植物生长素的发现
植物生长素的发现
植物生长素的发现植物生长素是一种重要的植物激素，对植物的生长和发育起着关键作用。
它的发现历经了漫长的历史，经过多位科学家的努力，最终得以揭开神秘的面纱。
早在19世纪末，科学家们已经开始研究植物的生长和发育规律。
当时的人们普遍认为，植物的生长和发育是由外部环境因素所决定的，例如光照、温度、水分等等。
但是，随着科学技术的发展，人们逐渐意识到，植物自身也具有一些内部因素，可以影响植物的生长和发育。
1901年，德国植物学家孟德尔森（Hans Molisch）首次提出了植物生长素的概念。
他将植物生长素定义为“一种可以促进植物生长的物质”，并通过实验验证了这个假设。
他将一些植物种子放在含有生长素的溶液中，结果发现这些种子的生长速度明显加快。
但是，孟德尔森并没有真正发现植物生长素的化学结构和生物学特性。
这个任务留给了后来的科学家。
1913年，美国植物学家斯库奇（Frederick Frost Blackman）和布朗（Ewart Jones Brown）首次提出了植物生长素的概念。
他们将植物生长素定义为“一种可以促进植物细胞的分裂和延长的物质”。
他们通过实验发现，植物生长素可以促进细胞的分裂和伸长，从而促进植物的生长。
随后的几十年里，科学家们对植物生长素进行了深入的研究。
他们通过不断地实验和观察，逐渐揭开了植物生长素的神秘面纱。
1934年，美国植物学家温德尔·斯坦利（Wendell MeredithStanley）首次从烟草中提取出植物生长素。
他使用了一种叫做“烟草汁液”（tobacco juice）的溶液，将烟草叶子浸泡在其中，然后将溶液过滤得到一种纯净的植物生长素提取物。
这个发现引起了科学界的广泛关注，人们开始研究植物生长素的化学结构和生物学特性。
随着科学技术的不断发展，人们逐渐了解到植物生长素的复杂性。
植物生长素是一类天然存在于植物体内的化合物，可以促进植物的生长和发育。
它们广泛存在于植物的各个部位，包括根、茎、叶、果实和花朵等。
植物生长素的发现
生长素的发现过程
詹森的实验（1910）和拜尔的实验（1914）
生长素的发现过程
温特的实验示意图
生长素的发现过程
温特的实验示意图
• 温特实验结论：胚芽鞘的尖端确 实产生了某种物质，这种物质从 尖端运输到下部，并且能够促使 胚芽鞘下面某些部分的生长。
1934年荷兰的郭葛等人的实验
1934年，荷兰的郭葛等人从人尿中分 离出一种化合物，经过鉴定，知道这种化 合物是吲哚乙酸。又称生长素。
外因：单侧光 内因：生长素分布不均匀
植物生长 向光性的原因
植物激素（课本P48）
思考：图示切除了尖端的胚芽鞘如何生长？
含吲哚乙酸的琼脂块
光
切除了尖端的胚芽鞘
生长素的横向运输（在尖端）
植物生长的向光性原因
单侧光
少 多
横向运输
极性运输
少 多
胚芽鞘中生长素受单侧光照射后生长素的移动规律： （1）生长素由尖端产生，并只有在尖端部分才可以作背光的横向 移动（横向运输）； （2）生长素由形态学的上端向下端运输（极性运输）
小结
（1）胚芽鞘的生长具有向光性
（2）胚芽鞘的生长与光无关，与尖端有关 （3）胚芽鞘的向光生长与单侧光的刺激有关 （4）胚芽鞘的感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端 （5）向光弯曲生长的部位是胚芽鞘尖端下面一段 （6）尖端产生了促进生长的物质—吲哚乙酸
植物生长的向光性原因
单侧光引起生长素分布不均匀，背光面生 长素分布多，细胞伸长得快，结果就表现 为弯向光源生长。（课本P48）
向光性：在 单侧光的照 射下，植物 朝向光源方 向生长的现 象。
胚芽鞘的生长 与光无关
生长素的发现过程
1、1880年，达尔文的金丝雀虉草实验
人教生物必修3第3章第1节 植物生长素的发现
。
③ 胚芽鞘感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是 胚芽鞘尖端，尖端下部。伸长区
我的探究还在继续：
1、弯曲生长可能有几种原因？ 2、根据我们所学知识能培养
右面的植物造型吗？
需要再增加一个对照组
詹森和拜尔的实验初步证明了尖端产生的影 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芽鞘的 弯曲。
（四）温特的实验（1928）
思考与讨论:结论是ຫໍສະໝຸດ 可信?朝对侧弯曲生长不生长也不弯曲
本对照实验中的自变量是什么？琼脂是本实验的什么变量? 琼脂有无放过尖端，无关变量
