5.1 植物生長(zhǎng)素（第1課時(shí)）高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修1

1.分析植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程；2.植物向光生長(zhǎng)的原因；3.生長(zhǎng)素的合成部位、運(yùn)輸方式和分布。學(xué)習(xí)目標(biāo)第5章

植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)5.1

植物生長(zhǎng)素

在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長(zhǎng)的現(xiàn)象。一、植物的向光性1.這種生長(zhǎng)方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？2.可能是哪種因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？3.植物對(duì)這種刺激的反應(yīng)有什么適應(yīng)意義？幼嫩部分長(zhǎng)時(shí)間單側(cè)光刺激

獲得更多陽(yáng)光，從而可以通過(guò)光合作用合成更多的有機(jī)物，滿足自身生長(zhǎng)發(fā)育的需要。一、植物的向光性向水性向重力性向肥性正是對(duì)這些現(xiàn)象的研究，引導(dǎo)著人們揭示植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的奧秘。達(dá)爾文

鮑森?詹森

拜爾

溫特單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物，它能保護(hù)生長(zhǎng)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。胚芽鞘模式圖尖端尖端下部（伸長(zhǎng)區(qū)）胚芽鞘第一片葉種子實(shí)驗(yàn)材料胚芽鞘二、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程金絲雀虉（yì）草胚芽鞘1達(dá)爾文和他兒子的實(shí)驗(yàn)（19世紀(jì)末）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)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)①

實(shí)驗(yàn)②

實(shí)驗(yàn)③

實(shí)驗(yàn)④

單側(cè)光去掉尖端錫箔罩在尖端錫箔罩在尖端下部二、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程彎曲生長(zhǎng)

不生長(zhǎng)不彎曲直立生長(zhǎng)彎曲生長(zhǎng)

P91

思考：分別遮蓋胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？采用排除法，觀察某一部分不受單側(cè)光刺激時(shí)胚芽鞘的反應(yīng)，從而確定是胚芽鞘哪一部分在起作用。1、達(dá)尓文的向光性實(shí)驗(yàn)組別自變量結(jié)論①和②胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)與

有關(guān)①和③胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)與

有關(guān)

①和④胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)與

無(wú)關(guān)

胚芽鞘尖端的有無(wú)尖端的存在胚芽鞘尖端是否遮光尖端受單側(cè)光刺激胚芽鞘尖端下部是否遮光尖端下部是否受光刺激胚芽鞘的尖端尖端以下部位（伸長(zhǎng)區(qū)）背光面比向光面生長(zhǎng)快，彎曲生長(zhǎng)。向下傳遞了某種“影響”單側(cè)光①“影響”是什么？未解之謎：②“影響”能否向下傳遞？③為什么伸長(zhǎng)區(qū)背光面比向光面生長(zhǎng)快？提出假說(shuō)二、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程1達(dá)爾文和他兒子的實(shí)驗(yàn)（19世紀(jì)末）胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下部。推論沒(méi)有形成單一變量，無(wú)法排除“瓊脂片可能導(dǎo)致胚芽鞘生長(zhǎng)”的結(jié)論。瓊脂片瓊脂片不生長(zhǎng)不彎曲21913年，鮑森?詹森實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)不足：實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：二、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程瓊脂片：使尖端不與下部接觸，但允許化學(xué)物質(zhì)擴(kuò)散。黑暗

條件

現(xiàn)

象：自變量：因變量：

尖端放置的位置尖端下部彎曲生長(zhǎng)的方向胚芽鞘朝對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。31918年，拜爾實(shí)驗(yàn)二、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

拜爾的實(shí)驗(yàn)在黑暗中進(jìn)行的目的是什么？本實(shí)驗(yàn)的目的是研究植物具有向光性的內(nèi)因是什么，需要排除光照對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。推測(cè)1：胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面伸長(zhǎng)區(qū)傳遞某種“影響”。推測(cè)2：這種“影響”會(huì)造成背光面比向光面生長(zhǎng)快。詹森的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證拜爾的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證詹森和拜爾的實(shí)驗(yàn)初步證明：尖端產(chǎn)生的影響可能是一種化學(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(zhǎng)。驗(yàn)證假說(shuō)：這種“影響”是什么?究竟是不是化學(xué)物質(zhì)呢？如果是，是哪種化學(xué)物質(zhì)？二、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程觀察演繹結(jié)果實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)確實(shí)是由尖端產(chǎn)生的某種化學(xué)物質(zhì)引起的。巧妙之處溫特認(rèn)為這可能是一種和動(dòng)物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為生長(zhǎng)素。二、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程4溫特的實(shí)驗(yàn)用瓊脂塊收集該物質(zhì)，排除了胚芽鞘尖端的影響，直接觀察該物質(zhì)的影響，證明了造成胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)的是尖端產(chǎn)生的某種物質(zhì)而不是尖端本身。1934年，科學(xué)家首先從人尿中分離出與生長(zhǎng)素作用相同的化學(xué)物質(zhì)-吲哚乙酸（

