3.1植物生长素的发现
高中生物必修三第3章第1节 植物生长素的发现 课件(共27张PPT)(完美版课件)
实验三
实验四
生长,不弯曲
生长,向光弯曲
比较实验三和实验四,发现:
胚芽鞘的向光弯曲和尖端接受 单侧光的照射刺激有关。
达尔文的实验结论：
胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，就 会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。使胚芽鞘出现向光弯曲。
詹森的实验(1910年)
詹森的实验说明:
极性运输 形态学上端向下端运输
方向
向光侧 单侧光 背光侧
运输
横向运输 横放 近地侧多，远地侧少
方式 主动运输（需要载体，消耗能量）
尖端
光
（感光，横向运输）
尖端下部 （不感光，极性运输） 从植物形态学上端运 输到形态学下端。
生长素的产生、分布和运输
习题：
1.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 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，三盆均有单侧光照射。几天后，A盆的幼苗 __直__立___生长；B盆的幼苗____不___生长；C盆的幼苗 _弯_向__光__源_生长。
胚芽鞘：单子叶,禾本科植物
胚芽外面透明的锥形套状物， 是胚体的第一片叶，胚芽鞘有 保护胚芽中更幼小的叶和生长 点的功能，在种子萌发时，胚 芽鞘首先穿出地面，保护胚芽 出土时不受损伤。
胚芽鞘 （大麦属）
琼脂:是海藻的提取物，通常
先将条状琼脂溶于热水，再让 其冷却，就可以得到琼脂块。
琼脂块不提供其他营养元素以 干扰试验。琼脂块具有凝固性、 稳定性，可以在试验中吸收、 传递化学物质。
3.1 植物的激素调节
生长素的发现
向着窗外生长的植物 葵花朵朵向阳开
科学研究的一般步骤：
3.1植物生长素的发现
观看视频1
第 章 第3 3 章 植物的激素调节 植物的激素调节
会动的植物
植物的运动本是普遍现象，按不 同的意义理解有各种不同的运动，如 根据植物受外界刺激的运动可以分为 向性运动和感性运动。
C
• 非极性运输的影响因素 • 1、单侧光 机理：尖端感受光刺激，生长素由向光侧 运向背光侧 《金版学案》P37
例2假设下图2个胚芽鞘合成生长素是相同的，根据下 图示分析a、b、c、d四个琼脂块中的生长素含量，正确的结 论是( )
A．a>b>c B．c>b>d C．b>a>c D．a＝b＝c
• 非极性运输的影响因素 • 2、重力 机理：将植物横放，重力使生长素向下运输 3、离心力 机理：离心力使生长素向外运输
即时应用1．对胚芽鞘进行如图的①～④实验， 其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转 时，实验①、②装置仍停止在如图位置，则四 个胚芽鞘的生长方向依次是
如下图所示胚芽鞘向光性实验，请分析各 胚芽鞘的生长情况（图中插入薄片为云母片， 不透水）
A
B
C
D
E
F
G
H
• 3．在人工控制的不同光照条件下测定燕麦 胚芽鞘中(尖端以下)生长素含量的相对浓度 (如下图)，测定结果可以说明( )
C
2．下列利用胚芽鞘所做的实验中，能说明胚 芽鞘尖端确实产生了“生长素”的是( )
D
• 例1将燕麦的胚芽鞘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 芽鞘经过一段时间将( ) • A．向左弯曲 • B．不弯曲 • C．向右弯曲 • D．无规律弯曲
3.3.1植物生长素的发现
假设你是詹森的助手,詹森给你如下任务: 假设你是詹森的助手,詹森给你如下任务: 为了证明"刺激确实是由胚芽鞘顶尖产生" 为了证明"刺激确实是由胚芽鞘顶尖产生"的结 你认为需要如何设置对照实验 需要如何设置对照实验? 论,你认为需要如何设置对照实验?
假设你是詹森的助手,詹森给你如下任务: 假设你是詹森的助手,詹森给你如下任务: 为了证明"刺激可以透过琼脂片传递给下部" 为了证明"刺激可以透过琼脂片传递给下部"的 结论.你认为需要如何设置对照实验 需要如何设置对照实验? 结论.你认为需要如何设置对照实验?
3.植株的弯曲生长发生在幼嫩部位. 3.植株的弯曲生长发生在幼嫩部位. 植株的弯曲生长发生在幼嫩部位 什么是向光性? 什么是向光性?
单侧光 的照射下 植物__________方向 的照射下, 在_______的照射下,植物 朝向光源 方向 生长的现象叫做向光性. 生长的现象叫做向光性.
