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1、1第第1 1节节 植物生长素的发现植物生长素的发现 梅州市五华县安流中梅州市五华县安流中学学 张奕栋张奕栋一、教学目标一、教学目标 1知识目标：知识目标：概述生长素的发现过程。说明植物向光生长的原因。生长素的产生、运输和分布。2能力目标能力目标：体验发现生长素的过程和方法。初步学会科学探究实验的设计方法。训练严密的逻辑思维能力，观察能力，养成良好的生物学素养。3情感目标：情感目标：利用生长素发现过程进行科学发展史教育，学生关注生活现象，体验科学发现之美，形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。二、二、教学重难点教学重难点1、教学重点：生长素的发现过程。2、教学难点：生长素的产
2、生、运输和分布。科学实验设计的严谨性分析2 最早发现的一种植物激素最早发现的一种植物激素生长素生长素，它是，它是在研究植物向光性的过程中发现的。在研究植物向光性的过程中发现的。 在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做现象叫做向光性向光性。思考：思考：生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？3植物胚的组成部分之一，植物胚的组成部分之一，它突破种子的皮后发育成它突破种子的皮后发育成叶和茎。叶和茎。 实验材料实验材料胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘 植物胚芽外的锥形套状物，植物胚芽外的锥形套状物，能保护生长中的胚芽，是
3、植物能保护生长中的胚芽，是植物的第一片叶子。的第一片叶子。胚芽胚芽一、生长素的发现过程一、生长素的发现过程思考：思考：1 1：植物感受光刺激的部位在哪里？：植物感受光刺激的部位在哪里？4实验一实验一生长生长,向光弯曲向光弯曲实验二实验二不生长不生长, ,不弯曲不弯曲实验三实验三生长生长, ,不弯曲不弯曲实验四实验四生长生长,向光弯曲向光弯曲（一）达尔文的实验（一）达尔文的实验（18801880年）年）5胚芽鞘的生长和弯曲与尖端接受单胚芽鞘的生长和弯曲与尖端接受单侧光有关侧光有关实验一实验一生长生长,向光弯曲向光弯曲单一变量：单一变量：现象：现象：结论：结论：有无单侧光照射有无单侧光照射实验实验
4、1向光弯曲生长；实验向光弯曲生长；实验3生长，不弯曲。生长，不弯曲。实验三实验三生长生长, ,不弯曲不弯曲探究任务探究任务1:1: 胚芽鞘是否具有向光性胚芽鞘是否具有向光性 6胚芽鞘的生长和弯曲与尖端有关胚芽鞘的生长和弯曲与尖端有关实验一实验一生长生长,向光弯曲向光弯曲实验二实验二不生长不生长, ,不弯曲不弯曲单一变量：单一变量：现象：现象：结论：结论：有无胚芽鞘尖端有无胚芽鞘尖端实验实验1生长，向光弯曲生长；实验生长，向光弯曲生长；实验2不生长不生长探究任务探究任务2 2:胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关?7单一变量：单一变量：现象：现象：结论：结论：实验实验3生
5、长，不弯曲；实验生长，不弯曲；实验4向光弯曲生长向光弯曲生长实验三实验三生长生长, ,不弯曲不弯曲实验四实验四生长生长,向光弯曲向光弯曲锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部感受光刺激的部位是尖端，弯曲生长感受光刺激的部位是尖端，弯曲生长的部位是尖端下部的部位是尖端下部探究任务探究任务3 3:胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是尖端以下部位？胚芽鞘感受光刺激的是尖端还是尖端以下部位？8达尔文的实验结论达尔文的实验结论 单侧光照射单侧光照射使胚芽鞘的使胚芽鞘的尖端尖端产生某种刺激产生某种刺激, ,当当这种刺激传递到这种刺激传递到下部的伸长区下部的伸长区时时, ,会造成会造成伸长区伸长区背光
