2018-2019学年高中生物 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

第1节植物生长素的发现学习目标知识概览(教师用书独具)1.概述植物生长素的发现过程。(重、难点)2.体验发现生长素的过程和方法。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：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(3)分布：相对集中在生长旺盛部分。基础自测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。(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胚芽鞘产生生长素的部位和感受单侧光刺激的部位都是尖端；生长和弯曲的部位都是尖端下面的伸长区。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生长素主要由幼嫩的芽、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 难植物向光生长的相关实验分析思考交流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。 (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；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，只是放置位置不同，所以生长素分布不同，进而引起生长情况不同。答案(2)3、4、52(3)玉米幼苗的向光性生长是由单侧光照射引起的1214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直立向上生长B向右弯曲生长C向左弯曲生长 D不生长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。(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)(3)规律：由形态学上端向形态学下端运输。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素的运输。活学活用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IAA，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cd0D接受琼脂块c中的IAA含量小于d中的含量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。当 堂 达 标固 双 基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，该物质是吲哚乙酸D该实验证明了生长素在植物体内进行极性运输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.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(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()AabcBcbdCbac DabcB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植物激素能调节植物体的生长发育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。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够促进胚芽鞘尖端以下的部位生长。(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。