单侧光---向光性 植物生命活动调节----奥秘 单侧光 向光性----植物生命活动调节 奥秘? 向光性 植物生命活动调节 奥秘
3.1生长素的发现过程 3.1生长素的发现过程
植物激素
科学家又陆续发现了哪些激素? 科学家又陆续发现了哪些激素 问:科学家又陆续发现了哪些激素
什么是植物激素? 什么是植物激素
继发现生长素之后,科学家又陆续发现了赤 继发现生长素之后,科学家又陆续发现了赤 霉素,细胞分裂素,脱落酸,乙烯等植物激素 等植物激素. 霉素,细胞分裂素,脱落酸,乙烯等植物激素. 植物激素----由植物体内产生, 植物激素 由植物体内产生,能从产生部位运送 由植物体内产生 到作用部位,对植物生长发育有显著影响 影响的微量 到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量 物质. 物质. 人类的许多科学发现, 人类的许多科学发现,就是像这样经过一 代又一代人的探索, 代又一代人的探索,才一步一步地接近事实的 真相. 真相.每一位科学家所取得的进展可能只是一 小步, 小步,众多的一小步终将汇合成科学前进的一 大步. 大步. 你能说出植物激素和动物激素的异同吗? 问:你能说出植物激素和动物激素的异同吗? 你能说出植物激素和动物激素的异同吗
邓-3.1植物生长素的发现
向光侧 生长素少
背光侧 生长素多
细胞生长慢 细胞生长快 茎向光生长
实验中的两个原则： 对照原则；单一变量原则
4、植物激素的概念
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。
生长素：具有生长素效应的化学物质：吲哚乙酸 （IAA）、苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸(IBA)等
朝对侧弯曲生长
不生长也不弯曲
•温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并把 这种物质命名为生长素。
总结生长素发现过程：
生长素产生的部位： 胚芽鞘的尖端 作用部位： 尖端以下的部位(伸长区) 感光的部位： 胚芽鞘的尖端 植物向光性的外因： 光照分布不均 内因： 生长素分布不均
单侧光照射
单侧光引起胚芽鞘向光生长 （向光性）
胚芽鞘的向光性弯曲与尖端有关;
尖端是感受光刺激的部位， 而弯曲的部位在尖端下部
三、继续实验，进行探究：--温特的实验
胚芽鞘顶端确实可以产生某种向下运输 的并能引起胚芽鞘生长的物质
感性运动:植物体受到不定向的外界刺激而引起的局部运动。
一、生长素的发现过程
胚芽鞘
科学探索的一般过程
提出问题：红杏为什么会弯出墙外？ 作出假设：单侧光照射，植物朝向光源方向生长 单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。 • 阅读课本生长素的发现过程，思考 设计实验 达尔文等设计实验的思路如何？ • 产生生长素的部位，感受光刺激的 部位，生长素起作用的部位分别在 哪里？ 得出结论 • 尝试解释植物向光性的原因。
6
• 实验设计： 4.单侧光照射，植物会表现出向 光性。已知该特性与生长素的横向运输有关， 请利用所提供的实验材料，设计两组实验方 案证明尖端存在着生长素的横向运输。 • 要求：用图解和必要的文字说明展示（只画 出实验开始时的状态）。 • 实验材料：玉米胚芽若干、光源、琼脂块、 云母片、刀片等。
3.1 植物生长素的发现
什么是胚芽鞘？为什么要选择胚芽鞘做实验呢？
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，可保 护生长中的胚芽。其生长快，形态特征明显，便于短期内出实验结果。
（一）达尔文的实验(1880年)
阅读并分析达尔文的实验，讨论以下问题：
1.①②对比可以得出什么结论？ 2.①③对比可以得出什么结论？ 3.①③④对比可以得出什么结论？
思考：1.图中植株的生长方向有什么特点？ 2.可能是哪种环境刺激引发了这些植物生长方向的改变?
