生长素与植物的向光性

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。

植物的激素调节考点一植物生长素的发现及运输1.植物的向光性：(1)原因分析：2.明辨极性运输和横向运输：(1)极性运输只能由形态学上端向形态学下端运输，是一种逆浓度梯度的主动运输过程，需要消耗ATP，与细胞呼吸强度有关。

(2)横向运输发生在根尖、茎尖等生长素产生部位。

这些部位在受到单一方向的外界刺激(如单侧光、重力和离心力等)时会发生横向运输。

(3)失重状态下水平放置的植物的根、芽中生长素分布是均匀的，植物会水平生长。

3.不同情况下胚芽鞘的生长方向：实验胚芽鞘的生长方向暗盒开孔类云母片插入类切割移植类①直立生长；②向左弯曲生长；③④：a=b+c，b>c(a、b、c为琼脂块中生长素含量)；⑤向右弯曲生长锡箔纸遮盖类匀速旋转类幼苗横置类生长素浓度：a<b，c<d幼苗移到太空后，其向光性仍保留，但失去了根的向重力性和茎的负向重失重类力性【高考警示】有关生长素的几个重要知识点(1)生长素的产生部位——胚芽鞘的尖端。

(2)生长素发挥作用的部位——尖端下面一段。

(3)感光部位——胚芽鞘尖端。

(4)单侧光的作用——引起生长素分布不均匀。

(5)弯曲原因——生长素分布不均匀，导致生长不均匀。

(6)生长素的作用——促进生长，促进细胞伸长。

(7)生长素的产生是否需要光——不需要。

(8)生长素横向运输的部位——胚芽鞘尖端。

【典例】(2019·江苏高考)如图为燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后，甲、乙两侧的生长情况，对照组未经单侧光处理。

下列叙述正确的是 ( )A.甲为背光侧，IAA含量低于乙侧和对照组B.对照组的燕麦胚芽鞘既不生长也不弯曲C.若光照前去除尖端，甲、乙两侧的生长状况基本一致D.IAA先极性运输到尖端下部再横向运输【解析】选C。

单侧光可以引起生长素在胚芽鞘尖端分布不均匀，背光侧含量多，引起弯曲生长。

从图中可以看出，甲生长快，为背光侧，IAA含量高于向光侧与对照组，A项错误；对照组燕麦胚芽鞘有尖端，可以产生生长素，正常生长，但没有单侧光照射，所以燕麦胚芽鞘直立生长，B项错误；产生生长素和感光部位都在尖端，所以去除尖端，胚芽鞘不生长，C项正确；生长素先在尖端进行横向运输，再向下进行极性运输，D项错误。

第5章 第1节 植物生长素 学习目标 课标内容要求 学习目标——学科素养 概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并揭示了向光性的生理学原理 1.生命观念和科学思维——通过植物向光性的生长特点阐释生物学中适度与平衡观念，并运用这一观念分析和解决现实中的问题。

2．科学探究——通过概述生长素的发现过程认同科学探究的一般过程。

课前自主探究一.向光性及其原因：1.向光性：在 光的照射下，植物朝向 生长的现象。

2.向光性的原因（P 92）：植物的向光性是由于 分布不均匀造成的；单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量 向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。

二．生长素的发现过程（一）生长素发现的相关实验1．达尔文实验：(1)植物的向光性：在受到___________的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。

(2)实验过程实验 实验过程 现象 实验结论①___________生长胚芽鞘尖端受__________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______，因而使胚芽鞘出现__________弯曲②___________生长③___________生长 ④___________生长2(1)实验过程与现象：切去胚芽鞘尖端――→单侧光____________________。

胚芽鞘尖端下部放琼脂片――→单侧光____________________。

(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__________。

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____________________。

(2)实验结论：胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的影响在其下部分布__________造成的。

4．温特实验：(1)实验过程与现象：(2)实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把这种物质命名为______________。

【标题】第5章 植物生命活动的调节第1节 植物生长素课程目标素养要求1．概述植物生长素的发现过程。

2．解释生长素的分布与植物向光性的关系。

3．掌握生长素的合成部位、运输方式和分布。

4．理解生长素的生理作用。

1．科学思维：评价实验设计和结论，训练逻辑思维的严密性。

2．科学探究：通过体验生长素的发现过程，掌握生长素相关的实验设计思路和方法。

3．社会责任：根据生长素作用特点，阐释生物学中适度与平衡观念，并运用这一观念分析和解决现实中的问题。

生长素的发现过程 1．达尔文实验：（1）发现问题：植物的向光性，即在受到单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。

（2）实验过程 实验 实验过程 现象实验结论①向光弯曲生长 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②不生长，不弯曲③直立生长④向光弯曲生长2．鲍森·詹森实验： （1）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：胚芽鞘弯曲生长的原因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：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素。

5．1946年，科学家从高等植物中分离出生长素，并确认其化学本质为吲哚乙酸（IAA）。

6．植物向光性的解释：性单侧光照射植物激素1．概念：（1）产生部位：植物体内。

（2）运输途径：从产生部位运送到作用部位。

（3）生理作用：影响植物生长发育。

（4）化学本质：微量有机物。

2．种类植物激素除了生长素外，还有赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。

生长素的合成、运输与分布1．合成部位：主要在芽、幼嫩的叶和发育中的种子，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。

