2017-2018學年高中生物 第2章 細胞的化學組成 2.4.1 植物生長素的發(fā)現(xiàn)課件 蘇教版必修1.ppt

,第二章第四節(jié)植物生命活動的調(diào)節(jié),第1課時植物生長素的發(fā)現(xiàn),目標導讀1.通過分析科學家發(fā)現(xiàn)生長素的歷程，解釋生長素的分布與植物向光性的關系。2.通過教材中的圖示分析植物體中生長素的極性運輸。重難點擊向光性的產(chǎn)生原理。,課堂導入方式一：古人有詩：“滿園春色關不住，一枝紅杏出墻來”。推測植物的這種特性與環(huán)境因素光照有關。這說明人們很早就發(fā)現(xiàn)了植物有朝向光源生長的特性，經(jīng)過人們長期的探索與研究，發(fā)現(xiàn)植物的這種特性與生長素有關。人們是怎樣發(fā)現(xiàn)生長素的呢？生長素在植物體內(nèi)是怎樣產(chǎn)生、運輸和分布的呢？,方式二：向日葵是太陽之花，在希臘神話中，水澤女神愛戀太陽神阿波羅，于是群神將她變成了向日葵，以便終生追隨那份永遠的陽光?，F(xiàn)實生活中的“朵朵葵花向太陽”是怎么回事呢？原來在陽光的照射下，生長素在向日葵的背光一面含量升高，刺激背光面細胞拉長，從而使向日葵的葉子和花盤慢慢地向著太陽轉動。那么，什么是生長素？它是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢？,一、植物生長素的發(fā)現(xiàn),當堂檢測,二、生長素的合成、分布和運輸,內(nèi)容索引,一、植物生長素的發(fā)現(xiàn),1.植物的向光性在的照射下，植物彎向光源生長的現(xiàn)象稱為植物的向光性。,單側光,知識梳理,2.生長素的發(fā)現(xiàn)過程(1)1880年，達爾文用金絲雀草的胚芽鞘進行向光性實驗，推測：胚芽鞘的不僅具有感光作用，而且可能會產(chǎn)生某種“影響”，這種影響從尖端向下傳送，并在單側光的照射下導致下部伸長區(qū)比生長快，使胚芽鞘彎向光源生長。(2)1910年，詹森通過實驗說明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響，從尖端向下擴散，刺激胚芽鞘下部的生長。,尖端,背光一側,向光一側,伸長區(qū),(3)1914年，拜爾通過實驗證明，胚芽鞘的彎曲生長是產(chǎn)生的影響在其下部分布造成的。(4)1928年，溫特通過實驗證明胚芽鞘尖端確實產(chǎn)生了某種促進生長的化學物質，這種物質能從尖端向下運輸，并且它的分布受到光的影響。溫特將其命名為。(5)1934年，科學家從人尿液中分離出生長素，經(jīng)鑒定，確定為。,尖端,不均勻,生長素,吲哚乙酸,1.觀察下列實驗圖示，分析達爾文的實驗,(1)實驗現(xiàn)象：圖1中的現(xiàn)象為。圖2中A的現(xiàn)象為；B的現(xiàn)象為；C的現(xiàn)象為。,胚芽鞘彎向光源生長,胚芽鞘彎向光源生長,胚芽鞘既不生長，也不彎曲,胚芽鞘直立生長,(2)實驗結論：單側光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種影響，這種影響傳遞到下部的_時，會造成_比_生長快，因而出現(xiàn)向光性彎曲。(3)分析實驗：圖1實驗分別與圖2中A、B、C實驗的對照自變量是_，因變量是胚芽鞘是否生長與彎曲。實驗現(xiàn)象說明胚芽鞘的生長與彎曲都與_有關。,伸長區(qū),向光面,背光面,胚芽鞘尖,端的有無、胚芽鞘尖端是否有切面、胚芽鞘尖端是否被遮光,尖端,(1)由圖說明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響通過瓊脂，但通過云母片。