《植物生长素的发现》

1、 向日葵向日葵1、简述植物生长素的发现过程。、简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。、体验发现生长素的过程和方法。3、评价实验设计，训练逻辑思维的严密性。、评价实验设计，训练逻辑思维的严密性。 学习重点：生长素的发现过程。学习重点：生长素的发现过程。 学习难点：学习难点： （1）生长素的产生、运输和分布。）生长素的产生、运输和分布。 （2）科学实验设计的严谨性分析。）科学实验设计的严谨性分析。【本节聚焦】第一节第一节 植物生长素的发现植物生长素的发现含羞草含羞草MimosapudicaLinn.植物与动物不同，植物与动物不同，没有神没有神经系统，没有肌肉经系统，没有肌肉，它

2、不会，它不会感知外界的剌激，而含羞草感知外界的剌激，而含羞草与一般植物不同，与一般植物不同，它在受到它在受到外界触动时，叶会下垂，小外界触动时，叶会下垂，小叶片合闭叶片合闭，此动作被人们理，此动作被人们理解为解为“害羞害羞”，故称为含羞，故称为含羞草。草。资料：会动的植物白睡莲白睡莲 NymphaeaalbaLinn.这是一幅盛开的睡莲花朵，你可曾注意，这是一幅盛开的睡莲花朵，你可曾注意，随随着太阳落下花朵会渐渐关闭，仿佛花晚上也着太阳落下花朵会渐渐关闭，仿佛花晚上也要睡觉要睡觉，睡莲也因此而得名。，睡莲也因此而得名。 舞舞 草草 Desmodiumgyrans(Linn.)DC.这是一枝普普

3、通通的小草，这是一枝普普通通的小草，当人们对它讲话或唱歌，小当人们对它讲话或唱歌，小叶片会左右舞动叶片会左右舞动，宛如小草，宛如小草听到你的声音翩翩起舞，因听到你的声音翩翩起舞，因而人们称它为舞草。而人们称它为舞草。含羞草受到外界刺激后，含羞草受到外界刺激后，细胞紧张改变的结果细胞紧张改变的结果 。植物体受到植物体受到不定向不定向的外界刺激而引起的外界刺激而引起的局部运动。的局部运动。 向日葵向日葵HelianthusannuusLinn.田地中朵朵葵花向太阳。田地中朵朵葵花向太阳。黄山迎客松黄山迎客松植物生长素的发现植物生长素的发现向性运动的意义向性运动的意义植物对于外界环境的适应。例如向光

4、性使植植物对于外界环境的适应。例如向光性使植物的茎和叶处于最适宜利用光能的位置，有物的茎和叶处于最适宜利用光能的位置，有利于接受充足的阳光而进行光合作用。利于接受充足的阳光而进行光合作用。向性运动向性运动：植物体受到植物体受到 的外的外界刺激而引起的界刺激而引起的 ,称为向性运称为向性运动。动。感性运动感性运动：植物体受到植物体受到 外界外界刺激而引起的刺激而引起的 ,称为感性运动。称为感性运动。一、植物的感性运动和向性运动一、植物的感性运动和向性运动不定向的不定向的局部运动局部运动单一方向单一方向定向运动定向运动 探究探究 请同学们以小组为单位，设计实验请同学们以小组为单位，设计实验验证植物

5、向光性的外因是单侧光。验证植物向光性的外因是单侧光。自主学习自主学习 向光性向光性（概念）（概念） 生长素的发现过程：达尔文、鲍森生长素的发现过程：达尔文、鲍森.詹森、詹森、拜尔、温特等人的实验（以时间为线索）拜尔、温特等人的实验（以时间为线索） 生长素生长素 植物激素植物激素 生长素的产生、运输和分布生长素的产生、运输和分布人们通过对向光性的研究，发现了这人们通过对向光性的研究，发现了这一过程与一种植物激素一过程与一种植物激素生长素生长素有关有关。 简介：在植物生长素发现过程中作简介：在植物生长素发现过程中作出重大贡献的科学家：出重大贡献的科学家：1880年年 达尔文达尔文 1910年年 鲍