温特的实验设置对照组的意图是什么？
B 法（如图示）中，正确的是
如图所示用燕麦胚芽鞘进行向光性实验。请据图完成下列 问题：
C
B
（1）不生长也不弯曲的是
；生长且向光弯曲的是
；生
长但不弯曲的是AD
；生长且向左弯曲的是
E
。
2）该实验可证明： 胚芽鞘尖端
① 生长素的产生部位是
，作用是
促进植物细胞伸长生长。
② 向光性的产生原因是 单侧光引起生长素分布不均
植物向光性原因的小结
单侧光照射尖端
尖端下部生长素分布不均匀
背光侧 多 向光侧 少
长得快 长得慢
向光弯曲生长
提醒：
单侧光只影响生长素的 分布，不影响生长素的 合成产生 。
琼脂块无感光作用
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： 胚芽鞘的尖端 • 作 用 部 位：尖端下部（伸长区） • 感 光 的 部 位： 胚芽鞘的尖端 • 弯 曲 的 部 位： 尖端下部（伸长区）
• 这种影响究竟是什么呢？
植物生长素的发现
×
)
如何判断植物“长不长，弯不弯”
一看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素，能获得则生 长，不能获得则不生长也不弯曲； 二看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀，若均匀 则直立生长，反之则弯曲生长。
引起生长素分布不均匀的因素： 单侧光、重力、外源生长素、插入云母片、离心力等
胚芽鞘尖端生长素的运输
琼脂片 詹森的实验示意图 詹森的实验示意图
云母片
结论：胚芽鞘的尖端产生的刺激可以透过琼脂
片传递给下部（但不能透过云母片）
这种刺激传递到尖端以下，怎样引起胚芽鞘的弯曲生长呢？
（三）拜尔的实验(1914年)
注意思考：
尖端放置的位 置及后来弯曲 的方向有什么 关系？
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。
生长素的产生、运输和分布
1
具分生能力的组织，主要是幼嫩的芽、 生长素合成部位： 叶和发育中的种子。
运输
2
集中在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、 生长素分布部位：根尖分生组织、形成层、发育中的种子和 果实等。
生长素运输方式： 主动运输
3
生长素运输方向：
极性运输（形态学上端
形态学下端）
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，生长素的横向运输也是非极性运输。
垂直照 射
实验前
不同光条件实验后
结论：导致胚芽鞘表现向光性的外界因素是单侧光
实验前
右侧光照实验后
感受单侧光的部位是：胚芽鞘的尖端
达尔文的结论：
单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种
“影响”，当这种“影响”传递到尖端下
面一段时，会造成背光面比向光刺激究竟是什么？
植物生长素的发展过程
植物生长素的发展过程
植物生长素的发展过程可以分为以下几个阶段：
1.发现阶段：生长素最早是在20世纪初期被发现的。
1901年，
德国植物学家Went最先用一种方法证实了植物中存在一种影响植物生
长的物质，后来被称为生长素。
2.提纯阶段：20世纪30年代，法国化学家Miller和英国植物学家Avery等人通过提纯和纯化技术，成功地提取出了一种单一的物质，也就是生长素。
3.化学结构阶段：20世纪50年代，生物化学家们开始探讨生长
素的化学结构。
1955年，美国科学家Monsanto成功合成了植物生长素的化学结构。
这一发现标志着人们对生长素研究的一个重大突破。
4.作用机理阶段：20世纪60年代，科学家们开始探究生长素的
作用机理。
经过多年的研究，人们发现，生长素能促进细胞分裂和伸长，通过调节植物生长的各个阶段来实现其作用。
5.应用研究阶段：20世纪70年代后，生长素开始在农业、林业、园艺等领域得到广泛应用。
人们通过利用生长素的作用，进行种植、
育苗、剪枝等方面的研究，为推进植物生长的规律和改善农业生产做
出了积极的贡献。
植物生长素的发现
生长素的化学本质
活动5：归纳推理——下定义
请给植物激素下一个定义，要求既能反映植物 激素的产生和运输，又能体现激素的作用特点。
植物激素的概念 在植物体内合成的,从产生部 位运输到作用部位,并且对植物 的生命活动产生显著影响的微量 有机物.
