植物生長素（第1課時）高二生物上冊(2019選擇性必修1)

核心素養(yǎng)通過學(xué)習(xí)科學(xué)家不斷探索發(fā)現(xiàn)植物生長素的過程，及植物向光性生長原因的分析，培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)探究的一般實驗方法和思路，提升科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。目錄CONTENTS一、二、科學(xué)家不斷探索發(fā)現(xiàn)植物生長素植物向光性的原因三、生長素的化學(xué)本質(zhì)

許多人可能對這種現(xiàn)象熟視無睹；但是，達爾文早就注意到植物的向光性。達爾文從實驗中發(fā)現(xiàn)了什么？金絲雀虉（yì）草胚芽鞘胚芽鞘第一片葉種子胚芽鞘：單子葉植物，特別是禾本科植物胚芽外的錐形套狀物。它能保護生長中的胚芽。種子萌發(fā)時，胚芽鞘首先鉆出地面，出土后還能進行光合作用。植物在單側(cè)光照射下有向光彎曲生長的現(xiàn)象思考：分析達爾文的上述實驗說明了什么？一、科學(xué)家不斷探索發(fā)現(xiàn)植物生長素1.達爾文父子實驗實驗分析組別自變量結(jié)論實驗A和B實驗C和D尖端的有無植物的生長與尖端有關(guān)尖端是否接受單測光感光部位在尖端思考.感受單側(cè)光刺激的是哪一部分？胚芽鞘彎曲生長的是哪一部分?尖端下部——伸長區(qū)尖端

胚芽鞘的生長產(chǎn)生某種影響因素，這種影響因素從尖端向下傳遞,并在單側(cè)光的照射下導(dǎo)致下部的伸長區(qū)背光一側(cè)比向光一側(cè)生長快，結(jié)果胚芽鞘彎向光源生長。實驗結(jié)論：胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，向下面的伸長區(qū)傳遞某種'影響'，會造成伸長區(qū)背光面比向光面生長快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性。感光部位在尖端，彎曲生長在尖端下方，為什么尖端下方會彎曲生長？尖端尖端下方

光作為環(huán)境因素不僅包括光照方向，

還包括光照強弱和光質(zhì)等。達爾文等科學(xué)家卻只抓住了光照方向（單側(cè)光）進行研究。我們能否認為，科學(xué)家沒有關(guān)注光照強弱或光質(zhì)等對植物向光生長現(xiàn)象的影響呢？不能。因為科學(xué)家可能嘗試過，但沒有發(fā)現(xiàn)有影響。2.鮑森.詹森

瓊脂是由海藻中提取的多糖體，溶于熱水，透光透水，物質(zhì)可在瓊脂中擴散而性質(zhì)不變。云母片是一種礦物質(zhì)其材料為天然礦制品，具有無污染、絕緣、不透化學(xué)物質(zhì)的特點。2.鮑森.詹森胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響因素能從瓊脂塊的上部向下擴散，刺激胚芽鞘切面以下部位生長。思考：為什么要插入瓊脂片和云母片？有化學(xué)物質(zhì)可以穿過瓊脂片，而使胚芽鞘下部彎曲。結(jié)論：實驗不足：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”的結(jié)論。實驗改進：瓊脂片不生長不彎曲尖端產(chǎn)生的“影響”是什么？3.拜爾自變量：

尖端放置的位置尖端下部彎曲生長的方向黑暗條件下，胚芽鞘朝對側(cè)彎曲生長現(xiàn)象：因變量：結(jié)論：胚芽鞘產(chǎn)生彎曲是不需要光的；胚芽鞘的彎曲生長是尖端產(chǎn)生的影響因素在其下部不均勻分布造成的。

詹森和拜爾都是采用對胚芽鞘尖端進行切割和重新放置等處理后再進行觀察實驗的。我們能分析詹森與拜爾的實驗設(shè)計有什么不同嗎？這樣的不同之處對實驗結(jié)果有什么影響？拜爾在實驗中讓幼苗完全生長在暗處，他的設(shè)計思路是什么？為了排除受光不均勻?qū)嶒灥挠绊?，讓幼苗完全生長在暗處。

拜爾的實驗設(shè)計中不需要光照，因此可以根據(jù)實驗結(jié)果確認胚芽鞘產(chǎn)生彎曲不需要光，是由尖端產(chǎn)生的影響因素在其下部不均勻分布造成的。

拜爾首次將實驗放置于黑暗中進行，說明單側(cè)光不是胚芽鞘彎曲生長的根本原因，而“影響”的分布不均勻才是根本原因。胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可能是一種化學(xué)物質(zhì)，這種化學(xué)物質(zhì)在胚芽鞘尖端以下部位的分布不均勻造成了胚芽鞘的彎曲生長。

單側(cè)光是引起向光性的外因“影響”分布不均勻是向光性的內(nèi)因詹森和拜爾的實驗初步證明：尖端產(chǎn)生的“影響”是什么？4.溫特溫特對生長素的發(fā)現(xiàn)有什么貢獻？結(jié)論：胚芽鞘尖端確實產(chǎn)生了某種促進生長的活性物質(zhì)，這種物質(zhì)能從尖端向下運輸，并且它的分布受到單側(cè)光的影響。一些科學(xué)家認為，單側(cè)光的照射使得胚芽鞘背光一側(cè)的這種物質(zhì)質(zhì)含量多于向光一側(cè)，造成背光一側(cè)細胞生長快于向光一側(cè)，從而形成植物向光彎曲生長的現(xiàn)象。溫特認為這可能是一種和動物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為生長素生長素橫向運輸向下運輸向光側(cè)生長素少生長慢背光側(cè)生長素多生長快內(nèi)因：單側(cè)光的照射①尖端的存在(感受光刺激)②尖端產(chǎn)生生長素（與光無關(guān)）③生長素分布不均勻(背光面多，向光面少)二、植物向光性的原因植物向光性的原因？？外因：生長素在尖端的橫向運輸生長素分布不均勻(背光面多，向光面少)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