1、,第二章 第四节 植物生命活动的调节,第1课时 植物生长素的发现,XUE XI MU BIAO YU HE XIN SU YANG,学习目标与核心素养,1.分析生长素发现历程中的经典实验，掌握科学探究的基本思路和方法。 2.运用科学的思维方法阐释植物向光性的原因。 3.设计实验，验证生长素的极性运输，培养科学探究能力。,NEI RONG SUO YIN,内容索引,新知导学,一、植物生长素的发现,答案,1.植物的向光性 在 的照射下，植物弯向光源生长的现象。 2.生长素的发现过程 (1)达尔文的实验 1880年，达尔文用金丝雀 草的 进行了向光性实验。,单侧光,胚芽鞘,观察下列实验图示，分析达尔
2、文的实验,图1实验分别与图2中A、B、C实验对照，自变量分别是胚芽鞘 的有无、胚芽鞘尖端是否有切面、胚芽鞘尖端是否 ，因变量是胚芽鞘是否生长与弯曲。实验现象说明胚芽鞘的生长与弯曲都与 有关。 推测：胚芽鞘的 不仅具有感光作用，而且可能会产生某种“影响”，这种影响从尖端向下传送，并在单侧光的照射下导致下部伸长区 比 _生长快，使胚芽鞘弯向光源生长。,尖端,被遮光,尖端,尖端,背光一侧,向光一侧,答案,答案,(2)詹森的实验 实验装置如图所示,由图说明胚芽鞘尖端产生的影响可以通过琼脂块，但不能通过云母片。 1910年，詹森通过实验说明胚芽鞘尖端产生的影响，从尖端向下扩散，刺激胚芽鞘下部的 生长。,
3、伸长区,(3)拜尔的实验(置于黑暗中) 实验装置如图所示,该实验的现象：放置尖端的一侧有 影响，也生长得 ，胚芽鞘弯曲。 实验说明：胚芽鞘的弯曲生长是 产生的影响在其下部分布 造成的。,快,较多,尖端,不均匀,答案,(4)温特的实验,a.实验的实验现象是胚芽鞘向放置琼脂块的 弯曲，实验的实验现象是单侧光使化学物质 造成的。 b.结论：该实验进一步证明造成胚芽鞘弯曲的影响确实是一种 ，这种物质能从尖端向下运输，促使尖端下面的一段生长和弯曲。并且这种物质的分布受到_的影响。 c.温特将这种化学物质命名为 。,对侧,分布不均匀,化学物质,光,生长素,答案,(5)1934年，科学家从人的尿液中分离出这
4、种物质，经鉴定，确定为_ (IAA)。,答案,吲哚乙酸,归纳总结,1.生长素的发现过程中，针对胚芽鞘的一系列实验的重要结论 (1)生长素的产生部位胚芽鞘尖端。 (2)发挥作用的部位胚芽鞘尖端下面的伸长区。 (3)感光部位胚芽鞘尖端。 (4)生长素的产生是否需要光不需要。 (5)横向运输的部位胚芽鞘尖端。 (6)弯曲生长的原因生长素分布不均匀，导致生长不均匀。 (7)引起生长素分布不均匀的原因单侧光照、重力等。,2.胚芽鞘产生向光性的解释,(1)单侧光照射下，胚芽鞘尖端产生的生长素由向光侧向背光侧运输，造成背光侧生长素多。 (2)生长素由尖端向尖端下部运输，尖端下部背光侧生长素多，生长快；向光侧
5、生长素少，生长慢，导致胚芽鞘向光弯曲生长。,例1 (2018哈尔滨三中期中)下列关于生长素发现过程的叙述，错误的是 A.达尔文提出单侧光使胚芽鞘尖端产生生长素，造成背光面生长快引起向光弯曲 B.詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部 C.拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是由于尖端产生的影响在其下部分布不均 匀造成的 D.温特的实验证明造成胚芽鞘弯曲的影响是一种化学物质，并将其命名为生长素,答案,解析,解析 达尔文通过实验提出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，A项错误； 詹森的实验证明胚芽鞘
6、尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部，B项正确； 拜尔的实验证明胚芽鞘的弯曲生长是由于尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的，C项正确； 温特的实验证明了造成胚芽鞘弯曲的影响是一种化学物质，并将这种化学物质命名为生长素，D项正确。,例2 有研究者利用植物幼苗进行了如图所示实验，一段时间后会发生向光弯曲生长的是,答案,解析,A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙,解析 图中光源只能从暗室的左侧进入，因此甲幼苗的胚芽鞘尖端能接受单侧光照射，导致甲幼苗向光弯曲生长，A项符合题意； 乙幼苗切去了尖端，因此乙幼苗不生长不弯曲，B项不符合题意； 丙幼苗的尖端罩上了不透光的罩，尖端不能感受到单侧光的刺激，但尖
