(共28张PPT)
植物生长素的发现
安徽 阜阳一中
李凤趄
植物的向重力性生长
含羞草受到外界刺激后，细胞紧张改变的结果 。
植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动。
胚芽鞘是什么
胚芽鞘
胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。
它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，
出土后不能进行光合作用。
（一）达尔文的向光性实验1
（一）达尔文的向光性实验2
（一）达尔文的向光性实验3
（二）詹森的实验
结论 尖端产生的某种影响可以透过琼脂片传递给下部
琼脂片
结论 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在下部分布不均造成的.
（三）拜尔的实验
朝对侧弯曲生长
不生长也不弯曲
（四）温特的实验（动画）
1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫
吲哚乙酸（ IAA ）。
直到1942年，人们才从高等植物中分离出了
生长素,并确认它就是IAA．除IAA外还有苯乙
酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等
生长素究竟是什么物质呢？
四个“部位”：生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。
生长素产生的部位：
作用部位：
感光的部位：
弯曲的部位：
胚芽鞘的尖端
胚芽鞘的尖端
尖端以下的部位
尖端以下的部位
生长素发现过程的总结与应用
由植物体内产生，能从_______运送到________，对植物生长发育有显著影响的微量_______。
产生部位
作用部位
有机物
除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等．
二、生长素的产生、运输和分布
形态学的上端和下端
地上部分：
A、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。
B、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。
地下部分：
A、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上。
B、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。
形态学上端
形态学下端
生长素的产生部位：
生长素的分布：
运输特点：
主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子______可转化成生长素
大多集中在生长旺盛的部位
从植物体形态学______向形态学____运输
色氨酸
如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实
非极性运输
极性运输
横向运输
从胚芽鞘尖端_____一侧向_____一侧运输
成熟组织中
（主动运输）
向光
背光
上端
下端
提醒：
①单侧光只影响生长素的分布，不影响生长素的合成。琼脂块无感光作用
②单侧光刺激时,生长素在尖端既进行横向运输，又进行极性运输
三、对植物向光性的解释
背光一侧
向光一侧
生长素多
生长素少
细胞生长快
细胞生长慢
单侧光引起生长素背光运输(尖端)
向光性原因：在单侧光照射下，
背光一侧生长素分布多，细胞生长快，
向光一侧生长素分布少，细胞生长慢，
结果使茎朝向光源一侧弯曲。
A B C D E
思考题1：
请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。
答： A图胚芽鞘向光源弯曲生长
B图胚芽鞘背光源弯曲生长
C图胚芽鞘不弯曲不生长
D图胚芽鞘直立生长
E图胚芽鞘向光源弯曲生长
评价实验设计和结论
(P49技能训练)
讨论:
1、不严密。缺乏对照实验。
2、结论2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。
实验组：
对照组：
形态学上端
形态学下端
3、实验方案改造如下：
在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为：
思考题2：
B
下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将A、B盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照射。几天后，A盆的幼苗________生长；B盆幼苗 ________生长， C盆的幼苗___________生长。
直立
不
向光弯曲
思考题3：第3章 植物的激素调节
第1节 植物生长素的发现
学习要求
基本要求 1．概述生长素的发现过程。2．说出生长素的产生、运输和分布。3．体验发现生长素的过程和方法。
发展要求 评价实验设计和结论，善于将已学过的科学知识和科学方法灵活迁移到新的情景中去。
基础训练
（一）生长素的发现过程
1．右图表示用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验(锡箔套不透光，云母片不透水)。图中将弯曲生长的是 （ ）
A．甲、乙 B．乙、丙
C．甲、丁 D．丙、丁
2．下图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳组合是 （ ）
A．①② B．③④ C．⑤⑥ D．④⑥
3．为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质，用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时，对照实验的设计思路是 （ ）
A．完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下
B．胚芽鞘尖端和未放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
C．未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
D．胚芽鞘尖端和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧
4．下图是燕麦胚芽鞘尖端在不同的光照条件下，经过一定时间后，定量测定琼脂块中生长素的含量，就测定结果进行分析，正确的是 （ ）
A．光照抑制生长素的合成 B．光照引起生长素向下运输
C．单侧光引起生长素向背光侧运输 D．光照促进生长素的合成
5．根据右图所示，分析a、b、c、d四个琼脂块中生长素含量，正确的结论是 （ ）
A．a > b > c
B．c > b > d
C．b > a > c
