2024高中生物第3章植物的激素调节第1节植物生长素的发现教案新人教版必修3

PAGE14-第1节植物生长素的发觉[学习目标]1.概述植物生长素的发觉过程。2.生长素的产生、运输和分布。学问点一植物生长素的发觉学问梳理1.达尔文的试验(1)发觉问题：植物的向光性，即在eq\o(□,\s\up5(01))单侧光的照耀下，植物朝向eq\o(□,\s\up5(02))光源方向生长的现象。(2)进行试验①取材：胚芽鞘。②条件：单侧光照耀。③操作及现象(3)试验分析①在a、b比照中，试验的自变量是胚芽鞘eq\o(□,\s\up5(07))尖端的有无，因变量是eq\o(□,\s\up5(08))胚芽鞘的生长状况。结论：胚芽鞘的弯曲生长与eq\o(□,\s\up5(09))尖端有关。②在c、d比照中，试验的自变量是eq\o(□,\s\up5(10))遮光部位，因变量则是eq\o(□,\s\up5(11))胚芽鞘的生长状况。结论：感光部位是eq\o(□,\s\up5(12))尖端，而不是尖端以下的eq\o(□,\s\up5(13))伸长区。(4)推论：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的eq\o(□,\s\up5(14))伸长区传递某种“影响”，造成eq\o(□,\s\up5(15))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·詹森的试验(1)试验过程及现象(2)变量分析自变量：eq\o(□,\s\up5(18))有无尖端及琼脂片因变量：eq\o(□,\s\up5(19))胚芽鞘生长状况(3)试验结论胚芽鞘尖端产生的影响可以透过eq\o(□,\s\up5(20))琼脂片传递给下部。(4)从比照试验设计的单一变量原则角度分析，该试验的不足之处在于eq\o(□,\s\up5(21))没有形成单一变量，无法解除“琼脂片可能导致胚芽鞘生长”的结论。3．拜尔的试验(1)试验过程与现象试验条件：eq\o(□,\s\up5(22))黑暗中。缘由：eq\o(□,\s\up5(23))解除受光不匀称对试验结果的影响。(2)变量分析自变量：eq\o(□,\s\up5(24))尖端放置的位置因变量：eq\o(□,\s\up5(25))弯曲生长方向(3)试验结论胚芽鞘弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部eq\o(□,\s\up5(26))分布不匀称造成的。(4)拜尔试验的不足之处是eq\o(□,\s\up5(27))无法证明尖端是否产生某种物质。4．温特试验(1)试验处理及现象(2)试验分析①自变量：eq\o(□,\s\up5(32))琼脂块是否接触过尖端因变量：eq\o(□,\s\up5(33))是否弯曲生长试验组是eq\o(□,\s\up5(34))A，比照组是eq\o(□,\s\up5(35))B。A与B比照说明造成eq\o(□,\s\up5(36))胚芽鞘弯曲生长的是胚芽鞘尖端产生的某种物质。②设置B组的目的是eq\o(□,\s\up5(37))解除琼脂块本身的化学物质对胚芽鞘的影响。(3)试验结论：胚芽鞘尖端能产生一种化学物质，会造成胚芽鞘弯曲生长，这种化学物质被命名为eq\o(□,\s\up5(38))生长素。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：尖端下面一段。(3)感受单侧光刺激的部位：胚芽鞘尖端。(4)弯曲生长的部位：尖端下面一段。5．生长素的化学本质：eq\o(□,\s\up5(39))吲哚乙酸(IAA)。6．进一步探讨发觉，植物体内具有生长素效应的物质除IAA外，还有eq\o(□,\s\up5(40))苯乙酸(PAA)、eq\o(□,\s\up5(41))吲哚丁酸(IBA)等。7．植物激素(1)概念：由植物体内产生，能从产生部位运输到eq\o(□,\s\up5(42))作用部位，对植物的eq\o(□,\s\up5(43))生长发育有显著影响的eq\o(□,\s\up5(44))微量有机物，称作植物激素。(2)举例：如生长素、赤霉素、eq\o(□,\s\up5(45))细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。eq\a\vs4\al([问题思索])1.胚芽鞘的生长与弯曲分别与什么有关？提示：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匀称有关。2．詹森试验假如把透水的琼脂片换成不透水的云母片，胚芽鞘生长状况一样吗？提示：不一样，胚芽鞘不生长不弯曲。因为生长素不能透过云母片向下运输。3．第一次发觉生长素是从人体的尿液中，为什么进入人体的生长素未被分解？提示：因为人体内缺少分解生长素的酶。典题分析题型一生长素的发觉[例1]下列有关生长素发觉过程的叙述，错误的是()A．该过程的一系列试验体现诞生物科学探讨的基本思路：发觉问题→提出假设→设计试验证明→得出结论B．