2019高中生物 第三章 植物的激素调节 第1节 植物生长素的发现学案 新人教版必修3.doc

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1、1第第 1 1 节节 植物生长素的发现植物生长素的发现学习目标知识概览(教师用书独具)1.1.概述植物生长素的发现过程。(重、难点)2.2.体验发现生长素的过程和方法。3.3.说出植物生长素的产生部位、运输和分布。(重点)自 主 预 习探 新 知1 1生长素的发现过程(1)达尔文实验发现问题：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。实验处理及现象结论：单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种“影响” ，当这种“影响”传递到下面的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。(2)鲍森詹森实验实验 1 实验 2过程及现象实验 1：切去胚芽鞘尖端单侧光不生长不弯曲。实验

2、2：胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片单侧光弯曲生长。结论：胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部。(3)拜尔实验2实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。(4)温特实验实验处理及现象处理：把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块切成小块， 放在切去尖端的燕麦胚芽鞘的一侧 现象：胚芽鞘朝对侧弯曲生长)处理：把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块切成小块， 放在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)实验结论：胚芽鞘尖端能产生一种化学物质，会造成胚芽鞘弯曲生长，这种化学物质被命名为生长素。(5)生长素的化学本质：吲哚乙酸(IAA)。(6)植物激素的概念：由植物体内

3、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。2 2生长素的产生、运输和分布(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)运输方式：主动运输。方向极性运输：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 非极性运输：在成熟组织中，生长素可以 通过韧皮部进行非极性运输)(3)分布：相对集中在生长旺盛部分。基础自测1 1判断对错(1)达尔文实验得出了产生生长素的部位是胚芽鞘的尖端的结论。( )(2)证明胚芽鞘尖端产生的刺激为“化学物质”的科学家是温特。( )(3)生长素发生极性运输时需消耗能量。( )(4)植物体内的某些部位可产生大量的生

4、长素。( )(5)植物体幼嫩的芽、叶及发育着的种子都能产生生长素。( )提示：(1) 达尔文实验得出的结论是单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种“影响” ，这种“影响”传递到尖端以下部位时，背光侧比向光侧生长快。3(2)(3)(4) 植物体内产生的生长素的量很小，但对植物的生长发育有着显著影响。(5)2 2用燕麦胚芽鞘做向光性实验发现植物生长素产生的部位、感受光刺激的部位、向光弯曲的部位分别是( )A胚芽鞘尖端、尖端下面一段、向光一面B胚芽鞘、胚芽鞘的尖端、尖端下面的一段C胚芽鞘尖端、胚芽鞘尖端、尖端下面的一段D胚芽鞘尖端、向光一面、尖端下面的一段C C 胚芽鞘产生生长素的部位和感受单侧光刺激的部位

5、都是尖端；生长和弯曲的部位都是尖端下面的伸长区。3 3拜尔曾在黑暗条件下，将切下的燕麦胚芽鞘尖端移到切口的一侧，胚芽鞘会向另一侧弯曲生长(如图)。这个实验证明( ) A尖端能产生某种“影响”B合成“影响”不需要光照C弯曲生长是因为“影响”分布不均匀D “影响”不能促进胚芽鞘的生长C C 拜尔的实验证明了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。(备选习题)下列有关生长素的叙述，错误的是( )A生长素主要由幼嫩的芽、叶和发育中的种子产生B成熟的叶片和根尖产生的生长素很少C生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端D生长素只分布在植物生长旺盛的部位D D 生长素主要由幼嫩的芽、

6、叶和发育中的种子合成，根尖与成熟的叶片中合成的很少。生长素的运输是一种极性运输，即单方向运输。植物体内生长素主要分布在生长旺盛的部位，在趋向衰老的组织和器官中则含量较少，所以选项 D 符合题意。合 作 探 究攻 重 难4植物向光生长的相关实验分析思考交流1 1达尔文以金丝雀草的胚芽鞘为材料，做了如下实验。仔细观察图示并思考以下相关问题：(1)本实验中的对照组、实验组分别是哪几组？提示：、。(2)对照中，实验的自变量和因变量分别是什么？提示：遮光部位 胚芽鞘的生长情况。2 2从对照实验设计的单一变量原则角度分析，鲍森詹森实验有什么不足之处？又该如何改进？提示：不足之处为该实验不能排除使胚芽鞘弯曲