D．a = b = c
6．根据下图所示的实验，直接可以得出的结论有 （ ）
A．生长素能促进植物生长 B．单侧光照引起生长素分布不均匀
C．生长素只能由顶端向下端运输 D．感受光剌激的部位是胚芽鞘尖端
7．植物向光性的形成，是由于单侧光使 （ ）
A．茎尖合成生长素的能力发生改变
B．生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高
C．生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高
D．茎尖的感光部位的感光能力发生改变
8．植物激素是指 （ ）
A．植物细胞产生的有催化功能的蛋白质
B．植物体的一定部位合成的微量高效调节物质
C．人工合成的植物生长调节剂
D．植物细胞合成的具有调控代谢功能的物质
9．高等动物激素和植物激素的主要区别在于 （ ）
A．有无特定的分泌腺体 B．是否种类多样性和特异性高
C．是否微量高效 D．是否有调控代谢作用
10．植物激素的种类很多，其中发现和研究最早的是 。最早用实验证实该物质确实存在的科学家是 。此外，目前公认的其他4种植物激素是 、 、 、 。
11．为了验证植物向光性与植物生长素的关系，某位同学设计了如下实验方案：
(1)方法步骤
取6个小花盆，各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘)。按下图所示方法进行实验处理。接通台灯电源24小时后，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
在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是 装置，玉米幼苗基本停止生长的是 装置，而玉米幼苗弯曲生长的是 装置
(3)部分实验结果的分析与推论：
①根据 号和 号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光引起的。
②根据 号与 号装置之间实验记录的对照分析，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系。
③根据 号与 号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。
④根据5号和6号装置之间实验记录的对照分析，只能说明
。
（二）生长素的产生、运输和分布
12．从某被子植物体上提取生长素最理想的选材是 （ ）
A．老叶 B．幼嫩种子 C．果皮 D．成熟种子
13．生长素在植物体内运输方式是 （ ）
A．只有极性运输 B．只有非极性运输
C．既有极性运输又有非极性运输 D．既无极性运输又无非极性运输
14．在胚芽鞘中，生长素只能从植物形态学的上端向形态学的下端运输，而不能反过来运输，这最可能是由于 （ ）
A．地心引力作用所致 B．细胞膜上的载体特点所致
C．能量多少有关 D．光照方向的影响
能力提升
15．胚芽鞘向光弯曲这种应激反应的一系列因果顺序排列正确的是 （ ）
a．胚芽鞘尖端合成生长素 b．胚芽鞘尖端感受光刺激 c．胚芽鞘向光弯曲生长
d．生长素在背光一侧分布较多 e．背光一侧细胞生长较快 f．单侧光照射胚芽鞘尖端
16．用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如下实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是（→表示单侧光的方向） （ ）
A．②⑤⑦ B．①②③⑤⑧ C．①③④⑥⑦ D．②⑤⑧
17．植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，有人做了下述实验：
（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见上图）。
（二）实验结果：如上图所示。［图中c、d、e和f用生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA）的量］
请据图回答：
（1）图a和b说明什么？
。
（2）图c和d说明什么？
。
（3）图e和f说明什么？
。
（4）通过上述实验可得出什么结论？
。
18．有人设计了下列实验，试图证明“生长素(IAA)在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端向下端运输，而不能倒转过来运输（如生长素只能从胚芽鞘的上端向下端运输）”。
一、材料 用具：胚芽鞘、琼脂、刀片等。
二、方法、步骤与结果：
（一）制备琼脂块(如图a所示)
图a
（二）取一段胚芽鞘中间部分，上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块。(如图b所示)
图b
（三）取步骤（二）下面琼脂块a的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧。(如图c所示)
图c
三、结论：以上实验证明了“生长素(IAA)在植物体内的运输，主要是从植物体形态学上端向下端运输，而不能倒转过来运输”。
我们认为，仅用该实验步骤（一）、（二）、（三）还不足以严密论证以上结论，请在上述实验的基础上补充相应的实验方法、步骤和结果。
第3章 植物的激素调节
第1节 植物生长素的发现
1．B 2．C 3．C 4．C 5．B 6．A 7．C 8．B 9．A 10．生长素 荷兰的温特 赤霉素 细胞分裂素 脱落酸 乙烯 11．（2）3、4、5 2 1、6 （3）①1 3 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 12．B 13．C 14．B 15．D 16．D 17．（1）光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输 （2）胚芽鞘被玻璃片分隔成两半,不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量 （3）单侧光照射促使生长素向背光侧转移 （4）单侧光照射下，向光侧生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素分解 18．补充方法、步骤与结果（一）：另取一段胚芽鞘中间部分倒放。上面放含IAA的琼脂块，下面放空白琼脂块。（如下图所示）
补充方法、步骤与结果（二）：取补充步骤（一）下面琼脂块b的一部分放在去尖的胚芽鞘一侧。（如下图所示）课题：第1节 植物生长素的发现
I 学习目标
1. 描述植物生长素的发现过程。
2 能够理解的知识：向光性的原因、生长素的生理作用及特点
II 学习重难点
1. 能够熟练掌握生长素的发现过程。
2. 理解生长素的产生、运输和分布。
3. 科学实验设计的严谨性分析。
III 方法指导 自学质疑/交流展示
自学质疑、 交流展示、知识建构、基础检测、巩固练习、能力提升