IAA）由于生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)含量極少，直到1946年，人們才從高等植物中分離出了生長(zhǎng)素，并確認(rèn)它也是IAA。除IAA外，還有苯乙酸（PPA）、吲哚丁酸(IBA)等，它們都屬于生長(zhǎng)素。吲哚乙酸（IAA）化學(xué)結(jié)構(gòu)式5.生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)二、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程單側(cè)光照射尖端

尖端下方生長(zhǎng)素分布不均

向光彎曲生長(zhǎng)背光側(cè)向光側(cè)長(zhǎng)得快長(zhǎng)得慢多少快慢解釋植物的向光性1.生長(zhǎng)素橫向轉(zhuǎn)移的實(shí)驗(yàn)證據(jù)(1)A、B組對(duì)照可以得出什么結(jié)論？A、B兩組的數(shù)據(jù)沒(méi)有太大差異，說(shuō)明單側(cè)光并不能降解或者促進(jìn)生長(zhǎng)素的合成。(2)C、D組對(duì)照說(shuō)明什么？C、D組對(duì)照說(shuō)明單側(cè)光使生長(zhǎng)素在胚芽鞘尖端從向光側(cè)運(yùn)輸?shù)奖彻鈧?cè)，使得背光側(cè)生長(zhǎng)素含量多于向光側(cè)。核心探討：植物向光性的原因分析云母片：常用作電器絕緣材料，物質(zhì)不能透過(guò)云母片擴(kuò)散。外因：背光側(cè)向光側(cè)生長(zhǎng)素多生長(zhǎng)素少生長(zhǎng)慢生長(zhǎng)快結(jié)果：向光彎曲生長(zhǎng)生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸單側(cè)光照射生長(zhǎng)素分布不均勻核心探討：植物向光性的原因分析1.生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位：2.生長(zhǎng)素的產(chǎn)生是否需要光：3.感光部位：4.生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸?shù)牟课唬?.生長(zhǎng)素發(fā)揮作用的部位（即生長(zhǎng)部位）：6.單側(cè)光只影響

，不影響

。內(nèi)因：胚芽鞘尖端不需要胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端下部的伸長(zhǎng)區(qū)生長(zhǎng)素的分布生長(zhǎng)素的合成植物激素概念：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從

部位運(yùn)送到

部位，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的

。舉例：生長(zhǎng)素、

、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等。產(chǎn)生作用微量有機(jī)物赤霉素植物激素與動(dòng)物激素都稱作“激素”，二者有哪些相似之處？植物激素作為信息分子，幾乎參與調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)、發(fā)育過(guò)程中的所有生命活動(dòng)。二、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程項(xiàng)目動(dòng)物激素植物激素分泌器官有特定的內(nèi)分泌腺或細(xì)胞無(wú)特定的分泌器官化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)、氨基酸衍生物、固醇等__________________作用部位____________________無(wú)特定靶器官運(yùn)輸方式隨體液運(yùn)輸多樣、復(fù)雜相同點(diǎn)由自身產(chǎn)生；從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位；起調(diào)節(jié)作用；_____________P93“思考·討論”一般是小分子有機(jī)物靶器官、靶細(xì)胞微量、高效比較植物激素與動(dòng)物激素的異同課前提問(wèn)①生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位：____________；感光部位：____________。②生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸?shù)牟课籣__________；生長(zhǎng)素的產(chǎn)生是否需要光：______。③生長(zhǎng)素發(fā)揮作用的部位（即生長(zhǎng)部位）：_______________________。胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端胚芽鞘尖端不需要胚芽鞘尖端下部的伸長(zhǎng)區(qū)生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位生長(zhǎng)素的作用部位尖端下端感光部位彎曲生長(zhǎng)部位生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸部位易錯(cuò)訓(xùn)練1.胚芽鞘尖端在單側(cè)光刺激下產(chǎn)生生長(zhǎng)素(

)√2.溫特分離并鑒定出生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)為吲哚乙酸(

)溫特發(fā)現(xiàn)并命名生