第5章植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)喚醒沉睡的種子，調(diào)控幼苗的生長。引來繁花綴滿枝，瓜熟蒂落也有時(shí)。靠的是雨露陽光，離不開信息分子。第1節(jié)

植物生長素第一課時(shí)生長素的發(fā)現(xiàn)過程彎向光源生長

長時(shí)間的單側(cè)光照射；可以使植株獲得更多陽光，從而可以通過光合作用合成更多的有機(jī)物，滿足自身生長發(fā)育的需要。幼嫩部分1.圖中植株的生長方向有什么特點(diǎn)？2.可能是哪種因素刺激引發(fā)了這株植物的形態(tài)改變？植物對(duì)這種刺激的反應(yīng)有什么適應(yīng)意義？3.這種生長方向的改變，是發(fā)生在植物的幼嫩部分還是成熟部分？在單側(cè)光刺激下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象叫做向光性。向光性：植物出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是什么？問題·探討胚芽鞘第一片葉種子尖端尖端下部金絲雀虉草單子葉植物，特別是禾本科植物種子萌發(fā)時(shí)，包在胚芽外面的鞘狀結(jié)構(gòu)，連同胚芽一起出土，保護(hù)胚芽出土?xí)r不受損傷。

實(shí)驗(yàn)材料：胚芽鞘實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果實(shí)驗(yàn)A實(shí)驗(yàn)B實(shí)驗(yàn)C實(shí)驗(yàn)D不生長不彎曲直立生長彎向光源生長（向光彎曲生長）處理：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：生長素的發(fā)現(xiàn)過程——達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)單側(cè)光照去掉胚芽鞘的尖端用錫箔罩子罩住胚芽鞘的尖端用錫箔罩子罩住尖端下面一段彎向光源生長（向光彎曲生長）說明胚芽鞘的彎曲生長與___________有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的對(duì)照組為_____，實(shí)驗(yàn)組為________；A、B對(duì)照，自變量為__________，A、C對(duì)照，自變量為_____________，C、D對(duì)照，自變量為__________；A、C、D對(duì)照,ABCD有無尖端尖端有無遮光尖端受到單側(cè)光照射遮光部位說明胚芽鞘的向光彎曲生長與_____有關(guān)；說明胚芽鞘的感光部位在______；實(shí)驗(yàn)A實(shí)驗(yàn)B實(shí)驗(yàn)C實(shí)驗(yàn)D生長素的發(fā)現(xiàn)過程——達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)尖端尖端單側(cè)光感光部位在尖端彎曲生長的部位是尖端下部伸長區(qū)問題：感光部位在胚芽鞘尖端，彎曲生長的部位在哪里？實(shí)驗(yàn)A實(shí)驗(yàn)B實(shí)驗(yàn)C實(shí)驗(yàn)D生長素的發(fā)現(xiàn)過程——達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)提出：胚芽鞘的尖端受______刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞了某種“_____”，造成伸長區(qū)背光面比向光面________，因而使胚芽鞘出現(xiàn)____________。單側(cè)光影響生長快向光性彎曲假設(shè)一假設(shè)二結(jié)論1：胚芽鞘的生長彎曲與尖端有關(guān)達(dá)爾文的結(jié)論結(jié)論2：胚芽鞘的感光部位在尖端一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程2.鮑森·詹森（P.Boysen-Jensen）的實(shí)驗(yàn)（1913年）云母片：由云母族礦物質(zhì)切制而成的一種礦物質(zhì)。因是天然礦制品而具有無污染、絕緣、不透化學(xué)物質(zhì)(如同玻璃片)的特點(diǎn)。瓊脂：從海藻中提取的多糖，溶于熱水再讓其冷卻得到,常溫下無色無定型固體,是果凍的主要成分。物質(zhì)可在瓊脂中擴(kuò)散而性質(zhì)不變。瓊脂塊（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：胚芽鞘向光彎曲生長。2.鮑森·詹森實(shí)驗(yàn)（1913年）（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可以透過瓊脂片傳遞給下部。設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)瓊脂塊瓊脂塊（3）實(shí)驗(yàn)不足：沒有形成單一變量，無法排除“瓊脂片可能導(dǎo)致胚芽鞘生長”。云母片思考：如果把該實(shí)驗(yàn)的瓊脂片換成不能透過物質(zhì)的云母片，其他條件不變，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)是怎樣的？一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程——實(shí)驗(yàn)探究