达尔文试验的自变量是尖端的有无和感光部位的差异C．拜尔试验的自变量是琼脂块是否与胚芽鞘尖端接触过D．温特试验证明引起胚芽鞘弯曲生长的刺激是一种化学物质eq\a\vs4\al([解题分析])生长素的发觉过程能够体现生物科学探讨的基本思路：发觉问题→提出假设→设计试验证明→得出结论，A正确；达尔文试验探讨胚芽鞘弯向光源生长的缘由以及感光部位，故自变量是尖端的有无和感光部位的差异，B正确；拜尔试验的自变量是胚芽鞘尖端放置的位置不同，C错误；温特试验证明引起胚芽鞘弯曲生长的刺激是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素，D正确。eq\a\vs4\al([答案])C题型二植物激素概念的理解[例2]下列关于植物激素的叙述，正确的是()①在植物体内含量极少②在植物体内含量许多③产生部位也是作用部位④对植物体的生命活动有显著的调整作用⑤化学本质是蛋白质⑥化学本质是有机物A．①④⑥ B．①③④⑤C．②④⑤ D．②③④⑥eq\a\vs4\al([解题分析])植物激素是由植物的肯定部位产生，且由产生部位运输到作用部位，对植物体的生命活动起显著调整作用的微量有机物；目前还没发觉蛋白质类植物激素。eq\a\vs4\al([答案])A学问拓展学问点二生长素的产生、运输和分布学问梳理1.合成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(部位：主要是幼嫩的芽、叶和\o(□,\s\up5(01))发育中的种子。,来源：由\o(□,\s\up5(02))色氨酸转变而来。))2．运输(2)极性运输：从形态学的eq\o(□,\s\up5(04))上端运输到形态学的eq\o(□,\s\up5(05))下端；方式eq\o(□,\s\up5(06))主动运输。(3)非极性运输：成熟组织中可以通过eq\o(□,\s\up5(07))韧皮部进行。3．分布(1)分布部位：相对集中地分布在eq\o(□,\s\up5(08))生长旺盛的部分，如胚芽鞘、芽和根顶端的eq\o(□,\s\up5(09))分生组织、eq\o(□,\s\up5(10))形成层、发育中的eq\o(□,\s\up5(11))种子和果实等处。(2)含量特点：①产生部位eq\o(□,\s\up5(12))小于积累部位，如顶芽eq\o(□,\s\up5(13))小于侧芽，分生区eq\o(□,\s\up5(14))小于伸长区；②生长旺盛部位eq\o(□,\s\up5(15))大于苍老部位，如幼根eq\o(□,\s\up5(16))大于老根。4．植物向光性的说明(1)缘由分析(2)归纳总结eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①外因：\o(□,\s\up5(23))单侧光照耀,②内因：\o(□,\s\up5(24))生长素分布不匀称))eq\a\vs4\al([问题思索])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？缘由？提示：植物进入太空还具有极性运输，也具有向光性；缘由是极性运输和向光性与重力无关。2．如何区分形态学上端和形态学下端？提示：形态学上端与形态学下端的推断典题分析题型三植物向光性产生缘由[例3]如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照耀示意图。据图分析下列叙述不正确的是()A．生长素由②向①移动B．生长素由④向③移动C．生长素由①向③、由②向④移动D．③处比④处生长得快eq\a\vs4\al([解题分析])胚芽鞘尖端在单侧光照耀下可发生横向运输，即生长素由②→①，A正确，B错误；生长素可极性运输，由①→③，②→④，C正确；因为生长素由②→①→③，所以③生长素浓度高，促进作用大，因而生长比④快，D正确。eq\a\vs4\al([答案])B题型四植物向性运动[例4]以下是关于胚芽鞘的A、B、C、D、E五组试验，请据图分析：(1)A组中的胚芽鞘如何生长？得出什么结论？(2)B组中的胚芽鞘如何生长？得出什么结论？(3)C组中的胚芽鞘①②③如何生长？④能向光弯曲生长说明白什么？(4)D组中的胚芽鞘①②如何生长？a、b、c琼脂块中的生长素浓度是什么关系？(5)E组中的胚芽鞘如何生长？eq\a\vs4\al([解题分析])(1)由于胚芽鞘的感光部位在尖端，故用锡纸分别遮住尖端和尖端以下部位时，①直立生长；②向光弯曲。(2)B组试验的自变量是有无单侧光照，由于光的影响，②向光弯曲生长；①直立生长。(3)C组中①在右侧插入云母片，会阻断右侧生长素极性运输，导致左侧尖端下部伸长生长的一段生长素浓度高，生长快，从而出现向右弯曲生长现象；②垂直向下插入云母片使尖端两侧完全隔开，不影响生长素的极性运输，胚芽鞘表现为直立生长；③在胚芽鞘下端插入云母片，生长素能在尖端发生横向运输，胚芽鞘表现为向光弯曲生长；④胚芽鞘下端放上琼脂块，生长素能透过琼脂块进行极性运输，且因单侧光的影响，胚芽鞘表现为向光弯曲生长。