第五章植物生命活動的調節第1節

植物生長素情境創設

游園不值（宋）葉紹翁

應憐屐齒印蒼苔，

小扣柴扉久不開。

春色滿園關不住，

一枝紅杏出墻來。以上兩個例子中植株生長方向有什么特點？單側光

向光性向光彎曲生長思考探究一.生長素的發現過程（1）.達爾文父子實驗達爾文（1809-1882）胚芽鞘第一片葉種子胚芽鞘為單子葉植物所特有，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物，是植物葉片的保護組織

閱讀書P90-92，結合《金》P99新知一，找出每個科學家所做實驗的自變量、因變量以及實驗結果、結論。自變量：人為改變的量因變量：隨自變量變化而變化的量實驗結果：實驗結論：找實驗操作的不同1、有無....2、....不同/種類想要觀察/測量的量A組....B組....如何找？如何寫？正面回答實驗目的的問題分組描述你看到的具體結果（2）實驗過程：實驗①實驗③實驗④實驗②不做處理去掉尖端錫箔罩在尖端錫箔罩在尖端下方單側光1.達爾文父子的實驗(19世紀末)一、生長素的發現過程實驗①實驗③實驗④實驗②不做處理去掉尖端錫箔罩在尖端錫箔罩在尖端下方彎向光源生長不生長也不彎曲直立生長彎向光源生長單側光1.達爾文父子的實驗(19世紀末)一、生長素的發現過程說明胚芽鞘的彎曲生長與_______________有關說明胚芽鞘的向光彎曲生長與_____有關；說明胚芽鞘的感光部位在______；彎曲部位在尖端下面的伸長區。實驗①實驗②實驗③實驗④該實驗的對照組為_____，實驗組為________；①②對照，自變量為__________，①③對照，自變量為_____________，③④對照，自變量為__________；①與③④對照，①②③④有無尖端尖端尖端有無遮光尖端感受單側光遮光部位尖端（3）實驗結果分析：1.達爾文父子的實驗(19世紀末)一、生長素的發現過程單側光感光部位在尖端彎曲生長的部位是尖端下部伸長區疑問：為什么尖端感光后會影響到下部生長彎曲呢？達爾文根據實驗提出，胚芽鞘的尖端受單側光刺激后，向下面的伸長區傳遞了某種“影響”，造成伸長區背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現向光性彎曲。（4）實驗結論：胚芽鞘尖端是否真的產生了某種“影響”呢？1.達爾文父子的實驗(19世紀末)一、生長素的發現過程2.詹森的實驗Ⅱ.鮑森·詹森推測1：尖端產生了某種影響，傳到下部結論：胚芽鞘頂尖產生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部。【思考】①該實驗有什么不足之處？如何改進？無法排除瓊脂片對實驗結果的影響；應加一組把空白瓊脂塊放在去掉尖端的胚芽鞘上。說明“刺激”并非來自瓊脂片，而是來自胚芽鞘尖端。2.詹森的實驗Ⅱ.鮑森·詹森推測1：尖端產生了某種影響，傳到下部結論：胚芽鞘頂尖產生的影響可以透過瓊脂片傳遞給下部。【思考】②如果將瓊脂片換成云母片，胚芽鞘的生長狀況是什么樣的？化學物質能通過瓊脂卻不能通過云母。胚芽鞘不生長不彎曲。3.拜爾的實驗Ⅲ.拜爾現象：自變量：因變量：尖端放置的位置。尖端下部彎曲生長的方向。【思考】①拜爾為什么要選擇黑暗的環境？②沒有了光的刺激，為什么胚芽鞘還會發生彎曲？排除光的影響，控制變量尖端產生的影響分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長胚芽鞘朝對側彎曲生長結論：胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產生的影響在其下部分分布不均勻造成的。達爾文的推想胚芽鞘尖端受單側光刺激后，就向下面伸長區傳遞某種“影響”這種“影響”會造成背光面比向光面生長快詹森的實驗驗證拜爾的實驗驗證結論：尖端產生的影響可透過瓊脂片傳遞到下部結論：彎曲生長是因為尖端產生的影響在伸長區分布不均勻詹森和拜爾的實驗初步證明：頂尖產生的影響可能是一種化學物質，這種化學物質的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。瓊脂片注意：實驗題做答時，寫“某種影響”，不能寫“生長素”4.溫特的實驗Ⅳ.溫特合詹森和拜爾的實驗為一個實驗自變量：因變量：結論：瓊脂塊是否接觸過尖端。去掉尖端的胚芽鞘是否彎曲生長。胚芽鞘尖端確實產生了一種化學物質，這種化學物質在尖端下部分布不均，導致彎曲生長。溫特將其命名為生長素。1、感受光刺激的部位____________2、生長素產生的部位____________3、胚芽鞘的生長和光有無關系_____4、胚芽鞘的彎曲部位__________________5、生長素的作用部位_________________生長素發現過程的總結胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端無胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端下部提醒：1、單側光只影響生長素的分布，不影響生長素的合成。2、生長素的產生與尖端是否感受光照無關。3、瓊脂塊無感光作用。《金》P101探究一（1）、P102例1生長素化學本質的研究1931年，科學家首先從人尿中分離出具有生長素效應的化學物質----吲哚乙酸（IAA）1946年，人們從高等植物中分離出了生長素,并確認它就是吲哚乙酸（IAA）。進一步研究發現，植物體內具有生長素效應的物質除IAA外還有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。【反饋】為何人尿中能分離出吲哚乙酸？是不是人也可以合成生長素？在發現生長素之后，人們陸續發現了赤霉素，細胞分裂素，脫落酸，和乙烯等，由植物體內產生，能從

