人教版必修3 植物生長素的發(fā)現(xiàn) 課件（72張）.ppt

第一節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn) 第三章 植物的激素調(diào)節(jié) 教學(xué)目標(biāo) 知識與能力1 簡述植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程 2 體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法 3 評價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 訓(xùn)練邏輯思維的嚴(yán)密性 學(xué)習(xí)重點(diǎn) 生長素的發(fā)現(xiàn)過程 學(xué)習(xí)難點(diǎn) 1 生長素的產(chǎn)生 運(yùn)輸和分布 2 科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性分析 問題探討 植物沒有神經(jīng)系統(tǒng) 植物對外界刺激的反應(yīng)沒有動物那么靈敏 那植物能不能對自身的生命活動進(jìn)行調(diào)節(jié)呢 看圖探討 1 向日葵會跟隨太陽轉(zhuǎn)動2 窗臺的盆花會彎向光源3 深秋葉片變黃脫落4 果園的園丁對果樹進(jìn)行修剪 碩果累累 向光性 在單側(cè)光的照射下 植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象 什么是植物的向光性 向光性 在單側(cè)光的照射下 植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象 向光性 在單側(cè)光的照射下 植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象 本節(jié)聚焦 1 簡述植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程 2 體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法 3 評價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 訓(xùn)練邏輯思維的嚴(yán)密性 學(xué)習(xí)重點(diǎn) 生長素的發(fā)現(xiàn)過程 學(xué)習(xí)難點(diǎn) 1 生長素的產(chǎn)生 運(yùn)輸和分布 2 科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性分析 資料 會動的植物 植物的運(yùn)動本是普遍現(xiàn)象 按不同的意義理解有各種不同的運(yùn)動 如植物的原生質(zhì)運(yùn)動 膨壓運(yùn)動和生長運(yùn)動 受外界刺激的運(yùn)動又有向性運(yùn)動和感性運(yùn)動 含羞草mimosapudicalinn 植物與動物不同 沒有神經(jīng)系統(tǒng) 沒有肌肉 它不會感知外界的剌激 而含羞草與一般植物不同 它在受到外界觸動時(shí) 葉會下垂 小葉片合閉 此動作被人們理解為 害羞 故稱為含羞草 感性運(yùn)動 白睡蓮nymphaeaalbalinn 這是一幅盛開的睡蓮花朵 你可曾注意 隨著太陽落下花朵會漸漸關(guān)閉 仿佛花晚上也要睡覺 睡蓮也因此而得名 感性運(yùn)動 舞草desmodiumgyrans linn dc 這是一枝普普通通的小草 當(dāng)人們對它講話或唱歌 小葉片會左右舞動 宛如小草聽到你的聲音翩翩起舞 因而人們稱它為舞草 舞草屬豆科 舞草屬 產(chǎn)于華南部分省區(qū) 當(dāng)今許多植物園都種植有舞草 作為會動的寵物 備受關(guān)注 感性運(yùn)動 向日葵helianthusannuuslinn 植物的向性運(yùn)動可分為向光性 向地性和向化性 向日葵花的向陽是典型的向光性運(yùn)動 請看田地中朵朵葵花向太陽 向性運(yùn)動 請同學(xué)們觀察下列圖片中的植物它們的生長有何特征 感性運(yùn)動 植物體受到不定向的外界刺激而引起的局部運(yùn)動 稱為感性運(yùn)動 向性運(yùn)動 植物體受到單一方向的外界刺激而引起的定向運(yùn)動 稱為向性運(yùn)動 向性運(yùn)動的意義 植物對于外界環(huán)境的適應(yīng) 例如向光性使植物的莖和葉處于最適宜利用光能的位置 有利于接受充足的陽光而進(jìn)行光合作用 一生長素的發(fā)現(xiàn)過程 1 達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn) 金絲雀虉草 多年生 禾本科 胚芽鞘 單子葉植物 特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物叫胚芽鞘 它能保護(hù)生長中的胚芽 種子萌發(fā)時(shí) 胚芽鞘首先鉆出地面 出土后還能進(jìn)行光合作用 實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)分析 1 與 對比 自變量是什么 實(shí)驗(yàn)結(jié)果能說明什么 有無單側(cè)光 