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1、第第3 3章植物的激素调节章植物的激素调节兰州新区舟曲中学兰州新区舟曲中学 刘亚荣刘亚荣与高等动物相比，植物的与高等动物相比，植物的形态结构要简单得多。它们没形态结构要简单得多。它们没有神经系统，对外界刺激的反有神经系统，对外界刺激的反应自然就不如动物灵敏。那么，应自然就不如动物灵敏。那么，植物体能不能对自身的生命活植物体能不能对自身的生命活动进行调节呢？动进行调节呢？ 【问题探讨【问题探讨】图中植株的生长方向有什么特点？图中植株的生长方向有什么特点？可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变？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？这种改变有什么适应意义？
2、这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是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？成熟部分？左图是一株放左图是一株放在窗台上久不在窗台上久不 移动的盆栽植移动的盆栽植物。物。自学自学达尔文的实验达尔文的实验一、生长素发现史一、生长素发现史单侧光引起胚芽鞘向光生长单侧光引起胚芽鞘向光生长 （向光性）（向光性）胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关; ;尖端是感受光刺激的部位，尖端是感受光刺激的部位，而弯曲的部位在尖端下部而弯曲的部位在尖端下部胚芽鞘的向光性弯曲生长与尖端有关胚芽鞘的向光性弯曲生长与尖端有关, ,由此由此推测推测尖尖端可能产生某种影响端可能产生
3、某种影响(1) ？实验组+？对照组尖端是感受光刺激的部位，而弯曲的部位在尖端是感受光刺激的部位，而弯曲的部位在尖端下部尖端下部(3) ？实验组+？对照组单侧光引起胚芽鞘向光生长（向光性）单侧光引起胚芽鞘向光生长（向光性）(2) ？实验组+？对照组弯向光源生长弯向光源生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲 直立生长直立生长弯向光源生长弯向光源生长 实验实验 实验实验 条件条件： 单侧光单侧光实验实验 锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端锡箔罩在尖端下部锡箔罩在尖端下部现象现象： _实验实验 去掉尖端去掉尖端_实验实验 均匀光照或黑暗均匀光照或黑暗_直立生长直立生长通过研究课本达尔文实验，通过研究课本达尔文实验，小
4、组合作小组合作完成下面实验方案设计。完成下面实验方案设计。达尔文的推想单侧光照使胚芽鞘尖端产生某种“影响”可以传递到下部伸长区这种“影响”会造成背光面比向光面生长快詹森的实验验证拜尔的实验验证排除光对弯曲的影响尖端产生某种物质，某种物质，可透过琼脂片传递到下部，引起生长传递到下部，引起生长胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖胚芽鞘的弯曲生长是由其顶尖产生的物质在下端产生的物质在下端不均匀分布不均匀分布造成的造成的琼脂片结论：结论：结论：结论：分组讨论，分组讨论，自学詹自学詹森和拜尔的实验：森和拜尔的实验：初步证明尖端产生的影响初步证明尖端产生的影响可能是可能是一种化学物质，这种化学物质在一种化学物质，这
5、种化学物质在尖端下面一段的不均匀分布造成了胚芽鞘的弯曲生长。尖端下面一段的不均匀分布造成了胚芽鞘的弯曲生长。自学自学温特的实验温特的实验 结论结论： 胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质确实产生了某种物质，并把这种物质，并把这种物质命名为命名为生长素生长素。 ）的解释的解释背背光一侧光一侧向向光一侧光一侧生长素生长素 生长素生长素细胞生长细胞生长细胞生长细胞生长多多快快少少慢慢内因：内因：生长素分布不均匀生长素分布不均匀外因：外因：单侧光照射单侧光照射植物向光性的解释植物向光性的解释 2020世纪世纪8080年代以来有学者用向日葵、萝卜等做向光性研究年代以来有学者用向日葵、萝卜等做向光性
6、研究的时候，对向光侧和背光侧的的时候，对向光侧和背光侧的IAAIAA浓度进行了精确的测量，结果浓度进行了精确的测量，结果发现两侧的发现两侧的IAAIAA浓度基本相等。这样就无法用生长素的机理来解浓度基本相等。这样就无法用生长素的机理来解释向光性了。释向光性了。胚芽鞘向光性的另一种可能解释：胚芽鞘向光性的另一种可能解释： 在单侧光的刺激下，在单侧光的刺激下，生长抑制物（可能是黄质醛）生长抑制物（可能是黄质醛）在向光在向光一侧积累，导致向光侧生长受到抑制而背光侧生长正常，引起一侧积累，导致向光侧生长受到抑制而背光侧生长正常，引起向光性。向光性。了解：了解：阅读教材阅读教材P48页最后，完成下面两个
7、问题）页最后，完成下面两个问题）2.2.生长素的产生、分布和运输？生长素的产生、分布和运输？ 由植物体内产生，能从由植物体内产生，能从产生部位产生部位运送到运送到作用部位作用部位，对植物，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。生长发育有显著影响的微量有机物。知识链接：植物激素与动物激素知识链接：植物激素与动物激素都称作都称作“激素激素”，二者有相似之处。，二者有相似之处。植物体内没有分泌激素的腺体，这说植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素至少在合成部位上与动物明植物激素至少在合成部位上与动物激素有明显不同。激素有明显不同。二、生长素的产生、分布和运输二、生长素的产生、分布和运输1.1.产