尖端產(chǎn)生的影響能傳到下部，為什么能使伸長區(qū)兩側(cè)生長不均勻呢？胚芽鞘不生長也不彎曲一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程3.拜爾實(shí)驗(yàn)(1918年)黑暗環(huán)境右側(cè)左側(cè)現(xiàn)象：自變量：因變量：尖端放置的位置彎曲生長方向向放置尖端的對(duì)側(cè)彎曲生長1.為什么要選擇黑暗的環(huán)境？排除光的影響，控制變量2.沒有了光的刺激，為什么胚芽鞘還會(huì)發(fā)生彎曲？說明單側(cè)光不是胚芽鞘彎曲生長的根本原因，而尖端產(chǎn)生的“影響”分布不均勻才是根本原因。通過上述分析，能得出什么結(jié)論？胚芽鞘彎曲生長，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程1.1880年達(dá)爾文父子的實(shí)驗(yàn)。2.1913年鮑森?詹森的實(shí)驗(yàn)。3.1918年拜爾的實(shí)驗(yàn)?！就茰y1】尖端向下部(伸長區(qū))傳遞某種“影響”【推測2】某“影響”造成下部生長不均(背光面＞向光面)達(dá)爾文(1809-1882)胚芽鞘尖端產(chǎn)生的某種“影響”可能是一種________，該物質(zhì)在下部的________造成了胚芽鞘的生長不均(彎曲生長)【提出全新假說】詹森循此探索證明拜爾循此探索證明化學(xué)物質(zhì)某“影響”可透過瓊脂片進(jìn)行傳遞某“影響”在下部分布不均造成生長不均分布不均一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程4.溫特實(shí)驗(yàn)（1926年）瓊脂胚芽鞘尖端產(chǎn)生的”影響”可轉(zhuǎn)移到瓊脂塊中未接觸尖端的瓊脂實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組瓊脂塊是否接觸過尖端自變量：因變量：去掉尖端的胚芽鞘是否彎曲生長實(shí)驗(yàn)結(jié)論:胚芽鞘彎曲生長確實(shí)由一種化學(xué)物質(zhì)引起的。思考：可否就此得出胚芽鞘尖端產(chǎn)生了某種促進(jìn)生長的物質(zhì)？為什么？缺乏實(shí)驗(yàn)對(duì)照，無法排除瓊脂塊的影響一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程溫特認(rèn)為這可能是一種和動(dòng)物激素類似的物質(zhì)，并將其命名為生長素。P92旁欄思考:溫特提出植物體內(nèi)存在生長素時(shí)，有沒有提取出這種物質(zhì)？他是怎樣作出這一推測的？沒有。他是在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行嚴(yán)密分析的基礎(chǔ)上作出這樣推斷的。要得出這樣的結(jié)論，既需要以事實(shí)為依據(jù)進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯推理，還需要一定的想象力?？茖W(xué)家實(shí)驗(yàn)示意圖主要實(shí)驗(yàn)思路與方法達(dá)爾文父子鮑森·詹森拜爾溫特接觸過尖端的瓊脂塊和未接觸過尖端的瓊脂塊分別放在胚芽鞘切面的同一側(cè)。（用瓊脂塊收集該物質(zhì)，排除了胚芽鞘尖端本身的影響）將胚芽鞘尖端與尖端下部切隔開，然后在它們之間插入瓊脂片,放在單側(cè)光下照射，觀察物質(zhì)運(yùn)輸是否被阻斷。黑暗條件下，改變胚芽鞘尖端的位置(相當(dāng)于人為施加了物質(zhì)的不均勻部分),觀察胚芽鞘彎曲生長情況。去除尖端，用錫箔小帽罩住尖端和罩住尖端下部，單側(cè)光照射下，觀察胚芽鞘彎曲生長情況任務(wù)四：小組合作總結(jié)4位科學(xué)家的主要實(shí)驗(yàn)思路與方法，填入下表。1934年，科學(xué)家首先從人尿中分離出與生長素作用相同的化學(xué)物質(zhì)——吲哚乙酸（IAA）吲哚乙酸1946年，科學(xué)家們從高等植物中分離出IAA。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，植物體內(nèi)具有與IAA相同效應(yīng)的物質(zhì)還有苯乙酸(PPA)、吲哚丁酸(IBA)等，它們都屬于生長素。生長素的發(fā)現(xiàn)過程——化學(xué)本質(zhì)的發(fā)現(xiàn)一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面伸長區(qū)傳遞某種“影響”這種“影響”會(huì)造成背光面比向光面生長快達(dá)爾文的推測鮑森·詹森實(shí)驗(yàn)結(jié)論：尖端產(chǎn)生的“影響”可透過瓊脂片傳遞給下部拜爾實(shí)驗(yàn)結(jié)論：彎曲生長是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在伸長區(qū)分布不均勻溫特實(shí)驗(yàn):胚芽鞘的彎曲生長確實(shí)是由一種化學(xué)物質(zhì)引起的，這可能是一種和動(dòng)物激素類似的物質(zhì)，并把它命名為生長素。1934年，科學(xué)家首先從人尿中分離出具有生長素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)—吲哚乙酸（IAA）（1）生長素的產(chǎn)生部位：

