植物生长素的发现1
《植物生长素的发现(第1课时)》教学设计及反思
《植物生长素的发现(第1课时)》教学设计及反思摘要:植物生长素的发现过程是一个很好地展现科学在本质上是相对的、可变的、不断修正和发展过程中的素材的过程。
达尔文的实验具有开创性,詹森、拜尔、温特多位科学家逐步深入探讨证明是化学信息引起植物的向光性生长,教材以“问题—问题的解决—进一步深入的问题”方式安排有关内容。
一系列经典实验,不仅记载着知识的形成过程,还蕴含着科学家创造性的思维方式和灵活多样的科学方法。
教师在教学过程中应注意引导学生探索再现生长素的发现过程中,介绍科学研究的基本方法,即观察→确定实验题目→分析假设→设计实验方案(具有科学性、可重复性、可行性、经济实用性;选择实验材料,设计对照实验,控制单一变量等)→预测实验结果→观察实验结果→对比分析推理→得出结论,便于学生有目的、有意识地运用并掌握,使学生的探索能力得到提高,为培养学生的创新能力和科学素质奠定基础。
关键词:生长素的发现探究实验设计教学设计及反思教学目标1.知识与技能。
(1)概述植物生长素的发现过程。
(2)解释植物向光性的原因。
(3)体验发现生长素的过程和方法。
2.过程与方法。
(1)引导启发学生提出问题、做出假设,设计植物的向光性实验及胚芽鞘尖端产生某种物质实验并预期、观察、记录、分析实验结果并得出结论。
通过对实验和问题的讨论,逐步提高分析实验、评价实验的能力。
(2)培养学生实验设计探究能力及训练学生逻辑思维的严密性。
3.情感、态度与价值。
通过实验的分析评价与设计,体验感知科学探究的曲折,提高科学素养,端正科学研究的态度和形成勇于探索精神,拓展知识视野;植物的向光性运动原因的解释,能养成“由表及里、从现象到本质”分析问题的思维习惯;能评价实验设计和结论;能养成逻辑思维的严密性,提高学生的科学素养。
重点难点1.教学重点:概述植物生长素的发现过程、解释原因。
2.教学难点:理解实验设计的严谨性。
教学方法1.教师的启发式引导与学生自主探索、合作交流相结合。
第1节植物生长素的发现
什么是植物的向光性?
向光性 : 在单侧光的照射下,植物朝向光源 方向生长的现象。
植物的向光性是怎样形成的呢?
第1节
植物生长素的发现
一、生长素的发现过程
1、达尓文的向光性实验
胚芽鞘在单侧光下
弯向光源生长
1、胚芽鞘弯 曲生长的是 哪一部分? 2、感受光刺 激的是哪部 分?
去掉胚芽鞘的顶尖
不生长也不弯曲
植物没有神经系统,植物对外界刺激 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?
资料:会动的植物
植物的运动本是普遍现象,按不 同的意义理解有各种不同的运动,如 植物的原生质运动、膨压运动和生长 运动,受外界刺激的运动又有向性运 动和感性运动。
含羞草
Mimosa pudica Linn.
思考:植物向光性的原因
单侧光照射导致生长素 在向光侧和背光侧分布不均 匀造成的。生长素在背光侧 比向光侧分布多,因而引起 两侧的生长不均匀,从而造成 向光弯曲。
生长素如何作用使植物表现出向光性?
光不影响生长素的产生,而是影响生长素 的横向运输
单侧光
尖端
影响生长素分布 背光侧) 尖端以下)
横向运输 (尖端向光侧 极性运输 (苗尖端 背光侧多 生长素分布不均匀
植物与动物不同,没有神经系 统,没有肌肉,它不会感知外界 的剌激,而含羞草与一般植物不 同,它在受到外界触动时,叶会 下垂,小叶片合闭,此动作被人 们理解为“害羞”,故称为含羞 草。
感性运动
感性运动
白睡莲
Nymphaea alba Linn.
这是一幅盛开的睡莲花朵,你可曾注意,随着 太阳落下花朵会渐渐关闭,仿佛花晚上也要睡觉, 睡莲也因此而得名。
1928年温特的实验:
1-1植物生长素的发现1定
由以上的实验,可以得出什么结论? 初步证明胚芽鞘的尖端产生的刺激可能 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。
即:尖端是通过产生的某种物质影响下部生长
如何证明?
