高中生物必修三植物生长素的发现 (5)
2021-2022高二生物人教版必修三学案：第3章 第1节 植物生长素的发现
第1节植物生长素的发觉目标导航 1.通过科学家发觉生长素的历程，解释生长素的分布与植物向光性的关系。
2.通过教材中的图示来分析植物体中生长素的极性运输。
一、生长素的发觉过程(阅读P46－47)1．达尔文试验(1)发觉问题：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)进行试验①取材：金丝雀虉草的胚芽鞘。
②条件：单侧光照射。
③处理及现象：处理方法试验现象胚芽鞘弯向光源生长胚芽鞘不生长不弯曲胚芽鞘直立生长胚芽鞘弯向光源生长(3)推论：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，因而消灭向光性弯曲。
2．鲍森·詹森和拜尔的试验图示试验过程及现象结论及分析鲍森·詹森的试验①切去胚芽鞘尖端＋单侧光→不生长，也不弯曲；②胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片＋单侧光→弯向光源生长胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部拜尔的试验①切取胚芽鞘尖端移至左侧＋黑暗→向右弯曲生长；②切取胚芽鞘尖端移至右侧＋黑暗→向左弯曲生长胚芽鞘的弯曲生长，是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的3.温特试验分组处理过程现象实验组琼脂块接触过胚芽鞘尖端胚芽鞘朝对侧弯曲生长对照组琼脂块未接触过胚芽鞘尖端胚芽鞘不弯曲不生长推论：胚芽鞘尖端能产生某种化学物质，会造成胚芽鞘弯曲生长。
这种化学物质被命名为生长素。
4．1946年，科学家分别并鉴定诞生长素的化学本质为吲哚乙酸(IAA)。
5．植物激素的含义：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。
二、生长素的产生、运输和分布(阅读P48)1．主要合成部位幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸转变而来。
2．运输(1)方式：主动运输。
(2)方向①极性运输：由形态学上端向形态学下端单方向运输，而不能反过来运输。
②非极性运输：成熟组织中的韧皮部。
3．分布：相对集中在生长旺盛的部分。
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詹森和拜尔的实验
初步证明胚芽鞘的尖端产生的刺激可能 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。
即：尖端可能是通过产生的某种物质影响下部生长
这种化学物质是否真的存在？怎样证明？
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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_。
除生长素外，还发现了赤霉素、细胞分裂素、 脱落酸和乙烯等．
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植物向光性的解释
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1、拜尔为什么要选择
黑暗的环境？
黑
暗
2、实验结论是什么？
中
结论：胚芽鞘尖端产生的影响在其下部，分布 不均匀造成的
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思考：
1、可能是某种化学物质 分布不均造成的胚芽鞘弯 曲生长，如何确定这种物 质是否存在？
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例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）
答：向左侧弯曲： ①③④⑥⑧
3、设计实验方案（画图）： ①温把特切的实下验的设胚置芽对鞘照尖组端的意放图在是琼什脂么块？上实，验的几单小一时 后变，量移是什去么胚？芽鞘尖端，将琼脂切成小块。 ②侧该有5、将“设实某计处胚物能验理胚芽质排结过芽鞘的除论的鞘尖有琼：琼向端无脂脂产放”对块生为实琼了单验放脂一一结在块种变果切的化量的去对学，干尖侧物充扰端质弯分，的，说确曲这明保胚生种了实芽长化的验鞘确中一是只 ③胚将芽学鞘空物产白质生的琼了分脂促布块进不放生均在长匀的切造物去成质了尖。胚端芽的鞘胚的芽弯鞘曲一生长侧， 这种物胚质芽叫鞘生不长素弯。曲也不生长
三、生长素的产生、运输和分布
阅读教材48页“生长素的产生、运输和分布”部分， 完成下列表格填空：
合成部位 分布
具分生能力的组织，主要是幼嫩的 芽、叶和发育中的种子。
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。
运输特点 含量 作用特点 化学本质 运输方式
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胚芽：植物胚的组成部分之
一。它突破种子的皮后 发育成叶和茎。
琼脂
其特点：易熔，可塑，物质可在琼脂中扩散 而性质不变。
任务一：达尔文的实验（1880年）
1
直立பைடு நூலகம்长
2
高考生物 考点一遍过 考点 植物生长素的发现(含解析)
藏躲市安详阳光实验学校考点55 植物生长素的发现1．植物生长素的发现过程 （1）达尔文实验组别 实验过程现象实验结论①向光弯曲生长Ⅰ．证明单侧光照射能使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”，并传递到下部的伸长区，造成背光面生长快；Ⅱ．感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端②不生长，不弯曲 ③直立生长④向光弯曲生长（2①实验过程与现象切去胚芽鞘尖端不生长，不弯曲。
