高中生物人教版穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第3章植物的激素調(diào)節(jié)第1節(jié)植物生長素的發(fā)現(xiàn) 精品

《植物生長素的發(fā)現(xiàn)》說課稿教學流程略附：課后練習：1.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（分生迅速，向上或者向下延伸的是形態(tài)學上端；

對于地上部分而言，樹枝是形態(tài)學上端，而樹干是形態(tài)學下端。對于地下部分而言，根尖是形態(tài)學上端，根基是形態(tài)學下端），把另一塊不含生長素的瓊脂塊作為接受塊放在下端（如下圖所示）；另一實驗是把一段燕

麥胚芽鞘倒轉過來，把形態(tài)學下端朝上，做同樣的實驗。請分析，經(jīng)過一段時間后，接受塊甲和接受塊乙的成分有何變化：A．甲含有生長素，乙不含有

B．乙含有生長素，甲不含有

C．甲、乙都含有生長素

D．甲、乙都不含有生長素(完成課后p49頁模擬訓練)2.下圖示燕麥幼苗(胚芽鞘)進行向光性試驗，圖中(A)放在暗箱中，(B)放在一側有孔的暗箱中，(c)切去胚芽鞘尖端，(D)在切面一側放一富含生長素的瓊脂塊，(E)在尖端下方用一不透水云母片隔開，(F)尖端下方一側插入云母片，據(jù)圖回答下列問題：(切除尖端的胚芽鞘忽略尖端殘留生長素的影響)。(1)直立向上生長的是。(2)發(fā)生彎曲生長的是。其中向右彎曲生長的是。(3)不生長也不彎曲的是。3.研究表明，植物的向光性是因為尖端感光后發(fā)生了橫向運輸（如圖）和________兩種運輸方式，請設計實驗，證明橫向運輸發(fā)生在尖端而沒有發(fā)生在尖端下部。擴展閱讀：《向光性發(fā)現(xiàn)的科學簡史》（姓名為音譯）最早研究植物向光性的是——還會有誰——生物學之父達爾文。他在隨貝格爾號環(huán)球旅行時，隨身帶了幾只鳥，為了喂養(yǎng)這些鳥，又在船艙中種了一種叫草蘆的草。船艙很暗，只有窗戶透射進陽光，達爾文注意到，草的幼苗向窗戶的方向彎曲、生長。但后來幾十年間，達爾文忙著創(chuàng)建進化論，直到其晚年，才著手進行一系列實驗研究向光性的問題，在1880年出版的《植物的運動力》一書中總結了這些實驗結果。達爾文是用草的種子做這些實驗的。草的種子發(fā)芽時，胚芽外面套著一層胚芽鞘，胚芽鞘首先破土而出，保護胚芽在出土時不受損傷。達爾文發(fā)現(xiàn)胚芽鞘是向光性的關鍵。如果把種子種在黑暗中，它們的胚芽鞘將垂直向上生長。如果讓陽光從一側照射秧苗，胚芽鞘則向陽光的方向彎曲。如果把胚芽鞘尖端切掉，或用不透明的東西蓋住，雖然光還能照射胚芽鞘，胚芽鞘也不再向光彎曲。如果是用透明的東西遮蓋胚芽鞘，則胚芽鞘向光彎曲，而且，即使用不透光的黑色沙土掩埋胚芽鞘而只留出尖端，被掩埋的胚芽鞘仍然向光彎曲。達爾文推測，在胚芽鞘的尖端分泌一種信號物質(zhì)，向下輸送到會彎曲的部分，是這種信號物質(zhì)導致了胚芽鞘向光彎曲。達爾文的發(fā)現(xiàn)隨后引起了生物學家們濃厚的興趣。