在单侧光的照射下，植物朝着光源方向生长的现象叫做向光性。
3.1 植物生长素的发现
植物为什么要向光生长？这种改变有何意义？ 植物向光生长的内因是什么？
一、生长素的发现过程
达尔文
金丝雀虉草
一年生的禾本科植物， 茎干高度一般不超过 1m，种子含大量的蛋 白质和脂肪，常作为 鸟类，尤其是金丝雀
生
生
曲
曲
长
长
8
9
弯
弯
曲
曲
生
生
长
长
随堂练习： 请判断这些胚芽鞘的生长情况会如何？
判断方法：
胚芽鞘是否生长：看有无胚芽鞘尖端 胚芽鞘是否弯曲：看生长素是否分布不均
谢谢观赏！
能能力力提提升升：：1.对燕麦胚芽鞘进行如图处理：①胚芽鞘尖端套上不透光的 锡箔小帽；②将尖端下部用锡箔遮住；③在尖端横向插入云母片；④在
2.发生部位在哪？运输方向是什么？举例说明。
（1）极性运输
部位： 尖端以下
方向： 从形态学上端→形态学下端，而不能反过来 举例：
注：无论怎样放置，无论有 没有单侧光等外界影响，生 长素均只从形态学上端往形
态学下端运输。
高中生物 3.1 植物生长素的发现 生长素材料收集素材 新人教版必修3
生长素材料收集生长素（auxin)是一类含有一个不饱和芳香族环和一个乙酸侧链的内源激素，国际通用，是吲哚乙酸（IAA）。
4-氯-IAA、5-羟-IAA、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸等为类生长素。
1872年波兰园艺学家谢连斯基对根尖控制根伸长区生长作了研究；后来达尔文父子对草的胚芽鞘向光性进行了研究。
1928年温特证实了胚芽的尖端确实产生了某种物质，能够控制胚芽生长。
1934年，凯格等人从一些植物中分离出了这种物质并命名它为吲哚乙酸，因而习惯上常把吲哚乙酸作为生长素的同义词。
2、理化性质吲哚乙酸的纯品为白色结晶，难溶于水。
易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
在光下易被氧化而变为红色，生理活性也降低。
植物体内的吲哚乙酸有呈自由状态的，也有呈结合（被束缚）状态的。
后者多是酯的或肽的复合物。
植物体内自由态吲哚乙酸的含量很低，每千克鲜重约为1～100微克，因存在部位及组织种类而异，生长旺盛的组织或器官如生长点、花粉中的含量较多。
生理作用生长素最明显的作用是促进生长,但对茎、芽、根生长的促进作用因浓度而异。
三者的最适浓度是茎>芽>根,大约分别为每升10E-5摩尔、10E-8摩尔、10E-10摩尔。
植物体内吲哚乙酸的运转方向表现明显的极性，主要是由上而下。
植物生长中抑制腋芽生长的顶端优势，与吲哚乙酸的极性运输及分布有密切关系。
生长素还有促进愈伤组织形成和诱导生根的作用。
生长素的作用是多部位的，主要参与细胞壁的形成和核酸代谢。
用放射性氨基酸饲喂离体组织的实验，证明生长素促进生长的同时也促进蛋白质的生物合成。
生长素促进RNA的生物合成尤为显著，因此增加了RNA/DNA及RNA/蛋白质的比率。
在各种 RNA中合成受促进最多的是rRNA。
在对细胞壁的作用上,生长素活化氢离子泵,降低质膜外的pH值,还大大提高细胞壁的弹性和可塑性,从而使细胞壁变松，并提高吸水力。
鉴于生长素影响原生质流动的时间阈值是2分钟,引起胚芽鞘伸长的是15分钟，时间极短，故认为其作用不会是通过影响基因调控，可能是通过影响蛋白质(特别是细胞壁或质膜中的蛋白质)合成中的翻译过程而发生的。
图解教材·人教版高中生物必修3(思维导图+微试题)3.1植物生长素的发现 含答案
必修3 第3章植物的激素调节（人教新课标）第1节植物生长素的发现【思维导图】【微试题】1 如图所示，①②③为对胚芽鞘作不同处理的实验，④为一植株被纸盒罩住,纸盒的一侧开口，有单侧光照.下列对实验结果的描述，正确的是（)A．①②中胚芽鞘向光弯曲生长，③中胚芽鞘背光弯曲生长B．①中胚芽鞘直立生长，②③中胚芽鞘向光弯曲生长C．④中如果固定植株，旋转纸盒，一段时间后，植株向左弯曲生长D．④中如果将纸盒和植株一起旋转，则植株弯向盒开口方向生长【方法规律】用“两看法”判断植物生长弯曲状况（1)一看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素：①能则生长；②不能则既不生长也不弯曲。
（2）二看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀:①若均匀则直立生长;②若不均匀则弯曲生长.2 取生长状态一致的燕麦胚芽鞘,分为a、b、c、d四组。
将a、b 两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段，并按下图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘.然后用单侧光照射,发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，其原因是( ）A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能B．a′组尖端能合成生长素，b′组尖端不能C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,d组尖端的生长素不能D．a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能【微探究】(1）若随太空飞船进入太空中，植物还能发生极性运输吗？还具有向光性吗？提示：极性运输由植物的遗传特性决定,即使在太空中也会发生极性运输，也具有向光性。
（2)若加入呼吸抑制剂，则植物生长素的运输会受到影响，由此说明生长素的运输方式是什么？提示:主动运输。
3 2014全国高考] 为了验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论，需要先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量.假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输有关,下列收集生长素的方法（如图示）中，正确的是( ）A B CD【特别提醒】生长素的极性运输、非极性运输、横向运输的辨析（1)极性运输就是将物质从植物的形态学上端运送到形态学下端,如根尖产生的生长素会向上运输，而茎尖产生的生长素向下运输。
3.1植物生长素的发现
思考:
（二）1910年 詹森实验
琼脂片
詹森的实验示意图
结论：胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给
下部。
（三）1914年
拜尔的实验
黑暗中
拜尔的实验示意图
结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生 的刺激在其下部分布不均匀造成的.
