第1节 植物生长素的发现
(时间：30分钟 满分：50分)
考查知识点及角度
难度及题号
基础
中档
稍难
生长素的发现过程
1、3
生长素运输相关实验
2
6
生长素的产生和分布
4、5
7
一、选择题(共6小题，每小题5分，共30分)
1．胚芽鞘产生生长素的部位、感受单侧光刺激的部位和弯曲生长的部位分别是 ( )。
A．尖端、尖端、尖端
B．尖端、尖端、尖端以下部位
C．尖端、尖端下面的部位、尖端下面的部位
D．尖端、尖端下面的部位、尖端
解析 若除去尖端在单侧光下植物既不生长也不弯曲，说明尖端是产生生长素的部位，也是感光部位，而生长部位在尖端以下部位，这通过在去除尖端的胚芽鞘上放含有生长素的琼脂块时表现出生长现象来证明。
答案 B
2．(2011·海南琼海一模)下图所示一去掉尖端的胚芽鞘一侧放置含适宜浓度的生长素的琼脂块，将花盆放入暗箱中，以一定速度匀速旋转一段时间后，在图示的位置停止。胚芽鞘的生长情况是 ( )。
A．直立生长 B．向右弯曲生长
C．向左弯曲生长 D．不生长不弯曲
解析 胚芽鞘去掉尖端，没有了感光部位，不受单侧光影响，左侧放置了含适宜浓度的生长素的琼脂块，生长较快，向右侧弯曲生长。
答案 B
3．如图表示研究生长素在玉米胚芽鞘中运输的实验，把不含生长素的琼脂块甲和琼脂块乙按照如图所示位置放置。下表是实验装置在黑暗中和单侧光照射一段时间后(如图所示)，琼脂块甲和琼脂块乙中生长素的相对量，该实验说明 ( )。
琼脂块
收集到的生长素相对量
黑暗
单侧光照射
甲
21
33
乙
63
62
A.光是诱导生长素形成的原因
B．感受光线刺激的部位在胚芽鞘的尖端
C．生长素只能由胚芽鞘顶端向下运输
D．单侧光使胚芽鞘弯向光源
解析 光能引起生长素分布不均匀，不是诱导生长素形成的原因，实验的数据不能说明B和D选项。该实验只能说明生长素由胚芽鞘顶端向下运输，这样在乙中才能测到有生长素存在。
答案 C
4．侧芽生长素的浓度总是高于顶芽，但是顶芽产生的生长素仍大量积存于侧芽部位，这是因为生长素运输的方式属于 ( )。
A．自由扩散 B．极性运输
C．主动运输 D．渗透作用
解析 由题意知生长素从低浓度向高浓度运输，属于主动运输。故选C。
答案 C
5．牵牛花的茎可以缠绕在其他物体上，如果测量幼茎靠近物体的一侧和远离物体的一侧的生长素浓度和细胞体积大小，你认为结果应该是 ( )。
生长素浓度
细胞体积大小
靠近物体侧
远离物体侧
靠近物体侧
远离物体侧
A
高
低
小
大
B
低
高
小
大
C
高
低
大
小
D
低
高
大
小
解析 远离物体的一侧，显然要长的长一些，即细胞体积伸长的大一些。而究其根本原因，是由于生长素分布不均造成的。而对于茎来说，只有靠近物体的一侧生长素浓度低，远离物体的一侧生长素浓度高，才能导致远离物体一侧生长快。
答案 B
6．在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱的一侧开一小窗，固定光源可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15 min匀速转一周的速度。则一星期后幼苗生长状况为图中的
( )。
解析 本题主要考查旋转情况下幼苗的生长状况，分析如下：
↓推知
答案 B
二、非选择题(共20分)
7．(20分)请根据如图所示实验过程回答下面的问题。
(1)甲图中，供应块是含生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块。胚芽鞘C发生的现象是________，这一现象说明___________________________________________________。
(2)乙图中胚芽鞘D不能发生胚芽鞘C所发生的现象，这说明____________________________
________________________________________________________________________。
(3)上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向是________，运输方式是________。
解析 首先观察分析甲、乙两图的区别，甲图去除胚芽鞘尖端后，形态学上端朝上，乙图去除胚芽鞘尖端后形态学上端朝下。生长素的极性运输是指生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输。因此，甲图中的接受块能接受到生长素，乙图中的接受块不能接受到生长素。甲图胚芽鞘C上琼指块中的生长素向下运输，促进胚芽鞘C向左侧弯曲生长，乙图胚芽鞘D上琼脂块中无生长素，胚芽鞘D不生长也不弯曲。
答案 (1)向左弯曲生长 生长素由胚芽鞘的上端运输到下端，促进生长 (2)生长素不能由胚芽鞘的下端运输到上端
