选择性必修一511植物生长素的发现合成运输和分布

本节聚焦：1.构建模型分析植物向光性产生的原因和生长素的作用特点。2.分析生长素发现中的实验原理和方法，设计实验探究生长素的运输方式和方向第五章

第一节

第1课时

生长素的发现、合成、运输和分布问题探讨1.视频中植株的生长方向有什么特点？

弯向光源生长。2.可能是哪种环境因素刺激引发了这株植物的形态改变？植株对这种刺激的反应有什么适应的意义？

是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向有阳光处生长。这样，可以使植株获得更多阳光，从而可以通过光合作用合成更多的有机物，满足自身生长发育的需要。

3.这种生长方向的改变，是发生在植物的幼嫩部分还是成熟部分？

幼嫩部分向光性：

在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。植物的向光性是如何产生的？实验材料：胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形套状物，是一个鞘状结构。它能保护生长的胚芽。在种子萌发时，胚芽鞘首先穿出地面。含叶绿体，出土后即能进行光合作用。一、生长素的发现过程——1.达尔文父子的实验实验过程：一、生长素的发现过程——1.达尔文父子的实验一、生长素的发现过程——1.达尔文父子的实验①②③④①、②组的自变量是？能得出什么结论？胚芽鞘的尖端必须存在，才会表现出向光性。一、生长素的发现过程——1.达尔文父子的实验①②③④①、③组的自变量是？能得出什么结论？胚芽鞘的尖端必须接受到单侧光的刺激，才会表现出向光性。一、生长素的发现过程——1.达尔文父子的实验①②③④③、④组的自变量是？①、③、④能得出什么结论？胚感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端。一、生长素的发现过程——1.达尔文父子的实验【教材旁栏思考题】1.遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段的目的是什么？

分别遮盖胚芽鞘尖端和它下面一段，是采用排除法，观察某一

部分不受单侧光刺激时的反应，从而确定是哪一部分在起作用。2.胚芽鞘弯曲生长的是哪一部分？感受单侧光刺激的又是哪一部分？

胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的伸长区一段，感受光刺激的是

顶端。3.你怎样解释这一结果？

这说明，是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后，产生某种影响传递

到下面，引起下面一段弯曲生长。实验结论：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。一、生长素的发现过程——1.达尔文父子的实验一、生长素的发现过程——2.鲍森·詹森的实验琼脂，是从海藻中提取出来的一种植物胶，为无色、无固定形状的固体，溶于热水。物质溶于其中而不改变化学性质，广泛应用在食品工业中，生物学研究中常作细菌培养基。云母片是一种矿物质，由韵母族矿物质切制而成。因其材料为天然矿制品，具有无污染、绝缘、不透化学物质的特点。一、生长素的发现过程——2.鲍森·詹森的实验实验结论：

胚芽鞘顶尖产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。一、生长素的发现过程——3、拜尔的实验拜尔为什么要选择黑暗的环境？

排除光的影响，控制变量

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。

【教材旁栏思考题】顶端产生的“影响”能传到下部，那么它为什么能使得伸长区两侧生长不均匀呢？

因为该影响在向光一侧和背光一侧（浓度分布）存在差异，因而引起两侧的生长不均匀。一、生长素的发现过程——4、温特的实验实验组对照组自变量：因变量：琼脂块是否接触过尖端去掉尖端的胚芽鞘是否弯曲生长设置对照组的目的是？排除琼脂片本身的化学物质对胚芽鞘的影响实验结论：