6、森鲍森詹森詹森1914年年 拜尔拜尔 1928年年 温特温特前后经过五十多年的研究最终发现了前后经过五十多年的研究最终发现了生长素生长素问题问题1 1：引起植物向光生长的外界因素是什么？：引起植物向光生长的外界因素是什么？ 请设计实验探究这个问题请设计实验探究这个问题假设：假设：结论：结论：变量：变量：预期：预期：方法步骤与结果：方法步骤与结果：材料：材料：二、生长素的发现二、生长素的发现（一）发现过程（一）发现过程1 1、引起胚芽鞘向光弯曲的外界因素是单侧光照。引起胚芽鞘向光弯曲的外界因素是单侧光照。2 2、单侧光与胚芽鞘是否生长无关、单侧光与胚芽鞘是否生长无关引起向光生长的外界因素是引起向

7、光生长的外界因素是单侧光单侧光受到受到单侧光单侧光照射的胚芽鞘，将照射的胚芽鞘，将向光弯曲生长向光弯曲生长；无光照无光照条件下胚芽鞘将条件下胚芽鞘将不生长不生长；均匀光照均匀光照条件下的胚芽鞘条件下的胚芽鞘将将直立生长直立生长无光照；无光照；单侧光照；单侧光照；均匀光照。均匀光照。单子叶植物（如玉米、燕麦）的单子叶植物（如玉米、燕麦）的胚芽鞘胚芽鞘单侧光照下：单侧光照下： 向光弯曲生长向光弯曲生长无光照和均匀光照：直立生长无光照和均匀光照：直立生长2021-12-13实实验验一一1、达尓文的向光性实验、达尓文的向光性实验聚焦一：生长素的发现过程聚焦一：生长素的发现过程、2 2组实验差异：组实验

8、差异：反应变量：反应变量：结论：结论：单侧光单侧光引起胚芽鞘向光生长引起胚芽鞘向光生长 实验一的实验一的分析分析自变量自变量单侧光单侧光的照射的照射实验组实验组向光弯曲生长向光弯曲生长；对照组对照组直立生长直立生长1 1、胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分、胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分? ?2 2、胚芽鞘弯曲部位哪部分生长较快、胚芽鞘弯曲部位哪部分生长较快? ?1、达尓文的向光性实验、达尓文的向光性实验聚焦一：生长素的发现过程聚焦一：生长素的发现过程胚芽鞘胚芽鞘尖端遮光尖端遮光；胚芽鞘胚芽鞘尖端以下的一段遮光尖端以下的一段遮光实验对比分析：预期现象与实验结果有实验对比分析：预期现象与实验结果有差异差异。

9、可能是。可能是实验误差实验误差，也可能是也可能是实验假设错误实验假设错误。若是实验误差可以用。若是实验误差可以用检验性实验检验性实验加以修加以修正；若检验性实验与前面的探索性实验现象相同，则可判断为假正；若检验性实验与前面的探索性实验现象相同，则可判断为假设错误。设错误。方法步骤与结果：方法步骤与结果：问题问题2：胚芽鞘感受单侧光刺激光的部位是什么？胚芽鞘感受单侧光刺激光的部位是什么？假设：假设：感受单侧光刺激的部位为胚芽鞘感受单侧光刺激的部位为胚芽鞘尖端以下的一段尖端以下的一段。变量：变量：假设错误假设错误，感受单侧光的部位，感受单侧光的部位不是不是胚芽鞘尖端以下的胚芽鞘尖端以下的一段，可能

10、是胚芽鞘的尖端。一段，可能是胚芽鞘的尖端。结论：结论：预期：预期：尖端遮光（尖端遮光（尖端以下照光尖端以下照光）的胚芽鞘的胚芽鞘弯向光源生长弯向光源生长，尖端以下遮光尖端以下遮光的胚芽鞘的胚芽鞘直立生长直立生长尖端遮光：直立生长尖端以下遮光：弯向光源生长实实验验三三1、达尓文的向光性实验、达尓文的向光性实验聚焦一：生长素的发现过程聚焦一：生长素的发现过程结论：感受光刺激的部位是结论：感受光刺激的部位是芽芽尖尖 胚芽鞘感受单侧光的刺激的部位是胚芽鞘感受单侧光的刺激的部位是尖端尖端保留保留胚芽鞘的尖端；胚芽鞘的尖端；切除切除胚芽鞘的尖端。胚芽鞘的尖端。2 2、胚芽鞘的、胚芽鞘的生长和弯曲生长和弯曲

