3.1植物生长素的发现

随堂闯关 1、下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长 情况（都是左侧单侧光照射）
课堂小结
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
六、植物激素
产生 部位运 由植物体内产生,能从______ 作用 部位,对植物的________ 生长发育 送到______ 微量有机物 称作植物 有显著影响的__________, 激素.
主要功能 生长素 促进茎的伸长；影响根的生长、分化 和分支以及果实的发育。 细胞分裂 影响根的生长和分化，促进细胞分裂 素 和生长，促进萌发，延缓衰老。 赤霉素 促进种子萌发，芽的发育、茎的伸长 和叶的生长，促进开发和果实发育， 影响根的生长和分化。 抑制生长，使气孔在失水时关闭，维 持休眠。 促进果实成熟，抵消生长素的某些作 用，促进或抑制根、叶和花的生长和 发育，因物种而异。
1.动物的生命活动的调节有哪些方式？ 2.植物是如何对自己的生命活动进行调 节的？
生长素是什么？ 科学家是怎样发 现生长素的？
在单侧光的照射下，植物朝向光源 方向生长的现象叫做向光性。 最早发现的一种植物激素—-生长素,它 是在研究植物向光性的过程中发现的。
第三章第一节
植物生长素的发现
一、探究生长素的发现过程 实验材料——胚芽鞘
产生部位 由植物体内产生，能从_______ 运送 作用部位 到________ ，对植物生长发育有显著影 有机物 。 响的微量_______
除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分 裂素、脱落酸和乙烯等．
二、生长素的产生、运输和分布
形态学上端
形态学下端
a 下端
b
上端
a 上端
c下端 c 下端
形态学的上端和下端 地上部分： A、层次越高的枝条相对下面的 枝条为形态学的上端。 B、以树干中轴为基准，同一枝 条距中轴越远则是形态学的上 端。
（主动运输） 下端运输 向形态学____
非极性运输 成熟组织中
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）。
A B C D E 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
思考题2：
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 B 周。一星期后幼苗生长状况为( )
云母片 詹森的实验示意图
这种刺激传递到尖端以下，为什么能引起胚芽 鞘的弯曲生长的呢？ 注意思考：尖端放置的 位置及后来弯曲的方向 有什么关系？ 黑暗中 黑暗中
一、探究生长素的发现过程 （二）詹森和拜尔的实验(1910年)
结论：胚芽鞘顶尖产 生的刺激在其下部分 布不均匀造成的
拜尔的实验示意图
胚芽鞘放在一侧与单侧光照射之间有何关联？
生长,向光弯曲
探究任务1: 胚芽鞘是否具有向光性
实验一 实验三
生长,不弯曲 生长,向光弯曲 单一变量：有无锡箔罩住（有无单侧光照射)
现象：实验1向光弯曲生长；实验3生长不弯曲。 胚芽鞘的生长和弯曲和胚芽鞘尖端接 结论： 受单侧光有关。
探究任务2:胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关?
实验一 实验二
生长,向光弯曲 不生长,不弯曲 单一变量： 有无胚芽鞘尖端 实验1生长，向光弯曲生长；实验2不生长 现象： 结论：胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端 部位有关
琼脂
其特点：易熔，可塑，物质可在琼 脂中扩散而性质不变。
一、探究生长素的发现过程 琼脂 （二）詹森和派尔的实验(1910年)
这种刺激是什么?能不能从尖端传递到下部？
结论：胚芽鞘的顶尖产生的物质可以通过琼
脂片传递给下部 思考：詹森所做的实验是否存在缺陷？如果有， 该如何改进？
琼脂片 詹森的实验示意图
得出结论
设计实验验证
生长素发现过程的总结与应用
3.掌握实验设计的基本原则: 对照原则 单一变量原则
生长素发现过程的总结与应用 4.四个“部位”：生长素的产生部位、作用 部位、感光部位、生长和弯曲部位。
• 生长素产生的部位：胚芽鞘的尖端 • 作用部位： 尖端以下的部位 • 感光的部位： 胚芽鞘的尖端 • 弯曲的部位： 尖端以下的部位
胚 ：植物胚芽外的锥形套状 芽 物，是植物的第一片叶子， 鞘 可保护胚芽中更幼小的叶 和生长锥。 ：植物胚的组成部分之一。 胚 它突破种子的皮后发育成 芽 叶和茎。
1：植物感受光刺激的敏感部位在哪里？
（一）达尔文的实验（ 1880 年） 实验一
实验二
生长,向光弯曲
实验三
不生长,不弯曲
实验四
生长,不弯曲
温特进一步作出了什么推论？ 4、温特认为这可能是和动物激素类似的物 质，并把这种物质命名为：生长素
生长素究竟是什么物质呢？
1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中 分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫 吲哚乙酸（ IAA ）。
