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课题名称 5.1 植物生长素（2课时） 课堂类型： 新课 □复习课 □习题课 □实验课 □试卷讲评课 □其他：
学习者 分析 本节课的授课对象为高二（6）班学生，本节课对学生的实验设计和分析能力要求较高，而本班学生大部分为女生，逻辑思维能力和实验分析能力较为薄弱，因此需要教师结合问题串等形式引导学生分析生长素的发现过程中的相关实验。关于生长素的合成、分布和运输以及生理作用特点等知识掌握对于本班学生来说难度应该不大，教师做好引导即可。
教学目标 分析植物生长素的发现过程，阐明其中蕴含的科学本质特点； 概述植物生长素的合成、运输、分布和生理作用，尝试阐释植物生长素作用特点中蕴含的适度与平衡观。
教学重点 植物生长素的发现、植物生长素的生理作用 落实教学重点的方法： 重现科学史研究过程，结合问题串引导学生分析植物生长素的发现过程； 问题串的形式引导学生分析生长素的作用特点。
教学难点 植物生长素的合成、运输、分布和生理作用 突破教学难点的方法： 问题串引导、板画加深学生印象
教学资源 选择 教师用书、教材、题单、天天练 技术手段的使用： 电子白板、板书、多媒体
课时： 2课时
核心问题 1、植物向光性的原因是什么？生长素的发现过程给你什么启示？ 2、生长素具有什么作用？ 3、什么是植物激素？
教学过程设计
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
情境导入 提出问题 同学们，前面四个章节的学习都是为了去解释人体的稳态及其调节机制：神经-体液-免疫调节网络，对于动物来说，个体层面上的生命活动需要内环境稳态进行保障，需要调节网络进行调节，那对于植物来说呢？植物的生命活动又是怎样在调节处于相对稳定的呢？对于植物的生命活动，其实可以结合章首页进行了解，激素可以调节，除此以外还有其他环境因素也可以调节，比如光照等。 【创设情景】多媒体呈现植物向光弯曲生长的视频，提出问题： 视频中植株的生长方向有什么特点？——弯向光源生长； 可能是哪种环境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。 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？——幼嫩部位。 这种现象叫做向光性：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。 正是对向光性的研究，引导着人们揭示植物生命活动调节的奥秘。 联系生活实际，激发学生求知欲。
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
植物向光性的原因是什么呢？ 关于植物向光性的研究，可以追溯到19世纪末从达尔文开始。 达尔文的实验 1831—1836 年，达尔文以博物学家的身份参加英国军舰“贝格尔号”的环球科学考察。在旅途中，他养了几只鸟，又在船舱中种植了一些喂鸟用的金丝雀虉草。船舱很暗，只有舷窗能透进阳光。达尔文当时就注意到，植物的幼苗都向舷窗的方向弯曲生长。为了弄清引起植物向光生长的原因，达尔文等许多科学家先后进行了数十年的科学研究。 实验材料：金丝雀虉（yì）草(一种禾本科植物)的胚芽鞘，单子叶植物胚芽外的锥形套状物叫胚芽鞘,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。这个鞘其实就是类似于剑鞘，主要起保护作用，也是植物的第1片叶，有保护胚芽中更幼小的叶和生长锥的作用。 （1）达尔文将胚芽鞘放在适宜的生长环境中，给予单侧光照射，从左边照射，发现胚芽鞘过一段时间向着左边弯曲生长了。教材上实际上还有一组实验没有画出来，他还做了一个对照试验没有给光照，发现胚芽鞘是直立生长的，所以他认为①单侧光引起向光性。 （2）达尔文经过仔细地发现胚芽鞘的尖端只有几个毫米，照光前后没有生长，反而是尖端以下生长并弯曲了。（在第一组实验后板书 ②生长弯曲部位：尖端以下）。他猜想，是不是在向光性中尖端不起作用呢？所以他做了第二组实验，切掉了胚芽鞘的尖端，实验结果是：胚芽鞘不生长也不弯曲了。 由这两组实验我们可以初步得出，向光性和尖端有关。 （3）但是问题来了，达尔文就在想可能我刚刚那一刀把胚芽鞘给切死了。所以又有了后面的实验，他选择了锡箔纸进行实验，锡箔纸大家应该都知道，在吃烧烤或者有的药物外面包的一层金属材料，有两个特点：不透光、质地轻盈。他把锡箔纸做成小帽套在胚芽鞘的尖端，这样用单侧光照射的时候就只有尖端以下能够被直接照射到，但是实验结果是什么？——直立生长。 由此看来，胚芽鞘中的感光部位在哪里？——尖端。 （4）最后，达尔文又做了一个实验更能说明该结果了，他把锡箔纸套在胚芽鞘的下方，发现这个胚芽鞘能够向光弯曲生长。所以感光的部位应该是在尖端。 结合这四组实验，从单一变量原则和对照原则的角度分析，你觉得哪些组可以形成对照？对照实验的自变量和因变量又是什么？ 提出下列问题？ （1）遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么 ——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？——尖端 （3）胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分 怎样解释这一结果？——尖端下部（伸长区），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。 