2017-2018學(xué)年高中生物 第2章 細(xì)胞的化學(xué)組成 2.4.1 植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)課件 蘇教版必修1.ppt

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,第二章第四節(jié)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié),第1課時(shí)植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn),,目標(biāo)導(dǎo)讀1.通過分析科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素的歷程，解釋生長(zhǎng)素的分布與植物向光性的關(guān)系。2.通過教材中的圖示分析植物體中生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸。重難點(diǎn)擊向光性的產(chǎn)生原理。,課堂導(dǎo)入方式一：古人有詩：“滿園春色關(guān)不住，一枝紅杏出墻來”。推測(cè)植物的這種特性與環(huán)境因素光照有關(guān)。這說明人們很早就發(fā)現(xiàn)了植物有朝向光源生長(zhǎng)的特性，經(jīng)過人們長(zhǎng)期的探索與研究，發(fā)現(xiàn)植物的這種特性與生長(zhǎng)素有關(guān)。人們是怎樣發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素的呢？生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)是怎樣產(chǎn)生、運(yùn)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(yuǎn)的陽光。現(xiàn)實(shí)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(zhǎng)素在向日葵的背光一面含量升高，刺激背光面細(xì)胞拉長(zhǎng)，從而使向日葵的葉子和花盤慢慢地向著太陽轉(zhuǎn)動(dòng)。那么，什么是生長(zhǎng)素？它是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢？,,,一、植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn),當(dāng)堂檢測(cè),,二、生長(zhǎng)素的合成、分布和運(yùn)輸,內(nèi)容索引,,一、植物生長(zhǎng)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(zhǎng)的現(xiàn)象稱為植物的向光性。,單側(cè)光,,知識(shí)梳理,2.生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程(1)1880年，達(dá)爾文用金絲雀草的胚芽鞘進(jìn)行向光性實(shí)驗(yàn)，推測(cè)：胚芽鞘的不僅具有感光作用，而且可能會(huì)產(chǎn)生某種“影響”，這種影響從尖端向下傳送，并在單側(cè)光的照射下導(dǎo)致下部伸長(zhǎng)區(qū)比生長(zhǎng)快，使胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)。(2)1910年，詹森通過實(shí)驗(yàn)說明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響，從尖端向下擴(kuò)散，刺激胚芽鞘下部的生長(zhǎng)。,尖端,背光一側(cè),向光一側(cè),伸長(zhǎng)區(qū),(3)1914年，拜爾通過實(shí)驗(yàn)證明，胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)是產(chǎn)生的影響在其下部分布造成的。(4)1928年，溫特通過實(shí)驗(yàn)證明胚芽鞘尖端確實(shí)產(chǎn)生了某種促進(jìn)生長(zhǎng)的化學(xué)物質(zhì)，這種物質(zhì)能從尖端向下運(yùn)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(xué)家從人尿液中分離出生長(zhǎng)素，經(jīng)鑒定，確定為。,尖端,不均勻,生長(zhǎng)素,吲哚乙酸,1.觀察下列實(shí)驗(yàn)圖示，分析達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn),(1)實(shí)驗(yàn)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(zhǎng),胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng),胚芽鞘既不生長(zhǎng)，也不彎曲,胚芽鞘直立生長(zhǎng),(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：?jiǎn)蝹?cè)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(shí)，會(huì)造成________比_________生長(zhǎng)快，因而出現(xiàn)向光性彎曲。(3)分析實(shí)驗(yàn)：圖1實(shí)驗(yàn)分別與圖2中A、B、C實(shí)驗(yàn)的對(duì)照自變量是_____________________________________________________________________，因變量是胚芽鞘是否生長(zhǎng)與彎曲。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明胚芽鞘的生長(zhǎng)與彎曲都與______有關(guān)。