三、继续实验,进行探究:--温特的实验
温特实验的分析 使用的琼脂块是否用尖端处理过 两实验差异: ——单一变量 现象: 实验组1不生长;实验组2弯曲生长
云母片或玻璃片:不能透过水和其他物质 锡箔纸:不透光
二、设计实验,进行探究:达尔文的实验
实验一的分析
两实验差异:有无单侧光的照射——单一变量
现象:对照组直立生长;实验组向光弯曲生长 结论: 单侧光引起胚芽鞘向光生长
二、设计实验,进行探究:某科学家的实验
实验二的分析
两实验差异: 锡箔套或罩遮光部位不同
向光 背光 _____一侧向_____一侧运输(尖端) 上端 极性运输: 从植物体形态学______向形态学 运输特点: ____运输 (不受外界因素影响) (主动运输)下端
横向运输:受外界因素影响,从胚芽鞘尖端
非极性运输 成熟组织中
背 光 侧
向 光 侧
植物向光性的解释
可见,生长素的作用机理是促进细胞纵向伸长
1、向光性 2、根的向地性 3、茎的背地性 4、顶端优势
提醒: 两重性是指生长素浓度低时促进生长, 浓度高时抑制生长
三、成熟程度
一般来说幼嫩细胞敏感,衰老细胞迟钝
四、植物种类:
双子叶植物比单子叶植物敏感程度高。
●生长素的生理作用
教学案例5:
教学案例6: 教学案----课堂检测
作用部位: 大多集中在生长旺盛的部位,如胚 芽鞘、芽和根的顶端分生组织等 (分布部位)
植物生长素的发现
植物生长素的发现植物生长素是一种重要的植物激素,对植物的生长和发育起着关键作用。
它的发现历经了漫长的历史,经过多位科学家的努力,最终得以揭开神秘的面纱。
早在19世纪末,科学家们已经开始研究植物的生长和发育规律。
当时的人们普遍认为,植物的生长和发育是由外部环境因素所决定的,例如光照、温度、水分等等。
但是,随着科学技术的发展,人们逐渐意识到,植物自身也具有一些内部因素,可以影响植物的生长和发育。
1901年,德国植物学家孟德尔森(Hans Molisch)首次提出了植物生长素的概念。
他将植物生长素定义为“一种可以促进植物生长的物质”,并通过实验验证了这个假设。
他将一些植物种子放在含有生长素的溶液中,结果发现这些种子的生长速度明显加快。
但是,孟德尔森并没有真正发现植物生长素的化学结构和生物学特性。
这个任务留给了后来的科学家。
1913年,美国植物学家斯库奇(Frederick Frost Blackman)和布朗(Ewart Jones Brown)首次提出了植物生长素的概念。
他们将植物生长素定义为“一种可以促进植物细胞的分裂和延长的物质”。
他们通过实验发现,植物生长素可以促进细胞的分裂和伸长,从而促进植物的生长。
随后的几十年里,科学家们对植物生长素进行了深入的研究。
他们通过不断地实验和观察,逐渐揭开了植物生长素的神秘面纱。
1934年,美国植物学家温德尔·斯坦利(Wendell MeredithStanley)首次从烟草中提取出植物生长素。
他使用了一种叫做“烟草汁液”(tobacco juice)的溶液,将烟草叶子浸泡在其中,然后将溶液过滤得到一种纯净的植物生长素提取物。
这个发现引起了科学界的广泛关注,人们开始研究植物生长素的化学结构和生物学特性。
随着科学技术的不断发展,人们逐渐了解到植物生长素的复杂性。
植物生长素是一类天然存在于植物体内的化合物,可以促进植物的生长和发育。
它们广泛存在于植物的各个部位,包括根、茎、叶、果实和花朵等。
人教版生物必修三3.1植物生长素的发现 1
植物向光性的原因
单侧光照射导致生长素 在向光侧和背光侧分布不均 匀造成的。生长素在背光侧 比向光侧分布多,因而引起 两侧的生长不均匀,从而造成 向光弯曲。
单侧光使生长素在尖端发生了横向运输(向光侧 至背光侧),从而使背光侧生长素多于向光侧。
向重力性、向水性等
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感光部位: 尖端
总结
生长素的作用部位:尖端以下的部位 弯曲生长的部位: 尖端以下的部位
因变量: 是否弯曲生长
结论: 胚芽鞘的弯曲生 长与尖端有关
自变量: 遮盖部位不同
因变量: 是否弯曲生长
结论:感受光刺激的部位在 尖端而不是尖端下部
实验结论:胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面的伸 长区传递某种影响,造成伸长区背光面比向光面生长快, 因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
2.鲍森·詹森的实验
琼脂片
生长素横向运输的部位: 胚芽鞘尖端
尖端与下部的 自变量:联系是否阻断
因变量:是否弯曲生长
结论:
胚芽鞘尖端产生的影响,可 以透过琼脂片传递给下部。
3.拜尔的实验
Hale Waihona Puke 该实验有何特殊条件?为 什么要在该条件下进行?
