植物生长素的发现学案.doc

东阿一中高二年级新授课学案（8） 命题人 张楠 审阅人 赵鑫娜 、赵坤 日期 2011-10-14植物的激素调节第一节 植物生长素的发现一、 生长素的发现过程阅读教材P46页，观察图31，回答下联问题1、 达尔文实验（1）发现问题：植物具有向光性，即在 的照射下，植物弯向 方向生长的现象。 取材：金丝雀虉草的 。 条件： 照射。（2）进行实验 实验 实验 条件：单侧光下 条件：去掉顶尖 现象：胚芽鞘_ 现象：胚芽鞘_ 实验 实验条件：锡箔罩上尖端 条件：锡箔罩上尖端下面现象：胚芽鞘_ 现象：胚芽鞘_（3）得出结论： 使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”，当这种“影响”传递到下部的伸长区时，会造成 ，因而出现向光性弯曲。（发现问题，提出假设）阅读教材P47页，观察图32、3，回答下联问题2、鲍森詹森实验实验 实验切去胚芽鞘尖端+单侧光 胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片+单侧光 得出结论：胚芽鞘尖端产生的“影响”可以 琼脂片传递到下部.思考：如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片呢？胚芽鞘生长情况应是_。3、拜尔的实验实验 实验切取胚芽鞘尖端移至左侧+黑暗 弯曲生长 切取胚芽鞘尖端移至右侧+黑暗 弯曲生长得出结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的“影响” 造成的4、温特实验（1） 实验组处理：把接触过 的琼脂块切成小块，放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧。现象：胚芽鞘会朝 生长。（2） 对照组 处理：把 的琼脂块切成小块，放于切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧。现象：胚芽鞘 。 （3）结论：胚芽鞘尖端能产生某种 ，会造成胚芽鞘弯曲生长，这种化学物质被命名为 。5、1946年，科学家从高等植物中分离并鉴定出生长素的化学本质为 （IAA）。归纳：胚芽鞘的感光部位是_（根据达尔文的实验_可证明）生长素产生于胚芽鞘的_（根据达尔文的实验_可证明）胚芽鞘的弯曲部位（生长素的作用部位）是_。总结科学史：5向光性产生的解释： 由于生长素_造成的；_光照射后，胚芽鞘_一侧的生长素含量多于_一侧，因而引起两侧的_不均匀，从而造成向光弯曲。另外科学家还发现，植物向光性的原因还与向光侧的_物质多于背光一侧有关。（P48小字部分）6、植物激素的含义：由植物体内产生，能从 运送到 ，对植物的生长发育有显著影响的 。思考探究1、根据达尔文实验，探讨下列问题： （1）进行实验时，为什么要分别遮盖胚芽鞘尖端和其下面的一段？ （2）根据达尔文的实验结果分析，胚芽鞘弯曲生长的是哪一部位？感受单侧光刺激的又是哪一部位？ （3）如何解释实验中胚芽鞘尖端和下面一段所起的作用？2、试探究下列经各种处理的胚芽鞘如何生长。【解析】该类型的题所要明确的知识归纳如下：由此可知：本题图中（1）的尖端不透光，只产生生长素，不能感受光刺激，故只能直立生长；（2）的尖端下部不透光，但不影响尖端产生生长素，也不影响尖端感受单侧光的刺激。尖端分布不均的生长素向下运输，使下部的生长素也分布不均，结果出现了向光弯曲生长的现象；（3）云母片置于尖端下段，不影响尖端生长素的横向运输，也出现了向光弯曲生长；（4）尖端被云母片间隔，阻断了尖端部位生长素的横向运输，结果是直立生长；（5）图中尖端与尖端下部之间被云母片分隔，阻断了生长素向下运输，结果是不生长，也不弯曲；（6）图中云母片从右侧横向插入一半，使右侧的生长素不能向下运输，右侧生长得慢，左侧生长素分布得多，生长得快，结果向右弯曲生长；（7）图中能感受光刺激的尖端被切去，而含有生长素的琼脂块和尖端下部的一段不能感受到光的刺激，因而不能向光弯曲生长。但由于琼脂块上含有生长素，可以扩散到尖端下部，促进下部的生长，结果是直立生长；（8）图中由于含有生长素的琼脂块偏向左侧，因而尖端下部左侧的生长素分布得多，长得快，所以是向右弯曲生长。【答案】（1）直立生长 （2）向光（右）弯曲生长 （3）向光（右）弯曲生长 （4）直立生长 （5）不生长，也不弯曲 （6）向右弯曲生长 （7）直立生长 （8）向右弯曲生长3、结合生长素的发现历程实验，总结判断胚芽鞘生长与弯曲的依据。