生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程第1節(jié)第1課時(shí)第5章

植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)教學(xué)目標(biāo)目標(biāo)010203通過(guò)分析“生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)”、“與生長(zhǎng)素相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”的實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，訓(xùn)練思維邏輯的嚴(yán)密性。(科學(xué)思維)通過(guò)生長(zhǎng)素生理作用兩重性的曲線分析，培養(yǎng)運(yùn)用模型分析問(wèn)題的科學(xué)思維能力。(生命觀念)通過(guò)分析頂端優(yōu)勢(shì)與植物生長(zhǎng)素的運(yùn)輸和作用特點(diǎn)的關(guān)系，關(guān)注生物學(xué)原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和園藝中的應(yīng)用。(社會(huì)責(zé)任)生活現(xiàn)象在光明和黑暗中生長(zhǎng)的幼苗陽(yáng)臺(tái)種植的植物1.圖中植株的生長(zhǎng)方向有什么特點(diǎn)？2.可能是哪種因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？植物對(duì)這種刺激的反應(yīng)有什么適應(yīng)意義？3.這種生長(zhǎng)方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？1.圖中植株的生長(zhǎng)方向有什么特點(diǎn)？彎向光源生長(zhǎng)2.可能是哪種因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？植物對(duì)這種刺激的反應(yīng)有什么適應(yīng)意義？單側(cè)光；可以使植株獲得更多陽(yáng)光，從而可以通過(guò)光合作用合成更多的有機(jī)物，滿(mǎn)足自身生長(zhǎng)發(fā)育的需要。在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長(zhǎng)的現(xiàn)象叫作向光性。植物受到單一方向的外界刺激而引起的定向運(yùn)動(dòng)向性運(yùn)動(dòng)的概念：舉例：植物幼苗的向光性生長(zhǎng)根的向重力性生長(zhǎng)根的向水性生長(zhǎng)根的向肥性生長(zhǎng)思考生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的普遍模式：刺激—感應(yīng)—響應(yīng)—調(diào)節(jié)意義：維持穩(wěn)態(tài)、適應(yīng)環(huán)境4.植物的生命活動(dòng)會(huì)受到哪些因素影響？思考3.這種生長(zhǎng)方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？植株的彎曲生長(zhǎng)發(fā)生在幼嫩部位。達(dá)爾文鮑森·詹森拜爾溫特其他科學(xué)家19世紀(jì)末1913年1918年1926年1934-1946年生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程1831—1836年，達(dá)爾文以博物學(xué)家的身份參加英國(guó)軍艦“貝格爾號(hào)”的環(huán)球科學(xué)考察。在旅途中，他養(yǎng)了幾只鳥(niǎo)，又在船艙中種植了一些喂鳥(niǎo)用的金絲雀虉草。船艙很暗，只有舷窗能透進(jìn)陽(yáng)光。達(dá)爾文當(dāng)時(shí)就注意到，植物的幼苗都向舷窗的方向彎曲生長(zhǎng)。為了弄清引起植物向光生長(zhǎng)的原因，達(dá)爾文等許多科學(xué)家先后進(jìn)行了數(shù)十年的科學(xué)研究。完成了生物進(jìn)化研究之后，1875年，達(dá)爾文和他的兒子弗朗西斯·達(dá)爾文（F.Darwin）一起，用金絲雀虉草為材料研究植物的向光生長(zhǎng)。1882年，達(dá)爾文與世長(zhǎng)辭，該實(shí)驗(yàn)是他晚年的重大科學(xué)貢獻(xiàn)之一。單子葉植物，特別是禾本科植物種子萌發(fā)時(shí)，包在胚芽外面的鞘狀結(jié)構(gòu)，連同胚芽一起出土，保護(hù)胚芽出土?xí)r不受損傷。1.實(shí)驗(yàn)材料：金絲雀虉草胚芽鞘胚芽鞘模式圖尖端尖端下部達(dá)爾文生活現(xiàn)象胚芽鞘單側(cè)光實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)③實(shí)驗(yàn)④實(shí)驗(yàn)②不做處理去掉尖端錫箔罩在尖端錫箔罩在尖端下方（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程:達(dá)爾文生活現(xiàn)象單側(cè)光實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)③實(shí)驗(yàn)④實(shí)驗(yàn)②不做處理去掉尖端錫箔罩在尖端錫箔罩在尖端下方彎向光源生長(zhǎng)不生長(zhǎng)也不彎曲直立生長(zhǎng)彎向光源生長(zhǎng)達(dá)爾文生活現(xiàn)象（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程:實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)②實(shí)驗(yàn)③實(shí)驗(yàn)④該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組為_(kāi)____，實(shí)驗(yàn)組為_(kāi)_______；①②對(duì)照，自變量為_(kāi)_________，①③對(duì)照，自變量為_(kāi)____________③④對(duì)照，自變量為_(kāi)_________；①③④對(duì)照,①②③④有無(wú)尖端尖端尖端有無(wú)遮光單側(cè)光照射說(shuō)明胚芽鞘的向光彎曲生長(zhǎng)與

