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生命调节的基本形式：
动物：
植物：
神经调节
体液调节
免疫调节
？调节
3.1 植物生长素的发现
图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物。
1.图中植株的生长方向有什么特点？
2.可能是哪种因素刺激引发了这株植物的形态改变？
植物对这种刺激的反应有什么适应意义？
较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外有阳光处生长；
这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。
弯向窗外生长
问题探讨
植物向光性是如何产生的？
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性
一、生长素的发现过程
Charles Darwin （1809-1892）
金丝雀虉草
达尔文
yì
一、生长素的发现过程
胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物种子萌发时，包在胚芽外面的鞘状结构，连同胚芽一起出土，保护胚芽出土时不受损伤。
胚芽鞘
Ⅰ.达尔文向光性实验
(1)实验材料：胚芽鞘
一、生长素的发现过程
(一)1880年达尔文的向光性实验
向光性实验1
②右侧单侧光
①黑暗环境
③均匀光照
现象
直立生长
直立生长
弯向光源生长
一、生长素的发现过程
(2)实验过程
弯向光源生长
不生长也不弯曲
直立生长
弯向光源生长
实验①
实验②
实验③
实验④
条件：
单侧光
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
现象：
实验①②形成对照，自变量是 ，说明 。
尖端的有无
胚芽鞘的生长和弯曲与尖端有关
一、生长素的发现过程
(2)实验过程
弯向光源生长
不生长也不弯曲
直立生长
弯向光源生长
实验①
实验②
实验③
实验④
条件：
单侧光
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
现象：
实验③④形成对照，再加上实验①的空白对照，单一变量是
，可以得出的结论是______________________。
尖端是感受光刺激的部位
遮光部位不同
一、生长素的发现过程
尖端
各部位
尖端以下
胚芽鞘的生长部位在哪里？
尖端以下的伸长区
一、生长素的发现过程
(2)实验过程
弯向光源生长
不生长也不弯曲
直立生长
弯向光源生长
实验①
实验②
实验③
实验④
条件：
单侧光
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
现象：
【思考】感受单侧光刺激的是哪一部分？
胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分
如何解释这一结果？
尖端
观察发现：尖端下部——伸长区
一、生长素的发现过程
胚芽鞘 受单侧光刺激后，就向 传递 ，造成
比 生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
尖端
下面的伸长区
伸长区背光面
向光面
某种“影响”
一、生长素的发现过程
(3)推测：
Ⅱ.鲍森·詹森
结论：胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
【思考】①该实验有什么不足之处？如何改进？
无法排除琼脂片对实验结果的影响；
应加一组把空白琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘上。
一、生长素的发现过程
琼脂片:琼脂的主要成分是纤维素，按一定的比例溶解后呈一种凝胶状态,利于物质在其中的扩散和转移。
完善实验
增设一组
一、生长素的发现过程
Ⅲ.拜尔
现 象：
自变量：
因变量：
尖端放置的位置
尖端下部弯曲生长的方向
【思考】①拜尔为什么要选择黑暗的环境？
②没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？
排除光的影响，控制变量
尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
一、生长素的发现过程
Ⅲ.拜尔
自变量：
因变量：
结 论：
尖端放置的位置。
尖端下部弯曲生长的方向。
胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的。
一、生长素的发现过程
由詹森和拜尔的实验，可以得出什么结论？
如何证明？
即：尖端是通过产生的某种物质影响下部生长
初步证明胚芽鞘的顶尖产生的影响可能是一种化学物质造成的，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
一、生长素的发现过程
(1)实验组是 ，对照组是 。A与B对照说明造成胚芽鞘弯曲生长的是 产生的某种物质。
(2)设置A组的目的是排除 对胚芽鞘的影响。
(3)实验结论：引起胚芽鞘弯曲生长的确实是一种 ，温特将其命名为 。
胚芽鞘尖端
B
A
琼脂块本身的化学物质
化学物质
生长素
Ⅳ.温特
一、生长素的发现过程
1931年，科学家首先从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质----吲哚乙酸（IAA）