达尔文根据实验得出：胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“影响”，造成了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。 达尔文对生活中熟视无睹的现象进行了实验设计研究，而不是凭借主观臆测进行解释，这也体现出科学重视实证的特点。 那么这种“影响”是什么呢？达尔文的实验出来之后引起广泛的波动，当时科学界已经知道人能够感受到外界刺激主要是电信号和化学信号的形式在进行信息传递，所以人们后面开始研究这种信号的形式，认为这种“影响”实际上就是某种形式上的信号。 鲍森·詹森的实验 结合达尔文的实验结论：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后向下面的伸长区传递了某种影响，詹森想到一种实验材料：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。 他将胚芽鞘的尖端切断然后插入琼脂片，再恢复尖端，给于单侧光照射，实验结果是什么？——向光弯曲生长。 鲍森·詹森的实验结论是什么？——胚芽鞘产生的 “影响”可以透过琼脂片传递给下部。 从对照实验设计的单一变量原则考虑，鲍森·詹森实验的不足之处是什么？应如何改进？——①不足：实验并没有充分证明胚芽鞘尖端产生的“影响”要传递到下部才能发挥作用。②改进：设置对照组，将琼脂片换成云母片或玻璃片，其他均相同。 （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。） 为什么顶端产生的“影响”能传到下部，那它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？——可能是该影响在向光一侧和背光一侧浓度分布存在差异，因而引起两侧的生长不均匀。 这也是拜尔对实验提出的疑问，因此拜尔针对该问题进行了实验。 拜尔的实验 拜尔在詹森的基础上进行了实验探索。教师引导学生分析拜尔的实验过程和实验结果。提出问题： 1、实验的自变量和因变量是什么？——自变量：尖端放置的位置。因变量：尖端下部弯曲生长的方向。 2、拜尔的实验在黑暗中进行的目的是什么？通过该实验分析“某种刺激”的产生是否需要光照？——排除光照对实验结果造成干扰的可能性。不需要。 鲍森·詹森的实验初步证实了达尔文结论中“胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种影响”，拜尔的实验也初步证实了达尔文实验中“伸长区背光面比向光面生长快，可能是因为这种影响在下端分布不均匀”引起的。而且拜尔首次将实验放置于黑暗中进行，说明单侧光不是胚芽鞘弯曲生长的根本原因，而“影响”的分布不均匀才是根本原因；结合他们两人的实验，当时已经知道如果电信号和化学信号的传递特点，其实已经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分分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。 温特的实验 1928年，荷兰年仅25岁的科学家温特在阅读完前人实验的文献资料以后，他继续深化了这种验证，既然是一种化学物质，能否脱离尖端而存在呢？做了这样一个实验：切掉尖端，把尖端放在琼脂块上，当时温特想的是化学信号可以滞留在琼脂块里，而电信号是没法滞留的，一段时间后，把尖端拿掉，把琼脂块切成一个个小块，再把琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘上，结果发现，放在左侧会向右生长，放在右侧会向左边生长，最终证明了这种影响是可以在琼脂块里滞留的，所以这种影响确实是化学物质。与此同时，温特还做了一组对照实验，他将没有放置过尖端的琼脂块切成小块放在切去尖端的胚芽鞘上发现胚芽鞘不弯曲生长，说明这种影响是来自尖端中的一种化学物质。温特觉得这种化学物质和生长激素一样可以调节机体的生长发育，就将这种化学物质命名为生长素。 1、温特实验的自变量和因变量是什么？——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 2、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做出这样推断的。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。————以事实为依据+一定的逻辑+一定的推理+一定的想象力。 由此可看到，科学实验的结论得出既需要严谨性也需要一定的想象力。 教师引导学生总结生长素发现的科学史过程。 生长素到底是什么呢？教师引导学生阅读教材总结生长素和植物激素的概念。并强调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。 1934年，科学家首次从人尿中分理出与生长素作用相同的化学物质——吲哚以酸，IAA表示，但是由于生长素在植物体内含量极少，直到1946年才从高等植物中将其分离出来。进一步研究发现，植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等，它们都属于生长素。 提问学生：现在你能否再次总结植物向光性的原因？【学生讲解，教师点评总结外因：单侧光照射，内因：生长素分布不均匀】，强调拜尔、温特的实验，虽然在黑暗环境下进行，但是因为生长素分布不均匀所以还是出现弯曲生长的现象。 