自变量: 尖端放置的位置
因变量: 生长弯曲的方向 结论: 胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影
响在其下部分布不均匀造成的
4.温特的实验
植物生长素的发现
学习目标:
1.体验生长素发现过程,分析各实验的自变量、 因变量、实验结果和结论 2.能够解释植物向光性的原因
胚 芽 鞘
小组合作:学习课本P46、47内容,完成表格
生长素的发现史 第一组 达尔文第二组 詹森 拜尔 温特
自变量 因变量 结果 结论
1.达尔文的实验
人教生物必修3第3章第1节 植物生长素的发现
。
③ 胚芽鞘感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是 胚芽鞘尖端,尖端下部。伸长区
我的探究还在继续:
1、弯曲生长可能有几种原因? 2、根据我们所学知识能培养
右面的植物造型吗?
需要再增加一个对照组
詹森和拜尔的实验初步证明了尖端产生的影 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。
(四)温特的实验(1928)
思考与讨论:结论是ຫໍສະໝຸດ 可信?朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲
本对照实验中的自变量是什么?琼脂是本实验的什么变量? 琼脂有无放过尖端,无关变量
温特的实验设置对照组的意图是什么?
B 法(如图示)中,正确的是
如图所示用燕麦胚芽鞘进行向光性实验。请据图完成下列 问题:
C
B
(1)不生长也不弯曲的是
;生长且向光弯曲的是
;生
长但不弯曲的是AD
;生长且向左弯曲的是
E
。
2)该实验可证明: 胚芽鞘尖端
① 生长素的产生部位是
,作用是
促进植物细胞伸长生长。
② 向光性的产生原因是 单侧光引起生长素分布不均
植物向光性原因的小结
单侧光照射尖端
尖端下部生长素分布不均匀
背光侧 多 向光侧 少
长得快 长得慢
向光弯曲生长
提醒:
单侧光只影响生长素的 分布,不影响生长素的 合成产生 。
琼脂块无感光作用
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:尖端下部(伸长区) • 感 光 的 部 位: 胚芽鞘的尖端 • 弯 曲 的 部 位: 尖端下部(伸长区)
• 这种影响究竟是什么呢?
人教版高中生物必修三第三章第1节《植物生长素的发现》1
三、生长素的产生、运输和分布
自学教材P48页最后三段内容,完成以下问题:
1.生长素的主要合成部位在哪? 主要在幼嫩的芽、嫩叶和发育中的种子。
2.生长素主要分布在植物体的什么部位? 各器官都有分布,多集中在生长旺盛的部分,如胚芽鞘、芽、和根的 顶端分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。
3.生长素的运输有何特点? 极性运输
三、生长素的产生、运输和分布 技能训练:探究生长素在胚芽鞘内的运输方式?
探究思路及结果预测:
含IAA的琼脂块 不含IAA的琼脂块
结论:生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端。
三、生长素的产生、运输和分布
(1)极性运输:
运 输
形态学上端
形态学下端
方 向 (2)非极性运输:成熟组织中
(3)横向运输: 主动运输
分生组织、种子、果实等。
3.运输
极性 方向:形态学上端
形态学下端
运输 方式:主动运输
非极性运输:横向运输
五、巩固练习
1.把燕麦幼苗放在左侧照光的的条件下培养,幼苗的胚芽鞘( D )
A.直立生长
B.停止生长
C.向右侧弯曲生长
D.向左侧弯曲生长
2.植物在单侧光下向光生长的原因是( D ) A.光是产生生长素的条件,只有受到光照的一侧能产生生长素。 B.光对生长素的产生和分布没有影响,但光能促进生长。 C.植物受到单侧光照的影响,向光一侧生长素分布较多,故生长较快。 D.植物受到单侧光照的影响,背光一侧生长素分布较多,故生长较快。
形态学上端 形态学下端
四、课堂小结
时间 实验者
结论
19世纪末 达尔文
尖端产生某种刺激
1910年 詹森
尖端产生刺激可透过琼脂片
植物生长素的发现
1.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 直立 不 盆的幼苗_______________ 生长;B盆幼苗___________ 生长;C 向光弯曲 盆的幼苗______________ 生长。
横向运输:在单侧光或重力作用下,生长素在芽、根 等处横向运输
非极性运输:筛管等成熟组织可以通过韧皮部运输
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胚芽鞘尖端生长素的运输
光
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端是否产生生长素与有无光刺激无 关,那么,光刺激影响的究竟是什么变化?