11、与与尖端尖端有关有关假设：假设：结论：结论：变量：变量：预期：预期：保留尖端保留尖端的胚芽鞘的胚芽鞘弯向光源生长弯向光源生长，切除尖端切除尖端的胚芽鞘的胚芽鞘直立生长或不生长。直立生长或不生长。方法步骤与结果方法步骤与结果1 1、感受单侧光刺激感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的的部位是胚芽鞘的尖端尖端，而，而弯曲弯曲的的部位是部位是尖端下部尖端下部。研究生命活动调节的方法：研究生命活动调节的方法：切除法切除法单侧光下单侧光下：保留尖端：弯向光源生长：保留尖端：弯向光源生长 切除尖端：不生长、不弯曲切除尖端：不生长、不弯曲实实验验二二1、达尓文的向光性实验、达尓文的向光性实验聚焦一：生长素的发现过程

12、聚焦一：生长素的发现过程结论：结论： 胚芽鞘的向光性弯曲与胚芽鞘的向光性弯曲与尖端尖端有关有关胚芽鞘在单侧光下胚芽鞘在单侧光下弯向光源生长弯向光源生长生长但不弯曲生长但不弯曲不生长也不弯曲不生长也不弯曲单侧光单侧光芽尖芽尖芽尖下部芽尖下部 依据达尓文的三组实验依据达尓文的三组实验结果得出结论结果得出结论 向光弯曲的外因：向光弯曲的内因：生长迅速部位：1、达尓文的向光性实验、达尓文的向光性实验聚焦一：生长素的发现过程聚焦一：生长素的发现过程 单侧光照射使胚芽鞘单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种的尖端产生某种刺激刺激, ,当这当这种刺激传递到下部的伸长种刺激传递到下部的伸长区时区时, ,会造成背光侧

13、生长快会造成背光侧生长快, ,因而出现向光性弯曲。因而出现向光性弯曲。 依据达尓文的实验结依据达尓文的实验结果你能提出什么假设？果你能提出什么假设？胚芽鞘在单侧光下胚芽鞘在单侧光下弯向光源生长弯向光源生长生长但不弯曲生长但不弯曲不生长也不弯曲不生长也不弯曲1、达尓文的向光性实验、达尓文的向光性实验聚焦一：生长素的发现过程聚焦一：生长素的发现过程思考讨论思考讨论: 这种刺激（信号）这种刺激（信号）是某种物质吗？是某种物质吗？ 如果要证明达尔文推测，如果要证明达尔文推测，应该如何设计实验？应该如何设计实验？也也物质可在琼脂中扩散而性质不变。物质可在琼脂中扩散而性质不变。琼琼 脂脂云母片：云母片：常

14、用作电器绝常用作电器绝缘材料，缘材料，物质不能透过云物质不能透过云母片扩散。母片扩散。不生长不弯曲。不生长不弯曲。向光弯曲生长向光弯曲生长。胚芽鞘尖端产生的胚芽鞘尖端产生的某种刺激某种刺激可可以通过琼脂传递到下部。以通过琼脂传递到下部。初步证明：初步证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的 “刺刺激激” 在其下部分布不均匀造成的。在其下部分布不均匀造成的。 根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论能得出什么结论?积极思考积极思考 胚芽鞘的尖端产生的胚芽鞘的尖端产生的刺激可能是一种化学物刺激可能是一种化学物质

15、质，这种化学物质的，这种化学物质的分布不均匀分布不均匀造成了胚芽鞘的造成了胚芽鞘的弯曲生长。弯曲生长。刺激刺激温特认为温特认为学会反思学会反思朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长不生长不弯曲不生长不弯曲进一步证明进一步证明胚芽鞘的弯曲生长的确是一种胚芽鞘的弯曲生长的确是一种化学物质引起的。化学物质引起的。到此实验是否严密？怎样解决到此实验是否严密？怎样解决结结 论论 现象现象温特实验的温特实验的分析：分析：胚芽鞘顶胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输端确实可以产生某种向下运输的并能引起胚芽鞘生长的的并能引起胚芽鞘生长的物质物质。温特认为温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并这可能是和动物激素类似的物质

16、，并把这种物质命名为把这种物质命名为：生长素生长素结论：结论：聚焦一：生长素的发现过程聚焦一：生长素的发现过程 ）聚焦一：生长素的发现过程聚焦一：生长素的发现过程练习、练习、下图为几组胚芽鞘向光性实验的示意图。试分析下图为几组胚芽鞘向光性实验的示意图。试分析各组实验的结论各组实验的结论( () )，将编号填在适当的括号中。，将编号填在适当的括号中。 图注：图注：1 1不透光罩；不透光罩；2 2切去尖端；切去尖端；3 3不透水云母片；不透水云母片；4 4不透光锡纸小不透光锡纸小帽；帽；5 5不透光锡纸筒；不透光锡纸筒；6 6琼脂块；琼脂块；7 7胚芽鞘尖端处理过的琼脂块胚芽鞘尖端处理过的琼脂块

