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1、- 1 -2014-2015 学年高中生物 2.4.1 植物生长素的发现同步导学案 苏教版必修 3一、目标导航1.学习目标： 体验发现生长素的过程中蕴涵的科学精神和方法。 解释植物向光性生长的原因。2、重难点重点：解释植物向光性生长的原因;难点：植物向光性生长的原因二、知识网络植物生长素的发现三、导学过程 “导”自主预习一、生长素的发现过程1植物激素：由植物体内产生，能从 运送到 ，对植物的生长发育有显著影响的 。2发现过程(1)19 世纪末，达尔文提出向光性的原因是尖端产生的刺激造成背光面比向光面生长快。结 论 结 论 结 论 结 论 结 论生长素生长素的发现达尔文 詹 森 拜尔 温特 其他
2、科学家植物的向光性尖端“可能”产生了某种刺激该刺激可以透过琼脂片传递给下部弯曲是尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成刺激可能是一种化学物质化学本质：吲哚乙酸具有生长计算方法的物质：吲哚乙酸（IAA） 、苯乙酸（PAA） 、吲哚丁酸（IBA ）- 2 -(2)1910 年，詹森证明胚芽鞘顶尖产生的刺激可以透过 传递给下部。(3)1914 年，拜尔证明胚芽鞘弯曲的原因是顶尖产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。(4)19281942 年，温特等科学家的实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的化学物质是 ，化学名称 。 3合成部位：幼嫩的芽、 和发育中的 。4运输方式：从形态学的 运输到形态学的 ，属于 ；非极
3、性运输：成熟组织的 。5分布：植物体各器官中都有，相对集中地分布在 的部分。 “学”互动探究探究一 植物生长素的发现历程阅读课本 P42-P43 相关内容，思考并小组讨论下列问题：1.试从细胞学的角度解释其生长机理？提示：燕麦胚芽鞘细胞数目（细胞的增殖）的增加和细胞体积的增大。2. 分析教材回答什么是向性运动？发生的原因及意义是什么？提示：(1)概念：植物体受单一方向的外界刺激而引起的定向运动。(2)原因：生长素的调节作用。(3)举例：茎、叶的向光性，根的向地性，茎和花柄的负向地性。(4)意义：向性运动是植物对外界环境的一种适应性。3达尔文通过什么植物，发现植物具有向光性？实验的结论是什么？提
4、示：金丝雀虉草的胚芽鞘向光性实验：现象： 推测：胚芽鞘尖端不仅有感光作用，而且可能会产生某种化学信号，并从顶端向下传送，在单侧光的照射下，导致向光一侧和背光一侧的细胞伸长不均匀，使植物弯向光源生长。- 3 -4. 詹森的实验要说明什么问题？其实验的单一变量是什么？该实验并不完整，你如何完善詹森的设计? 提示：如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片呢？胚芽鞘生长情况应是怎样？5温特实验是如何进行的，其结论又是什么？提示：现象：结论：胚芽鞘尖端确实产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，促使胚芽鞘下部某些部位的生长。6谁从什么物质中发现了生长素的本质的？提示：由 1934 年荷兰科学家郭葛从人尿中
5、分离出来，又叫吲哚乙酸，具有促进植物生长的功能。7. 如何补充完整实验以证明感光部位是尖端而不是尖端下部？提示：如图示，复习达尔文实验。【经典回眸】对燕麦胚芽鞘进行如图处理：的胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽；将尖端下部用锡箔遮住；在尖端横向插入锡箔；在尖端横向插入琼脂片；切去胚芽鞘尖端。请据图判断下列哪一项是错误的 （ ）A.有单侧光照时仍直立生长的是B.给予右侧光照时，弯向光源生长的是C.单侧光照时，不生长也不弯曲的是D.如把放在匀速转盘上，并给予右侧光照，生长情况是向右弯曲生长- 4 -【解析】生长素由胚芽鞘顶端产生，在顶端部位若有单侧光刺激可横向运输，但在其下部则不能横向运输，只能由上向