(2)胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響，從向下擴散，刺激伸長。,2.觀察實驗過程，分析詹森的實驗,可以,尖端,不能,胚芽鞘下部的伸長區(qū),(1)該實驗的現(xiàn)象是放置尖端的一側有的影響，生長的，胚芽鞘彎曲。(2)該實驗說明胚芽鞘的彎曲生長是尖端產(chǎn)生的影響在其下部造成的。,3.觀察實驗過程，分析拜爾的實驗(置于黑暗中),較多,分布不均勻,快,(1)實驗的實驗現(xiàn)象是_，實驗的實驗現(xiàn)象是_，實驗的實驗現(xiàn)象是_造成的。,4.觀察實驗過程，分析溫特的實驗,胚芽鞘既不生長也不彎曲,胚芽鞘朝向放置瓊脂塊的對側彎曲單側光導致化學物質分布不均勻,(2)結論：該實驗進一步證明造成胚芽鞘彎曲的刺激確實是一種，這種物質向下運輸，促使尖端下面的一段生長和彎曲。并且這種物質的分布受到光的影響。(3)實驗和實驗的自變量是，因變量是胚芽鞘是否出現(xiàn)彎曲。,化學物質,瓊脂塊上是否放置胚芽鞘尖端,(2)過程分析如圖所示：單側光胚芽鞘尖端(向光側生長素移向背光側)生長素含量生長素從運輸?shù)?、從運輸?shù)缴扉L區(qū)生長素含量生長(背光側生長快)向光彎曲生長。,5.綜合上述實驗結論，分析植物向光彎曲生長的原因(1)原因內(nèi)因：。外因：。,生長素的分布不均勻,不均勻,單側光照射,6.歸納總結(1)生長素的發(fā)現(xiàn)過程中，針對胚芽鞘的系列實驗的重要結論生長素的產(chǎn)生部位。發(fā)揮作用的部位。感光部位。生長素的產(chǎn)生是否需要光。橫向運輸?shù)牟课弧澢L的原因生長素分布，導致生長。引起生長素分布不均勻的原因單側光照、重力等。,胚芽鞘尖端,胚芽鞘尖端下面的伸長區(qū),不需要,胚芽鞘尖端,胚芽鞘尖端,不均勻,不均勻,_,(2)植物向光性的解釋,單側光照射,背光,兩側生長不均勻,向光,活學活用,1.下圖是燕麥胚芽鞘尖端在不同的光照條件下，經(jīng)過一定時間后，定量測定瓊脂塊中生長素的含量，就測定結果進行分析，正確的是,答案,解析,A.光照抑制生長素的合成B.光照引起生長素向下運輸C.單側光引起生長素向背光側運輸D.光照促進生長素的合成,比較后兩個圖片，光照條件下和黑暗條件下，胚芽鞘尖端產(chǎn)生和向下運輸?shù)纳L素含量幾乎一樣，A、B、D錯誤；比較前兩個圖片，兩組瓊脂塊中的生長素總含量大體相同，但向光側比背光側少，說明單側光引起生長素向背光側運輸，C正確。,2.對胚芽鞘進行如圖所示的實驗，其中旋轉均為勻速旋轉，一段時間后停止旋轉時，實驗裝置仍停止在如圖位置。則四個胚芽鞘的生長方向依次是,答案,解析,A.B.C.D.,中胚芽鞘隨盤勻速旋轉，則胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激，但是旋轉產(chǎn)生的離心力會導致生長素在外側分布多，因此停留在如圖位置時，向右彎曲生長；暗箱不動，有單側光從左邊射入，但是胚芽鞘旋轉使胚芽鞘的尖端各部位都能均勻接受單側光，因此直立生長；由于生長素的運輸受重力影響，因此B中的生長素比A多，故右側生長比左側快，向左彎曲生長；旋轉后A、B中生長素一樣多，因此左右生長一樣快，直立生長。,(1)若將中紙盒和植株一起旋轉，胚芽鞘的生長方向是什么？,答案,向小孔方向彎曲生長。,(2)若對加以右側方向的單側光照射，胚芽鞘將如何生長？,答案,向左彎曲生長。,用“兩看法”判斷植物生長彎曲狀況(1)一看胚芽鞘尖端以下的部分能否獲得生長素：能則生長；不能則不彎曲不生長。