2024-2025學(xué)年高中生物第3章第1節(jié)植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)教案新人教版必修3

PAGE9-第1節(jié)植物生長(zhǎng)素的發(fā)覺學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.概述植物生長(zhǎng)素的發(fā)覺過程2.體驗(yàn)發(fā)覺生長(zhǎng)素的過程和方法3.說出植物生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位、運(yùn)輸和分布1.通過對(duì)生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、分布、運(yùn)輸及向光性等學(xué)問的學(xué)習(xí)形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀。2.通過植物向光性的結(jié)果分析，培育用邏輯思維解決問題的實(shí)力3.通過分析科學(xué)家的相關(guān)試驗(yàn)方案，培育學(xué)生的科學(xué)探究實(shí)力。1．生長(zhǎng)素的發(fā)覺過程(1)達(dá)爾文試驗(yàn)①發(fā)覺問題：植物的向光性，即在單側(cè)光的照耀下，植物朝向光源方向生長(zhǎng)的現(xiàn)象。②試驗(yàn)處理及現(xiàn)象③結(jié)論：?jiǎn)蝹?cè)光照耀使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種“影響”，當(dāng)這種“影響”傳遞到下面的伸長(zhǎng)區(qū)時(shí)，會(huì)造成背光面比向光面生長(zhǎng)快，因而出現(xiàn)向光性彎曲。(2)鮑森·詹森試驗(yàn)試驗(yàn)1試驗(yàn)2①過程及現(xiàn)象試驗(yàn)1：切去胚芽鞘尖端＋單側(cè)光→不生長(zhǎng)不彎曲。試驗(yàn)2：胚芽鞘尖端和下面部分之間插入瓊脂片＋單側(cè)光→彎曲生長(zhǎng)。②結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可透過瓊脂片傳遞給下部。(3)拜爾試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在其下部分布不勻稱造成的。(4)溫特的試驗(yàn)AB①試驗(yàn)組——A處理：把接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊放于切去尖端的胚芽鞘一側(cè)?，F(xiàn)象：胚芽鞘會(huì)朝對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)。②比照組——B處理：把未接觸過胚芽鞘尖端的瓊脂塊放于切去尖端的胚芽鞘一側(cè)?，F(xiàn)象：胚芽鞘既不生長(zhǎng)也不彎曲。③試驗(yàn)結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)的確是一種化學(xué)物質(zhì)引起的。溫特認(rèn)為這可能是一種和動(dòng)物激素類似的物質(zhì)，并把這種物質(zhì)命名為生長(zhǎng)素。2．生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布(1)主要合成部位：幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子，由色氨酸轉(zhuǎn)變而來。(2)運(yùn)輸①方式：主動(dòng)運(yùn)輸。②方向eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(極性運(yùn)輸：\a\vs4\al(由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端單),方向運(yùn)輸而不能反過來運(yùn)輸,非極性運(yùn)輸：在成熟組織中，生長(zhǎng)素可以,通過韌皮部進(jìn)行非極性運(yùn)輸))(3)分布：相對(duì)集中在生長(zhǎng)旺盛部分。推斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．達(dá)爾文通過試驗(yàn)推想胚芽鞘尖端在單側(cè)光照下能產(chǎn)生某種影響傳遞到尖端下方，溫特通過試驗(yàn)證明白這種影響是一種化學(xué)物質(zhì)。()2．幼芽、幼葉和種子都能產(chǎn)生大量的生長(zhǎng)素。()3．植物莖尖的細(xì)胞可利用色氨酸合成生長(zhǎng)素。()4．生長(zhǎng)素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。()5．橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端，產(chǎn)生效應(yīng)的部位也在尖端。()6．生長(zhǎng)素在根部的極性運(yùn)輸方向?yàn)橛伞案舛恕边\(yùn)往“根近莖端”。()提示：1.√2．×生長(zhǎng)素在生物體內(nèi)含量較少，而不是大量。3．√4．×生長(zhǎng)素是一種對(duì)植物生命活動(dòng)起調(diào)整作用的有機(jī)物，其本質(zhì)不是蛋白質(zhì)。5．×橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端，產(chǎn)生效應(yīng)部位在尖端以下部位。