3.1 植物生长素的发现
3.1 植物生长素的发现
一 植物生长素的发现
1、1880年 达尔文 金丝雀虉草
单侧光照射 弯曲生长
单侧光照射
去掉胚芽鞘
不生长不弯曲
单侧光照射 胚芽鞘顶端罩 锡箔小帽 生长不弯曲
单侧光照射 胚芽鞘下端 罩锡箔 弯曲生长
推测：胚芽鞘的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。
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）。
A B C 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
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。
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、发育的 种子和果实
向光 一侧 从胚芽鞘尖端_____ 背光 一侧运输 向_____ 上端 运输特点： 极性运输 从植物体形态学______ 向形态学下端 ____运输 （主动运输）
横向运输
非极性运输 成熟组织中
形态学的上端和下端
地上部分：
三、对植物向光性的解释
单侧光引起生长素背光运输(尖端)
向光一侧 生长素少
背光一侧 生长素多 细胞生长快
细胞生长慢
背光侧比向光侧生长素含量多，背 光侧细胞生长快，向光弯曲 向光生长的原因_________________________
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
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
生物：3.1《植物生长素的发现》教案
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xx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。
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。
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。
人教版高中生物必修3课件：3.1 植物生长素的发现(共36张PPT)
随堂闯关 1、下图直接可以得出的结论有 ( A )
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．生长素能由顶端向下端运输 D．感受光剌激的部位是胚芽鞘尖端
2．在一个切去尖端的燕麦胚芽鞘上放上含有
生长素的琼脂块，用单侧光照射，胚芽鞘只生
长不弯曲。这一现象说明
C
①生长素能促进植物生长；
v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，出土后还能进行光合作用。
（一）1880年达尔文向光性实验
A
弯向光 源生长
B
不生长 不弯曲
C
D
直立生长 弯向光 源生长
思考：1.第A组实验得到什么结论？ 2.第A、B组对照的目的是什么？ 3.对比分析第A、C组说明什么？ 4.第C、D组与第一组对照说明什么？
v科学重视实证！
（二）詹森的实验(1910年)
琼脂片
云母片
詹森的实验示意图
詹森的实验示意图
结论：胚芽鞘的顶尖产生的刺激可以透过琼脂片
传递给下部
v思考：詹森所做的实验是否存在缺陷？如果 有，该如何改进？
质疑：
顶端产生的“刺激” 能传递到下部， 那么它为什么能使得伸长区两侧生长 不均匀呢？
会不会由于这种“刺激”向下传 递的不均匀而造成生长不均匀呢？
积极思维：
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。
究竟是不是化学物质呢？如果是，是 哪种化学物质？
（四）温特的实验(1928年)
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
原创9：3.1 植物生长素的发现
内容索引
一、生长素的发现过程 二、生长素的产生、运输、分布 三、课堂练习
一、生长素的发现过程
（一）1880年 达尔文向光性实验
实验材料：金丝雀虉草的胚芽鞘
胚芽鞘:
单子叶植物,特别是禾本科 胚芽外面透明的锥形套状物， 是胚体的第一片叶，它能保 护生长中的胚芽。种子萌发 时，胚芽鞘首先穿出地面， 出土后还能进行光合作用。
照射，燕麦胚芽鞘的生长情况将是( B )
A.直立向上生长
B.向右弯曲生长
C.向左弯曲生长
D.不生长
3.下列是关于植物激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孰视无睹 的现象 B.如果鲍森·詹森用玻璃片代替琼脂片，胚芽鞘产生的刺激也 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，但并不知道生 长素的化学本质 D.首次分离的生长素不是从植物体内，而是在人的尿液中
植物激素和动物激素的比较
产生部位 作用部位 运输途径
相同点
植物激素
一定部位
动物激素
专门分泌腺或细胞
不作用于特定器官
特定的靶器官等
极性运输等
体液运输
1.自身产生；2.微量、高效、种类多；3.调节作用
二、生长素的产生、分布和运输
1、生长素的合成部位： 主要在幼嫩的芽、叶、发育中的种子 在这些部位，色氨酸 经过一系列反应可转变成生长素。 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
生长的方向 a 形态学上端
b 形态学下端 c 形态学下端
生长的方向 d 形态学上端
（2）极性运输 形态学上端
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
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植物的激素
第1节 植物生长素的发现
向日葵总是朝向太阳生长，放在阳台上经久不动的植 物会弯向窗外生长，为什么？
一、生长素的发现过程 1.达尔文
（ 1）
一段时间后
胚芽鞘+单侧光照
向光弯曲生长
（ 2）
一段时间后
尖端切除 +单侧光照 的胚芽鞘
不生长、不弯曲
（ 3）
一段时间后
植物激素： 由植物体内产生，能从产生部位运输到作用 部位，对植物的生长发育起显著作用的微量 有机物。 生长素 细胞分裂素 种类： 赤霉素 脱落酸 乙烯
二、生长素的产生、分布和运输：
1、产生部位：主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2、分布： 植物的各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺 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。 3、运输： 1）方式： 主动运输 在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中 a、极性运输： 只能从形态学上端向形态学下端运输 2）方向： 成熟组织中，如韧皮部 b、非极性运输： 任意方向的运输
弯曲生长
4、温特：1928年
将胚芽鞘尖 端切下放于 琼脂块上
一段时间后取下尖端，将 琼脂块切成小块，放于去 除尖端的胚芽鞘的一侧
向对侧弯 曲生长
不放胚芽鞘尖 端的琼脂块 结论：
相同时间后取其中一小块放于去 除尖端的胚芽鞘的一侧（同上）
不生长 不弯曲
胚芽鞘尖端产生了某种物质，向下运输，促进下部生长。
锡箔纸罩上 +单侧光照 直立生长 胚芽鞘尖端
（ 4）
一段时间后
锡箔纸罩上胚芽 +单侧光照 鞘尖端下部
向光弯曲生长
分析
（3）与（4）对比可知：
感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端；
（1）与（2）对比可知：
产生某种刺激的是胚芽鞘尖端；
（1）与（3）对比可知：
弯曲与光有关，而生长与光无关，
（1）（2）（3）对比可知：
向光弯 曲生长
结论： 胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片。
3、拜尔：1914年
黑暗中
一段时间后
将胚芽鞘尖端放 在去掉尖端的胚 芽鞘的左侧
向右侧（即对 侧）弯曲生长
黑暗中
一段时间后
将胚芽鞘尖端放 在去掉尖端的胚 芽鞘的右侧
向左侧（即对 侧）弯曲生长
结论： 尖端ห้องสมุดไป่ตู้生的刺激在其下部分布不均匀造成胚芽鞘的
c、横向运输：一些细胞分裂特别旺盛的部位受到外界 单一方向的刺激时
弯曲和生长均与尖端有关 单侧光照使胚芽鞘尖端产生某种刺激，当这种 结论： 刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光面比 向光面生长快，因而出现向光弯曲。 （感光部位是尖端，生长部位是伸长区）
一、生长素的发现过程
2.詹森
一段时间后
尖端切除 +单侧光照 的胚芽鞘
不生长、 不弯曲
一段时间后
胚芽鞘尖端 与下部之间+单侧光照 放上琼脂块