主要特点：内生的；可转移； 低浓度有调节功能。
活动6：理性思维——尝试解释
达尔文认为胚芽鞘弯曲生长的部 位是哪一部分？
下部的伸长区。
活动1：批判性思维——自主实验设计
达尔文认为发生生长和弯曲的部位是尖端以下的 伸长区。科学需要实证，请利用红色记号笔、胚 芽鞘若干、光源等材料用具设计实验直接观察证 明。尝试图示实验方法和结果预测。
+ 红色记号笔
你的实验设计思路是什么？ 你有几种方案？
第3章 植物的激素调节
朵朵葵花向太阳
小小幼苗伸窗外
1．图中植株生长方向有何特点？ 2．可能是哪种环境刺激引发了 植物生长方向的改变？这种改 变有何适应意义？
一枝红杏出墙来
向光性 单侧光； 获得更多阳光。
植物向光生长的原因是什么？ 科学家是怎样通过实验发现的？
第1节 植物生长素 的发现
（一）达尔文的实验 实验材料——金丝雀虉草
自变量是什么？
朝对侧弯曲生长
不生长也 不弯曲
自变量：“某物质”的有无 （或琼脂块是否接触过尖端）。 排除“琼脂”对实验结果的干扰。
（五）郭葛的实验
1931年，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，从高等植物中分离出生长素,并 确认它就是IAA。
（一）达尔文的实验
胚芽鞘是什么?
胚芽鞘
胚芽
胚芽鞘：植物胚芽外的锥形套状物，可保 护胚芽。
植物生长素的发现
植物向光性的解释
植物向光性的解释
外因：是单侧光刺激 内因：是由于生长素分布 不均造成的
背光一侧 生长素多 细胞生长快
向光一侧
生长素少
细胞生长慢
观点争鸣
这是向 光侧比 背光侧 生长素 分解多 引起分 布不均 不，是单 侧光引起 生长素向 光侧运输 到背光侧 引起分布 不均
你顶谁，如何 验证这种观点？
生长素究竟是什么物质呢？
生长素的提取
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外还有奈乙 酸（PAA）、还有吲哚丁酸(IBA)等 生长素的发现，使人们认识到植物向光性的 形成原因。
生长素发现过程的总结与应用
1、科学研究的一般过程
观察发现问题 重复
提出假设
得出结论
设计实验验证
生长素发现过程的总结与应用
2、实验中的两个原则
1.对照原则 2.单一变量原则
生长素发现过程的总结与应用
3、四个“部位”：
胚芽鞘的尖端 生长素产生的部位： 作用部位：尖端以下的部位 感光的部位： 胚芽鞘的尖端 尖端以下的部位 生长弯曲的部位：
达尔文的结论
胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，就向下面 伸长区传递某种影响, 造成伸长区背光面比 向光面生长快,因而出现向光弯曲。
这种影响究竟是什么？
2、詹森实验
琼脂片
云母片 詹森的实验示意图
詹森的实验示意图
结论：尖端产生的某种影响，可以传递到下部
3、拜尔实验
黑暗中
1
2
结论：胚芽鞘的弯曲生长是由其尖端产生的 影响在下端不均匀分布造成的
植物生长素的发现(优秀公开课)
生长素能够增强植物对不同光照 、水分和养分条件的适应性，使 植物在不同的环境中都能正常生 长。
03
CHAPTER
植物生长素的合成与运输
合成部位和过程
合成部位
植物生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中合成。
合成过程
在合成部位中，色氨酸经过一系列酶促反应转化为吲哚乙酸 ，即生长素。
运输方式
01
02
03
促进细胞分裂
生长素能够刺激细胞分裂， 增加植物体内细胞的数量， 从而促进植物整体生长。
促进细胞伸长
生长素通过影响细胞壁的 合成和分解，促使细胞纵 向伸长，使植物整体增高。
促进侧根形成
生长素能够刺激植物侧根 的形成，增加根的数量， 有助于植物吸收更多的水 分和养分。
调控植物发育
调控花芽分化
极性运输
生长素在植物体内沿特定方向从生长 部位向基部分配，即从形态学上端向 形态学下端运输。
非极性运输
在某些组织中，生长素可以进行非极 性运输，即随机分布在组织中。
调控机制
酶的活性调节
合成过程中酶的活性受到多种因素的 调节，如温度、光照、pH等。
基因表达调控
生长素的合成还受到基因表达的调控， 某些基因的表达可以促进或抑制生长 素的合成。
VS
详细描述
深入研究植物生长素的合成途径、调控因 子以及在植物体内的运输过程，有助于揭 示生长素在植物生长发育过程中的作用机 制。这不仅有助于解决一些基础科学问题 ，还可能为农业生产提供新的思路和方法 。
探索植物生长素与其他激素的相互作用
总结词
