(共18张PPT)
2024年春天 青岛十九中大榆树移栽
拍摄于 2024年9月12日
思考：“大榆树重生”的过程中，受到了哪些因素的调节？
第5章 植物生命的调节
人教版高中生物 选择性必修1
第一节 植物生长素
学习目标：
1.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
2.阐述植物向光性的原因，掌握实验设计原则
向光性
phototropism
在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫作向光性。
胚芽鞘
胚芽
种子
尖端
尖端下部
单侧光
生长素的发现过程
Discovery process of auxin
向光弯曲生长与尖端有关；
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
1.达尔文的实验
科学性原则
单一变量原则
对照原则
平行重复原则
生物学实验设计的原则：
感光部位在尖端
结论：
延伸思考
感光部位在尖端，那么伸长部位在那里？
如何设计实验？
实验结论：胚芽鞘生长并弯曲的部位是_________________
尖端下部
观察间距是否变化
等距画线
生长素的发现过程
Discovery process of auxin
琼脂：是海藻的提取物，物质可在琼脂中扩散而性质不变。
2.鲍森·詹森的“横插”实验（1913年）
任务二：小组合作 实验探究
阅读教材P91页，与小组同学讨论。
并利用教具演示詹森·鲍森的实验过程。
思考
胚芽鞘
琼脂块
单侧光
1:该实验严谨吗？
2:可以回答我们对达尔文推测的疑问吗？
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。
2.鲍森·詹森的“横插”实验（1913年）
任务二：证明胚芽鞘尖端产生的“影响”在其下分布不均匀导致弯曲生长
实验材料：长势相同胚芽鞘若干、刀片
实验设计：尝试设计实验方案及预期结果，并在白板上用模型演示（重点描述实验的自变量和因变量）。
胚芽鞘
刀片
实验结论:胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
①为什么要选择黑暗的环境？
②达尔文实验中，单侧光的作用是？
思考
3.拜尔的“错位”实验(1918年)
设计思路及预期结果：
任务三：进一步证明胚芽鞘尖端产生的“影响”是种化学物质
实验材料：长势相同胚芽鞘若干、刀片、琼脂块（物质可扩散与转移）
实验设计：尝试设计实验方案并预期结果并在白板上用模型演示
（重点描述实验的自变量和因变量）。
胚芽鞘
刀片
琼脂块
实验结论：胚芽鞘弯曲生长确实由一种化学物质引起的。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。
①设置对照组的目的是？
②在放置琼脂块前，将去掉尖端的胚芽鞘在蒸馏水中浸泡的原因是
4.温特的“载体转移”实验(1926年)
设计思路及预期结果：
生长素的发现过程
Discovery process of auxin
5.生长素的本质
1934年，科学家首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质-吲哚乙酸（ IAA ）
直到1946年，才从高等植物中分离出了生长素，并确认它是IAA。
除IAA外，还有苯乙酸（PPA）、吲哚丁酸 ( IBA ) 等，它们都属于生长素。
吲哚乙酸（IAA）化学结构式
Ⅰ.胚芽鞘向光一侧的生长素向背光一侧转移
Ⅱ.向光侧的生长素被分解
Ⅲ.向光侧的生长素被抑制合成
Ⅳ.向光侧的生长素不能被运输到下部
提出问题：单侧光照射后，为什么胚芽鞘背光侧的生长素含量多于向光侧？
植物向光性的原因
生长素的发现使人们认识到，植物的向光性是由于生长素分布不均匀导致的。
作出假设：
任务四：生长素横向运输的实验证据
思维延伸：在此实验的基础上，如何进一步设计实验证明向光侧的生长素向背光侧发生了横向转移？
提示：可以借助云母片（物质不能透过）阻断的方法设计实验
设计思路及预期结果：
根据植物激素作用于植株或离体器官后所产生的生理反应的强度推算植物激素含量。
实验操作:制备含有不同浓度生长素的琼脂块，分别放在去除尖端的胚芽鞘顶端一侧，如图1;一段时间后，测量其弯曲度α，结果如图2
图1
图2
延伸思考---生长素含量的研究办法
A
B
延伸思考---生长素含量的研究办法
生长素作用部位（蓝色）
单侧光处理后的拟南芥幼苗
将生长素作用下快速表达的基因A与某个特定基因B（表达产物可显示为蓝色）融合，使生长素作用部位显现为蓝色。
植物向光性的原因
外因：
内因：
背光侧
向光侧
生长素多
生长素少
生长慢
生长快
结果：向光弯曲生长
生长素横向运输
单侧光照射
生长素分布不均匀
延伸思考---生长素促进植物生长的机理
▲最新论文的通讯作者杨贞标教授（图片来源：Zhenbiao Yang/UCR）
通过TMK细胞的表面生长素信号，激活细胞壁酸化，促进细胞生长
存在50年的植物生长之谜，被中国科学家破解了！
1. 全员作业:每位同学均需完成《植物生长素》课时练
2.分层作业：运用本节所学的知识，尝试选择单子叶植物的胚芽鞘完成本节课的实验设计。
向光而行，向上生长
课时作业：
