人教版必修3 植物生长素的发现 学案 (1).doc

第1节植物生长素的发现目标导读1.阅读教材，体验科学家发现生长素的历程，并对相关实验进行分析。2.画图解释生长素的分布与植物向光性的关系。3.结合教材图36和技能训练，分析植物体中生长素的极性运输。重难点击向光性的产生原理。课堂导入方式一： 古人有诗：“满园春色关不住，一枝红杏出墙来”。推测植物的这种特性与环境因素光照有关。这说明人们很早就发现了植物有朝向光源生长的特性，经过人们长期的探索与研究，发现植物的这种特性与生长素有关。人们是怎样发现生长素的呢？生长素在植物体内是怎样产生、运输和分布的呢？ 方式二：向日葵是太阳之花，在希腊神话中，水泽女神爱恋太阳神阿波罗，于是群神将她变成了向日葵，以便终生追随那份永远的阳光。现实生活中的“朵朵葵花向太阳”是怎么回事呢？原来在阳光的照射下，生长素在向日葵的背光一面含量升高，刺激背光面细胞拉长，从而使向日葵的叶子和花盘慢慢地向着太阳转动。那么，什么是生长素？它是怎样被发现的呢？一、生长素的发现过程1.达尔文实验(1)发现问题：植物的向光性，即在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。(2)进行实验取材：金丝雀草的胚芽鞘。条件：单侧光照射。处理及现象处理方法实验现象胚芽鞘弯向光源生长胚芽鞘不弯曲胚芽鞘直立生长胚芽鞘弯向光源生长(3)推论：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。2.鲍森詹森和拜尔的实验(1)鲍森詹森的实验实验过程及现象实验结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。(2)拜尔的实验实验过程及现象实验结论：胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。3.温特的实验(1)实验过程及现象(2)实验结论：胚芽鞘的弯曲生长是一种化学物质引起的，并将其命名为生长素。4.生长素的化学本质：吲哚乙酸。5.植物激素的概念(1)产生部位：植物体内。(2)运输途径：从产生部位运送到作用部位。(3)生理作用：影响植物生长发育。(4)化学实质：微量有机物。6.植物向光性的解释合作探究1.胚芽鞘的生长与弯曲分别与什么有关？答案胚芽鞘的生长与生长素的有无有关；而弯曲与生长素的分布是否均匀有关。2.总结胚芽鞘的四个重要部位(1)生长素产生部位：胚芽鞘尖端。(2)生长素发挥作用部位：尖端下部的伸长区。(3)感受单侧光刺激的部位：胚芽鞘尖端。(4)弯曲生长的部位：尖端下部的伸长区。1.判断正误(1)将胚芽鞘置于黑暗与单侧光下，可以观察单侧光对其生长的影响。()(2)用锡箔帽和锡箔环套在胚芽鞘尖端与尖端下面一段，可以研究其感光部位。()(3)将切除尖端的胚芽鞘与完整的胚芽鞘一起培养，可以观察尖端对其生长的影响。()(4)将含iaa的琼脂块与空白琼脂块分别放在切去尖端的胚芽鞘上，研究其向光性原理。()答案(1)(2)(3)(4)2.对胚芽鞘进行如图所示的实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验装置仍停止在如图位置。则四个胚芽鞘的生长方向依次是()a. b.c. d.答案d解析中胚芽鞘随盘匀速旋转，则胚芽鞘尖端四周都能接受到光刺激，但是旋转产生的离心力会导致生长素在外侧分布多，因此停留在如图位置时，向右弯曲生长；暗箱不动，有单侧光从左边射入，但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光，因此直立生长；由于生长素的运输受重力影响，因此b中的生长素比a多，故右侧生长比左侧快，向左弯曲生长；旋转后a、b中生长素一样多，因此左右生长一样快，直立生长。一题多变(1)若将中纸盒和植株一起旋转，胚芽鞘的生长方向是什么？答案向小孔方向弯曲生长。(2)若对加以右侧方向的单侧光照射，胚芽鞘将如何生长？答案向左弯曲生长。用“两看法”判断植物生长弯曲状况(1)一看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素：能则生长；不能则不弯曲。(2)二看胚芽鞘尖端以下部分生长素的分布是否均匀：若均匀则直立生长；若不均匀则弯曲生长。二、生长素的产生、运输和分布1.合成2.3.分布：相对集中地分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。合作探究1.若随太空飞船进入太空中，植物还能发生极性运输吗？还具有向光性吗？答案极性运输由植物的遗传特性决定，即使在太空中也会发生极性运输，也具有向光性。