植物生长素与其它激素之间的相互作用是未来研究的热点，有助于揭示植物生长发育的 复杂调控网络。
第1节 植物生长素的发现
1.生长素的运输特点 （1）如图甲和乙的尖端分别插入了琼脂片和云母片（生长素
能透过琼脂片，而不能透过云母片），并给予单侧光照射，试
探究如下问题。
Hale Waihona Puke ①判断生长情况向光弯曲生长 ；乙：_________ 直立生长 。 甲：_____________ ②分析甲、乙两组幼苗尖端中生长素的运输情况，并进一步解
【解题指南】尖端下面的伸长区有生长素，则胚芽鞘就能够生
长；如果生长素在胚芽鞘尖端下面分布不均，则向浓度低的一
侧弯曲生长。
2.生长素、生长素类似物和植物激素 现有乙烯、吲哚乙酸、苯乙酸、吲哚丁酸、细胞分裂素、脱落 酸、赤霉素几种物质，试判断物质的所属类型： 吲哚乙酸 。 （1）属于生长素的是：__________ 苯乙酸 、___________ 吲哚丁酸 。 （2）属于生长素类似物的是：________ 吲哚乙酸、赤霉素、细胞分裂素、 （3）属于植物激素的是：______________________________ 脱落酸、乙烯 。 _____________
致胚芽鞘不生长。
3.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( )
【解析】选D。选项D类似于教材中温特的实验，说明了
被胚芽鞘尖端接触了的琼脂块中含有生长素，放在去除
尖端的胚芽鞘一侧，会使之弯向另一侧。
4.根据如图所示实验回答:
(1)图甲中,供应块是含有生长素的琼脂块,接受块是不含
2.两种运输类型
（1）极性运输： 上端 运输到形态学_____ 下端 ； ①运输方向：由形态学_____ ②运输方式：主动运输。 韧皮部 进行。 （2）非极性运输：在成熟组织中通过_______ 3.分布 生长旺盛 的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端 相对集中地分布在_________ 分生组织 、_______ 形成层 、发育中的_____ 种子 和果实等处。 的_________
生长素发现的四个经典实验
生长素发现的四个经典实验生长素（Auxin）是一种植物生长激素，对植物的生长发育起着重要的调节作用。
下面介绍四个生长素发现的经典实验。
1. 德维尔（Darwin）和雷希纳克（Recklinghausen）的实验19世纪末期，德维尔和雷希纳克进行了一组实验，研究了生长素在植物上的作用。
他们用玻璃棒在植物的顶端轻轻地捏了一下，并观察到在捏了的那一段，植物的生长速度明显慢于未捏的部分。
他们的实验结果表明，植物的顶端含有一种控制生长的物质。
2. 卡尔·路易斯（Karl von Nageli）的实验19世纪末期，卡尔·路易斯用酒精提取出了从植物的芽和茎中提取出的可溶性物质，发现其中含有一种物质能够促进植物的生长。
他将这种物质命名为“生长素”。
3. 缪勒（Müller）的实验20世纪初，缪勒进行了一组实验，驳斥了路易斯的观点。
他通过将生长素溶于冰醋酸中，制成了一种稳定的溶液。
他在一些含有根尖形成的芽中加入了这种溶液，发现新的根尖在较早的根尖生长后出现的时间变得更早。
他的实验表明，生长素不仅可以促进植物生长，还可以影响植物的发育。
4. 艾夫瑞（Went）的实验20世纪初，艾夫瑞进行了一组著名的实验，证明了生长素在植物生长中的作用。
他用氯化铵溶液打开了玉米胚芽的保护壳，并将玉米胚芽放在不同的方向上培养。
在向向上的芽的一侧加入生长素，发现这侧的芽生长明显促进，使芽弯曲向生长素所在的方向。
这个实验证明了生长素可以影响植物的生长方向。
以上四个实验不仅揭示了生长素的存在和作用，对于植物生长发育的研究也具有重要的贡献。
植物生长素的发现
C.（1）和（4）
D.（2）和（3）
拓展训练
见课本49页技能训练
思考：1、该实验是否能说明结论？ 2、如果不能，你会如何设计实验？
相对集中地分布在 生长旺盛 的部位， 如胚芽鞘 、芽和根顶端的分生组织、 形成层、发育中的种子和果实等。
知识框架
达尔文的实验 詹森的实验
一、生长素的发现过程 拜尔的实验 温特的实验 植物向光性的原因
产生 二、生长素的产生、
运输和分布 运输 分布Fra bibliotek、将影响植物向光性产生的物质命名
为生长素的科学家是 （ B） A、达尔文 B、温特
①产生部位:主要在 幼嫩的芽、叶和发育中的种子.
② 由 色氨酸 转变而来
2、生长素的运输：
①极性运输：从植物体形态学上端向形态学下端运输。
