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1、1第第 1 1 课时课时 植物生长素的发现植物生长素的发现学习目标1.概述植物生长素的发现过程。2.说出生长素的运输方式。|基础知识|一、植物生长素的发现1.植物生长物质：植物体内合成的植物激素和人工合成的具有植物激素活性的植物生长调节剂。2.植物激素(1)概念：在植物体内一定部位合成，并从产生部位运输到作用部位，对植物生长发育具有显著生理作用的微量的化学物质。(2)最早发现的植物激素是生长素。3.生长素的发现过程科学家设计思路实验结果实验结论弯向光源生长不生长也不弯曲直立生长弯向光源生长胚芽鞘感受光刺激和可能产生某种物质的部位都是胚芽鞘的尖端达尔文向对侧弯曲生长温特不生长也不弯曲胚芽鞘尖端确
2、实产生了某种物质，这种物质从尖端向下运输，并且能够促使胚芽鞘下部的生长郭葛从玉米油、麦芽等材料中分离出这种物质，并证明是吲哚乙酸，因其具有促进生长的作用，取名为生长素二、生长素的产生、运输和分布1.产生：主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子等分生能力较强的部位。2.分布：相对集中地分布在生长旺盛的部位。3.运输(1)方式为主动运输。(2)方向极性运输生长素只能从形态学上端向形态学下端单方向地运输而不能反过来运输。非极性运输在成熟组织中的韧皮部通过筛管运输。2横向运输在单侧光的照射下，生长素从向光一侧运输到背光一侧；在重力的作用下，生长素从远地一侧运输到近地一侧。|自查自纠|1.达尔文的实验
3、得出了产生生长素的部位是胚芽鞘尖端()2.证明胚芽鞘尖端产生的“刺激”是“化学物质”而非其他信号的科学家是温特()3.生长素由形态学上端运往形态学下端需要消耗能量 ()4.生长素为蛋白质类物质，可被蛋白酶水解()|图解图说|在单侧光刺激下，生长素见光部分跑到背光一侧，胚芽鞘向光弯曲生长。生长素能够进入琼脂片，却不能够透过云母片。花盆和暗箱都旋转时，只小窗处有光照，幼苗弯向小窗生长。只花盆旋转时，均匀光照，幼苗直立生长。3只暗箱旋转时，幼苗弯向光源生长。图中的现象你注意过吗？能否简单说明其中道理？提示：植物的向光性，因单侧光照射使生长素分布不均匀引起。探究点一 生长素的发现阅读教材 P45P47
4、页思考以下问题：1.在生长素的发现过程实验中，都体现了实验设计的哪些原则？提示：单一变量原则和对照原则，实验中突出了单一变量的作用。如达尔文的几组实验相互对照，两组之间只有一个变量是不相同的。2.植物的茎横向放置一段时间后，会向上弯曲生长，体现出背地性的特点，试分析在该现象中，生长素分布不均匀是如何形成的？提示：在重力的影响下，生长素发生了横向运输，由远地侧运输到近地侧，近地侧生长素浓度高，生长快。向光性产生的原因单侧光尖端影响生长素运输横向运输： 极性运输： 背光侧生长快， 向光侧生长慢)向光弯 曲生长【例 1】 如图为用燕麦胚芽鞘进行的向光性实验，下列叙述中正确的是( )A.不生长也不弯曲
5、的是B.生长且向光弯曲的是4C.生长但不弯曲的是D.生长且向左弯曲的是解析 由图可知，胚芽鞘尖端被不透光的锡箔套住，则胚芽鞘直立生长；锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段，尖端能感光，会发生向光弯曲生长；切去尖端并照光，由于没有生长素，所以既不生长也不弯曲；在切去尖端的胚芽鞘上放置含生长素的琼脂块，由于没有尖端，不感光，生长素均匀向下运输，故直立生长；含生长素的琼脂块放置在去掉尖端的胚芽鞘一侧，生长素分布不均匀，故向放置琼脂块的对侧弯曲生长。答案 C相关实验图解分析类别图解条件相关结果遮盖类直立生长向光生长暗箱类直立生长向光(小孔)生长插入类向右侧生长直立生长向光生长向光生长移植类直立生长向左侧生长中
