🌱 植物的向光性

高中生物 · 激素调节 · 互动实验演示平台
📖 人教版必修三
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经典实验演示与互动探究
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设置对照组

达尔文将燕麦胚芽鞘分为四组:①完整组、②切除尖端组、③遮住尖端组、④遮住尖端以下组,分别进行单侧光照射。

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施加单侧光刺激

从同一方向给予单侧光照射,保持其他条件完全相同,排除无关变量干扰。

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观察实验结果

①完整组→向光弯曲;②切除尖端→不弯曲;③遮住尖端→不弯曲;④遮住下方→向光弯曲。

💡 达尔文的结论

单侧光照使胚芽鞘尖端产生了某种"影响物质",该物质从尖端传递到下部,引起胚芽鞘向光弯曲生长。尖端是感受光刺激的部位,弯曲发生在尖端下方。

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提取"影响物质"

温特切下胚芽鞘尖端,将其放在琼脂块上静置一段时间,使尖端分泌的物质扩散进入琼脂块中。

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单侧放置琼脂(黑暗中进行)

将含有分泌物的琼脂块单侧放在去除尖端的胚芽鞘上,以空白琼脂块作为对照,实验全程在黑暗中进行(排除光的干扰)。

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观察弯曲方向

放置含物质琼脂的一侧→该侧细胞生长快→胚芽鞘向对侧弯曲;空白琼脂对照组直立不弯曲。

💡 温特的结论

胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质,温特将其命名为生长素。该物质能促进细胞伸长生长,且可以从尖端扩散到琼脂中再传递给胚芽鞘。

☀️ 拖动光源改变光照方向,实时观察生长素在胚芽鞘中的分布变化

生长素浓度高
生长素浓度低
细胞生长较快
细胞生长较慢

点击画布或使用下方按钮控制光照方向,观察植物的弯曲响应

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核心知识要点

🌟 向光性定义

植物受单侧光照射后,弯向光源方向生长的现象,是植物对光的定向运动。

📍 感光部位

胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位。切除尖端后,向光性消失。

🔄 横向运输

单侧光→生长素从受光侧横向运输至背光侧→背光侧浓度增高。

📈 弯曲机制

背光侧生长素↑→细胞伸长↑→背光侧生长快于受光侧→向光弯曲。

⚗ 化学本质

生长素化学本质为吲哚乙酸(IAA),由色氨酸转变而来,在茎尖合成。

⚖ 两重性

低浓度促进高浓度抑制生长。根对生长素更敏感,茎较不敏感。

📝 课后作业
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填写各科学家实验的关键信息,完成后点击「提交答卷」:
🌿 ____(1880)
科学家:
关键材料:、锡箔
结论:尖端产生传至下部
🔬 詹森(1913)
插入(允许)或(阻止)
结论:信号是物质
⚗ 拜尔(1918)
结论:分布不均→弯曲
💡 温特(1926)
接触尖端后移至一侧
结论:化学物质命名为
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思维导图梳理四位科学家的实验思路,画出植物向光性秘密的揭晓过程。
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拓展思考:将胚芽鞘倒置后还能发生极性运输吗?请设计实验验证你的猜想。
✍️ 随堂检测

判断下列表述正确(T)或错误(F)

(1) 单侧光刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起其分布不均匀。

(2) 生长素极性运输(形态学上端→下端)过程中会消耗能量。

(3) 生长素对植物根、芽、茎只有促进作用,没有抑制作用。

选择题:云母片以不同方式插入三株胚芽鞘尖端,单侧光照射后结果为?

a:云母插尖端左侧,光从左照
b:云母从尖端中间竖直插入,光从左照
c:云母插右侧(背光侧),光从左照

1. 居室养花时,书上建议每星期将花盆旋转1/4圈,这有什么科学道理?

2. 宋代《种艺必用》记载:用小便反复浸晒黄泥封于树枝上可促进生根,请分析科学道理。

3. 根据本节所学原理,设计一个塑造盆景独特造型的方案。

实验背景:某人取玉米胚芽鞘切去顶端2mm(不再产生生长素),上端放含生长素琼脂,下端放空白琼脂(形态学上端朝上)。一段时间后,下端琼脂出现生长素。

该人得出的结论:
①下端生长素来自上端琼脂块
②生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到下端

讨论1:该实验设计是否严密?为什么?

讨论2:从实验结果到结论的逻辑是否严谨?

讨论3:如何改进实验方案严格验证上述结论?

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