1913年，丹麥生物學家波義森－簡森（PeterBoysen-Jensen）進一步驗證了達爾文的推測。他切下胚芽鞘的尖端，在切面上放上一層凝膠，再把尖端放回去，胚芽鞘的向光性保持不變。但是如果在中間放的不是凝膠而是不通透的云母片，向光性就消失了。而且，只有把云母片插在切面背光的一面，才會防止向光性，如果是插在向光的一面，則向光性正常。這就表明信號物質(zhì)是從胚芽鞘尖端傳遞到胚芽鞘背光的一面，使那里的細胞生長速度要比向光的一面快，導致彎曲。1918年帕爾（A.Paal）證實了波義森－簡森的結果。他在黑暗中切下胚芽鞘的尖端，用光照射該尖端后再放回胚芽鞘的切面，但是放的時候偏離中心，放在一側，他發(fā)現(xiàn)胚芽鞘生長時就往另一側彎曲。1925年索?。℉.Soding）發(fā)現(xiàn)，如果把胚芽鞘尖端切掉，則胚芽鞘的生長受抑制，但是如果把切下的胚芽鞘尖端放回去，則胚芽鞘的生長恢復正常，表明胚芽鞘尖端含有刺激細胞生長的信號物質(zhì)。1926年，一名荷蘭研究生文特FritzWent）用一個簡單的辦法分離出了這種信號物質(zhì)。他切下燕麥胚芽鞘的尖端，把它放在瓊脂上放數(shù)個小時，然后把瓊脂放到胚芽鞘殘部，發(fā)現(xiàn)瓊脂能刺激胚芽鞘的生長，表明有能刺激生長的物質(zhì)從胚芽鞘尖端滲透到了瓊脂中。這種物質(zhì)后來被稱為生長素。兩年后，文特發(fā)明了一種辦法定量地測定生長素的活性。他把滲透了生長素的瓊脂放在燕麥胚芽鞘殘部的一側，在黑暗中，燕麥胚芽鞘將向另一側彎曲。如此在黑暗中生長一個半小時后，測定胚芽鞘的彎曲度，越彎曲，則說明瓊脂中含有的生長素活性越強（比如說，用的胚芽鞘尖端越多），這種測定法后來被稱為燕麥測試法。文特也發(fā)現(xiàn)，是生長素的不均勻分布導致植物的向光性。讓光從一側照射胚芽鞘尖端，然后將胚芽鞘尖端切下放在兩塊瓊脂上，在原來背光和向光的一側各放一塊。幾個小時后用燕麥測試法分別測定這兩塊瓊脂所含生長素的活性，發(fā)現(xiàn)背光的那塊幾乎是向光的那塊的兩倍。那么這種生長素又是什么化學物質(zhì)呢？可惜的是，胚芽鞘尖端所含的生長素的量實在是太少的，沒法將之提取、純化和測定其化學結構?？茖W家們只能用從其他來源提取的物質(zhì)用燕麥測定法測定其生長素活性。1931年，荷蘭科學家科格爾（FritzKogl）和哈根－史密特（ArieJ.Haagen-Smit）首次從人尿中提取出了一種能刺激植物生長的物質(zhì)，稱之為生長素A（即三醇酸）?？聘駹柡髞碛謴娜四蛑刑崛〕隽藥追N生長素，其中活性最強的是β－吲哚乙酸，這種物質(zhì)實際上早在1885年被從發(fā)酵液中提取出來了，只不過人們當時不知道它是一種生長素。β－吲哚乙酸成了人們所發(fā)現(xiàn)的第一種真正的植物生長素，也是最主要的生長素。現(xiàn)在我們從分子水平上對生長素的作用機理有了一定的了解，不過有許多細節(jié)仍然搞不清楚。簡單地說，是這樣的：光（以藍光最有效，用微弱的藍光照射一、兩秒就能引發(fā)向光性）照射到芽的尖端，被光受體（某種蛋白質(zhì)，包括一種被稱為趨光蛋白的黃素蛋白）吸收，激發(fā)生長素的合成。光同時刺激在向光面和背光面的生長素的合成，但是背光面的生