4.1植物生长素（第1课时）课件-2026-2027学年高二上学期生物苏教版选择性必修1

该高中生物学课件聚焦植物生长素，以科学家探索历程为主线，从达尔文观察胚芽鞘向光生长切入，通过詹森、拜尔、温特等实验逐步揭示生长素的发现过程，构建“现象观察—实验探究—本质揭示”的知识支架。 其亮点在于以科学史实验链为核心，每个实验含对照设计、变量分析及结论推导，培养科学思维。通过实验改进思考（如詹森实验补充对照）和课堂练习（如温特实验重复分析）促进探究实践，帮助学生理解科学研究方法，教师可提升教学逻辑性与互动性。

植物生长素 第四章 植物生命活动的调节 目录 …… …… 二 生长素的运输和生理功能 一 科学家不断探索发现植物生长素 科学上的发现很难仅归功于某一个人，常常是集许多人的智慧，经过长时间努力的结果。如果要回顾科学家对植物向光生长现象的研究历程，我们就要从进化论的奠基人达尔文开始。达尔文基于对植物向光生长现象的观察，开展了一系列实验研究。那么，达尔文从实验中发现了什么呢？ ●●● ●●● 积极思维：达尔文从实验中发现了什么？ 事实1 达尔文在观察中发现，很多植物幼茎和叶的生长都具有向光生长的情况 事实2 燕麦、虉（yì）草等禾本科植物的种子在萌发时，幼叶外包有胚芽鞘。在观察 草的生长情况时，达尔文发现其胚芽鞘具有非常明显的向光生长现象。为了进一步观察胚芽鞘向光生长的现象，他将种植草的花盆放在 完全黑暗的室内培养，花盆距离一盏小煤油灯（作为单侧光源）约 3.5 m，并进行观察记录。7h40min后，他清楚地观察到胚芽鞘向光弯曲生长的现象 达尔文发现植物在单侧光照射下有向光弯曲生长的现象以后，又深入地开展了一系列的实验研究。此后，在其他许多科学家富有创造性地设计实验、实施实验的基础上，植物向光生长现象的奥秘终于被揭开。那么，在研究植物向光生长现象的历程中，科学家们还分别进行了哪些实验呢？ ●●● ●●● 学习目标 1.概述植物生长素的合成、分布、运输 2.说明生长素的生理作用的特点 3.根据生长素的作用及特点，学会分析和解决生活实际问题 01 科学家不断探索发现植物生长素 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 1.达尔文父子的实验（19世纪末） （1）实验材料 【胚芽鞘】 ：金丝雀虉（yì）草（一种禾本科植物）的胚芽鞘 胚芽鞘 第一片叶 种子 胚芽鞘是单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状结构，是植物叶片的保护组织，能够保护胚芽中的幼叶。胚芽鞘还能靠它很强的顶土能力使埋在土壤中的种子破土萌发。胚芽鞘为单子叶植物特有。 胚芽鞘 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 （2）实验过程 实验① 实验② 单侧光 去掉尖端 对照组 实验组 实验③ 实验④ 锡箔罩在尖端 锡箔罩在尖端下部 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 （3）实验现象 实验① 实验③ 实验④ 实验② 单侧光 去掉尖端 锡箔罩在尖端 锡箔罩在尖端下部 向光弯曲生长 不生长也不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 【实验分析】 ①②对照： 【结论】说明胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端有关 自变量：尖端的有无 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 【实验分析】 ①③对照： 【结论】说明胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端受单侧光刺激有关 自变量：胚芽鞘尖端是否遮光 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 【实验分析】 ①④对照： 【结论】说明胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端下部受单侧光刺激无关 自变量：胚芽鞘尖端下部是否遮光 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 【实验分析】 ③④对照： 【结论】说明胚芽鞘的感光部位在尖端，而弯曲部位是尖端下部的一段 自变量：胚芽鞘的遮光部位 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 【实验分析】 ①④对照： 【结论】说明胚芽鞘的向光弯曲生长与尖端下部受单侧光刺激无关 自变量：胚芽鞘尖端下部是否遮光 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 【思考】 1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？ 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， 从而确定是哪一部分在起作用 2.感受单侧光刺激的是哪一部分？胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分? 感受单侧光刺激的是尖端；胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段（伸长区） ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 （4）实验结论 结论1：胚芽鞘的生长弯曲与尖端有关 结论2：胚芽鞘的感光部位在尖端 现象：发生弯曲生长 的部位是尖端下部 疑问：为什么尖端感光后会影响到下部生长弯曲呢？ 推测 尖端产生了某种影响，传到下部 下部弯曲生长是因为背光侧生长的快（尖端产生的影响在下部分布不均） ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 2.詹森的实验（1913年） （1）实验材料 琼脂 云母片 【注意】琼脂不会影响生长素的运输和传递，而云母片则会阻碍其运输 ：是海藻的提取物，溶于热水，再让其冷却得到。物质可在琼脂中扩散而性质不变 ：是一种矿物质，由云母族矿物质切制而成。因其材料为天然矿制品，具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点 琼脂块 云母片 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 （2）实验过程 琼脂片 向光弯曲生长 （3）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 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 （4）实验不足与改进 不足之处 没有形成单一变量，无法排除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论 补充对照实验 不生长，不弯曲 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 【思考】如果把该实验的琼脂片换成不能透过物质的云母片，其他条件不变，实验结果会是怎样的？ 云母片 【推测】因为可以透过琼脂片向下传递，不能透过云母片，所以这种“影响”可能是一种化学物质 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 3.拜尔的实验（1918年） 黑暗条件 黑暗条件 现象：胚芽鞘朝对侧弯曲生长 自变量：尖端放置的位置 因变量：尖端下部弯曲生长的方向 相互对照 【实验结论】胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 詹森和拜尔的实验初步证明：顶尖产生的影响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 【思考】 1.拜尔为什么要选择黑暗的环境？ 排除光的影响，控制变量 2.