初 步 证 明：
詹森和拜尔的实验初步证明了尖端产生的 刺激可能是一种化学物质。
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。
32
3、实验方案改造如下： 形态学上 端
实验组：
形态学下 端
对照组
33
② 横向运输
A、部位
B、影响因素 单侧光 重 力
34
离心力
（二）深刻理解向光性的产生机制
实验假设: 向光弯曲与 尖端有关（或无关） 实验处理：保留或切除胚芽鞘尖端 实验结论：胚芽鞘生长弯曲与 尖端 有关 实验思考: 感光部位在哪里？对植物的 哪一部位起作用？如何设计？
设计是:
实验现象: 锡箔小帽遮盖胚芽鞘的尖端 : 直立生长 遮盖尖端下面一段: 向光弯曲生长 实验结论： 感受光刺激的部位在 尖端 弯曲的部位在 尖端下面一段 推想： 胚芽鞘的尖端可能产生某种物 质，这种物质在单侧光照射下 对胚芽鞘下部会产生某种影响 1、单侧光怎样对尖端起作用？ 2、是不是胚芽鞘尖端产生某种物质 引起生长和弯曲？
琼脂块无感光作用
除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、 脱落酸和乙烯等．
产生部位 运送到 由植物体内产生，能从_______ 作用部位 ，对植物生长发育有显著影响的微 ________ 有机物 ，称植物激素 量_______
高中生物3.1植物生长素的发现优秀课件
光源
小窗 光源
小窗 光源
小窗 光源
小窗
A
B
C
D
材料用具：萌发的玉米种子和胚芽鞘假设干、刀片、记号笔、红墨水、蓝 墨水、显微镜、载玻片、盖玻片。
设计思路方法: 用......材料施加......影响，检测〔观察〕......现象
结论：弯曲生长的是尖端下部
【设计实验思路】 〔4〕探究胚芽鞘弯曲生长部位，尝试写出简要的实验思路？
画横线法：
一段时间后
1946年从高等植物中别离出生长素,并确认为IAA 吲哚乙酸
【小组合作】
6、生长素分布不均的原因
思考1：单侧光引起生长素分布不均匀的可能原因？ 假设1：单侧光引起向光侧的生长素分解 假设2：单侧光可能抑制向光侧生长素的合成 假设3: 单侧光引起生长素从向光侧向背光侧运输 ……
思考2：如何用实验验证假设的正确性，简要描述实验思路。
结论1：胚芽鞘弯曲生长跟单 侧光刺激有关
结论2：弯曲生长与尖端 有关
汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
结论3：感光部位在 尖端 。
结论4：胚芽鞘弯曲生长部
位在尖端下部 。
疑问：为什么尖端感光后会影响到下部弯曲生长呢？
推测
汉 水 丑 生 侯 伟 作
品
达尔文
尖端产生“影响〞信号， 传递到下部
尖端产生的“影响〞在下局部 布不均，导致背光侧生长快，
6、生长素分布不均原因
假设1：单侧光引起向光侧的生长素分解 假设2：单侧光可能抑制向光侧生长素的合成
假设3: 单侧光引起生长素从 向光侧向背光侧运输
薄玻璃片
40单位IAA
图1
40单位IAA
图2
3.1植物生长素的发现
A
B
C
D
A：不生长不弯曲 C：向右弯曲
B：直立生长 D：向右弯曲
5.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（花盆与暗箱一起转）， 保持15分钟均速转一周，一星期后幼苗生长状
况为（ B ）
光源
小窗 光源
小窗 光源
小窗 光源
小窗
A
B
C
D
①向右弯曲生长 ②直立生长 ③向光弯曲生长 ④向光弯曲生长
不同处理条件下植物向性运动的结果分析
4、移植类
①直立生长 ②向左弯曲生长 ③④中IAA的含量a＝b＋c，b>c
5、旋转类
①直立生长 ②向小孔生长 ③向小孔生长 ④向心生长
1. 用燕麦胚芽鞘进行向光性实验，可以发 现感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是
生长素的发现，是从研 究植物向光性开始的， 通过几代科学家经过50 多年的研究完成的。也 揭示了 植物向光性的最终原因
外因：单侧光照射
内因：生长素分布不均匀
(背光面多向光面少)
横向转移观点
W.Briggs和他 的同事们用玉米胚 芽鞘做实验，结果 说明，在单方向照 光下，生长素从照 光一侧向背光侧移 动,结果背光侧的 生长素比向光侧的 多。
发生改变
3.判断下列各胚芽鞘的生长情况
生活在均匀 光照下
直立生长
不透光的纸盒— 黑暗中
直立生长
单侧光照射胚 芽鞘
弯向光 源生长
去尖端单侧光 照
不生长 不弯曲
4、如下图是用不透水的云母片以不同方式分别 插入四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，培养一段时间后，胚芽 鞘的生长情况是
3.1植物生长素的发现知识讲解
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
• 1、19世纪末，达尔文实验 • 2、1910年，鲍森.詹森实验 • 3、1914年，拜耳实验 • 4、1928年，荷兰温特-生长素 • 5、1931年，人尿中分离出吲哚乙酸 • 6、1946年，从高等植物分离出生长素，确
植物激素
动物激素
产生部位 植物体的一定部位 内分泌腺
作用部位 不作用于特定器官 作用于特定器官
相同点
由生物体产生 特点：种类多，微量，高效 调节代谢和生长发育等活动
四、生长素的产生、分布和运输
1、产生： 主要在幼芽、嫩叶和发育中的种子
2、原料： 色氨酸
3、分布： 多集中在生长旺盛的部位 4、运输：
根据达尔文、詹森、拜尔等一系列实 验结果，能得出什么结论?