胚芽鞘尖端确实产生了一种化学物质，这种化学物质在尖端下部分布不均，导致弯曲生长。温特将其命名为生长素。(1)胚芽鞘的感光部位——(2)胚芽鞘弯曲生长的部位——(3)生长素的产生部位——(4)生长素的产生是否需要光——(5)胚芽鞘弯曲生长的原因——胚芽鞘实验小节尖端尖端下面的一段胚芽鞘尖端不需要生长素分布不均匀1931年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸（IAA）。直到1946年，人们才从高等植物中分离出了生长素,并确认它就是IAA。除IAA外还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）等。二、生长素的分离和提纯吲哚丁酸（IBA）三、植物的向光性的原因生长快生长慢概念：由植物体内产生，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，叫作植物激素。作用：作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。四、植物激素植物激素与动物激素都称作激素，二者有哪些相似之处？有哪些不同点？相同点：（1）调节生命活动的化学物质；（2）都能从产生部位运输到作用部位发挥作用；（3）都具有微量、高效的特点。五、生长素的合成、运输和分布1、生长素的主要合成部位在哪？2、生长素的运输有何特点？3、生长素主要分布在植物体的什么部位？自主学习任务：认真阅读课本P93内容，尝试回答以下问题。各器官都有分布，多集中在生长旺盛的部位,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。主要在芽、幼嫩的叶和发育中的种子。非极性运输（成熟组织）；极性运输（胚芽鞘、芽、幼叶和幼根）；横向运输（单侧光、重力）1.极性运输：只能从形态学上端运输到形态学下端，不能反过来运输。是细胞的主动运输（方式）。六、生长素的极性运输如何设计实验证明极性运输？六、生长素的极性运输1、极性运输是从低浓度到高浓度的运输，这是怎样的运输方式？如何证明？极性运输是一种主动运输，可通过抑制植物的细胞呼吸来验证，加入呼吸抑制剂，该运输方式受阻。六、生长素的极性运输2、证明：生长素的极性运输，只能从植物形态学上端向形态学下端运输，而不能反过来运输。实验组a六、生长素的极性运输2、证明：生长素的极性运输，只能从植物形态学上端向形态学下端运输，而不能反过来运输。实验组b

1.下列为生长素发现过程中利用胚芽鞘做的不同实验示意图，其中能说明胚芽鞘弯曲生长确实是由某种化学物质引起的是（）解析：

D项实验中琼脂块因为接触了尖端之后引起了切去尖端

的胚芽鞘的弯曲生长，据此能说明胚芽鞘弯曲生长确实是由某种化

学物质引起的，D正确。2.下列有关植物生长素的叙述，错误的是（）A.在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输B.在太空中，横向放置的植物的根不会表现出向地弯曲生长的特性C.如果将含生长素的琼脂块放置于去尖端的胚芽鞘正中间，并给予单侧光照射，生长素会在琼脂块中进行横向运输D.在存在呼吸抑制剂的条件下，极性运输会受到抑制解析：

在植物的成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，A正确；在太空失重状态下，植物激素不能进行横向运输，根失去向地生长的特性，但能进行极性运输，B正确；生长素进出琼脂块的方式是扩散，光照不会使生长素在琼脂块中进行横向运输，C错误；极性运输以主动运输形式进行，在缺氧或有呼吸抑制剂存在的条件下，能量供应不足，主动运输会受到抑制，从而使极性运输受到抑制，D正确。3.生长素在胚芽鞘内的运输与自身的载体分布有关，也受光照、重力

等外界影响。在如图所示的胚芽鞘中，生长素的运输方向不会发生

的是（）A.a→bB.a→cC.b→dD.c→d解析：

由于单侧光的照射，生长素可由向光一侧向背光一侧运输，即a→b，A不符合题意；在胚芽鞘部位生长素进行极性运输，只能由形态学上端向形态学下端运输，既可a→c，也可b→d，B、C不符合题意；横向运输发生在尖端，在胚芽鞘的下部不会发生，故不能由c运输到d，D符合题意。4.下列有关植物激素和动物激素的比较，正确的是（）A.都由内分泌器官分泌B.都含量微少，但作用明显C.都是蛋白质类的物质D.都有明显的靶器官和靶细胞解析：

动物激素由特定的内分泌腺或内分泌细胞分泌，植物激素由一定部位分泌，无特定的内分泌腺，A错误；植物激素和动物激素都具有微量、高效的特性，B正确；植物激素和动物激素都是信息分子，但并不都是蛋白质类物质，如性激素主要是类固醇，C错误；动物激素的作用具有特异性，它有选择性地作用于靶器官或靶细胞，而植物激素只能从产生部位运输到作用部位，D错误。5.下图为研究生长素（IAA）产生部位及运输方向的实验，初始时，

琼脂块①～⑥中不含IAA。下列对实验结果的表述中，正确的是

（）A.琼脂块①②中都有IAA，①≈②B.琼脂块③④中都有IAA，③