（运输方式：属于细胞的主动运输）
②非极性运输：在成熟组织中,生长素可以通
过韧皮部进行非极性运输。
生长素的极性运输： 形态学上端和形态学下端的区分
3、生长素的分布：
一、生长素的发现过程
1、达尓文的向光性实验
第1组
第2组
第3组
第4组
结论：
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”，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。
2、 詹森的实验
琼脂片
结论：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
结论：胚芽鞘的弯曲生长是由于尖端产生的 影响在其下部分布不均匀造成的
C、拜尔 D、詹森
2、胚芽鞘感受光刺激的部位及弯曲生长的 部位分别是 （ C）
A、尖端、尖端 B、尖端下面的部分、尖端下面的部分 C、尖端、尖端下面的部分 D、尖端下面的部分、尖端
《植物生长素的发现》 知识清单
《植物生长素的发现》知识清单一、什么是植物生长素植物生长素，也被称为吲哚乙酸（IAA），是一种植物激素。
它在植物的生长和发育过程中起着至关重要的作用。
植物生长素能够促进细胞的伸长和分裂，从而影响植物的生长速度、形态建成以及对环境的适应能力。
二、植物生长素的发现历程1、达尔文的实验达尔文通过对金丝雀虉草的胚芽鞘进行实验，观察到单侧光会导致胚芽鞘向光弯曲生长。
他提出了“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’，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”的假说。
2、鲍森·詹森的实验鲍森·詹森进行的实验证明，胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。
3、拜尔的实验拜尔的实验则表明，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。
4、温特的实验温特的实验最为关键。
他把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，发现胚芽鞘会向对侧弯曲生长；而把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘则不生长也不弯曲。
从而证明了胚芽鞘尖端确实产生了一种能够促进生长的化学物质，温特将其命名为生长素。
三、植物生长素的产生、分布和运输1、产生部位生长素主要在植物的幼嫩部位产生，如胚芽鞘、芽、幼叶和发育中的种子。
2、分布生长素在植物体内的分布很广泛，但相对集中地分布在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。
3、运输方式（1）极性运输生长素在植物体内的运输是极性运输，即只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输。
这是一种主动运输的过程，需要消耗能量。
（2）非极性运输在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
四、植物生长素的作用1、促进生长生长素能够促进细胞的伸长和分裂，从而促进植物器官的生长。
但生长素对植物生长的作用具有两重性，即在低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长。
2、促进生根生长素可以促进植物插条生根，在农业生产中常用于促进扦插枝条生根。
植物生长素发现史
B
无果实形成
C
无 籽 番 茄
促进果实发育
生长素的生理作用：
1、使茎伸长（伸长生长）； 2、促进植物生根；
3、促进果实发育。
除草剂 (2，4-D) (生长素类似物）
适用于麦田、稻田，双子叶植 物比单子叶植物对生长素更敏感， 用高浓度的除草剂能抑制双子叶植 物(杂草)的生长。
变式
A．m<X<n
B．X=i
1这些侧芽发育成枝的顺序是（ DCBA ）B
A C
2生长素主要由 （ 顶芽 ） 处产生，以 （主动运输 ） 的方式积累在侧芽处。
3如剪去顶芽，A将发育成枝条，原因 是 （破坏了顶端优势 ） 。此时 B ） 芽处生长素浓度最高， （ （ A ） 芽处生长素浓度最低。
D
4上述现象称为（ 顶端优势 ） 它证明了生长素生理作 用具有（ 两重性（即低浓度和适宜浓度促进生长， ）的特点.