6．√植物向光生長(zhǎng)的相關(guān)試驗(yàn)分析[問題探究]1．達(dá)爾文以金絲雀草的胚芽鞘為材料，做了如下試驗(yàn)。細(xì)致視察圖示并思索以下相關(guān)問題：(1)本試驗(yàn)中的比照組、試驗(yàn)組分別是哪幾組？提示：①、②③④。(2)③④比照中，試驗(yàn)的自變量和因變量分別是什么？提示：遮光部位胚芽鞘的生長(zhǎng)狀況。2．從比照試驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則角度分析，鮑森·詹森試驗(yàn)有什么不足之處？又該如何改進(jìn)？提示：不足之處為該試驗(yàn)不能解除使胚芽鞘彎曲的刺激不是由瓊脂片產(chǎn)生。改進(jìn)方案為：增設(shè)③組：將胚芽鞘尖端切掉，將瓊脂片放在切口上，用單側(cè)光照耀，視察胚芽鞘生長(zhǎng)狀況。3．拜爾試驗(yàn)為什么要在黑暗中進(jìn)行？溫特試驗(yàn)是否也須要在黑暗中進(jìn)行？提示：解除光照不勻稱對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。不須要。eq\a\vs4\al([歸納總結(jié)])胚芽鞘試驗(yàn)的相關(guān)結(jié)論(1)產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位在尖端，而發(fā)生生長(zhǎng)及彎曲的部位在尖端以下的伸長(zhǎng)區(qū)。(2)感受光照的部位在尖端，而且生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸只發(fā)生在尖端。(3)生長(zhǎng)素產(chǎn)生的多少與尖端是否感受光照無(wú)關(guān)。1．在生長(zhǎng)素的發(fā)覺史上，1910年鮑森·詹森進(jìn)行了如圖的試驗(yàn)，以檢驗(yàn)達(dá)爾文的化學(xué)物質(zhì)假說。下列敘述正確的是()A．本試驗(yàn)證明生長(zhǎng)素由胚芽鞘尖端向下傳遞B．插有瓊脂片的幼苗發(fā)生向光彎曲證明胚芽鞘尖端是感光部位C．顯微鏡視察表明，彎曲部位背面細(xì)胞分裂速率快、數(shù)量多D．要使本試驗(yàn)更有勸服力，還應(yīng)設(shè)置去掉胚芽鞘尖端，僅放瓊脂片或云母片的比照試驗(yàn)D[鮑森·詹森通過試驗(yàn)證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的“影響”可透過瓊脂片傳遞給下部，A錯(cuò)誤；要證明胚芽鞘尖端是感光部位，須要設(shè)置比照試驗(yàn)：一組的胚芽鞘尖端用不透光的金屬小套遮擋，讓其感受不到光；另一組的胚芽鞘尖端以下部位用不透光的金屬小套遮擋，讓其感受不到光，B錯(cuò)誤；生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，不促進(jìn)細(xì)胞分裂，故彎曲部位背面細(xì)胞較長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；要使本試驗(yàn)更有勸服力，還須要設(shè)置比照試驗(yàn)，即設(shè)置不放胚芽鞘尖端，僅放瓊脂片或云母片的比照試驗(yàn)，解除瓊脂片和云母片的影響，D正確。]2．對(duì)胚芽鞘進(jìn)行如圖所示的①～④試驗(yàn)，其中旋轉(zhuǎn)均為勻速旋轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，試驗(yàn)①②裝置仍停止在如圖位置。則四個(gè)胚芽鞘的生長(zhǎng)方向依次是()A．←↑→↑ B．←↑↑→C．→↑→↑ D．→↑←↑D[①中胚芽鞘隨盤勻速旋轉(zhuǎn)，則胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激，但是旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)素在外側(cè)分布多，因此停留在如圖位置時(shí)，向右彎曲生長(zhǎng)；②暗箱不動(dòng)，有單側(cè)光從左邊射入，但是胚芽鞘旋轉(zhuǎn)使胚芽鞘的尖端各部位都能勻稱接受單側(cè)光，因此直立生長(zhǎng)；③由于生長(zhǎng)素的運(yùn)輸受重力影響，因此B中的生長(zhǎng)素比A多，故右側(cè)生長(zhǎng)比左側(cè)快，向左彎曲生長(zhǎng)；④旋轉(zhuǎn)后A、B中生長(zhǎng)素一樣多，因此左右生長(zhǎng)一樣快，直立生長(zhǎng)。](1)若①試驗(yàn)①撤去光源，其他條件不變，則胚芽鞘的生長(zhǎng)方向如何？提示：向右彎曲生長(zhǎng)。(2)若對(duì)③加以右側(cè)方向的單側(cè)光照耀，胚芽鞘將如何生長(zhǎng)？提示：向左彎曲生長(zhǎng)。生長(zhǎng)素的運(yùn)輸[問題探究]1．用圖中數(shù)字符號(hào)表示誕生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)姆较?？嘗試總結(jié)其運(yùn)輸有何規(guī)律？提示：(1)①→②(2)④→③(3)⑥→⑤規(guī)律：由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸。2．分析推斷下列圖中生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸?shù)姆较?