胚芽鞘的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 造成了胚鞘弯曲生长是一种化学物质在其 下部分布不均引起。温特命名为生长素。
生长素究竟是什么物质呢？
1931年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中 分离出了具有生长素效应的化学物质——吲 哚乙酸（ IAA ）。
3、如果要验证上述结论是否正确，应 该对实验方案如何改进？
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。
1、下列不属于植物向性运动的是 （ C） A、植物的根向肥料较多的地方生长 B、植物的根向地心方向生长 C、含羞草的小叶受触摸合拢 D、植物向光生长
长，b抑制生长
得出相应的最适宜的生长素 浓度
3.1植物生长素的发现
随堂闯关 1、下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长 情况（都是左侧单侧光照射）
课堂小结
1、在胚芽鞘实验中，产生生长素的部位 是 胚芽鞘的尖端 。感受光刺激的部位 是 胚芽鞘的尖端 。 2、向光弯曲部位在 尖端以下 。 3、生长素的运输方式主要 是 极性运输 。 4、胚芽鞘向光弯曲的原因是 背光的一侧生长素含量多，生长快
六、植物激素
产生 部位运 由植物体内产生,能从______ 作用 部位,对植物的________ 生长发育 送到______ 微量有机物 称作植物 有显著影响的__________, 激素.
主要功能 生长素 促进茎的伸长；影响根的生长、分化 和分支以及果实的发育。 细胞分裂 影响根的生长和分化，促进细胞分裂 素 和生长，促进萌发，延缓衰老。 赤霉素 促进种子萌发，芽的发育、茎的伸长 和叶的生长，促进开发和果实发育， 影响根的生长和分化。 抑制生长，使气孔在失水时关闭，维 持休眠。 促进果实成熟，抵消生长素的某些作 用，促进或抑制根、叶和花的生长和 发育，因物种而异。
1.动物的生命活动的调节有哪些方式？ 2.植物是如何对自己的生命活动进行调 节的？
生长素是什么？ 科学家是怎样发 现生长素的？
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。 最早发现的一种植物激素—-生长素,它 是在研究植物向光性的过程中发现的。
第三章第一节
植物生长素的发现
一、探究生长素的发现过程 实验材料——胚芽鞘
产生部位 由植物体内产生，能从_______ 运送 作用部位 到________ ，对植物生长发育有显著影 有机物 。 响的微量_______
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
课件17：3.1 植物生长素的发现
4.植物根部有向着背光侧生长的特性。将萌发中的幼苗呈水平 状用细线悬挂在只能获得单向光照的盒中气培（空气湿度完全 满足幼苗的生长需要），装置如图所示。一段时间后，幼苗的 生长方向最可能是（ B ）
主要部位： 幼嫩的芽、叶和发育中的种子 1、产生
化学成分: 吲哚乙酸，由色氨酸转变形成
2、分布: 植物体内分布广泛，但集中在生长旺盛的部 位，如胚芽鞘、分生组织、种子、果实等。
3、运输
极性运输
方向：形态学上端 方式: 主动运输
形态学下端
非极性运输 如在成熟的组织中，通过韧皮部进行运输
（横向运输如单侧光刺激下由向光侧运往背光侧)
植物生长素的发现
教学目标
1、了解植物的向性运动。 2、理解生长素的发现过程及向光性的原因。 3、了解生长素的产生、运输和分布。
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。 最早发现的一种植物激素——生长素，它是在研究植 物向光性的过程中发现的。 生长素是什么？科学家是怎样 Nhomakorabea现生长素的？
A．
B．
C．
D．
观
如何区分形态学的上端和下端
地上 部分
地下 部分
形态学上端
形态学下端 形态学下端 形态学上端
课堂小结
生长素的 发现过程
1880年，达尔文 1910年，鲍森·詹森 1914年，拜尔 1928年，温特
植物激素的概念
植物激素的产生、运输、分布
课堂练习
1.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（ B ）
3.1 植物生长素的发现
第1节 植物生长素的发现[学习目标与核心素养] 1.体验生长素的发现历程，掌握科学探究的基本思路和方法。
2.解释植物的向光性，培养科学思维能力。
3.概述生长素的产生、分布和运输，培养科学探究的习惯。
一、生长素的发现过程1．达尔文的实验(19世纪末)(1)发现问题：植物的向光性，即在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
(2)进行实验①取材：金丝雀草的胚芽鞘。
②条件：单侧光照射。
③操作及现象实验a不做处理 胚芽鞘向光弯曲生长 实验b去掉尖端 胚芽鞘不生长不弯曲实验c用锡箔罩子罩上尖端 胚芽鞘直立生长实验d用锡箔罩子罩上尖端下面的一段 胚芽鞘向光弯曲生长实验分析：实验a 和实验b 对比，自变量为尖端的有无，实验结果说明植物的向光性与尖端有关。
实验c 和实验d 对比，自变量为尖端是否接受光照，实验结果说明感光部位在尖端，发生弯曲的部位在尖端的下部。
(3)得出结论胚芽鞘弯曲生长的部位是尖端下部，感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，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”，当传递到胚芽鞘尖端以下时，会造成背光侧比向光侧生长快，因而出现向光性弯曲。
