1、第一節第一節 植物生長素的發現植物生長素的發現一枝紅花出窗來一枝紅花出窗來葵花朵朵向陽葵花朵朵向陽開開向光性向光性概念：在概念：在單側光單側光的照射下植物表現出朝的照射下植物表現出朝向光源方向生長的現象向光源方向生長的現象特征：是植物的一種應激性特征：是植物的一種應激性向光性向光性 : : 在在單側光單側光的照射下，的照射下， 植物植物朝向光源方向生長朝向光源方向生長的現象。的現象。窄窗口培養出的植株窄窗口培養出的植株結合圖片來推測一下結合圖片來推測一下：1 1、枝條彎曲部位是尖端還是尖端下部？、枝條彎曲部位是尖端還是尖端下部？2 2、決定枝條彎曲的部位是尖端還是尖端下部？、決定枝條彎曲的部位

2、是尖端還是尖端下部？學習目標：學習目標：1 1、概述植物生長素的發現過程；、概述植物生長素的發現過程；2 2、體驗發現生長素的過程和方法；、體驗發現生長素的過程和方法；3 3、評價實驗設計和結論，訓練邏輯思維的嚴密性。、評價實驗設計和結論，訓練邏輯思維的嚴密性。實驗材料：實驗材料：金絲雀金絲雀虉虉草草單側光、錫箔紙單側光、錫箔紙 18801880年年 達爾文向光性實驗達爾文向光性實驗 一、生長素的發現過程一、生長素的發現過程科學探索的一般過程科學探索的一般過程探究生長素的發現過程探究生長素的發現過程：植物胚的組成部分：植物胚的組成部分之一。它突破種子的之一。它突破種子的皮后發育成葉和莖。皮后發

3、育成葉和莖。 實驗材料實驗材料胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：植物胚芽外的錐形：植物胚芽外的錐形套狀物，套狀物，是植物的第是植物的第一片葉子一片葉子，可保護胚，可保護胚芽中更幼小的葉和生芽中更幼小的葉和生長錐。長錐。胚芽胚芽胚芽鞘的生長和彎曲與胚芽鞘的尖端部位胚芽鞘的生長和彎曲與胚芽鞘的尖端部位有關有關生長生長,向光彎曲向光彎曲不生長不生長, ,不彎曲不彎曲單一變量：單一變量：現象：現象：結論：結論：有無胚芽鞘尖端有無胚芽鞘尖端實驗實驗1生長，向光彎曲生長；實驗生長，向光彎曲生長；實驗2不生長不生長胚芽鞘的生長和彎曲和胚芽鞘尖端接受單胚芽鞘的生長和彎曲和胚芽鞘尖端接受單測光有關。測光有關。生長生長,

4、向光彎曲向光彎曲單一變量：單一變量：現象：現象：結論：結論：有無單測光照射有無單測光照射實驗實驗1向光彎曲生長；實驗向光彎曲生長；實驗3生長，不彎曲。生長，不彎曲。生長生長, ,不彎曲不彎曲單一變量：單一變量：現象：現象：結論：結論：實驗實驗3生長，不彎曲；實驗生長，不彎曲；實驗4向光彎曲生長向光彎曲生長生長生長, ,不彎曲不彎曲生長生長,向光彎曲向光彎曲錫箔片罩住胚芽鞘尖端或下部錫箔片罩住胚芽鞘尖端或下部胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，尖端胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，尖端下部彎曲下部彎曲達爾文的猜測：單側光單側光照射使胚芽鞘的尖端產生某種照射使胚芽鞘的尖端產生某種刺激刺激, ,當當這種刺

