高中生物 第三章 第一節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn)課件2 新人教版必修3

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1、普通高中課程標準實驗教科書生物必修普通高中課程標準實驗教科書生物必修3 3n教學教學目標目標 1 1. .概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)過程。 2 2. .體驗發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法。體驗發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法。 3. 3.評價實驗設(shè)計和結(jié)論，訓練邏輯思維的嚴密性。評價實驗設(shè)計和結(jié)論，訓練邏輯思維的嚴密性。教學重點教學重點 ： 生長素生長素的發(fā)現(xiàn)過程的發(fā)現(xiàn)過程。教學難點教學難點 ： 1 1、生長素生長素的產(chǎn)生、運輸和分布。的產(chǎn)生、運輸和分布。 2 2、科學科學實驗設(shè)計的嚴謹性分析實驗設(shè)計的嚴謹性分析。 這樣可以使植物獲得更這樣可以使植物獲得更多的陽光，從而可以通過光多的陽光，從而

2、可以通過光合作用合成更多的有機物，合作用合成更多的有機物，滿足自身生長發(fā)育的需要，滿足自身生長發(fā)育的需要，有利于植物有利于植物適應外界環(huán)境適應外界環(huán)境。“滿園春色關(guān)不住滿園春色關(guān)不住一枝紅杏出墻來一枝紅杏出墻來”胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：胚芽鞘：單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐錐形套狀物形套狀物。它能保護生長中的胚芽。種子萌發(fā)時，胚。它能保護生長中的胚芽。種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后芽鞘首先鉆出地面，出土后能進行光合作用能進行光合作用。單側(cè)光照單側(cè)光照均勻光照均勻光照請仔細觀察現(xiàn)象請仔細觀察現(xiàn)象你發(fā)現(xiàn)它們的生長情況有什么不同嗎你發(fā)現(xiàn)它們的生長情況有

3、什么不同嗎? ?（一）達爾文的實驗（一）達爾文的實驗（19世紀末）世紀末） 1 1、18801880年，達爾文的金絲雀虉草實驗年，達爾文的金絲雀虉草實驗 向光彎曲生長向光彎曲生長既不生長也不彎曲既不生長也不彎曲 直立生長直立生長 向光彎曲生長向光彎曲生長2 2、達爾文實驗的思考：、達爾文實驗的思考：（1 1）第）第、組對照的目的是什么？組對照的目的是什么？（2 2）對比分析第）對比分析第、組說明什么？組說明什么？（3 3）第）第、組對照說明什么？組對照說明什么？ 證明向光生長可能與尖端有關(guān)。證明向光生長可能與尖端有關(guān)。達爾文的結(jié)論：達爾文的結(jié)論：胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向胚芽鞘尖端受單側(cè)光

4、刺激后，就向下面的伸長區(qū)下面的伸長區(qū)傳遞某種傳遞某種“影響影響”，造成伸長區(qū)背光，造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。 說明了感光部位在胚芽鞘的尖端說明了感光部位在胚芽鞘的尖端.說明了感光部位不在胚芽鞘的尖端以下說明了感光部位不在胚芽鞘的尖端以下.對照組？對照組？實驗組？實驗組？ （二）詹森的實驗（二）詹森的實驗（1910年）年）不生長不彎曲不生長不彎曲向光彎曲生長向光彎曲生長詹森的結(jié)論：詹森的結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響，可以透胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響，可以透過瓊脂片傳遞給下部。過瓊脂片傳遞給下部。（三）拜爾的實驗（三）拜爾的實

5、驗（19141914年）年）拜爾的結(jié)論：拜爾的結(jié)論：胚芽胚芽鞘的彎曲生長，是鞘的彎曲生長，是因為胚芽鞘尖端產(chǎn)因為胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響在生的影響在其下部其下部分布不均勻分布不均勻造成的。造成的。上述實驗初步證明：上述實驗初步證明：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可能可能是一種化學物質(zhì)是一種化學物質(zhì)造成的，這種化學物質(zhì)造成的，這種化學物質(zhì)的的分布不均勻分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。造成了胚芽鞘的彎曲生長。拜爾的結(jié)論嚴密嗎？拜爾的結(jié)論嚴密嗎？還應有一還應有一對照實驗對照實驗：尖：尖端放吻合端放吻合直立生長。直立生長。溫特的結(jié)論：溫特的結(jié)論：胚胚芽鞘的尖端芽鞘的尖端確實確實是是產(chǎn)生了某種物

6、產(chǎn)生了某種物質(zhì)質(zhì)，該物質(zhì)可以，該物質(zhì)可以通過瓊脂塊運輸通過瓊脂塊運輸給尖端下部，并給尖端下部，并引起下部生長和引起下部生長和彎曲。彎曲。（四）溫特的實驗（四）溫特的實驗（19281928年）年）實驗組實驗組對照組對照組溫特認為這可能是一種和動物激素類似溫特認為這可能是一種和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為生長素生長素。 1931 1931年，荷蘭科學家年，荷蘭科學家郭葛郭葛等人首先從人等人首先從人尿中分離出了這種物質(zhì)，經(jīng)過鑒定，知道它尿中分離出了這種物質(zhì)，經(jīng)過鑒定，知道它叫叫吲哚乙酸（吲哚乙酸（ IAA IAA ）。直到直到19461946年，人們才年，人們才從