① ②
①表示在单侧光刺激下生长 素产生的横向运输;
较
胚芽鞘尖 端下段
多
快
︶ ︵ 生 长 较
直到1946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
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二、植物向光性及向光性产生的原因
向光一侧
生长素少 生长慢
背光一侧
生长素多 细胞生长快
对向光性的原因
由于单侧光照射导致生长素在向光侧和背光侧分 布不均匀。生长素在背光侧比向光侧分布多,引起两 侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。 18
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6.将一株正在生长的植物水平放入在太 空中飞行的航天飞机的暗室内,暗室朝 向地心的一侧开一个小孔,小孔附近放 一光源(如图),一段时间后,该植物 茎的生长方向是( C ) A.背地(心)生长 B.向水平方向生长 C.向光生长 D.无法确定
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7.下图中,甲、乙、丙为3块大小一样的 琼脂,放于幼苗的不同部位收集生长素 后,再置于切除尖端的幼苗上,如图所 示,问一段时间后那根幼苗的弯曲程度 最大( B )
高考生物 考点一遍过 考点 植物生长素的发现(含解析)
藏躲市安详阳光实验学校考点55 植物生长素的发现1.植物生长素的发现过程 (1)达尔文实验组别 实验过程现象实验结论①向光弯曲生长Ⅰ.证明单侧光照射能使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”,并传递到下部的伸长区,造成背光面生长快;Ⅱ.感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端②不生长,不弯曲 ③直立生长④向光弯曲生长(2①实验过程与现象切去胚芽鞘尖端不生长,不弯曲。
胚芽鞘尖端下部放琼脂片弯曲生长。
②实验结论:胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
(3)拜尔实验①实验过程与现象切去胚芽鞘尖端,移至一侧,置于黑暗中培养,胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲生长。
②实验结论:胚芽鞘弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
(4)温特实验①实验过程与现象②实验结论:造成胚芽鞘弯曲生长的影响是一种化学物质,并命名为生长素。
2.生长素的产生、运输和分布(1)产生部位:主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
(2)运输方向:从形态学上端运输到形态学下端 (3)分布部位:相对集中地分布在生长旺盛的部分。
考向一 植物生长方向的判断1.如图甲、乙、丙、丁、戊中,燕麦胚芽鞘直立生长的是 A .甲、乙B .甲、丙C .甲、丁D .甲、戊 【参考答案】B【试题解析】甲的胚芽鞘尖端罩有锡纸,尖端不能感受到单侧光的刺激,尖端产生的生长素均匀向下运输,因此直立生长;乙的胚芽鞘尖端下面的一段用锡纸套住,尖端能感受到单侧光的刺激,导致背光侧生长素的含量高于向光侧,所以向光弯曲生长;生长素不能透过云母片,由于云母片的纵向插入阻断了丙的胚芽鞘尖端产生的生长素向背光侧运输,使得生长素均匀分布,导致丙直立生长;云母片将丁的胚芽鞘尖端与尖端下部之间完全隔开,尖端产生的生长素不能通过云母片向下运输,导致丁的胚芽鞘尖端下部缺乏生长素,所以不生长;戊的胚芽鞘尖端与尖端下部的右侧之间插入云母片,导致尖端产生的生长素不能从右侧透过云母片向下运输,只能由左侧向下运输,因此戊的胚芽鞘向右弯曲生长。
植物生长素的发现
植物向光性的解释
植物向光性的解释
外因:是单侧光刺激 内因:是由于生长素分布 不均造成的
背光一侧 生长素多 细胞生长快
向光一侧
生长素少
细胞生长慢
观点争鸣
这是向 光侧比 背光侧 生长素 分解多 引起分 布不均 不,是单 侧光引起 生长素向 光侧运输 到背光侧 引起分布 不均
你顶谁,如何 验证这种观点?
生长素究竟是什么物质呢?
生长素的提取
1931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1946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外还有奈乙 酸(PAA)、还有吲哚丁酸(IBA)等 生长素的发现,使人们认识到植物向光性的 形成原因。
生长素发现过程的总结与应用
1、科学研究的一般过程
观察发现问题 重复
提出假设
得出结论
设计实验验证
生长素发现过程的总结与应用
2、实验中的两个原则
1.对照原则 2.单一变量原则
生长素发现过程的总结与应用
3、四个“部位”:
胚芽鞘的尖端 生长素产生的部位: 作用部位:尖端以下的部位 感光的部位: 胚芽鞘的尖端 尖端以下的部位 生长弯曲的部位:
达尔文的结论
胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后,就向下面 伸长区传递某种影响, 造成伸长区背光面比 向光面生长快,因而出现向光弯曲。
这种影响究竟是什么?
