第1节 植物生长素的发现 PPT课件

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第3章 植物的激素调节
植物没有神经系统,对外界刺激的反应没有动物 那么灵敏,那植物能不能对自身的生命活动进行调节 呢?
第1节 植物生长素的发现
讨论: 1、图中植物生长方有何特点? 2、这对植物体有什么适应意义? 4、是哪种环境剌激引发的? 3、植物向光生长的原因?
一、生长素的发现过程 (每位科学家的实验过程,结果,结论)
琼脂片
不生长 不弯曲
对照组1
云母片
不生长 不弯曲
云母片
不生长 不弯曲
对照组2
结论:的确有一种化学物质可穿过琼脂片传递到下部。
3.拜尔的实验
黑暗中
黑暗中
结论:胚芽鞘弯曲生长,是由顶端产生的化学物质在其 下部分布不均匀造成的。
4.温特的实验
直立生长
不生长不弯曲
设想:幼苗尖端的化学物质会扩散到琼脂中。
1.在胚芽鞘实验中,产生生长素的部位是 胚芽鞘的尖端 。 感受光刺激的部位是 胚芽鞘的尖端 。 2.向光弯曲部位在 尖端以下。 3.生长素的运输方式主要是 极性运输 。 4.胚芽鞘向光弯曲的原因是___背__光__的__一__侧_生__长__素__含__量__多__,_ 生长快 。 5.生长素在植物体中相对集中在 生长旺盛的部位 。
(2)图乙中,胚芽鞘D不能发生C发生的现象,这说明 _生__长__素__不_能__由__胚__芽__鞘__形_态__学__下__端__向_形__态__学__上__端__逆_向__运__输__。
(3)上述实验说明,生长素在植物体内的运输方向是 _由_形__态__学__上__端_向__形__态__学__下__端_运__输__,运输方式是_极__性__运__输__。
4.根据如图所示实验回答:
(1)图甲中,供应块是含有生长素的琼脂块,接受块是不含 生长素的琼脂块。实验结果:胚芽鞘C发生的现象是 向__左__侧__弯__曲___,这一现象说明:_生__长__素__可__由__胚__芽__鞘___ __形__态__学__上__端__向__下__端__运__输___。
③根据__1___号与___4___号装置实验记录的对照分析,可以说 明玉米幼苗感光部位在尖端。 ④根据5号和6号装置实验记录的对照分析,可以说明______ 玉米__幼__苗__发__生__弯__曲__生__长__与__生__长__素__在__玉__米__幼__苗__胚__芽__鞘__两__侧__分__布__不_。均匀有关 【解题指南】尖端下面的伸长区有生长素,则胚芽鞘就能够生 长;如果生长素在胚芽鞘尖端下面分布不均,则向浓度低的一 侧弯曲生长。
(2)除上述单侧光影响生长素能产生横向运输外,探究还有 哪些因素能影响生长素的横向运输? 提示:重力、离心力均是影响生长素横向运输的因素。
【拓展延伸】 生长素的运输类型及影响因素
(1)横向运输: ①发生部位:胚芽鞘尖端。 ②影响因素: a.单侧光:单侧光照射可以使生长素在尖端发生横向运输,使 背光侧的生长素多于向光侧。
【想一想】向日葵为什么随着太阳转? 提示:向日葵花托部的生长素由于光的照射会由向光侧向背光 侧转移,所以背光侧的茎生长较快,茎就会向光源处弯曲。
二、生长素的产生、运输和分布
主题二 生长素的产生、运输和分布
1.生长素的产生 (1)产生部位:幼嫩的芽、叶和发育中的_种__子__。 (2)产生过程:_色__氨__酸__经过一系列反应转变成生长素。
弯向小孔生长 整个的装置在旋转,每次旋转至光源 处时引起生长素分布不均,所以植株 会向小孔弯曲
五类胚芽鞘生长弯曲状况的判断
【典题训练】图1表示有关生长素的一项实验。经过一段时间 后,图2中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度 最大的是( )