運送

，對植物生長發育有顯著影響的微量

,叫作植物激素。作為信息分子，幾乎調節植物生長，發育過程的所有生命活動。產生部位作用部位有機物動物激素植物激素分泌器官化學本質作用部位運輸方式相同點①由自身產生

②從產生部位運到作用部位③起調節作用

④微量高效無特定分泌器官有特定內分泌腺或細胞一般是小分子物質蛋白質，氨基酸衍生物、固醇等無特定靶器官靶器官、靶細胞多樣、復雜隨體液運輸動物激素與植物激素的比較：(1)生長素主要的合成部位：

。芽、幼嫩的葉和發育中的種子（2）生長素由

經過一系列反應轉變而來。色氨酸轉變色氨酸吲哚乙酸1.生長素的合成該過程不需要光芽幼嫩的葉發育中的種子生長素的合成、運輸和分布極性運輸是一種

。在成熟組織中,生長素可以通過輸導組織進行

（不受形態學上下端影響）。形態學上端形態學下端形態學上端形態學下端2.生長素的運輸形態學上端運輸到形態學下端極性運輸主動運輸非極性運輸生長素的合成、運輸與分布只能單方向地運輸大多集中在生長旺盛的部位3.生長素的分布《金》P104例3生長素的合成、運輸與分布單側光照射

生長素分布不均勻

向光彎曲生長背光面向光面長得快長得慢多少橫向運輸生長素橫向運輸少多極性運輸單側光植物向光性的原因：

取一段玉米胚芽鞘，切去頂端2mm，使胚芽鞘不再產生生長素。在上端放一塊有生長素的瓊脂，下端放一塊不含生長素的瓊脂（如下圖１所示，胚芽鞘形態學上端朝上）。過一段時間檢測，發現下端的瓊脂塊逐漸有了生長素。評價實驗設計和結論(P95):思維訓練●結論:1.下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊。2.生長素在胚芽鞘內只能由形態學的上端運輸到形態學的下端。1.這個實驗的設計是否嚴密？2.從實驗結果到結論之間的邏輯推理是否嚴謹？不嚴密，沒有對照實驗。結論不嚴謹。沒有實驗證明生長素不能從形態學下端運輸到形態學上端。技能訓練3.如果要驗證上述結論，應該如何改進實驗方案？實驗組：對照組：形態學上端形態學下端實驗方案改造如下：技能訓練給細胞傳達信息，起著調節細胞生命活動的作用。1.作用方式2.作用機制生長素生長素受體特異性結合細胞內一系列信號轉導特定基因表達產生效應誘導生長素受體特定基因表達細胞伸長分化器官生長發育基因表達生長素的生理作用下圖是科學家研究不同濃度生長素對某一器官的作用得到的曲線，請思考回答下列問題：促進生長抑制生長濃度（mol/L）10-10