学生齐读92页关于植物向光弯曲生长部分的内容。 目前关于植物向光性生长的原因还存在争议，有学者认为植物向光性生长是因为单侧光照射引起某些抑制生长的物质分布不均匀造成的。 像生长素这样，由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响（信号分子的形式）的微量有机物，叫做植物激素。 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。 培养学生观察和分析问题以及归纳总结的能力。 引导学生从科学实验的设计原则上分析每个实验，培养学生逻辑思维以及实验分析能力。 阅读教材可以提高学生规范、准确表述生物学知识和问题的能力。 培养学生的批判性思维
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
植物激素与动物激素的异同？ 生长素和我们前面学习过的生长激素是一种物质吗？生长激素由什么分泌？ 植物激素和动物激素都称作“激素”，两者有哪些异同点？ 类别植物激素动物激素分泌器官无特定的分泌器官有特定的分泌器官化学本质一般是小分子物质蛋白质、类固醇等作用部位无明显的靶器官靶器官、靶细胞运输方式多样、复杂随着体液运输相同点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
培养学生归纳总结的能力。
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
生长素的合成部位在哪里？分布在哪些地方？怎么运输的？ 教师指导学生阅读教材93页，回答下列问题： 生长素主要合成的部位在哪里？——主要合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。（展示色氨酸的分子式，结合氨基酸的结构通式进行判断其属于氨基酸） 生长素的分布部位是什么？ 学生识图，这些细胞都有什么特点？——生长旺盛，所以生长素主要分布在生长旺盛的地方，但其实各个部分都有。 ——植物体各器官中都有分布，相对集中分布在生长旺盛的部分。如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。 从产生部位到分布部位，生长素是如何运输的呢？ 生长素的运输方式及方向是什么？ ①极性运输（幼嫩部位）：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，也就是只能单方向地运输，称为极性运输。极性运输是一种主动运输。 我们好像没有学过形态学上端和形态学下端吧，以这株植物为例，我们都知道地面以上部分属于茎叶，地下部分属于根部，地上部分是怎么长的？往上面长，所以上面部分是生长旺盛的部分吧，我们把生长迅速的地方称为形态学上端，所以地面以上的形态学下端就是靠近地面，而根部的形态学上端和形态学下端是哪里？ ②非极性运输（成熟组织）：生长素可以通过输导组织进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。 ③横向运输：在一些细胞分裂特别旺盛的地方（尖端），受外界某些刺激(如单侧光、重力)的影响,生长素也可以横向运输。 结论1是否严谨？——不严谨，没有排除胚芽鞘下端自身带有的生长素的影响，和之前学习ATP的时候做的实验类似，我么需要把萤火虫的荧光耗尽以后再加ATP，以及肌肉收缩的实验，先让这个肌肉自己收缩一段时间等它停止收缩了再加ATP进去。那么我怎么排除胚芽鞘下面生长素的影响呢？——在下面放一个琼脂块，等胚芽鞘中的生长素全部转移到琼脂块以后再做实验。有没有什么方法能够知道下面的生长素就一定是来自上面的？——同位素标记法 结论2是否严谨？——能不能直接更换琼脂块的位置？更换琼脂块位置以后会发现上面没有生长素是因为受到重力因素的影响。而这个实验是要探究极性运输只能从形态学上端到形态学下端，我们应该要排除重力的影响，因此应该增设一组实验：琼脂块的位置不变，将形态学上端和下端的位置更换。 培养学生自主阅读和信息总结的能力。
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
生长素是如何发挥作用的呢？ 结合这个图来分析生长素发挥作用的机理，生长素与细胞膜上的特异性受体结合，然后将信号传导进入细胞引起一系列的信号变化，这里激活遗传信息转录翻译，因此在诱导相关基因的表达，细胞膜的生长需要这些蛋白质，以及细胞壁的合成也需要这些成分如纤维素果胶，氢离子还会使得细胞壁松散，进而使得细胞伸长生长。 关于细胞分化，我们在必修一学习细胞全能性的时候用到胡萝卜的韧皮部细胞，然后组织培养形成完整的植株对吧，这里面是需要加入生长素诱导细胞分化的。 我们通过一幅图来分析生长素 作用特点，这其实是教材上扣下来的根随着生长素浓度变化的曲线图： 4、生长素的作用特点： （1）生长素所发挥的作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而又较大的差异，敏感程度排序： 细胞---幼嫩细胞＞衰老细胞 器官---根＞芽＞茎 植物---双子叶植物＞单子叶植物 （2）一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度较高时则会抑制生长。 5、实例 （3）实例1：除草剂 敏感程度：双子叶植物＞单子叶植物。应用：在单子叶农作物田里面施加适量浓度的生长素类似物，除去双子叶杂草。 （1）实例2——顶端优势 ①概念：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象。 ②产生顶端优势的原因：顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。 越靠近顶芽的侧芽的生长素浓度越高,侧芽受到的抑制程度越大。 ③顶端优势的应用 a.解除顶端优势——摘除顶芽，促进侧芽发育。棉花打顶、修剪景观树木、修枝促进侧芽生长等 b.保留顶端优势——需要长高的木材等，用材树木，玉米、高粱、向日葵。增产。 （2）实例3——根的向地性和茎的背地性 问题串形式引导学生读图，培养学生分析数据的能力。 结合生活实例加深学生对生长素作用特点的掌握。(共25张PPT)