A
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
1.主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。 2.只能从形态学上端运输到形态学下端(极性运输)。 3.相对集中地分布在生长旺盛的部位。
2.判断胚芽鞘生长弯曲状况 如图是经不同处理的胚芽鞘,判断其生长弯曲情况
(1)直立生长的有:_①__②__④__。 点拨:关键需要分析在 (2)向光弯曲生长的有:_⑥__③__。 不同的处理下尖端下端 (3)既不生长也不弯曲的有:_⑤__。是否有生长素以及生长
素的分布是否均匀。
【规律方法】胚芽鞘生长与弯曲状况的判断方法 (1)判断生长:看尖端下段是否有生长素。 ①生长素可能是自身产生的,如胚芽鞘尖端产生,运输至下段; ②也可能是外源的,如含生长素的琼脂块等。 (2)判断弯曲:看尖端下段生长素分布是否均匀。 ①若分布均匀:直立生长; ②若分布不均匀:向浓度低的一侧弯曲生长。
结论:幼苗尖端是感光部位
(1)实验时,为什么分别遮盖胚芽鞘尖端和其下面的一段? 提示:分别遮盖胚芽鞘尖端和其下面的一段,是采用排除法, 观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应,从而确定是胚 芽鞘的哪一部分在起作用。
提出新问题:实验中遮盖胚芽鞘的顶尖及尖端下部的目 的是什么? 目的是分析这些部位与幼苗向光生长的相关性,这是实 验设计中的排除法。 同时达尔文观察到弯曲生长的是尖端下部。
5.1946年,分离并鉴定出生长素,其化学本质为吲哚 乙酸。后来人们陆续发现了赤霉素,细胞分裂素,脱 落酸和乙稀等植物激素。 6.植物激素的含义 由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对 植物生长发育有显著影响的微量有机物。
【想一想】向日葵为什么随着太阳转? 提示:向日葵花托部的生长素由于光的照射会由向光侧向背光 侧转移,所以背光侧的茎生长较快,茎就会向光源处弯曲。
燕麦
疑问:怎样使幼苗弯曲生长?
温特的实验证实了幼苗尖端确实存在一种化学物质,可 促进生长。
弯向对侧生长
不生长不弯曲
讨 论 鲍森·詹森、拜尔、温特实验的过程: 这些实验都是围绕什么具体问题展开的? 这些实验之间有联系吗? 这些实验研究的基本步骤是什么?有什么巧妙之处? 能否用该实验得到的启示来解释单侧光引起弯曲生长的原 因?
1.生长素的运输特点 (1)如图甲和乙的尖端分别插入了琼脂片和云母片(生长素 能透过琼脂片,而不能透过云母片),并给予单侧光照射,试 探究如下问题。
①判断生长情况 甲:_向__光__弯__曲__生__长__;乙:_直__立__生__长__。 ②分析甲、乙两组幼苗尖端中生长素的运输情况,并进一步解 释两组生长情况的原因。 提示:甲组,尖端中生长素由向光侧运往背光侧,导致背光侧生 长素分布多,弯向光源生长。乙组,尖端中生长素不能横向运 输,两侧生长素分布均匀,直立生长。
观察:幼苗弯曲的部位在 尖端下面 。 感受光刺激的部位和向光弯曲的部位 不是同一部位,怎样解释这一现象? 达尔文的假说:有某种剌激物质从幼苗 尖端传递到下部,会造成背光面比向 光面生长得快(背光面细胞长的多), 因而出现向光性弯曲生长。
思考:这种剌激是什么?
2.鲍森·詹森的实验
琼脂片
弯向光 源生长
1.达尔文实验
直立生长 弯向光源生长 结论:单侧光下,植物幼苗具有向光性。
作出假设:向光性的产生和幼苗尖端有关 实 验
弯向光源生长 不生长不弯曲
实验结论: 向光性与尖端有关 发现新问题:感受单侧光刺激的是尖端还是尖端下部呢?