(3)从形态学上端到形态学下端 主动运输
课件47张PPT。第1节 植物生长素的发现生长素的发现过程1．向光性：在 的照射下，植物朝向 方向生长的
现象。
2．生长素的发现过程
(1)达尔文实验单侧光 光源 单侧光 弯向光源 不生长不
弯曲 直立生长 弯曲光源 伸长区 背光面 (2)詹森和拜尔的实验不生长，也不弯曲 弯向光源生长 可以透过 向右弯曲生长 在其下部分
布不均匀 (3)温特实验
Ⅰ实验组
①处理：把 的琼脂块放于切去尖端的燕麦
胚芽鞘一侧。
②现象：胚芽鞘会 生长。放置过燕麦尖端 朝对侧弯曲 Ⅱ对照组
①处理：把 的琼脂块放于切去尖端的
燕麦胚芽鞘一侧。
②现象：胚芽鞘 。
Ⅲ结论：胚芽鞘尖端能产生 ，会造成胚芽鞘弯
曲生长，这种化学物质被命名为 。
(4)1934年，科学家分离并鉴定出生长素的化学本质为
(IAA)。没有接触过胚芽鞘尖端 既不生长也不弯曲 一种化学物质 生长素 吲哚乙酸 3．植物激素的概念：由植物体内产生，能从 部位运送
到 部位，对植物的生长发育有显著影响的微量 。产生 作用 有机物 [思维激活1] 温特实验为何需设置对照组，其作用是什么？
提示 温特实验中对照组的作用在于排除琼脂块本身对实验结
果的干扰，以便更有力地证明导致胚芽鞘生长的是尖端中的
化学物质。1．达尔文的实验及分析(1)在本实验中体现了对照原则，①为对照组，②③④
为实验组。
(2)在①③对照中，实验的自变量是尖端的有无，因变
量是胚芽鞘的生长状况；在②④对照中，实验的自变
量是遮光部位，因变量则是胚芽鞘的生长状况。
(3)本实验体现了科学研究的基本思路：发现问题→提
出假设→设计实验→得出结论。2．向光性产生的机理可见，向光性产生的内部因素是生长素分布不均匀，外部
因素是单侧光的照射。
特别提醒 (1)界定“长不长”
胚芽鞘能否生长的前提是生长有效部位——尖端下段能否得
到生长素。
(2)界定“弯不弯”
胚芽鞘弯曲与否的关键在于生长素能否“均匀分布”——生
长素均匀分布(如均匀光照或黑暗中)，则直立生长；生长
素不均匀分布(如单侧光照或地心引力作用)，则生长不均
匀，显现“弯曲”现象。【巩固1】 荷兰学者Frits·Went于1928年把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在琼脂块上，约1～2 h后移去胚芽鞘尖端，将琼脂小块放在去顶的胚芽鞘一侧，然后置于黑暗条件下培养，胚芽鞘逐渐向放置琼脂小块的对侧弯曲生长，该实验结果不能直接证明的问题是 ( )。A．胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质
B．影响胚芽鞘生长的物质自顶端向下运输
C．该物质能促进胚芽鞘的生长
D．单侧光使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布
解析 从图示看出，Frits·Went实验证明了胚芽鞘顶端
能产生影响生长的物质，并能自顶端向下运输，促进胚
芽鞘的生长，A、B、C项正确。而实验中没提到单侧光
照的影响，D项错误。
答案 D免疫系统的防卫功能
幼嫩的芽、叶和 ，由 转变而来。
(1)方式：主动运输。
(2)方向
②非极性运输：在 组织中，可以通过 进行2．运输1．主要合成部位发育中的种子 色氨酸 成熟 韧皮部 胚芽鞘 形态学上端 形态学下端 相对集中地分布在 的部分，如 、芽和根的
、形成层、 等处。3．分布生长旺盛 胚芽鞘 顶端分生组织 发育中的种子和果实 提示 在植物幼嫩组织中，生长素只能从形态学上端运往形态学下端，即进行“极性运输”，故用14C标记的吲哚乙酸处理形态学上端(甲中A、乙中B)时，形态学下端可检测到14C，但处理形态学下端(甲中B、乙中A)时，另一端检测不到14C。[思维激活2] 用同位素14C标记的吲哚
乙酸来处理的一段幼嫩枝条(如图所
示)。
请你推测：若处理A端，能否在B端
检测到14C的存在？若处理B端呢？
在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运
输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向的
运输，称为极性运输。可通过如下实验证明：1．极性运输a、b两组相互对比，共同证明生长素只能由形态学上端向形
态学下端运输。
在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
(1)条件：需细胞膜上的载体蛋白协助；需消耗ATP。2．非极性运输3．运输方式——主动运输特别提醒 (1)极性运输的方向不会随植物形态学上端与
形态学下端地理位置的改变而改变。