胚芽鞘彎曲生長需在單側(cè)光下 2 和 對比 自變量是什么 實(shí)驗(yàn)結(jié)果能說明什么 有無尖端 胚芽鞘彎曲生長與尖端有關(guān) 實(shí)驗(yàn)過程 實(shí)驗(yàn)分析 4 和 對比 自變量是什么 實(shí)驗(yàn)結(jié)果能說明什么 遮光的位置 感光部位是尖端而不是尖端以下的部位 達(dá)爾文的推測 胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后 就向下面的伸長區(qū)傳遞某種 影響 造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快 因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲 這種 影響 究竟是什么 2 鮑森 詹森的實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 影響 可以透過瓊脂塊傳遞給下部 這個設(shè)計(jì)是否存在著問題呢 如果有 該如何改進(jìn) 如果將瓊脂塊換成不透水的云母片結(jié)果會怎樣 詹森的實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 胚芽鞘頂尖產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部 拜爾的實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 胚芽鞘的彎曲生長 是因?yàn)轫敿猱a(chǎn)生的刺激在其下部分分布不均勻造成的 不生長 也不彎曲 生長 不彎曲 生長 彎曲 生長 彎曲 由實(shí)驗(yàn)推想 單側(cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激 當(dāng)這種刺激傳遞到下部的伸長區(qū)時(shí) 會造成背光面比向光面生長快 因而出現(xiàn)向光性彎曲 達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn) 一 生長素的發(fā)現(xiàn)過程 詹森的實(shí)驗(yàn) 拜爾的實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 胚芽鞘頂尖產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂片傳遞給下部 結(jié)論 胚芽鞘的彎曲生長 是因?yàn)轫敿猱a(chǎn)生的刺激在其下部分分布不均勻造成的 溫特的實(shí)驗(yàn) 4溫特的實(shí)驗(yàn) 溫特的實(shí)驗(yàn) 4溫特的實(shí)驗(yàn) 溫特的實(shí)驗(yàn) 4溫特的實(shí)驗(yàn) 溫特的實(shí)驗(yàn) 4溫特的實(shí)驗(yàn) 溫特的實(shí)驗(yàn) 朝對側(cè)彎曲生長 4溫特的實(shí)驗(yàn) 溫特的實(shí)驗(yàn) 朝對側(cè)彎曲生長 4溫特的實(shí)驗(yàn) 溫特的實(shí)驗(yàn) 朝對側(cè)彎曲生長 4溫特的實(shí)驗(yàn) 溫特的實(shí)驗(yàn) 不生長也不彎曲 朝對側(cè)彎曲生長 4溫特的實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 胚芽鞘頂端確實(shí)可以產(chǎn)生某種向下運(yùn)輸?shù)牟⒛芤鹋哐壳噬L的物質(zhì) 溫特認(rèn)為 這可能是和動物激素類似的物質(zhì) 并把這種物質(zhì)命名為 生長素 51931年 荷蘭科學(xué)家郭葛等人首先從人尿中分離出了這種物質(zhì) 經(jīng)過鑒定 知道它叫吲哚乙酸 iaa 直到1946年 人們才從高等植物中分離出了生長素 并確認(rèn)它就是iaa 除iaa外還有苯乙酸 paa 吲哚丁酸 iba 還有萘乙酸 naa 等 生長素的發(fā)現(xiàn) 使人們認(rèn)識到植物向光性的形成原因 綜上所述 頂尖產(chǎn)生的刺激可能是一種化學(xué)物質(zhì) 這種化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長 是由于生長素分布不均造成 外因 是單側(cè)光刺激 內(nèi)因 背光一側(cè) 生長素多 細(xì)胞生長快 向光一側(cè) 生長素少 細(xì)胞生長慢 植物向光性的形成原因 單側(cè)光引起生長素分布不均的原因 1 尖端的橫向運(yùn)輸 單側(cè)光引起生長素分布不均的原因 1 尖端的橫向運(yùn)輸 1 尖端的橫向運(yùn)輸 2 縱向的極性運(yùn)輸 單側(cè)光引起生長素分布不均的原因 2 縱向的極性運(yùn)輸 1 尖端的橫向運(yùn)輸 尖端 單側(cè)光照射使尖端產(chǎn)生的刺激傳到下部伸長區(qū) 造成背光面比向光面生長快 刺激 頂尖產(chǎn)生的刺激在其下部分布不均勻造成的 生長素 正式確認(rèn)吲哚乙酸 iaa 20世紀(jì)80年代一些科學(xué)家用向日葵 蘿卜等作實(shí)驗(yàn) 發(fā)現(xiàn) 向光一側(cè)和背光一側(cè)的生長素含量基本相同 而向光面的生長抑制物質(zhì)多于背光一側(cè) 