，并思索影響橫向運(yùn)輸?shù)囊蛩赜心男刻崾荆?1)①→②(2)③→④⑤→⑥(3)⑦→⑧影響橫向運(yùn)輸?shù)囊蛩赜袉蝹?cè)光、重力、離心力等。eq\a\vs4\al([歸納總結(jié)])生長(zhǎng)素的運(yùn)輸(1)橫向運(yùn)輸只發(fā)生在根尖、莖尖等產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位，且有單側(cè)光或重力刺激時(shí)。尖端勻稱光照或黑暗時(shí)不發(fā)生生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸。(2)失重狀態(tài)下由于沒有重力的作用，水平放置的植物的根、芽中生長(zhǎng)素分布是勻稱的，植物會(huì)水平生長(zhǎng)。(3)瓊脂等不能感光，不會(huì)影響生長(zhǎng)素的運(yùn)輸和傳遞，而云母片、玻璃等則會(huì)阻斷生長(zhǎng)素的運(yùn)輸。1．為了探究生長(zhǎng)素的作用，將去尖端的玉米胚芽鞘切段隨機(jī)分成兩組，試驗(yàn)組胚芽鞘上端一側(cè)放置含有相宜濃度IAA的瓊脂塊，比照組胚芽鞘上端同側(cè)放置不含IAA的瓊脂塊，兩組胚芽鞘下端的瓊脂塊均不含IAA。兩組胚芽鞘在同樣條件下，在黑暗中放置一段時(shí)間后，比照組胚芽鞘無(wú)彎曲生長(zhǎng)，試驗(yàn)組胚芽鞘發(fā)生彎曲生長(zhǎng)，如圖所示。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果推斷，下列敘述正確的是()A．胚芽鞘b側(cè)的IAA含量與b′側(cè)的相等B．胚芽鞘b側(cè)與胚芽鞘c側(cè)的IAA含量不同C．胚芽鞘b′側(cè)細(xì)胞能運(yùn)輸IAA而c′側(cè)細(xì)胞不能D．瓊脂塊d′從a′中獲得的IAA量小于a′的輸出量D[結(jié)合文字信息和圖示信息可知，題中左圖為比照組，右圖為試驗(yàn)組。比照組中a瓊脂塊不含IAA，所以胚芽鞘b側(cè)不含IAA，b′側(cè)含有從a′瓊脂塊運(yùn)輸來的IAA，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。胚芽鞘b側(cè)與胚芽鞘c側(cè)都不含IAA，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。胚芽鞘b′側(cè)細(xì)胞和c′側(cè)細(xì)胞都能運(yùn)輸IAA，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。a′瓊脂塊輸出的IAA在向下運(yùn)輸過程中有所消耗，所以瓊脂塊d′從a′中獲得的IAA量小于a′的輸出量，故D項(xiàng)正確。]2．取生長(zhǎng)狀態(tài)一樣的燕麥胚芽鞘，分為a、b、c、d四組，將a、b兩組胚芽鞘尖端下方的一段切除，再?gòu)腸、d兩組胚芽鞘相同位置分別切除等長(zhǎng)的一段，并按圖中所示分別接入a、b兩組被切除的位置，得到a′、b′兩組胚芽鞘，然后用單側(cè)光照耀，發(fā)覺a′胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)，b′組胚芽鞘無(wú)彎曲生長(zhǎng)，緣由是()A．c組尖端能產(chǎn)生生長(zhǎng)素，d組尖端不能B．a(chǎn)′胚芽尖端能合成生長(zhǎng)素，b′組尖端不能C．c組尖端的生長(zhǎng)素能向胚芽鞘基部運(yùn)輸，d組尖端的生長(zhǎng)素不能D．a(chǎn)′胚芽尖端的生長(zhǎng)素能向胚芽鞘基部運(yùn)輸，b′組尖端的生長(zhǎng)素不能D[胚芽鞘的尖端都能合成生長(zhǎng)素，所以A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤。生長(zhǎng)素的運(yùn)輸是只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端的極性運(yùn)輸，C項(xiàng)錯(cuò)誤。據(jù)題干可知，a′中接入的莖段的形態(tài)學(xué)上端連接胚芽鞘尖端，形態(tài)學(xué)下端連接莖，所以生長(zhǎng)素可以向基部運(yùn)輸，因此胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)；b′中接入的莖段的形態(tài)學(xué)下端連接胚芽鞘尖端，形態(tài)學(xué)上端連接莖，故生長(zhǎng)素不能向基部運(yùn)輸，因此胚芽鞘無(wú)彎曲生長(zhǎng)，D項(xiàng)正確。][課堂小結(jié)]知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語(yǔ)句歸納1.胚芽鞘產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位和感受單側(cè)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長(zhǎng)素分布不勻稱造成的：?jiǎn)蝹?cè)光照耀后，背光一側(cè)生長(zhǎng)素的含量多于向光一側(cè)。3.在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，即極性運(yùn)輸，極性運(yùn)輸是細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸。4.