高中生物 第3章 植物的激素調(diào)節(jié) 專題3.1 生長素的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)學(xué)案 新人教必修3

1、第1節(jié) 植物生長素的發(fā)現(xiàn)目標(biāo)導(dǎo)航學(xué)習(xí)要求1概述植物生長素的發(fā)現(xiàn)和作用。2列舉其他植物激素。3評述植物激素的應(yīng)用價(jià)值。4嘗試探索生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度。5進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的評價(jià)。知識網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)導(dǎo)讀學(xué)習(xí)準(zhǔn)備1 植物的向光性：在 的照射下，植物朝向光源方向生長的現(xiàn)象。達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)：提出單側(cè)光照使胚芽鞘的 產(chǎn)生某種刺激，這種刺激傳遞到下部的 時(shí)，會造成 生長快。詹森實(shí)驗(yàn)：證明胚芽鞘頂尖產(chǎn)生的刺激可以透過 傳遞給下部。拜爾實(shí)驗(yàn)：證明胚芽鞘的彎曲生長是因?yàn)?產(chǎn)生的刺激在其 分布不均勻造成的。溫特實(shí)驗(yàn)：證明造成胚芽鞘彎曲的刺激是一種 ，并命名為 。生長素的發(fā)現(xiàn)過程23植物激素是 的微量有機(jī)物，

2、現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的植物激素有 、 、 等。4生長素的合成部位是 。5生長素集中分布在 ，如 等處。破疑解難1生長素發(fā)現(xiàn)過程的實(shí)驗(yàn)分析科學(xué)家實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析達(dá)爾文胚芽鞘+單側(cè)光向光生長去尖端+單側(cè)光不生長，不彎曲用錫箔罩住尖端十單側(cè)光生長、不彎曲單側(cè)光照射使胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種刺激，對下部產(chǎn)生影響，出現(xiàn)向光彎曲詹森切去胚芽鞘尖端+單側(cè)光不彎曲胚芽鞘尖端下部放瓊脂片+單側(cè)光彎曲胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂片拜爾切去胚芽鞘尖端，移至一側(cè)，置于黑暗中培養(yǎng)，胚芽鞘向放尖端的對側(cè)彎曲生長 尖端產(chǎn)生某種化學(xué)歸質(zhì)，在其下部分布不均勻，造成胚芽鞘彎曲生長溫特接觸過尖端的瓊脂塊放在去尖端的胚芽鞘切面的某一側(cè)空

3、白的瓊脂塊放在去尖端的胚芽鞘切面的某一側(cè)胚芽鞘尖端產(chǎn)生了某種物質(zhì)，向下運(yùn)輸，促進(jìn)下部生長從人尿中分離出能促進(jìn)植物生長的物質(zhì)吲哚乙酸從植物體內(nèi)提取出生長素確認(rèn)生長素的化學(xué)成分是吲哚乙酸（1）上述一系列實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出生物科學(xué)研究的基本思路：提出（發(fā)現(xiàn)）問題提出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明得出結(jié)論（2）實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了對照思想，如達(dá)爾文的實(shí)驗(yàn)中，為實(shí)驗(yàn)組，為對照組；溫特的實(shí)驗(yàn)中，為實(shí)驗(yàn)組，為對照組，增加了實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性。（3）實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的單一變量原則：達(dá)爾文實(shí)驗(yàn)的單一變量是尖端的有無。 溫特實(shí)驗(yàn)的單一變量是瓊脂塊是否與胚芽鞘尖端接觸過。2生長素的特性（1）化學(xué)成分：一般是指吲哚乙酸，另外還有苯乙酸（PAA）

4、、吲哚丁酸（IBA）。（2）合成部位：幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子等具有分生能力的部位，而在衰老的組織中合成較少。（3）運(yùn)輸特點(diǎn)： 極性運(yùn)輸： a. 含義：在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中，只能從形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端，而不能反過來運(yùn)輸。 b方式：是一種逆濃度梯度的主動(dòng)運(yùn)輸過程，需要消耗ATP，與細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度有關(guān)，運(yùn)輸方向幾乎不受重力等單向刺激的影響。 非極性運(yùn)輸：在成熟組織中，通過韌皮部的篩管運(yùn)輸。 橫向運(yùn)輸：在一些細(xì)胞分裂特別旺盛的地方，受外界某些刺激(如單側(cè)光)的影響，生長素在形態(tài)學(xué)上端也可以橫向運(yùn)輸。 圖中a表示單側(cè)光刺激引起的橫向運(yùn)輸（黑暗環(huán)境中不發(fā)生a）；圖中b表示從形態(tài)學(xué)上端到形

