2024-2025学年高中生物第3章第1节植物生长素的发现教案新人教版必修3

PAGE9-第1节植物生长素的发觉学习目标核心素养1.概述植物生长素的发觉过程2.体验发觉生长素的过程和方法3.说出植物生长素的产生部位、运输和分布1.通过对生长素的产生、分布、运输及向光性等学问的学习形成结构与功能相适应的生命观。2.通过植物向光性的结果分析，培育用逻辑思维解决问题的实力3.通过分析科学家的相关试验方案，培育学生的科学探究实力。1．生长素的发觉过程(1)达尔文试验①发觉问题：植物的向光性，即在单侧光的照耀下，植物朝向光源方向生长的现象。②试验处理及现象③结论：单侧光照耀使胚芽鞘的尖端产生某种“影响”，当这种“影响”传递到下面的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。(2)鲍森·詹森试验试验1试验2①过程及现象试验1：切去胚芽鞘尖端＋单侧光→不生长不弯曲。试验2：胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片＋单侧光→弯曲生长。②结论：胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部。(3)拜尔试验试验结论：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匀称造成的。(4)温特的试验AB①试验组——A处理：把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的胚芽鞘一侧。现象：胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。②比照组——B处理：把未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放于切去尖端的胚芽鞘一侧。现象：胚芽鞘既不生长也不弯曲。③试验结论：胚芽鞘的弯曲生长的确是一种化学物质引起的。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为生长素。2．生长素的产生、运输和分布(1)主要合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子，由色氨酸转变而来。(2)运输①方式：主动运输。②方向eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(极性运输：\a\vs4\al(由形态学上端向形态学下端单),方向运输而不能反过来运输,非极性运输：在成熟组织中，生长素可以,通过韧皮部进行非极性运输))(3)分布：相对集中在生长旺盛部分。推断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．达尔文通过试验推想胚芽鞘尖端在单侧光照下能产生某种影响传递到尖端下方，温特通过试验证明白这种影响是一种化学物质。()2．幼芽、幼叶和种子都能产生大量的生长素。()3．植物茎尖的细胞可利用色氨酸合成生长素。()4．生长素的化学本质是蛋白质。()5．横向运输发生在尖端，产生效应的部位也在尖端。()6．生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”运往“根近茎端”。()提示：1.√2．×生长素在生物体内含量较少，而不是大量。3．√4．×生长素是一种对植物生命活动起调整作用的有机物，其本质不是蛋白质。5．×横向运输发生在尖端，产生效应部位在尖端以下部位。6．√植物向光生长的相关试验分析[问题探究]1．达尔文以金丝雀草的胚芽鞘为材料，做了如下试验。细致视察图示并思索以下相关问题：(1)本试验中的比照组、试验组分别是哪几组？提示：①、②③④。(2)③④比照中，试验的自变量和因变量分别是什么？提示：遮光部位胚芽鞘的生长状况。2．从比照试验设计的单一变量原则角度分析，鲍森·詹森试验有什么不足之处？又该如何改进？提示：不足之处为该试验不能解除使胚芽鞘弯曲的刺激不是由琼脂片产生。改进方案为：增设③组：将胚芽鞘尖端切掉，将琼脂片放在切口上，用单侧光照耀，视察胚芽鞘生长状况。3．拜尔试验为什么要在黑暗中进行？温特试验是否也须要在黑暗中进行？提示：解除光照不匀称对试验结果的影响。不须要。eq\a\vs4\al([归纳总结])胚芽鞘试验的相关结论(1)产生生长素的部位在尖端，而发生生长及弯曲的部位在尖端以下的伸长区。(2)感受光照的部位在尖端，而且生长素的横向运输只发生在尖端。(3)生长素产生的多少与尖端是否感受光照无关。1．在生长素的发觉史上，1910年鲍森·詹森进行了如图的试验，以检验达尔文的化学物质假说。下列叙述正确的是()A．本试验证明生长素由胚芽鞘尖端向下传递B．插有琼脂片的幼苗发生向光弯曲证明胚芽鞘尖端是感光部位C．显微镜视察表明，弯曲部位背面细胞分裂速率快、数量多D．要使本试验更有劝服力，还应设置去掉胚芽鞘尖端，仅放琼脂片或云母片的比照试验D[鲍森·詹森通过试验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可透过琼脂片传递给下部，A错误；要证明胚芽鞘尖端是感光部位，须要设置比照试验：一组的胚芽鞘尖端用不透光的金属小套遮挡，让其感受不到光；另一组的胚芽鞘尖端以下部位用不透光的金属小套遮挡，让其感受不到光，B错误；生长素促进细胞伸长生长，不促进细胞分裂，故弯曲部位背面细胞较长，C错误；要使本试验更有劝服力，还须要设置比照试验，即设置不放胚芽鞘尖端，仅放琼脂片或云母片的比照试验，解除琼脂片和云母片的影响，D正确。]2．对胚芽鞘进行如图所示的①～④试验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，试验①②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．→↑←↑D[①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；②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匀称接受单侧光，因此直立生长；③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；④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。](1)若①试验①撤去光源，其他条件不变，则胚芽鞘的生长方向如何？提示：向右弯曲生长。(2)若对③加以右侧方向的单侧光照耀，胚芽鞘将如何生长？提示：向左弯曲生长。生长素的运输[问题探究]1．用图中数字符号表示诞生长素极性运输的方向？尝试总结其运输有何规律？提示：(1)①→②(2)④→③(3)⑥→⑤规律：由形态学上端向形态学下端运输。2．分析推断下列图中生长素横向运输的方向，并思索影响横向运输的因素有哪些？提示：(1)①→②(2)③→④⑤→⑥(3)⑦→⑧影响横向运输的因素有单侧光、重力、离心力等。