17、胚芽鞘的向光生长是具有尖端的缘故。胚芽鞘的向光生长是具有尖端的缘故。胚芽鞘是合成生长素胚芽鞘是合成生长素最旺盛的部位。最旺盛的部位。胚芽鞘的生长具有向光性。胚芽鞘的生长具有向光性。胚芽鞘感受光刺胚芽鞘感受光刺激的部位在尖端。激的部位在尖端。生长素的化学本质是吲哚乙酸。生长素的化学本质是吲哚乙酸。胚芽鞘尖端产生了某种物质，并向下运输，促进下部的生长。胚芽鞘尖端产生了某种物质，并向下运输，促进下部的生长。胚芽鞘尖端可能向下传递了某种物质。胚芽鞘尖端可能向下传递了某种物质。 生长素产生的部位： 作用部位： 感光的部位： 弯曲的部位：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下的部位尖端以

18、下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位生长素发现过程小结生长素发现过程小结4.四个四个“部位部位”：聚焦一：生长素的发现过程聚焦一：生长素的发现过程提醒：提醒：单侧光只影响生长素的单侧光只影响生长素的分布分布，不影响生长素的，不影响生长素的合成合成。琼脂块无感光作用琼脂块无感光作用。单侧光刺激时单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输又进行极性运输单侧光照射后胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向单侧光照射后胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而向光弯曲。光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而向光弯曲。5、植物向光性的原因：生

19、长素分布不均匀、植物向光性的原因：生长素分布不均匀生长素发现过程小结生长素发现过程小结聚焦一：生长素的发现过程聚焦一：生长素的发现过程意义何意义何在？在？生长素产生的部位生长素产生的部位生长素作用的部位生长素作用的部位由植物体内产生，能从由植物体内产生，能从_运送运送到到_，对植物生长发育有显著影，对植物生长发育有显著影响的微量响的微量_，称作植物激素。，称作植物激素。产生部位产生部位作用部位作用部位有机物有机物除生长素外，还发现了除生长素外，还发现了赤霉素赤霉素、细胞细胞分裂素分裂素、脱落酸脱落酸和和乙烯乙烯等植物激素等植物激素聚焦二：植物激素的概念聚焦二：植物激素的概念阅读填空：阅读填空：

20、形态学的上端和下端形态学的上端和下端地下部分地下部分形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端地上部分地上部分聚焦三：生长素的产生、运输和分布聚焦三：生长素的产生、运输和分布生长素的产生部位：生长素的产生部位：生长素的分布：生长素的分布：运输特点：运输特点：主要在主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子幼嫩的芽、叶、发育的种子_可转化成生长素可转化成生长素大多集中在大多集中在生长旺盛的部位生长旺盛的部位从植物体从植物体形态学形态学_向向形态学形态学_运输运输 色氨酸色氨酸非极性运输非极性运输极性运输极性运输横向运输横向运输从胚芽鞘尖端从胚芽鞘尖端_一侧向一侧向_一侧

21、运输一侧运输成熟组织中成熟组织中（主动运输）（主动运输）向光向光背光背光上端上端下端下端聚焦三：生长素的产生、运输和分布聚焦三：生长素的产生、运输和分布（三）、运输：（三）、运输： 只能从植物只能从植物形态学的上形态学的上端向下端运输端向下端运输，而不能倒转，而不能倒转过来。其方式为过来。其方式为主动运输主动运输，在成熟组织中在成熟组织中,生长素可以通过韧皮生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。部进行非极性运输。形态学上端：形态学上端：正常生长状况正常生长状况下向上的一端下向上的一端形态学下端：形态学下端：正常生长状况正常生长状况下向下的一端下向下的一端1 1、极性运输：、极性运输：2 2、非极

