师：同学们，今天我们一起来复习植物生长素的发现和生理作用，这部分知识属于人教版必修三内容。我们先看普通高中生物学课程标准的内容要求，概念一是生命个体的结构与功能相适应，各结构协调统一，共同完成复杂生命活动，并通过一定调节机制保持稳态。植物不像动物那样灵敏，那植物通过什么来调节呢？植物的生命活动受多种因素调节，其中最重要的是植物激素调节。提到植物激素，同学们会想到向光性。科学家经过不断探索，发现了生长素，并揭示它在调节植物生长时表现出两重性，既能促进生长，也能抑制生长。下面来看一道题，检验大家对生长素发现过程的记忆。

　　这道题不正确的选项是a，因为a选项中出现了“生长素”这个词。看实验一，锡箔罩住胚芽鞘进行单侧光照射，满满的都是达尔文实验的概念。达尔文当时做的实验并没有得到生长素。下面我们来回顾一下那些科学家的探索历程。

　　达尔文在环海航行时，发现草庐具有向光性，于是达尔文父子开始了向光性实验。他们做了四组实验处理：一是单侧光照射胚芽鞘；二是单侧光照射，去掉胚芽鞘尖端；三是单侧光照射，用不透光锡箔罩住胚芽鞘尖端；四是单侧光照射，用不透光锡箔罩住尖端以下部分。实验一和实验四现象一致，都是向光弯曲生长；实验二既不生长也不弯曲；实验三直立生长。通过这四组实验，达尔文得出结论：尖端是感受单侧光刺激的部位，胚芽鞘尖端可能会产生某种影响，这种影响传递到下面的伸长区，造成背光侧比向光侧生长得快。注意，达尔文并没有提到“生长素”的概念，他用“某种影响”来表述，因为生长素是之后其他科学家共同努力才发现的。达尔文的实验采用了排除法，虽看似简单，却是他第一个提出，具有创新性。他研究一个实验因素时，去掉该因素，看其具体作用，这告诉我们科学需要大胆假设、猜想和实验。

　　达尔文之后，鲍森·詹森做了这样一组实验：他把尖端取下，在尖端和下部中间插入琼脂片，单侧光照射后，发现胚芽鞘尖端会弯向光源生长。于是他得出结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。

　　在鲍森·詹森实验基础上，拜尔继续探索向光性。他把胚芽鞘尖端取下，分别放在一侧（左侧、右侧都放了），发现胚芽鞘会弯向对侧生长。由此拜尔得出结论：胚芽鞘的弯曲生长是由胚芽鞘尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。

　　温特基于前人实验，把尖端切下放在空白琼脂上一段时间，然后将琼脂块切成小块，放在去掉尖端的胚芽鞘一侧，同时设置对照组，将相同大小的空白琼脂块放在去掉尖端的胚芽鞘一侧。结果实验组胚芽鞘弯向对侧生长，对照组胚芽鞘不生长也不弯曲。温特得出结论：胚芽鞘尖端确实产生了某种促进生长的物质，这种物质可由尖端向下运输，促进下部生长，他还将这种物质命名为生长素。

　　书上提到，植物生长素第一次提取并非从植物体内，而是从人尿中提取到的。看这道题，科学家从人的尿液中提取分离了生长素，这是第一种被发现的植物激素，这道题正确答案选c。大家注意，大概相隔15年之后，才从植物体内提取到生长素，由此可知生长素在植物体内含量太少，太难提取。生长素由植物体内产生，能从尖端运输到尖端以下部分起作用，且量很少。由此我们衍生出植物激素的概念：植物激素是指由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物生长发育有显著影响的微量有机物。

　　我们再来看胚芽鞘向光性的原因。单侧光照射，胚芽鞘尖端能感光产生生长素。由于单侧光作用，生长素发生横向运输，由向光一侧运向背光一侧。在生长素由上端往下端运输过程中，背光一侧生长素分布多，向光一侧生长素分布少，所以背光一侧生长更快，植物表现出向光弯曲生长。我们来解一下2019年江苏卷的这道高考题。燕麦胚芽鞘经过单侧光照射，分甲乙两侧，还有对照组（未经过单侧光处理的一组）。这道题正确答案不难看出，选c，甲是背光一侧，背光一侧IAA（生长素）的含量会高于对照组和乙侧。d选项说在尖端发生横向运输，大家注意这一点。

　　生长素的生理作用，刚才提到向光性是促进生长，除此之外，还有促进发芽、促进生根、促进结实、获得无子果实等作用，还能防止落花、落果、落叶。当然，生长素用于生产实践时，一定要注意其两重性，考虑浓度。生长素不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息，属于信号分子。生长素生理作用表现出两重性，这与生长素浓度、植物细胞成熟情况、器官种类等有较大差异。

　　我们来看这两幅图，左图横坐标是生长素浓度，纵坐标是生长情况，与横坐标平行标有0的线代表对照，即没加生长素或清水组，也就是只有植物体内内源生长素起作用时的生长情况。抑制生长部分，注意抑制生长不一定是不生长，而是与零效应线（对照组）相比，生长情况没那么好。右图中有不同植物器官根、芽、茎，可看出根的敏感性大于芽大于茎。这里根指主根，侧根和不定根没主根对生长素敏感。注意横坐标相邻浓度之间是100倍，相差较大。如果要确定促进生根的最适浓度，只能说在某一浓度左右，然后细分浓度梯度，更确切地找到最适浓度。

　　我们来练一道题，2015年安徽卷高考题，有关植物生长素及类似物的叙述不正确的是？这道题选a，刚才图片展示过，根比芽对生长素更敏感。c和d选项，注意“一定浓度的”，一定浓度的2,4 - D生长素类似物可以防止落花落果，一定浓度的IBA生长素可以促进生根。但如果浓度很高，就可能不是防止落花落果，而是疏花疏果，也可能抑制生根。b选项正确，顶端优势很复杂，涉及多种信号与信号分子传导，比如生长素、细胞分裂素，甚至蔗糖都会对其产生影响。在胚芽鞘向光性研究中，生长素由上端往下端运输会抑制细胞分裂素合成，进而抑制侧芽生长；而细胞分裂素由下向上运输会解除生长素的这种作用，促进侧芽生长。棉花要解除顶端优势，一般有两种方法，一是去除顶芽，二是喷洒一定浓度的细胞分裂素。所以b选项棉花表现出顶端优势跟顶芽产生的生长素的极性运输有关系。