植物的激素调节 第1节 植物生长素的发现 学习目标： 1、概述植物生长素的发现过程 2、体验发现生长素的过程和方法 3、评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。 第1节 植物生长素的发现 1、植物的向光性：单一方向（单侧光）的刺激、 定向运动 一、植物的向光性 二、生长素的发现过程 实验材料: 金丝雀虉草的胚芽鞘。 胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形 套状物，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首 先钻出地面，出土后还能进行光合作用。 胚芽鞘 叶 达尔文 （一）达尔文的实验（1880年） 实验 自变量：单侧光的有无 实验结论： 单侧光引起胚芽鞘向光生长（向光性） 单侧光如何引起胚芽鞘向光弯曲生长？ ？ 直立生长 向光弯曲生长 直立生长 有光无光胚芽鞘均能生长 自主学习（2-3min） 请大家阅读P46，达尔文的实验示意图，并 回答下列问题： 1、为什么要分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面 一段呢？胚芽鞘感受单侧光刺激的是哪一 部分？ 2、胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？你怎样 解释这一结果？ 实验一 生长，向光弯曲 实验二 不生长,不弯曲 1、这组实验中自变量是什么？因变量是什么？ 自变量：胚芽鞘有无尖端， 因变量：胚芽鞘有无生长和有无向光弯曲生长 2、据实验结果，你能得出什么结论？ 胚芽鞘向光弯曲生长与尖端有关 实验三 生长，不弯曲 实验四 生长，向光弯曲 3、这组实验中，自变量是什么？因变量是什么？ 自变量：感光部位（锡箔罩遮盖部位） 因变量：胚芽鞘有无生长和有无向光弯曲生长 4、据实验结果，你能得出什么结论？ 胚芽鞘尖端感受单侧光刺激才会表现出向光性 根据上述实验结果，达尔文如何解释植物的向光弯曲生 长的特性？ （达尔文的假设）胚芽鞘尖端接受单侧光刺激后 ，就向下面的伸长区（即胚芽鞘尖端下部）传 递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面长 得快，因而出现向光性。 感受单侧光刺激的部位：尖端， 弯曲生长的部位：尖端下部（伸长区） 合作交流 1、小组交流学习达尔文的实验结论，你能提 出什么问题？能做出怎样的实验假设？ 2、如何设计实验验证你的假设？请设计出实 验的示意图？ 3、请小组代表上讲台展示你的答案。 琼脂学名叫琼胶，是海藻的提取物，在食品、医药、 化工、生物等方面都有广泛应用。 在生物学上常被用做培养基(培养细菌等微生物)。 特点：可接受并转移某些化学物质 （物质可以透过琼脂） 琼脂片 （二）詹森的实验(1910年) 1.如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片或者塑料片或者 玻璃片，胚芽鞘生长情况应是怎样？ 云母片 实验组：生长、向光弯曲对照组：不生长、不弯曲 詹森的实验说明: 胚芽鞘尖端产生的影响可 以透过琼脂片传递给下部 (三)拜尔的实验(1914年) 黑暗中黑暗中 1、拜尔的实验为什么选择黑暗的环境？ 排除光对实验的影响 2、尖端放置的位置及后来弯曲的方向有什么关系？ 拜尔的实验结论：胚芽鞘的弯曲生长是由胚芽鞘尖端 产生的影响在其下部分布不均匀造成的 向对侧弯曲生长 由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？ 如何证明？如何证明？ 那么这种“影响”究竟是不是化学物质？ 如果是，是哪种化学物质？ 初步证明胚芽鞘的尖端产生的“影响”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。 （四）、温特的实验 温特的实验示意图 实验步骤： 1、切下燕麦胚芽鞘的尖端 ，放在琼脂块上。 2、几小时后，移去尖端， 将琼脂切成小块。 3、将琼脂小块放在切去尖 端的胚芽鞘切面的一侧。 4、结果： 对照组：将未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在胚芽鞘 切面的一侧，胚芽鞘既不生长也不弯曲。 实验结论： 胚芽鞘朝对侧弯曲生长 胚芽鞘尖端确实可以产生某种向下运输的并 能引起胚芽鞘生长的物质 19311931年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中 分离出了具有促进植物生长效应的化学物质分离出了具有促进植物生长效应的化学物质 ，经过鉴定，知道它是，经过鉴定，知道它是 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出了生年，人们才从高等植物中分离出了生 长素长素, ,并确认它就是吲哚乙酸（并确认它就是吲哚乙酸（IAAIAA）。除）。除IAAIAA外外 能促进植物生长的物质还有能促进植物生长的物质还有苯乙酸（苯乙酸（PAAPAA）、 还有还有吲哚丁酸（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？ 观观察与思考归纳归纳 与结论结论 达尔文的实验实验 ：结论结论 ：1、感受光刺激的部位是 。 2、 植物向光性的原因是 1910年詹森的实验实验 ：结论结论 ：胚芽鞘尖端产产生的 可以 透过琼过琼 脂片传递给传递给 下端。 1914年拜尔的实验实验 ：结论结论 ：胚芽鞘弯曲的原因是 1928年温特的实验实验 ：结论结论 ：温特的实验进实验进 一步证证明造成胚 芽鞘弯曲的化学物质质是 。 1942年其他科学实验实验 ： 结论结论 ： 尖端 单侧光照射使尖端产生的影响传到下部伸 长区，造成背光面比向光面生长快。 影响 尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的 生长素 正式确认吲哚乙酸（IAA) 课堂小结： 一、生长素发现过程的总结 1.科学研究的一般过程 二、生长素发现过程的启示 观察发现问题 提出假设 设计实验验证 得出结论 重复 背光一侧向光一侧 生长素多生长素少 细胞生长 快 细胞生长慢 单侧光引起生长素在尖端发生了横向运输 （生长素由向光侧向背光侧运输） 植物向光生长的原因是：？ 三、应用：对植物向光性的解释三、应用：对植物向光性的解释 A B C D E 思考题1：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图胚芽鞘不生长不弯曲 D图胚芽鞘直立生长 E图胚芽鞘向光源弯曲生长 课堂闯关 在方形暗箱内放一盆幼苗，暗 箱一侧开一小窗，固定光源的光可 以从窗口射入。把暗箱放在旋转器 上水平旋转，保持每15分钟均速转 一周。一星期后幼苗生长状况为： 思考题2： B 下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼 苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将A 、B盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将 C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光 照射。几天后，A盆的幼苗_生长； B盆幼苗 _生长， C盆的幼苗 _生长。 直立 不 向光弯曲 思考题3： 思考题4：对胚芽鞘进行如图的实验，其中旋转 均为匀速慢速旋