2、詹森实验
琼脂片
云母片 詹森的实验示意图
詹森的实验示意图
结论:尖端产生的某种影响,可以传递到下部
3、拜尔实验
黑暗中
1
2
结论:胚芽鞘的弯曲生长是由其尖端产生的 影响在下端不均匀分布造成的
第1节植物生长素的发现历程1
生长素的发现,是从研究植物向光性开始的,通 过几代科学家经过50多年的研究完成的。
也揭示了植物向光性的最终原因。
植物向光性及 形成的原因
外因:单侧光照射 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)。
(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
生长,向光弯曲
分析与思考
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
现象: 实验1生长,向光弯曲生长;实验2不生长
结论:胚芽鞘的生长和弯曲与胚芽鞘的尖端部位 有关
分析与思考
a
b
C
a
b
C
D
胚芽鞘D将 不 生长 ;
这是因为 生长素不能从植物的形态学下端 运输到上端,琼脂C中没有获得生 长素。
2、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。
说明:(A)移去胚芽鞘尖端(B)尖端用锡箔纸盖住(C)完整 的胚芽鞘(D)把一片云母插入胚芽鞘照光的一边(E)把云母 片插入背光的一边(F)用一薄层琼脂,把尖端和下部分隔开
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?
一、探究生长素的发现过程 (二)詹森和派尔的实验(1910年)
琼脂片
詹森的实验示意图
证明:胚芽鞘的顶尖
产生的物质可以通过 琼脂片传递给下部
黑暗中
拜尔的实验示意图
证明:胚芽鞘的弯曲生
长是由其顶尖产生的物 质在下端不均匀分布造 成的
第三章 第1节 植物生长素的发现
三、运输:
形态学上端: 植物的尖端或 靠近生长端 形态学下端: 植物器官基部 或远离生长端
以主动运输方 式从植物形态学的 上端向下端运输, 而不能倒转过来。 即极性运输。
在成熟组织中,生长素可以通过韧 皮部进行非极性运输。
形态学下端
形态学上端
生长素 光
生长素
生长素与 向光性
背光侧生长素浓度高
一段时间后
结论: 胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关
3、锡箔套住尖端
4、锡箔套住尖端下部
直 立 生 长
向 光 弯 曲
实验分析 遮光部位不同(单一变量) 两组实验差异:
现象: 实验组1向光弯曲生长;实验组2直立生长 结论: 只有尖端是感受光刺激的部位
总结上述实验,达尔文提出: 单侧光照射,使胚芽鞘的尖端产生某种 “影响”,当这种影响传递到下部伸长区时,
向光性 : 在单侧光的照射下,植物朝向光
源方向生长的现象。
胚芽鞘
植物胚芽外的锥形套状物,是 植物的第一片叶,对胚芽起保护作 用。
1、达尔文的实验
1、切除尖端 2、不做任何处理
不生长不弯曲
胚芽鞘向光弯曲生长
实验分析 有无胚芽鞘尖端(单一变量) 两组实验差异: 现象: 实验组不生长;对照组向光弯曲生长源自长 较总结以上实验:
胚芽鞘尖端确实产生了某种物质, 这种物质从尖端运输到下部,并且能够
促使胚芽鞘下面某些部分生长。
生长素究竟是什么?
