第3章植物的激素調節第1節植物生長素的發現惠南中學郭文江2014年12月11日

問題探討1.圖中植物的生長方向有什么特點？2.可能是哪種刺激引發了這株植物生長方向上的改變？這種改變有什么適應意義？3.這種生長方向的改變，是發生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？

植物的向光性發現問題作出假設實驗探究得出結論發現新問題科學研究模式之一胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘：單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形狀物。是植物的第一片葉子，它能保護生長中的胚芽。種子萌發時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后能進行光合作用。胚芽胚芽鞘：單子葉植物特別是禾本科植物胚芽外的錐形鞘狀結構。在種子萌發時，胚芽鞘首先穿出地面，保護著胚芽出土時不受到損傷，隨后為胚芽所突破。

生長素的發現過程1.胚芽鞘的生長具有向光性（達爾文）（1）黑暗光照單側光向上直立生長向上直立生長向光彎曲生長胚芽鞘+胚芽鞘胚芽鞘++結論：向光彎曲的外界因素是單側光照1.胚芽鞘的生長具有向光性（達爾文）（1）黑暗光照單側光向上直立生長向上直立生長向光彎曲生長結論：胚芽鞘具有向光性，胚芽鞘的生長與光無關胚芽鞘的生長與光無關，那么與什么有關呢？胚芽鞘+胚芽鞘胚芽鞘++1.胚芽鞘的生長具有向光性（達爾文）（2）單側光單側光向光彎曲生長不生長、不彎曲胚芽鞘++去尖端胚芽鞘結論：胚芽鞘的生長與尖端有關

結論：彎曲生長與胚芽鞘的尖端有關2.胚芽鞘感受光刺激的部位（達爾文）探究任務2:胚芽鞘的感光部位是尖端?單一變量：現象：結論：實驗（左）生長，不彎曲；實驗（右）向光彎曲生長用錫箔罩住尖端向上直立生長用錫箔罩住尖端下部向光彎曲生長尖端是否感受光刺激胚芽鞘感光部位在尖端，彎曲部位在尖端下段2.胚芽鞘感受光刺激的部位（達爾文）++單側光單側光探究任務2:胚芽鞘的感光部位是尖端?

結論：感受光刺激的部位是尖端。達爾文的實驗結論：單側光照射使胚芽鞘的尖端產生某種“刺激”,當這種“刺激”傳遞到下部的伸長區時,會造成背光面比向光面生長快,因而出現向光性彎曲。提出問題：（1）尖端產生“刺激”能否傳送到尖端下部？用什么方法可以證明這種“刺激”從尖端傳到下部呢？（2）為什么向光一側和背光一側的細胞伸長不均勻？是因為“刺激”在下部分布不均勻嗎？（3）這種“刺激”究竟是什么物質？學生分組完成，提出假說，設計實驗驗證假說。這種刺激是什么?能不能從尖端傳遞到下部？詹森的實驗示意圖瓊脂片結論：胚芽鞘的尖端產生的“刺激”可以透過瓊脂片傳遞給下部。3.胚芽鞘產生促進生長物質的部位-尖端（詹森）去尖端胚芽鞘+單側光尖端和尖端下部之間插入瓊脂片不生長、不彎曲向光彎曲生長+單側光結論：胚芽鞘的尖端產生的“刺激”可以透過瓊脂片傳遞給下部（而不能通過云母片）。詹森的實驗示意圖云母片結論：尖端產生某種物質促使下部生長。黑暗中

3.胚芽鞘產生促進生長物質的部位-尖端（2）拜爾結論

胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產生的“刺激”在其下部分布不均勻造成的。根據達爾文、詹森、拜爾等一系列實驗結果，能得出什么結論?