5、激傳遞到這種刺激傳遞到伸長區伸長區時時, ,會造成背光面比向會造成背光面比向光面生長快光面生長快, ,因而出現向光性彎曲。因而出現向光性彎曲。 尖端產生的這種刺激究竟是什么尖端產生的這種刺激究竟是什么? ?是一種是一種化學物質化學物質還是什么？還是什么？結論：胚芽鞘的頂尖產生的結論：胚芽鞘的頂尖產生的 “ “刺激刺激”可可以通過瓊脂片傳遞給下部以通過瓊脂片傳遞給下部。19101910年年 詹森的實驗詹森的實驗 結論：胚芽鞘尖端產生的刺激在下部結論：胚芽鞘尖端產生的刺激在下部分布分布不均勻不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。造成了胚芽鞘的彎曲生長。19141914年年 拜爾的實驗拜爾的實驗黑暗中（2）

6、為什么要在黑暗條件下？）為什么要在黑暗條件下？排除單側光的干擾排除單側光的干擾（1）從科學實驗設計的原則上，拜爾的實驗設計有沒）從科學實驗設計的原則上，拜爾的實驗設計有沒有不完善的地方？有不完善的地方？黑暗黑暗黑暗黑暗根據達爾文、詹森、拜爾等一系列實驗結果，根據達爾文、詹森、拜爾等一系列實驗結果，初步證明尖端產生的初步證明尖端產生的可能可能是一種是一種化學物質化學物質，這種這種化學物質化學物質分布不均勻造成了胚芽鞘的彎分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。曲生長。究竟是不是化學物質呢？究竟是不是化學物質呢？如果是，是哪種化學物質？如果是，是哪種化學物質？ 19281928年年 溫特的實驗溫特的實驗

7、朝對側朝對側 彎曲生長彎曲生長既不彎曲既不彎曲也不生長也不生長結論：胚芽鞘尖端結論：胚芽鞘尖端的確能產生某種物質的確能產生某種物質，這種物質從尖，這種物質從尖端運輸到伸長區，并端運輸到伸長區，并能使胚芽鞘下面某些部分生長能使胚芽鞘下面某些部分生長。并。并將這種物質命名為生長素。將這種物質命名為生長素。 ）生長素的化學本質生長素的化學本質9背光側細胞長的快背光側細胞長的快尖端尖端尖端尖端尖端下部尖端下部生長素分布不均勻生長素分布不均勻產生生長素的部位：產生生長素的部位：感受光刺激的部位：感受光刺激的部位：彎曲生長的部位：彎曲生長的部位：向光彎曲的細胞原因：向光彎曲的細胞原因：向光彎曲的物質分布原

8、因：向光彎曲的物質分布原因：形態形態細胞細胞分子分子對向光性的解釋對向光性的解釋單側光使生長素背光單側光使生長素背光側比向光側側比向光側生長素促進生長生長素促進生長單側光引起生長素在單側光引起生長素在尖端由向光側向背光側尖端由向光側向背光側運輸運輸橫向運輸橫向運輸植物向光性及植物向光性及形成的原因形成的原因外因：單側光照射外因：單側光照射內因：內因： 尖端的存在尖端的存在( (感受光刺激感受光刺激) ) 尖端產生生長素尖端產生生長素 生長素分布生長素分布不均勻不均勻( (背光面多向光面少背光面多向光面少) )。適時反饋適時反饋空白瓊脂片長不長，看長不長，看彎不彎，看彎不彎，看有無生長素有無生長

9、素生長素分布是否均勻生長素分布是否均勻解答技巧解答技巧光光瓊脂片含IAA瓊脂片含IAA瓊脂片用錫箔罩住尖端光不透水玻璃片光下列情況下一段時間后胚芽鞘的生長情況（都是左側單側下列情況下一段時間后胚芽鞘的生長情況（都是左側單側光照射、空白瓊脂塊含生長素的瓊脂塊空白瓊脂片）光照射、空白瓊脂塊含生長素的瓊脂塊空白瓊脂片）向左彎曲生長向左彎曲生長 向左彎曲生長向左彎曲生長 直立生長，不彎曲直立生長，不彎曲 向左彎曲生長向左彎曲生長向右彎曲生長向右彎曲生長 向左彎曲生長向左彎曲生長 直立生長直立生長向右彎曲生長向右彎曲生長向左彎曲生長向左彎曲生長不生長不生長下圖示三盆燕麥幼苗。A、C盆中是正常幼苗，B盆中