。（2）感受單側(cè)光刺激的光部位：

。（3）生長素的作用的部位：

。（4）彎曲生長的部位：

。胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘尖端下部胚芽鞘尖端下部漢水丑生侯偉作品尖端尖端下部伸長區(qū)胚芽鞘模式圖①判斷胚芽鞘“長不長”：

。②判斷胚芽鞘“彎不彎”：

。尖端以下的伸長區(qū)能否存在生長素生長素在胚芽鞘兩側(cè)分布是否均勻胚芽鞘實(shí)驗(yàn)中四個(gè)重要部位注意：生長素的產(chǎn)生不需要光，光只是影響了生長素的分布。C1.用胚芽鞘做向光性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)植物生長素產(chǎn)生的部位、感受光刺激的部位、向光彎曲的部位分別是(

)A.胚芽鞘尖端、尖端下面一段、向光一面B.胚芽鞘、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段C.胚芽鞘尖端、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段D.胚芽鞘尖端、向光一面、尖端下面的一段隨堂檢測B2.如圖所示中胚芽鞘的生長情況，錯(cuò)誤的是(

)外因：內(nèi)因：尖端感光，生長素橫向運(yùn)輸向光側(cè)運(yùn)向背光側(cè)，導(dǎo)致生長素分布不均，

多于

。結(jié)果：兩側(cè)生長不均勻，造成背光一側(cè)細(xì)胞生長

于向光一側(cè)，從而造成植物向光彎曲生長。單側(cè)光照射小結(jié)：向光性產(chǎn)生的原因分析快背光一側(cè)向光一側(cè)

①單側(cè)光照射后，胚芽鞘尖端的生長素由向光側(cè)橫向運(yùn)輸?shù)奖彻鈧?cè)，引起兩側(cè)的生長不均勻，從而造成向光彎曲生長。(4)生長素分布不均勻的原因拓展背光側(cè)（多而快）向光側(cè)(少而慢)尖端橫向運(yùn)輸單側(cè)光照射(外因)下部分布不均勻(內(nèi)因)下部生長不均勻(結(jié)果)向光性的經(jīng)典解釋②有些學(xué)者根據(jù)一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出，植物向光性生長，是由單側(cè)光照射引起某些抑制生長的物質(zhì)分布不均勻造成的。單側(cè)光向光側(cè)抑制生長的物質(zhì)多背光側(cè)抑制生長的物質(zhì)少向光側(cè)生長慢背光側(cè)生長快向光性的另類解釋_______多_______少抑制物抑制物例1.（2014，全國1卷）為了驗(yàn)證單側(cè)光照射會(huì)導(dǎo)致燕麥胚芽鞘中生長素分布不均勻這一結(jié)論，需要先利用瓊脂塊收集生長素，之后再測定其含量。假定在單側(cè)光照射下生長素的不均勻分布只與運(yùn)輸有關(guān)，下列收集生長素的方法（如圖示）中，正確的是（

