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

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,第二章第四節(jié)植物生命活動的調節(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？生長素在植物體內是怎樣產生、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。現(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生的影響通過瓊脂，但通過云母片。(2)胚芽鞘尖端產生的影響，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①的實驗現(xiàn)象是________________________，實驗②的實驗現(xiàn)象是______________________________，實驗③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①和實驗②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②≤①→生長素從②運輸?shù)舰?、從①運輸?shù)舰堋扉L區(qū)生長素含量③≥④→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①生長素的產生部位——。②發(fā)揮作用的部位——。③感光部位——。④生長素的產生是否需要光——。⑤橫向運輸?shù)牟课弧?。⑥彎曲生長的原因——生長素分布，導致生長。⑦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①～④實驗，其中旋轉均為勻速旋轉，一段時間后停止旋轉時，實驗①②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.→↑←↑,,①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；②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；③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；④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②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③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：①能則生長；②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：①若均勻則直立生長；②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①生長素只能從植物體的向運輸，而不能逆向運輸。②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)氖牵瑱M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，但頂芽產生的生長素仍向側芽運輸，由此推斷生長素的運輸方式是。,②③④,①⑤⑥,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。生長素在植物體內的運輸是極性運輸，在植物體內只能從形態(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)育中的種子中產生B.成熟的葉片和根尖產生的生長素很少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。①～⑥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生的某種化學物質分配不均勻所致。,(2)經過一段時間的培養(yǎng)，②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,,②中的瓊脂塊是經過胚芽鞘尖端處理的，而⑤中的瓊脂塊是沒有經過胚芽鞘尖端處理的，對比可以看出，胚芽鞘尖端產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)③和④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⑤和⑥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,,③④中含有胚芽鞘尖端產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；⑤⑥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,