促 进 生 长 0 抑 制 生 长
芽
B A C D
10-10 10-8 10-6 10-4 10-2
C 临界浓度：此浓度不促进 生长，也不抑制生长。 >C <C B 高浓度抑制生长 低浓度促进生长 根生长的最适浓度
（横坐标表示生长素的物质浓度）
促 进 生 长
（1） 同一器官对不同生长 素浓度的反应是 不同。。 根 芽
剪去尖端
遮住尖端下面一段 遮住尖端
小麦胚芽鞘向光弯曲实验
1、植物生长素的发现历程
②杰森的实验（1913）
胚芽鞘尖端可能产生某种物质， 并向下运输，影响下部细胞的生长
1、植物生长素的发现历程
③温特的实验（1926）
胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端 运输到下部，促使胚芽鞘尖端以下部分一段细胞的生长。
高中生物必修三3.1《植物生长素的发现》.
生长,向光弯曲
生长,不弯曲
单一变量： 有无单侧光照射
现象： 实验1向光弯曲生长；实验3生长，不弯曲 结论：胚芽鞘的生长和弯曲和胚芽鞘尖端接受单侧光 有关 LOGO
探究任务2:胚芽鞘的向光生长是否与尖端有关?
实验一 实验二
生长,向光弯曲
单一变量： 有无胚芽鞘尖端
不生长,不弯曲
现象： 实验1向光弯曲生长；实验2不生长
LOGO
植物向光性及形成的原因：
外因：单侧光照射 内因：①尖端的存在(感受光刺激) ②尖端产生生长素 ③生长素分布不均匀(背光面多向光面少)。
LOGO
学习延伸
20世纪80年代，有的学者用向日葵、 萝卜作实验材料，结果发现，因单侧光照 射而弯曲生长时，向光侧和背光侧的生长 素含量基本相同，而向光侧的生长抑制物 却多于背光侧。请上网或到 图书馆查询相 关的资料，并设计实验，探讨玉米的向光 生长支持哪一种观点。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
LOGO
练一练：
a b a C
b
C
D
胚芽鞘D将
不
生长 ；
这是因为 生长素不能从植物的形态学下端 运输到上端，琼脂C中没有获得生 长素。
LOGO
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 有显 送到______ 著影响的__________, 微量有机物 称作植物激素.
LOGO
提出假说：
1，胚芽鞘向光生长与单侧光照射有关；
2，胚芽鞘向光生长与尖端有关；
3，胚芽鞘的感光部位在尖端。
LOGO
设计实验：
实验一 实验二
生长,向光弯曲 实验三
不生长,不弯曲 实验四
植物生长素的发现
2. 通过1、3和4说明感受光刺激的部位是 胚芽鞘尖端。 3.向光弯曲生长的部位是胚芽鞘尖端的下部 有关。
这种“刺激” 究竟是什么呢？ 综上所述，达尔文推测：
单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某 种刺激，就向下面的伸长区传递某种 “影响”，会造成伸长区背光面比向光 面生长快，因而出现向光性弯曲。
为什么能使得伸长区 2、詹森的实验（ 1910）
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
A
B A：不生长不弯曲 B：直立生长 C：向右弯曲
C
作业：完成《世纪金榜》相应题目
结论： 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 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
生长素究竟是什么物质呢？
5、生长素是什么（1934）
吲哚乙酸（IAA）
具有生长素效应的还有：
苯乙酸（PAA）
吲哚丁酸（IBA）
6、植物激素
定义：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 著影响的微量物质。
问题探讨
1.图中植株的生长方向有什么特点?