5、態(tài)學(xué)下端的極性運(yùn)輸。在植物倒伏的情況下，生長素由于重力作用可由遠(yuǎn)地側(cè)向近地側(cè)運(yùn)輸。（4）生長的分布 產(chǎn)生部位<積累部位，如頂芽<側(cè)芽、分生區(qū)<伸長區(qū)； 生長旺盛的部位>衰老組織，如生長點(diǎn)>老根。3植物的向光性（1）產(chǎn)生條件：單側(cè)光。（2）感光部位：尖端。（3）作用部位：尖端以下的生長部分。（4）作用機(jī)理：單側(cè)光照引起生長素在尖端分布不均勻，背光側(cè)分布多于向光側(cè)，由于極性運(yùn)輸引起下部伸長區(qū)的背光面比向光面生長快。4激素與酶 激素主要是動(dòng)物的內(nèi)分泌腺分泌或者是植物體的一定部位產(chǎn)生的，含量極少，是對生物體的新陳代謝、生長發(fā)育等生命活動(dòng)起著重要調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)。激素對于生物

6、體的調(diào)節(jié)作用與酶有著根本的區(qū)別，酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物，是生物催化劑(作用于化學(xué)反應(yīng))，酶具有高效性和專一性，并且需要適宜的條件。激素一般是通過改變細(xì)胞的新陳代謝而對細(xì)胞起調(diào)節(jié)作用，一種激素往往具有多種功能，它的作用是廣泛而多樣的，有時(shí)還能影響到某種酶的合成。 由此看來，激素和酶是生物體內(nèi)兩類不可缺少的重要物質(zhì)，都對生命活動(dòng)起著獨(dú)特的作用，兩者不可替代，共同調(diào)節(jié)和維持著生命活動(dòng)的進(jìn)行。經(jīng)典例題例1：如圖是用不透水的云母片以不同方式分別插入三株燕麥幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分別從不同方向給予光照的示意圖，培養(yǎng)一段肘間后，胚芽鞘的生長情況將是： A甲不彎曲、乙不彎曲、丙向右彎曲B甲

7、向左彎曲、乙不彎曲、丙向左彎曲C甲向右彎曲、乙不彎曲、丙向左彎曲D甲向右彎曲、乙不彎曲、丙向右彎 解析：云母片可以阻斷生長素的運(yùn)輸。甲中云母片的插入方向與光照方向垂直，阻斷了生長素的橫向運(yùn)輸，使胚芽鞘兩側(cè)生長素均勻分布而直立生長，乙阻斷了生長素向下運(yùn)輸，感光后尖端生長素分布不均勻，但不能對其下部產(chǎn)生影響。丙在均勻光照下雖然尖端的生長素分布均勻，但云母片阻斷了其右側(cè)的運(yùn)輸，使左側(cè)下部生長素多而生長快，彎向右側(cè)。答案： A例2 ：對胚芽鞘X作如下圖所示的處理，形成胚芽鞘Y，光照后它的彎曲情況是：A. Q處向左 B. Q處向右 C. P處向右 D. 不彎曲解析：極性運(yùn)輸是指生長素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸

8、到形態(tài)學(xué)下端，而不能反過來運(yùn)輸，也就是只能單方向地運(yùn)輸。當(dāng)將PQ段倒置時(shí)，生長素就不能運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?，?dǎo)致胚芽鞘Y不彎曲也不生長。答案：D實(shí)踐探究1植物發(fā)生向光性的原因是 A光能加速生長素的合成 B單側(cè)光影響生長素的分布C光加速了植物的光合作用 D光破壞了細(xì)胞的生理活動(dòng)2溫室栽培的茄果類蔬菜，因花粉發(fā)育不良，影響傳粉受精，如果要保證產(chǎn)量，可采用的補(bǔ)救方法是 A噴灑肥 B提高CO2濃度 C噴灑肥 D噴灑生長素類似物3用同位素14C標(biāo)記的吲哚乙酸來處理一段枝條的一端，然后探測另一端是否含有放射14C的吲哚乙酸存在。枝條及位置如右圖。下列有關(guān)處理方法及結(jié)果的敘述正確的是 A處理甲圖中A端，不可能在甲

9、圖中B端探測到14C的存在B處理乙圖中A端，能在乙圖中的B端探測到14C的存在C處理乙圖中的B端，能在乙圖中的A端探測到14C的存在D處理甲圖中的B端，能在甲圖中的A端探測到14C的存在4用云母片插入燕麥胚芽鞘尖端的不同部位，一段時(shí)間后，燕麥能夠彎向光源生長的是A BC D5讓不易生根的植物枝條生根，可用一定濃度的生長素溶液浸泡插枝的 A上端 B中部 C下端 D兩端達(dá)標(biāo)測評1對燕麥胚芽鞘進(jìn)行如圖處理：的胚芽鞘尖端套上不透光的錫箔小帽；將尖端下部用錫箔遮??；在尖端橫向插入錫箔；在尖端橫向插入瓊脂片；切去胚芽鞘尖端。請據(jù)圖判斷下列哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的 A.有單側(cè)光照時(shí)仍直立向上生長的是B.給予右側(cè)光照時(shí)

