5.1生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索-第1课时课件(共21张PPT)——高中生物学浙科版（2019）选择性必修一（共23张PPT）

(共21张PPT)
5.1生长素的发现开启了人类对植物激素调节的探索（第1课时）
学习目标
通过了解生长素的发现过程,掌握有关植物激素的实验方法,体验科学家执着探究的精神。
结合实例,理解生长素的作用及其在生产上的应用。
结合坐标曲线理解生长素的两重性。
植物激素是在植物体内某些部位合成，然后被运送到其他部位，在很低浓度下即可对植物生命活动起到显著调节作用的小分子有机物。最早被人们发现的植物激素是生长素。
科学家是如何通过观察和实验逐步发现生长素的？
生长素的主要功能是什么？生长素有什么作用特点？
情境导入
活动：观察植物的向光性
植物的向光性：放在窗边的盆栽植物总是会向着光源方向弯曲生长，这种现象称为植物的向光性，是植物体对光照刺激做出的一种反应。
植物的茎和枝条通常表现出最典型的正向光性，朝向光源方向生长。植物的根有时会表现出负向光性，背向光源方向生长。植物的叶片则表现出横向光性，生长方向与光源方向相垂直。
目的要求：观察植物幼苗的向光弯曲生长的反应。
材料用具：玉米、绿豆等植物种子，摄像机等。
方法步骤：
1.萌发绿豆种子得到植物幼苗，把幼苗放在向阳的窗台
上，观察幼苗向光弯曲生长的现象。
2.选择阳光充足的时候，把盛放幼苗的容器变换方向，使
幼苗弯曲方向朝向室内，利用三脚架等固定好摄像机，并开始拍摄录像。
3.1h后观察幼苗的生长状态，结合录像观察其动态变化过程。
活动：观察植物的向光性
活动：观察植物的向光性
讨论：
1.植物的向光性有什么适应性意义？
2.推测植物茎的向光弯曲生长在细胞水平上如何表现，
并设法获取证据支持你的假设。
胚芽鞘
第一片叶
种子
1.达尔文（英国)和他的儿子的实验（19世纪末）
实验材料：
金丝雀虉（yì）草(一种禾本科植物)的胚芽鞘
金丝雀虉草
尖端
尖端下部
向光性的研究导致生长素的发现
相关信息：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫作胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。
实验①
实验③
实验④
实验②
不做处理
去掉胚芽鞘尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
向光弯曲生长
不生长不弯曲
直立生长
向光弯曲生长
实验过程与现象
向光性的研究导致生长素的发现
该实验的对照组为_____，实验组为________；①③④对照，说明胚芽鞘的感光部位在______；而弯曲部位是 。
（3）实验结果分析：
①
②③④
组别 自变量 因变量 结 论
①②
①③
①④
③④
有无尖端
尖端是否感光(有无遮光)
尖端下面一段是否感光
感受单侧光刺激的部位 (遮光部位)
胚芽鞘生长情况
向光弯曲生长与胚芽鞘尖端有关
向光性与尖端感受单侧光照射有关
向光性与尖端下面一段无关
感受单侧光引起向光性的是尖端
尖端下面的一段
尖端
向光性的研究导致生长素的发现
疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？
现象：发生弯曲生长的 部位是尖端下部伸长区
胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关
胚芽鞘的感光部位在尖端
①尖端产生了某种“影响”，传到下部
②下部弯曲生长是因为背光侧生长的快
推测
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲生长。
实验推论：
向光性的研究导致生长素的发现
胚芽鞘尖端产生的“影响” 透过琼脂片传递给下部，促进胚芽鞘生长。但是，实验无法排除琼脂片对实验结果的影响；应加一组把空白琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘上。