2．鲍森·詹森的实验(1910年)(1)实验过程及现象①现象：不生长不弯曲；②现象：向光弯曲生长。
(2)实验自变量是尖端和琼脂片。
(3)结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
3．拜尔的实验(1914年)(1)自变量是尖端放置的位置。
(2)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。
(3)在黑暗中可以排除单侧光对实验结果的干扰。
(4)不足之处：无法证明这种影响是什么，即尖端是否产生了某种化学物质。
4．温特的实验(1928年)琼脂块接触过胚芽鞘尖端琼脂块未接触过胚芽鞘尖端5.生长素的化学本质：吲哚乙酸(IAA)。
植物体内具有生长素效应的物质，除吲哚乙酸(IAA)外，还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。
3.1生长素的发现过程
A．向左侧 B．向右侧 C．不弯曲 D．先向右后向左
即时应用
3、胚芽鞘产生生长素的部位，感受光刺激的部位，
弯曲生长的部位分别是 （ B ）
A、尖端、尖端、尖端 B、尖端、尖端、尖端下面的部分 C、尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分 D、尖端、尖端下面的部分、尖端
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(细胞的主动运输）。
形态学上端 形态学下端
形态学上端指 的就是植物的生长 方向的一端。
在植物的成熟组织通过韧皮部进行
在生长素的产生部位，受外界某些刺激（如单侧光 照、重力等）的影响，生长素可以横向运输。
运输 方向
✓ 感光的部位： 胚芽鞘的尖端
✓ 弯曲的部位： 尖端以下的部位
课堂小结
植物生长素的发现历程
1880，达尔文 1910，詹森 1914，拜尔 1928，温特 1931，1946……
课堂感悟
人类的许多科学发现，就像这样经过一代又一代 人的探索，才一步一步地接近事实的真相。
每一位科学家所取得的进展或许只是一小步， 众多的一小步终将汇成科学前进的一大步！
温特的实验(1928年)
朝对侧弯曲生长
不生长也不弯曲
实验现象： 实验组1弯曲生长；实验组2不生长不弯曲。
实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化 学物质引起的。
温特认为这可能是和动物激素类似的物质，能促进
植物生长，并把这种物质命名为： 生长素
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了这种物质， 经鉴定，知道它叫吲哚乙酸（ IAA ）。
高中生物必修三
3.1植物生长素的发现(王莹)编号：16007
3.1植物生长激素的发现制作人：王莹 审核人：张继强 使用时间：2012.3.14 编号：16007学习目标：1、植物的向光性及原因2、生长素发现过程中的实验及结论3、生长素是什么?植物激素是什么？4、生长素的产生、运输、分布 学习内容：一、植物的向光性在 的照射下，植物朝向 生长的现象叫做向光性。
二、生长素的发现过程1．19世纪末，达尔文实验（实验①～④）：①实验材料：金丝雀虉草的胚芽鞘（课本47页“相关信息”）；锡箔（遮光） ②条件： 单侧光照射 ③操作及现象：实验① 实验②条件：单侧光下 条件：去掉顶尖 现象：胚芽鞘__________ 现象：胚芽鞘___________________结论: 结论: 实验③ 实验④条件：锡箔罩上尖端 条件：锡箔罩上尖端下面现象：胚芽鞘__________ 现象：胚芽鞘___________________结论： 结论：实验结论：________光照射使胚芽鞘的__________产生某种_____________，并传递到下部的伸长区时，会造成___ ____面比_________面生长快，因而出现向光性弯曲。
2．1910年詹森的实验实验结论：胚芽鞘___________产生的刺激透过琼脂片传递给下部。
思考：如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片，胚芽鞘生长情况应是？3、1914年 拜尔的实验（ 黑暗中）注意思考：尖端放置的位置及后来弯曲的方向有什么关系。
实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部_____________造成的。
初步证明：顶尖产生的刺激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。
4．1928年 温特的实验首先根据课本分析实验过程：（1）实验组：①处理：把_____________琼脂放于切去尖端的胚芽鞘一侧。
②现象：胚芽鞘会________生长。
（2）对照组：①处理：把______________琼脂放于切去尖端的胚芽鞘一侧。
课件2：3.1 植物生长素的发现
詹森的实验示意图
云母片
这种“影响”是什么?能不能从尖端传递到下部？
这种刺激传递到尖端以下，怎样引起胚芽鞘的弯曲生长呢？
注意思考：尖端放置的位置及后来弯曲的方向 有什么关系？
结论：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
（三）拜尔的实验(1914年)
形态学上端
形态学下端
a
b
c
上端
下端
a
c
下端
上端
上端
下端
1.纵向的极性运输
自主学习P49 技能训练实验过程及结论，讨论：
1.这个实验设计是否严谨？ 2.从实验结果到结论之间的逻辑推理是否严谨？ 3.如果要验证上述结论是否正确，应该对实验方案如何改进？
2.尖端的横向运输
在一些细胞分裂特别旺盛的地方,受外界某些刺激(如单侧光)的影响,生长素在形态学上端也可以横向运输.