6、IAA 的含量 abc，bc旋转类直立生长向光生长向小孔生长茎向心生长，根离心生长横置中 IAA 含量及作用：ab cd，都促进5类水平生长：ab cd, a、c、d 促进生长，b 抑制生长梯度类得出相应的最适宜的生长素浓度【跟踪训练】1.为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的某种物质，用胚芽鞘和琼脂块等材料进行实验时，对照实验的设计思路是( )A.将完整胚芽鞘分别置于单侧光照射和黑暗条件下B.将胚芽鞘尖端和未放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧C.将未放过尖端的琼脂块和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧D.将胚芽鞘尖端和放过尖端的琼脂块分别置于胚芽鞘切面的同一侧解析 本实验为证
7、明胚芽鞘尖端能产生促进生长的某种物质，其实验设计的思路应为把胚芽鞘的尖端切下，放到琼脂块上一段时间后，再把此琼脂块放到胚芽鞘切面的一侧，作为对照实验应在相同的一侧放置未放尖端的空白琼脂块，然后观察。答案 C探究点二 生长素的产生、运输和分布试设计实验验证生长素的横向运输发生在尖端提示：(1)实验操作(如图)(2)实验现象：装置 a 中胚芽鞘直立生长；装置 b 和 c 中胚芽鞘弯向光源生长。(3)验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端实验操作(如图)实验现象：A 组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B 组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。(1)生长素横向运输只发生在根尖、茎尖等产生长素的部位，且有
8、单侧光或重力刺激时。尖6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。【例 2】 比较图中的 a、b、c、d 四个琼脂块中生长素的含量( )A.abc B.cbdC.bac D.abc解析 本题中涉及到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。答案 B【跟
9、踪训练】2.如图是对燕麦胚芽鞘的有关研究，请你仔细分析图示的实验过程和实验结果，你认为下列结论正确的是( )(注：带阴影的琼脂块含生长素，空白的琼脂块不含生长素)A.生长素对植物的生长具有促进作用B.合成生长素的部位是胚芽鞘的尖端部分C.生长素的运输为极性运输D.生长素主要分布在生长旺盛的部分解析 甲、乙两组进行对照，单一变量是形态学上端和形态学下端位置的改变，甲组中形态学上端接触含生长素的琼脂块，下端接触空白琼脂块，生长素会从形态学上端的琼脂块运到下端的空白琼脂块，而乙组正好相反，生长素不能从形态学下端运到形态学上端，即由该实验说明生长素在胚芽鞘中的纵向运输为极性运输。答案 C知识脉络要点晨
10、背71.向光性产生的内部因素是生长素分布不均匀，外部因素是单侧光的照射。2.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。3.生长素主要的合成部位有幼嫩的芽、叶和发育中的种子。4.生长素的运输有极性运输、非极性运输和横向运输，极性运输是主动运输。5.生长素的化学本质是吲哚乙酸。1.下列关于植物激素的叙述，正确的是( )在植物体内含量极少 在植物体内含量很多 产生部位也是作用部位 对植物体的生命活动有显著的调节作用 化学本质是蛋白质 化学本质是有机物A. B.C. D.解析 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
11、著影响的微量有机物。答案 A2.下列有关生长素的叙述，错误的是( )A.生长素主要在叶原基、嫩叶和发育着的种子中产生B.成熟的叶片和根产生的生长素很少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解析 在植物体内，合成生长素最活跃的部位是幼嫩的芽、叶和发育的种子，即具有分生能力的细胞都能合成生长素，A 正确；色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，B 正确；生长素在植物体内只能从形态学的上端运输到形态学的下端，极性运输 C 正确；生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中的分布在生长旺盛的部位，D 错误。答案 D3.图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激的部位的最佳实
