人教版必修三 第3章 第1節(jié) 植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)學(xué)案.doc

一、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程1生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程(1)發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)素的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)科學(xué)家實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)論達(dá)爾文胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面的伸長(zhǎng)區(qū)傳遞某種“影響”，造成伸長(zhǎng)區(qū)背光面比向光面生長(zhǎng)快，因而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲鮑森詹森胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下部拜爾胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)，是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的影響在其下部分布不均勻造成的溫特胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)是由一種化學(xué)物質(zhì)造成的，并將其命名為生長(zhǎng)素(2)其他科學(xué)家的研究1931年，科學(xué)家從人尿中分離出具有生長(zhǎng)素效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，該化學(xué)物質(zhì)為吲哚乙酸(iaa)。1946年，科學(xué)家從高等植物中分離出生長(zhǎng)素，確認(rèn)生長(zhǎng)素就是吲哚乙酸(iaa)。2植物的向光性(1)概念：在單側(cè)光的照射下，植物朝向光源方向生長(zhǎng)的現(xiàn)象。(2)舉例：放在窗口的盆栽植物，其幼嫩部位向著窗外生長(zhǎng)。(3)意義：使植株獲得更多陽(yáng)光，通過(guò)光合作用合成更多的有機(jī)物，滿足自身生長(zhǎng)發(fā)育的需要。(4)原因：在單側(cè)光照射下，胚芽鞘背光一側(cè)的生長(zhǎng)素含量多于向光一側(cè)，因而引起兩側(cè)的生長(zhǎng)不均勻，從而造成向光彎曲。3植物激素：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。二、生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布1產(chǎn)生：主要合成部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。2運(yùn)輸(1)極性運(yùn)輸(2)非極性運(yùn)輸：在成熟組織中，生長(zhǎng)素可以通過(guò)韌皮部進(jìn)行3分布：相對(duì)集中地分布在生長(zhǎng)旺盛的部分。共研探究植物具有向光性，其中的原因經(jīng)歷了許多科學(xué)家的艱辛探索。閱讀教材，完成科學(xué)家的探索過(guò)程。并歸納其原理。1根據(jù)圖示完成達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問(wèn)題，然后閱讀教材回答下列問(wèn)題：(1)各組胚芽鞘的生長(zhǎng)彎曲情況是：彎向光源生長(zhǎng)；不生長(zhǎng)，不彎曲；直立生長(zhǎng)；彎向光源生長(zhǎng)。(2)與對(duì)比，說(shuō)明胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)與尖端有關(guān)。(3)與對(duì)比，說(shuō)明感光部位是胚芽鞘的尖端，而不是尖端以下的伸長(zhǎng)區(qū)。(4)達(dá)爾文的猜測(cè)：胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后，就向下面的伸長(zhǎng)區(qū)傳遞某種“影響”，造成伸長(zhǎng)區(qū)背光面比向光面生長(zhǎng)快，從而使胚芽鞘出現(xiàn)向光性彎曲。2為了驗(yàn)證達(dá)爾文的猜測(cè)，鮑森詹森和拜爾分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)圖示回答相關(guān)問(wèn)題。(1)鮑森詹森實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：a胚芽鞘不生長(zhǎng)，不彎曲；b胚芽鞘彎向光源生長(zhǎng)。結(jié)論：胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下部。從對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則角度分析，該實(shí)驗(yàn)的不足之處在于沒(méi)有形成單一變量，無(wú)法排除“瓊脂片可能導(dǎo)致胚芽鞘生長(zhǎng)”的結(jié)論。(2)拜爾實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將尖端切下，放到胚芽鞘一側(cè)，胚芽鞘總是彎向?qū)?cè)生長(zhǎng)。