弯向有阳光的一侧生长
2.可能是哪种环境刺激引发了这株植物生长方向的改变? 这种改变有什么适应意义? 是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向光源生长。 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.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? 发生在幼嫩部位。
横向运输
极性运输
形态学上端
胚芽鞘尖端生长素的运输
光 胚芽鞘 尖端 ① ②
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【课堂目标】
1、简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，训练逻辑思维的严密性。
向性运动：植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动
一、探究生长素的发现过程
实验材料——胚芽鞘
胚芽鞘：
胚芽鞘：植物胚芽外的锥形套状物，是植物的第一片叶子，可保护
对向光性的解释
单侧光使生长素背光侧比向光侧分布得 多 ，长得快 生长素的主要作用是促进细胞的伸长
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 。光只能影响生长素的分布，不能影响生长素的合成。
2、向光弯曲部位在 尖端下部 。
3、胚芽鞘向光弯曲的原因是 背光一侧生长素含量多，生长快 4、生长素的化学本质是 吲哚乙酸，具有生长素效应的还 有 吲哚丁酸 ， 苯乙酸 。 。
1.全体同学完成P49技能训练。 2.思考生长素运输方向与运输方式 的有何区别。
直立生长
结论： 尖端可能产生的刺激与光照无关
实验分析3
实验3
实验4
向光弯曲生长
直立生长
单一变量：锡箔片罩住胚芽鞘尖端或下部
结论：感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端，弯曲是尖端下部
向光弯曲的外因： 感光部位： 弯曲部位：
单侧光 胚芽鞘尖端 胚芽鞘尖端下部
思考：
如何解释尖端感受光照刺激而下部弯曲？
达尔文提出:
当堂反馈练习
例1. 下列是关于植物生长素发现过程的一些说法，错误的是（
B）
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，但并知道生长素的化学本质 D. 首次分离出来的生长素不是从植物体内，而是在人的尿液中 例2.植物向光性的形成,是由于单侧光使（ A.茎尖感光部位的感光能力发生改变 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.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变
单侧光照射,使胚芽鞘的尖端产生某种刺激，当 这种刺激传递到下部伸长区时,会造成背光面比 向光面生长快,因而出现向光弯曲。
思考：
这种对向光性的解释是否很透彻？
詹森的实验
实验1
实验2
琼脂片 云母片 A B A B
不生长不弯曲
向光弯曲生长
不生长不弯曲
不生长不弯曲
结论：胚芽鞘的顶尖产生的刺激可以通过琼脂片传递给下部
结论：胚芽鞘尖端确实产生了某种物质，向下部运输，使胚芽鞘尖
端以下部位生长
思考：
如何排除胚芽鞘弯曲生长不是由琼脂快本身所引起？
生长素究竟是什么物质呢？
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 ）。
具有生长素效应的还有：
吲哚丁酸（IBA） 苯乙酸（PAA）
胚芽中更幼小的叶和生长锥。
达尔文的实验
实验1 实验2
向光弯曲生长
不生长,不弯曲
实验3
实验4
直立生长
向光弯曲生长
实验分析2 实验1 实验2
向光弯曲生长 单一变量：有无胚芽鞘尖端
不生长，不弯曲
结论：胚芽鞘的向光性与胚芽鞘的尖端部位有关，
推断尖端可能产生了某种刺激
实验分析1
实验1
实验3
向光弯曲生长 单一变量： 胚芽鞘尖端是否被遮罩
思考：
詹森所做的实验是否存在缺陷？如果有，该如何改进？
拜尔的实验
实验1 实验2
黑暗中
向对侧弯曲生长 向对不同 结论： 胚芽鞘尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的
思考：
胚芽鞘为什么会弯向放置尖端的对侧？
温特实验
实验1 实验2
向对侧弯曲生长 使用的琼脂块是否用胚芽鞘尖端处理 单一变量： 不生长，不弯曲
C）
例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（ ） D A．甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯 B．甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲 C．甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲 D．甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯
课后作业: