植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)(優(yōu)秀公開(kāi)課)

1、高中生物必修三高中生物必修三第一節(jié)第一節(jié) 植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)授課班級(jí)：高二（3）班 教師：李娜1.1.圖中植株的生長(zhǎng)方向有什圖中植株的生長(zhǎng)方向有什么特點(diǎn)么特點(diǎn)? ?問(wèn)題探討問(wèn)題探討2.2.這種生長(zhǎng)方向的改變這種生長(zhǎng)方向的改變, ,是發(fā)是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成生在植物的幼嫩部分還是成熟部分熟部分? ? 3.3.可能是哪種環(huán)境刺激引發(fā)可能是哪種環(huán)境刺激引發(fā)了這株植物生長(zhǎng)方向的改變了這株植物生長(zhǎng)方向的改變? ?這種改變有什么適應(yīng)意義這種改變有什么適應(yīng)意義? ?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_生長(zhǎng)生長(zhǎng)的現(xiàn)象叫做向光性。的現(xiàn)象叫做向光性。單側(cè)光單側(cè)光光源

2、方向光源方向?qū)嶒?yàn)材料：實(shí)驗(yàn)材料：金絲雀虉（金絲雀虉（y y ）草的）草的胚芽鞘胚芽鞘（一）達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)（1880年） 二、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程二、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程科學(xué)探究的一般過(guò)程：科學(xué)探究的一般過(guò)程： 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題發(fā)現(xiàn)問(wèn)題提出假設(shè)提出假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論得出結(jié)論探究實(shí)驗(yàn)中要遵循的原則：探究實(shí)驗(yàn)中要遵循的原則： 單一變量原則、對(duì)照原則單一變量原則、對(duì)照原則胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么? ?胚芽鞘胚芽鞘 胚芽鞘：?jiǎn)巫尤~植物，特別是禾本科植物胚芽外的胚芽鞘：?jiǎn)巫尤~植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物叫做胚芽鞘，它能保護(hù)生長(zhǎng)中的胚芽錐形套狀物叫做胚芽鞘，它能保護(hù)生長(zhǎng)中的胚芽。胚芽胚芽實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組1

3、1直立生長(zhǎng)直立生長(zhǎng), ,實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組2 2向光彎曲生長(zhǎng)。向光彎曲生長(zhǎng)。單側(cè)光引起胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)。單側(cè)光引起胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組1 1不生長(zhǎng)不彎曲不生長(zhǎng)不彎曲, ,實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組2 2向光彎曲生長(zhǎng)。向光彎曲生長(zhǎng)。胚芽鞘的向光性彎曲生長(zhǎng)與胚芽鞘的尖端有關(guān)。胚芽鞘的向光性彎曲生長(zhǎng)與胚芽鞘的尖端有關(guān)。實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組1直立生長(zhǎng)直立生長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組2向光彎曲生長(zhǎng)向光彎曲生長(zhǎng)。尖端是感受光刺激的部位。尖端是感受光刺激的部位。實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組1向光彎曲生長(zhǎng)向光彎曲生長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)組2直立生長(zhǎng)。直立生長(zhǎng)。尖端是感尖端是感受光刺激的部位受光刺激的部位。（實(shí)驗(yàn)組（實(shí)驗(yàn)組1）（實(shí)驗(yàn)組（實(shí)驗(yàn)組2）達(dá)爾文提出：

4、達(dá)爾文提出： 這種這種“影響影響”究竟是什么究竟是什么? ? 單側(cè)光單側(cè)光照射使胚芽鞘的照射使胚芽鞘的尖端尖端產(chǎn)生某種產(chǎn)生某種“影響影響”，并傳遞到下部的伸長(zhǎng)區(qū)時(shí)，會(huì)造成并傳遞到下部的伸長(zhǎng)區(qū)時(shí)，會(huì)造成背光背光面比面比向向光光面生長(zhǎng)快，因而出現(xiàn)彎曲。面生長(zhǎng)快，因而出現(xiàn)彎曲。歸納：歸納：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端與與生長(zhǎng)彎曲生長(zhǎng)彎曲有關(guān)有關(guān)；胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端能能感光。感光。 （二）詹森的實(shí)驗(yàn)（二）詹森的實(shí)驗(yàn)尖端產(chǎn)生的某種影響可以尖端產(chǎn)生的某種影響可以透過(guò)瓊脂片傳遞透過(guò)瓊脂片傳遞給下部。給下部。問(wèn)題：尖端產(chǎn)生的影響在向下運(yùn)輸?shù)募舛水a(chǎn)生的影響在向下運(yùn)輸?shù)?過(guò)程中過(guò)程中, ,如何引起向光彎曲生長(zhǎng)如何引

