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1、第三章第三章 植物的激素调节植物的激素调节高中生物必修三高中生物必修三第一节第一节 植物生长素的发现植物生长素的发现1.1.图中植株的生长方向有什图中植株的生长方向有什么特点么特点?问题探讨问题探讨2.2.这种生长方向的改变这种生长方向的改变,是发是发生在植物的幼嫩部分还是成生在植物的幼嫩部分还是成熟部分熟部分?3.3.可能是哪种环境刺激引发可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变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?一、向光性一、向光性在在_的照射下，植物朝向的照射下，植物朝向_生长生长的现象叫做向光性。的现象叫做向光性。单侧光单侧光光源方向光源方向实
2、验材料：实验材料：金丝雀虉（金丝雀虉（y y）草的）草的胚芽鞘胚芽鞘（一）达尔文的实验（1880年）二、生长素的发现过程二、生长素的发现过程科学探究的一般过程：科学探究的一般过程：发现问题发现问题提出假设提出假设实验验证实验验证得出结论得出结论探究实验中要遵循的原则：探究实验中要遵循的原则：单一变量原则、对照原则单一变量原则、对照原则胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘 胚芽鞘（胚芽鞘（P47P47）：单子叶植物，特别是禾本科植物）：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘，它能保护生长中胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽的胚芽。胚芽胚芽12341,21,2对
3、比：胚芽鞘的向光性弯曲生长与胚芽鞘的尖端有关对比：胚芽鞘的向光性弯曲生长与胚芽鞘的尖端有关。1,3,41,3,4对比：胚芽鞘对比：胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位，发生弯曲尖端是感受光刺激的部位，发生弯曲生长的是尖端下部生长的是尖端下部达尔文提出：达尔文提出：这种这种“影响影响”究竟是什么究竟是什么?单侧光单侧光照射使胚芽鞘的照射使胚芽鞘的尖端尖端产生某种产生某种“影响影响”，并传递到下部的伸长区时，会造成，并传递到下部的伸长区时，会造成背光背光面比面比向光向光面生长快，因而出现弯曲。面生长快，因而出现弯曲。（产生区域：尖端（产生区域：尖端 作用区域：伸长区作用区域：伸长区归纳：归纳：胚芽鞘的尖端
4、胚芽鞘的尖端与与生长弯曲生长弯曲有关有关；胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端能能感光。感光。（二）鲍森（二）鲍森.詹森的实验詹森的实验结论：结论：尖端产生的某种影响可以尖端产生的某种影响可以透过琼脂片传递透过琼脂片传递给下部。给下部。问题：尖端产生的影响在向下运输的尖端产生的影响在向下运输的 过程中过程中,如何引起向光弯曲生长如何引起向光弯曲生长?P47 P47 尖端产生的影响能传到下部，尖端产生的影响能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧的生那么它为什么能使得伸长区两侧的生长不均匀呢？长不均匀呢？结论：结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在下部在下部分布不均
5、匀分布不均匀造成的。造成的。（三）拜尔的实验（三）拜尔的实验19141914年年黑暗中进行詹森和拜尔的结论詹森和拜尔的结论如何证明？如何证明？初步证明胚芽鞘的尖端产生的影响初步证明胚芽鞘的尖端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，这种化学物质的分布分布不均匀不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。造成了胚芽鞘的弯曲生长。朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲不生长也不弯曲 四四温特的实验温特的实验实验组实验组1实验组实验组2实验现象：实验现象：实验组2 2不生不生长不弯曲；不弯曲；实验组1 1弯曲生弯曲生长。实验结论：实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化胚芽鞘的弯曲生长确
6、实是一种化学物质引起的。学物质引起的。温特认为温特认为这可能是和动物激素类似的物质，能促进这可能是和动物激素类似的物质，能促进植物生长，并把这种物质命名为植物生长，并把这种物质命名为：生长素生长素 1931年，科学家首先从人尿中分离出了这种物质，年，科学家首先从人尿中分离出了这种物质，经鉴定，知道它叫经鉴定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（IAA）。）。直到直到19461946年，人们才从高等植物中分离出生长素年，人们才从高等植物中分离出生长素,并确认它就是并确认它就是IAAIAA。进一步研究发现植物体内具有生。进一步研究发现植物体内具有生长素效应的物质除长素效应的物质除IAAIAA外还有外还有苯乙
7、酸苯乙酸（PAAPAA）、）、吲哚丁吲哚丁酸酸（IBAIBA）等。）等。生长素究竟是什么物质呢？生长素究竟是什么物质呢？生长素和生长激素的本质相同吗？生长素和生长激素的本质相同吗？【提提示示】不不同同。生生长长素素为为一一类类有有机机化化合合物物，属属于于植物激素；生长激素为蛋白质，属于动物激素。植物激素；生长激素为蛋白质，属于动物激素。思考感悟思考感悟 四个四个“部位部位”：生长素的产生部位、作用：生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。部位、感光部位、生长和弯曲部位。生长素产生的部位：生长素产生的部位：作用部位：作用部位：感光的部位：感光的部位：弯曲的部位：弯曲的部位：胚芽鞘
8、的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用注意：生长素的合成不需要光，单侧光只影响生长注意：生长素的合成不需要光，单侧光只影响生长素的分布素的分布植物向光性是由于生长素分布不均匀造成的植物向光性是由于生长素分布不均匀造成的外因：单侧光照射外因：单侧光照射内因：生长素分布不均匀内因：生长素分布不均匀 单侧光照射后，胚芽鞘背单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光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一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。均匀，从而造成向光弯