(2)生长素产生旺盛部位≠分布最多部位，如顶端产生
的生长素可源源不断地运往侧芽部位，从而导致侧芽部
位生长素分布较多。【巩固2】 下列有关生长素的叙述，错误的是 ( )。
A．生长素主要在叶原基、嫩叶和发育着的种子中产生
B．成熟的叶片和根尖产生的生长素很少
C．生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端
D．生长素只分布在植物生长旺盛的部位
解析 生长素主要在叶原基、嫩叶、发育着的种子中合
成，根尖与成熟的叶片中合成的很少。生长素的运输是
一种极性运输，即单方向运输。植物体内生长素主要分
布在生长旺盛的部位，在趋向衰老的组织和器官中则含
量较少，所以选项D符合题意。
答案 D 【例1】 (2010·重庆理综)将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内。从如图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置。此时，幼苗的生长情况是 ( )。植物生长与弯曲状况实验探究A．根水平生长，茎向上弯曲
B．根水平生长，茎向下弯曲
C．根向下弯曲，茎向上弯曲
D．根向下弯曲，茎向下弯曲
思维导图：深度剖析 本题主要考查光照对生长素分布的影响和
生长素对根、茎生长的影响，意在考查考生的理解能
力、实验与探究能力、获取信息的能力。对茎来说，
由于一直匀速旋转，只从重力角度考虑，各部分生长
素都分布均匀，但由于一侧始终有光源，因此最终向
光弯曲生长；对根来说，由于一直匀速旋转，各部分
生长素都分布均匀，故水平生长。
答案 B易错提醒 胚芽鞘或幼苗感光
部位在“尖端”，若切除尖端，
则会丧失感光能力，此时即
使给予单侧光，也不会被“受”，
因而不会引起生长素重新分布，
如右图所示。甲直立生长 乙向左弯曲生长生长素的产生、分布和运输【例2】 右图中胚芽鞘Y发生的情况将是
( )。
A．向左弯曲
B．向右弯曲
C．向下弯曲
D．不弯曲思维导图：深度剖析 生长素有极性运输的特点，所以倒转后尖端产
生的生长素传不到胚芽鞘的下端，胚芽鞘不表现弯曲。
答案 D归纳提升 (1)琼脂块不会影响生长素的运输和传递，而云母
片、玻璃等则会阻碍生长素的运输。(2)单侧光只影响生长素
在尖端的分布，不影响生长素在琼脂块上的分布。
(3)生长素的分布
①产生部位＜积累部位，如顶芽＜侧芽，分生区＜伸长区；
②生长旺盛的部位＞衰老组织，如生长点＞老根。——————————————与免疫学应用相关的实验探究技法必备
1．验证生长素的产生部位在尖端
实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的
胚芽鞘一侧(如图甲)。
对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉
尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。2．验证胚芽鞘生长部位在尖端下段
实验组：在胚芽鞘尖端与下段间插入云母片，如图甲。
对照组：胚芽鞘不做处理，如图乙。3．验证生长素的横向运输发生在尖端
(1)实验操作(如下图)：(2)实验现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。4．验证生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输
(1)实验操作(如图)：(2)实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组中去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。能力展示
为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有人设计了如
下实验方案。
(1)方法步骤
取6个小花盆，各栽入一株 ________的玉米幼苗(要求幼苗
的真叶未突破胚芽鞘)。按如图所示方法进行实验处理，
并编号。接通白炽灯电源24 h后，打开纸盒，观察并记录6
株玉米幼苗的生长情况。(2)实验结果预测(答题时请直接填编号)
在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是装置________，
而玉米幼苗基本停止生长的是装置________。
(3)部分实验结果的分析与推论
①根据1号与3号装置之间的对照分析，可以说明
___________________________________________________。
②根据________号与________号装置的对照分析，可以说明
玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。
③根据________号与________号装置的对照分析，可以说明
玉米幼苗感光部位在尖端。
④根据5号和6号装置的对照分析，可以说明______________
___________________________________________________。解析 (1)用于实验的玉米幼苗品种、大小等生长状况均应作
为无关变量。
(2)处于黑暗中，尖端被遮盖，含生长素的琼脂块置于中央
时，玉米幼苗均可直立生长，即3、4、5直立生长，缺乏生
长素的2应停止生长。
(3)可依据各对照组的自变量，分析结果，推导结论。
答案 (1)品种、大小等生长状况都相同
(2)3、4、5 2
(3)①玉米幼苗的向光性生长是由单侧光照射引起的 ②1 2
③1 4 ④玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在玉米幼苗胚芽
鞘两侧分布不均匀有关 1．下列是关于植物生长素发现过程的一些说法，错误的是
( )。
A．达尔文设计简单而富有创造性的实验来证实人们熟视无睹
的现象
B．如果鲍森·詹森用玻璃片代替琼脂片，胚芽鞘产生的影响
也能传递给下部
C．温特用实验证实了植物的向光性确实和某种化学物质的分
布不均匀有关，首次将该物质命名为生长素，但并不知道生
长素的化学本质
D．首次分离出的生长素不是从植物体内，而是在人的尿液中解析 胚芽鞘产生的影响不能透过玻璃片，能透过琼脂片。
答案 B
2．下列关于植物激素的叙述，正确的是 ( )。
①在植物体内含量极少 ②在植物体内含量很多 ③产生部
位也是作用部位 ④对植物体的生命活动有显著的调节作用
⑤化学本质是蛋白质 ⑥化学本质是有机物
A．①④⑥ B．①③④⑤
C．②④⑤ D．②③④⑥
解析 分析本题时，不要把“植物激素”(多种)的种类与植
物生长素混为一谈，要把握植物激素的基本特征(①④⑥)。
答案 A3．将某植物的胚芽鞘(图1)放在单
侧光下照射一段时间，然后取胚
芽鞘尖端以下部位制成临时装片
(图2)，以下结论中正确的是
( )。
A．生长素通过促进细胞的分裂和伸长来促进植物的生长
B．由于b侧细胞较长，所以单侧光来自b侧
C．如果图1植物横放，a侧位于远地侧
D．图1和图2可以说明感光部位在尖端，弯曲部位在胚芽鞘
尖端以下部位解析 感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，单侧光的照射
使背光侧生长素浓度较高，促进生长的作用较强，背光
侧生长迅速；生长素促进植物生长的作用机理是通过促
进细胞纵向伸长来实现的；生长素的分布还受重力的影
响，远地侧分布少，所以细胞伸长幅度小。
答案 C4．下面是利用蚕豆幼苗进行的一组实验，请据图回答下面的问题。(1)用________和________两个装置进行实验，可了解蚕豆
的生长与光的关系。其中________装置起对照作用。
(2)用________和________两个装置进行实验，可了解茎与
根的生长与重力的关系，其中________装置起对照作用。
(3)装置④中的蚕豆幼苗，其茎的生长情况是__________。
(4)如将装置④放在匀速旋转器上，其茎的生长情况是____
_________________________________________________。
(5)装置①中茎的生长情况是________，出现这种现象是因
为________引起________分布不均匀，________侧生长素
浓度高于________侧生长素浓度，而________侧生长快。解析 本题考查生长素的分布与光、重力等的关系。在
研究光对生长素分布的影响时，可变的量只有光，其他
因素应该是不变的。在研究重力对生长素的影响时，可
变的量只有重力。在光和重力的影响下，生长素使幼苗
表现出特定的生长状态。
答案 (1)③ ④ ③ (2)① ③ ③ (3)弯向光源生长
(或向小孔生长，向右生长) (4)弯向小孔一侧生长 (5)
背地生长 重力(地心引力) 生长素 近地 远地 近地人教版 必修三 3.1 植物生长素的发现 学案
【高效导航】
1.学习目标：
概述生长素的发现过程。
说明植物向光生长的原因。
生长素的产生、运输和分布。
2.重点：生长素发现过程是本节课的重点。
3.难点：
① 生长素发现的实验设计，及科学实验设计的严谨性分析是本节的教学难点。
②??生长素的产生、运输和分布。
“看”—知识经纬
“导”—自主预习
一、植物的向性运动
1.概念：植物体受到________方向的刺激而引起的定向运动。(与之相对应的叫感性运动，引起反应的刺激是不定向的多种刺激。如触摸、震动、明暗等)
2.类别：
向性运动