有關(guān)；遮光部位說(shuō)明胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)與___________有關(guān)說(shuō)明胚芽鞘的感光部位在______；尖端（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論:單側(cè)光感光部位在尖端彎曲生長(zhǎng)的部位是尖端下部伸長(zhǎng)區(qū)疑問(wèn)：為什么尖端感光后會(huì)影響到下部生長(zhǎng)彎曲呢？達(dá)爾文根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出，胚芽鞘的尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長(zhǎng)區(qū)傳遞了某種“影響”，造成伸長(zhǎng)區(qū)背光面比向光面生長(zhǎng)快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。胚芽鞘尖端是否真的產(chǎn)生了某種“影響”呢？達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森云母片是從海藻中提取出來(lái)的一種植物膠，為無(wú)色、無(wú)固定形狀的固體，溶于熱水。廣泛應(yīng)用在食品工業(yè)中，生物學(xué)研究中常作細(xì)菌培養(yǎng)基，物質(zhì)可在瓊脂中擴(kuò)散而性質(zhì)不變。瓊脂是一種礦物質(zhì)，由韻母族礦物質(zhì)切制而成。因其材料為天然礦制品，具有無(wú)污染、絕緣、不透化學(xué)物質(zhì)的特點(diǎn)。達(dá)爾文的推測(cè)1：尖端產(chǎn)生了某種影響，傳到下部。瓊脂片云母片結(jié)論：胚芽鞘頂尖產(chǎn)生的影響可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下部。為什么要插入瓊脂片和云母片？有化學(xué)物質(zhì)可以穿過(guò)瓊脂片，而使胚芽鞘下部彎曲。思考達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森彎向光源生長(zhǎng)不生長(zhǎng)也不彎曲3.拜爾(1918年)黑暗環(huán)境排除光的影響，控制變量達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森拜爾3.拜爾(1918年)黑暗環(huán)境結(jié)果？尖端放置的位置。尖端下部彎曲生長(zhǎng)的方向。自變量：因變量：達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森拜爾3.拜爾(1918年)黑暗環(huán)境胚芽鞘朝對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻?qū)嶒?yàn)結(jié)論：現(xiàn)象：達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森拜爾《植物的運(yùn)動(dòng)力》推測(cè)1：胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面伸長(zhǎng)區(qū)傳遞某種“影響”這種“影響”會(huì)造成背光面比向光面生長(zhǎng)快詹森的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證拜爾的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證詹森和拜爾的實(shí)驗(yàn)初步證明：尖端產(chǎn)生的影響可能是一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)。達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森拜爾4、溫特的實(shí)驗(yàn)（1926）瓊脂幾小時(shí)后胚芽鞘尖端中的物質(zhì)可轉(zhuǎn)移到瓊脂塊中達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森拜爾溫特4、溫特的實(shí)驗(yàn)（1926）將瓊脂切成小塊達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森拜爾溫特4、溫特的實(shí)驗(yàn)（1926）將經(jīng)處理過(guò)的瓊脂塊放在切去尖端的燕麥胚芽鞘一側(cè)結(jié)果？達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森拜爾溫特4、溫特的實(shí)驗(yàn)（1926）將經(jīng)處理過(guò)的瓊脂塊放在切去尖端的燕麥胚芽鞘一側(cè)結(jié)果：胚芽鞘會(huì)朝對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森拜爾溫特4、溫特的實(shí)驗(yàn)（1926）將經(jīng)處理過(guò)的瓊脂塊放在切去尖端的燕麥胚芽鞘一側(cè)如果放上的是沒(méi)有接觸過(guò)胚芽鞘尖端的瓊脂塊胚芽鞘則既不生長(zhǎng)也不彎曲達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森拜爾溫特結(jié)果：胚芽鞘會(huì)朝對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)4、溫特的實(shí)驗(yàn)（1926）結(jié)果：胚芽鞘會(huì)朝對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)胚芽鞘則既不生長(zhǎng)也不彎曲瓊脂塊是否接觸過(guò)尖端去掉尖端的胚芽鞘是否彎曲生長(zhǎng)胚芽鞘尖端確實(shí)產(chǎn)生了一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)在尖端下部分布不均，導(dǎo)致彎曲生長(zhǎng)。