第5章 第1节
人教版 选择性必修1
植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位， 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。
①生长素主要的合成部位：___________________________。
芽、幼嫩的叶和发育中的种子
②生长素由 经过一系列反应转变而来。
色氨酸
转变
1
生长素的合成
022、生长素的分布胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等各器官都有，但相对集中分布在生长旺盛的部分023、生长素的运输极性运输非极性运输横向运输胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，只能从形态学上端到形态学下端主动运输成熟组织中，通过输导组织进行非极性运输。由于单侧光、重力等因素，发生根尖、茎尖等细胞分裂特别旺盛的部位的运输方式。地上部分地上部分形态学上端形态学下端形态学上端形态学下端（耗能、需载体）
单侧光
拓展：横向运输影响因素
离心力
注意：
① 单侧光、重力、离心力只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。
② 受到以上刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输。
重 力
你能对植物向光生长的原因作出科学解释吗？
植物向光性的解释
(1)外因： 照射,使得生长素从向光侧向背光测移动（横向运输）
(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
背光侧
向光侧
背
向
P92
02生长素的合成、运输与分布评价实验设计和结论（教材P95）思维训练为了检测生长素的运输方向，某人做了如下实验。取一段玉米胚芽鞘，切去顶端2mm，使胚芽鞘不再产生生长素。在上端放一块含有生长素的琼脂，下端放一块不含生长素的琼脂（胚芽鞘形态学上端朝上）。过一段时间检测，发现下端的琼脂块逐渐有了生长素。根据实验设计及结果，此人得出以下结论：（1）下端琼脂块上的生长素来自上端的琼脂块；（2）生长素在胚芽鞘内只能由形态学的上端运输到形态学的下端。讨论1.这个实验的设计是否严密？为什么？应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验，以研究生长素能不能从形态学下端运输到形态学上端。讨论2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？为什么？不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。讨论3.如果要验证上述结论，应该如何改进实验方案？不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。生长素
激素受体
三磷酸肌醇
添加细胞壁成分
内质网
Ca2+
激活
液泡
H+
使细胞壁松散
转录
转录因子
促细胞生长蛋白
翻译
高尔基体
1.生长素的作用机理
三
（1）细胞水平
起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用；
（2）器官水平
影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根发生，
影响花、叶和果实发育等。
细胞
器官
生长素
伸长
分化
生长
发育
受体
诱导特定
基因的表达
三、生长素的生理作用
2.生长素的作用特点
如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F`
F
生长素浓度升高，对根生长的促进作用加强
促进根生长的最适浓度
生长素浓度升高，对根生长的促进作用减弱
①曲线AB段表示:
②B点表示的生长素浓度是：
③BC段表示：
既不促进也不抑制
④C点表示的生长素浓度对根的生长作用是
⑤CD段表示：
随生长素浓度升高,对根生长的抑制作用增强
⑥以上曲线说明了什么
生长素作用的两重性:低浓度促进生长，高浓度抑制生长
小于C的算低浓度
大于C的算高浓度
三
生长素的生理作用
A
B
C
D
0
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
促进生长
抑制生长
mol·L-1
根
F
E
⑦从图中的E、F点你可以得出什么结论？
最适浓度点左右两侧有一大一小两个浓度点，起促进作用效果相同
⑧图中的促进和抑制是以什么为对照进行判断的？抑制作用是不生长还是减缓生长？