(4)D组中，依据含有生长素的琼脂块在①、②中放置的位置，①直立生长，②向左弯曲生长；由于③无光，④有单侧光的照耀，因此③④的IAA含量表现为：a>b>c。(5)①盆转，胚芽鞘相当于接受匀称光照，表现为直立生长；②盒转，胚芽鞘隔一段时间会接受一次来自光源的单侧光照，胚芽鞘会弯向光源生长；③都转，胚芽鞘与盆是相对静止的，所以胚芽鞘会向小孔弯曲生长。eq\a\vs4\al([答案])(1)①直立生长，②向光弯曲生长；说明胚芽鞘的尖端是感光部位。(2)①直立生长，②向光(小孔)弯曲生长；说明向光性的产生须要单侧光照耀。(3)①向右弯曲生长，②直立生长，③向光弯曲生长；④向光弯曲生长，说明生长素能透过琼脂块。(4)①直立生长，②向左弯曲生长；IAA的浓度：a>b>c。(5)①直立生长，②向光弯曲生长，③向小孔弯曲生长。规律总结“两看法”推断植物的向性题型五生长素运输方向及试验验证[例5]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取等长的一段，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′组胚芽鞘向光弯曲生长，b′组胚芽鞘无弯曲生长，缘由是()A．c组尖端能合成生长素，d组尖端不能B．a′组尖端能合成生长素，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′组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eq\a\vs4\al([解题分析])依据图示两组的处理可以分析出，c的放置和d的恰好相反，依据极性运输是从形态学的上端运输到形态学的下端这一原理，a′组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。eq\a\vs4\al([答案])D[例6]为了探究生长素的横向运输发生在胚芽鞘的尖端还是在尖端下面的一段，下列试验设计恰当的是()eq\a\vs4\al([解题分析])该试验的自变量为尖端是否被阻隔及尖端下面一段是否被阻隔，故须要设置四组：分别为阻隔尖端、阻隔尖端下面一段、两处均阻隔、两处均不阻隔。eq\a\vs4\al([答案])A规律总结1.验证生长素的产生部位在尖端(1)试验操作①试验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图甲)。②比照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。(2)试验结果：甲中胚芽鞘向右弯曲生长，乙中胚芽鞘不生长不弯曲。2．验证生长素的横向运输发生在尖端(1)试验操作(如图)：(2)试验结果：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。3．验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端(1)试验操作(如图)：(2)试验结果：A组直立生长；B组不能生长。4.探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度(1)试验操作：如图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。(2)结果预料及结论：①若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，则说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。②若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，则说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。③若B中幼苗向上弯曲生长，A中幼苗水平生长，则说明单侧光与重力对生长素分布的影响相同。课堂小结1．下列关于生长素发觉试验的理解正确的是()A．温特的试验中，生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输B．达尔文的试验证明白胚芽鞘的弯曲生长是由一种化学物质引起的C．拜尔的试验中，植物的向光性是背光侧生长素比向光侧多所致D．能从人尿中提取诞生长素的缘由是人体内无分解生长素的酶答案D解析生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式属于扩散，A错误；达尔文的试验只证明白胚芽鞘受单侧光刺激后，会向伸长区传递某种“刺激”造成伸长区背光面比向光面生长快，B错误；拜尔的试验证明胚芽鞘的弯曲生长是尖端产生的影响在其下部分布不匀称造成的，C错误；人体内没有分解生长素的酶，故生长素随食物进入人体内后会随着尿液排出，D正确。2．胚芽鞘产生生长素的部位、感受单侧光刺激的部位和弯曲生长的部位分别是()A．尖端、尖端、尖端B