胚芽鞘尖端下部放琼脂片弯曲生长。
②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。
（3）拜尔实验①实验过程与现象切去胚芽鞘尖端，移至一侧，置于黑暗中培养，胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲生长。
②实验结论：胚芽鞘弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
（4）温特实验①实验过程与现象②实验结论：造成胚芽鞘弯曲生长的影响是一种化学物质，并命名为生长素。
2．生长素的产生、运输和分布（1）产生部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
（2）运输方向：从形态学上端运输到形态学下端 （3）分布部位：相对集中地分布在生长旺盛的部分。
考向一 植物生长方向的判断1．如图甲、乙、丙、丁、戊中，燕麦胚芽鞘直立生长的是 A ．甲、乙B ．甲、丙C ．甲、丁D ．甲、戊 【参考答案】B【试题解析】甲的胚芽鞘尖端罩有锡纸，尖端不能感受到单侧光的刺激，尖端产生的生长素均匀向下运输，因此直立生长；乙的胚芽鞘尖端下面的一段用锡纸套住，尖端能感受到单侧光的刺激，导致背光侧生长素的含量高于向光侧，所以向光弯曲生长；生长素不能透过云母片，由于云母片的纵向插入阻断了丙的胚芽鞘尖端产生的生长素向背光侧运输，使得生长素均匀分布，导致丙直立生长；云母片将丁的胚芽鞘尖端与尖端下部之间完全隔开，尖端产生的生长素不能通过云母片向下运输，导致丁的胚芽鞘尖端下部缺乏生长素，所以不生长；戊的胚芽鞘尖端与尖端下部的右侧之间插入云母片，导致尖端产生的生长素不能从右侧透过云母片向下运输，只能由左侧向下运输，因此戊的胚芽鞘向右弯曲生长。
高中生物必修三讲义：第3章 第1节 植物生长素的发现 Word版含答案
第1节植物生长素的发现一、生长素的发现过程1．生长素的发现过程(1)发现生长素的经典实验(填表)科学家实验过程图示实验结论达尔文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鲍森·詹森胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部拜尔胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的温特胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质造成的，并将其命名为生长素(2)其他科学家的研究①1931年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质，该化学物质为吲哚乙酸(IAA)。
②1946年，科学家从高等植物中分离出生长素，确认生长素就是吲哚乙酸(IAA)。
2．植物的向光性(1)概念：在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
(2)举例：放在窗口的盆栽植物，其幼嫩部位向着窗外生长。
(3)意义：使植株获得更多阳光，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。
(4)原因：在单侧光照射下，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。
3．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。
二、生长素的产生、运输和分布1.植物向光性的原因是什么？2.生长素是什么物质？3.什么是植物激素？探究点一生长素的发现过程植物具有向光性，其中的原因经历了许多科学家的艰辛探索。
阅读教材，完成科学家的探索过程。
并归纳其原理。
1．达尔文实验根据图示完成达尔文实验的相关问题，然后阅读教材回答下列问题：(1)各组胚芽鞘的生长弯曲情况是：①弯向光源生长；②不生长，不弯曲；③直立生长；④弯向光源生长。
(2)①与②对比，说明胚芽鞘的弯曲生长与尖端有关。
(3)③与④对比，说明感光部位是胚芽鞘的尖端，而不是尖端以下的伸长区。
(4)达尔文的猜测：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，从而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
高中生物 每日一题 3.1 植物生长素的发现高二全册生物试题
德钝市安静阳光实验学校第1节植物生长素的发现知识点归纳1．达尔文实验（1）发现问题：植物的向光性，即在________的照射下，植物朝向________方向生长的现象。
（2）进行实验取材条件操作及现象金丝雀虉草的______________________照射（3）得出结论：_______________使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”，当这种“影响”传递到下部伸长区时，会造成背光面比向光面________，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
2．鲍森·詹森实验（1）实验过程及现象①实验一（如图所示）处理：切去________+单侧光。
现象：________________。
②实验二（如下图所示）处理：胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片+单侧光。
现象：________________。
（2）结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过________传递给下部。
3．拜尔实验（1）实验过程及现象（如下图所示）处理：切去胚芽鞘尖端移至左（或右）侧+黑暗。
现象：________生长。
（2）结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的“影响”________________________造成的。