7、高等植物中分離出從高等植物中分離出了生長素了生長素, ,并確認它就是并確認它就是IAAIAA除除IAAIAA外還有外還有苯苯乙酸（乙酸（PAAPAA）、還有、還有吲哚丁酸吲哚丁酸(IBA)(IBA)等等（五）生長素究竟是什么呢？（五）生長素究竟是什么呢？植物激素：植物激素：由植物由植物體內(nèi)體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生，能從產(chǎn)產(chǎn)生部位生部位運送到運送到作用部位，作用部位，對植物的生對植物的生長發(fā)育有長發(fā)育有顯著影響顯著影響的的微量微量有機物有機物。 繼發(fā)現(xiàn)生長素之后，科學家又繼發(fā)現(xiàn)生長素之后，科學家又陸續(xù)在植物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了陸續(xù)在植物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了赤霉素赤霉素、細細胞分裂素胞分裂素、脫落酸脫落酸和和乙烯乙烯等一系

8、列等一系列的物質(zhì)，它們被統(tǒng)稱為的物質(zhì)，它們被統(tǒng)稱為植物激素植物激素。 人類的許多科學發(fā)現(xiàn)，就是像這樣人類的許多科學發(fā)現(xiàn)，就是像這樣經(jīng)過一代又一代人的探索，才一步一步經(jīng)過一代又一代人的探索，才一步一步地接近事實真相。每一位科學家所取得地接近事實真相。每一位科學家所取得的進展的進展可能只是一小步可能只是一小步，眾多的一小步，眾多的一小步終將匯合成科學前進的一大步終將匯合成科學前進的一大步。1 1、生長素的產(chǎn)生部位、生長素的產(chǎn)生部位 主要的合成部位是主要的合成部位是幼嫩的芽、幼嫩的芽、葉葉和和發(fā)育中的種子發(fā)育中的種子。在這些部。在這些部位，位，色氨酸色氨酸經(jīng)過一系列反應可經(jīng)過一系列反應可轉(zhuǎn)變成生長素

9、。轉(zhuǎn)變成生長素。2 2、生長素的分布部位、生長素的分布部位 生長素在各個器官中都有生長素在各個器官中都有分布，但相對集中在分布，但相對集中在生長旺生長旺盛的部位盛的部位，如胚芽鞘、芽和，如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層根尖的分生組織、形成層 、發(fā)育中的種子和果實等處。發(fā)育中的種子和果實等處。3 3、生長素的運輸、生長素的運輸 運輸方向：運輸方向：運輸方式：運輸方式：極性極性運輸運輸橫向橫向運輸運輸主動運輸主動運輸形態(tài)學形態(tài)學上端上端形態(tài)學形態(tài)學下端下端由外因由外因-單側(cè)光、重力等的影響單側(cè)光、重力等的影響（只在尖端處只在尖端處）在成熟組織中，生長素可以通過在成熟組織中，生長素可以通過韌皮部

10、韌皮部進行進行非極性運輸非極性運輸。注：注：形態(tài)學的上端形態(tài)學的上端對于植物地上部分而言，指對于植物地上部分而言，指莖的莖的頂端方向頂端方向；對于地下部分而言，指；對于地下部分而言，指根尖方向根尖方向。由內(nèi)因由內(nèi)因-遺傳特性決定遺傳特性決定（在尖端和尖端以下皆可在尖端和尖端以下皆可）橫向運輸橫向運輸極性運輸極性運輸非極性運輸非極性運輸 單側(cè)光使單側(cè)光使生長素生長素橫向橫向運輸，同時也極性運輸至運輸，同時也極性運輸至尖端以下，使尖端以下，使背光一側(cè)比背光一側(cè)比向光一側(cè)生長素分布得多向光一側(cè)生長素分布得多，對莖生長的促進作用較強，對莖生長的促進作用較強，因此，背光側(cè)生長快。因此，背光側(cè)生長快。研究

11、表明：向光性也由單研究表明：向光性也由單側(cè)光照引起側(cè)光照引起生長抑制物質(zhì)生長抑制物質(zhì)的分布不均造成，即向光的分布不均造成，即向光一側(cè)多于背光一側(cè)。一側(cè)多于背光一側(cè)。探究還在繼續(xù)！探究還在繼續(xù)！、這個實驗的設(shè)計是否嚴密？、這個實驗的設(shè)計是否嚴密？不嚴密。不嚴密。沒有考慮將沒有考慮將胚芽鞘倒過來放置胚芽鞘倒過來放置時的情況。時的情況。2 2、從實驗結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴謹？、從實驗結(jié)果到結(jié)論之間的邏輯推理是否嚴謹？結(jié)論不嚴謹。結(jié)論不嚴謹。沒有實驗證明沒有實驗證明生長素不能從形態(tài)學下生長素不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。3 3、如果要驗證上述結(jié)論是否正確，應該對實驗方案如