10-8

10-6

10-4

10-2生長素濃度與植物不同器官生長反應的關系示意圖0根芽莖生長素的生理作用3.生長素的作用特點DACB4.D點所對應的生長素濃度，對根的生長效應是_______對芽的生長效應是_______對莖的生長效應是_______抑制生長不促進不抑制促進生長1.曲線AB段表示隨生長素濃度升高,對根生長的___作用加強2.BC段表示隨生長素濃度升高，__________________________3.CD段表示_____________________________________促進對根生長的促進作用減弱

隨生長素濃度升高,對根生長的抑制作用增強生長素作用的兩重性:低濃度促進生長，高濃度抑制生長根＞芽＞莖根、芽、莖對生長素的敏感性排序：植物生長素的作用特點敏感程度：雙子葉植物＞單子葉植物應用：在單子葉農作物田里面施加適量濃度的生長素類似物，除去雙子葉雜草。生長素作用兩重性的實例1頂端優勢1.概念：植物頂芽優先生長，側芽生長受抑制的現象2.原因：頂芽產生的生長素逐漸向下運輸，導致枝條上部側芽處生長素濃度較高，側芽的發育受到抑制。越臨近頂芽的側芽處生長素濃度較高，側芽的發育受到更強烈的抑制。3.應用：不需長高、需側枝多（棉花，園藝樹木）：去掉頂芽，解除頂端優勢。需長高的植物(如木材)：保留頂端優勢生長素作用兩重性的實例2根的向地性橫向運輸近地側遠地側遠地側近地側根部：生長素濃度：遠地側近地側＞莖部：生長素濃度：遠地側近地側＞生長速度：遠地側近地側生長濃度：遠地側近地側＞＞生長素效應：有促進有抑制促進根的向地性莖的背地性《金》P105例5、64.用不透水的云母片以不同方式分別插入三株燕麥幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分別從不同方向給予光照（如圖）。培養段時間后，胚芽鞘生長情況是A．a不彎曲、b不彎曲、c向右彎曲B．a向右彎曲、b不彎曲、C向右彎曲C．a向右彎曲、b不彎曲、c向左彎曲D．a向左彎曲、b不彎曲、c向左彎曲P95：練習2長不長：看尖端（生長素）有無有彎不彎：看生長素均不均

（生長素多：長得快

生長素少：長得慢）均不均：看橫向運輸有無有

（單側光、重力等）5、分別對三個胚芽鞘做下圖處理,然后均從左側給予光照,觀察到的現象是(

)

A.甲和丙均向左側彎曲生長

B.乙向左側彎曲生長C.丙向右側彎曲生長D.甲、乙、丙都彎向光源生長

金版P102例2類別圖解條件相關結果遮蓋類①____________②_____________暗箱類①_____________②_____________插入類①_______________②_______________③_______________④_______________直立生長向光彎曲生長直立生長向光(小孔)彎曲生長向右側彎曲生長直立生長向光彎曲生長向光彎曲生長生長素相關實驗的圖解分析移植法①_____________________②_____________________③④中IAA的含量___________________旋轉類①____________________②____________________③____________________④______________________直立生長向左側彎曲生長a＝b＋c，b＞c直立生長向光彎曲生長向小孔彎曲生長莖向心生長，根離心生長AB