(2)二看胚芽鞘尖端以下部分生長素的分布是否均勻：若均勻則直立生長；若不均勻則彎曲生長。,二、生長素的合成、分布和運輸,1.生長素的合成部位：主要是、和的種子。2.生長素的分布(1)生長素在植物體的各個器官中都有分布，只是分布不均勻。(2)生長素在、芽與根的、根與莖的、發(fā)育中的果實與種子等生長旺盛的部位分布，其他部位相對較少。,幼芽,嫩葉,知識梳理,發(fā)育中,胚芽鞘,頂端分生組織,形成層,較多,3.生長素的運輸(1)極性運輸生長素只能從植物體的向運輸，而不能逆向運輸。極性運輸是一種的過程。(2)非極性運輸：生長素可以通過進行非極性運輸。,形態(tài)學上端,形態(tài)學下端,主動運輸,韌皮部,通過實驗得出“生長素的極性運輸，只能從植物形態(tài)學向形態(tài)學運輸，而不能運輸”的結論。(1)若僅設計a組，不足之處是僅能證明生長素能從形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端，但不能證明。,1.觀察以下實驗，分析生長素的極性運輸,上端,下端,逆向,生長素不能逆向運輸,(2)若b組形態(tài)學上端在上，而把含生長素的瓊脂塊放在下面，行嗎？為什么？。(3)a與b兩組的對照類型為。,不行。不能排除重力的作用,相互對照,2.觀察右圖，分析生長素的運輸方向,(1)A、B中屬于極性運輸?shù)氖?，屬于橫向運輸?shù)氖?，橫向運輸是由單側光、離心力等因素引起的。(2)研究表明，頂芽的生長素濃度低于側芽，但頂芽產(chǎn)生的生長素仍向側芽運輸，由此推斷生長素的運輸方式是。,重力,主動運輸,活學活用,3.用放射性同位素14C標記的吲哚乙酸來處理一段枝條的一端，然后探測另一端是否含有放射性14C標記的吲哚乙酸。枝條及位置如圖所示，下列有關處理方法及結果的敘述正確的是,答案,解析,A.處理甲圖中的A端，不可能在甲圖中的B端探測到14C的存在B.處理乙圖中的A端，能在乙圖中的B端探測到14C的存在C.處理乙圖中的B端，能在乙圖中的A端探測到14C的存在D.處理甲圖中的B端，能在甲圖中的A端探測到14C的存在,甲中A為形態(tài)學上端，B為形態(tài)學下端；乙中A為形態(tài)學下端，B為形態(tài)學上端。生長素在植物體內(nèi)的運輸是極性運輸，在植物體內(nèi)只能從形態(tài)學的上端運向下端。,4.科學家做過如下實驗：把含有生長素的瓊脂塊放在一段燕麥胚芽鞘的形態(tài)學上端(如圖所示)；另一個實驗是把一段燕麥胚牙鞘倒轉過來，把形態(tài)學下端朝上，做同樣的實驗。請分析，經(jīng)過一段時間后，接收塊甲和接收塊乙的成分有何變化,答案,解析,A.甲含有生長素，乙不含有B.乙含有生長素，甲不含有C.甲、乙都含有D.甲、乙都不含有,分析題圖，左邊圖示是把含有生長素的瓊脂塊放在燕麥胚芽鞘的形態(tài)學上端，因為生長素有極性運輸?shù)奶攸c，過一段時間，生長素就被運輸?shù)搅私邮諌K甲中；右邊圖示是把這一段胚芽鞘倒過來，使形態(tài)學的下端向上，然后做同樣的實驗，生長素就不能向下運輸?shù)浇邮諌K乙中，所以接收塊乙不含生長素。,_,課堂小結,溫特,達爾文,幼嫩,極性運輸,生長旺盛部位,當堂檢測,2,3,4,5,1.下列哪項實驗能夠證明胚芽鞘的彎曲生長是因尖端產(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的,由于題干中所說的是胚芽鞘的尖端產(chǎn)生的影響分布不均勻導致了胚芽鞘的彎曲，而選項D的瓊脂塊與尖端不存在必然的關系，所以不能說明。,答案,解析,1,A.向左彎曲B.向右彎曲C.直立生長D.停止生長,2.