蘇教版必修3 植物生命活動的調節(jié) 第1課時 植物生長素的發(fā)現(xiàn) 生長素的特征與生理作用 學案.doc

第四節(jié)植物生命活動的調節(jié)第1課時植物生長素的發(fā)現(xiàn)生長素的特性與生理作用1概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)。(重點)2簡述生長素的產生、運輸和分布。3舉例說明生長素作用的兩重性。(重難點)植 物 生 長 素 的 發(fā) 現(xiàn)1達爾文的實驗科學家設計思路實驗結果實驗結論達爾文彎向光源生長具有感光作用和可能產生某種“影響”(現(xiàn)在知道是吲哚乙酸)的部位都是胚芽鞘尖端；該“影響”的作用部位是尖端下部，使向光側生長慢，背光側生長快不生長不彎曲直立生長2.詹森的實驗實驗方法及結果結論及分析實驗證明：瓊脂塊能讓尖端產生的影響通過，云母片則不能。由此說明胚芽鞘尖端產生的影響，從尖端向下擴散，刺激胚芽鞘下部的伸長區(qū)生長3.拜爾的實驗實驗過程及現(xiàn)象圖示結論及分析切取胚芽鞘尖端移至左側黑暗向右彎曲生長胚芽鞘的彎曲生長，是因為尖端產生的影響在其下部分布不均勻造成的切取胚芽鞘尖端移至右側黑暗向左彎曲生長4.溫特的實驗組別實驗過程圖示及現(xiàn)象分析與結論(在黑暗中)向放置瓊脂塊的對側彎曲生長說明：尖端產生的化學物質擴散到瓊脂塊胚芽鞘尖端能產生某種促進生長的化學物質，這種物質能從尖端向下運輸，并且它的分布受到光的影響(單側光照射)胚芽鞘彎曲生長說明：單側光導致化學物質不均勻分布溫特將上述促進植物生長的物質命名為生長素。51934年，科學家從人的尿液中分離并鑒定出生長素的化學本質為吲哚乙酸(iaa)。1946年，科學家從高等植物中成功分離出生長素。6發(fā)現(xiàn)生長素的漫長歷程，證明了單側光的照射使得胚芽鞘背光一側的生長素含量多于向光一側，造成背光一側生長快于向光一側，從而形成植物向光彎曲生長的現(xiàn)象。探討：植物激素也有專門的分泌器官嗎？與動物激素相比有何相同點？提示：植物激素沒有專門的分泌器官。與動物激素相比都有微量、高效的特點，都能調節(jié)生物體的新陳代謝，生長發(fā)育等生理活動。探討：拜爾實驗的不足之處是什么？提示：無法證明尖端產生的影響是化學物質還是其他形式。探討：溫特實驗為什么要設置對照組？提示：排除瓊脂塊本身的化學物質對實驗結果的干擾。探討：如何判斷胚芽鞘“生長彎曲”的問題呢？提示：(1)判斷“生長”情況：看胚芽鞘尖端以下的部分能否獲得生長素。能獲得生長素，則生長；不能獲得生長素，則不生長。(2)判斷“彎曲”情況：看胚芽鞘尖端以下部分生長素的分布是否均勻。若生長素分布均勻，則直立生長。若生長素分布不均勻，則彎曲生長。1植物的向光性分析(1)四周均勻光照或無光：尖端產生生長素極性運輸尖端以下各部位生長素分布均勻各部分生長均勻直立生長。(2)單側光尖端影響生長素運輸生長素分布不均勻生長不均勻(背光側生長快)向光彎曲(3)向光性產生的內部因素是生長素分布不均勻，外部因素是單側光的照射。(4)向光生長的意義：有利于植物接受更多的光照進行光合作用。2與生長素有關的幾組對照實驗及結論圖中各符號的含義：均勻光照，單側光照，未放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊，放置過胚芽鞘尖端的瓊脂塊，不透光的錫箔套，云母片。分析以上實驗，可得到如下結論：(1)圖與圖表明：胚芽鞘在均勻光照下和黑暗中都直立生長。