单向刺激
现象
意义
向光性生长
________
向光性生长
向光性使植物的茎、叶处于最适宜利用光能的位置
根的向重力性生长
______
根向地生长
向重力性使植物的根向土壤深处生长，既有利于植物的固定，又有利于从土壤中吸收水分和无机盐
茎的负向重力
性生长
______
茎背地生长
使茎、叶向上生长，占有充分的空间， 有利于光合作用、物质交换等。
二、生长素的发现史
三、生长素的产生、运输、分布和生理作用
1.产生部位
生长素的主要合成部位是幼嫩的____、____和________的种子。由色氨酸经过一系列反应转变而成。
2.运输
进行______运输，即生长素只能由____________运输到__________，而不能反过来运输。
3.分布
相对集中分布在________的部位，如________、芽和根顶端的分生组织、________、发育中的种子和______等处。
【自我校对】
一、1. 单一 2. 单侧光 重力 重力
二、②向光 背光 ③尖端 尖端下面
三、1. 芽 叶 发育中 2. 极性 形态学的上端 形态学的下端 3. 生长旺盛 胚芽鞘 形成层 果实
“学”—互动探究
探究一：生长素的发现过程
（一）达尔文的实验设置下列问题：
1. 实验第一组得到什么结论？
提示：第一组的实验说明在单侧光的照射下，胚芽鞘背光面比向光面长得快，具有向光性。
2、第一、二组对照的目的是什么？
提示：第一、二组起对照作用，证明向光性可能与尖端有关。由此推断：尖端可能产生某种刺激。
3、对比分析第一、三组说明什么？
提示：第一、三组说明了尖端可能产生的刺激与光照无关。
4、第三、四组与第一组对照说明什么？
提示：第三、四组与第一组对照说明了感光部位在胚芽鞘的尖端，而向光弯曲的部位在尖端以下。
5、该实验的结论是什么？
提示：该实验的结论是：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，这种刺激传递到下部的伸长区时会造成背光面比向光面长得快，因而出现向光性
（二）詹森的实验设置下列问题：
6、詹森的实验可以得出什么结论？詹森选择什么材料证明“刺激”向下传递？
提示：实验证明，胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部。
（三）拜尔的实验设置下列问题：
7、拜尔的实验为什么选择黑暗的环境？? 实验结论是什么？
提示：选择黑暗是排除单侧光对实验结果的干扰。?实验结论：胚芽鞘的弯曲生长是尖端“刺激”向下传递时分布不均造成的
（四）温特实验设置下列问题：
8、把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘的生长方向如何？
提示：向琼脂块的对侧弯曲生长。
9、若用没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘的生长方向如何？?
提示：胚芽鞘既不生长，也不弯曲
【经典回眸】1、将燕麦胚芽鞘从顶端套上一个不透光的锡箔小帽，然后在暗室中从左侧照光，胚芽鞘将( )
A. 向左侧弯曲生长 B. 直立生长
C. 向右侧弯曲生长 D. 无规律弯曲生长
【解析】因为燕麦幼苗感受光刺激的部位是胚芽鞘顶端，胚芽鞘顶端被套上了不透光的锡箔小帽，光不能照射到胚芽鞘顶端，也就不影响生长素在植物体内的分布。因此，燕麦幼苗体内生长素仍然均匀分布，幼苗直立生长。所以答案为B。
答案：B
【变式训练】1、如图，在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15 min均速转一周。一星期后幼苗生长状况为（ ）。
2.(2011·厦门模拟)将燕麦胚芽鞘分别放入4个暗箱中培养，如下图所示。其中③、④号燕麦切去胚芽鞘尖端；②、③号暗箱右侧开孔，使光线射入；④号燕麦顶端左侧放一块含生长素的琼脂块。请据图回答：
(1)上述胚芽鞘的生长情况依次是__________、________、__________、__________。
(2)要说明燕麦产生向光性的外因是单侧光，可选择__________号两个装置进行实验。
(3)要说明燕麦幼苗的向光性与胚芽鞘尖端有关，可选择__________号两个装置进行实验。
探究二：生长素的产生、运输和分布
阅读教材P48相关内容回答下列问题：
10、生长素的主要合成部位是什么？
提示：幼嫩的芽、叶和发育着的种子。
11、生长素的运输形式有哪些？
提示：运输方向：极性运输和非极性运输。
12、生长素的运输方式是什么？
提示：运输方式：主动运输。
13、生长素的分布如何？
提示：生长素的分布：主要分布在生长旺盛的部位
【经典回眸】2、(2011·南昌模拟)根据下图所示实验过程回答：