1934年,科学家首先从人尿中 分离出具有生长素效应的化学物质 ——吲哚乙酸(IAA)。 1942年,人们从高等植物中分 离出生长素,并确认它就是吲哚乙 酸(IAA)。
植物激素
植物向光性的 原因
生长素
向 光 弯 曲 生 长
第1节 植物生长素的发现
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。
Hale Waihona Puke ①判断生长情况向光弯曲生长 ;乙:_________ 直立生长 。 甲:_____________ 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
【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.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: 吲哚乙酸 。 (1)属于生长素的是:__________ 苯乙酸 、___________ 吲哚丁酸 。 (2)属于生长素类似物的是:________ 吲哚乙酸、赤霉素、细胞分裂素、 (3)属于植物激素的是:______________________________ 脱落酸、乙烯 。 _____________
致胚芽鞘不生长。
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。
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
2.两种运输类型
(1)极性运输: 上端 运输到形态学_____ 下端 ; ①运输方向:由形态学_____ ②运输方式:主动运输。 韧皮部 进行。 (2)非极性运输:在成熟组织中通过_______ 3.分布 生长旺盛 的部分,如胚芽鞘、芽和根顶端 相对集中地分布在_________ 分生组织 、_______ 形成层 、发育中的_____ 种子 和果实等处。 的_________
第1节 植物生长素的发现(整理)
1、对比实验(鲍森.詹森实验) 2、自变量:胚芽鞘尖端处理(去掉尖端、 尖端 + 云母片、尖端 + 琼脂片) 3、因变量:胚芽鞘是否弯曲生长 4、结论:胚芽鞘尖端产生的影响可以透过 琼脂片传递给下部。
3、匈牙利科学家拜尔的实验:
切去胚芽鞘尖端, 移至一侧,置于 黑暗中培养,胚 芽鞘向放尖端的 对侧弯曲成长。
的部位分别是( C )
A.尖端和尖端 B.尖端和尖端下一段的向光一侧 C.尖端和尖端以下的一段 D.尖端和尖端下一段的背光一侧
2、下图是用不透水的云母片以不同方式 分别插入四株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分, 并分别从不同方向给以单侧光照,培养一 段时间后,胚芽鞘的生长情况是?
A
B
A、不生长不弯曲 C、向右弯曲
形态学上端
含生长素的琼脂块
极
性
过一段时间后
运
输 的
A组 形态学下端
不含生长素
含生长素
实 B组
验
形态学下端
设
含生长素的琼脂块
计
过一段时间后
:
形态学上端 不含生长素
不含生长素
②横向运输:
生长素在一些细胞分裂特别旺盛的 部位也可进行横向运输,但需要有外界 的单向刺激条件(重力、肥料、水等)。
③非极性运输: 在成熟组织的韧皮部中,生长素能
胚芽鞘受单侧光刺激后,导致伸长区背光 面比向光面生长快,因而出现向光性弯曲。
1910年,鲍森-詹森的实验结论:
胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片。
1914年,拜尔的实验结论:
胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影 响在其下部分布不均匀造成的。
1928年,温特的实验结论:
尖端产生的化学物质能够促进下部生长。
植物生长素的发现
2. 通过1、3和4说明感受光刺激的部位是 胚芽鞘尖端。 3.向光弯曲生长的部位是胚芽鞘尖端的下部 有关。
这种“刺激” 究竟是什么呢? 综上所述,达尔文推测:
单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某 种刺激,就向下面的伸长区传递某种 “影响”,会造成伸长区背光面比向光 面生长快,因而出现向光性弯曲。
为什么能使得伸长区 2、詹森的实验( 1910)
3、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,并分别从不同方向 给以光照,培养一段时间后,胚芽鞘的生长情况是
A
B A:不生长不弯曲 B:直立生长 C:向右弯曲
C
作业:完成《世纪金榜》相应题目
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 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?
5、生长素是什么(1934)
吲哚乙酸(IAA)
具有生长素效应的还有:
苯乙酸(PAA)
吲哚丁酸(IBA)
6、植物激素
定义: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 著影响的微量物质。
问题探讨
1.图中植株的生长方向有什么特点?
弯向有阳光的一侧生长
2.可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变? 这种改变有什么适应意义? 是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向光源生长。 这样,可以使植株获得更多阳光,从而可以通过光合作 用合成更多的有机物,满足自身生长发育的需要。 3.这种生长方向的改变,是发生在植物的幼嫩部分还是成 熟部分? 发生在幼嫩部位。
横向运输
极性运输
形态学上端
胚芽鞘尖端生长素的运输
光 胚芽鞘 尖端 ① ②
3.1植物生长素的发现
思考题:
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:B
1、环境中哪种刺激引发了红杏出墙 ? 2、这是植物生活中的什么现象?
向光性
在单侧光的照射下,植物朝向光 源方向生长的现象。
科学家就是在研究植物向光性的 过程中,最早发现了一种植物激素 ----生长素。
生长素是什么?科学 家是怎样发现生长素 的?
第1节 植物生长素 的发现
单侧光照射时,金丝雀 虉(yi)草的胚芽鞘会向 光弯曲生长。
不生长也不弯曲
温特的实验进一步证明:
胚芽鞘顶端确实产生了一种化 学物质,并向下运输引起胚芽鞘 弯曲生长。
温特把这种物质命名为:
科学研究的一般过程
发现问题
重复
提出假设
得出结论
设计实验验证
说一说
你能对植物的向光性作出 科学、合理的解释吗?