圖與圖表明：胚芽鞘在單側光照射下向光彎曲生長。(2)圖與圖表明：胚牙鞘向光彎曲生長與尖端有關。(3)圖、表明：胚芽鞘尖端能產生某種物質(生長素)，該物質能促進胚芽鞘生長。(4)圖、表明：該物質(生長素)分布不均勻，是胚芽鞘彎曲生長的根本原因，而單側光是影響該物質(生長素)分布不均勻的外部原因。(5)圖、表明：感受光刺激的部位是胚芽鞘尖端，而發(fā)生彎曲的部位在尖端下部。(6)圖、對比分析表明：該物質(生長素)從產生部位(尖端)向下運輸?shù)阶饔貌课?尖端下部)并促進作用部位的生長。(7)比較圖表明：生長素的橫向運輸只發(fā)生在胚芽鞘尖端(感受單側光引起橫向運輸)。1下列各項能說明植物的向光性的是()a向日葵的花盤隨太陽移動而移動b植物葉片表面的氣孔在高溫、強光下關閉c在雨點的刺激下，含羞草的小葉合攏d在觸摸等刺激下，紫薔薇的枝條微微抖動【解析】向日葵受到太陽光的刺激，花盤的生長隨著太陽移動而移動，說明了植物的向光性；植物體在高溫、強光下，為防止體內水分過多地蒸發(fā)，因而關閉氣孔，是對自身生命活動的一個調節(jié)過程；生物體對外界刺激作出的相應反應，屬于應激性，而且由于觸摸等引起的刺激不可能引起生長運動?！敬鸢浮縜2科學家溫特做了如下實驗：把切下的燕麥尖端放在瓊脂塊上，幾小時后，移去胚芽鞘尖端，將瓊脂塊切成小塊。再將經處理過的瓊脂塊放在切去尖端的燕麥胚芽鞘一側，結果胚芽鞘會朝對側彎曲生長。但是，如果放上的是沒有接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊，胚芽鞘則既不生長也不彎曲。該實驗證明了()a生長素只能從形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端b造成胚芽鞘彎曲的刺激是某種化學物質c生長素的化學本質是吲哚乙酸d胚芽鞘會彎向光源生長【解析】解答本題時要將題干信息與教材中的相關實驗結合起來，尤其要抓住題干第三句描述的對照組中的關鍵信息，通過分析得出正確的實驗結論。本實驗的實驗組和對照組的區(qū)別是放置的瓊脂塊是否接觸過胚芽鞘尖端，或者是否含有胚芽鞘尖端所產生的化學物質，所以通過對照實驗可以得出的實驗結論是造成胚芽鞘彎曲的刺激是某種化學物質，因此b項正確?！敬鸢浮縝3下圖表示燕麥胚芽鞘的向光性實驗(錫箔套不透光，云母片不透水)。請說明圖(1)(8)各胚芽鞘的生長狀況。 (1)_；(2)_；(3)_；(4)_；(5)_；(6)_；(7)_；(8)_。【解析】圖(1)尖端不透光，產生的生長素均勻分布，直立生長。圖(2)尖端產生的生長素發(fā)生橫向運輸和極性運輸，使尖端下部生長素分布不均，出現(xiàn)向光彎曲生長。圖(3)云母片位置不影響生長素運輸，向光彎曲生長。圖(4)云母片阻斷生長素的橫向運輸，生長素均勻分布，直立生長。圖(5)產生的生長素不能向下運輸，不能生長。圖(6)因受單側光刺激，導致左側的生長素較多，又因右側插有云母片，生長素不能向下運輸，生長慢，故向右彎曲生長。圖(7)生長素均勻分布，直立生長。圖(8)尖端下部左側生長素濃度高，長得快，向右彎曲生長。【答案】(1)直立生長(2)向光彎曲生長(3)向光彎曲生長(4)直立生長(5)不生長、不彎曲(6)向右彎曲生長(7)直立生長(8)向右彎曲生長生 長 素 的 特 性 與 生 理 作 用1生長素在植物體內的運輸(1)極性運輸：生長素只能從植物體的形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸，而不能逆向運輸。