4．温特实验实验组对照组图示处理把_______________的琼脂块放于切把_______________的琼脂块放于切去尖端的燕5．生长素的本质1946年科学家从高等植物中分离并鉴定出生长素的化学本质为_________。
6．生长素的产生：主要的合成部位是幼嫩的________和发育中的________，合成原料是________。
7．生长素的分布：生长素相对集中地分布在________的部分，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。
8．生长素的运输：（1）极性运输：只能从________运输到________，而不能反过来运输，即只能单方向运输。
（2）非极性运输：发生在成熟组织的________。
人教版高中生物必修3第3章第1节植物生长素的发现(共55张PPT)
特点
1、激素量少，但发挥的作用大。
2、产生
植物激素：由一定部位 动物激素：内分泌腺
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
提出假设
重复 得出结论
设计实验验证
1880达尔文 尖端感受刺激 尖端产生“影响”
1910詹森
“影响”可以向下传递
温特把这种物质命名为__生__长__素___，1942年，人们确认它的化学本质是 ___吲__哚__乙_酸___ 。
二、生长素的产生、运输和分布
5、什么叫植物激素？它包括那几种？ 由植物体内产生，能__产_生__部_位__从运送_作_用__部__位__，对植物的生长发育有显著影 响的_微__量_有__机__物__。如___生_长__素_、__赤__霉_素__、__细_胞__分__裂_素__、_脱__落__酸_、__乙__烯___等。 6、生长素的主要合成部位是____幼__嫩_的__芽_、__叶__和_发__育__中_的__种_子___。 运输方向为__从__形_态__学_上__端__运_输__到__形_态__学_下__端_____。 7、生长素在植物体各器官中都有分布，但分布集中在___生_长__旺__盛____的部分， 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。
达尔文 向光性实验2
结 论
只有尖端是感受光刺激的部位
胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？ 是尖端还是尖端下段？
1
9
结论: 胚芽鞘的生长部位是尖端下段
达尔文
胚芽鞘的生长 与哪个部位（内因）有关呢？
高中生物必修三第三章 第1节 植物生长素的发现
导入2:古人有诗:“满园春色关不住,一枝红杏出墙来。”推测植物的 这种特性与环境因素光照有关。这说明人们很早就发现了植物有朝向 光源生长的特性,经过人们长期的探索与研究,发现植物的这种特性与 生长素有关。人们是怎样发现生长素的呢?生长素在植物体内是怎样产 生、运输和分布的呢?
[学习目标] 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。
(2)进行实验
处理:去掉胚芽不鞘生尖长端不弯曲 现象:胚芽鞘 .
处理:在胚芽鞘尖向端光下弯面曲插生长入琼脂 片
现象:胚芽鞘 .
(3)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 。 3.1914年拜尔的实验 (1)提出问题:尖端产生的影响能传到下部,那么它为什么能使伸长区两侧 生长不均匀呢?
②鲍森·詹森:胚芽鞘尖端产生的“影响”能透过琼脂片传递给下部。 ③拜尔:胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的“影响”在其下部分布不均造 成的。 ④胚芽鞘产生的“影响”是一种化学物质。
要点探究
要点 生长素的发现过程
如图所示是生长素发现过程示意图,请据图回答:
(1)综合图1和图2可以证明胚芽鞘具有 向光弯曲生长现象 。 (2)综合图2和图3可以证明与生长和弯曲有关的部位是 胚芽鞘尖端 。 (3)综合图4和图5可以证明感受光刺激的部位是 尖端 ,而仔细观察可 以发现发生弯曲的部位是尖端 下部 。 (4)综合图6和图7可以证明 尖端 能够产生某种 促进生长 的物质并
知识点一 生长素的发现过程
教材导读
阅读教材第46～47页,完成下列填空: 1.达尔文的实验 (1)观察现象:植物的向光性,即在 单侧光 的照射下,金丝雀 芽鞘朝向 光源 方向生长。 (2)提出问题:植物向光性的原因是什么?
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思考题2：
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
思考题3： 请分析各胚芽鞘生长情况（图中
插入薄片为云母片）。
A BC D E 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
结论：胚芽鞘的弯曲
生长,是因为胚芽鞘尖 端产生的刺激在其下 部分布不均匀造成的
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。
究竟是不是化学物质呢？如果是，是 哪种化学物质？
4、温特的实验（1928年）
②非极性运输
E
（成熟的组织中）
形态学上端： 正常生长状况 下向上的一端
CD
F
O
G
形态学下端：
B
正常生长状况 下向下的一端
A
极性运输：只能从形态学上端运输到形态学 下端，不能反过来运输。
形态学上端 形态学下端
形态学下端 形态学上端
下端 a
b 上端
生长素的横向运输
• 只有尖端才具有横向运输，尖端下部不能
现象：直立生长
（一）、达尓文的向光性实验 4、锡箔遮住尖端以下，单侧光照射
现象：弯向光源生长
思考与讨论：
弯向光源生 长
1、植物的生长与胚 芽鞘的哪部分有关？
不生长
思考与讨论：
生长但不 弯曲
1、胚芽鞘弯曲生长的是哪部分?