【例1】下图是将一玉米幼苗固定在支架上，支架固定在温、湿度适宜且底部有一透光孔的暗室内。从题图所示状态开始，光源随暗室同步缓慢匀速旋转，几天后停止于起始位置。此时，幼苗的生长情况是（ ） A.根水平生长，茎向上弯曲B.根水平生长，茎向下弯曲C.根向下弯曲，茎向上弯曲D.根向下弯曲，茎向下弯曲【解析】从题干及图示可知，由于整个装置缓慢匀速旋转，因此不需考虑重力的影响，玉米幼苗的根部生长素均匀分布，所以根水平生长；而茎部因为能接受来自下方的单侧光照，在背光侧分布有较多的生长素，所以茎向下弯曲生长。【例2】1914年，匈牙利的科学家拜尔将燕麦胚芽鞘尖端放在去除胚芽鞘尖端的一侧，结果胚芽鞘向对侧弯曲生长。下列有关 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 B.该实验证明尖端确实能产生某种物质，该物质是吲哚乙酸 C.对照组是没有尖端的胚芽鞘，结果不生长 D.该实验证明了生长素在植物体内进行极性运输【解析】因单侧光和该实验变量均能引起胚芽鞘弯曲生长现象，故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；该实验可证明尖端确实能产生促进植物生长的物质，但不能证明该物质是吲哚乙酸，也不能证明生长素的极性运输。二、生长素的产生、运输、和分布自主学习1、主要合成部位：幼嫩的芽、叶和 ，由 转变而来。合成原料：_ 。2、运输 方向部 位特 点备 注_胚芽鞘、芽、幼叶和幼根只能由_运输到_，而不能反过来运输。运输方式：_成熟组织可以通过_动输。补：横向运输胚芽鞘尖端由向光一侧向背光侧运输，使顶尖生长素分布不均匀。极性运输：在胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中，生长素只能从植物形态学的上端向形态学的下端运输，不能反向运输。在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。（如图所示）横向运输：生长素在一些细胞分裂特别旺盛的部位也可进行横向运输，但需要有外界的单向刺激条件（如重力、单侧光等）。下图表示植物的极性运输（少少、多多）和横向运输（AA1,BB1）。注：植物向光性形成的原理也可以从生长素的运输方向解释，植物向光性形成的原因如图所示。在单侧光照射下，胚芽鞘的尖端生长素由向光侧向背光侧运输，从而使胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧；同时生长素也进行极性运输生长素由胚芽鞘的尖端产生部位向下方运输，促进尖端下方部位的生长。由此可见植物向光性的原因是在单侧光照射下，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长素分布不均匀，从而造成向光弯曲生长的现象。（2）运输方式：主动运输。生长素的运输方式是一种主动运输，该过程要消耗能量，与细胞呼吸有关。3.生长素的分布生长素在植物体各器官中都有分布，但相对集中地分布在生长旺盛的部位，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处。一般具有如下特点：产生部位积累部位，如顶芽侧芽、分生区衰老组织，如分生区老根。特别提醒：生长素的极性运输是一个耗能的过程。单侧光、重力、离心力等条件均可使生长素的分布发生改变，其运输方向因环境条件而异3、分布：相对集中地分布在 的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的 、 、发育中的 和果实等处。讨论思考：下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况（都是左侧单侧光照射）思维引申比较：1、植物激素和动物激素都属于 物质,含量 ，但作用 。过多过少都会对生命活动产生不良的影响。2.植物激素的化学本质是 。（生命活动的调节、微少、非常显著、有机酸）（1）植物激素：由植物体内一定的部位合成的（无专门的分泌器官），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。（2）植物激素与动物激素的异同相同点：两者都是由生物体产生的，含量极少，对生物体的新陈代谢、生长发育等都起重要的调节作用。不同点：植物激素是由植物体的一定部位产生的，无专门的分泌器官；动物激素有专门的分泌器官，如内分泌腺、某些器官的内分泌细胞。