师：同学们，今天我们学习高二人教版生物学选择性必修一第五章植物生长素第一课时。本节聚焦三个内容：第一，植物向光性的原因是什么？第二，生长素的发现过程给你什么启示？第三，什么是植物激素？首先来看问题探讨。图中是一株放在窗台上久不移动的盆栽植物，大家先观察，然后讨论。讨论一：该植物的生长方向有什么特点？
生：它是弯向窗外生长的。
师：讨论二：可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变？植株对这种刺激的反应有什么适应意义？
生：窗外阳光比室内充足，长时间单侧光刺激会引起植株弯向有阳光的方向生长。这样能使植株获得更多阳光，通过光合作用合成更多有机物，满足自身生长发育的需要。
师：讨论三：植物这种生长方向的改变发生在植物的幼嫩部位还是成熟部分？
生：从图中可以看出是在植物的幼嫩部分。
师：那植物弯向有阳光的方向生长的原因是什么呢？这和我们今天学习的植物生长素有关。首先来看生长素的发现过程，在单侧光照射下，植物朝向光源方向生长的现象叫做向光性。这种现象很常见，19 世纪末，达尔文和他的儿子注意到并设计实验探讨植物向光性的原因。他们选用金丝雀虉草的胚芽鞘，什么是胚芽鞘呢？单子叶植物，特别是禾本科植物，胚芽外的锥形套状物叫做胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后还能进行光合作用。利用这一材料，达尔文父子在单侧光条件下做了 4 组实验。第一组不做任何处理；第二组切除胚芽鞘的尖端；第三组用锡箔罩子把尖端罩住；第四组用锡箔罩住尖端下面的一段，也就是伸长区。然后在单侧光条件下观察各组胚芽鞘的生长情况。结果发现，受到单侧光照射时，第一组的胚芽鞘向光弯曲生长；第二组和第三组的胚芽鞘都不发生弯曲；第四组的胚芽鞘向光弯曲生长。如何分析这样的结果呢？我们一起来分析。第一，遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？
生：这是采用排除法，观察某部位不受单侧光刺激时系统的反应，通过比较确定是哪一部分起作用。
师：第二，胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？
生：从图中可以看到，弯曲生长的是尖端下面一段，也就是伸长区。
师：第三，感受单侧光刺激的又是哪一部分呢？
生：通过对比可以看出，感受单侧光刺激的是尖端部位。所以感受单侧光刺激的部位和弯曲生长的部位是不同的部位。
师：你会怎样解释这一结果呢？
生：达尔文解释为，胚芽鞘的尖端受单侧光刺激后，向下面的伸长区传递了某种影响，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。
师：科学重视实证，达尔文父子注意到常见现象，设计简单而有创造性的实验研究，不凭主观臆测解释，这种严谨求实的科学精神值得学习。那这种影响究竟是什么呢？在达尔文之后，多位科学家进一步实验探索。首先看鲍森·詹森的实验。1913 年，鲍森·詹森在单侧光条件下，先切除胚芽鞘尖端，然后在去除尖端的胚芽鞘上垫一块琼脂片，再放回尖端。然后在单侧光条件下观察胚芽鞘的生长情况，结果发现胚芽鞘仍然能向光弯曲生长。该实验证明了什么？
生：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部伸长区。
师：该实验中如何排除琼脂片的影响呢？
生：在去除尖端的胚芽鞘上只放琼脂片，与实验组形成对照，在单侧光条件下观察胚芽鞘的生长情况。如果胚芽鞘不弯曲生长，则说明琼脂片不会引起胚芽鞘的弯曲生长。那么在鲍森·詹森的实验中，引起胚芽鞘弯曲生长的就只能是从尖端传递下来的影响。
师：在动物的神经调节过程中，既有电信号也有化学信号，你们觉得这个影响它更像是电信号还是化学信号？
生：由实验结果可知，它更像是化学信号，尖端产生的影响能传到下部。
师：那么它为什么能使得伸长区的两侧生长不均匀呢？
生：可能是因为该影响在胚芽鞘向光侧和背光侧的分布存在差异。
师：基于这样的猜测，拜尔做了以下实验。他首先切下胚芽鞘的尖端，再将尖端放回胚芽鞘的一侧。这样胚芽鞘有尖端的一侧，就有尖端下传的影响；没有尖端的一侧就没有尖端下传的影响。这样尖端的影响就在伸长区两侧分布不均匀。然后在黑暗条件下观察胚芽鞘的生长情况，结果发现这样的胚芽鞘在黑暗条件下总是向着没有尖端的一侧弯曲生长。该实验证明了什么？