5、起向光彎曲生長(zhǎng)? ?胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在下部在下部分布不均勻分布不均勻造成的。造成的。 （三）拜爾的實(shí)驗(yàn)（三）拜爾的實(shí)驗(yàn)19141914年年黑暗中進(jìn)行詹森和拜爾的結(jié)論詹森和拜爾的結(jié)論如何證明？如何證明？初步證明胚芽鞘的尖端產(chǎn)生的影響初步證明胚芽鞘的尖端產(chǎn)生的影響可能可能是一種是一種化學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)的，這種化學(xué)物質(zhì)的分布分布不均勻不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)。造成了胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)。（四）繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行探究：（四）繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行探究：-溫特的實(shí)驗(yàn)溫特的實(shí)驗(yàn) 使用的瓊脂塊是否用尖端處理過(guò)。使用的瓊脂塊是否用尖端處理過(guò)。實(shí)驗(yàn)組實(shí)

6、驗(yàn)組1 1不生長(zhǎng)不彎曲；實(shí)驗(yàn)組不生長(zhǎng)不彎曲；實(shí)驗(yàn)組2 2彎曲生長(zhǎng)。彎曲生長(zhǎng)。胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)確實(shí)是一種化胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)確實(shí)是一種化學(xué)物質(zhì)引起的。學(xué)物質(zhì)引起的。溫特認(rèn)為溫特認(rèn)為這可能是和動(dòng)物激素類(lèi)似的物質(zhì)，能促進(jìn)這可能是和動(dòng)物激素類(lèi)似的物質(zhì)，能促進(jìn)植物生長(zhǎng)，并把這種物質(zhì)命名為植物生長(zhǎng)，并把這種物質(zhì)命名為：生長(zhǎng)素生長(zhǎng)素1931年，科學(xué)家首先從人尿中分離出了這種物質(zhì)，年，科學(xué)家首先從人尿中分離出了這種物質(zhì)，經(jīng)鑒定，知道它叫經(jīng)鑒定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（ IAA ）。）。直到直到19461946年，人們才從高等植物中分離出生長(zhǎng)素年，人們才從高等植物中分離出生長(zhǎng)素, ,并確認(rèn)它就是并確認(rèn)它就是IA

7、AIAA。除。除IAAIAA外還有外還有苯乙酸苯乙酸（PAAPAA）、）、吲吲哚丁酸哚丁酸（IBAIBA）等。）等。生長(zhǎng)素究竟是什么物質(zhì)呢？生長(zhǎng)素究竟是什么物質(zhì)呢？植物向光性是由于生長(zhǎng)素分布不均勻造成的植物向光性是由于生長(zhǎng)素分布不均勻造成的外因：?jiǎn)蝹?cè)光照射外因：?jiǎn)蝹?cè)光照射內(nèi)因：尖端的存在內(nèi)因：尖端的存在( (感受光刺激感受光刺激) ) 尖端產(chǎn)生生長(zhǎng)素尖端產(chǎn)生生長(zhǎng)素 生長(zhǎng)素分布不均勻生長(zhǎng)素分布不均勻( (背光面多向光面少背光面多向光面少) ) 單側(cè)光照射后，胚芽鞘背單側(cè)光照射后，胚芽鞘背光一側(cè)的生長(zhǎng)素含量多于向光光一側(cè)的生長(zhǎng)素含量多于向光一側(cè)，因而引起兩側(cè)的生長(zhǎng)不一側(cè)，因而引起兩側(cè)的生長(zhǎng)不均勻，

8、從而造成向光彎曲。均勻，從而造成向光彎曲。 三、植物向光性的解釋三、植物向光性的解釋分布多生長(zhǎng)快分布多生長(zhǎng)快分布少生長(zhǎng)慢分布少生長(zhǎng)慢尖端尖端感光部位在尖端感光部位在尖端生長(zhǎng)素產(chǎn)生在尖端生長(zhǎng)素產(chǎn)生在尖端尖端以下尖端以下生長(zhǎng)素作用在生長(zhǎng)素作用在尖端下面尖端下面，促進(jìn)促進(jìn)細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)原因是生長(zhǎng)素原因是生長(zhǎng)素分布不均分布不均單側(cè)光單側(cè)光ABDC背光側(cè)背光側(cè)向光側(cè)向光側(cè)植物向光性總結(jié)植物向光性總結(jié)生長(zhǎng)素的產(chǎn)生與光生長(zhǎng)素的產(chǎn)生與光無(wú)關(guān)，運(yùn)輸與光有關(guān)無(wú)關(guān)，運(yùn)輸與光有關(guān)（向背光側(cè)運(yùn)輸）（向背光側(cè)運(yùn)輸）植物向光性的解釋植物向光性的解釋 四、植物激素四、植物激素 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素生長(zhǎng)素之后，科學(xué)家又陸續(xù)