对 植 物 向 光 性 的 解 释
专家这么说:
连连看
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 生长素产生的部位 A-胚芽鞘 的尖端 生长的部位 生长素作用的部位 感受光刺激的部位 B-胚芽鞘 向光弯曲的部位 尖端下部 在单侧光下,生长素分布不均匀的部位
胚芽鞘具有向光性,胚芽鞘能
够感受光的刺激。
讨论学习:
感受光刺激的部位是胚芽鞘
尖端还是尖端下部?
小结:感受光刺激的是胚芽鞘的尖端
自主探究:
提出问题:向光弯曲与胚芽鞘结 构的哪个部位有关? 作出假设:向光弯曲与胚芽鞘
的尖端(或下部)有关。
设计实验:
弯向光源生长
生长但不弯曲
自主探究:
结果预测:向光弯曲与胚芽鞘的尖 端(或下部)有关(或无关)。 提出问题 :如果是尖端影响的,那么 尖端怎么影响下部生长的?
第一节 植物生长素的发现
六、演练.提升
4、如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射,下列叙述不正确的是(A ) A、生长素由④向③移动 B、生长素由②向①移动 C、生长素由①向③移动 D、③处生长比④处快 5、根据右图所示实验回答: (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___________________,这一现 象说明:__________________。 (2)图乙中,胚芽鞘D不能发生C现象,这说明__________________。 向左弯曲生长 生长素可由胚芽鞘形态学上端运输到形态学下端 生长素不能由胚芽鞘形态学下端逆向运输到形态学上端
达尔文的实验
1910年詹森的实验 1914年拜尔的实验
1928年温特的实验
1942年其他科学实验 结论:正式确认吲哚乙酸(IAA)
二、生长素的发现过程
6、植物向光性的原因:
生长素分布不均匀造成。 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。
7、植物激素的概念:
由实验推想: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。
二、生长素的发现过程
2、詹森的实验 3、拜尔的实验
结论:胚芽鞘顶尖产 生的刺激可以透过琼 脂片传递给下部。
结论:胚芽鞘的弯曲 生长,是因为顶尖产 生的刺激在其下部分 分布不均匀造成的。
第三章
植物的激素调节
第一节 植物生长素的发现
一、问题探讨
阅读课本p46问题探讨,回答其中问题 1、图中的植物生长方向有什么特点? 弯向窗外生长。 2、可能是那种环境刺激引发了这株植物生长 方向的改变?这种改变有什么适应意义? 是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗 外光源生长。这样,可以使植株获得更多阳光, 从而可以通过光合作用合成更多的有机物,满 足自身生长发育的需要。 3、这种生长方向的改变,是发生在植物的细 嫩部分还是成熟部分? 植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。 向光性:在单侧光的照射下,植物朝向光源方 向生长的现象。 为什么植物具有向光性?
《植物生长素的发现》 知识清单
《植物生长素的发现》知识清单一、什么是植物生长素植物生长素,也被称为吲哚乙酸(IAA),是一种植物激素。
它在植物的生长和发育过程中起着至关重要的作用。
植物生长素能够促进细胞的伸长和分裂,从而影响植物的生长速度、形态建成以及对环境的适应能力。
二、植物生长素的发现历程1、达尔文的实验达尔文通过对金丝雀虉草的胚芽鞘进行实验,观察到单侧光会导致胚芽鞘向光弯曲生长。
他提出了“胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种‘影响’,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲”的假说。
2、鲍森·詹森的实验鲍森·詹森进行的实验证明,胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
3、拜尔的实验拜尔的实验则表明,胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
4、温特的实验温特的实验最为关键。
他把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,发现胚芽鞘会向对侧弯曲生长;而把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘则不生长也不弯曲。
从而证明了胚芽鞘尖端确实产生了一种能够促进生长的化学物质,温特将其命名为生长素。
三、植物生长素的产生、分布和运输1、产生部位生长素主要在植物的幼嫩部位产生,如胚芽鞘、芽、幼叶和发育中的种子。
2、分布生长素在植物体内的分布很广泛,但相对集中地分布在生长旺盛的部位,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。
3、运输方式(1)极性运输生长素在植物体内的运输是极性运输,即只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输。
这是一种主动运输的过程,需要消耗能量。
(2)非极性运输在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
四、植物生长素的作用1、促进生长生长素能够促进细胞的伸长和分裂,从而促进植物器官的生长。
但生长素对植物生长的作用具有两重性,即在低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长。
2、促进生根生长素可以促进植物插条生根,在农业生产中常用于促进扦插枝条生根。
植物生长素的发现
…
实验步骤:
结论:生长素只能由形态学上端运输到形态学下端。 发现新问题:为什么传到下端的生长素分布不均匀?