（以不施加外源生长素时根的生长情况为对照）是相对于生长素处于最低浓度时各器官的生长速度而言；
2.生长素的作用特点
如图为不同浓度生长素对植物根的作用结果，据图分析：
抑制说明在该浓度下生长缓慢甚至停止。
三
敏感性：双子叶植物＞单子叶植物
生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图
幼嫩细胞＞衰老细胞
思考
2.对于同一器官来说，生长素的作用与浓度有什么关系？
3.对于不同的器官来说，生长素促进生长的最适浓度相同吗？
4、如果你是卖豆芽的希望根短芽长，
你应该给豆芽喷洒多大浓度的生长素呢？
10-8 mol/L
不同。根：10-10，芽： 10-8， 茎：10-4
一般来说，低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
03生长素的生理作用2、作用特点2）生长素所发挥的作用，因生长素浓度、植物的种类，细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。1）生长素浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长。（两重性）敏感程度排序：根＞芽＞茎双子叶植物（杂草）＞单子叶植物（农作物）幼嫩细胞＞衰老细胞
顶芽产生的生长素，逐渐向下运输，导致侧芽处生长素浓度较高，从而抑制侧芽的生长。由于侧芽对生长素浓度比较敏感，因此它的发育受到抑制。
三
生长素的生理作用
3.实例
①顶端优势
植物顶芽优先生长，侧芽生长受抑制的现象。
顶芽
侧芽
2
1
3
4
你能比较1,2,3,4生长素浓度的大小吗？
2>3>4>1
需要长高的植物(如木材)：保留顶端优势
三
生长素的生理作用
去顶
②解除顶端优势：
去掉顶芽后，侧芽处的生长素浓度降低，于是侧芽萌动、加快生长
顶芽
侧芽
棉花打顶
修剪景观树木
修枝促进侧芽生长
三
生长素的生理作用
为什么根总是向地生长？茎总是背地生长？
三
生长素的生理作用
根部：
生长素浓度：A B
生长速度： A B
结果：
茎部：
生长素浓度：C D
生长速度： C D
结果：
＞
＞
＞
A
B
C
D
＞
根向地生长
茎背地生长
促进
抑制
促进
促进
哪个体现出生长素作用的两重性？
———根的向地性
②根的向地性和茎的背地性
（1）极性运输不会随植物形态学上端与形态学下端空间位置的改变而改变。
（2）极性运输为主动运输，需要消耗能量，需要载体蛋白。
（3）极性运输在太空中依然存在，不受重力因素的影响。
（4）生长素的横向运输只发生在根尖、芽尖等产生生长素的部位，且发生在有单侧光或重力等刺激时。尖端在均匀光照或黑暗处时，不发生生长素的横向运输。
（5）失重状态下，由于没有重力的作用水平放置的植物的根、芽中生长素的水平分布是均匀的，植物会水平生长。
二
生长素的合成、运输与分布
关于生长素的几点注意事项
类别 处理条件图解 结果
遮盖类
暗箱类
插片类 （云母片）
不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析
①直立生长
②向光弯曲生长
①直立生长
②向光（小孔）弯曲生长
①向左弯曲生长
②向右弯曲生长
③不生长不弯曲
④直立生长
⑤向右弯曲生长
类别 处理条件图解 结果
移植类
旋转类
①直立生长
②向左弯曲生长
③④中IAA含量：
a=b+c且b＞c
①直立生长
②向光弯曲生长
③向小孔弯曲生长
④茎向心生长，根离心生长
不同处理条件下胚芽鞘生长状况分析
04小结
课后练习
1.基于对生长素的合成、分布、运输及生理作用的理解，判断下列表述是否正确。
（1）单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素，并引起生长素的分布不均匀。（ ）
（2）生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量。（ ）
（3）生长素对植物的根、芽、茎只有促进作用，没有抑制作用。（ ）
2. 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，并分别从不同的方向给以光照（如图所示）。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
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.在居室内养花，花盆往往要放在窗口附近有阳光处，有的书上建议每星期将花盆旋转1/4 圈。这个建议有什么科学道理？
5.我国宋代著作《种艺必用》中，记载了一种促进空中压条生根的方法：“凡嫁接矮果及花，用好黄泥晒干，筛过，以小便浸之。又晒干, 筛过，再浸之。又晒又浸，凡十余次。以泥封树枝……则根生。”请你运用已学过的知识，分析其中的科学道理。
3.下图中曲线C表示某植物茎的生长反应与生长素浓度的关系，如果将同样浓度的生长素施用于侧芽，能反映侧芽生长状况的曲线是（ ）
可以使植株接受比较均匀的阳光照射，以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。
A
因为人尿中含有微量的生长素，将黄泥反复浸到尿液中再晒干，黄泥就会吸附一定的生长素。用这样的黄泥封裹枝条，就能利用其中的生长素促进枝条生根。
课后练习
课后练习
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第5章 第1节