6、下运输。生长素分布多的部位细胞生长快，因此它弯向光源生长。琼脂块实际上起一个物质传递的作用，是一种中介物，用以判断是否有化学物质的生成及作用。若将胚芽鞘放在匀速转盘上，看似单侧光照射，实际其周围受光均匀，故生长素在这一部位是均匀分布的，不会弯向光源。【答案】D【变式训练】如右图所示，用燕麦胚芽鞘进行实验，一段时间后，会引起弯曲生长现象的是（ ）A. B.C. D.【变式训练参考答案】D四、达标检测1下列植物的感应活动中，不是由于环境因素的单向刺激引起的是（） 。A.根向着地心方向生长B.茎背着地心方向生长C.含羞草的小叶合拢D.根朝向肥料较多的地方生长2.将甲、乙两株幼苗分别种在单侧光照射的暗
7、盆中。甲幼苗顶端罩上不透光的小帽，结果幼苗直立生长，乙幼苗不罩小帽，结果弯向光源生长，此实验主要证明（） 。A.植物生长具有向光性B.向光性与尖端无关C.尖端是感光的部位D.尖端能产生某种促进生长的物质3.植物的茎具有向光性，此现象中光的直接作用是（） 。A促进植物进行光合作用 B促进植物合成生长素C抑制向光一侧的细胞生长 D改变生长素在植物体内的分布4.幼小的植株如棉苗在早上七八点钟的太阳下，一般呈现下列哪种现象？（）A直立生长B生长方向与太阳光无关C.向东倾斜生长D .向西倾斜生长5.如下图所示，将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上，正中插入生长素不能透过的云母片，琼脂被分成相等的两部分。单侧光
8、照射后，琼脂内生长素含量（） 。- 5 -A.左右相等 B. 左少右多C. 左多右少 D.左右均无6荷兰科学家温特于 1928 年把燕麦胚芽鞘尖端切下，放在琼脂薄片上，约 12 h 后移去胚芽鞘尖端，将琼脂小块放在去顶的胚芽鞘一侧，然后置于黑暗条件下培养，胚芽鞘逐渐向放置琼脂小块的对侧弯曲生长（如下图） 。该实验结果不能直接证明的问题是（） 。A胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质B单向光使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布C该物质能促进胚芽鞘的生长D影响生长的物质自顶端向下运输6下列是与生长素有关的实验，请回答有关的问题：.为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多？是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了
9、，还是向光侧的生长素向背光侧转移了？为此，有人做了如下实验：(1)实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂块上，分别放在黑暗中和单侧光下(如图)。(2)实验结果：如图所示。(图中 c、d 用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割：琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素 IAA 的量)(3)实验结论：_。- 6 -.为验证在单侧光照射下，丁图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素横向运输发生在 A 段而不是 B 段。某同学设计了如下实验步骤，请帮助其完成下列有关实验过程：(1)实验材料及用具：燕麦胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、薄云母片、光源等。(2)实验过程(按图中甲、乙、丙的装置进行实验)。(3)