发现问题:生长素究竟是什么化学物质?
要找出这种物质是什么,并不是一件轻而易举的事。因 为在胚芽鞘的尖端这种物质的量极其微少,一个幼苗的 尖端,仅仅含有一千万分之一克。
1942年从高等植物中分离出生长素,其化学本质是吲 哚乙酸(IAA)。
第一节 植物激素
植物生长素的发现
我的成功是因为,对科学的热 爱、对问题的思索和对时间 的执著”。——达尔文
四川省泸县二中生物组 . 李正 lizhenglsh@
发现新问题: 向光性的感光部位在哪儿?
1、在自然环境中是否还有其他这样的现象?
朵朵葵花向太阳
2、是哪种环境因素刺激了植物的生长方向的改变?植物学家 实验假设
向光性的产生和 幼苗尖端有关 感受光刺激的 部位在尖端 幼苗的尖端可能产生 某种物质,这种物质 从苗尖传递到了下面。
实验设计
甲组尖端完整, 乙组切除尖端
实验结论
向光性的产生和 幼苗尖端有关
达尔文
达尔文
甲组尖端遮光, 感受光刺激的 乙组尖端以下遮光 部位在尖端 甲组插入明胶, 乙组插入云母 幼苗尖端确实产生 某种促进植物生长 的物质并向下运输
E
F
解题技巧
生不生长: 看尖端下段有无生长素
弯不弯曲: 看尖端下段生长素分布是否均匀
例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分钟均速转一周。一星 期后幼苗生长状况为 ( B )
变式例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(花盆不动),保持每15分钟 均速转一周。一星期后幼苗生长状况为 ( C )
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3、1 植物生长素的发现
第一课时
上课时间:月日星期第节
【课前读】
【教学目标】:
(一):知识与技能:
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、评价试验设计和结论,训练逻辑思维的严密性。
(二):过程与方法:
阅读教材自主学习—合作讨论—学生展示教师点拨-巩固练习
(三):情感与价值观:
体验发现生长素的过程中蕴含的科学精神。
【教学重点】:生长素的发现过程
【教学难点】:科学实验设计的严谨性分析
【课型】新授课【教具媒体】班班通
【教学过程】
一、【明确目的】
这节课的学习目标:概述植物生长素的发现过程
二、【导入新课】
通过引导学生观察窗台上就不移动的盆栽植物,让学生思考植物为什么会向光生长呢?从而引出今天的内容:植物生长素的发现。
三、【自主学习】
看教材P46-49,完成学案上的探究点一、二、三、四、五
四、【讨论交流】
讨论交流这个问题:植物生长素的发现历史
五、【展示点拨】
一、达尔文实验
1、取材:金丝雀虉草的胚芽鞘。
2、条件:单侧光照射。
3、操作及现象
实验①实验②实验③实验④
处理:单侧光处理:去掉顶尖条件:锡箔罩上尖端条件:锡箔罩
现象:胚芽鞘现象:胚芽鞘现象:胚芽鞘现象:胚芽鞘
4、得出结论:
胚芽鞘弯曲生长的部位是,感受光刺激的部位是,光照射使胚芽鞘的产生某种,并传递到胚芽鞘尖端以下时,会造成面比面生长快,因而出现向光性弯曲。
二、1910年詹森的实验
实验结论:胚芽鞘尖端产生的刺激可通过传
递给下部。
思考:如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片呢,胚
芽鞘生长情况应是怎样?
三、1914年拜尔的实验
注意思考:尖端放置的位置及后来弯曲的方向有什么
关系?
实验结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为顶尖产生的刺
激在其下部_____________造成的。
四、1928年温特的实验
首先根据课本分析实验过程:
1、实验组:
(1)处理:把_____________琼脂放于切去尖端的胚芽鞘一侧。
(2)现象:胚芽鞘会________生长。
2、对照组:
(1)处理:把______________琼脂放于切去尖端的胚芽鞘一侧。
(2)现象:胚芽鞘__________。
3、实验结论:
胚芽鞘尖端能产生_________,会造成胚芽鞘弯曲生长,这种化学物质被命名为_________ 。
五、后续发现
1、1946年科学家分离并鉴定出生长素的化学本质为__________(IAA)。
2、植物激素的含义:
由植物体产生,能从__________运送到_________,对植物的生长发育有显著影响的____________。
植物激素除了生长素外,还有________________________________等。
六、【课后作业】
七、【板书设计】
课后记:。