高中生物必修二第三章生长素的发现课件（38张）

(共38张PPT)
第三章
植物的激素调节
共同性?有何意义?
向光性：在单测光照射下，植物体朝向光源弯曲生长的现象叫做向光性。

春色满园关不住，一枝红杏出墙来。

红杏为什么出墙，是什么在诱惑，有什么意义？
教学目标
1、知识目标：概述生长素的发现过程。
2、能力目标：模仿实验方案的设计，训练逻辑思维的严密性。
3、情感态度价值观目标：体验发现生长素的过程，感受科学家进行科学研究的思维和方法
观察发现问题
提出假设
设计实验验证
得出结论
科学研究的一般过程
1.对照原则
2.单一变量原则
实验设计中的两个原则
一、生长素的发现过程
(一）实验设计与探究的过程
1.1880年，英国，达尔文
2.1910年，丹麦，鲍森·詹森
3.1914年，匈牙利，拜尔
4.1928年，荷兰，温特
5.1931年，尿液中提取出生长素
6.1946年，植物中分离出生长素
7.现在的精英们咋认为？
一、生长素的发现过程
(二）参与者与贡献
胚芽鞘
胚芽
一、生长素的发现过程
(三）实验材料
2.琼脂：
也叫“琼胶”、“冻粉”。由石花菜、江蓠等红藻经水煮提取胶质，再经冻结，脱水、干燥而制成。为透明、无味、无臭的胶冻状块片或粉末，不溶于冷水而溶于温水，呈胶稠液。它的10％溶液冷却后即冻结为凝胶状。主要成分为多聚半乳糖的硫酸酯。常用作微生物培养基及食品工业的配料。
3.云母片：
常用作电器绝缘材料，物质不能穿过云母片扩散。
4.锡箔:
上面涂着一层薄锡的纸,不透光
一、生长素的发现过程
1.胚芽鞘
(三）实验材料
Charles Darwin （1809-1882）
金丝雀虉草
1.植物向光生长的外因是什么？
2.植物向光生长的内因是什么？
（四)生长素发现的系列渐进实验
渐进式实验1
提出问题：植物具有向光性的外因是什么？
作出假设：单侧光的刺激引起向光性
分析变量：自变量： 有无光 因变量： 是否弯曲
实验设计：
材料选择：
①胚芽鞘：没有弯曲的完整胚芽鞘
②光源：普通实验光源
③遮光材料：硬纸盒
分组：①无光照；②单侧光照；③均匀光照

向

光 性 实 验
装置：
结论：单侧光照可引起胚芽鞘向光弯曲，植物具有向光性。
新发现：单侧光照可引起胚芽鞘光弯曲，而弯曲的部位是胚芽鞘尖端以下的一段。
猜想弯曲的内因：感光部位可能在胚芽鞘的尖端以下的一段。


向

光 性 实 验
渐进式实验2
提出问题：胚芽鞘的感光部位在哪？

作出假设：感光部位可能为胚芽鞘以下的一段
变量分析：自变量: 照光部位 因变量：是否弯曲
实验设计：
材料选择：
①胚芽鞘，光源，同上一实验
②遮光材料：锡箔纸
分组：①尖端遮光，②尖端以下一段遮光

向

光 性 实 验
装置：
对比分析： 预期现象与实验结果有差异。
引导分析：可能实验有误差，也可能是实验假设错误。
若是实验误差可以用检验实验加以修正；
若检验性实验与前面的探究性实验现象相同，则可能为假设错误。即可判断推测：感光部位不是胚芽鞘尖端以下的一段，可能是胚芽鞘的尖端。


向

光 性 实 验
重新假设：胚芽鞘尖端可以感受光的刺激
变量分析： 自变量：有无尖端
因变量：是否弯曲
实验装置及过程：

向

光 性 实 验
结论：感光刺激的部位是胚芽鞘的尖端
新发现：综合实验一和实验二
感光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，而发生弯曲的部位是胚芽鞘尖端以下的一段，据此推测：胚芽鞘尖端感光，并对下端的生长和弯曲产生影响。
达尔文当年认为：胚芽鞘尖端可能产生某种物质，且该物质会向下运输并对下部造成影响。
提出新问题：这种影响是通过物理接触还是化学物质

向

光 性 实 验
渐进式实验3

提出问题：胚芽鞘尖端是否产生某种物质，且该物质会向下运输并对下部造成影响。
作出假设:胚芽鞘尖端产生某种物质，且该物质会向下运输并对下部造成影响。
变量分析：自变量：阻挡尖端的物质向下运输
因变量：对生长和弯曲的影响
实验材料：胚芽鞘，琼脂块及云母片

存 在 性 实 验
装置：
结论：胚芽鞘尖端产生某种物质，且该物质可以通过琼脂块传输给下部，引起下部弯曲，而不能通过云母片向下运输。

存 在 性 实 验
渐进式实验4
提出问题：所谓弯曲生长是由于生长不均匀引起的，所以推测该物质可能影响胚芽鞘的生长。
作出假设：如果该物质能引起胚芽鞘的生长，那么有该物质的去尖端的胚芽鞘也能生长，而没有该物质的去尖端的胚芽鞘不能生长。
实验材料：去掉尖端的胚芽鞘，琼脂块