7、的刺激不是由琼脂片产生。改进方案为：增设组：将胚芽鞘尖端切掉，将琼脂片放在切口上，用单侧光照射，观察胚芽鞘生长状况。3 3拜尔实验为什么要在黑暗中进行？温特实验是否也需要在黑暗中进行？提示：排除光照不均匀对实验结果的影响。不需要。胚芽鞘实验的相关结论(1)产生生长素的部位在尖端，而发生生长及弯曲的部位在尖端以下的伸长区。(2)感受光照的部位在尖端，而且生长素的横向运输只发生在尖端。(3)生长素产生的多少与尖端是否感受光照无关。为了验证植物向光性与生长素的关系，某同学设计了以下实验方案：(1)方法步骤：取 6 个小花盆，各栽入一株品种、生长状况相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘)。按下图

8、所示方法进行实验处理并编号。接通白炽灯电源 24 h 后，打开纸盒，观察并记录 6 株玉米幼苗的生长情况。5(2)实验结果预测(填编号)：在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是装置_，而玉米幼苗基本停止生长的是装置_。(3)部分实验结果的分析与推论：根据 1 号与 3 号装置之间实验记录的对照分析，可以说明_。根据_号与_号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。根据_号与_号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。根据 5 号和 6 号装置实验记录的对照分析，可以说明_。技巧点拨 解答本题的关键在于：胚芽鞘是否生长取决于生长素的有无；

9、胚芽鞘是否弯曲取决于生长素分布是否均匀。依照对照实验的单一变量原则分析实验的自变量。解析 (2)玉米要直立生长必须有生长素，而且分布均匀，1、6 号装置中生长素分布不均匀，均向右弯曲；2 号装置中无生长素，停止生长；3、4、5 号装置中均有生长素且分布均匀，为直立生长。(3)1 号和 3 号装置的单一变量为单侧光照射，通过上述实验可说明单侧光是植物产生向光性的外界原因。要说明尖端与向光性有关，则单一变量是尖端的有无，而且都要有单侧光，所以应选 1 号和 2 号装置。1 号和 4 号装置对比，都有单侧光照射，尖端是否感光决定了其是否弯曲。5 号和 6 号装置中都有含生长素的琼脂块，只是放置位置不

10、同，所以生长素分布不同，进而引起生长情况不同。6答案 (2)3、4、5 2(3)玉米幼苗的向光性生长是由单侧光照射引起的1 2 1 4玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在玉米幼苗胚芽鞘两侧分布不均匀有关(1)若把装置 4 中的锡铂小帽去掉，让整个装置作匀速转动，其他条件不变，则胚芽鞘的生长情况如何？提示：胚芽鞘弯向纸盒小窗生长。(2)5、6 的设计与拜尔实验有相同之处吗？试说明理由。提示：有。第一点：放置位置均有一组放于切口的一侧；第二点：均把实验材料置于黑暗环境中。活学活用1 1如图所示，在燕麦胚芽鞘顶端的下部插入云母片(生长素不能透过)，从右边用光照射，燕麦胚芽鞘的生长情况将是( ) A直立向上

11、生长 B向右弯曲生长C向左弯曲生长 D不生长B B 由于云母片插入的位置偏下，不影响尖端生长素向背光侧转移，因此，背光侧的生长素浓度大于向光侧，生长速度大于向光侧，胚芽鞘向右弯曲生长。2 2对胚芽鞘进行如图所示的实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验装置仍停止在如图位置。则四个胚芽鞘的生长方向依次是( )A BC DD D 中胚芽鞘随盘匀速旋转，则胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激，但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布多，因此停留在如图位置时，向右弯曲生长；暗箱不动，有单侧光从左边射入，但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光，因此直立生长；由于生长素的运输受重力