,伸長(zhǎng)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(kuò)散，刺激伸長(zhǎng)。,2.觀察實(shí)驗(yàn)過程，分析詹森的實(shí)驗(yàn),可以,尖端,不能,胚芽鞘下部的伸長(zhǎng)區(qū),(1)該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是放置尖端的一側(cè)有的影響，生長(zhǎng)的，胚芽鞘彎曲。(2)該實(shí)驗(yàn)說明胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)是尖端產(chǎn)生的影響在其下部造成的。,3.觀察實(shí)驗(yàn)過程，分析拜爾的實(shí)驗(yàn)(置于黑暗中),較多,分布不均勻,快,(1)實(shí)驗(yàn)①的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________，實(shí)驗(yàn)②的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________________，實(shí)驗(yàn)③的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________造成的。,4.觀察實(shí)驗(yàn)過程，分析溫特的實(shí)驗(yàn),胚芽鞘既不生長(zhǎng)也不彎曲,胚芽鞘朝向放置瓊脂塊的對(duì)側(cè)彎曲單側(cè)光導(dǎo)致化學(xué)物質(zhì)分布不均勻,(2)結(jié)論：該實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明造成胚芽鞘彎曲的刺激確實(shí)是一種，這種物質(zhì)向下運(yùn)輸，促使尖端下面的一段生長(zhǎng)和彎曲。并且這種物質(zhì)的分布受到光的影響。(3)實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②的自變量是，因變量是胚芽鞘是否出現(xiàn)彎曲。,化學(xué)物質(zhì),瓊脂塊上是否放置胚芽鞘尖端,(2)過程分析如圖所示：?jiǎn)蝹?cè)光→胚芽鞘尖端(向光側(cè)生長(zhǎng)素移向背光側(cè))→生長(zhǎng)素含量②≤①→生長(zhǎng)素從②運(yùn)輸?shù)舰?、從①運(yùn)輸?shù)舰堋扉L(zhǎng)區(qū)生長(zhǎng)素含量③≥④→生長(zhǎng)(背光側(cè)生長(zhǎng)快)→向光彎曲生長(zhǎng)。,5.綜合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，分析植物向光彎曲生長(zhǎng)的原因(1)原因內(nèi)因：。外因：。,生長(zhǎng)素的分布不均勻,不均勻,單側(cè)光照射,6.歸納總結(jié)(1)生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過程中，針對(duì)胚芽鞘的系列實(shí)驗(yàn)的重要結(jié)論①生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位——。②發(fā)揮作用的部位——。③感光部位——。④生長(zhǎng)素的產(chǎn)生是否需要光——。⑤橫向運(yùn)輸?shù)牟课弧?。⑥彎曲生長(zhǎng)的原因——生長(zhǎng)素分布，導(dǎo)致生長(zhǎng)。⑦引起生長(zhǎng)素分布不均勻的原因——單側(cè)光照、重力等。,胚芽鞘尖端,胚芽鞘尖端下面的伸長(zhǎng)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(cè)光照射,背光,兩側(cè)生長(zhǎng)不均勻,向光,,,活學(xué)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(shí)間后，定量測(cè)定瓊脂塊中生長(zhǎng)素的含量，就測(cè)定結(jié)果進(jìn)行分析，正確的是,答案,解析,A.光照抑制生長(zhǎng)素的合成B.光照引起生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸C.單側(cè)光引起生長(zhǎng)素向背光側(cè)運(yùn)輸D.光照促進(jìn)生長(zhǎng)素的合成,,比較后兩個(gè)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(yùn)輸?shù)纳L(zhǎng)素含量幾乎一樣，A、B、D錯(cuò)誤；比較前兩個(gè)圖片，兩組瓊脂塊中的生長(zhǎng)素總含量大體相同，但向光側(cè)比背光側(cè)少，說明單側(cè)光引起生長(zhǎng)素向背光側(cè)運(yùn)輸，C正確。,,2.對(duì)胚芽鞘進(jìn)行如圖所示的①～④實(shí)驗(yàn)，其中旋轉(zhuǎn)均為勻速旋轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)①②裝置仍停止在如圖位置。則四個(gè)胚芽鞘的生長(zhǎng)方向依次是,答案,解析,A.←↑→↑B.←↑↑→C.→↑→↑D.→↑←↑,,①中胚芽鞘隨盤勻速旋轉(zhuǎn)，則胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激，但是旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)素在外側(cè)分布多，因此停留在如圖位置時(shí)，向右彎曲生長(zhǎng)；②暗箱不動(dòng)，有單側(cè)光從左邊射入，但是胚芽鞘旋轉(zhuǎn)使胚芽鞘的尖端各部位都能均勻接受單側(cè)光，因此直立生長(zhǎng)；③由于生長(zhǎng)素的運(yùn)輸受重力影響，因此B中的生長(zhǎng)素比A多，故右側(cè)生長(zhǎng)比左側(cè)快，向左彎曲生長(zhǎng)；④旋轉(zhuǎn)后A、B中生長(zhǎng)素一樣多，因此左右生長(zhǎng)一樣快，直立生長(zhǎng)。