高中生物人教版必修3第三章第一节《植物生长素的发现》课件（共46张PPT）

(共46张PPT)
在光照方向刺激下向日葵幼嫩的花盘跟着太阳转，这是反射吗？

植物没有神经系统，植物对外界刺激的反应没有动物那么灵敏，那植物能不能对自身的生命活动进行调节呢？
向光性——
在单侧光的照射下，植物朝向光源生长的现象叫做向光性
3、这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分呢？
讨论:
1．图中植株的生长方向有什么特点？
2．可能是哪种环境刺激引发了植物生长方向的改变？这种现象对植物来说有什么意义？
（一）问题探讨
1.弯向窗外生长。
2.是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外光源生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。
3.植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。
第一节
植物生长素的发现
生长素的发现过程
在植物生长过程中作出重大贡献的科学家
1880年 达尔文Darwin（英国）
1910年 詹森Jensen（丹麦）
1928年 温特（荷兰）
1914年 拜尔
1931年 郭葛（荷兰）
前后经过了51年的研究,终于发现了生长素
金丝雀虉草向光性弯曲
胚芽
胚根
子叶
[种子的萌发]
胚芽鞘


真叶


胚芽鞘——单子叶植物，特别是禾本科植物胚
芽外的的锥形套状物叫做胚芽鞘。
它能保护生长中的胚芽。
金丝雀虉草向光性弯曲











１、达尓文的向光性实验（一）——1880年



推论1：尖端可能产生了某种刺激。该刺激可
　　　向下转移，并能促进下端生长。



二、植物生长素的发现
胚芽鞘在正常情况下用单侧光照射弯向光源生长；
切除尖端的胚芽鞘用单侧光照射不生长也不弯曲






























１、达尓文的向光性实验（二）
结论：感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端。
























二、植物生长素的发现
如果尖端用一个锡箔小帽罩起来，胚芽鞘则直立生长；
如果罩上尖端下部的一段，单侧光只照射胚芽鞘的尖端，胚芽鞘仍然弯向光源生长。











１、达尓文的向光性实验（一）



推论1：尖端可能产生了某种刺激。该刺激可向下转移，并能促进下端生长。





































结论：感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端。
１、达尓文的向光性实验
推论： 照射使胚芽鞘的 产生某种刺激，当这种刺激传递到
时，会造成背光面比向光面生长 ，因而出现 弯曲。
二、植物生长素的发现
单侧光
尖端
下部的伸长区
快
向光性
２.詹森的实验——1910年
３.拜尔的实验——1914年
结论：胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部分分布不均匀造成的。
二、植物生长素的发现






















4、温特的验证实验——1928年
琼脂





结论1：胚芽鞘尖端确实产生某物质促使胚芽鞘生长。






结论2：此物质（生长素）可向下转移。
结论3：此物质（生长素）可促使胚芽鞘生长。


二、植物生长素的发现
取名为生长素

5、郭葛的分离实验

具有促进植物生长的功能
鉴定出该物质是
吲哚乙酸

1931年，荷兰科学家郭葛(F.Kogl)等从(人尿中)分离并签定了这种物质的化学成分为吲哚乙酸（IAA），是发现和研究最早的植物激素。
1946年，人们才从高等植物中分离出生长素，并确认它就是IAA。

生长素（1931）


吲哚乙酸（IAA）
苯乙酸（PAA）
吲哚丁酸（IBA）
具有生长素效应的还有：









植物向光性的原因
植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的。
二、植物生长素的发现




















植物向光性的原因
植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光侧生长素含量多于向光侧，因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。
二、植物生长素的发现
结论：
①感受光刺激的部位在 ；
而向光弯曲的部位在 。
②生长素由 产生，并向下运输，促
使下部生长。
③单侧光只影响生长素的 ，使向光侧生长
素分布较 ，背光侧生长素分布较 ；
④胚芽鞘尖端以下的背光侧生长素较多，生长
较 ，向光侧生长素较少，生长较 ，从而
造成胚芽鞘的相关弯曲生长。
⑤生长素的化学本质是 。
二、植物生长素的发现
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端下部
胚芽鞘尖端
分布
少
多
快
慢
吲哚乙酸
*对植物生命活动的调节起着重要作用的物质:
*植物激素
植物体内 合成的，从 运输到 ，并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的 有机物。

二、植物生长素的发现
*与动物激素的不同？
没有专门分泌的器官，但由一定部位产生。
赤霉素
细胞分裂素
生长素
一定部位
产生部位
作用部位
微量高效性
1．生长素的产生部位
幼叶
芽原基


生长点


叶原基
芽结构

胚
发育的种子
生长素合成的主要部位是(分生能力强的组织)
三、生长素的产生、运输和分布
幼嫩的芽、叶和发育着的种子，还有根尖等。
(在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素)
1）横向运输（胚芽鞘尖端单向刺激作用下）
向光侧