9、曲。三、植物向光性的解释三、植物向光性的解释植物向光性的解释植物向光性的解释 四、植物激素四、植物激素 发现发现生长素生长素之后，科学家又陆续发现了之后，科学家又陆续发现了赤赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等植物激素。等植物激素。在植物在植物体内合成体内合成的，从产生部位运输到的，从产生部位运输到作用部位，并且对植物的生命活动产生作用部位，并且对植物的生命活动产生显著显著影响的影响的微量有机物，微量有机物，统称为统称为植物激素。植物激素。四、生长素的产生、运输和分布四、生长素的产生、运输和分布1.1.合成部位：合成部位：主要的合成部位是主要的合成部位是幼嫩的芽、叶
10、和发育幼嫩的芽、叶和发育中的种子等中的种子等。在这些部位。在这些部位色氨酸色氨酸经过一系列经过一系列反应可转变成生长素。反应可转变成生长素。2.2.生长素的分布：生长素的分布：在植物各器官中在植物各器官中都有分布，但相对集中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部位地分布在生长旺盛的部位，如如胚芽鞘、芽和胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实和果实等处。等处。3运输方向运输方向从植物体从植物体形态学形态学_向形态学向形态学_运输运输 极性运输：极性运输：非极性运输：非极性运输：成熟组织中，通过韧皮部成熟组织中，通过韧皮部横向运输：横向运输
11、：受受单侧光，重力，离心力单侧光，重力，离心力等等外界外界因素的影响因素的影响，只只发生在胚芽鞘，发生在胚芽鞘，芽尖，根尖等产生生长素的部位芽尖，根尖等产生生长素的部位极性运输极性运输方式：方式：主动运输（会受到氧气浓度的影响）主动运输（会受到氧气浓度的影响）上端上端下端下端注意：重力，注意：重力，单侧光等外界单侧光等外界因素不影响极因素不影响极性运输性运输单侧光刺激时，生长素在尖端既有极性运输又有横向运输单侧光刺激时，生长素在尖端既有极性运输又有横向运输形态学的上端和下端形态学的上端和下端地上部分：地上部分：层次越高的枝条相对下层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上面的枝条为形态学的上端。
12、端。地下部分：地下部分：以地面为基准，距地面以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上越深的根为形态学的上端。端。横向运输横向运输（1 1）部位部位:尖端尖端（2）影响因素）影响因素单侧光单侧光重重 力力 离心力离心力 A B C D E 思考题思考题1：请分析各胚芽鞘生长情况（图中请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。插入薄片为云母片）。答：答：A图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长B图胚芽鞘背光源弯曲生长图胚芽鞘背光源弯曲生长C图胚芽鞘不弯曲不生长图胚芽鞘不弯曲不生长D图胚芽鞘直立生长图胚芽鞘直立生长E图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长提醒：提醒：判断生长和弯曲首
13、看判断生长和弯曲首看有无生长素来源有无生长素来源，再看，再看能否运输到作用部位能否运输到作用部位，最后看，最后看分布是否均匀分布是否均匀。1.1.锡箔纸：锡箔纸：遮遮蔽光线蔽光线2.2.琼脂块：琼脂块：允允许水分子和生许水分子和生长素通过，也长素通过，也可储存生长素可储存生长素3.3.云母片，盖云母片，盖玻片：玻片：生长素生长素无法通过无法通过向右弯曲向右弯曲下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况（都是左侧单侧光照射）（都是左侧单侧光照射）随堂闯关判断下列各胚芽鞘的生长情况判断下列各胚芽鞘的生长情况生活在均生活在均匀光照下匀光照下直立生长直立生长不透光的纸不透
14、光的纸盒盒黑暗中黑暗中直立生长直立生长不生长不生长不弯曲不弯曲单侧光照单侧光照射胚芽鞘射胚芽鞘弯向光弯向光源生长源生长去尖端单去尖端单侧光照侧光照小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源ABCD在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固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（花盆与暗箱一起转），保持水平旋转（花盆与暗箱一起转），保持1515分钟均速分钟均速转一周，一星期后幼苗生长状况为转一周，一星期后幼苗生长状况为（）B B若花盆固定，把暗箱放在旋转器上匀速旋转，若花
15、盆固定，把暗箱放在旋转器上匀速旋转，则幼苗的生长状况为（则幼苗的生长状况为（）C C小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源小小窗窗光光源源ABCD随堂闯关 对胚芽鞘进行如图对胚芽鞘进行如图的实验，其中旋转均为匀速慢速旋的实验，其中旋转均为匀速慢速旋转，一段时间后停止旋转时，实验转，一段时间后停止旋转时，实验、装置仍停止在如图装置仍停止在如图位置，则四个胚芽鞘的生长方向依次是位置，则四个胚芽鞘的生长方向依次是 注注:中暗盒不旋转中暗盒不旋转,其内的胚芽鞘匀速旋转其内的胚芽鞘匀速旋转A A B BC C D D技能训练：技能训练：评价实验设计和结论评价实验设计和结论P49P49abab结
16、论：结论：1、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块2、生长素在琼脂块内只能由形态学上端到、生长素在琼脂块内只能由形态学上端到形态学下端形态学下端 生长素生长素只能只能从植物体形态学的上端向形态学的下端运输，从植物体形态学的上端向形态学的下端运输，而不能倒转过来。而不能倒转过来。生长素可由形态学的上端运往形态学的下端。生长素可由形态学的上端运往形态学的下端。生长素不能由形态学的下端运往形态学的上端。生长素不能由形态学的下端运往形态学的上端。验证极性运输验证极性运输下上汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品技能训练：技能训练：评价实验设计和结论评价实验设计和结论P49P49