,(1)若將②中紙盒和植株一起旋轉(zhuǎn)，胚芽鞘的生長(zhǎng)方向是什么？,答案,,向小孔方向彎曲生長(zhǎng)。,(2)若對(duì)③加以右側(cè)方向的單側(cè)光照射，胚芽鞘將如何生長(zhǎng)？,答案,,向左彎曲生長(zhǎng)。,用“兩看法”判斷植物生長(zhǎng)彎曲狀況(1)一看胚芽鞘尖端以下的部分能否獲得生長(zhǎng)素：①能則生長(zhǎng)；②不能則不彎曲不生長(zhǎng)。(2)二看胚芽鞘尖端以下部分生長(zhǎng)素的分布是否均勻：①若均勻則直立生長(zhǎng)；②若不均勻則彎曲生長(zhǎng)。,,二、生長(zhǎng)素的合成、分布和運(yùn)輸,1.生長(zhǎng)素的合成部位：主要是、和的種子。2.生長(zhǎng)素的分布(1)生長(zhǎng)素在植物體的各個(gè)器官中都有分布，只是分布不均勻。(2)生長(zhǎng)素在、芽與根的、根與莖的、發(fā)育中的果實(shí)與種子等生長(zhǎng)旺盛的部位分布，其他部位相對(duì)較少。,幼芽,嫩葉,,知識(shí)梳理,發(fā)育中,胚芽鞘,頂端分生組織,形成層,較多,3.生長(zhǎng)素的運(yùn)輸(1)極性運(yùn)輸①生長(zhǎng)素只能從植物體的向運(yùn)輸，而不能逆向運(yùn)輸。②極性運(yùn)輸是一種的過程。(2)非極性運(yùn)輸：生長(zhǎng)素可以通過進(jìn)行非極性運(yùn)輸。,形態(tài)學(xué)上端,形態(tài)學(xué)下端,主動(dòng)運(yùn)輸,韌皮部,通過實(shí)驗(yàn)得出“生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸，只能從植物形態(tài)學(xué)向形態(tài)學(xué)運(yùn)輸，而不能運(yùn)輸”的結(jié)論。(1)若僅設(shè)計(jì)a組，不足之處是僅能證明生長(zhǎng)素能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，但不能證明。,1.觀察以下實(shí)驗(yàn)，分析生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸,上端,下端,逆向,生長(zhǎng)素不能逆向運(yùn)輸,(2)若b組形態(tài)學(xué)上端在上，而把含生長(zhǎng)素的瓊脂塊放在下面，行嗎？為什么？。(3)a與b兩組的對(duì)照類型為。,不行。不能排除重力的作用,相互對(duì)照,2.觀察右圖，分析生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向,(1)A、B中屬于極性運(yùn)輸?shù)氖?，屬于橫向運(yùn)輸?shù)氖?，橫向運(yùn)輸是由單側(cè)光、、離心力等因素引起的。(2)研究表明，頂芽的生長(zhǎng)素濃度低于側(cè)芽，但頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素仍向側(cè)芽運(yùn)輸，由此推斷生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方式是。,②③④,①⑤⑥,重力,主動(dòng)運(yùn)輸,,活學(xué)活用,,3.用放射性同位素14C標(biāo)記的吲哚乙酸來處理一段枝條的一端，然后探測(cè)另一端是否含有放射性14C標(biāo)記的吲哚乙酸。枝條及位置如圖所示，下列有關(guān)處理方法及結(jié)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(cè)到14C的存在B.處理乙圖中的A端，能在乙圖中的B端探測(cè)到14C的存在C.處理乙圖中的B端，能在乙圖中的A端探測(cè)到14C的存在D.處理甲圖中的B端，能在甲圖中的A端探測(cè)到14C的存在,,甲中A為形態(tài)學(xué)上端，B為形態(tài)學(xué)下端；乙中A為形態(tài)學(xué)下端，B為形態(tài)學(xué)上端。生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸是極性運(yùn)輸，在植物體內(nèi)只能從形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)向下端。,,4.科學(xué)家做過如下實(shí)驗(yàn)：把含有生長(zhǎng)素的瓊脂塊放在一段燕麥胚芽鞘的形態(tài)學(xué)上端(如圖所示)；另一個(gè)實(shí)驗(yàn)是把一段燕麥胚牙鞘倒轉(zhuǎn)過來，把形態(tài)學(xué)下端朝上，做同樣的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)分析，經(jīng)過一段時(shí)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(zhǎng)素，乙不含有B.乙含有生長(zhǎng)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(zhǎng)素的瓊脂塊放在燕麥胚芽鞘的形態(tài)學(xué)上端，因?yàn)樯L(zhǎng)素有極性運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，過一段時(shí)間，生長(zhǎng)素就被運(yùn)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(xué)的下端向上，然后做同樣的實(shí)驗(yàn)，生長(zhǎng)素就不能向下運(yùn)輸?shù)浇邮諌K乙中，所以接收塊乙不含生長(zhǎng)素。,__________,課堂小結(jié),溫特,達(dá)爾文,幼嫩,極性運(yùn)輸,生長(zhǎng)旺盛部位,,當(dāng)堂檢測(cè),,2,3,4,5,1.