10、实验结果：甲、乙、丙三个装置中的胚芽鞘的生长和弯曲方向分别为：甲_、乙_、丙_。(4)实验结论：_。参考答案：参考答案： 1.C 2.C3.D 4.C5.C6.【解析】.根据题中的图片信息即可得出正确的结论。.生长素尖端是接受光线照射的部位，尖端接受光线的照射后引起生长素的横向运输，因此生长素的横向运输只限于胚芽鞘的尖端，也就是图中的 A 段；在胚芽鞘的尖端下边(图中 B 段)生长素不能横向运输。因此甲图尖端插入云母片，阻止了生长素的横向运输，在 B 段也不能引起生长素的横向运输，因此胚芽鞘只能直立生长；乙图在 B 段插入云母片，不影响尖端(A 段)生长素的横向运输，引起向光弯曲生长；丙图是对
11、照实验，向光弯曲生长。由此证明在单侧光照射下，胚芽鞘尖端生长素的横向运输发生在 A 段而不是在 B 段。【答案】.(3)单侧光照射下，向光侧生长素向背光侧转移，而不是向光侧的生长素分解.(3)胚芽鞘直立生长胚芽鞘向光源生长(或向左弯曲生长)胚芽鞘向光源生长(或向左弯曲生长)(4)在单侧光照射下，胚芽鞘尖端生长素的横向运输发生在 A 段而不是在 B 段五、依据考点，归纳总结【例 1】将燕麦胚芽鞘尖端以下部位用不透光的锡箔遮住，然后放在左侧照光的条件下培养，胚芽鞘将_；如果将胚芽鞘尖端用一个锡箔小帽罩起来，仍在上述条件下培养，胚芽鞘将_。A.向左侧弯曲 B.向右侧弯曲 C.直立生长 D.无规律弯曲
12、【解析】根据实验证实，胚芽鞘尖端是感受单侧光刺激的部位，这就像我们的眼睛是感- 7 -受外界光线刺激的部位一样。如果将感受外界单侧光刺激的部位用锡箔小帽罩住，胚芽鞘就不能接受单侧光的刺激，也就不会产生向光性。【答案】AC【例 3】将某植物的胚芽鞘(图 1)放在单侧光下照射一段时间，然后取胚芽鞘尖端以下部位制成临时装片(图 2)，以下结论中正确的是 ()A.生长素通过促进细胞的分裂和伸长来促进植物的生长B.由于 b 侧细胞较长，所以单侧光来自 b 侧C.如果图 1 植物横放，a 侧位于远地侧D.图 1 和图 2 可以说明感光部位在尖端，弯曲部位在胚芽鞘尖端以下部位【解析】感受光刺激的部位是胚芽鞘
13、尖端，单侧光的照射使背光侧生长素浓度较高，促进作用较强，背光侧生长迅速；生长素促进植物生长的作用机理是通过促进细胞纵向伸长来实现的；生长素的分布还受重力的影响，远地侧分布少，所以细胞伸长幅度小。【答案】C点睛：(1)植物生长发育受植物生长物质的调节和控制。 (2)植物激素是在植物体一定部位合成并能运输到作用部位的调节物质。 (3)植物激素是植物体内微量高效的物质。 (4)生长素的化学本质是吲哚乙酸。 (5)植物感光和感受重力的部位在尖端（芽尖、根尖等） ，只有尖端处才可发生横向运输，从而导致生长素分布不均匀。 (6)判断植物能否生长，看有无生长素且能否运至作用部位。(7)判断植物能否弯曲，看生
14、长素分布是否均匀。单侧光、云母片、琼脂块、重力、旋转等因素都可能导致生长素分布不均匀。 六、布置作业11914 年，匈牙利的科学家拜尔将燕麦胚芽鞘尖端放在去除胚芽鞘尖端的一侧，结果胚芽鞘向对侧弯曲生长。下列叙述正确的是（ ）A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B该实验证明尖端确实能产生某种物质，该物质是吲哚乙酸C对照组是没有尖端的胚芽鞘，不生长D该实验证明了生长素在植物体内进行极性运输- 8 -2将禾本科植物的幼苗尖端放在琼脂小块上，正中插入生长素不能通过的云母片，琼脂被分成相等的两部分。单侧光照射后，琼脂内生长素含量（ ）A.左右相等 B.左多右少 C.左少右多 D.左右均无3 用燕麦幼苗做如下图所示的两组实验。甲组：将切下的胚芽鞘尖端水平放置，分别取两个琼脂块、紧贴在的切面上，数小时后如甲图所示处理。乙组：将附有琼脂块X 和 Y 的胚芽鞘顶端放在旋转器上匀速旋转，数小时后如乙图所示处理。以下说法错误的是（ ）A.去掉尖端的胚芽鞘将直立生长 B.去掉尖端的胚芽鞘将向左弯曲生长C.的右侧生长素多，右侧生长快 D.的两侧生长素浓度不相等41914 年，匈牙利的科学家拜尔将燕麦胚芽鞘尖端放在去除胚芽鞘尖端的一侧，结果胚芽鞘向对