）B解釋1：單側(cè)光照射下，向光面的生長素橫向運(yùn)輸，向背光面轉(zhuǎn)移。解釋2：單側(cè)光照射下，向光面的生長素被分解。解釋3：單側(cè)光照射下，抑制生長的物質(zhì)分布不均勻。若解釋1正確，則a～d四個(gè)瓊脂塊中生長素的含量關(guān)系為

。若解釋2正確，則a～d四個(gè)瓊脂塊中生長素的含量關(guān)系為

。若解釋3正確，則a～d四個(gè)瓊脂塊中生長素的含量關(guān)系為

。c＞a=b＞dc=a=b＞dc=a=b=d【思維訓(xùn)練1】植物向光性的解釋則a～d四個(gè)瓊脂塊中抑制生長的物質(zhì)含量關(guān)系為

。c＜a=b＜d1.分析達(dá)爾文的四組實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，完善表格。組別自變量結(jié)論①和②__________胚芽鞘的彎曲生長與______有關(guān)③和④__________感光部位是______，而非__________有無尖端尖端感光部位尖端尖端下部合作探究2.達(dá)爾文推測，胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后產(chǎn)生的“影響”可以向下傳遞，哪個(gè)實(shí)驗(yàn)首先證明了這一推測？鮑森·詹森實(shí)驗(yàn)證明了“影響”可以向下傳遞，且可以透過瓊脂片。合作探究3.達(dá)爾文推測，“影響”傳遞到尖端下部后，可引起尖端下部背光面比向光面生長快。拜爾實(shí)驗(yàn)證明了尖端下部生長不均勻的原因是___________________________________。

拜爾實(shí)驗(yàn)在黑暗中進(jìn)行的原因是________________________________。尖端產(chǎn)生的影響在尖端下部分布不均勻排除單側(cè)光對(duì)生長情況的影響4.通過鮑森·詹森實(shí)驗(yàn)和拜爾實(shí)驗(yàn)，已初步證明了達(dá)爾文所謂的“影響”可能是一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)在尖端下部分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。溫特是如何最終證明“影響”是化學(xué)物質(zhì)的？將空白瓊脂塊放在去除尖端的胚芽鞘一側(cè)，胚芽鞘不生長不彎曲；將接觸了胚芽鞘尖端的瓊脂塊放在去除尖端的胚芽鞘一側(cè)，胚芽鞘朝對(duì)側(cè)彎曲生長。合作探究5.探究這種化學(xué)物質(zhì)本質(zhì)是什么？吲哚乙酸(IAA)。一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程

人們又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯等；這些都屬于植物激素。

由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送作用部位，對(duì)植物生長發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。（1）概念：（2）作用：作為信息分子，幾乎參與調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育過程中的所有生命活動(dòng)。植物激素與動(dòng)物激素都稱作“激素”，二者有哪些相似之處呢？請(qǐng)小組討論完成。1.植物激素與動(dòng)物激素都稱為“激素”，二者有哪些相似之處？

二者都是調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)，都能從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课话l(fā)揮作用，且都具有微量、高效的特點(diǎn)。思考·討論：植物激素與動(dòng)物激素的異同2.植物體內(nèi)沒有分泌激素的腺體，這說明植物激素在合成部位上與動(dòng)物激素有明顯不同。植物激素與動(dòng)物激素還有哪些明顯的區(qū)別？類別分泌器官化學(xué)本質(zhì)作用部位運(yùn)輸方式植物激素動(dòng)物激素?zé)o特定的分泌器官一般是有機(jī)小分子物質(zhì)無明顯的靶器官多樣、復(fù)雜有特定的分泌器官蛋白質(zhì)和多肽類、氨基酸衍生物類、固醇類等靶器官、靶細(xì)胞體液運(yùn)輸合作探究一、生長素的發(fā)現(xiàn)過程項(xiàng)目生長素生長激素本質(zhì)產(chǎn)生作用吲哚乙酸（IA