生長(zhǎng)素相對(duì)集中地分布在生長(zhǎng)旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根頂端分生組織、形成層和發(fā)育中的種子和果實(shí)等處。5.植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?，?duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。1．1914年，匈牙利科學(xué)家拜爾將燕麥胚芽鞘尖端放在去除胚芽鞘尖端的胚芽鞘一側(cè)，結(jié)果胚芽鞘向?qū)?cè)彎曲生長(zhǎng)。下列敘述正確的是()A．比照組是沒有尖端的胚芽鞘，不生長(zhǎng)B．該試驗(yàn)在黑暗中進(jìn)行，可解除受光不勻稱對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響C．該試驗(yàn)證明尖端的確能產(chǎn)生某種物質(zhì)，該物質(zhì)是吲哚乙酸D．該試驗(yàn)證明白生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)進(jìn)行極性運(yùn)輸B[比照組應(yīng)為沒有去除尖端的胚芽鞘，直立生長(zhǎng)，A錯(cuò)誤；該試驗(yàn)證明尖端的確能產(chǎn)生某種物質(zhì)，但不能確定該物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)就是吲哚乙酸，C錯(cuò)誤；該試驗(yàn)無(wú)法證明生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)進(jìn)行極性運(yùn)輸，D錯(cuò)誤。]2．將某植物的胚芽鞘在單側(cè)光下照耀一段時(shí)間后，取胚芽鞘尖端以下部位放大視察，如圖所示，下列分析合理的是()A．圖中放大部位為感光部位B．單側(cè)光來自b側(cè)C．a(chǎn)側(cè)生長(zhǎng)素較b側(cè)多D．生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)D[胚芽鞘感光部位是尖端，A錯(cuò)誤；b側(cè)細(xì)胞較長(zhǎng)，為背光側(cè)，單側(cè)光來自a側(cè)，B錯(cuò)誤；單側(cè)光使生長(zhǎng)素在背光側(cè)分布較多，b側(cè)生長(zhǎng)素較a側(cè)多，C錯(cuò)誤；試驗(yàn)說明生長(zhǎng)素促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，D正確。]3．如圖表示用胚芽鞘中段和含生長(zhǎng)素的瓊脂塊(黑色方框)做的兩組試驗(yàn)，過一段時(shí)間后，原先不含生長(zhǎng)素的瓊脂塊可以測(cè)到含有生長(zhǎng)素的是()第一組其次組A．瓊脂塊A和B B．瓊脂塊B和CC．瓊脂塊C和D D．瓊脂塊B和DB[生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向是由形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端。第一組生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向?yàn)閺南碌缴?，含有生長(zhǎng)素的是B；其次組生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方向?yàn)閺纳系较拢碈含有生長(zhǎng)素。]4．從某被子植物體上提取生長(zhǎng)素最志向的材料是()A．幼嫩的芽 B．成熟葉片C．果皮 D．成熟種子A[生長(zhǎng)素的主要合成部位是幼嫩的芽、葉及發(fā)育的種子，由此判定A項(xiàng)符合題意。]5．1928年，荷蘭科學(xué)家溫特為了探討植物體的向光性，設(shè)計(jì)試驗(yàn)如圖所示。A瓊脂塊上放有胚芽鞘尖端，B瓊脂塊上沒有胚芽鞘尖端。①～⑥是在黑暗環(huán)境中對(duì)切去尖端的胚芽鞘進(jìn)行的不同處理。請(qǐng)分析回答下列問題：(1)在溫特之前，科學(xué)家探討初步認(rèn)為，胚芽鞘向光生長(zhǎng)是由__________部位產(chǎn)生了某種化學(xué)物質(zhì)向下運(yùn)輸引起的，溫特推想這種化學(xué)物質(zhì)也可以擴(kuò)散到瓊脂塊中。(2)經(jīng)過一段時(shí)間的培育，②的現(xiàn)象說明A瓊脂塊中的確含有某種化學(xué)物質(zhì)，且這種化學(xué)物質(zhì)的作用是__________。(3)③和④的現(xiàn)象均表明，胚芽鞘向該化學(xué)物質(zhì)分布__________(填“多”或“少”)的一側(cè)彎曲生長(zhǎng)；設(shè)置⑤和⑥組的目的是解除__________對(duì)胚芽鞘生長(zhǎng)的影響。該試驗(yàn)應(yīng)在黑暗環(huán)境中進(jìn)行，其緣由是該化學(xué)物質(zhì)分布會(huì)受__________的影響。(4)自然界中，植物體在單側(cè)光照的條件下，向光彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)樵摶瘜W(xué)物質(zhì)在背光側(cè)分布較__________。解析：(1)溫特之前，科學(xué)家們認(rèn)為胚芽鞘的向光生長(zhǎng)是由尖端產(chǎn)生的某種化學(xué)物質(zhì)分布不勻