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第一節(jié)植物激素調(diào)節(jié) 第1課時生長素的發(fā)現(xiàn) 課程標(biāo)準(zhǔn)概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)和作用 課標(biāo)解讀1 解釋生長素發(fā)現(xiàn)過程中的相關(guān)實(shí)驗(yàn) 2 體會科學(xué)家發(fā)現(xiàn)生長素的過程和方法 3 感悟科學(xué)研究過程中嚴(yán)密的邏輯推理和科學(xué)家們崇高的精神境界 4 認(rèn)同科學(xué)發(fā)展是一個繼承與創(chuàng)新的辯證過程 生長素的發(fā)現(xiàn)過程 1 達(dá)爾文父子的實(shí)驗(yàn) 1 實(shí)驗(yàn)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 是感光部位 由于彎曲的部位在尖端下面 由此推測 有 從苗尖端傳遞到了下面 1 實(shí)驗(yàn)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果 2 波森和詹森的實(shí)驗(yàn) 苗尖端 某種化學(xué)物質(zhì) 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 的確有 由苗尖端向下傳遞 1 實(shí)驗(yàn)處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果 3 溫特的實(shí)驗(yàn) 一種化學(xué)物質(zhì) 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 苗尖中確實(shí)存在一種能夠 的化學(xué)物質(zhì) 生長素是一種小分子有機(jī)物 它是在細(xì)胞內(nèi)由 合成的 提示 目的在于作為對照組 以排除瓊脂塊自身對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾 從而表明實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異是由于瓊脂塊內(nèi)所含的 苗尖物質(zhì) 所致 4 生長素的本質(zhì) 促進(jìn)生長 吲哚乙酸 思維激活1 溫特實(shí)驗(yàn)中使用 無生長素的瓊脂塊 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 其目的是什么 色氨酸 1 達(dá)爾文父子的實(shí)驗(yàn)及分析 ab cd 1 在本實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了對照原則 a為對照組 bcd為實(shí)驗(yàn)組 2 在ac對照中 實(shí)驗(yàn)的自變量是尖端的有無 因變量是胚芽鞘的生長狀況 在bd對照中 實(shí)驗(yàn)的自變量是遮光部位 因變量則是胚芽鞘的生長狀況 3 本實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了科學(xué)研究的基本思路 發(fā)現(xiàn)問題 提出假設(shè) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 得出結(jié)論 2 向光性產(chǎn)生的機(jī)理 可見 向光性產(chǎn)生的內(nèi)部因素是生長素分布不均勻 外部因素是單側(cè)光的照射 特別提醒 1 界定 長不長 胚芽鞘能否生長的前提是生長有效部位 尖端下段是否有生長素 2 界定 彎不彎 胚芽鞘彎曲與否的關(guān)鍵在于生長素是否 均勻分布 生長素均勻分布 如均勻光照或黑暗中 則直立生長 生長素不均勻分布 如單側(cè)光照射或重力作用 則生長不均勻呈現(xiàn) 彎曲 現(xiàn)象 荷蘭學(xué)者Frits