2、感受光刺激的是哪部分?
弯向光源生长
结论：
单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种 影响,当这种影响传递到下部的伸长区时, 会造成背光面生长快,因而出现向光性弯 曲。
源
窗源
A
小光
小光
小
窗源
窗源
窗
B
C
D
胚芽鞘:
是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。
琼脂:
是海藻的提取物，市场有粉状的，条 状的，实验室里通常采用条状琼脂，它们溶 于热水，先将条状琼脂溶于热水，溶解完后， 让其冷却，这时就可以得到琼脂块.
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?
什么是植物的向光性?
植物的向光性：在单侧光照射下，植物朝 向光源方向生长的现象。此外植物还有向 重力性、向水性、向肥性等向性。
植物的向光性是怎样形成的呢?
思考：如何验证植物的向光性呢？
二、生长素的发现过程
实验材料:
金丝雀虉草的胚芽鞘。
这种“影响”究竟是什么呢? 2 、詹森的实验(1910年)
琼脂片
思考： （1）在胚芽鞘尖端 与下部之间放置琼 脂片跟正常生长的 胚芽鞘有什么不同？ 这说明什么？ （2）该实验的结论 是什么？
结论：“影响”可以透过琼脂块传递给下部
3、拜尔的实验（1914年）
思考： （1）胚芽鞘弯曲方 向与胚芽鞘尖端放 置位置有什么关系？ （2）这样放置造成 什么样的结果？ （3）实验结论是什 么？
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。
真叶
胚芽
鞘
胚芽鞘
（一）、达尓文的向光性实验 1、单侧光照射
现象：向光弯曲生长
（一）、达尓文的向光性实验 2、去尖端，单侧光照射
现象： 不生长
（一）、达尓文的向光性实验 3、锡箔罩住尖端，单侧光照射
第3章 植物的激素调节 第1节 植物生长素的发现
1、这幅画是谁画的？ 画作的名字叫什么？
梵高 《向日葵》
2、为什么这种花叫做 向日葵呢？
因为它的花盘可 以随着太阳的移动而 转动。 3、植物这种特性叫 什么？
向光性
让我们来探讨以下问题
问题探讨
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 引发了这株植物生长方 向的改变?这种改变有 什么适应意义?
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：
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，不透气）
A
直立 生长
B
C
不弯曲 直立 不生长 生长
D
向右弯 曲生长
E
向右弯 曲生长
3.判断下列各胚芽鞘的生长情况
生活在均 匀光照下
不透光的纸 盒—黑暗中
直立生长 直立生长
进一步研究发现，植物体内还具有生长素效 应的其他物质：苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸 (IBA)
二、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_。
除生长素外，还发现了赤霉素、细胞 分裂素、脱落酸和乙烯等。
4.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
小光
源
窗源
A
小光
小光
小
窗源
窗源
窗
B
C
D
若花盆固定，把暗箱放在旋转器上均速小光
结论： 朝对侧弯曲生长
不生长也不弯曲
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生长。温 特把这种物质命名为生长素。
（二）、生长素的提取
1931年，科学家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，科学家从高等植物体内分离出生长 素，并确认它就是IAA。
生长素的是否在有光条件下才能产生？ 前面哪个实验支持你的结论？
2、生长素的分布：大多集中在生长旺盛的部位
如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育中的种子和果实
3、生长素的运输：
(1)运输方式:
实验证明：
主动运输
纵(。2向)植同运物时输顶，方芽在向的缺:生氧①长或（素加极幼可入性嫩以呼的运向吸组输生抑织长制）形端素剂浓的态度情学比况上它下端高，会的严侧重芽形阻部态碍位其运学运输下输。
对植物向光性的解释
• 生长素分布不均匀。
• 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，因而引起两侧生长不均匀，从而造 成向光弯曲。
结论：弯曲部位在尖端下方（伸长区） （生长：背光侧＞向光侧）
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。
植物激素和动物激素的比较
植物激素
动物激素
产生部位
一定部位
专门分泌腺或细胞
作用部位 不作用于特定器官 特定的靶器官等
运输途径 极性运输等
体液运输
1.自身产生； 相同点 2.微量、高效、种类多；
3.调节作用
四、生长素的产生、分布和运输
1、生长素的产生部位 ： 主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子
_色__氨__酸_可转化成生长素
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
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
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
思考题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__直_立_____生长；B 盆幼苗 ____不____生长， C盆的幼苗 ___向_光__弯__曲___生长。