12、影响，因此 B 中的生长素比 A 多，故右侧生长比左侧快，向左弯曲生长；旋转后 A、B 中生长素一样多，因此左右生长一样快，直立生长。7(1)若实验撤去光源，其他条件不变，则胚芽鞘的生长方向如何？提示：向右弯曲生长。(2)若对加以右侧方向的单侧光照射，胚芽鞘将如何生长？提示：向左弯曲生长。用“两看法”判断植物生长弯曲状况(1)一看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素：若能则生长；若不能则不弯曲。(2)二看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀：若均匀则直立生长；若不均匀则弯曲生长。生长素的运输思考交流1 1用图中数字符号表示出生长素极性运输的方向？尝试总结其运输有何规律？提示：(1) (2) (

13、3)规律：由形态学上端向形态学下端运输。2 2分析判断下列图中生长素横向运输的方向，并思考影响横向运输的因素有哪些？提示：(1) (2) (3)影响横向运输的因素有单侧光、重力、离心力等。生长素的运输(1)横向运输只发生在根尖、茎尖等产生生长素的部位，且有单侧光或重力刺激时。尖端均匀光照或黑暗时不发生生长素的横向运输。(2)失重状态下由于没有重力的作用，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)琼脂等不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃等则会阻断生长8素的运输。活学活用1 1为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧

14、放置含有适宜浓度 IAA 的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含 IAA 的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含 IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，下列叙述正确的是( ) A胚芽鞘 b 侧的 IAA 含量与 b侧的相等B胚芽鞘 b 侧与胚芽鞘 c 侧的 IAA 含量不同C胚芽鞘 b侧细胞能运输 IAA 而 c侧细胞不能D琼脂块 d从 a中获得的 IAA 量小于 a的输出量D D 结合文字信息和图示信息可知，题中左图为对照组，右图为实验组。对照组中 a琼脂块不含 IAA，所以胚芽鞘 b 侧不含 I

15、AA，b侧含有从 a琼脂块运输来的 IAA，故 A 项错误。胚芽鞘 b 侧与胚芽鞘 c 侧都不含 IAA，故 B 项错误。胚芽鞘 b侧细胞和 c侧细胞都能运输 IAA，故 C 项错误。a琼脂块输出的 IAA 在向下运输过程中有所消耗，所以琼脂块 d从 a中获得的 IAA 量小于 a的输出量，故 D 项正确。2 2取生长状态一致的燕麦胚芽鞘 a、b，分别进行下图所示实验，其中实验一在缺氧条件下进行，实验二在有氧条件下进行。下列相关说法正确的是( )A接受琼脂块 c 中检测到 IAA，d 中检测不到B接受琼脂块 d 中检测到 IAA，c 中检测不到C接受琼脂块 c、d 中的 IAA 含量大小关系是

16、 cd0D接受琼脂块 c 中的 IAA 含量小于 d 中的含量A A 从图中可知胚芽鞘 a 的尖端和胚芽鞘 b 的尖端都能产生生长素，a 和 b 的区别是b 的胚芽鞘是倒置的。由于生长素在胚芽鞘中的运输只能从形态学上端运输到形态学下端，因此题图中的实验处理结果为：c 中检测到 IAA，d 中检测不到。9当 堂 达 标固 双 基1 11914 年，匈牙利科学家拜尔将燕麦胚芽鞘尖端放在去除胚芽鞘尖端的胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘向对侧弯曲生长。下列叙述正确的是( ) A对照组是没有尖端的胚芽鞘，不生长B该实验在黑暗中进行，可排除受光不均匀对实验结果的影响C该实验证明尖端确实能产生某种物质，该物质是吲哚乙