人教版 选择性必修1
植物生长素
1. 图中植株的生长方向有什么特点？
弯向光源生长
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？
单侧光；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。
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？
幼嫩部分
在________的照射下，植物______光源生长的现象叫作_______；
单侧光
朝向
向光性
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
19世纪末
1913年
1918年
1926年
1934-1946年
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
胚芽鞘
胚芽鞘：单子叶植物胚芽外的锥形套状物叫胚芽鞘,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。
胚芽鞘
种子
1
实验材料：金丝雀虉草胚芽鞘
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
（质地轻盈、不透光）
一
生长素的发现过程
该实验的对照组为_____，实验组为________；
①②对照，自变量为__________，说明胚芽鞘的向光弯曲生长与_____有关；
①③对照，自变量为_____________，
说明胚芽鞘的弯曲生长与 有关；
③④对照，自变量为__________；说明胚芽鞘的感光部位在______。
①
②③④
有无尖端
尖端
尖端有无遮光
尖端是否受单侧光照射
遮光部位
尖端
实验①
实验②
实验③
实验④
一
生长素的发现过程
实验①
实验②
实验③
实验④
2
实验分析
1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面的一段的目的是什么 （教材P91侧旁思考）
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。
思考
一
生长素的发现过程
实验①
实验②
实验③
实验④
2
实验过程
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 怎样解释？
尖端下部
尖端
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。
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
（3）实验结论:
单侧光
感光部位在尖端
弯曲生长的部位是尖端下部伸长区
疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？
达尔文根据实验提出，胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“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”是什么呢？
一
生长素的发现过程
琼脂片
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
1、实验材料：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。
2、实验过程：
3、实验结论：
胚芽鞘产生的 “影响”可以透过琼脂片传递给下部。
一
生长素的发现过程
琼脂片
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
2、实验过程：
1、从对照实验设计的单一变量原则考虑，鲍森·詹森实验的不足之处是什么？应如何改进？
思考
①不足：实验并没有充分证明胚芽鞘尖端产生的“影响”要传递到下部才能发挥作用。
②改进：设置对照组，将琼脂片换成不透化学物质的云母片或玻璃片，其他均相同。
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。
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？
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
3. 拜尔(1918年)
黑暗环境
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
3. 拜尔(1918年)
黑暗环境
结果？
尖端放置的位置。
尖端下部弯曲生长的方向。
自变量：
因变量：
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
3. 拜尔(1918年)
黑暗环境
胚芽鞘朝对侧弯曲生长
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
实验结论：
现象：
Q：拜尔的实验在黑暗中进行的目的是什么？通过该实验分析“某种影响”的产生是否需要光照？
排除光照对实验结果造成干扰的可能性。不需要。
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
《植物的运动力》
推测1：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”
