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第1节 植物生长素
第1课时
人教版 选择性必修1
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。
1.该植物的生长方向有什么特点？
2.可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变 植株对这种刺激的反应有什么适应意义？
3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？
1.能分析植物生长素的发现过程，阐明植物激素的概念。
2.能解释植物向光性的原因。
1、达尔文和他儿子的实验
生物选择性必修一 环境与稳态
金丝雀虉草
单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物叫作胚芽鞘。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。
（1）实验材料
生长素的发现过程
实验①
实验②
实验③
实验④
单侧光
去掉尖端
锡箔罩在尖端
锡箔罩在尖端下部
（2）实验过程
1、遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么
分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段，是采用排除法，观察某一部分不受单侧光刺激时胚芽鞘的反应，从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。
2、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
尖端下部——伸长区
尖端
组别 自变量 结论：胚芽鞘弯曲生长
①和② 与_______________________有关
①和③ 与_______________________有关
①和④ 与_______________________无关
①③④
胚芽鞘尖端的有无
尖端的存在
胚芽鞘尖端是否遮光
尖端受单侧光刺激
胚芽鞘尖端下部是否遮光
尖端下部是否受光刺激
胚芽鞘遮光部位
胚芽鞘的感光部位在尖端
（3）实验结论
胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
这种影响究竟是什么呢
2、鲍森·詹森实验
1.琼脂：是从海藻中提取出来的一种植物胶，为无色、无固定形状的固体，溶于热水。广泛应用在食品工业中，生物学研究中常作细菌培养基。可以储存化学物质、导电等。
2.云母片：是一种矿物质，由韵母族矿物质切制而成。
因其材料为天然矿制品，具有无污染、绝缘、
不透化学物质的特点。
（1）实验材料
（2）实验过程
云母片
（3）实验结论
胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
尖端产生的影响能传到下部，为什么能使伸长区两侧生长不均匀呢？
3、拜尔实验
黑暗条件
（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。
自变量：尖端放置的位置
因变量：尖端下部弯曲生长的方向
实验现象：朝对侧弯曲生长
（3）自变量、因变量是什么？实验现象是什么？
（4）尖端靠左侧(右侧)放，对尖端下部左侧的“影响”大还是对尖端下部右侧的“影响”大？这种“影响”与尖端下部细胞生长快慢的关系？
靠左侧放，对左侧影响大，左侧生长快；
靠右侧放，对右侧影响大，右侧生长快。
拜耳的实验证明：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分
布不均匀造成的。
詹森的实验验证
拜尔的实验验证
尖端产生的影响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。
究竟是不是化学物质呢？如何进一步证明呢？
詹森和拜尔的实验初步证明：
4、温特实验
实验组
对照组
自变量：琼脂块是否接触过尖端
因变量：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
结论：温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。
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？
没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这样推断的。要得出这样的结论，既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理，还需要一定的想象力。
生长素究竟是什么物质呢？
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）。
吲哚乙酸（IAA）
1946年，人们从高等植物中分离出生长素,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。
尖端
下端
感光部位
生长素的产生部位
弯曲生长部位
生长素的作用部位
植物向光性是由生长素分布不均匀造成的: 单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。
向光侧
背光侧
生长素少
生长素多
伸长慢
伸长快
向光弯曲生长
1.外因:
单侧光照射
生长素的分布不均匀
2.内因:
对植物向光性的解释
关于植物向光性生长的原因，目前还有争议。
植物向光性生长，是由单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀而造成的!
人们又陆续发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等；这些都属于植物激素。
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，叫作植物激素。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。
植物激素
①植物激素与动物激素都称作“激素”，二者有哪些相似之处？
②植物体内没有分泌激素的腺体，这说明植物激素在合成部位上与动物激素有明显不同。植物激素与动物激素还有哪些明显的区别？
二者都是调节生命活动的化学物质，都能从产生部位运输到作用部位发挥作用，且都具有微量、高效的特点。
类别 分泌器官 化学本质 作用部位 运输方式
植物激素 无特定的分泌器官 一般是小分子物质 无明显的靶细胞 多样、复杂
动物激素 有特定的内分泌腺 蛋白质、类固醇等 靶器官、靶细胞 随着体液运输
思考讨论：激素与动物激素的异同
1.19世纪末，达尔文注意到植物的向光性，并且设计实验来探讨其中的原因，随后多位科学家通过进一步的实验继续探索。下列说法错误的是(　　)
A.达尔文的实验证明胚芽鞘尖端接受单侧光刺激向下面伸长区传递某种“影响”
B.鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部
C.拜尔通过胚芽鞘在黑暗中的实验，证明胚芽鞘弯曲生长是由尖端产生的
“影响”在下部分布不均匀造成的
D.温特的实验进一步证明胚芽鞘的弯曲生长是由生长素——吲哚乙酸引起的
D
2.下列关于植物激素的叙述中，不正确的是（ ）
A.植物激素由植物体某些部位合成 B.植物激素运输到特定部位发挥作用
C.植物激素是发挥调节作用的信号分子 D.植物激素进入靶细胞并催化特定反应
D
3.用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照（如图）。培养一段时间后， 胚芽鞘的生长情况是（ ）
A. a 不弯曲、b 不弯曲、c 向右弯曲
B. a 向右弯曲、b 不弯曲、c 向右弯曲
C. a 向右弯曲、b 不弯曲、c 向左弯曲
D. a 向左弯曲、b 不弯曲、c 向左弯曲
A
4、单侧光导致生长素分布不均，有同学认为，这是因为单侧光导致尖端向光侧的IAA被分解，还有同学认为，单侧光使尖端向光侧的IAA移动到背光侧。设计实验探究哪种说法是正确的。
预期实验结果：
①若胚芽鞘长度 ，说明在单侧光的刺激下，尖端向光侧的IAA移动到了背光侧；
②若胚芽鞘长度 ，说明在单侧光的刺激下，尖端向光侧的IAA被分解了。
cc胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面伸长区传递某种“影响”
这种“影响”会造成背光面比向光面生长快
达尔文的推测
鲍森·詹森实验结论：尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部
拜尔实验结论：弯曲生长是因为尖端产生的影响在伸长区分布不均匀
温特实验: 胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，这可能是一种和动物激素类似的物质，并把它命名为生长素。
1934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）

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