作出假设:感受光刺激的部位在尖端
实 验 直立生长
弯向光源生长 弯向光源生长
b.重力:当横向放置时重力能够使生长素由背地侧横向运输到 向地侧,使向地侧的生长素浓度高于背地侧。 c.离心力:旋转时产生的离心力能够使生长素发生横向运输, 使外侧的生长素多于内侧。 (2)纵向运输: ①极性运输: a.方向:始终是由形态学上端运输到形态学下端。 b.原因:由植物的遗传特性决定。 ②非极性运输:在成熟组织中可以通过韧皮部进行的运输。
2.生长素、生长素类似物和植物激素 现有乙烯、吲哚乙酸、苯乙酸、吲哚丁酸、细胞分裂素、脱落 酸、赤霉素几种物质,试判断物质的所属类型: (1)属于生长素的是:__吲__哚__乙_酸___。 (2)属于生长素类似物的是:__苯__乙__酸__、__吲__哚__丁__酸___。 (3)属于植物激素的是:_吲__哚__乙__酸__、__赤__霉__素__、__细__胞__分__裂__素__、_ _脱__落__酸__、__乙__烯__。
2.胚芽鞘生长的综合分析 根据甲、乙、丙三图的不同处理,判断胚芽鞘的生长及弯曲情 况,并简要说明判断的原因。
直立生长 旋转导致a、b两个琼脂块受到的重力以及离心 力的作用相同,故a、b中生长素分布均匀且相同, 胚芽鞘没有发生弯曲
直立生长 只有盒子中的植株在旋转,所 以生长素分布均匀,植株直立 生长
【典题训练】为了验证植物向光性与植物生长素的关系,有人 设计了如下实验方案。 (1)方法步骤: 取6个小花盆,各栽入一株品种、生长状况相同的玉米幼苗 (要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘)。按如图所示方法进行实验 处理,并编号。接通白炽灯电源24 h后,打开纸盒,观察并记 录6株玉米幼苗的生长情况。
(2)实验结果预测:(填编号) 在以上装置中,玉米幼苗保持直立生长的是装置_3_、__4_、_,5而玉 米幼苗基本停止生长的是装置__2_____。 (3)部分实验结果的分析与推论: ①根据1号与3号装置之间实验记录的对照分析,可以说明 _玉__米__幼__苗_的__向__光__性__生__长__是__由__单__侧_。光照射引起的 ②根据__1____号与__2_____号装置实验记录的对照分析,可以 说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。
1.分析达尔文实验 如图为达尔文的实验,探讨下列问题
图示中的A、B组对照能够得出什么结论?A、C、D三组对照能 够得出什么结论? 提示:①A、B组对照说明胚芽鞘的生长 和弯曲都与尖端有关;②A、C、D三组对照说明胚芽鞘弯曲生 长的是尖端下面的一段,感受光刺激的部位是尖端。
胚芽鞘尖端和尖端下段伸长区的作用 (1)尖端的三个作用: ①感受光刺激的部位; ②产生生长素的部位; ③生长素横向运输的部位。 (2)尖端下段伸长区的两个作用: ①生长素作用的部位; ②胚芽鞘生长和弯曲的部位。
我们没找到路,不等于没有路。努力寻 找,你会发现路就在脚下。
第1节 植物生长素的发现
知识目标: 1.理解植物生长素的发现过程及实验设计方法。 2.理解植物产生向光性的机理及生长素的运输方式。 能力目标: 掌握实验设计所遵循的原则,培养学生实验设计的能力,同 时掌握科学的研究问题的方法。
A
B
1.如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 同方向给以光照,培养一段时间 后,胚芽鞘的生长情况是( B ) A.甲向左弯,乙不弯曲,丙向左弯 B.甲不弯曲,乙不弯曲,丙向右弯 C.甲向右弯,乙不弯曲,丙不弯曲 D.甲向左弯,乙向右弯,丙不弯曲
2.如图所示,用燕麦胚芽鞘进行实验,一段时间后,会出 现弯曲现象的是( D )
2.两种运输类型 (1)极性运输: ①运输方向:由形态学_上__端__运输到形态学_下__端__; ②运输方式:主动运输。 (2)非极性运输:在成熟组织中通过_韧__皮__部__进行。 3.分布 相对集中地分布在_生__长__旺__盛__的部分,如胚芽鞘、芽和根顶端 的_分__生__组__织__、_形__成__层__、发育中的_种__子__和果实等处。
A.④⑤ B.①②③ C.①③④
D.①④
【解析】选D。胚芽鞘的弯曲现象是由于生长素的分布不 均匀导致的,②③中的生长素都是均匀分布的,①④中的 生长素分布不均,⑤中云母片阻止了生长素的极性运输, 导致胚芽鞘不生长。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
3.下列利用胚芽鞘所做的实验中,能说明胚芽鞘尖端确 实产生了“生长素”的是( )
【解析】选D。选项D类似于教材中温特的实验,说明 了被胚芽鞘尖端接触了的琼脂块中含有生长素,放在去 除尖端的胚芽鞘一侧,会使之弯向另一侧。
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