10、是切去胚芽鞘尖端的幼苗，將A、B 分別放在緩慢勻速旋轉的圓盤上，將C盆放在不旋轉的圓盤上，三盆均有單側光照射。幾天后，A盆的幼苗_生長；B盆的幼苗_生長；C盆的幼苗_ _ 生長。 ABC直立直立不不彎向光源彎向光源圖圖1 1表示有關生長素的一項實驗。經過一段表示有關生長素的一項實驗。經過一段時間后，圖時間后，圖2 2中甲、乙、丙、丁四個切去尖中甲、乙、丙、丁四個切去尖端的胚芽鞘中彎曲程度最大的是端的胚芽鞘中彎曲程度最大的是 ( )( )A A甲甲 B B乙乙 C C丙丙 D D丁丁A A產生：產生：分布：分布：運輸：運輸：主要在主要在幼嫩的芽、葉和發育著的種子（分幼嫩的芽、葉和發育著的種子（分

11、裂能力強）裂能力強）形態學形態學上端到下端（極性運輸）主動運輸上端到下端（極性運輸）主動運輸多集中在多集中在生長旺盛生長旺盛的部位的部位生長素的向下運輸生長素的向下運輸非極性運輸非極性運輸（成熟組織，成熟組織，如韌皮部如韌皮部） 橫向運輸橫向運輸（單一方向刺單一方向刺激；局限于產激；局限于產生部位生部位）主動）主動運輸運輸二、生長素的產生、分布和運輸二、生長素的產生、分布和運輸一般具有如下特點：一般具有如下特點：產生部位產生部位積累部位：積累部位：如頂芽如頂芽側芽，分生區側芽，分生區衰老部位：如分生區衰老部位：如分生區老根老根基準基準形態學上端形態學上端形態學上端形態學上端形態學上端形態學上端

12、形態學下端形態學下端形態學下端形態學下端形態學下端形態學下端形態學上端形態學上端 由植物體內產生，能從由植物體內產生，能從產生部位產生部位運送運送到到作用部位作用部位，對植物生長發育有顯著影響，對植物生長發育有顯著影響的微量物質。的微量物質。 發現發現生長素生長素之后，科學家又陸續發現了之后，科學家又陸續發現了赤霉素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯細胞分裂素、脫落酸、乙烯等植物激素。等植物激素。植物激素植物激素abbaCCD胚芽鞘胚芽鞘D將將 生長生長 ；不不生長素不能從植物的形態學下端生長素不能從植物的形態學下端運輸到上端，瓊脂運輸到上端，瓊脂C中沒有獲得中沒有獲得生長素。生長素。這是因為

13、這是因為練一練：練一練：代表含生長素的瓊脂塊，代表含生長素的瓊脂塊，1、判斷下列胚芽鞘的生長或彎曲方向、判斷下列胚芽鞘的生長或彎曲方向A B C D 直立直立生長生長不彎曲不彎曲不生長不生長直立直立生長生長向右彎向右彎曲生長曲生長練一練練一練2. 2. 用燕麥胚芽鞘進行向光性實驗，可以發現感受光刺激用燕麥胚芽鞘進行向光性實驗，可以發現感受光刺激的部位和發生彎曲的部位分別是（的部位和發生彎曲的部位分別是（ ） A A尖端和尖端尖端和尖端 B B尖端和尖端下一段的向光一側尖端和尖端下一段的向光一側 C C尖端和尖端以下的一段尖端和尖端以下的一段 D D尖端和尖端下一段的背光一側尖端和尖端下一段的背