6、面比向光面生长快背光面比向光面生长快, ,因而使因而使胚芽鞘胚芽鞘出现向光出现向光性弯曲性弯曲思考：思考：2.2.用什么方法可以证明这种用什么方法可以证明这种“刺激刺激”从尖端从尖端传到下部呢？这种传到下部呢？这种“刺激刺激”究竟是什么？究竟是什么？9特点：易熔，可塑，物质可在琼脂中扩散而性质不变。 琼脂：琼脂：常用作培养基的凝固剂常用作培养基的凝固剂10这种刺激是什么这种刺激是什么? ?能不能从尖端传递到下部？能不能从尖端传递到下部？思考：詹森所做的实验是否存在缺陷？如果有，该如何改进？詹森的实验示意图詹森的实验示意图琼脂片琼脂片（二）詹森和拜尔的实验（二）詹森和拜尔的实验(1910(191
7、0年年) )结论：胚芽鞘胚芽鞘尖端尖端产生的影响可以透过琼脂块传递给下部产生的影响可以透过琼脂块传递给下部云母片云母片11这种刺激传递到尖端下部，怎样引起胚芽鞘的弯曲生长呢？这种刺激传递到尖端下部，怎样引起胚芽鞘的弯曲生长呢？注意思考：尖端注意思考：尖端放置的位置及后放置的位置及后来弯曲的方向来弯曲的方向有什么关系？有什么关系？ 结论：结论：胚芽鞘的胚芽鞘的弯曲生长是由于尖端产生的影响在其下部分弯曲生长是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的布不均匀造成的拜尔的实验示意图拜尔的实验示意图黑暗中黑暗中思考：思考：胚芽鞘放在一侧与单侧光照射之间有何关联？胚芽鞘放在一侧与单侧光照射之间有何关联？
8、 12 根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实验结果，能得出什么结论能得出什么结论?积极思维：积极思维：胚芽鞘的胚芽鞘的尖端尖端产生的影响产生的影响可能可能是一种是一种化学物质化学物质,这种化学物质的分布不均匀造这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。成了胚芽鞘的弯曲生长。 究竟是不是化学物质呢？如果是，是究竟是不是化学物质呢？如果是，是哪种化学物质？哪种化学物质？13单一变量：单一变量：某物质的有无某物质的有无结论：结论：胚芽鞘的弯曲生长胚芽鞘的弯曲生长确实确实是一种化学物质引起的，是一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素并把这种物质命名为生长
9、素（三）温特的实验（三）温特的实验(1928(1928年年) ) 思考：思考：温特有没有提取出这种物质？温特有没有提取出这种物质？14（四）生长素是什么物质？（四）生长素是什么物质？多年的研究完成的。也揭示了多年的研究完成的。也揭示了植物向光性的最终原因。15（五）植物向光性及形成的原因（五）植物向光性及形成的原因外因：单侧光照射外因：单侧光照射内因：内因： 尖端的存在尖端的存在( (感受光刺激感受光刺激) ) 尖端产生生长素尖端产生生长素 生长素分布不均匀生长素分布不均匀( (背光面多向光面少背光面多向光面少) )。16 2020世纪世纪8080年代，有的学者用向日葵、年代，有的学者用向日葵
10、、萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光萝卜作实验材料，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，而向光侧的生长生长素含量基本相同，而向光侧的生长抑制物抑制物却多于背光侧。却多于背光侧。 目前，有关植物向光性原因的探究还目前，有关植物向光性原因的探究还在继续。在继续。学习延伸学习延伸（六）植物激素（六）植物激素由植物由植物体内体内产生的，能从产生部位运送到产生的，能从产生部位运送到作用部位，对植物体的作用部位，对植物体的生长发育生长发育有显著影响的有显著影响的微量有机物。微量有机物。生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等生长素、赤
11、霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等1 1、概念：、概念：2 2、种类：、种类：3 3、特征：、特征：内生的内生的能移动能移动低浓度有调节效应低浓度有调节效应1、下列是关于生长素的有关实验，全部给予、下列是关于生长素的有关实验，全部给予右侧光照结果不弯曲生长的是右侧光照结果不弯曲生长的是 （ ）A2 3 5 B 2 3 5 7 C2 3 5 6 7 D 2 3 5 6 A随堂练习随堂练习2、如下图是用不透水的云母片以不同方式分、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，胚别从不同方向给以