Went于1928年把燕麥胚芽鞘尖端切下 放在瓊脂塊上 約1 2h后移去胚芽鞘尖端 將瓊脂小塊放在去頂?shù)呐哐壳室粋?cè) 然后置于黑暗條件下培養(yǎng) 胚芽鞘逐漸向放置瓊脂小塊的對側(cè)彎曲生長 該實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能直接證明的問題是 鞏固1 A 胚芽鞘頂端能產(chǎn)生影響生長的物質(zhì)B 影響胚芽鞘生長的物質(zhì)自頂端向下運(yùn)輸C 該物質(zhì)能促進(jìn)胚芽鞘的生長D 單側(cè)光使該物質(zhì)在胚芽鞘內(nèi)呈不均勻分布 解析從題圖示看出 Frits Went實(shí)驗(yàn)證明了胚芽鞘頂端能產(chǎn)生影響生長的物質(zhì) 并能自頂端向下運(yùn)輸 促進(jìn)胚芽鞘的生長 A B C項(xiàng)正確 而實(shí)驗(yàn)中沒提到單側(cè)光照的影響 D項(xiàng)錯誤 答案D 主要合成部位幼嫩的芽 葉和發(fā)育中的種子 由 轉(zhuǎn)變而來 運(yùn)輸 1 方式 主動轉(zhuǎn)運(yùn) 2 方向 生長素的產(chǎn)生 運(yùn)輸和分布 1 2 極性運(yùn)輸 部位 芽 幼葉和幼根方向 從 運(yùn)輸?shù)?胚芽鞘 形態(tài)學(xué)上端 形態(tài)學(xué)下端 色氨酸 非極性運(yùn)輸 在成熟組織中 可以通過 進(jìn)行 韌皮部 分布相對集中地分布在 的部分 如 芽和根的 形成層和 等處 3 生長旺盛 胚芽鞘 頂端分生組織 發(fā)育中的種子和果實(shí) 用同位素14C標(biāo)記的吲哚乙酸來處理的一段幼嫩枝條 如圖所示 請你推測 若處理A端 能否在B端檢測到14C的存在 若處理B端呢 提示在植物幼嫩組織中 生長素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)往形態(tài)學(xué)下端 即進(jìn)行 思維激活2 極性運(yùn)輸 故用14C標(biāo)記的吲哚乙酸處理形態(tài)學(xué)上端 甲中A 乙中B 時 形態(tài)學(xué)下端可檢測到14C 但處理形態(tài)學(xué)下端 甲中B 乙中A 時另一端檢測不到14C 極性運(yùn)輸在胚芽鞘 芽 幼葉和幼根中 生長素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端 而不能反過來運(yùn)輸 也就是只能單方向的運(yùn)輸 稱為極性運(yùn)輸 可通過如下實(shí)驗(yàn)證明 1 a b a b兩組相互對比 共同證明生長素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸 橫向運(yùn)輸 1 發(fā)生部位 細(xì)胞分裂旺盛的幼嫩組織 2 形成因素 單側(cè)光 單一方向作用力 如重力 離心力 等外界因素 如圖所示 2 圖 單側(cè)光使胚芽鞘尖端中的生長素從向光側(cè)運(yùn)往背光側(cè) 圖 在幼根中重力作用使生長素沿 方向運(yùn)輸 幼莖中使生長素沿 方向運(yùn)輸 圖中 為極性運(yùn)輸 圖 中離心力使胚芽鞘尖端中的生長素從 運(yùn)到 運(yùn)輸方式 主動轉(zhuǎn)運(yùn) 1 條件 需細(xì)胞膜上的載體蛋白協(xié)助 需消耗ATP 3 特別提醒 1 極性運(yùn)輸方向不會隨植物形態(tài)學(xué)上端與形態(tài)學(xué)下端地理位置的改變而改變 2 生長素產(chǎn)生旺盛部位 分布最多部位 如頂端產(chǎn)生的生長素可源源不斷地運(yùn)往側(cè)芽部位 從而導(dǎo)致側(cè)芽部位生長素分布較多 下列有關(guān)生長素的敘述 錯誤的是 A 生長素主要在葉原基 嫩葉和發(fā)育著的種子中產(chǎn)生B 成熟的葉片和根尖產(chǎn)生的生長素很少C 生長素只能從形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端D 