9、發(fā)現(xiàn)了之后，科學(xué)家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了赤赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸、乙烯等植物激素。等植物激素。 在植物體內(nèi)合成的，從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)皆谥参矬w內(nèi)合成的，從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?，并且?duì)植物的生命活動(dòng)產(chǎn)生顯著作用部位，并且對(duì)植物的生命活動(dòng)產(chǎn)生顯著影響的影響的微量有機(jī)物，微量有機(jī)物，統(tǒng)稱(chēng)為統(tǒng)稱(chēng)為植物激素。植物激素。課堂小結(jié)課堂小結(jié)課堂感悟課堂感悟人類(lèi)的許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)，就像這樣經(jīng)過(guò)一代又一代人類(lèi)的許多科學(xué)發(fā)現(xiàn)，就像這樣經(jīng)過(guò)一代又一代人的探索，才一步一步地接近事實(shí)的真相。人的探索，才一步一步地接近事實(shí)的真相。每一位科學(xué)家所取得的進(jìn)展或許只是一小步，每一位科學(xué)家所取得的進(jìn)展或許只是一小

10、步，眾多的一小步終將匯成科學(xué)前進(jìn)的一大步！眾多的一小步終將匯成科學(xué)前進(jìn)的一大步！ 生長(zhǎng)素和生長(zhǎng)激素的本質(zhì)相同嗎？生長(zhǎng)素和生長(zhǎng)激素的本質(zhì)相同嗎？【提示提示】不同。生長(zhǎng)素為一類(lèi)有機(jī)化合物，屬于不同。生長(zhǎng)素為一類(lèi)有機(jī)化合物，屬于植物激素；生長(zhǎng)激素為蛋白質(zhì)，屬于動(dòng)物激素。植物激素；生長(zhǎng)激素為蛋白質(zhì)，屬于動(dòng)物激素。思考感悟思考感悟即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用1莖產(chǎn)生向光性的原因在于生長(zhǎng)素莖產(chǎn)生向光性的原因在于生長(zhǎng)素 （ ）A向光側(cè)分布的多向光側(cè)分布的多 B背光側(cè)分布的多背光側(cè)分布的多 C在莖中分布均勻在莖中分布均勻 D在莖的頂端產(chǎn)生在莖的頂端產(chǎn)生2將燕麥胚芽鞘尖端以下部分用不透光的錫箔遮住，然后放在右將燕麥胚芽鞘尖

11、端以下部分用不透光的錫箔遮住，然后放在右側(cè)光照條件下培養(yǎng)。胚芽鞘彎曲的方向是側(cè)光照條件下培養(yǎng)。胚芽鞘彎曲的方向是 （ ）A向左側(cè)向左側(cè) B向右側(cè)向右側(cè) C不彎曲不彎曲 D先向右后向左先向右后向左BB即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用3 3、胚芽鞘產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位，感受光刺激的部位，、胚芽鞘產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位，感受光刺激的部位，彎曲生長(zhǎng)的部位分別是彎曲生長(zhǎng)的部位分別是 （ ）A A、尖端、尖端、尖端、尖端、尖端、尖端 B B、尖端、尖端、尖端下面的部分、尖端、尖端、尖端下面的部分C C、尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分、尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分 D D、尖端、尖端下面的部分、尖端、尖端、尖端下面的部

12、分、尖端B課后作業(yè)課后作業(yè)4(2012晉江調(diào)研晉江調(diào)研)對(duì)胚芽鞘進(jìn)行如圖的對(duì)胚芽鞘進(jìn)行如圖的實(shí)驗(yàn)，其中旋轉(zhuǎn)均為勻?qū)嶒?yàn)，其中旋轉(zhuǎn)均為勻速旋轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后停止旋轉(zhuǎn)時(shí)速旋轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后停止旋轉(zhuǎn)時(shí),實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)、裝置仍停止在如圖位置裝置仍停止在如圖位置,則則四個(gè)胚芽鞘的生長(zhǎng)方向依次是四個(gè)胚芽鞘的生長(zhǎng)方向依次是()A BC D 四、生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布四、生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布1.1.合成部位：合成部位： 主要的合成部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育主要的合成部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子等。在這些部位中的種子等。在這些部位色氨酸色氨酸經(jīng)過(guò)一系列經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長(zhǎng)素。反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長(zhǎng)素。2.2.生長(zhǎng)素

13、的分布：生長(zhǎng)素的分布： 在植物各器官中都有分布，但相對(duì)集中在植物各器官中都有分布，但相對(duì)集中地分布在地分布在生長(zhǎng)旺盛的部位，生長(zhǎng)旺盛的部位，如如胚芽鞘、芽和胚芽鞘、芽和根頂端的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子根頂端的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實(shí)和果實(shí)等處。等處。（1 1）極性運(yùn)輸：在植物的）極性運(yùn)輸：在植物的胚芽鞘、芽、幼葉和幼根胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，中，生長(zhǎng)素只能從生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)竭\(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)下端，而不能反，而不能反過(guò)來(lái)運(yùn)輸，也就是只能單方向地運(yùn)輸，稱(chēng)為極性運(yùn)輸過(guò)來(lái)運(yùn)輸，也就是只能單方向地運(yùn)輸，稱(chēng)為極性運(yùn)輸(細(xì)細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸）。胞的主動(dòng)運(yùn)輸）。 形態(tài)學(xué)下端形態(tài)學(xué)上端 形