背光侧
单向光
2.生长素的运输特性







三、生长素的产生、运输和分布
2）极性运输
（主动运输）

2.生长素的运输特性
A
B
B1
A1

★在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。





































形态学上端
形态学下端
三、生长素的产生、运输和分布
以主动运输方式从植物形态学上端向形态学下端运输，而不能倒转过来。





































（在幼嫩的组织中）

形态学上端
形态学下端
生长素运输是一个耗能的主动运输的过程：
③在缺氧的条件下严重阻碍生长素的运输，用呼吸作用抑制剂处理植物也会阻断生长素的运输。
①生长素运输速度比物理的扩散速度约大10倍；
②它可以逆浓度梯度运输；
胚芽鞘尖端生长素的运输






光
胚芽鞘尖端
②
①
①表示在单侧光刺激下生长素产生的横向运输；
②表示从形态学上端向形态学下端的极性运输。
胚芽鞘尖端下段

较多︵生长较快︶
较少︵生长较慢︶
★判断胚芽鞘是否弯曲生长，要看胚芽鞘下端生长素分布是否均匀，而下端生长素的分布是否均匀则取决于尖端是否存在生长素的横向运输。
3.生长素的分布
　主要分布在
三、生长素的产生、运输和分布
生长旺盛的部位 衰老组织
产生部位 积累部位
＜
如顶芽＜侧芽
＞
如生长点＞老根
（如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等）
生长旺盛的部位
而趋向衰老的细胞组织和器官中则较少分布 。
取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。
技训能练

评价实验设计和结论
结论：
1、下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块。
2、生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输
到形态学的下端。
讨论：
1、这个实验的设计是否严密？
2、从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？
3、如果要验证上述结论是否正确，应该对实验
方案如何改进？
▲
（三）技能训练
1.提示：不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过
来放置时的情况。
2.提示：结论2不严谨。没有实验证明生长
素不能从形态学下端运输到形态学上端。
3.提示：应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的
实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输
到形态学上端。
产生部位
分布
运输特点
含量
作用特点
成分
运输方式
具分生能力的组织，主要是的幼嫩芽、叶和发育中的种子。
微量
显著
有机物
生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。
极性运输（形态学上端到形态学下端）
主动运输
三、生长素的产生、运输和分布
谢谢指导!



































．请判断上述各图中胚芽鞘的弯曲状况
直立生长
向右弯曲
向右弯曲
向右弯曲
向右弯曲
向右弯曲
向左弯曲
直立生长
没有弯曲

云母片（不透水）


琼脂块
思拓维展

、下图4个实验中，燕麦胚芽鞘能继续生长的有（ ）,若从右侧给予单侧光，则向光弯曲生长的是（ ）。
AC
C
思拓维展

横放在宇宙飞船中的植物，根和茎将向何方生长？
参考解答：始终向原来的方向生长。
根据下图所示，分析a、b、c、d四个琼脂块中的生长素含量，正确的是 （ ）
A．a＞b＞c B．b＞a＞c
C．c＞b＞d D．a＝b＝c
思考题：
C




















三盆燕麦幼苗A、C盆中是正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将A、B分别放在慢匀速旋转的圆盘上，将C盆不旋转，三盆都有单侧光照射。几天后，A盆的幼苗 生长；B盆的幼苗 生长；C盘的 生长。
A
B
C
思考题：
直立
不
向光弯曲
A B C D E















请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。
答： A图胚芽鞘向光源弯曲生长
B图胚芽鞘背光源弯曲生长
C图胚芽鞘不弯曲不生长
D图胚芽鞘直立生长
E图胚芽鞘向光源弯曲生长
思拓维展












A
B
C
D

6.哪些枝条能生根成活？
思拓维展

7、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（　）
??A．甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯???
B．甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯
C．甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲
D．甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲


B
９. 在正方形暗箱内放1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15分钟匀速转1周。1周后幼苗生长状况为（ ）
B
思拓维展

判断胚芽鞘生长与弯曲的依据
1. 生长：看有无生长素。生长素可能是自身
产生的，也可能是外源的，如含生长素的
琼脂等。

2. 弯曲：看生长素分布是否均匀，若分布均
匀则直立生长，若分布不均匀则弯向浓度
低的一侧生长。


８、.根据下图所示实验回答:
? (1)图甲中,供应块是含有生长素的琼脂块,接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果：胚芽鞘C发生
? 的现象是_____________，这一现象说明：
。
? (2)图乙中，胚芽鞘D不能发生C现象,这说明_______________________________________。
? (3)上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向是_________________ _，运输方式是________。
向左侧弯曲生长
生长素可由胚芽鞘形态学上端向下端运输
生长素不能由胚芽鞘形态学下端向上端逆向运输
形态学上端向下端运输(极性运输)
主动运输
思拓维展

５. 下图为燕麦胚芽鞘实验中的不同处理方法，请回答：
参考解答： (1)ACEG (2)DF (3)BH
(1) 向右弯曲生长的有____ ,(2)向上直立生长的有_____ ,(3)不生长也不弯曲的有____ 。
A B C D E F G H














光







光
锡箔
















云母片



空白
琼脂块




光
含生长素
琼脂块


光



光
思考题：












1. 下图为燕麦胚芽鞘实验中的不同处理方法，请判断1～6的生长情况：



光

光


云母片

光

光


云母片
1
2
3
4
5
6

光


含有生长素的琼脂块
A．直立生长
B．向光生长
C．向右弯曲
D．不生长不弯曲
思拓维展



























① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧

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