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第1节 植物生长素
（第一课时）
本节聚焦:
植物向光性的原因是什么？
生长素具有什么作用？
生长素的发现过程给你什么启示？
什么是植物激素？
第5章 植物生命活动的调节
胚芽鞘
第一片叶
种子
尖端
尖端下部
实验材料及用具：胚芽鞘、光源、暗盒、刀片、锡箔罩子。
核心问题：如何设计实验探究植物向光性的原因？
金丝雀虉草
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。
一、生长素的发现过程：达尔文实验——子实验①
提出问题 作出假设 设计实验（示意图） 对照组 实验组
实验结果
实验变量分析 自变量： 因变量： 实验结论 胚芽鞘的弯曲生长可能是受到什么因素的影响？
胚芽鞘的弯曲生长与单侧光有关。
直立生长
向光弯曲生长
有无单侧光
胚芽鞘的生长状况
胚芽鞘的弯曲生长与单侧光有关。
提出问题 作出假设 设计实验（示意图） 对照组 实验组
实验结果
实验变量分析 自变量： 因变量： 实验结论 胚芽鞘的弯曲生长与哪一部分有关？
胚芽鞘的弯曲生长与胚芽鞘尖端有关。
向光弯曲生长
既不弯曲也不生长
有无胚芽鞘尖端
胚芽鞘的生长状况
胚芽鞘的弯曲生长与胚芽鞘尖端有关。
一、生长素的发现过程：达尔文实验——子实验②
提出问题 作出假设 假设1： 假设2： 设计实验（示意图） 对照组 实验组1 对照组2
实验结果
实验变量分析 自变量： 因变量： 实验结论 胚芽鞘的感光部位是哪一部位？
感光部位是尖端
向光弯曲生长
直立生长
遮光的位置
胚芽鞘的生长状况
胚芽鞘的感光部位是胚芽鞘尖端。
向光弯曲生长
感光部位是尖端下部
一、生长素的发现过程：达尔文实验——子实验③
①胚芽鞘的 受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种 ；
②某种“影响”造成背光面比向光面生长 ，因而出现向光性。
尖端
“影响”
快
达尔文的猜测：
问题一：胚芽鞘感受单侧光刺激的是哪一部分？弯曲生长的又是哪一部分？你怎样解释这一结果？
达尔文猜测1：尖端受单侧光刺激后，向下部传递某种“影响”
实验材料：
胚芽鞘若干、光源、暗盒、刀片、玻璃片或云母片（不透水）、琼脂片（能透过水和化学物质。）
问题二：胚芽鞘尖端产生的某种“影响”是“电信号”还是“化学物质”？
云母片：具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。
琼脂：是海藻的提取物，溶于热水，再让其冷却得到。物质可在琼脂中扩散而性质不变。
一、生长素的发现过程：鲍森.詹森实验
提出问题 作出假设 假设1： 假设2：
设计实验（示意图）
实验结果
实验变量分析 自变量： 因变量： 实验结论 胚芽鞘尖端产生的“影响”是“电信号”还是“物质”？
是“电信号”
向光弯曲生长
既不弯曲也不生长
尖端与下部的联系是否被阻断
胚芽鞘的生长状况
胚芽鞘尖端产生的“影响”是一种化学物质，可以透过琼脂片传递给下部。
是“物质”
实验组2
实验组1
琼脂片
云母片
达尔文猜测2：
某种“影响”传递到下部造成伸长区背光面比向光面生长快。
实验材料：
胚芽鞘若干、刀片。
问题三：胚芽鞘尖端产生的某种“影响”传导下部，为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？
一、生长素的发现过程：拜尔实验
提出问题 作出假设 设计实验（示意图）
实验结果
实验变量分析 自变量： 因变量： 实验结论 某种“影响”在伸长区背光面和向光面分布均匀吗？
某种“影响”在伸长区背光面和向光面分布不均匀。
向右弯曲生长
向左弯曲生长
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，是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
实验组2
实验组1
上述实验初步证明尖端产生的影响可能是一种化学物质，这种化学物质在胚芽鞘尖端以下 部位的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。
思考：根据上述推测，请你推理：
（1）尖端中的化学物质是否可以扩散到琼脂？接触到尖端的琼脂是否可以代替尖端？
（2）将接触到尖端的琼脂平整放在切去尖端的胚芽鞘上，尖端如何生长？
（3）将接触过尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘左侧，尖端如何生长？
（4）将未接触过尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘左侧，尖端如何生长？
实验材料：
胚芽鞘若干、刀片、琼脂块。
一、生长素的发现过程：温特实验
实验目的 设计实验（示意图）
实验结果
实验变量分析 自变量： 因变量： 实验结论 验证胚芽鞘的弯曲生长是由“化学物质”引起的
既不弯曲也不生长
向右弯曲生长
所放琼脂块是否接触过尖端
胚芽鞘的生长状况
胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。
并把这种物质命名为“生长素”。
实验组
对照组
空白琼脂快
放置过尖端的琼脂快
阅读教材P92第3段。
生长素：
吲哚乙酸（IAA）
苯乙酸（PAA）
吲哚丁酸（IBA）
吲哚乙酸（IAA）化学结构式
问题四：温特提出植物体内存在生长素时，有没有提取出这种物质？他是怎样作出这一推测的？生长素究竟是什么物质呢？
1.生长素产生部位：
2.生长素发挥作用部位：
3.感光部位：
4.弯曲生长的部位：
5.生长素的产生 （需要/不需要）光。
6.单侧光 （影响/不影响）生长素的分布， （影响/不影响）生长素的合成。
胚芽鞘尖端；
尖端下部（伸长区）
胚芽鞘尖端
尖端下部（伸长区）
植物生长素
总结
不需要
影响
不影响
20世纪20年代，科学家通过实验方法测得玉米胚芽鞘生长素的分布情况如图所示。
琼脂块
云母片将胚芽鞘完全分开
云母片将胚芽鞘部分分开
实验结论：生长素受到单侧光照射后将由　　 侧向　 　侧转移，而且生长素具有　 　_ 　_　 的作用，所以胚芽鞘　 生长。
向光
背光
促进植物生长
向光弯曲
1.向光性的原因探究实验
二、植物向光性的原因
(1)外因： 照射。
(2)内因：生长素在 含量多于 。
(3)结果：两侧生长不均匀， 光侧生长快， 光侧生长慢，
从而造成向光弯曲。
单侧光
背光一侧
向光一侧
背
向
…………………….
…………………….
…………………….
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二、植物向光性的原因
2.向光性的原因分析
关于植物向光性的原因有以下三种解释：
解释1：单侧光照射下，向光侧的生长素向背光侧横向转移。
解释2：单侧光照射下，向光侧的生长素被分解。
解释3：单侧光照射下，抑制生长的物质分布不均匀。
二、植物向光性的原因
①若解释1正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为？
②若解释2正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为？
③若解释3正确，则a、b、c、d四个琼脂块中生长素的含量关系为？
c>a＝b>d
c＝a＝b>d
a＝b＝c＝d
由植物体内产生，能从产生部位运送作用部位， 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。
1.概念：
三、植物激素
问题五：生长素可以促进植物生长，能否促进动物生长发育？生长素和生长激素有何区别？
已知的植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
动物激素 植物激素
合成部位
作用部位
化学本质
运输方式
相似之处 特定的内分泌腺
无特定的内分泌器官
靶器官、靶细胞
无明显的靶器官
蛋白质、氨基酸、固醇等
小分子物质
通过体液运输
多样、复杂
①微量、高效
②作为信息分子调节生命活动
③从产生部位运输到作用部位
三、植物激素
2.比较植物激素和动物激素
(1)胚芽鞘尖端在单侧光刺激下产生生长素(　　)
(2)生长素的化学本质是蛋白质(　　)
(3)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧(　　)
(4)动物激素和植物激素都是由特定的内分泌腺产生的(　　)
(5)温特分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸(　　)
(6)植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)和吲哚丁酸(IBA)等，它们都属于生长素(　　)
×
×
×
×
判断正误
×
√
1.下面是生长素发现过程中的部分实验示意图，根据图中信息判断，下列相关说法正确的是
A.实验一是鲍森·詹森的实验，证明感受
单侧光刺激的是胚芽鞘尖端
B.实验二是达尔文的实验，证明胚芽鞘
尖端产生的影响可以通过琼脂片传递
给下部
C.实验三是拜尔的实验，证明胚芽鞘的
弯曲生长是尖端产生的生长素在其下
部分布不均匀造成的
D.实验四是温特的实验，证明了导致胚
芽鞘弯曲生长的影响是一种化学物质
√
典题应用
2.为探究植物在单侧光下弯向光源生长是因为向光侧的生长素向背光侧转运，导致背光侧生长素含量增加，促进生长作用增强，还是因为向光侧的生长素被分解，有人做了如图所示实验(将玉米幼苗尖端分别置于不含生长素的琼脂块上，并进行不同处理，一段时间后，测定琼脂块中的生长素含量，并分别用a～f表示)。下列有关叙述错误的是
A.若a>b、cB.若c＋d＝e＋f＝a，且eC.若ce，则说明在单侧光照射下，既有向光侧生长素向背光侧转移，又有向光侧的生长素被分解
D.若背光侧生长素较向光侧多，则会使背光侧细胞分裂较向光侧快
√
代表含生长素的琼脂块，
A B C D E
代表云母片（不透水）
直立
生长
不弯曲
不生长
直立
生长
向右弯
曲生长
向右弯
曲生长
F
黑暗
直立生长
练习：判断胚芽鞘的弯曲生长方向
本节小结

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