(2)橫向運輸：植物向光性原理是單側光影響了生長素的分布，使背光一側的生長素多于向光一側，背光一側的細胞伸長快于向光一側，結果表現(xiàn)為莖彎向光源生長。(3)非極性運輸：生長素可以通過韌皮部進行非極性運輸。2生長素作用的兩重性生長素既能促進生長，又能抑制生長。(1)生長素促進不同器官生長的最適濃度不同：莖(104mol/l)芽(108mol/l)根(1010mol/l)。(2)不同器官對生長素的反應敏感程度為：根芽莖。(3)生長素對植物生長的促進和抑制與生長素的濃度、植物器官的種類及細胞的年齡有關。3頂端優(yōu)勢(1)概念：頂芽優(yōu)先生長，側芽受到抑制的現(xiàn)象。(2)原因：頂芽處生長素濃度低促進生長；側芽處生長素濃度高抑制生長。(3)解除：摘除頂芽。(4)應用：果樹整枝修剪、番茄摘心、棉花摘心等，增加分枝、提高產量。探討：探討下列各圖中生長素極性運輸?shù)姆较虿⒖偨Y其運輸規(guī)律。方向：a._，b._，c._。規(guī)律：_。提示：生長素由形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸探討：探究圖中胚芽和胚根的生長情況。將a、b兩瓊脂塊緊貼橫放的胚芽鞘尖端的上下兩側一段時間后，分別進行以下實驗：提示：甲向左彎曲生長，乙向右彎曲生長。探討：不同濃度的生長素促進枝條的生根效果一定不同嗎？提示：不一定，在最適濃度之前和之后兩種不同濃度促進效果可能相同。探討：頂芽生長素濃度低于側芽，但頂芽產生的生長素仍向側芽運輸，試推斷生長素的運輸方式是哪種？提示：主動運輸。1生長素的合成部位與分布(1)合成部位：生長素主要在生長旺盛的部位產生，如幼芽、嫩葉、發(fā)育中的種子。(2)分布部位：產生部位積累部位，如頂芽側芽、分生區(qū)衰老組織。2生長素作用的兩重性曲線解讀(1)生長素對根、芽、莖的作用曲線分析：a、b、c、d、e、f(如下圖)不同濃度的生長素作用于同一器官上，引起的生理功效不同(促進效果不同或抑制效果不同)。同一濃度的生長素作用于不同器官上，引起的生理功效也不同，這是因為不同的器官對生長素的敏感性不同(敏感性大?。焊壳o)，也說明不同器官正常生長要求的生長素濃度不同。曲線在d、e、f點以上的部分體現(xiàn)了不同濃度生長素的不同的促進效果，而且a、b、c三點代表最佳促進效果點。不要將ad、be、cf段理解為抑制階段，這些階段仍體現(xiàn)生長素的促進作用，只是促進作用逐漸降低。任一兩曲線交點代表該濃度對兩器官的促進效果相同。(2)生長素的雙重作用曲線分析：曲線中oh段表明：隨生長素濃度升高，促進生長作用增強。曲線中hc段表明：隨生長素濃度升高，促進生長作用減弱(但仍為促進生長)。h點表示促進生長的最適宜濃度為g。c點表示促進生長的“閾值”。大于c點生長素濃度，將會使生長受抑制，此即所謂地“高濃度”。3莖的背地性，根的向地性的產生機制：(如下圖)1.分析圖示，對生長素分布、運輸、生理作用等不科學的解釋是()a左側生長素含量高，生長快b生長素的運輸方式為主動運輸c生長素濃度高低依次是dcbad根部生長也表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢現(xiàn)象【解析】在單側光照射下，背光一側生長素分布多，生長快；同時生長素又具有兩重性，高濃度抑制生長，低濃度促進生長。