甲图中，供应块是含生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果，胚芽鞘C发生的现象是______________________。这一现象说明____________。
(2)乙图中胚芽鞘D不能发生C的现象，这说明________________________________________________。
(3)上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向________________________。运输方式是__________。
【解析】(1)甲中的形态学上端朝上，生长素能从形态学上端运输到形态学下端，使下端的琼脂块含有生长素，放于右侧的时候，右侧含较多的生长素，所以右侧生长较快。
(2)乙中的形态学上端朝下，生长素不能从形态学下端运输到形态学上端，所以下端的琼脂块不含生长素，故不能促进胚芽鞘生长。
【答案】 (1)生长并向左弯曲 生长素能由胚芽鞘的形态学上端运输到形态学下端，促进生长 (2)生长素不能由胚芽鞘的形态学下端运输到形态学下端 (3)只能从形态学上端到下端 主动运输
【变式训练】3.(2011·佛山一模)科学家研究发现，在单侧光的照射下，胚芽鞘中生长素能从向光侧横向运输到背光侧，从而导致胚芽鞘向光弯曲生长，为了验证胚芽鞘中的生长素的横向运输是发生在胚芽鞘尖端而不是尖端下面的一段，请根据提供的材料和用具，设计实验加以验证。
(1)实验材料及用具：胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。
(2)绘图表示实验装置及方法，并用文字加以注解或补充说明。
(3)实验结果的预测、解释：____________________。
(4)结论：___________________________________。
变式训练参考答案：1.B 2. (1)直立生长 弯向光源生长 不生长也不弯曲 向右弯曲生长 (2)①② (3)②③3.(2)实验装置及方法：
以上装置放在相同条件下培养一段时间后，观察胚芽鞘的生长和弯曲情况。(3)实验结果的预测、解释和结论：甲装置内胚芽鞘直立生长，表明胚芽鞘尖端生长素的横向运输受到阻止，植物不表现为向光生长。乙、丙装置内胚芽鞘弯向光源生长，表明在单侧光照射下，乙胚芽鞘尖端的生长素依然发生了横向运输，使背光侧生长素浓度高于向光侧，植物表现为向光生长 (4)在单侧光照射下，胚芽鞘尖端生长素的横向运输发生在胚芽鞘尖端而不是在尖端下面的一段。
“思”—课堂小结
同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏，不吃夹生饭，不做欠账人。
收获
内容
疑点
内容
“练”—当堂检测
1．下列植物的感应活动中，不是由于环境因素的单向刺激引起的是（ ）。
A.根向着地心方向生长 B.茎背着地心方向生长
C.含羞草的小叶合拢 D.根朝向肥料较多的地方生长
2.将甲、乙两株幼苗分别种在单侧光照射的暗盆中。甲幼苗顶端罩上不透光的小帽，结果幼苗直立生长，乙幼苗不罩小帽，结果弯向光源生长，此实验主要证明（ ）。
A.植物生长具有向光性 B.向光性与尖端无关
C.尖端是感光的部位 D.尖端能产生某种促进生长的物质
3.植物的茎具有向光性，此现象中光的直接作用是（ ）。
A．促进植物进行光合作用??????? B．促进植物合成生长素
C．抑制向光一侧的细胞生长????? D．改变生长素在植物体内的分布
4.幼小的植株如棉苗在早上七八点钟的太阳下，一般呈现下列哪种现象？（ ）
A．直立生长 B．生长方向与太阳光无关
C.向东倾斜生长 D .向西倾斜生长
5.如下图所示，将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上，正中插入生长素不能透过的云母片，琼脂被分成相等的两部分。单侧光照射后，琼脂内生长素含量（ ）。
A.左右相等??? B. 左少右多 C. 左多右少???? D.左右均无
6．荷兰科学家温特于1928年把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在琼脂薄片上，约1～2 h后移去胚芽鞘尖端，将琼脂小块放在去顶的胚芽鞘一侧，然后置于黑暗条件下培养，胚芽鞘逐渐向放置琼脂小块的对侧弯曲生长（如下图）。该实验结果不能直接证明的问题是（ ）。
A．胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质
B．单向光使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布
C．该物质能促进胚芽鞘的生长
D．影响生长的物质自顶端向下运输
参考答案：??