思考题：
B
合成、产生的部位
分布、作用部位
运输特点
运输方式
备注
具分生能力的组织，主要是的幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
主动运输
生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。
二、生长素的产生、运输和分布
在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输； 在尖端，生长素还可以横向运输
极性运输（形态学上端 形态学下端）
合成、产生的部位
分布、作用部位
运输特点
含量
作用特点
成分
具分生能力的组织，主要是的幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
很少
显著
有机物
生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。
3.1植物生长素的发现
弯向对侧 生长 向放琼脂 块的对侧 弯曲生长 不生长,也 不弯曲 具有生长 素效应 确认生 长素就 是 IAA
胚芽鞘的弯曲生长,是尖端产生 的影响在其下部分布不均匀造 成的
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。 并把这种化学物质命名为生长 素
生长素的化学本质为吲哚乙酸 (IAA),植物体内具有生长素效应 的物质,除 IAA 之外,还有苯乙酸 (PAA)、吲哚丁酸(IBA)等
-16-
学习目标导航
J 基础知识 Z 重点难点
ICHUZHISHI
HONGDIANNANDIAN
D典型例题 S随堂练习
IANXINGLITI
UITANG LIANXI
S实验设计
HIYANSHEJI
1
2
3
4
1 下列有关植物激素和动物激素比较的说法,错误的是(
)
A.植物激素和动物激素一样,都能对生命活动起调节作用 B.植物激素和动物激素一样,都是含量很少但作用明显 C.植物激素和动物激素一样,都是蛋白质类的物质 D.植物激素和动物激素一样,对生命活动的调节往往是多种激素综合起作 用的结果 答案:C
-9-
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J 基础知识 Z 重点难点
ICHUZHISHI
HONGDIANNANDIAN
D典型例题 S随堂练习
IANXINGLITI
UITANG LIANXI
S实验设计
HIYANSHEJI
一
二
二、生长素的特性
1 .化学成分 一般指吲哚乙酸,植物体内具有生长素效应的物质还有苯乙酸(PAA ) 、 吲哚丁酸(IBA)等。 2 .合成部位 幼嫩的芽、 叶和发育中的种子等具有分生能力的部位,而在衰老的组织 中合成较少。
3.1 植物生长素的发现
温特进一步推论： 可能是一种和动物激素类似的物质，命名为生长素。
生长素究竟是什么物质呢？
1931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1946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
生命调节的基本形式：
动物： 神经调节 体液调节 免疫调节
植物：？调节
第3章 植物的激素调节 第1节 植物生长素的发现
均 匀 光
单侧光
什么是植物的向光性?