没有了光的刺激，为什么胚芽鞘还会发生弯曲？ 尖端产生的影响分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 4.温特的实验 （1）实验过程 实验组 对照组 实验组 处理：把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧 现象：胚芽鞘会朝着对侧弯曲生长 对照组 处理：把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧 现象：胚芽鞘既不生长也不弯曲 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 【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 进一步证明弯曲的部位在尖端的下段（伸长区） 温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素 自变量：琼脂块是否接触过尖端 因变量：去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 01 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，造成背光侧比向光侧生长快 达尔文 胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部 02 鲍森·詹森 胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分分布不均匀造成的 03 拜尔 进一步证明胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的，并命名为生长素 04 温特 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 1934 年，科学家从玉米油等材料中也分离出这种生长素 1946 年人们从高等植物中分离出这种物质，并确认其是吲哚乙酸（IAA） 科学家通过进一步研究，发现其它具有生长效应的物质：苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等 IAA 的分子结构 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 5.植物向光性生长的原因 （1）探究实验：20世纪20年代，科学家通过实验方法测得玉米胚芽鞘生长素的分布情况如图所示 云母片将胚芽鞘完全分开 琼脂块 云母片将胚芽鞘部分分开 【实验结论】生长素受到单侧光照射后将由向光侧向背光侧转移，而且生长素具有促进植物生长的作用，所以胚芽鞘向光弯曲生长 ●●● ●●● 科学家不断探索发现植物生长素 背光侧 向光侧 生长素多 生长素少 生长慢 生长快 向光弯曲生长 生长素横向运输 ① ② ③ ④ ② > ① ④ > ③ 外因：单侧光照射 内因：生长素分布不均匀 【实验结论】两侧生长不均匀，向光侧生长慢，背光侧生长快，从而造成向光弯曲 课堂小结 生长素的发现过程 拜尔实验 达尔文父子的实验 温特实验 鲍森·詹森实验 ●●● ●●● 课堂练习 1.20世纪70年代，有人重复了温特的实验，发现接触了尖端背光侧的琼脂块，确实比接触了尖端向光侧的琼脂块具有更明显的促进生长的作用，但用物理化学法测定的结果显示两种琼脂块内的生长素含量并无明显差别。有关温特的实验和重复实验的分析正确的是( ) A.温特的实验没有排除琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响 B.重复实验表明胚芽鞘弯曲生长的原因是生长素分布不均 C.推测尖端背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧 D.需进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质 D ●●● ●●● 课堂练习 解析：温特进行实验时，设置了空白琼脂块(没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块)作为对照，结果胚芽鞘既不生长也不弯曲，排除了琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响，A错误；重复实验显示，背光侧和向光侧的生长素含量无明显差别，B错误；若尖端背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧，则背光侧抑制生长的效果比向光侧明显，而重复实验表明背光侧比向光侧具有更明显促进生长的作用，故推测错误，C错误；重复实验显示两种琼脂块生长素含量无明显差异，但促进生长效果不同，故需进一步测定琼脂块中是否产生了其他物质，D正确。 ●●● ●●● 课堂练习 2.如图表示生长素发现过程中的相关实验，下列相关分析正确的是( ) A.达尔文的实验证明了胚芽鞘弯曲生长和感受单侧光的部位都是胚芽鞘尖端下部 B.鲍森·詹森的实验证明了胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片 C.拜尔的实验必须在有单侧光照射的条件下才会出现胚芽鞘弯曲生长的结果 D.温特的实验证明了胚芽鞘弯曲生长与化学物质色氨酸有关,并将其命名为生长素 B ●●● ●●● 课堂练习 解析：达尔文提出单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”,这种“影响”传递到下部的伸长区时,会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,因此胚芽鞘感受单侧光的部位是尖端,弯曲生长的部位在尖端以下,A错误;鲍森·詹森通过实验证明了胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部,B正确;拜尔的实验不涉及单侧光照射,是在黑暗条件下进行的,证明胚芽鞘弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的,C错误；温特的实验证明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,但没有证明生长素与化学物质色氨酸有关,D错误。 ●●● ●●● 课堂练习 3.从19世纪末达尔文注意到植物的向光性，并且设计实验来探讨其中的原因，随后多位科学家通过进一步的实验继续探索。下列说法错误的是( ) A.达尔文对照实验证明胚芽鞘尖端接受单侧光刺激向下面的伸长区传递某种“影响” B.鲍森·詹森对照实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部 C.拜尔通过胚芽鞘在黑暗中的实验证明，胚芽鞘弯曲生长是由于尖端产生的“影响”在下部分布不均造成 D.温特对比实验进一步证明，胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的，并命名为生长素 D ●●● ●●● 课堂练习 解析：达尔文观察到在单侧光照射下，胚芽鞘会向光弯曲生长，遮光部位在尖端时，胚芽鞘直立生长，遮光部位在尖端以下时，胚芽鞘向光弯曲生长，结论为胚芽鞘尖端接受单侧光刺激，就向下面的伸长区传递某种“影响”；鲍森·詹森对照实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部；拜尔的胚芽鞘黑暗中实验（排除单侧光影响）证明，胚芽鞘弯曲生长是由于尖端产生的“影响”在下部分布不均造成；温特对照实验（单一变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触）进一步证明，胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的，并将其命名为生长素。 谢 谢 欣 赏 Lavf58.33.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.70 $