直到1942年，人们才从高等植物中分离出了 生长素,并确认它就是IAA．除IAA外还有苯乙 酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等
a上端
地下部分： A、以地面为基准，距地面越深的 根为形态学的上端。 B、以主根中轴为基准，同一侧根 距中轴越远则是形态学的上端。
生长素的极性运输
形态学上端 主动 运输
形态学下端
温馨提醒： ①单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的 合成。琼脂块无感光作用 ②单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输， 又进行极性运输
植物激素 名称
存在部位 顶芽和根尖的分生 组织，幼叶，胚。 在根、胚或果实中 合成，由根向其他 器官运输。 顶芽的分生组织， 幼叶，胚。 叶、茎、根和未成 熟果实。 成熟中的果实、茎 的节和失水的叶子。
脱落酸 乙烯
三、对植物向光性的解释 单侧光引起生长素背光运输(尖端)
向光一侧 生长素少 背光一侧 生长素多
细胞生长快
细胞生长慢
向光生长的 背光侧比向光侧生长素含量多，背 光侧细胞生长快，向光弯曲 原因 __________
生长素发现过程的总结与应用 1.生长素的化学本质： 2.科学研究的一般过程 观察发现问题 重复 提出假设 吲哚乙酸。
二、生长素的产生、运输和分布 具分生能力的组织，主要是的 合成部位
分布
运输特点 含量 作用特点
幼嫩芽、叶和发育中的种子。 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。
极性运输 很少 显著
有机物
成分
技能训练：评价实验设计和结论
a b
a b
结论： 1.下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块 2.生长素在琼脂块内只能由形态学上端到 形态学下端
课堂小结
5、生长素在植物体中相对集中 在 生长旺盛的部位 。 6、生长素的化学本质是 IAA ，具 有生长素效应的还 有 。 PAA ， IBA 科学探究的一般步骤； ①设计实验②提出假说 ③实验验证 ④得出结论
学习延伸
20世纪80年代，有的学者用向 日葵、萝卜作实验材料，结果发现，因 单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背 光侧的生长素含量基本相同，而向光侧 的生长抑制物却多于背光侧。请上网或 到 图书馆查询相关的资料，并设计实验， 探讨玉米的向光生长支持哪一种观点。
思考题3：
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 直立 ________ 向光弯曲 生长。 不 生长， C盆的幼苗___________
探究任务3:胚芽鞘感受光刺激的是尖端还 是与尖端以下部位？
实验三 实验四
生长,向光弯曲 生长,不弯曲 锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部 单一变量： 实验3生长，不弯曲；实验4向光弯曲生长 现象： 结论：胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，
达尔文的实验结论
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 2.用什么方法可以证明这种“刺 激”从尖端 传到下部呢？这种 “刺激”究竟是什么？
积极思维2： 根据达尔文、詹森、拜尔等一系 列实验结果，能得出什么结论?
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。
究竟是不是化学物质呢？如 果是，是哪种化学物质？
（三）温特的实验(1928年)
温特的实验设置对照组的意图是什么？ 实验的单一变量是什么？ 该设计能排除琼脂对实验结果的干扰，确保 实验中只有“某物质的有无”为单一变量，充分 说明了的确是胚芽鞘产生了促进生长的物质。
植物向光性及 形成的原因
1、外因：单侧光照射 2、内因： ①尖端的存在(感受光刺激) ②尖端产生生长素 ③生长素分布不均匀(背光面多向光面少)。
温特实验的分析：
1、两实验差异：使用的琼脂块是否用尖端处理过 ——单一变量
2、现象： 实验组1不生长；实验组2弯曲生长
3、结论： 胚芽鞘顶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
评价实验设计和结论
讨论: 1、不严密。缺乏对照实验。
2、结论2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。
3、实验方案改造如下：
形态学上端实验组：形态学下 端来自对照组：课堂小结
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