22、性运输：、非极性运输：光光多多少少（背光面）（背光面）（向光面）（向光面）重力重力多多少少（远地侧）（远地侧）（近地侧）（近地侧） 背背光一侧光一侧向向光一侧光一侧生长素生长素多多生长素生长素少少细胞生长细胞生长快快细胞生长细胞生长慢慢单侧光引起生长素背光运输单侧光引起生长素背光运输( (尖端尖端) )例题：例题：下图是用燕麦胚芽鞘做的六个实验，用单侧光由右下图是用燕麦胚芽鞘做的六个实验，用单侧光由右向左照射。向左照射。 说明：说明：(A)(A)移去胚芽鞘尖端移去胚芽鞘尖端(B)(B)尖端用锡箔纸盖住尖端用锡箔纸盖住(C)(C)完整的完整的胚芽鞘胚芽鞘(D)(D)把一片云母插入胚芽鞘照光的一边

23、把一片云母插入胚芽鞘照光的一边(E)(E)把云母片插把云母片插入背光的一边入背光的一边(F)(F)用一薄层琼脂，把尖端和下部分隔开用一薄层琼脂，把尖端和下部分隔开 (1)(1)实验实验(A)(A)的结果是：的结果是：(2)(2)实验实验(B)(B)的结果是：的结果是：(3)(3)实验实验(C)(C)的结果是：的结果是：(4)(4)实验实验(D)(D)的结果是：的结果是：(5)(5)实验实验(E)(E)的结果是：的结果是：(6)(6)实验实验(F)(F)的结果是：的结果是： 不生长、不弯曲；不生长、不弯曲；直立生长；直立生长；弯向光源生长弯向光源生长弯向光源生长弯向光源生长弯向光源生长弯向光源生

24、长直立生长；直立生长；2021-12-13聚焦四：评价实验设计和结论聚焦四：评价实验设计和结论(P49技能训练技能训练)讨论讨论:1、不严密。缺乏对照实验。、不严密。缺乏对照实验。2、结论、结论2不严谨。没有实验证明生长素不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。不能从形态学下端运输到形态学上端。实验组：实验组：对照组：对照组：形态学上形态学上端端形态学下形态学下端端3、实验方案改进如下：、实验方案改进如下：幼嫩的芽、叶和幼嫩的芽、叶和发育中的种子发育中的种子生长旺盛的部位生长旺盛的部位,如胚芽鞘、如胚芽鞘、芽和根的分生组织、形成层、芽和根的分生组织、形成层、发育中的种子和果

25、实等处发育中的种子和果实等处概概念念主动运输主动运输极性运输极性运输非极性运输非极性运输吲吲哚哚乙乙酸酸课堂小结课堂小结小结本节学习目标：小结本节学习目标：1、简述植物生长素的发现过程。、简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。、体验发现生长素的过程和方法。3、评价实验设计，训练逻辑思维的严密性。、评价实验设计，训练逻辑思维的严密性。1植物向光性实验中，生长素产生的部位、感觉刺激的植物向光性实验中，生长素产生的部位、感觉刺激的部位、向光弯曲的部位分别是（部位、向光弯曲的部位分别是（ ） A胚芽鞘尖端、尖端下面一段、向光一面胚芽鞘尖端、尖端下面一段、向光一面 B胚芽鞘、胚芽鞘尖

26、端、尖端下面一段胚芽鞘、胚芽鞘尖端、尖端下面一段C胚芽鞘尖端、胚芽鞘尖端、尖端下面一段胚芽鞘尖端、胚芽鞘尖端、尖端下面一段 D胚芽鞘尖端、向光一面、尖端下面一段胚芽鞘尖端、向光一面、尖端下面一段2将燕麦胚芽甲（顶端套上锡箔小帽）和乙（自然状态）将燕麦胚芽甲（顶端套上锡箔小帽）和乙（自然状态）均置于单侧光下，一段时间后甲直立生长，乙弯向光源生均置于单侧光下，一段时间后甲直立生长，乙弯向光源生长。这一实验结果表明长。这一实验结果表明（ ） A感受光刺激的部位是胚芽尖端感受光刺激的部位是胚芽尖端B生长素能促进植物生长生长素能促进植物生长C胚芽尖端能产生某种促进生长的物质胚芽尖端能产生某种促进生长的物

27、质 D植物的生长具有向光性植物的生长具有向光性反馈：反馈：CA3.植物向光性的形成植物向光性的形成,是由于单侧光使（是由于单侧光使（ ） A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高B.生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高 C.茎尖感光部位的感光能力发生改变茎尖感光部位的感光能力发生改变D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变 B4 4、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（）是（） A A甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯 B B甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯C C甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲D D甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲B B5.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的是（叙述不正确的是（ ） A、生长素由向移动、生长素由向移动 B、生长素由向移动、生长素由向移动 C、生