12、验组合是( )8A. B. C. D.解析 根据题意和图示分析可知：说明产生生长素的是胚芽鞘尖端；说明生长素能促进生长；说明胚芽鞘的向光生长；说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位。答案 D4.如图所示，其中 A 为含有生长素的琼脂小块，B 为去掉尖端的胚芽鞘，在如图所示的单侧光照条件下，胚芽鞘的生长弯曲情况是( )A.向光弯曲生长B.背向光源弯曲生长C.直立生长D.胚芽鞘向光弯曲生长属于应激性解析 胚芽鞘光源侧因有含有生长素的琼脂块，故生长素浓度高，故生长较快，所以背向光源弯曲生长。答案 B课后跟踪分层训练(时间：30 分钟)1.当缺乏 O2或有细胞呼吸抑制剂时，生长素极性运输的速度将( )A.加快
13、 B.减慢C.不变 D.不能确定解析 生长素的极性运输为主动运输，当缺乏氧气或有氧呼吸受抑制时，其运输的速度会变慢。答案 B2.1914 年，匈牙利科学家拜尔将燕麦胚芽鞘尖端放在去除尖端的胚芽鞘的一侧，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9B.该实验证明尖端确实能产生某种物质，该物质是生长素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解析 该实验的对照组是将胚芽鞘尖端放在另一去尖端的胚芽鞘对侧，观察胚芽鞘的弯曲情况；该实验证明了胚芽鞘尖端产生了某种物质能促进生长，但此时还不能确定该物质是吲哚
14、乙酸，也不能证明生长素的极性运输。为排除光照不均匀造成的弯曲生长，拜尔在黑暗中进行了该实验。答案 A3.某科学家进行了如图的实验，以检验达尔文的假说。下列叙述错误的是( )A.达尔文的假说是可能有某种“影响”从苗尖端传递到了下面B.选择明胶和云母片的原因是化学物质能够透过明胶却不能透过云母片C.当时的实验结论是的确有某种化学物质从苗尖端向下传递D.若把单侧光改为黑暗进行实验，实验结果就不能支持达尔文的假说解析 如果把单侧光改为黑暗进行实验，用明胶处理的幼苗直立生长，用云母片处理的幼苗不生长，因此实验结果也能支持达尔文的可能有某种“影响”从苗尖端传递到了下面的假说，D 错误。答案 D4.对胚芽鞘
15、做如下图所示处理后，其变化情况将是( )A.向左弯曲 B.向右弯曲C.直立生长 D.不生长也不弯曲解析 生长素的运输为极性运输，只能从形态学上端向形态学下端运输。题图中切取的 PQ段胚芽鞘切段中 P 点代表形态学上端，Q 点代表形态学下端；把 PQ 段胚芽鞘切段倒置后，Q 点代表的形态学下端放到了切段的上方，P 点代表的形态学上端放到了切段的下方，所以尖端产生的生长素不能从 Q 点运输到 P 点及以下，P 点下面的一段不能生长也不能弯曲。答案 D5.为了验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论，需要先利用琼脂10块收集生长素，之后再测定其含量。假定在单侧光照射下生长素的不均匀分
16、布只与运输有关，下列收集生长素的方法(如图所示)中，正确的是( )解析 A 项和 D 项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下，由于云母片插入胚芽鞘尖端的阻挡作用，生长素均不能发生横向运输，无法使其在琼脂块中分布不均匀；B 项胚芽鞘尖端在单侧光的照射下，先发生横向运输，然后纵向运输到尖端以下的不同的琼脂块中，再通过测定不同琼脂块中生长素含量的大小，即可验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀。答案 B6.下列有关生长素的叙述，错误的是( )A.分生组织是合成生长素最旺盛的部位B.生长素大部分集中在生长旺盛的部位C.合成生长素的部位生长素浓度不一定高D.生长旺盛的部位生长素浓度一定最高解析 生长素相对集中地分布在生长旺盛的部位，但并不是生长旺盛的部位生长素浓度一定最高，如：顶芽比侧芽生长旺盛，但生长素