eq\a\vs4\al([归纳总结])生长素的运输(1)横向运输只发生在根尖、茎尖等产生生长素的部位，且有单侧光或重力刺激时。尖端匀称光照或黑暗时不发生生长素的横向运输。(2)失重状态下由于没有重力的作用，水平放置的植物的根、芽中生长素分布是匀称的，植物会水平生长。(3)琼脂等不能感光，不会影响生长素的运输和传递，而云母片、玻璃等则会阻断生长素的运输。1．为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，试验组胚芽鞘上端一侧放置含有相宜浓度IAA的琼脂块，比照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下端的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，比照组胚芽鞘无弯曲生长，试验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。依据试验结果推断，下列叙述正确的是()A．胚芽鞘b侧的IAA含量与b′侧的相等B．胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同C．胚芽鞘b′侧细胞能运输IAA而c′侧细胞不能D．琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量D[结合文字信息和图示信息可知，题中左图为比照组，右图为试验组。比照组中a琼脂块不含IAA，所以胚芽鞘b侧不含IAA，b′侧含有从a′琼脂块运输来的IAA，故A项错误。胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧都不含IAA，故B项错误。胚芽鞘b′侧细胞和c′侧细胞都能运输IAA，故C项错误。a′琼脂块输出的IAA在向下运输过程中有所消耗，所以琼脂块d′从a′中获得的IAA量小于a′的输出量，故D项正确。]2．取生长状态一样的燕麦胚芽鞘，分为a、b、c、d四组，将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除，再从c、d两组胚芽鞘相同位置分别切除等长的一段，并按图中所示分别接入a、b两组被切除的位置，得到a′、b′两组胚芽鞘，然后用单侧光照耀，发觉a′胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，缘由是()A．c组尖端能产生生长素，d组尖端不能B．a′胚芽尖端能合成生长素，b′组尖端不能C．c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，d组尖端的生长素不能D．a′胚芽尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输，b′组尖端的生长素不能D[胚芽鞘的尖端都能合成生长素，所以A、B两项错误。生长素的运输是只能从形态学上端运输到形态学下端的极性运输，C项错误。据题干可知，a′中接入的茎段的形态学上端连接胚芽鞘尖端，形态学下端连接茎，所以生长素可以向基部运输，因此胚芽鞘向光弯曲生长；b′中接入的茎段的形态学下端连接胚芽鞘尖端，形态学上端连接茎，故生长素不能向基部运输，因此胚芽鞘无弯曲生长，D项正确。][课堂小结]知识网络构建核心语句归纳1.胚芽鞘产生生长素的部位和感受单侧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长素分布不匀称造成的：单侧光照耀后，背光一侧生长素的含量多于向光一侧。3.在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，即极性运输，极性运输是细胞的主动运输。4.生长素相对集中地分布在生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端分生组织、形成层和发育中的种子和果实等处。5.植物激素是由植物体内产生，能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。1．1914年，匈牙利科学家拜尔将燕麦胚芽鞘尖端放在去除胚芽鞘尖端的胚芽鞘一侧，结果胚芽鞘向对侧弯曲生长。下列叙述正确的是()A．比照组是没有尖端的胚芽鞘，不生长B．该试验在黑暗中进行，可解除受光不匀称对试验结果的影响C．该试验证明尖端的确能产生某种物质，该物质是吲哚乙酸D．该试验证明白生长素在植物体内进行极性运输B[比照组应为没有去除尖端的胚芽鞘，直立生长，A错误；该试验证明尖端的确能产生某种物质，但不能确定该物质的化学本质就是吲哚乙酸，C错误；该试验无法证明生长素在植物体内进行极性运输，D错误。]2．将某植物的胚芽鞘在单侧光下照耀一段时间后，取胚芽鞘尖端以下部位放大视察，如图所示，下列分析合理的是()A．图中放大部位为感光部位B．单侧光来自b侧C．a侧生长素较b侧多D．生长素促进细胞的伸长生长D[胚芽鞘感光部位是尖端，A错误；b侧细胞较长，为背光侧，单侧光来自a侧，B错误；单侧光使生长素在背光侧分布较多，b侧生长素较a侧多，C错误；试验说明生长素促进细胞的伸长生长，D正确。]3．如图表示用胚芽鞘中段和含生长素的琼脂块(黑色方框)做的两组试验，过一段时间后，原先不含生长素的琼脂块可以测到含有生长素的是()第一组其次组A．琼脂块A和B B．琼脂块B和CC．琼脂块C和D D．琼脂块B和DB[生长素的运输方向是由形态学的上端运输到形态学的下端。第一组生长素的运输方向为从下到上，含有生长素的是B；其次组生长素的运输方向为从上到下，即C含有生长素。]4．从某被子植物体上提取生长素最志向的材料是()A．幼嫩的芽 B．成熟叶片C．果皮 D．成熟种子A[生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶及发育的种子，由此判定A项符合题意。]5．1928年，荷兰科学家温特为了探讨植物体的向光性，设计试验如图所示。A琼脂块上放有胚芽鞘尖端，B琼脂块上没有胚芽鞘尖端。①～⑥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，科学家探讨初步认为，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)经过一段时间的培育，②的现象说明A琼脂块中的确含有某种化学物质，且这种化学物质的作用是__________。(3)③和④的现象均表明，胚芽鞘向该化学物质分布__________(填“多”或“少”)的一侧弯曲生长；设置⑤和⑥组的目的是解除__________对胚芽鞘生长的影响。该试验应在黑暗环境中进行，其缘由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__________。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布不匀