由植物體內(nèi)產(chǎn)生 能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位 對植物生長發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物 稱作植物激素 除生長素外 還發(fā)現(xiàn)了赤霉素 細(xì)胞分裂素 脫落酸和乙烯等 植物激素的概念 觀點(diǎn)爭鳴 吲哚乙酸 iaa 苯乙酸 paa 吲哚丁酸 iba 具有生長素效應(yīng)的還有 植物向光性的原因 生長素分布不均勻造成 單側(cè)光照射后胚芽鞘背光一側(cè)的生長素含量多于向光一側(cè) 因而引起兩側(cè)的生長不均勻 從而向光彎曲 20世紀(jì)80年代 有學(xué)者根據(jù)一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出 植物的向光性生長 是由于單側(cè)光照射引起某些抑制生長的物質(zhì)分布不均勻造成的 他們用向日葵 蘿卜等作實(shí)驗(yàn)材料 結(jié)果發(fā)現(xiàn) 因單側(cè)光照射而彎曲生長時(shí) 向光一側(cè)和背光一側(cè)的生長素含量基本相同 而向光面的生長抑制物質(zhì)卻多于背光一側(cè) 目前 有關(guān)植物向光性的探究還在繼續(xù) 科學(xué)往往就在類似的爭議中不斷發(fā)展 例題分析 下圖表示對燕麥胚芽鞘進(jìn)行了不同處理的情況 其中 a b c d采用不透水的云母片 e f采用未經(jīng)任何處理的瓊脂塊 g h采用不透光的錫箔紙 它們的生長狀況將會怎樣 答案 a 直立生長b 向右彎曲生長c 彎向光源生長d 不生長 不彎曲e 彎向光源生長f 不生長 不彎曲g 直立生長h 彎向光源生長 二生長素的產(chǎn)生 分布和運(yùn)輸 1 生長素產(chǎn)生 2 生長素分布 合成部位主要有幼嫩的芽 葉和發(fā)育中的種子 合成原料色氨酸 分布部位 集中地分布在生長旺盛的部位 如胚芽鞘 芽和根頂端的分生組織 形成層 發(fā)育中的種子和果實(shí)等處 分布特點(diǎn) 產(chǎn)生部位小于積累部位 如頂芽小于側(cè)芽 分生區(qū)小于伸長區(qū) 生長旺盛部位大于衰老部位 如幼根大于老根 3 生長素運(yùn)輸 形態(tài)學(xué)上端 正常生長狀況下向上的一端 形態(tài)學(xué)下端 正常生長狀況下向下的一端 以主動運(yùn)輸方式從植物形態(tài)學(xué)的上端向下端運(yùn)輸 而不能倒轉(zhuǎn)過來 即極性運(yùn)輸 在成熟組織中 生長素可以通過韌皮部進(jìn)行非極性運(yùn)輸 1 運(yùn)輸方式 主動運(yùn)輸 2 運(yùn)輸方向 1 縱向 2 橫向 極性運(yùn)輸 非極性運(yùn)輸 成熟組織中韌皮部 未成熟組織中 只能 3 生長素運(yùn)輸 橫向運(yùn)輸 為縱向運(yùn)輸 極性運(yùn)輸 為重力作用下的橫向運(yùn)輸 影響因素 單側(cè)光 重力 離心力等 你能根據(jù)本節(jié)所學(xué)知識推測上圖根和莖的生長方向嗎 具分生能力的組織 主要是幼嫩的芽 葉和發(fā)育中的種子 很少 顯著 有機(jī)物 生長旺盛的部位 如胚芽鞘 芽 根尖分生組織 形成層 發(fā)育中的種子和果實(shí)等 極性運(yùn)輸 形態(tài)學(xué)上端到形態(tài)學(xué)下端 二 生長素的產(chǎn)生 運(yùn)輸和分布 主動運(yùn)輸 總結(jié) 1 在胚芽鞘實(shí)驗(yàn)中 產(chǎn)生生長素的部位是 感受光刺激的部位是 光只能影響生長素的分布 不能影響生長素的合成 2 向光彎曲部位在 3 生長素的運(yùn)輸方式主要是 4 胚芽鞘向光彎曲的原因是 5 生長素在植物體中相對集中在 6 生長素的化學(xué)本質(zhì)是 具有生長素效應(yīng)的還有 胚芽鞘的尖端 胚芽鞘的尖端 尖端下部 主動運(yùn)輸 背光的一側(cè)生長素含量多 生長快 生長旺盛的部位 吲哚乙酸 吲哚丁酸 苯乙酸 技能訓(xùn)練 評價(jià)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)論 科學(xué)結(jié)論都是依據(jù)一定的證據(jù)得出的 實(shí)驗(yàn)結(jié)果是非常重要的證據(jù) 實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì) 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果推導(dǎo)出結(jié)論 邏輯要非常嚴(yán)密才能有說服力 請分析以下實(shí)驗(yàn)和結(jié)論之間的邏輯關(guān)系 實(shí)驗(yàn) 取一段玉米胚芽鞘 切去頂端2mm 使胚芽鞘不再產(chǎn)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 所示 胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝上 過一段時(shí)間檢測 發(fā)現(xiàn)下端的瓊脂塊逐漸有了生長素 圖 所示 1 2 結(jié)論 下端瓊脂塊上的生長素來自上端的瓊脂塊 