下列哪項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)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?qū)е铝伺哐壳实膹澢?，而選項(xiàng)D的瓊脂塊與尖端不存在必然的關(guān)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(zhǎng)D.停止生長(zhǎng),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(zhǎng)素向下運(yùn)輸促使尖端下部生長(zhǎng)，單側(cè)光照使生長(zhǎng)素在尖端處橫向運(yùn)輸，導(dǎo)致背光一側(cè)生長(zhǎng)素比向光一側(cè)分布多，此題胚芽鞘由于左側(cè)切口，生長(zhǎng)素在尖端部位雖能橫向運(yùn)輸，但不能向下運(yùn)輸促使尖端下部生長(zhǎng)，所以胚芽鞘右側(cè)生長(zhǎng)快，使胚芽鞘向左彎曲生長(zhǎng)。,3.下列有關(guān)生長(zhǎng)素的敘述，錯(cuò)誤的是A.生長(zhǎng)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(zhǎng)素很少C.生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端D.生長(zhǎng)素只分布在植物生長(zhǎng)旺盛的部位,2,3,4,5,1,√,答案,解析,,生長(zhǎng)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(zhǎng)素的運(yùn)輸是一種極性運(yùn)輸，即單方向運(yùn)輸。植物體內(nèi)生長(zhǎng)素主要分布在生長(zhǎng)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(xiàng)D錯(cuò)誤。,4.側(cè)芽生長(zhǎng)素的濃度總是高于頂芽，但是頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素仍大量積存于側(cè)芽部位，這是因?yàn)樯L(zhǎng)素運(yùn)輸?shù)姆绞綄儆贏.自由擴(kuò)散B.極性運(yùn)輸C.主動(dòng)運(yùn)輸D.滲透作用,2,3,4,5,1,,√,答案,解析,由題意知，生長(zhǎng)素從低濃度向高濃度運(yùn)輸，屬于主動(dòng)運(yùn)輸。,(1)在溫特之前，科學(xué)家研究初步認(rèn)為，胚芽鞘向光生長(zhǎng)是由_____部位產(chǎn)生了某種化學(xué)物質(zhì)向下運(yùn)輸引起的，溫特推想這種化學(xué)物質(zhì)也可以擴(kuò)散到瓊脂塊中。,5.1928年，荷蘭科學(xué)家溫特為了研究植物體的向光性，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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。①～⑥是在黑暗環(huán)境中對(duì)切去尖端的胚芽鞘進(jìn)行的不同處理。請(qǐng)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(xué)家們認(rèn)為胚芽鞘的向光生長(zhǎng)是由尖端產(chǎn)生的某種化學(xué)物質(zhì)分配不均勻所致。,(2)經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)，②的現(xiàn)象說明A瓊脂塊中確實(shí)含有某種化學(xué)物質(zhì)，且這種化學(xué)物質(zhì)的作用是___________。,2,3,4,5,1,答案,促進(jìn)生長(zhǎng),解析,,②中的瓊脂塊是經(jīng)過胚芽鞘尖端處理的，而⑤中的瓊脂塊是沒有經(jīng)過胚芽鞘尖端處理的，對(duì)比可以看出，胚芽鞘尖端產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)能夠促進(jìn)胚芽鞘尖端以下伸長(zhǎng)區(qū)的生長(zhǎng)。,(3)③和④的現(xiàn)象均表明，胚芽鞘向該化學(xué)物質(zhì)分布___(填“多”或“少”)的一側(cè)彎曲生長(zhǎng)；設(shè)置⑤和⑥組的目的是排除________對(duì)胚芽鞘生長(zhǎng)的影響。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)在黑暗環(huán)境中進(jìn)行，其原因是該化學(xué)物質(zhì)分布會(huì)受_____的影響。,2,3,4,5,1,答案,少,解析,,③④中含有胚芽鞘尖端產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)的瓊脂塊放在了胚芽鞘的一側(cè)，放瓊脂塊的一側(cè)生長(zhǎng)快；⑤⑥是對(duì)照組，排除瓊脂塊對(duì)胚芽鞘的影響；生長(zhǎng)素的分布受光照的影響，所以在黑暗環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。,瓊脂塊,光照,(4)自然界中，植物體在單側(cè)光照的條件下，向光彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)樵摶瘜W(xué)物質(zhì)在背光側(cè)分布較____。后來研究發(fā)現(xiàn)，該物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)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(zhǎng)素發(fā)生了橫向運(yùn)輸，使向光一側(cè)生長(zhǎng)素移向背光一側(cè)；生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸。,吲哚乙酸,生長(zhǎng)素,