2.鲍森·詹森的实验（1913年）
（3）实验结论：
（1）实验处理及现象：
胚芽鞘尖端产生的“影响”,可以透过明胶块传递给下部。
向光性的研究导致生长素的发现
（2）实验分析：
胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
顶端产生的“影响”能传到下部，下部“影响”多生长快，“影响”少生长慢，结果胚芽鞘向生长慢的一侧弯曲。
实验结论：
实验分析：
向光性的研究导致生长素的发现
向左弯曲生长
向右弯曲生长
顶端产生的“影响”能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？
因为该影响在向光一侧和背光一侧（浓度分布）存在差异，因而引起两侧的生长不均匀。
詹森和拜尔的实验初步证明：胚芽鞘尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下部位的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
向光性的研究导致生长素的发现
向光性的研究导致生长素的发现
实验设计：把苗尖端切下，然后放置在刚刚去顶的幼苗切面的侧边上。
实验现象：幼苗在黑暗环境中也发生了弯曲。
实验结论：
苗尖端产生了一种促进生长的物质，向下运输；单侧光照导致这种化学物质的不对称运输，这种不对称运输导致的不均匀分布引起幼苗弯曲生长。
向光性的研究导致生长素的发现
实验设计：
实验现象：幼如果琼脂块放在切面正中，则幼苗竖直向上生长；如果琼脂块放在切面一侧，则幼苗向对侧生长。
实验结论：
燕麦幼苗尖端确实产生了一种化学物质，向下运输，促进幼苗生长。
他将这种物质命名为生长素。幼苗之所以会向光弯曲生长，是因为背光侧生长素浓度高于向光侧。
向光性的研究导致生长素的发现
四个“部位”
1.生长素产生部位：
2.生长素作用部位：
3.胚芽鞘感光部位：
4.胚芽鞘生长和弯曲的部位：
胚芽鞘的尖端
胚芽鞘的尖端
尖端下面的一段（伸长区）
尖端下面的一段（伸长区）
植物向光生长的原因
1
外因：单侧光照射
2
内因：生长素的分布不均匀
课堂小结
随堂小测
1.如图所示4个实验中，燕麦胚芽鞘能继续伸长生长的是( )
答案：C
解析：先看“有无尖端”,再看“生长素是否均匀分布”生长素的合成不需光,生长素在尖端合成运输到尖端下部,促进尖端下部生长,生长素能透过琼脂片,但不能透过薄玻片,故A、C生长素可正常运输至尖端下部,促进胚芽鞘生长。而B(无尖端)、D(尖端产生的生长素不能运输到下部)不能生长。
随堂小测
2.分析以下几种情况，两组胚芽鞘将弯向同一方向的是( )
A B C D
答案：B
解析：A项中左侧胚芽鞘向光(右)弯曲生长,右侧胚芽鞘向左弯曲生长,A不符合题意；B项中两胚芽鞘均向右弯曲生长,B符合题意;C项中左侧胚芽鞘向光(右)弯曲生长,右侧胚芽鞘直立生长,C不符合题意;D项中两胚芽鞘均直立生长,不弯曲,D不符合题意。
随堂小测
3.下列关于植物生长素发现过程的叙述，正确的是( )
A.达尔文发现切去尖端的胚芽鞘生长很少，是因为缺乏单侧光的刺激
B.鲍森·詹森通过实验确定这种“影响”是化学物质，并命名为生长素
C.拜尔的实验表明这种“影响”在胚芽鞘尖端下部不均匀分布使其弯曲生长
D.温特的实验证实胚芽鞘尖端产生的吲哚乙酸能透过琼脂片传递给下部
答案：C
解析：A、达尔文发现切去尖端的胚芽鞘生长很少，不是因为缺乏单侧光的刺激，而是缺少尖端，对尖端下面的伸长区“影响”小，A错误；
B、温特通过实验确定这种“影响”是化学物质，并命名为生长素，B错误；
C、拜尔的实验表明尖端产生的“影响”在胚芽鞘尖端下部不均匀分布使其弯曲生长，C正确；
D、温特的实验证实胚芽鞘尖端产生的化学物质能透过琼脂片传递给下部，D错误。
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