溫特將其命名為生長(zhǎng)素。自變量：因變量：結(jié)論：達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森拜爾溫特4、溫特的實(shí)驗(yàn)（1926）結(jié)果：胚芽鞘會(huì)朝對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)胚芽鞘則既不生長(zhǎng)也不彎曲①設(shè)置對(duì)照組的目的是:排除瓊脂片本身的化學(xué)物質(zhì)對(duì)胚芽鞘的影響②在放置瓊脂塊前，要將其去掉尖端的胚芽鞘在蒸餾水中侵泡一段時(shí)間，原因是?去除尖端的胚芽鞘中含有少量的生長(zhǎng)素，以去除生長(zhǎng)素，排除內(nèi)源激素對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森拜爾溫特實(shí)驗(yàn)者主要思路與方法達(dá)爾文父子鮑森·詹森拜爾溫特請(qǐng)總結(jié)四位科學(xué)家的主要思路與方法，填入下表去除胚芽鞘頂端，觀察去除整個(gè)結(jié)構(gòu)的影響用錫箔小帽套住頂端，以去除單側(cè)光對(duì)頂端的影響在胚芽鞘頂端和頂端以下部位之間插入瓊脂片或云母片，在單側(cè)光照射下，觀察物質(zhì)的運(yùn)輸是否被阻斷黑暗條件下，改變胚芽鞘頂端的位置，相當(dāng)于人為施加了物質(zhì)的不均勻分布放置過(guò)胚芽鞘頂端的瓊脂塊（而不是胚芽鞘本身）可使去頂胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)，證實(shí)化學(xué)物質(zhì)的存在生長(zhǎng)素1931年，科學(xué)家首先從人尿中分離出具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)----吲哚乙酸（IAA）1946年，人們從高等植物中分離出生長(zhǎng)素，并確認(rèn)它就是吲哚乙酸（IAA）。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的物質(zhì)除IAA外還有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等。吲哚乙酸（IAA）吲哚丁酸（IBA）達(dá)爾文生活現(xiàn)象詹森拜爾溫特達(dá)爾文鮑森·詹森拜爾溫特其他科學(xué)家19世紀(jì)末1913年1918年1926年1934-1946年生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程請(qǐng)你來(lái)復(fù)述！準(zhǔn)備好了嗎1.概念：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送作用部位，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。2.比較（教材P93思考·討論）動(dòng)物激素植物激素分泌器官化學(xué)本質(zhì)作用部位運(yùn)輸方式相同點(diǎn)①由自身產(chǎn)生；②從產(chǎn)生部位運(yùn)到作用部位③起調(diào)節(jié)作用；④微量高效無(wú)特定分泌器官有特定內(nèi)分泌腺或細(xì)胞一般是小分子物質(zhì)蛋白質(zhì)，氨基酸衍生物等無(wú)特定靶器官靶器官、靶細(xì)胞多樣、復(fù)雜隨體液運(yùn)輸植物激素植物向光性的解釋生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到，植物的向光性是由生長(zhǎng)素分布不均勻造成的：?jiǎn)蝹?cè)光照射后，胚芽鞘背光一側(cè)的生長(zhǎng)素含量多于向光一側(cè)，因而引起兩側(cè)的生長(zhǎng)不均勻，從而造成向光彎曲。（課本P92）類(lèi)別處理?xiàng)l件圖解結(jié)果遮蓋類(lèi)暗箱類(lèi)插片類(lèi)不同處理?xiàng)l件下胚芽鞘生長(zhǎng)狀況分析①直立生長(zhǎng)②向光彎曲生長(zhǎng)①直立生長(zhǎng)②向光（小孔）彎曲生長(zhǎng)①向左彎曲生長(zhǎng)②向右彎曲生長(zhǎng)③不生長(zhǎng)不彎曲④直立生長(zhǎng)⑤向右彎曲生長(zhǎng)類(lèi)別處理?xiàng)l件圖解結(jié)果移植類(lèi)旋轉(zhuǎn)類(lèi)①直立生長(zhǎng)②向左彎曲生長(zhǎng)③④中IAA含量：a=b+c且b＞c①直立生長(zhǎng)②向光彎曲生長(zhǎng)③向小孔彎曲生長(zhǎng)④向中央彎曲生長(zhǎng)不同處理?xiàng)l件下胚芽鞘生長(zhǎng)狀況分析1.在方形暗箱內(nèi)放一盆幼苗，暗箱一側(cè)開(kāi)一小窗，固定光源的光可以從窗口射入。把暗箱放在旋轉(zhuǎn)器上水平旋轉(zhuǎn)，保持每15分鐘均速轉(zhuǎn)一周。一星期后幼苗生長(zhǎng)狀況為（）

2.胚芽鞘產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位、感受單側(cè)光的部位和彎曲生長(zhǎng)的部位分別是（

）A.尖端、尖端、尖端B.尖端、尖端、尖