1.C 2.C 3.D 4.C 5.C 6.B
人教版 必修三 3.1 植物生长素的发现 教学设计
一、教学目标：
(一)知识目标：
1.概述生长素的发现过程。
2.说明植物向光生长的原因。
3.生长素的产生、运输和分布。
（二）能力目标：
1.体验发现生长素的过程和方法。初步学会科学探究实验的设计方法。
2.训练严密的逻辑思维能力，观察能力，养成良好的生物学素养。
（三）情感目标：
利用生长素发现过程进行科学发展史教育，学生关注生活现象，体验科学发现之美，形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。
二、教学重难点：
重点：生长素发现过程
在科学研究与发现的历史过程中，不断发生着观察（包括实验观察）、根据观察发现问题并提出问题、根据分析提出假说和对假说的求证活动。课文中所介绍的生长素发现历史中的三个实验，完整地再现了一个假说的提出和求证过程，是对学生进行科学史教育的极好素材。同时也是学生体会科学研究的实验方法以及严谨的思维逻辑过程。
教学难点：
① 生长素发现的实验设计，及科学实验设计的严谨性分析是本节的教学难点。
在探索胚芽鞘向光生长的过程中，以科学的严密的逻辑思维引导学生层层设疑、合作探究设计实验来解决。这个能力对于学生来说有难度也有挑战性，运用科学方法：假说-演绎法解决这个教学难。初步学会遵守实验设计中的单一变量原则和对照原则，学会分析实验设计，得出相应结论，训练逻辑思维的严密性。
②??生长素的产生、运输和分布。
学生对芽、顶端分生组织、形成层、形态学上端等缺乏感性认识，通过图片展示加深印象，感悟形象思维到抽象思维的转换。
三、教学方法
1、设计理念
通过创设情景，培养学生自主合作探究意识，通过引导生生交流、师生评价，获取知识。“创设情境现象→ 发现提出问题→合作探究/合作发现→释疑→归纳→反馈→应用”为施教方法，完成目标。
2、主要教法：
a．达尔文实验
回顾科学的研究方法──发现问题──提出假说──设计实验验证假说──得出结论，以此为思路展开教学，生生合作制定探究方案、预测结果、得出结论，突出知识线索对向光性的可能原因的推测，同时教师引导归纳实验设计方法和要点。
b．詹森、拜尔、温特实验
知识上以问题引导阅读合作讨论突破为线索，方法上迁移达尔文实验设计方法判断詹森实验的巧妙之处，补充对照实验，对比拜尔实验和达尔文实验领悟单侧光引发向光生长原因
c．生长素的产生、运输、分布
以幻灯片展示图片、识图、填图牵引阅读兴趣、抽象知识形象化，理解应用知识。
四、课前准备：
1．学生的学习准备：预习，初步把握实验的原理和方法步骤。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
五、课时安排：1课时
六、教学过程
A.引入课题
导言：1、请同学们观看这幅向着窗户生长的盆景图，想到了什么诗词？（回答：满园春色关不住，一枝红杏出墙来）
2、“红杏出墙”说明外面的世界很精彩…那请同学们继续观察讨论，是外界什么诱惑使这“红杏”探出脑袋，向外张望？这是植物的什么现象？
通过展示一些植物向光生长的图片引导学生思考总结出红杏出墙是植物的向光性，那继续提问“红杏出墙对她的生活有什么好处呢？”引导学生进一步思考，从而引导学生主动探究常见现象中蕴含的科学道理。
B.新课讲授
一、植物向性运动：
1、通过“红杏出墙”的现象，得出红杏的生长具有向光性，继而引导学生简述向光性的定义。
2、由植物的向光性引导学生思考，植物的向性运动还有哪些。从而调动学生积极性，结合生活现象。随后，通过图片展示，向学生介绍植物的向重力性、向触性、向化性和向水性等。
二、生长素的发现过程：
（一）达尔文向光性实验
1、先向学生介绍胚芽鞘是什么？可用图片展示，结合讲解，给学生一个感性认识。
2、达尔文实验：图解的形式，flash演示（A组胚芽鞘保留尖端，B组胚芽鞘切除尖端 C组锡箔盖住胚芽鞘尖端 D组锡箔盖住胚芽鞘尖端下面）
问题探究一：胚芽鞘的向光性生长与胚芽鞘哪部分有关？
看了课件之后，教师引导学生讨论下列问题：
同学们分析本组实验中的AB,通过比较思考，这两个对照组单因子变量是什么？控制变量又是什么？由此现象你能得出什么结论？
问题探究二：胚芽鞘感受单侧光的部位在哪里？
看了课件之后，教师引导学生讨论下列问题：
同学们分析本组实验中的CD，通过比较思考，这两个对照组单因子变量是什么？控制变量又是什么？由此现象你能得出什么结论？
探究活动后，让学生思考回答p46左下角思考题：为什么要分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段呢？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？感受单侧光刺激的又是哪一部分？你怎样解释这一结果？