結(jié)論：胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的“影響”在其下部分布不均勻造成的。該實(shí)驗(yàn)為什么要在黑暗中進(jìn)行？排除光照可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的干擾。拜爾實(shí)驗(yàn)的不足之處是無(wú)法證明尖端是否產(chǎn)生某種物質(zhì)。3溫特實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)組是b，對(duì)照組是a。a與b對(duì)照說(shuō)明造成胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的是胚芽鞘尖端產(chǎn)生的某種物質(zhì)。(2)設(shè)置a組的目的是排除瓊脂片本身的化學(xué)物質(zhì)對(duì)胚芽鞘的影響。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：引起胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)的確實(shí)是一種化學(xué)物質(zhì)，溫特將其命名為生長(zhǎng)素。(4)由溫特的實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以推測(cè)單側(cè)光的作用可能是改變生長(zhǎng)素的分布，使生長(zhǎng)素在背光側(cè)分布的多。(5)在其他科學(xué)家的努力下，人們首先從人尿中分離出了生長(zhǎng)素，它的化學(xué)名稱是吲哚乙酸，結(jié)構(gòu)如圖。4植物激素：由植物體內(nèi)產(chǎn)生，能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。根據(jù)植物激素的概念，判斷下列物質(zhì)是否屬于植物激素，并說(shuō)明理由：(1)生長(zhǎng)素：屬于植物激素，理由：化學(xué)本質(zhì)為吲哚乙酸。(2)生長(zhǎng)激素：不屬于植物激素，理由：屬于動(dòng)物激素，化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。(3)2,4d：不屬于植物激素，理由：植物激素是由植物細(xì)胞產(chǎn)生的天然存在的具有調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)?？偨Y(jié)升華1四個(gè)重要結(jié)論(1)生長(zhǎng)素產(chǎn)生部位胚芽鞘尖端；(2)生長(zhǎng)素發(fā)揮作用部位尖端下部的伸長(zhǎng)區(qū)；(3)感受單側(cè)光刺激的部位胚芽鞘尖端；(4)彎曲生長(zhǎng)的部位尖端下部的伸長(zhǎng)區(qū)。2植物向光彎曲生長(zhǎng)(1)內(nèi)因：生長(zhǎng)素的分布不均勻。外因：?jiǎn)蝹?cè)光照射。(2)過(guò)程圖解單側(cè)光尖端(生長(zhǎng)素)向光彎曲生長(zhǎng)【易錯(cuò)易混】植物激素與動(dòng)物激素的比較項(xiàng)目植物激素動(dòng)物激素不同點(diǎn)產(chǎn)生部位無(wú)專門的分泌器官，由植物體的一定部位產(chǎn)生由專門的內(nèi)分泌器官或內(nèi)分泌細(xì)胞分泌作用部位不作用于特定的靶器官、靶細(xì)胞隨血液循環(huán)作用于特定的靶器官、靶細(xì)胞相同點(diǎn)由自身產(chǎn)生；種類多、微量、高效；調(diào)節(jié)生物體的新陳代謝、生長(zhǎng)發(fā)育等生理活動(dòng)對(duì)點(diǎn)演練1(2016云浮期末)如圖為用燕麥胚芽鞘進(jìn)行的向光性實(shí)驗(yàn)，下列敘述中正確的是()a不生長(zhǎng)也不彎曲的是b生長(zhǎng)且向光彎曲的是c生長(zhǎng)但不彎曲的是d生長(zhǎng)且向左彎曲的是解析：選c胚芽鞘尖端無(wú)法感受光刺激，尖端下面一段生長(zhǎng)素分布均勻，胚芽鞘直立生長(zhǎng)。胚芽鞘尖端感光，尖端下面一段向光側(cè)生長(zhǎng)素濃度低于背光側(cè)，胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)。切去尖端，由于沒(méi)有生長(zhǎng)素，所以不生長(zhǎng)也不彎曲。在切去尖端的胚芽鞘上放置含有生長(zhǎng)素的瓊脂塊，由于無(wú)尖端，不感光，生長(zhǎng)素均勻向下運(yùn)輸，故直立生長(zhǎng)。含生長(zhǎng)素的瓊脂塊放在去掉尖端的胚芽鞘一側(cè)，生長(zhǎng)素分布不均勻，故向放置瓊脂塊的對(duì)側(cè)彎曲生長(zhǎng)。共研探究生長(zhǎng)素有其一定的合成部位，又有其重要的運(yùn)輸方式，其分布也有規(guī)律性。請(qǐng)閱讀教材，回答相關(guān)問(wèn)題。1生長(zhǎng)素的合成(1)合成部位：主要在幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。(2)合成過(guò)程：色氨酸生長(zhǎng)素。2生長(zhǎng)素的運(yùn)輸(1)探討下列各圖中極性運(yùn)輸?shù)姆较颍⒖偨Y(jié)其運(yùn)輸規(guī)律。方向：a.；b；c規(guī)律：由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸。(2)分析判斷下列各圖中生長(zhǎng)素橫向運(yùn)輸?shù)姆较?