推测2：这种“影响”会造成背光面比向光面生长快
詹森的实验验证
拜尔的实验验证
詹森和拜尔的实验初步证明：
顶尖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。
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
琼脂
几小时后
胚芽鞘尖端中的“影响”可转移到琼脂块中
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
将琼脂切成小块
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧
结果？
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧
结果：
胚芽鞘会朝对侧弯曲生长
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧
结果：
胚芽鞘会朝对侧弯曲生长
如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
结果：
胚芽鞘会朝对侧弯曲生长
如果放上的是没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块
胚芽鞘则既不生长也不弯曲
将经处理过的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
结果：
胚芽鞘会朝对侧弯曲生长
胚芽鞘则既不生长也不弯曲
琼脂块是否接触过尖端
去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长
胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。
自变量：
因变量：
结论：
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
4、温特的实验（1926）
结果：
胚芽鞘会朝对侧弯曲生长
胚芽鞘则既不生长也不弯曲
①设置对照组的目的是:
排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响
②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做出这样推断的。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。
一
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
1934，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）
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，它们都属于生长素！
吲哚乙酸（IAA）
吲哚丁酸（IBA）
一
生长素的发现过程
你能否尝试解释植物的向光性
胚芽鞘尖端产生生长素
单侧光
向光侧
背光侧
背光侧生长素多于向光侧
单侧光
向光侧
背光侧
背光侧生长素多于向光侧
单侧光
向光侧
背光侧
背光侧生长素多于向光侧
单侧光
向光侧
背光侧
尖端下方生长
表现为向光性：弯向光源生长
(1)外因：
(2)内因：
单侧光照射
生长素的分布不均匀
生长慢
生长快
植物向光性的解释
单侧光
向光侧
背光侧
抑制性物质多
抑制性物质少
生长慢
生长快
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
19世纪末
1913年
1918年
1926年
1934-1946年
生长素的发现过程
胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种“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。
胚芽鞘产生的 “影响”可以透过琼脂片传递给下部。
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
胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。
吲哚乙酸（IAA）
吲哚丁酸（IBA）
苯乙酸（PAA）
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
19世纪末
1913年
1918年
1926年
1934-1946年
生长素的发现过程
一
生长素的发现过程
达尔文
鲍森·詹森
拜尔
温特
其他科学家
植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位， 对植物生长发育有显著影响的微量有机物。
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。
01生长素的发现思考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动物激素无特定的分泌器官有特定的内分泌腺一般是小分子物质蛋白质、类固醇等无明显的靶细胞靶器官、靶细胞多样、复杂随着体液运输Thanks!
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