一、生长素的发现过程
1946年，人们从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是吲哚乙酸（IAA）。进一步研究发现，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素。
【思考】为何人尿中能分离出吲哚乙酸？
单侧光照尖端
胚芽鞘尖端下部（伸长区）生长素分布不均匀
向光弯曲生长
背光侧
向光侧
多
少
细胞生长快
细胞生长慢
生长不均匀
尖端生长素横向运输，使尖端的生长素背光侧多于向光侧
生长素向下极性运输到尖端下部 （伸长区）
一、生长素的发现过程
①感受光刺激的部位在 ；
而向光弯曲的部位在 。
②生长素由 产生，并向下运输，促使下部生长。
③单侧光只影响生长素的 ，使向光侧生长素分布较 ，背光侧生长素分布较 ；
④胚芽鞘尖端以下的伸长区背光侧生长较 ，向光侧生长较 ，从而造成胚芽鞘的向光弯曲生长。
⑤生长素的化学本质是 。
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端下部
胚芽鞘尖端
分布
少
多
快
慢
吲哚乙酸
一、生长素的发现过程
1、1880年，达尔文（推测）　胚芽鞘的尖端产生某种刺激，这种刺激传递到胚芽鞘下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲．
4、1928年 ，温特胚芽鞘的尖端确实是产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下面某些部分的生长．由于其具有促进植物生长的功能，故命名为生长素．
2、1910年，詹森刺激可透过琼脂块。
3、1914年，拜尔刺激在胚芽鞘下部的分布不均引起其弯曲生长。
胚芽鞘的顶尖产生的刺激可能是一种化学物质，这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
5、1934年后 ，郭葛等从一些植物中分离出了这种物质，鉴定是吲哚乙酸（IAA）；进一步研究发现，植物体内具有类似效应的还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）
科学探究：生长素的发现过程
科学发现是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程
1.概念：由植物体内产生，能从 运送 ， 对植物生长发育有显著影响的微量 。
2.比较：
产生部位
作用部位
有机物
动物激素 植物激素
分泌器官
化学本质
作用部位
运输方式
相同点 ①由自身产生 ②从产生部位运到作用部位
③起调节作用 ④微量高效
无特定分泌器官
有特定内分泌腺或细胞
一般是小分子物质
蛋白质，氨基酸衍生物、固醇等
不作用于特定器官
作用于特定器官、细胞
多样、复杂
体液运输
植物激素
1.生长素
（1）产生：主要在_____________________________合成；
由________经一系列反应合成
（2）分布：相对集中地分布在_________的部位，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。
（3）运输：
①横向运输：由于_____________等因素，发生___________在等细胞分裂特别旺盛的部位。
②极性运输：_______________________中,只能从___________到____________
运输方式上属于__________
③非极性运输：_____组织中，通过_______运输。
幼嫩的芽、叶和发育中的种子
色氨酸
生长旺盛
单侧光、重力
根尖、茎尖
胚芽鞘、芽、幼叶、幼根
主动运输
形态学上端
形态学下端
成熟
韧皮部
二、生长素的产生、运输和分布
注：生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。
为探究生长素的极性运输是否受重力的影响,取一段玉米胚芽鞘,先切除顶端2 mm,使胚芽鞘不再产生生长素,再在上端放置含生长素的琼脂块,下端放空白琼脂块(如甲图)。一段时间后,检测空白琼脂块中生长素的含量。该实验还应增设乙图中的(　　)
A.①　　　B.②　　　C.③　　　D.①和③
B
【拓展2】验证生长素的极性运输是否受重力影响
20世纪80年代，有的学者用向日葵、萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光照射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长素含量基本相同，而向光侧的生长抑制物却多于背光侧。目前有关植物向光性的原因的探究还在继续。科学往往就在类似的争议中不断发展。
【拓展3】植物向光性的原因
下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况（都是左侧单侧光照射）
思考
①向左弯曲生长（或向光弯曲生长）
②直立生长
③向左弯曲生长（或向光弯曲生长）
④向左弯曲生长（或向光弯曲生长）
⑤不生长不弯曲
⑥向左弯曲生长（或向光弯曲生长）
⑦直立生长
⑧向左弯曲生长（或向光弯曲生长）
⑨向右弯曲生长
⑩不生长不弯曲
思考

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