生長素只分布在植物生長旺盛的部位解析生長素主要在葉原基 嫩葉 發(fā)育著的種子中合成 根尖與成熟的葉片中合成的很少 生長素的運(yùn)輸是一種極性運(yùn)輸 即單方向運(yùn)輸 植物體內(nèi)生長素主要分布在生長旺盛的部位 在趨向衰老的組織和器官中則含量較少 所以選項(xiàng)D符合題意 答案D 鞏固2 將一玉米幼苗固定在支架上 支架固定在溫 濕度適宜且底部有一透光孔的暗室內(nèi) 從如圖所示狀態(tài)開始 光源隨暗室同步緩慢勻速旋轉(zhuǎn) 幾天后停止于起始位置 此時 幼苗的生長情況是 例1 示例一植物生長與彎曲狀況實(shí)驗(yàn)探究 A 根水平生長 莖向上彎曲B 根水平生長 莖向下彎曲C 根向下彎曲 莖向上彎曲D 根向下彎曲 莖向下彎曲 思維導(dǎo)圖 深度剖析本題主要考查光照對生長素分布的影響和生長素對根 莖生長的影響 意在考查考生的理解能力 實(shí)驗(yàn)與探究能力 獲取信息的能力 對莖來說 由于一直勻速旋轉(zhuǎn) 只從重力角度考慮 各部分生長素都分布均勻 但由于一側(cè)始終有光源 因此最終向光彎曲生長 對根來說 由于一直勻速旋轉(zhuǎn) 各部分生長素都分布均勻 故水平生長 答案B 易錯提醒 胚芽鞘或幼苗感光部位在 尖端 若切除尖端 則會喪失感光能力 此時即使給予單側(cè)光 也不會被 感受 因而不會引起生長素重新分布 如圖所示 甲 直立生長乙 向左彎曲生長 下圖中胚芽鞘Y發(fā)生的情況將是 例2 示例二生長素的產(chǎn)生 分布 胚芽鞘X胚芽鞘YA 向左彎曲B 向右彎曲C 向下彎曲D 不彎曲思維導(dǎo)圖 深度剖析生長素有極性運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn) 所以倒轉(zhuǎn)后尖端產(chǎn)生的生長素傳不到胚芽鞘的下端 胚芽鞘不表現(xiàn)彎曲 答案D 歸納提升 1 瓊脂塊不會影響生長素的運(yùn)輸和傳遞 而云母片 玻璃等則會阻礙生長素的運(yùn)輸 2 單側(cè)光只影響生長素在尖端的分布 不影響生長素在瓊脂塊上的分布 3 生長素的分布 產(chǎn)生部位衰老組織 如生長點(diǎn) 老根 驗(yàn)證生長素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)組 取放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊 置于去掉尖端的胚芽鞘一側(cè) 如圖甲 對照組 取未放置過胚芽鞘尖端的空白瓊脂塊 置于去掉尖端的胚芽鞘一側(cè) 如圖乙 植物激素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析 技能必備 1 驗(yàn)證胚芽鞘生長部位在尖端下段實(shí)驗(yàn)組 在胚芽鞘尖端與下段間插入云母片 如圖甲 對照組 胚芽鞘不做處理 如圖乙 2 驗(yàn)證生長素的橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端 1 實(shí)驗(yàn)操作 如下圖 3 2 現(xiàn)象 裝置a中胚芽鞘直立生長 裝置b和c中胚芽鞘彎向光源生長 驗(yàn)證生長素的極性運(yùn)輸只能從形態(tài)學(xué)上端向下端運(yùn)輸 1 實(shí)驗(yàn)操作 如下圖 4 2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 A組去掉尖端的胚芽鞘向右彎曲生長 B組中去掉尖端的胚芽鞘不生長不彎曲 為了驗(yàn)證植物向光性與植物生長素的關(guān)系 有人設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案 1 方法步驟取6個小花盆 各栽入一株 的玉米幼苗 要求幼苗的真葉未突破胚芽鞘 按如圖所示方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理 并編號 接通白熾燈電源24h后 打開紙盒 觀察并記錄6株玉米幼苗的生長情況 能力展示 