將燕麥胚芽鞘做如圖所示處理，經(jīng)過幾天后的變化情況是,答案,解析,2,3,4,5,1,胚芽鞘尖端產(chǎn)生的生長素向下運輸促使尖端下部生長，單側光照使生長素在尖端處橫向運輸，導致背光一側生長素比向光一側分布多，此題胚芽鞘由于左側切口，生長素在尖端部位雖能橫向運輸，但不能向下運輸促使尖端下部生長，所以胚芽鞘右側生長快，使胚芽鞘向左彎曲生長。,3.下列有關生長素的敘述，錯誤的是A.生長素主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子中產(chǎn)生B.成熟的葉片和根尖產(chǎn)生的生長素很少C.生長素只能從形態(tài)學的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學的下端D.生長素只分布在植物生長旺盛的部位,2,3,4,5,1,答案,解析,生長素主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子中合成，根尖與成熟的葉片中合成的很少。生長素的運輸是一種極性運輸，即單方向運輸。植物體內(nèi)生長素主要分布在生長旺盛的部位，在趨向衰老的組織和器官中含量較少，所以選項D錯誤。,4.側芽生長素的濃度總是高于頂芽，但是頂芽產(chǎn)生的生長素仍大量積存于側芽部位，這是因為生長素運輸?shù)姆绞綄儆贏.自由擴散B.極性運輸C.主動運輸D.滲透作用,2,3,4,5,1,答案,解析,由題意知，生長素從低濃度向高濃度運輸，屬于主動運輸。,(1)在溫特之前，科學家研究初步認為，胚芽鞘向光生長是由_部位產(chǎn)生了某種化學物質向下運輸引起的，溫特推想這種化學物質也可以擴散到瓊脂塊中。,5.1928年，荷蘭科學家溫特為了研究植物體的向光性，設計實驗如圖所示。A瓊脂塊上放有胚芽鞘尖端，B瓊脂塊上沒有胚芽鞘尖端。是在黑暗環(huán)境中對切去尖端的胚芽鞘進行的不同處理。請分析回答下列問題：,答案,2,3,4,5,1,尖端,解析,溫特之前，科學家們認為胚芽鞘的向光生長是由尖端產(chǎn)生的某種化學物質分配不均勻所致。,(2)經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)，的現(xiàn)象說明A瓊脂塊中確實含有某種化學物質，且這種化學物質的作用是_。,2,3,4,5,1,答案,促進生長,解析,中的瓊脂塊是經(jīng)過胚芽鞘尖端處理的，而中的瓊脂塊是沒有經(jīng)過胚芽鞘尖端處理的，對比可以看出，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的化學物質能夠促進胚芽鞘尖端以下伸長區(qū)的生長。,(3)和的現(xiàn)象均表明，胚芽鞘向該化學物質分布_(填“多”或“少”)的一側彎曲生長；設置和組的目的是排除_對胚芽鞘生長的影響。該實驗應在黑暗環(huán)境中進行，其原因是該化學物質分布會受_的影響。,2,3,4,5,1,答案,少,解析,中含有胚芽鞘尖端產(chǎn)生的化學物質的瓊脂塊放在了胚芽鞘的一側，放瓊脂塊的一側生長快；是對照組，排除瓊脂塊對胚芽鞘的影響；生長素的分布受光照的影響，所以在黑暗環(huán)境中進行實驗。,瓊脂塊,光照,(4)自然界中，植物體在單側光照的條件下，向光彎曲生長，是因為該化學物質在背光側分布較_。后來研究發(fā)現(xiàn)，該物質的化學本質是_，根據(jù)其作用取名為_。,2,3,4,5,1,答案,多,解析,植物的向光性是由于胚芽鞘的尖端中生長素發(fā)生了橫向運輸，使向光一側生長素移向背光一側；生長素的化學本質是吲哚乙酸。,吲哚乙酸,生長素,