14、光一側C3.3.植物向光性的形成植物向光性的形成, ,是由于單側光使（是由于單側光使（ ） A.A.生長素在莖尖向光側比背光側的含量高生長素在莖尖向光側比背光側的含量高 B.B.生長素在莖尖背光側比向光側的含量高生長素在莖尖背光側比向光側的含量高 C.C.莖尖感光部位的感光能為發生改變莖尖感光部位的感光能為發生改變 D.D.莖尖芽的頂端分生組織合成生長素的能力莖尖芽的頂端分生組織合成生長素的能力 發生改變發生改變 B（3 3）實驗結果：甲、乙、丙三個裝置中的胚芽鞘的生長和彎曲）實驗結果：甲、乙、丙三個裝置中的胚芽鞘的生長和彎曲方向分別為：甲方向分別為：甲_、乙、乙_、 丙丙_。（4 4）實驗結

15、論：）實驗結論：_A段段B段段光光光光光光云母片云母片甲甲乙乙丙丙丁丁4 4、下列是與生長素有關的實驗，為驗證在單側光照射下，丁圖、下列是與生長素有關的實驗，為驗證在單側光照射下，丁圖燕麥胚芽鞘尖端產生的生長素的橫向運輸發生在燕麥胚芽鞘尖端產生的生長素的橫向運輸發生在A A段而不是段而不是B B段。段。某同學設計了如下實驗步驟，請幫助其完成下列有關實驗過程：某同學設計了如下實驗步驟，請幫助其完成下列有關實驗過程：（1 1）實驗材料及用具：燕麥胚芽鞘、一側開孔的硬紙盒、薄云）實驗材料及用具：燕麥胚芽鞘、一側開孔的硬紙盒、薄云母片母片( (物質不能透過物質不能透過) )、光源等。、光源等。（2 2

16、）實驗過程（按下圖中甲、乙、丙的裝置進行實驗）。）實驗過程（按下圖中甲、乙、丙的裝置進行實驗）。胚芽鞘向光源生長胚芽鞘向光源生長 胚芽鞘直立生長胚芽鞘直立生長 胚芽鞘向光源生長胚芽鞘向光源生長 在單側光的照射下，胚芽鞘尖端生長素的在單側光的照射下，胚芽鞘尖端生長素的 橫向運輸發生在橫向運輸發生在A A段而不是在段而不是在B B段段 。尖端以下的部分；尖端以下的部分；生長旺盛生長旺盛的部位的部位主動運輸主動運輸在尖端既進行在尖端既進行橫向運輸，橫向運輸，又進行又進行極性運輸極性運輸； 而尖端以下只進行而尖端以下只進行極性運輸極性運輸,成熟組織中可通過成熟組織中可通過韌韌皮部皮部進行進行非極性運輸

17、非極性運輸胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 ；具有分生能力；具有分生能力的組織的組織感光部位：感光部位：彎曲的部位彎曲的部位:合成生長素的部位：合成生長素的部位：生長素的作用部位：生長素的作用部位：生長素運輸方式：生長素運輸方式：生長素運輸方向：生長素運輸方向：胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端 尖端的下部尖端的下部 單側光只影響生長素的分布，不影響生長單側光只影響生長素的分布，不影響生長素的合成素的合成【總結總結】1.1.生長素的發現過程生長素的發現過程人物人物結論結論達爾文達爾文 單側光單側光照射使照射使胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端產生某種產生某種刺激刺激，當這種刺激傳遞到下部的，當這種刺激傳遞到下部的伸長伸長區區時，會造成背光面比向光面生長快，因而出現時，會造成背光面比向光面生長快，因而出現向光彎曲向光彎曲。 詹森詹森胚芽鞘尖端產生的刺激可以胚芽鞘尖端產生的刺激可以透過透過瓊脂片瓊脂片傳遞傳遞給下部給下部拜爾拜爾尖端產生的尖端產生的刺激刺激在在胚芽鞘尖端下