10、，彎向光源生長的是C.單側(cè)光照時(shí)，不生長也不彎曲的是D.如把放在勻速轉(zhuǎn)盤上，并給予右側(cè)光照，生長情況是向右彎曲生長2下圖直接可以得出的結(jié)論有 A生長素能促進(jìn)植物生長 B單側(cè)光照引起生長素分布不均勻C生長素能由頂端向下端運(yùn)輸D感受光剌激的部位是胚芽鞘尖端3下圖表示一項(xiàng)生長素的研究實(shí)驗(yàn)，以下哪一項(xiàng)關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的敘述是正確的 AM長得比N長BN長得比M長CM彎向一側(cè)而N不彎曲DN彎向一側(cè)而M不彎曲4在一個(gè)切去尖端的燕麥胚芽鞘上放上含有生長素的瓊脂塊，用單側(cè)光照射，胚芽鞘只生長不彎曲。這一現(xiàn)象說明 生長素能促進(jìn)植物生長；單側(cè)光引起生長素分布不均勻；植物生長具有向光性；感受光剌激的部位是尖端；生長素能由

11、頂端運(yùn)輸?shù)较虏緼 B C D5在飛行在太空的宇宙飛船中，放置一株水平方向的幼苗，培養(yǎng)若干天后，根、莖的生長方向分別是 A根向下生長，莖向下生長 B根向上生長，莖向上生長C根水平方向生長，莖向上生長 D根和莖都水平方向生長6如圖所示實(shí)驗(yàn)中，把含生長素的瓊脂塊，分別放在甲、乙、丙三株幼苗切面端的不同位置上，然后從左側(cè)單側(cè)照光，下面實(shí)驗(yàn)結(jié)果中不正確的是 A甲向右側(cè)彎曲生長 B乙直立生長C丙向左側(cè)彎曲生長 D甲、乙、丙都彎向光源生長7. 如圖，將燕麥胚芽鞘尖端放在瓊脂小塊上，正中插入生長素不能透過的云母片，瓊脂分成相等的兩部分。單側(cè)光照射后，瓊脂內(nèi)生長素含量 A左右相等 B左多右少 C左少右多 D左右

12、均無8用燕麥胚芽鞘及幼苗進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，一段時(shí)間后，會引起彎曲現(xiàn)象的是（表示單側(cè)光） A B C D9. 高等植物體內(nèi)生長素的極性運(yùn)輸主要是指A通過薄壁細(xì)胞的運(yùn)輸過程 B從形態(tài)學(xué)上端向下端的運(yùn)輸C需能的主動(dòng)運(yùn)輸 D12.4cm/h的運(yùn)輸速度拓展延伸看圖請回答下列問題：對燕麥胚芽鞘如下圖處理： 放在暗盒里在胚芽鞘尖端的下部用錫箔遮住在尖端橫向插入云母片在尖端橫向插入瓊脂片切去胚芽鞘尖端切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定濃度生長素的瓊脂小塊切去尖端，在切口上放一含有一定濃度生長素的瓊脂小塊，放在暗盒里切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。都用單側(cè)光照射。（1）有單側(cè)光照射時(shí)，仍直立生長的有 。（2）彎向光

13、源生長的有 。（3）不生長、不彎曲的有 。（4）如把放在勻速轉(zhuǎn)盤上，給予右側(cè)光照，它的生長情況是 。（5）向光彎曲生長的原因是 。（6）以上實(shí)驗(yàn)說明，植物的莖具有 ，感受光刺激的部位在 ，向光彎曲生長的部位在 。胚芽鞘尖端能夠產(chǎn)生 ，從尖端運(yùn)輸?shù)较虏?，?。輕松閱讀溫特簡介 溫特，F(xiàn)WFritz Warmolt Went(1903一)美國植物生理學(xué)家。1903年5月18日生于荷蘭烏得勒支。1922年在烏得勒支大學(xué)獲學(xué)士、1925年獲碩士、1927年獲博士學(xué)位，19221927年在該校任實(shí)驗(yàn)助教。1928年去爪哇島的茂物(現(xiàn)屬印尼)植物園工作。1933年赴美，在加州理工學(xué)院克爾克霍夫生物實(shí)驗(yàn)室先后任助理教授、教授。1958年去圣路易斯任密蘇里植物園主任。19631965年在華盛頓大學(xué)任植物學(xué)教授。1975年去里諾，在內(nèi)華達(dá)大學(xué)沙漠研究所任植物學(xué)榮譽(yù)研究教授，他還兼任過美國農(nóng)業(yè)部及加利福尼亞樹木園基金會的工作。 溫特于1928年首次發(fā)現(xiàn)生長素，并對之做了大量的研究。1937年他與蒂曼合著植物激素一書。1949年在加州理工學(xué)院創(chuàng)建了國際上第一個(gè)植物人工氣候