，并總結(jié)影響橫向運(yùn)輸?shù)囊蛩?。影響因素：?jiǎn)蝹?cè)光、重力、離心力等。(3)實(shí)驗(yàn)：某同學(xué)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出“生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸只能從植物形態(tài)學(xué)上端(頂端)向下端(基端)運(yùn)輸，而不能倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)運(yùn)輸”的結(jié)論，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：若僅設(shè)計(jì)a組，僅能證明從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，但不能證明倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)不能運(yùn)輸。若b組形態(tài)學(xué)上端在上，把含生長(zhǎng)素的瓊脂塊放在下面，可以嗎？說(shuō)明理由。提示：不行。不能排除重力作用。a組與b組的對(duì)照類型為相互對(duì)照。(4)研究表明，頂芽的生長(zhǎng)素濃度低于側(cè)芽，但頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素仍向側(cè)芽運(yùn)輸，由此推斷生長(zhǎng)素的運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸。3生長(zhǎng)素的分布(1)分布部位：集中地分布在生長(zhǎng)旺盛的部位。(2)含量特點(diǎn)：產(chǎn)生部位小于積累部位，如頂芽小于側(cè)芽，分生區(qū)小于伸長(zhǎng)區(qū)；生長(zhǎng)旺盛部位大于衰老部位，如幼根大于老根?？偨Y(jié)升華1不同處理?xiàng)l件下胚芽鞘生長(zhǎng)彎曲現(xiàn)象分析類別圖解分析相關(guān)結(jié)果遮蓋類直立生長(zhǎng)向光生長(zhǎng)暗箱類直立生長(zhǎng)向光(小孔)生長(zhǎng)插入類向右側(cè)生長(zhǎng)直立生長(zhǎng)向光生長(zhǎng)向光生長(zhǎng)移植類直立生長(zhǎng)向左側(cè)生長(zhǎng)開始時(shí)bc，后來(lái)bc向右側(cè)生長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)類直立生長(zhǎng)向光生長(zhǎng)向小孔生長(zhǎng)2生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸和極性運(yùn)輸運(yùn)輸方式圖示圖示解讀橫向運(yùn)輸單側(cè)光使胚芽鞘尖端中的生長(zhǎng)素從運(yùn)到植物橫放時(shí)，由于重力作用，在幼根中，生長(zhǎng)素從運(yùn)到；在幼莖中，生長(zhǎng)素從運(yùn)到離心力使胚芽鞘尖端的生長(zhǎng)素從運(yùn)到極性運(yùn)輸只能從形態(tài)學(xué)的上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸，是一種主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程，需要消耗能量，能逆濃度運(yùn)輸【方法規(guī)律】植物生長(zhǎng)狀況的判斷方法3形態(tài)學(xué)上端與形態(tài)學(xué)下端的判斷圖示部位形態(tài)學(xué)上端的判斷標(biāo)準(zhǔn)地上部分相對(duì)下面，層次越高的枝條以樹干中軸為基準(zhǔn)，同一枝條離中軸越遠(yuǎn)地下部分以地面為基準(zhǔn)，距地面越深的根以主根中軸為基準(zhǔn)，同一側(cè)根離中軸越遠(yuǎn)的對(duì)點(diǎn)演練2用燕麥胚芽鞘及幼苗、進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)，且均給予單側(cè)光照，一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)生彎曲的是()abc d解析：選da、b所含生長(zhǎng)素濃度相同，故直立生長(zhǎng)；向右彎曲生長(zhǎng)；直立生長(zhǎng)；直立生長(zhǎng)；向右彎曲生長(zhǎng)；不生長(zhǎng)也不彎曲；只有暗室內(nèi)的幼苗旋轉(zhuǎn)，單側(cè)光不影響生長(zhǎng)素的分布，故直立生長(zhǎng)；向小孔方向彎曲生長(zhǎng)。1科學(xué)家研究胚芽鞘向光彎曲現(xiàn)象，逐步揭示了發(fā)生這種應(yīng)激反應(yīng)的一系列因果相關(guān)事件，下列按因果相關(guān)事件順序排列的是 ()a胚芽鞘尖端合成生長(zhǎng)素b胚芽鞘尖端感受光刺激c胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)d生長(zhǎng)素在背光一側(cè)分布較多 e背光一側(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)較快f單側(cè)光照射胚芽鞘尖端解析：選d胚芽鞘尖端合成生長(zhǎng)素與單側(cè)光照射無(wú)關(guān)，但單側(cè)光照射能引起生長(zhǎng)素分布不均，背光一側(cè)分布較向光一側(cè)多，致使背光一側(cè)細(xì)胞生長(zhǎng)較快，胚芽鞘向光彎曲生長(zhǎng)。