植物学通报 2004, 21 (3): 263￣272Chinese Bulletin of Botany植物向光性反应的研究进展①钱善勤 王 忠② 莫亿伟 顾蕴洁（扬州大学农学院农学系 扬州 ２２５００９）摘要 本文对近年来有关植物向光性反应的研究结果作一综述：１）　向光素和隐花色素是植物向光反应中的主要光受体，光敏色素在植物向光性反应中也起一定的作用；　２）　对植物的光辐照度－弯曲度曲线的分析，可知植物的正向光性运动有两种反应，即第一次正向光性弯曲和第二次正向光性弯曲；　３）　拟南芥（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｔｈａｌｉａｎａ）和水稻（Ｏｒｙｚａ　ｓａｔｉｖａ）等植物的根系具有负向光性的特性，根的负向光性倾斜生长角度为负向光性生长和向重性生长相互作用的矢量和；　４）　生长素的胞间运输依赖于生长素载体，生长素载体的不对称分布和动态运动是生长素极性运输和向性运动的分子基础。

关键词 向光性反应，光受体，向光素，生长素载体Recent Progress in Plant Phototropism ResearchＱＩＡＮ　Ｓｈａｎ－Ｑｉｎ ＷＡＮＧ　Ｚｈｏｎｇ② ＭＯ　Ｙｉ－Ｗｅｉ ＧＵ　Ｙｕｎ－Ｊｉｅ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ａｇｒｏｎｏｍｙ，Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，　Ｙａｎｇｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｙａｎｇｚｈｏｕ ２２５００９）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｒｅｃｅｎｔ　ａｄｖａｎｃｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｓｍ　ａｒｅ　ｒｅｖｉｅｗｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．　Ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｎａｎｄ　ｃｒｙｐｔｏｃｈｒｏｍｅ　ａｒｅ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｋｅｙ　ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒｓ　ｏｆ　ｐｌａｎｔ　ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｓｍ，　ａｎｄ　ｐｈｙｔｏｃｈｒｏｍｅ　ｐｌａｙｓ　ａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｐｌａｎｔ　ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｓｍ　ｔｏｏ． Ｔｈｅ　ｒｏｏｔ　ｏｆ　ｒｉｃｅ　ａｎｄ　Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ｔｈａｌｉａｎａ　ｈａｖｅ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃ－ｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｓｍ，　ｔｈｅ　ｃｕｒｖａｔｕｒｅ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｖｅｃｔｏｒ　ｓｕｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｓｍ　ａｎｄｇｒａｖｉｔｒｏｐｉｓｍ．　Ｍａｎｙ　ｎｅｗ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓ　ｈａｖｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｅｖｉｄｅｎｃｅｓ　ｔｈａｔ　ｂｏｔｈ　ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ　ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ＩＡＡ　ｃａｒｒｉｅｒ　ｉｓ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｏｌａｒ　ＩＡＡｔｒａｎｓｐｏｒｔ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ Ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｓｍ，　Ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ，　Ｐｈｏｔｏｔｒｏｐｉｎ，　ＩＡＡ　ｃａｒｒｉｅｒ光是对植物调控作用最广泛且最明显的环境因子。

《神奇的激素—生长素与植物的向光性》教学案例一、教学设计的指导思想本节教材与生产实际关系十分密切，是培养学生良好科学素质的好教材。

本教学设计打破了以往学生一贯接受结论性知识，而对于获取知识的过程和方法知之甚少的情况，注重知识的形成过程，强调科学结论出现在探究试验之后，让学生通过观察、质疑、表达和交流等探究式活动，培养学生的科学素质，促进学生的全面发展。

二、教学内容分析1.教材分析（1）浙教版初中《科学》第三册第3章“生命活动的调节”中的第2节第1课时。

（2）植物的向性运动的内容与第6册第2章《生物与环境》有关。

生长素和其它植物激素的内容与植物的个体发育、细胞分裂等内容有关。

通过学习，有助于学生融会贯通，更好的理解所学的知识。

（3）生长素的发现史渗透着科学的思维方法和研究方法，这为培养学生的科学素质提供了一定的条件。

而教材中“生长素的发现过程”实验为学生进行自主性科学探究提供了基础。

2.重点和难点（1）初步学会设计（单因子变量）对照实验的方法。

（2）掌握科学探究的一般过程及认知过程的思维特点。

三、学情分析初二学生已经有了一定的知识基础和一定的观察思维能力，但逻辑推理能力及对实验现象的分析能力有待进一步提高和培养。

因此，在教学过程中，教师要注重启发引导学生进行自主探讨，通过精心设置疑问，激发学生进行探究和学习的兴趣，培养学生的分析和理解能力。

四、教学目标设计1.知识目标（1）植物的向性运动。

（2）植物生长素的发现过程。

（3）植物生长素的生理作用及其在农业生产中的应用。

（4）植物激素的概念及其他植物激素的种类。

2.能力目标（1）通过学生学习植物生长素的发现过程，使学生了解研究植物激素的实验方法，激发学生学习生命科学的兴趣，培养学生分析现象解决问题的能力和逻辑思维能力。

（2）通过联系植物生长素类似物在农业生产中的应用，训练学生将知识应用于实践的能力，培养学生理论联系实际的意识和进行生命科学价值观的教育。