一、自学质疑/交流展示首先设计实验探讨植物向光性的科学家是 ，首先为生长素命名的科学家是 。植物激素是指由植物体内产生的，能从 部位运到 部位，对植物的生长发育有显著影响的 。生长素是一种化学物质，即 ，简称 ，除生长素之外，植物激素还包括 、 、 和 等。生长素的主要合成部分是 、 和 ，合成生长素的原料是 。生长素只能从 运输到 ，即只能进行单方向运输，称为 ，属于细胞的 。
二、【基础检测、巩固练习】3、练习1）如下图所示，用燕麦胚芽鞘做实验，可使其发生向右弯曲生长的是2）在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源可从窗口射入。将暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每15min匀速转一周，则一星期后幼苗的生长情况如下图所示：3、把含有生长素的琼脂小块放在切去尖端的胚芽鞘切面的左侧，然后置于黑暗处，胚芽鞘将（ ）A、向左侧弯曲 B、向右侧弯曲 C、直立生长 D、向前弯曲4、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、尖端下面的部分C、尖端、尖端下面部分、尖端下面部分 D、尖端、尖端下面部分、尖端三、【迁移应用】5（2004江苏13题）下图表示有关生长素的一项实验，经过一段时间以后，图中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是（ ）
www.第1节 植物生长素的发现
一、教学目标
1.概述植物生长素的发现过程。
2.体验发现生长素的过程和方法。
3.评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。
二、教学重点和难点
1.教学重点
生长素的发现过程。
2.教学难点
（1）生长素的产生、运输和分布。
（2）科学实验设计的严谨性分析。
三、课时安排：
1课时
四、教学步骤
〖引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。
1.弯向窗外生长。
2.是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外光源生长。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。
3.植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。
教师讲述：以上都与生物体本身所具有的调节功能有密切的联系，而不同种的生物调节方式不同，植物是通过激素调节，动物则是通过神经调节和体液调节，其中神经调节的作
教师：“生长素是什么？科学家是怎样发现生长素的？”
〖板书〗一、生长素的发现过程
教师：给出达尔文向光性实验示意图。1880年，达尔文研究了光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响。
实验一：胚芽鞘受到单侧光照射时，弯向光源生长。
实验二：切去胚芽鞘的尖端，胚芽鞘既不生长，也不弯曲。
实验三：用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端，胚芽鞘直立生长。
实验四：用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，单侧光只照射胚芽鞘尖端，胚芽鞘仍然弯向光源生长。
〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示
1.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。
（让学生分别回答。最后总结：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。（鼓励学生从科学家的用词教育学生在以后的学习中要养成严谨的思维习惯，要有事实求是的态度。））
教师：“学生们继续思考胚芽鞘尖端真的会产生某种物质吗？这种物质怎么会影响下面部分的生长呢？
1928年，荷兰科学家温特，把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上，几小时后，移去胚芽鞘尖端，并将这块琼脂切成小块，放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧，结果胚芽鞘向放琼脂的对侧弯曲生长。
教师：“现在能说明达尔文的推想是正确的吗？”
学生分析，并说明理由。有的学生说是正确的；有的说是不能说明，因为不能排除琼脂块的影响。
教师总结：不能。因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。
（介绍实验的设计原则：）
1、单一的变量
2、要有对照组
〖旁栏思考题2、3〗生思考回答师提示
2.提示：因为该刺激（生长素）在向光一侧和背光一侧的分布（浓度）存在差异，因而引起两侧的生长不均匀。
3.提示：没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这个推断的。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，还需要一定的想像力。
〖讲述〗由此说明，胚芽鞘尖端确实会产生某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并能促使胚芽鞘下面某些部分的生长。这种物质是什么呢？学生阅读教材，得出1934年，荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了这种物质，经鉴定这种物质是吲哚乙酸。吲哚乙酸具有促进植物生长的功能，因此给它取名为生长素。后来科学家又陆续发现了其他植物激素包括赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸。
〖板书〗植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。
师生共同回顾生长素的发现过程：
设计实验 提出假说 实验验证 得出结论（指出：这是真理发现的模式之一）
〖板书〗三、生长素的产生、运输和分布。
产生部位：叶原基、嫩叶和发育中的种子
运输方向：从植物形态的上端向下运输，不能反向。
分布情况：生长旺盛部位。
〖技能训练〗生阅读思考回答师提示
1.提示：不严密，没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。
2.提示：结论2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。
3.提示：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。
〖小结〗略
〖作业〗练习
基础题
提示：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。
www.