生長素從形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸，并積累于側芽，離頂芽越近，生長素濃度相對越高，所以b處生長素濃度最高，圖中“芽”所含生長素濃度的高低順序應為bcda?！敬鸢浮縞2.在菜豆的幼根處作上標記如右圖。置于適宜條件下，幾天后，能正確表示該根生長情況的是() 【解析】水平放置的植物在重力的作用下，根會表現(xiàn)出向地生長，莖背地生長，根的生長主要是通過根尖分生區(qū)細胞的不斷分裂產生新細胞增加細胞數(shù)量，以及根尖伸長區(qū)細胞的伸長生長來實現(xiàn)的。【答案】b3下圖表示植物不同器官對不同濃度生長素的反應。請據圖完成下列問題：(1)促進莖生長的生長素最適濃度是_moll1，生長素的這一濃度對根生長的效應是_。(2)a點所對應的生長素濃度對莖生長的效應是_，對芽生長的效應是_。(3)b點所對應的生長素濃度對莖生長的效應是_?！窘馕觥看俗鴺藞D與一般坐標圖的不同之處在于：縱坐標既表示促進生長的程度，又表示抑制生長的程度。有些同學誤認為曲線上升代表促進作用，曲線下降代表抑制作用，從而錯誤地認為a點所對應的生長素濃度對芽的作用是抑制生長?！敬鸢浮?1)104抑制生長(2)促進生長促進生長(3)對生長無影響1綠色植物倒伏后，它的莖稈能部分恢復成直立狀態(tài)，引起這種現(xiàn)象的主要原因是() a受重力影響，向地性b受重力影響，背地性c受水的影響，向水性 d受光的影響，向光性【解析】當植物水平放置時，受重力影響，近地側生長素濃度高，遠地側生長素濃度低；由于莖對生長素敏感性較低，高濃度的生長素促進作用比低濃度生長素促進作用強，因此植物的莖背地生長，故b正確?！敬鸢浮縝2下列是關于植物生長素發(fā)現(xiàn)過程的一些說法，錯誤的是()a達爾文設計簡單而富有創(chuàng)造性的實驗來證實人們熟視無睹的現(xiàn)象b詹森用玻璃片代替瓊脂塊，胚芽鞘產生的影響也能傳遞給下部c溫特用實驗證實了植物的向光性確實和某種化學物質的分布不均勻有關，首次將該物質命名為生長素，但并不知道生長素的化學本質d首次分離出的生長素不是從植物體內，而是在人的尿液中【解析】胚芽鞘產生的影響不能透過玻璃片，但能透過瓊脂塊。【答案】b3用燕麥胚芽鞘及幼苗、進行如圖所示實驗，且均給予單側光照，一段時間后，會發(fā)生彎曲的是() abc d【解析】a、b濃度相同，故直立生長；向右彎曲生長；直立生長；直立生長；向右彎曲生長；不生長也不彎曲；只有暗室內的幼苗旋轉，單側光不影響生長素的分布，故直立生長；向小孔方向彎曲生長。【答案】d4如圖表示不同濃度生長素對芽生長的影響。當植物表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢時，頂芽和最靠近頂芽的側芽所含生長素的濃度最可能分別為()aa和b bb和acb和c dc和b【解析】頂端優(yōu)勢是指頂芽產生的生長素大量地積累在側芽部位，而使側芽生長受抑制的現(xiàn)象，結合圖示信息可判斷b、c最可能分別為頂芽和最靠近頂芽的側芽所含生長素的濃度?！敬鸢浮縞5某研究小組探究避光條件下生長素濃度對燕麥胚芽鞘生長的影響。胚芽鞘去頂靜置一段時間后，將含有不同濃度生長素的瓊脂塊分別放置在不同的去頂胚芽鞘一側，一段時間后測量并記錄彎曲度()。左下圖為實驗示意圖。右下圖曲線中能正確表示實驗結果的是() aa bb cc dd【解析】因為生長素在低濃度時促進生長，高濃度時抑制生長。所以胚芽鞘去頂靜置一段時間后，將含有不同濃度生長素的瓊脂塊分別放置在不同的去頂胚芽鞘一側，一段時間后測量、記錄的彎曲度應如曲線b所示。在低