提示：分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面一段，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。胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段，感受光刺激的是顶端。这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种刺激传递到下面，引起下面一段弯曲生长。
总结：达尔文推想，胚芽鞘尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。
设问：胚芽鞘产生的刺激是某种物质吗？科学家怎样通过实验来探索？
（二）温特实验
后来温特做了实验，证实了胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，被命名为生长素。不过，在温特实验之前，还有两位科学家对达尔文推想作了初步探索，即詹森实验和拜仑实验。教师先介绍材料中的琼脂块和云母片是什么物质？然后教师用PPT展示三位科学家的探索过程，引导学生体会科学探究的曲折，训练学生逻辑思维的严密性。
PPT演示1910年詹森实验 引导学生得出结论：胚芽鞘尖端产生某种物质向下运输
PPT实验1914年拜伦实验 引导学生得出结论：胚芽鞘尖端产生的物质在其下部分布不均匀造成弯曲生长。
詹森和拜伦初步证实了胚芽鞘尖端产生了某种物质，但温特做的实验则充分证明了。同学们仔细思考，想想温特的实验巧妙之处有那些？
3、PPT演示1928年温特实验 引导学生思考温特实验之巧处，并得出结论：胚芽鞘尖端确实是一种化学物质，被命名为生长素。
通过诸上实验，我们都已确实，胚芽鞘尖端产生的确是一种化学物质。但我们又该问问了，这种物质是什么呢?
讲述1934年郭葛首次从人尿中分离出吲哚乙酸（PPT图示吲哚乙酸结构式，说明吲哚乙酸是一种有机物） 拓展：植物体内的其他生长素。
（三）总结：
1、回顾解释植物向光性奥秘的过程中一系列实验，总结出实验设计的两条原则：
（1）单一变量原则； （2）对照组原则。
设问：根据实验设计原则，詹森的实验能够证明他的结论吗？为什么？
让学生分析，说明理由。（不能。因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。） 请同学们完善实验设计。
2、得出发现真理的途径：设计实验→提出假说→实验验证→得出结论（循环）。
3、总结植物向光性的奥秘：
（1）植物向光性的机制：光改变生长素的分布；背光侧生长素含量多；细胞生长快。
（2）植物激素的含义：植物体内产生、产生部位运输到作用部位，对生长、发育等起调节作用的微量有机物。
拓展：植物激素与动物激素有什么不同？（动物有专门产生激素的腺体）
（四）生长素的产生、运输和分布
PPT展示图片讲解，学生理解
1、生长素的产生：主要合成部位：胚芽鞘尖端幼芽、幼叶和发育着的种子。
2、生长素的运输：
（1）运输方向：
①PPT演示实验：
得出结论：生长素只能从a端（形态学上端）运输到b端（形态学下端）。
②解释形态学上端和下端的含义。
③单向的运输成为极性运输。
例外：植物的成熟组织中生长素为非极性运输。
（2）运输方式：
极性运输是主动运输；非极性运输决定于生长素的浓度差。
3、生长素的分布
相对集中地分布在生长旺盛的部分。
（五）反思总结，当堂检测：
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）
（六）发导学案、布置预习。
这节课后大家可以先预习这一部分，并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
七、板书设计：略
八、教学反思：
本节课的教学内容涉及的实验，在现有的实验室条件下是不可能完成的，在传统的教学中，都是老师滔滔不绝地讲，学生默默地听，课堂气氛沉闷，教学效率低下，更谈不上培养学生自主学习的能力和探究能力。采用了引导探究式的教学方法后，教师通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境，激发学生的学习积极性。教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者，处于主导地位；学生不是被动地接受知识，而是走进科学家的探究历程，在观察和思考中，愉快地学习，处于主体地位。这样在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动，让课堂充满了活力，新课改理念得到了落实。
本教学设计依据课程标准，挖掘了教学内容中的科学探究内涵，充分利用它让学生感受、理解知识的产生和发展过程，掌握科学探究的基本方法。达尔文、詹森、拜尔和温特的实验。既包含了科学家持之以恒的宝贵品质，又反映了科学家在研究过程中的创造性思维过程（将胚芽鞘进行各种处理）。在潜移默化中，培养了学生的探究精神和创造性思维品质。