（3）生长素与生长激素的比较生长素是植物激素，是由植物体内具有分生能力的组织（如芽的顶端分生组织）产生的吲哚乙酸（一种有机酸），在一定浓度条件下具有促进生长、促进果实发育、促进生根、防止落花落果等生理作用。生长激素是动物激素，是由动物的内分泌腺垂体合成分泌的一种蛋白质，其生理作用主要表现为促进生长，既能通过促进蛋白质合成和骨的生长来促进生长，同时还能影响糖类和脂肪的代谢。例3、在丁香植物体内合成生长素最活跃的组织是 ( ) A.营养组织B.分生组织 C.机械组织D.保护组织【课 堂 检 测】 1.图1表示有关生长素的一项实验。经过一段时间后，图2中甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是 ( )A甲 B乙C丙 D丁图1 图2 2下图4个实验中燕麦胚芽鞘能继续伸长生长的是（ ）3、对燕麦胚芽鞘进行如图处理：的胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽；将尖端下部用锡箔遮住；在尖端横向插入锡箔；在尖端横向插入琼脂片；切去胚芽鞘尖端。请据图判断下列哪一项是错误的（ ）A.有单侧光照时仍直立向上生长的是B.给予右侧光照时，弯向光源生长的是C.单侧光照时，不生长也不弯曲的是D.如把放在匀速转盘上，并给予右侧光照，生长情况是向右弯曲生长4下图直接可以得出的结论有 （ ）A生长素能促进植物生长 B单侧光照引起生长素分布不均匀C生长素能由顶端向下端运输 D感受光剌激的部位是胚芽鞘尖端3右图表示一项生长素的研究实验，以下哪一项关于实验结果的叙述是正确的 （ ）AM长得比N长 BN长得比M长CM弯向一侧而N不弯曲 DN弯向一侧而M不弯曲4在一个切去尖端的燕麦胚芽鞘上放上含有生长素的琼脂块，用单侧光照射，胚芽鞘只生长不弯曲。这一现象说明 生长素能促进植物生长；单侧光引起生长素分布不均匀；植物生长具有向光性；感受光剌激的部位是尖端；生长素能由顶端运输到下部A B C D5下列是关于生长素的有关实验，全部给予右侧光照结果不向光弯曲生长的是 （ ）A（2）（3）（5）B（2）（3）（5）（7）C（2）（3）（5）（6）（7）D（2）（3）（5）（6）6用同位素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14C的吲哚乙酸存在。枝条及位置如右图。下列有关处理方法及结果的叙述正确的是 ( )A处理甲图中A端，不可能在甲图中B端探测到14C的存在B处理乙图中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7用琼脂块收集燕麦胚芽鞘中的生长素，下列方法收集生长素最多的是（图中长方形代表琼脂块）（ ）8. 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.完整胚芽鞘分别置于单测光照射和黑暗条件下 B.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.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.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9、植物茎向光生长的主要原理是（ ） A单侧光使茎背光一侧生长素分布较多，促进了该侧细胞的分裂，使其生长快B单侧光使茎背光一侧生长素分布较少，促进了该侧细胞的分裂，使其生长快C单侧光使茎背光一侧生长素分布较多，促进了该侧细胞的伸长，使其生长快D单侧光使茎背光一侧生长素分布较少，促进了该侧细胞的伸长，使其生长快10、如图所示实验中，把含有生长素的琼脂小块分别放在甲、乙、丙三株切去尖端的幼苗断面的不同位置上然后从左侧以单侧光照射一段时间。下面实验结果中不正确的是 DA甲向右弯曲生长B乙直立生长C丙向左侧弯曲生长D甲、乙、丙都弯向光源生长11、下图是不同浓度生长素对玉米胚芽鞘的伸长生长的影响。按下图方法处理，去除尖端的玉米胚芽鞘会向右弯曲的是 生长素浓度(ppm)胚芽鞘伸长(mm)8 6 4 2 10-12 10-10 10-8 10-6 10-4 10-210-8 10-4 10-8 10-10 10-2 10-6 10-2 10-12含生长素的琼脂块玉米胚芽鞘 A B C D A B C D12、下图表示用胚芽鞘中段和含生长素的琼脂小块(黑色方框)做的一组实验,过一段时间后测定原先不含生长素的琼脂小块(方框表示)中含有生长素的是 （ ）A琼脂块A和B B琼