12、、如果要驗證上述結(jié)論是否正確，應該對實驗方案如何改進？何改進？應該增加一組應該增加一組胚芽鞘形態(tài)學上端朝下胚芽鞘形態(tài)學上端朝下的實驗，以研究的實驗，以研究生長素能不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。生長素能不能從形態(tài)學下端運輸?shù)叫螒B(tài)學上端。1、在胚芽鞘實驗中，產(chǎn)生生長素的部位是、在胚芽鞘實驗中，產(chǎn)生生長素的部位是 。感受光刺激的部位是感受光刺激的部位是 。光只能影響生長素的。光只能影響生長素的分布，不能影響生長素的合成。分布，不能影響生長素的合成。2、向光彎曲部位在、向光彎曲部位在 。3、生長素的運輸方式主要是、生長素的運輸方式主要是 。4、胚芽鞘向光彎曲的原因是、胚芽鞘向光彎曲的原因是 。5、

13、生長素在植物體中相對集中在、生長素在植物體中相對集中在 。6、生長素的化學本質(zhì)是、生長素的化學本質(zhì)是 ，具有生長素效應的還有，具有生長素效應的還有 ， 。胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端下部尖端下部主動運輸主動運輸背光的一側(cè)生長素含量多，生長快背光的一側(cè)生長素含量多，生長快生長旺盛的部位生長旺盛的部位吲哚乙酸吲哚乙酸吲哚丁酸吲哚丁酸苯乙酸苯乙酸提出提出問題問題作出作出假設(shè)假設(shè)設(shè)計實驗設(shè)計實驗和預期和預期實施實驗實施實驗結(jié)果分析結(jié)果分析 得出結(jié)論得出結(jié)論科學探究的基本程序：科學探究的基本程序：實驗設(shè)計的最基本原則：實驗設(shè)計的最基本原則：對照原則對照原則單一變量原則單一變量原則

14、 名稱名稱類別類別植物激素植物激素動物激素動物激素不不同同點點合成合成部位部位作用作用部位部位相同點相同點由專門的內(nèi)分泌由專門的內(nèi)分泌器官分泌器官分泌無專門的內(nèi)分泌無專門的內(nèi)分泌器官，由植物體器官，由植物體的一定部位產(chǎn)生的一定部位產(chǎn)生不作用于特不作用于特定的器官定的器官隨血液循環(huán)，作隨血液循環(huán)，作用于特定的器官用于特定的器官都由自身產(chǎn)生、為有機物；都由自身產(chǎn)生、為有機物；特點：微量、高效；特點：微量、高效；調(diào)節(jié)生物體的新陳代謝、生長發(fā)育等調(diào)節(jié)生物體的新陳代謝、生長發(fā)育等 生理活動。生理活動。AC判斷的關(guān)鍵？判斷的關(guān)鍵？ 有無生長素有無生長素分布是否均勻分布是否均勻向光彎曲生長向光彎曲生長直立生

15、長直立生長向光彎曲生長向光彎曲生長向右側(cè)彎曲生長向右側(cè)彎曲生長向光彎曲生長向光彎曲生長向光彎曲生長向光彎曲生長直立生長直立生長向光彎曲生長向光彎曲生長向右側(cè)彎曲生長向右側(cè)彎曲生長不生長不彎曲不生長不彎曲2、判斷下列不同處理的生長情況：、判斷下列不同處理的生長情況：盆景制作？盆景制作？ 設(shè)計一個于室外空曠處進設(shè)計一個于室外空曠處進行的、在不用任何藥劑、裝置行的、在不用任何藥劑、裝置和觸及幼苗的情況下和觸及幼苗的情況下, ,使幼嫩使幼嫩植株長成如圖示形態(tài)的實驗方植株長成如圖示形態(tài)的實驗方案案, ,并說明其原理。并說明其原理。 (1)(1)實驗方案實驗方案: : (2) (2)設(shè)計的原理設(shè)計的原理: : 地上地上部分部分地下地下部分部分形態(tài)學上端形態(tài)學上端形態(tài)學下端形態(tài)學下端形態(tài)學下端形態(tài)學下端形態(tài)學上端形態(tài)學上端非極性運輸非極性運輸分布特點分布特點 產(chǎn)生部位產(chǎn)生部位 積累部位積累部位 如頂芽如頂芽 側(cè)芽側(cè)芽 分生區(qū)分生區(qū) 伸長區(qū)伸長區(qū) 生長旺盛部位生長旺盛部位 衰老部位衰老部位 如生長點如生長點 老根老根