8、生的部位：产生的部位：主要有幼嫩的主要有幼嫩的芽芽、叶叶和发育中的和发育中的种子种子 ；合成原料：合成原料：色氨酸色氨酸2.2.分布：分布：植物体各器官都有分布植物体各器官都有分布, ,但相对集中地分布在但相对集中地分布在生长旺盛生长旺盛的部位的部位3.3.运输：运输：方方 式式部部 位位特特 点点胚芽鞘、芽、幼胚芽鞘、芽、幼叶和幼根叶和幼根成熟组织成熟组织 只能由只能由 运输到运输到 ，而不能反过来运输。，而不能反过来运输。 可以通过可以通过 运输运输极性运输（极性运输（非极性运输非极性运输形态学上端形态学上端韧皮部韧皮部形态学下端形态学下端胚芽鞘尖端生长素的运输胚芽鞘尖端生长素的运输胚芽鞘
9、胚芽鞘尖端尖端胚芽鞘尖胚芽鞘尖端下段端下段【课堂小结【课堂小结】二二. 胚芽鞘胚芽鞘“向光性向光性”实验的结论：实验的结论：生长素作用生长素作用促进生长。促进生长。生长素的产生部位生长素的产生部位胚芽鞘尖端，发挥作用部位胚芽鞘尖端，发挥作用部位尖端下面一段。尖端下面一段。胚芽鞘感受光刺激的部位在尖端，向光弯曲部位在尖端下面一段。胚芽鞘感受光刺激的部位在尖端，向光弯曲部位在尖端下面一段。生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输，而尖端以下只进行极性运输。生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输，而尖端以下只进行极性运输。单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。单侧光只影响生长素的分布，
10、不影响生长素的合成。植物向光性的外因是光照分布不均，内因是生长素分布不均。植物向光性的外因是光照分布不均，内因是生长素分布不均。一一. 实验：实验：(1)(1)对照原则对照原则(2)(2)单一变量原则单一变量原则1.1.科学研究的一般过程：科学研究的一般过程：观察发现问题观察发现问题提出假设提出假设设计实验验证设计实验验证得出结论得出结论重复重复(1)(1) 光并未抑制胚芽鞘的生长光并未抑制胚芽鞘的生长( (光未抑制或促进生长的物质的合成光未抑制或促进生长的物质的合成) )。(2)(2) 光照不均匀光照不均匀( (单侧光照单侧光照) )会引起胚芽鞘生长不均匀，即造成向光弯曲。会引起胚芽鞘生长不
11、均匀，即造成向光弯曲。(3)(3) 胚芽鞘生长与否和琼脂块本身无关，而与处理过的琼脂块中的某种物质有关。胚芽鞘生长与否和琼脂块本身无关，而与处理过的琼脂块中的某种物质有关。(4)(4) 尖端产生了某种物质向下运输，促使胚芽鞘生长。尖端产生了某种物质向下运输，促使胚芽鞘生长。(5)(5) 感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，发生弯曲的部位在尖端下部。感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，发生弯曲的部位在尖端下部。(6) (6) 生长素的横向运输部位在胚芽鞘尖端，即感光部位。生长素的横向运输部位在胚芽鞘尖端，即感光部位。【随堂检测【随堂检测】1.结合课本胚芽鞘“向光性”探究实验，通过组合下图所示实验方法，得到
12、下面结论：2.下图左侧为燕麦胚芽鞘所做的处理，那么一段时间后，其生长情况依次是( )3 3.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（ ） 请小组合作完成下列问题：请小组合作完成下列问题： （1 1）这个实验的设计是否严密？）这个实验的设计是否严密？ （2 2）从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？）从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？ （3 3）如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进？）如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进？ 取一段玉米胚芽鞘，切去顶端取一段
13、玉米胚芽鞘，切去顶端2mm2mm，使胚芽鞘不再产生生长，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的素。在上端放一块有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂（如右图琼脂（如右图1 1所示，形态学上端朝上）。过一段时间检测，发所示，形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素（如图现下端的琼脂块逐渐有了生长素（如图2 2所示）。所示）。结论：结论：1.1.下端琼脂块上的生长素来自上端下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。的琼脂块。2.2.生长素在胚芽鞘内只能由形态学生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。的上端运输到形态学的下端。技能训练技能训练 【课后作业【课后作业】 谢谢 谢谢