向

光 性 实 验
装置：
结论：胚芽鞘能产生促进下部生长的物质，既生长素

向

光 性 实 验
渐进式实验5
提出问题：这种物质向下运输，促进下部生长，为什么下部弯曲生长的原因是什么？

作出假设：可能与该物质的浓度的关系有关，生长素浓度不同，植物生长快慢不同
实验材料：去尖胚芽鞘，琼脂块

向

光 性 实 验
装置：
结论：生长素浓度不同，导致胚芽鞘两侧生长速度不同，而表现出弯曲生长

向

光 性 实 验
对植物向光性的解释
内因：生长素分布不均造成的
背光一侧
向光一侧
生长素多
生长素少
细胞生长快
细胞生长慢
外因：光照分布不均匀

向

光 性 实 验
那么这种影响物又是什么化学物质呢？
1.可惜的是，胚芽鞘尖端所含的生长素的量实在是太少的，没法将之提取、纯化和测定其化学结构。科学家们只能用从其他来源提取的物质用燕麦测定法测定其生长素活性。
2.用人类的尿来浇植物，植物生长加快。尿液中的促进植物生长的物质是什么？
3.1931年，荷兰科学家科格尔（Fritz Kogl）和哈根－史密特（Arie J. Haagen-Smit）首次从人尿中提取出了一种能刺激植物生长的物质，称之为生长素A（即三醇酸）。科格尔后来又从人尿中提取出了几种生长素，其中活性最强的是β－吲哚乙酸，这种物质实际上早在1885年被从发酵液中提取出来了，只不过人们当时不知道它是一种生长素。
4.1934年荷兰科学家郭葛等人首先在人的尿液中发现并提取了IAA（吲哚乙酸）。
5.1946年科学家从植物体内也提取分离出了IAA（吲哚乙酸）。

提
取 性 实 验
由植物体内产生，能从_______运送到________，对植物生长发育有显著影响的微量_______。
产生部位
作用部位
有机物
除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等．
二、植物激素的概念
具分生能力的组织，主要是的幼嫩芽、叶和发育中的种子。
很少
显著
吲哚乙酸--有机物
主要集中分布在生长旺盛的部位，
极性运输 ，非极性运输，横向运输
三、生长素的产生、运输和分布
自学天地
合成部位
分布
运输特点
含量
作用特点
成分
极性运输
运输方向：形态学上端?形态学下端
主动运输
地上部
地下部
运输方式

运输
方向
非极性
运输
幼嫩部位：形态学上端——》形态学下端
横向
运输
极性
运输
成熟组织
尖端：向光侧——》背光侧
水平放置：远地侧——》近地侧
上端
下端
下端
上端
横向运输
课堂小结
一、生长素的发现过程
二、植物激素的概念
三、植物激素的产生、运输、和分布
1.1880年，英国，达尔文
2.1910年，丹麦，鲍森·詹森
3.1914年，匈牙利，拜尔
4.1928年，荷兰，温特
5.1931年，尿液中提取出生长素
6.1946年，植物中分离出生长素
7.现在的精英们咋认为？
向光性实验
存在性实验
提取性实验
新的探究性实验
四个“部位”：
生长素产生的部位：
作用部位：
感光的部位：
生长弯曲的部位：
胚芽鞘的尖端
胚芽鞘的尖端
尖端以下的部位
尖端以下的部位
生长素发现过程的总结
1.在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为（ ）
B
2.如下图所示胚芽鞘向光性实验，分析各胚芽鞘的生长请况（图中插入的是云母片）
A. 不生长、不弯曲
D. 直立生长
C. 不生长、不弯曲
B. 背光源弯曲生长
E. 向光源弯曲生长
解题技巧：判断生长和弯曲首看有无生长素来源，再看能否运输到作用部位，最后看在作用部位分布是否均匀。
结论：
1、下端琼脂块的生长素来自上端的琼脂块
2、生长素在琼脂块内只能由形态学上端到
形态学下端
D
不
生长素不能从植物的形态学下端运输到上端，琼脂C中没有获得生长素。
练一练：
2技能训练
设计是否严密
如何改进?
趣练生长素的发现与合成，生长素发现过程中有一趣事：
1934年科学家郭葛等首先从人尿中提取出植物生长素，进行系列研究后确定为吲哚乙酸，然后再从植物中提取出生长素。这过程所涉及的几个问题，真正值得我们综合运用生物、化学和物理知识与方法认真研究。据研究生长素在植物体内是一种氨基酸——色氨酸衍生而来，色氨酸又名吲哚丙氨酸。
①如象丙氨酸变为丙酮酸一样，色氨酸经过? ?? ?? ?? ?? ?作用转变为吲哚丙酮酸，再脱掉CO2形成吲哚乙醛，这与丙酮酸变为? ?? ?? ? ? ?? ?相似。再经? ?? ?? ? 即可生成吲哚乙酸。
②有人认为植物体内的生长素进入人的消化道后并不被破坏，原因是? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?,还认为被吸收后也不被分解，故可从人尿中排出。
③也有人推测吲哚乙酸合成过程简单，人体内有色氨酸也可能有相似的酶而可自己合成 ，请小结合成生长素共需___种酶。
④对这两种推测，如需设计实验证明对与错，你认为可行的实验是? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?。
⑤科学研究早已发现人体多余色氨酸分解代谢的产物之一是吲哚乙酸，人和高等植物都生成同样物质的事实 ，可证明具有功能相同的 和决定它们的? ?，进而证明人和高等植物具有相同的? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?。
⑥农业生产中，收获一批韭菜等叶菜后，常施用稀释的人尿，促进迅速生长，请推测人尿可供给植物哪些适宜物质？? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???。