12、光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是芽鞘的生长情况是 A甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯甲向左弯，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，丙不弯曲甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲B B二、生长素的产生、运输和分布二、生长素的产生、运输和分布 幼嫩的芽、叶和发育中的种子幼嫩的芽、叶和发育中的种子1 1、主要合成部位主要合成部位2 2、运输方向、运输方向（1）极性运输：）极性运输：从形态学的上端向下端运输（主动运输）从形态学的上端向下端运输（主动运输） 如胚芽鞘、芽、幼叶、幼根如胚
13、芽鞘、芽、幼叶、幼根（2）非极性运输：）非极性运输：如成如成熟组织的韧皮部熟组织的韧皮部（3）横向运输：）横向运输：如茎尖受如茎尖受单侧光刺激、根尖受重力刺激单侧光刺激、根尖受重力刺激3 3、主要分布部位、主要分布部位 生长旺盛的部位，生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。生组织、形成层、发育中的种子和果实等。色氨酸色氨酸转变转变生长素生长素21ac上端上端 下端下端ac 下端下端 上端上端 上端上端 下端下端22abbaCCD胚芽鞘胚芽鞘D将将 生长生长 ；不不生长素不能从植物的形态学下端运输生长素不能从植物的形态学下端运输到上端，琼脂
14、到上端，琼脂C中没有获得生长素。中没有获得生长素。这是因为这是因为练一练：练一练：1 1、在一植株中，能正确反映各部位生长素产生情况的、在一植株中，能正确反映各部位生长素产生情况的是是 A A顶芽侧芽，老根生长点顶芽侧芽，老根生长点 B B顶芽顶芽侧芽，老根侧芽，老根生长点生长点 C C顶芽顶芽侧芽，老根生长点侧芽，老根生长点 D D顶芽顶芽侧芽，老根侧芽，老根生长点生长点 D2 2、生长素的运输是单方向的，只能从形态学上端往下、生长素的运输是单方向的，只能从形态学上端往下运输，而不能反过来运输，这最可能是由于运输，而不能反过来运输，这最可能是由于 A A能量多少有关能量多少有关 B B载体蛋
15、白的分布特点所致载体蛋白的分布特点所致 C C地心引力的作用所致地心引力的作用所致 D D光照方向的影响光照方向的影响B随堂练习随堂练习1.不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。置时的情况。3.应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。下端运输到形态学上端。2.结论结论2不严谨。没有实验证明生长素不不严谨。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。能从形态学下端运输到形态学上端。p49 技能训练技能训练返回25三、课堂小结1 1、在胚芽
16、鞘实验中，产生生长素的部位是、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位是 。 感受光刺激的部位是感受光刺激的部位是 。2 2、向光弯曲部位在、向光弯曲部位在 。3 3、生长素的运输方向、生长素的运输方向（方式）（方式）主要是主要是 。4 4、胚芽鞘向光弯曲的原因是、胚芽鞘向光弯曲的原因是 。5 5、生长素在植物体中相对集中在、生长素在植物体中相对集中在 。6 6、生长素的化学本质是、生长素的化学本质是 ，具有生长素效应的，具有生长素效应的 还有还有 ， 。胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端下部极性极性（主动）（主动）运输运输背光的一侧生长素含量多，生长快背光的一侧生长素含量多，生长快生长旺盛的部位生长旺盛的部位吲哚乙酸吲哚乙酸IAA苯乙酸苯乙酸PAA吲哚丁酸吲哚丁酸IBA1根据右图所示，分析根据右图所示，分析a、b、c、d四个四个琼脂块中生长素含量，正确的结论是琼脂块中生长素含量，正确的结论是( ) A.a b c B.c b d C.b a c D.a = b = cB2下图为下图为4支葡萄的扦插枝条，你认为最易成活支葡萄的扦插枝条，你认为最易成活的是（的是（ ）C四、巩固练习四、巩固练习完成练习册作业完成练习册作业五、布置作业五、布置作业返回