胚芽鞘的尖端產生的“刺激”可能是一種化學物質,這種化學物質的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。

究竟是不是化學物質呢？如果是，是哪種化學物質？

幾小時后對照未處理瓊脂塊

3.胚芽鞘產生促進生長物質的部位-尖端（3）溫特

溫特實驗進一步證明胚芽鞘的曲生長確實是由一種化學物質造成的，并把它命名為“生長素”。吲哚乙酸的結構式

HCHCCHCCCHCCHCH2COOHNH1934年，荷蘭科學家郭葛

4.促進生長物質成分的確定生長素研究史1880年，英國.達爾文實驗1928年，荷蘭.溫特實驗1934年，荷蘭.郭葛等分離出吲哚乙酸1910年，丹麥.詹森實驗1914年，匈牙利.拜爾實驗每一位科學家所取的進展可能只是一小步眾多的一小步終將匯成科學前進的一大步

請你簡明而科學地解釋植物向光性產生的原因。胚芽鞘的尖端尖端下段生長素產生的部位感光的部位生長素的作用部位發生彎曲的部位總結生長素產生的部位感光的部位生長素的作用部位發生彎曲的部位光胚芽鞘尖端②①①表示在單側光刺激下生長素產生的橫向運輸；②表示從形態學上端向形態學下端的極性運輸。

★判斷胚芽鞘是否彎曲生長，要看胚芽鞘下端生長素分布是否均勻，而下端生長素的分布是否均勻則取決于尖端是否存在生長素的橫向運輸。胚芽鞘尖端下段較多︵生長較快︶較少︵生長較慢︶胚芽鞘尖端是否產生生長素與有無光刺激無關，那么，光刺激影響的究竟是什么變化？下圖四個實驗中，燕麥胚芽鞘能繼續伸長生長的是（）AC1、下列情況下一段時間后胚芽鞘的生長情況（都是左側單側光照射）

提出問題：生長素為什么在單側光的照射下分布不均勻呢？假說1：生長素在胚芽鞘尖端進行了橫向運輸，導致背光側生長素比向光側多。假說2：光照促使生長素被分解，導致背光側生長素比向光側多。作業：請同學們設計實驗對假設進行探究提示：實驗材料：胚芽鞘若干，瓊脂片若干，云母片若干，光源，刀片。（繪出實驗示意圖）同學們再見胚芽鞘的生長和彎曲與胚芽鞘的尖端部位有關單一變量：現象：結論：有無胚芽鞘尖端實驗1生長，向光彎曲生長；實驗2不生長探究任務1:胚芽鞘的向光生長是否與尖端有關?實驗一生長,向光彎曲實驗二不生長,不彎曲

第3章植物的激素調節第1節植物生長素的發現(第2課時)惠南中學郭文江2014年12月11日

由植物體內產生，能從_______運送到________，對植物生長發育有顯著影響的微量_______。植物激素的概念產生部位作用部位有機物

除生長素外，還發現了赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等．三、生長素的產生、運輸和分布形態學的上端和下端地上部分：A、層次越高的枝條相對下面的枝條為形態學的上。B、以樹干中軸為基準，同一枝條距中軸越遠則是形態學的上。地下部分：A、以地面為基準，距地面越深的根為形態學的上。B、以主根中軸為基準，同一側根距中軸越遠則是形態學的上。形態學上端形態學下端技能訓練

評價實驗設計和結論ＡＢＡＢ前后討論:1、不嚴密，缺乏對照實驗。2、結論2不嚴謹。沒有實驗證明生長素不能從形態學下端運輸到形態學上端。形態學上端形態學下端3、實驗方案改造如下：生長素的產生部位：生長素的分布：運輸特點：主要在幼嫩的芽、葉、發育的種子______可轉化成生長素大多集中在生長旺盛的部位從植物體形態學______向形態學____運輸色氨酸如胚芽鞘、分生組織、形成層、發育的種子和果實非極性運輸極性運輸橫向運輸從胚芽鞘尖端_____一側向_____一側運輸成熟組織中（主動運輸）向光背光上端下端提醒：①單側光只影響生長素的分布，不影響生長素的合成。瓊脂塊無感光作用②單側光刺激時,生長素在尖端既進行橫向運輸，又進行極性運輸

在方形暗箱內放一盆幼苗，暗箱一側開一小窗，固定光源的光可以從窗口射入。把暗箱放在旋轉器上水平旋轉，保持每15分鐘均速轉一周。一星期后幼苗生長狀況為：思考題1：B

下圖示三盆燕麥幼苗。A、C盆中是正常