17、酸D该实验证明了生长素在植物体内进行极性运输B B 对照组应为没有去除尖端的胚芽鞘，直立生长，A 错误；该实验证明尖端确实能产生某种物质，但不能确定该物质的化学本质就是吲哚乙酸，C 错误；该实验无法证明生长素在植物体内进行极性运输，D 错误。2 2.如图所示，在一株发生向光弯曲生长的玉米幼苗上，a 表示弯曲部位的向光侧细胞，b 表示弯曲部位的背光侧细胞。下列分析正确的是( )A生长弯曲的是幼苗尖端B生长素浓度：abC细胞长度：abDb 侧细胞比 a 侧细胞体积大D D 由于感受光刺激的部位是尖端，生长、弯曲部位是尖端下部，因此图中给以单侧光照射后，在尖端生长素先发生横向运输，运输至背光侧，所以

18、生长素浓度：ab；然后向尖端以下运输，使尖端下部背光侧生长素分布多长得快，所以细胞长度：ab，进而使幼苗向光弯曲生长。3 3(备选习题)比较图中的 a、b、c、d 四个琼脂块中生长素的含量( )Aabc BcbdCbac DabcB B 本题中涉及生长素在胚芽鞘尖端的横向运输和尖端向下的极性运输。左侧的胚芽10鞘尖端中间有云母片，阻止了横向运输，所以 ab；而右侧云母片位于尖端以下部位，不影响横向运输，所以 cd；由于两侧产生的生长素总量是相等的，所以 cabd。4 4下列关于植物激素的说法错误的是( )A植物激素有专门的分泌器官B植物激素是一类化学物质C植物激素在植物体内含量很少D植物激素能

19、调节植物体的生长发育A A 植物激素无内分泌腺，由特定的器官分泌。即由产生部位运输到作用部位发挥作用。5 5从某被子植物体上提取生长素最理想的材料是( )A幼嫩的芽 B成熟叶片C果皮 D成熟种子A A 生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶及发育的种子，由此判定 A 项符合题意。6 61928 年，荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性，设计实验如图所示。A 琼脂块上放有胚芽鞘尖端，B 琼脂块上没有胚芽鞘尖端。是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。请分析回答下列问题：(1)在温特之前，科学家研究初步认为，胚芽鞘向光生长是由_部位产生了某种化学物质向下运输引起的，温特推想这种化学物质也可以扩

20、散到琼脂块中。(2)经过一段时间的培养，的现象说明 A 琼脂块中确实含有某种化学物质，且这种化学物质的作用是_。(3)和的现象均表明，胚芽鞘向该化学物质分布_(填“多”或“少”)的一侧弯曲生长；设置和组的目的是排除_对胚芽鞘生长的影响。该实验应在黑暗环境中进行，其原因是该化学物质分布会受_的影响。(4)自然界中，植物体在单侧光照的条件下，向光弯曲生长，是因为该化学物质在背光侧分布较_。解析 (1)温特之前，科学家们认为胚芽鞘的向光生长是由尖端产生的某种化学物质分布不均匀所致。(2)中的琼脂块是经过胚芽鞘尖端处理的，而中的琼脂块是没有经过胚芽鞘尖端处理的，对比可以看出，胚芽鞘尖端产生的化学物质能

21、够促进胚芽鞘尖端以下的部位生长。11(3)中含有胚芽鞘尖端产生的化学物质的琼脂块放在了胚芽鞘的一侧，放琼脂块的一侧生长快，胚芽鞘向化学物质分布少的一侧弯曲生长；是对照组，排除琼脂块对胚芽鞘的影响；生长素的分布受光的影响，所以应在黑暗环境中进行实验。(4)植物的向光性是由于胚芽鞘的尖端中生长素发生了横向运输，使向光一侧生长素移向背光一侧。答案 (1)尖端 (2)促进生长 (3)少 琼脂块 光 (4)多核心语句归纳1 1胚芽鞘产生生长素的部位和感受单侧光刺激的部位都是胚芽鞘的尖端。2 2植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，背光一侧生长素的含量多于向光一侧。3 3在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，即极性运输，极性运输是细胞的主动运输。4 4生长素相对集中地分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端分生组织、形成层和发育中的种子和果实等处。5植物激素是由植物体内产生，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。