生長素在胚芽鞘內(nèi)只能由形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端 討論 這個實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是否嚴(yán)密 不嚴(yán)密 沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置時(shí)的情況 2 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴(yán)謹(jǐn) 結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn) 沒有實(shí)驗(yàn)證明生長素不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端 3 如果要驗(yàn)證上述結(jié)論是否正確 應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)方案如何改進(jìn) 應(yīng)該增加一組胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端朝下的實(shí)驗(yàn) 以研究生長素能不能從形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)上端 1 植物向光性的形成 是由于單側(cè)光 a 生長素在莖尖向光側(cè)比背光側(cè)的含量高b 生長素在莖尖背光側(cè)比向光側(cè)的含量高c 莖尖感光部位的感光能力發(fā)生改變d 莖尖芽的頂端分生組織合成生長素的能力發(fā)生改變 b 練習(xí) 2 如下圖是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以光照 培養(yǎng)一段時(shí)間后 胚芽鞘的生長情況是 a 甲向左彎 乙不彎曲 丙向左彎b 甲不彎曲 乙不彎曲 丙向右彎c 甲向右彎 乙不彎曲 丙不彎曲d 甲向左彎 乙向右彎 丙不彎曲 b 解析 甲圖尖端被云母片分隔為左右互不相通的兩部分 生長素只能垂直向下運(yùn)輸 雖受單側(cè)光照 也不會導(dǎo)致生長素在背光側(cè)增多 結(jié)果是胚芽鞘左右兩側(cè)生長素均勻分布 故甲不彎曲 乙圖尖端被云母片橫截為互不相通的上下兩部分 盡管尖端產(chǎn)生了生長素同時(shí)也受到單側(cè)光的刺激 但是不能輸送到下部 促進(jìn)下部的生長 故乙不生長也不彎曲 丙圖尖端右側(cè)被云母片橫截了一半 雖然是垂直照光 但尖端右側(cè)生長素不能向下運(yùn)輸 只有左側(cè)產(chǎn)生的生長素能向下運(yùn)輸 使左側(cè)的生長素分布較多 促使胚芽鞘向右彎曲 3 如圖是燕麥胚芽鞘受到單側(cè)光照射 下列敘述不正確的是 a 生長素由 向 移動b 生長素由 向 移動c 生長素由 向 移動d 處生長比 處快 a 4 根據(jù)右圖所示實(shí)驗(yàn)回答 1 圖甲中 供應(yīng)塊是含有生長素的瓊脂塊 接受塊是不含生長素的瓊脂塊 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 胚芽鞘c發(fā)生的現(xiàn)象是 這一現(xiàn)象說明 向左彎曲生長 生長素可由胚芽鞘形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端 4 根據(jù)右圖乙所示實(shí)驗(yàn)回答問題 2 上述實(shí)驗(yàn)說明 生長素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸方向是 運(yùn)輸方式是 生長素不能由胚芽鞘形態(tài)學(xué)下端逆向運(yùn)輸?shù)叫翁珜W(xué)上端 只能有上端運(yùn)輸?shù)较露?主動運(yùn)輸 5 在居室內(nèi)養(yǎng)花 花盆往往要放在窗戶附近有陽光處 有的書上建議應(yīng)該每星期將花盆旋轉(zhuǎn)1 4周 這個建議有什么科學(xué)道理 可以使植物接受比較均勻的陽光照射 避免因長期接受單一方向光源刺激而使植物彎曲 6 下列利用胚芽鞘所做的實(shí)驗(yàn)中 能說明胚芽鞘尖端確實(shí)產(chǎn)生了 生長素 的是 d 7 如圖所示 在燕麥胚芽鞘頂端的下部插入云母片 生長素不能透過 從右邊用光照射 燕麥胚芽鞘的生長情況將是 a 直立向上生長b 向右彎曲生長c 向左彎曲生長d 不生長 b 8 某同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn) 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以直接得出的結(jié)論是 a 生長素進(jìn)行極性運(yùn)輸b 單側(cè)光照引起生長素分布不均勻c 生長素能促進(jìn)植物生長d 感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端 c 9 如圖表示一項(xiàng)關(guān)于生長素的研究實(shí)驗(yàn) 關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的敘述正確的是 a m長得比n快b n