2(2016韶關(guān)期末)下圖表示用云母片(具不透水性)插入燕麥胚芽鞘的尖端部分，從不同方向照光，培養(yǎng)一段時(shí)間后，胚芽鞘的生長(zhǎng)情況是()a甲向右彎，乙不彎曲，丙不彎曲b甲向左彎，乙向右彎，丙不彎曲c甲向左彎，乙不彎曲，丙向左彎d甲不彎曲，乙不彎曲，丙向右彎解析：選d單側(cè)光照會(huì)引起生長(zhǎng)素在胚芽鞘尖端的橫向轉(zhuǎn)移。但甲圖中，云母片從胚芽鞘尖端插入后，阻止了生長(zhǎng)素從向光側(cè)向背光側(cè)的轉(zhuǎn)移，胚芽鞘兩側(cè)生長(zhǎng)素分布均勻，直立生長(zhǎng)。乙圖云母片阻止了生長(zhǎng)素從尖端向下運(yùn)輸，胚芽鞘不生長(zhǎng)，也不彎曲。丙圖光照均勻，但云母片阻斷了生長(zhǎng)素在胚芽鞘右側(cè)向下運(yùn)輸，使胚芽鞘左側(cè)生長(zhǎng)素分布多、生長(zhǎng)快，向右彎曲生長(zhǎng)。3胚芽鞘產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位、感受單側(cè)光刺激的部位和彎曲生長(zhǎng)的部位分別是()a尖端、尖端、尖端b尖端、尖端、尖端下面的部分c尖端、尖端下面的部分、尖端下面的部分d尖端、尖端下面的部分、尖端解析：選b生長(zhǎng)素發(fā)現(xiàn)歷程的實(shí)驗(yàn)中已證明產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位、感受單側(cè)光刺激的部位都是胚芽鞘尖端，而彎曲生長(zhǎng)的部位是尖端下面的部分。4. 關(guān)于生長(zhǎng)素，達(dá)爾文、溫特等科學(xué)家相繼進(jìn)行了長(zhǎng)期的具體研究。某同學(xué)對(duì)生長(zhǎng)素非常感興趣，設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)假設(shè)：如果胚芽鞘的尖端能產(chǎn)生生長(zhǎng)素，則能影響胚芽鞘尖端下面一段的生長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)材料：小麥胚芽鞘、刀片、瓊脂薄片若干。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：見(jiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示意圖1。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：上述實(shí)驗(yàn)假設(shè)成立。有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示意圖1不完善，缺少的是 ，你的具體改進(jìn)方法是 。 (2)實(shí)驗(yàn)二：實(shí)驗(yàn)假設(shè)：如果單側(cè)光引起生長(zhǎng)素在小麥胚芽鞘的背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多，則小麥胚芽鞘向光彎曲。實(shí)驗(yàn)材料：同實(shí)驗(yàn)一。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：在上述示意圖1改進(jìn)后的基礎(chǔ)上進(jìn)行單側(cè)光照射，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及其實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示意圖2。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)假設(shè)成立。有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示意圖2中的實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)結(jié)果是錯(cuò)誤的，你認(rèn)為正確的現(xiàn)象應(yīng)該是_，理由是_。(3)還有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示意圖2并不能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，他畫了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)示意圖3中的一部分，請(qǐng)你將示意圖3補(bǔ)充完整：在甲方框中畫出與胚芽鞘尖端有關(guān)的圖，在乙方框中畫出實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)圖。 解析：在設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)，要遵循單一變量的原則。(1)實(shí)驗(yàn)一中，缺乏的是對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不足以說(shuō)明是胚芽鞘尖端的生長(zhǎng)素在起作用，也有可能是瓊脂塊在起作用，要排除瓊脂塊的作用，應(yīng)該把沒(méi)有接觸過(guò)胚芽鞘尖端的瓊脂小塊放在去尖端的胚芽鞘的相同位置上。(2)實(shí)驗(yàn)二中，由于胚芽鞘沒(méi)有尖端，不能感受光刺激，即光照不再引起生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸，胚芽鞘的彎曲單純?nèi)?