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測 答題時請直接填編號 在以上裝置中 玉米幼苗保持直立生長的是裝置 而玉米幼苗基本停止生長的是裝置 3 部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與推論 根據(jù)1號與3號裝置之間的對照分析 可以說明 根據(jù) 號與 號裝置的對照分析 可以說明玉米幼苗的向光性生長與玉米幼苗尖端的存在與否有關(guān) 根據(jù) 號與 號裝置的對照分析 可以說明玉米幼苗感光部位在尖端 根據(jù)5號和6號裝置的對照分析 可以說明 解析 1 用于實(shí)驗(yàn)的玉米幼苗品種 大小等生長狀況均應(yīng)作為無關(guān)變量 2 處于黑暗中 尖端被遮蓋 含生長素的瓊脂塊置于中央時 玉米幼苗均可直立生長 即3 4 5直立生長 缺乏生長素的2應(yīng)停止生長 3 可依據(jù)各對照組的自變量 分析結(jié)果 推導(dǎo)結(jié)論 答案 1 品種 大小等生長狀況都相同 2 3 4 52 3 玉米幼苗的向光性生長是由單側(cè)光照射引起的 12 14 玉米幼苗發(fā)生彎曲生長與生長素在玉米幼苗胚芽鞘兩側(cè)分布不均有關(guān) 下列是關(guān)于植物生長素發(fā)現(xiàn)過程的一些說法 錯誤的是 A 達(dá)爾文父子設(shè)計(jì)簡單而富有創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)來證實(shí)人們熟視無睹的現(xiàn)象B 如果波森和詹森用玻璃片代替瓊脂片 胚芽鞘產(chǎn)生的影響也能傳遞給下部C 溫特用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了植物的向光性確實(shí)和某種化學(xué)物質(zhì)的分布不均勻有關(guān) 首次將該物質(zhì)命名為生長素 但并不知道生長素的化學(xué)本質(zhì)D 首次分離出的生長素不是從植物體內(nèi) 而是在人的尿液中解析胚芽鞘產(chǎn)生的影響不能透過玻璃片 能透過瓊脂片 答案B 1 2 下列與生長素發(fā)現(xiàn)的一系列實(shí)驗(yàn)相關(guān)的敘述中錯誤的是 A 感光部位在幼苗尖端 彎曲部位在幼苗尖端下面B 光照和黑暗條件下幼苗尖端都能合成生長素C 單側(cè)光會引起幼苗生長素分布不均勻D 生長素的化學(xué)本質(zhì)是一種小分子有機(jī)物 色氨酸解析生長素是一種小分子有機(jī)物 吲哚乙酸 它是在細(xì)胞內(nèi)由色氨酸合成的 答案D 圖中甲為對燕麥胚芽鞘所做的處理 過一段時間后 乙 丙 丁三圖所示胚芽鞘的生長情況依次是 3 A 向右彎曲 向右彎曲 向右彎曲B 向右彎曲 向左彎曲 向左彎曲C 向左彎曲 直立生長 向右彎曲D 向右彎曲 直立生長 向左彎曲 解析根據(jù)甲圖分析 瓊脂塊1中含有的生長素量大于瓊脂塊2 則乙胚芽鞘向右彎曲生長 丙胚芽鞘雖然在旋轉(zhuǎn)裝置上 但不影響瓊脂塊中生長素的分布 所以丙胚芽鞘最后仍向左彎曲生長 丁胚芽鞘雖然有單側(cè)光照射 但去掉尖端的胚芽鞘不能感受單側(cè)光的刺激 所以其向左彎曲生長 答案B 4 下面是利用蠶豆幼苗進(jìn)行的一組實(shí)驗(yàn) 請據(jù)圖回答 1 用 和 兩個裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 可了解蠶豆的生長與光的關(guān)系 其中 裝置起對照作用 2 用 和 兩個裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 可了解莖與根的生長與重力的關(guān)系 其中 裝置起對照作用 3 裝置 中的蠶豆幼苗 其莖的生長情況是 4 如將裝置 放在勻速旋轉(zhuǎn)器上 其莖的生長情況是 5 裝置 中莖的生長情況是 出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因?yàn)?引起 分布不均勻 側(cè)生長素濃度高于 側(cè)生