向光性 :
在单侧光的照射下，植物朝向光源 方向生长的现象。
向光性，向地性，背地性，向水性
向性运动：植物受到单一方向的外界刺 激刺激，而引起的定向运动
A.②⑤⑦ C.①③④⑥⑦
B.①②③⑤⑧ D.②⑤⑧
考点一 胚芽鞘的生长方向和植物的向性运动
不同处理方法下植物向性运动的结果图解分析：
类别
图解条件
相关结果
遮盖类
①直立生长 ②向光生长
暗箱类
①直立生长 ②向光(小孔)生长
类别 插入类
移植类
图解条件
相关结果
①向右侧生长 ②直立生长 ③向光生长 ④向光生长
除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分 裂素、脱落酸和乙烯等．
植物激素与动物激素的比较
项目
植物激素
动物激素
产
不生
同
作 用
点
举
例
相同点
植物体一定部位 有特定的分泌器官或细胞
广泛
针对特定靶细胞、靶器官
生长素、乙烯
生长激素、胰岛素
二者都有生物体产生，含量少，具有高效性， 不直接参与代谢过程，但对生物体的新陈代谢、 生长发育起协调作用
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1. 詹森实验验证了达尔文哪个观点？
2.拜尔实验验证了达尔文哪个观点？
3. 实验是如何设计的？
4. 实验的结论是什么？
詹森实验（1910年）
假设 尖端产生的刺激可以传递到下部
实验 过程 琼脂 片
结论
尖端产生的刺激可以透过 琼脂片 传给下部
詹森实验（1910年）
完 善 实 验
拜尔实验（1914年）
4．植物向光性的形成，是由于单侧光（ B ） A．生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高 B．生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高 C．茎尖感光部位的感光能为发生改变 D．茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发 生改变
弯曲生长部位是 尖端下面一段 。（伸长区）
胚芽鞘弯曲生长的部位在哪里？
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
达尔文实验（1880年） 达尔文的推论 单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种影响 影响从尖端传递到下部伸长区 伸长区背光面比向光面生长快
有没有事实依据吗？ 没有，无实验证明
达尔文实验（1880年） 阅读课本P47，仔细体验詹森和拜尔的实验，并 与达尔文实验进行比较，思考下列问题：
这种刺激到底是什么呢？
新的假设
这些实验初步证明了胚芽鞘的尖端产
生的刺激可能是一种化学物质。
温特实验（1928年）
向光性的原因
植物的向光性是由于生长素分布不均造成的：
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。
H C HC HC C H
1934年，荷兰科学家 郭葛 吲哚乙酸的结构式
第 1节 植物生长素的发现
新课导入
观察图片，造成这种现象的原因是
什么？树木为什么是直立生长的？
学习目标
（1）通过观察图像、资料分析，识记向性运动的
概念。
（2）通过植物生长素发现过程的介绍，学习科学 家的思路、方法观察、假说、实验验证的同时，
概述植物生长素的发现过程。
（3）通过阅读文本、师生交流，能够理解植物向 光性原因，生长素产生、分布和运输，能够运用
调节作用的微量有机物。
生长素的产生、运输和分布
产生
主要是幼嫩芽、叶和发育中的种子。
只能从形态学上端运输到形态学下端， 称为极性运输，是细胞的主动运输。
运输
分布
相对集中地分布在生长旺盛的部位。
判断下列胚芽鞘的生长或弯曲方向
代表含生长素的琼脂块， 代表云母片（不透水）
A 直立 生长
B 不弯曲 不生长
C 直立 生长
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱD 向右弯 曲生长
E 向右弯 曲生长
随堂测试
1.“满园春色关不住，一枝红杏出墙来。”
这是由于生长素分布不均匀造成的，引起
生长素分布不均匀的原因是（ D ）
A．温度 B．湿度
C．空气
D．阳光
2．茎产生向光性的原因在于生长素（ B ） A ．向光侧分布得多
B ．背光侧分布得多
C ．在茎中分布均匀
生长素研究史
1880年，英国 达尔文实验
1910年，丹麦 詹森实验
1914年，匈牙利 拜尔实验
1928年，荷兰 温特实验
1934年，荷兰 郭葛等分离出吲哚乙酸
植物激素
继发现生长素之后，人们又陆续发现了赤
霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等激素。
由植物体内合成的，能从产生部位运输
到作用部位，对植物体的生长发育有显著的
C C
N H
C CH
CH2
COOH
1946年，人们从高等植物 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。
四个“重要部位”
生长素产生的部位： 胚芽鞘的尖端 作用部位： 尖端下面的一段 感光的部位： 胚芽鞘的尖端 弯曲的部位： 尖端下面的一段
假设
胚芽鞘弯曲生长是因为尖端产生的刺激在其
下部分布不均匀造成的。
实验 过程
结论 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的刺激在
其下部分布不均匀造成的
达尔文的推论是完全正确的吗？ 1.影响产生的原因是单侧光照 (错误) 影响分布不均匀的原因是单侧光照 2.影响能传递到尖端下部伸长区 (完全正确) 3.影响传递到下部伸长区时，会使背光面比向光 面生长快 (不完善) 影响传到下部伸长区时，在伸长区分布不均匀， 分布多的一侧生长快，分布少的一侧生长慢
生长素作用原理分析农业生产实际问题。
新知探究
生长素的发现过程
Charles Darwin （1809-1892）
金丝雀虉草
达尔文实验（1880年） 胚 芽 鞘
达尔文实验（1880年）
向光弯曲生长与 有关 尖端
① 单侧光照射
。
② 切去胚芽鞘尖端
感光部位是
尖端 _________
③ 用锡纸罩住胚 芽鞘的尖端 ④ 用锡纸罩住胚芽 鞘下面的一段
D ．在茎的顶端产生
3．如下图是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，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情 况是（ B ）
A．甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯 B．甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯 C．甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲 D．甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