2.若加入呼吸抑制剂，则植物生长素的运输会受到影响，由此说明生长素的运输方式是什么？答案主动运输。 3.某同学欲通过实验得出“生长素的极性运输，只能从植物形态学上端(顶端)向下端(基端)运输，而不能倒转过来运输”的结论，设计了如下实验：(1)能否仅设计a组？答案不能。因为a组仅能证明从形态学上端运输到形态学下端，但不能证明倒转过来不能运输。(2)a与b两组的对照类型为相互对照。3.用放射性同位素14c标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端，然后探测另一端是否含有放射性14c标记的吲哚乙酸。枝条及位置如图所示，下列有关处理方法及结果的叙述正确的是()a.处理甲图中的a端，不可能在甲图中的b端探测到14c的存在b.处理乙图中的a端，能在乙图中的b端探测到14c的存在c.处理乙图中的b端，能在乙图中的a端探测到14c的存在d.处理甲图中的b端，能在甲图中的a端探测到14c的存在答案c解析甲中a为形态学上端，b为形态学下端；乙中a为形态学下端，b为形态学上端。生长素在植物体的运输是极性运输，在植物体内只能从形态学的上端运向下端。一题多变判断正误(1)用适宜浓度的吲哚乙酸处理乙的b端，乙的b端容易生根。()(2)用适宜浓度的吲哚乙酸处理甲的a端，甲的a端容易生根。()(3)用适宜浓度的吲哚乙酸处理乙的a端，乙的a端容易生根。()(4)用适宜浓度的吲哚乙酸处理甲的b端，甲的b端容易生根。()答案(1)(2)(3)(4) (1)明确生长素产生部位是胚芽鞘尖端。(2)分清胚芽鞘的形态学上端和下端。1.下列哪项实验能够证明胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的()答案c解析由于题干中所说的是胚芽鞘的尖端产生的影响分布不均匀导致了胚芽鞘的弯曲，而选项d的琼脂块与尖端不存在必然的关系，所以不能说明。2.将燕麦胚芽鞘作如图所示处理，经过几天后的变化情况是()a.向左弯曲 b.向右弯曲c.直立生长 d.停止生长答案a解析胚芽鞘尖端产生的生长素向下运输促使尖端下部生长，单侧光照使生长素在尖端处横向运输，导致背光一侧生长素比向光一侧分布多，此题由于左侧切口，生长素在尖端部位虽能横向运输，但不能向下运输促使尖端下部生长，所以胚芽鞘右侧生长快，使胚芽鞘向左弯曲生长。3.下列有关生长素的叙述，错误的是()a.生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中产生b.成熟的叶片和根尖产生的生长素很少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答案d解析生长素主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中合成，根尖与成熟的叶片中合成的很少。生长素的运输是一种极性运输，即单方向运输。植物体内生长素主要分布在生长旺盛的部位，在趋向衰老的组织和器官中含量较少，所以选项d错误。4.侧芽生长素的浓度总是高于顶芽，但是顶芽产生的生长素仍大量积存于侧芽部位，这是因为生长素运输的方式属于()a.自由扩散 b.极性运输c.主动运输 d.渗透作用答案c解析由题意知，生长素从低浓度向高浓度运输，属于主动运输。故选c。5.1928年，荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性，设计实验如图所示。a琼脂块上放有胚芽鞘尖端，b琼脂块上没有胚芽鞘尖端。是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。请分析回答下列问题：(1)在温特之前，科学家研究初步认为，胚芽鞘向光生长是由_部位产生了某种化学物质向下运输引起的，温特推想这种化学物质也可以扩散到琼脂块中。(2)经过一段时间的培养，的现象说明a琼脂块中确实含有某种化学物质，且这种化学物质的作用是_。(3)和的现象均表明，胚芽鞘向该化学物质分布_(多、少)的一侧弯曲生长；设置和组的目的是排除_对胚芽鞘生长的影响。该实验应在黑暗环境中进行，其原因是该化学物质分布会受_的影响。(4)自然界中，植物体在单侧光照的条件下，向光弯曲生长，是因为该化学物质在背光侧分布较_。后来研究发现，该物质的化学本质是_，根据其作用取名为_。答案(1)尖端(2)促进生长(3)少琼脂块光(4)多吲哚乙酸生长素解析(1)温特之前，科学家们认为胚芽鞘的向光生长是由尖端产生的某种化学物质分配不均匀所致。(2)中的琼脂块是经过胚芽鞘尖端处理的，而中的琼脂块是没有经过胚芽鞘尖端