7、端产生的生长素能向下运输，使丙幼苗直立生长，C、D项不符合题意。,核心素养,本题可以体现的核心素养是科学探究。科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。,思维启迪,人工处理条件下植物的向性运动,二、生长素的合成、分布和运输,1.生长素的合成部位：主要是 、 和 的种子。 2.生长素的分布 (1)生长素在植物体的各个器官中都有分布，只是分布不均匀。 (2)生长素在 、芽与根的 、根与茎的 、发育中的果实与种子等生长旺盛的部位分布 ，其他部位相对较少。 3.生长素的运输 (1)极性运输 生长素只能从植物体的 向
8、 运输，而不能逆向运输。 极性运输是一种 的过程。 (2)非极性运输：生长素可以通过 进行非极性运输。,答案,幼芽,嫩叶,发育中,胚芽鞘,顶端分生组织,形成层,较多,形态学上端,形态学下端,主动运输,韧皮部,易混辨析,生长素的极性运输、非极性运输和横向运输的比较,例3 植物茎尖中的生长素可以向浓度比它高的侧芽部位运输，但是在缺氧的条件下会严重阻碍其运输，这说明生长素的运输属于 A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.渗透作用,解析 生长素可以从低浓度向高浓度运输，即逆浓度梯度运输，而且在缺氧的条件下会严重阻碍其运输，说明生长素的运输过程需要能量，所以生长素的运输方式为主动运输。,答案,解
9、析,例4 用放射性同位素14C标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端，然后检测另一端是否含有放射性14C标记的吲哚乙酸。枝条及位置如图所示，下列有关处理方法及结果的叙述正确的是,答案,解析,A.处理甲图中的A端，不可能在甲图中的B端检测到14C的存在 B.处理乙图中的A端，能在乙图中的B端检测到14C的存在 C.处理乙图中的B端，能在乙图中的A端检测到14C的存在 D.处理甲图中的B端，能在甲图中的A端检测到14C的存在,解析 甲图中A为形态学上端，B为形态学下端；乙图中A为形态学下端，B为形态学上端。生长素在植物体内的运输是极性运输，在植物体内只能从植物体的形态学上端向形态学下端运输。,方法提炼
10、,形态学的上端和下端的辨别方法,地上部分,层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学 的上端 以树干中轴为基准，同一枝条，距中轴越远的则是形 态学的上端,地下部分,以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上端 以主根中轴为基准，同一侧根，距中轴越远的则是 形态学的上端,学习小结,答案,达尔文,温特,幼芽,性运输,极,生,长旺盛的部位,达标检测,解析 生长素的主要合成部位是幼芽、嫩叶和发育中的种子，且植物激素在植物体内含量极少，不能大量产生。,(3)在生长旺盛的部位生长素分布相对集中( ),(2)在成熟组织中，生长素可通过木质部进行非极性运输( ),1.判断正误： (1)幼芽、幼叶和种子都能大量产生生长
11、素( ),1,2,3,4,5,答案,解析,解析 在成熟组织中，生长素可通过韧皮部进行非极性运输。,解析 植物的向光生长是因为背光侧生长素浓度高于向光侧生长素浓度。,1,2,3,4,5,答案,解析,(4)植物的向光生长是因为向光侧生长素浓度高于背光侧生长素浓度( ),(5)神经递质发挥作用后一般被灭活，而激素可以持续发挥作用( ),解析 极性运输是指从形态学上端向形态学下端运输，并不受重力影响，所以在太空失重状态下植物激素也可以进行极性运输。,2.下列哪项实验能够证明胚芽鞘的弯曲生长是因尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的,答案,解析,1,2,3,5,4,解析 A实验证明胚芽鞘弯曲生长与尖端有
12、关； B实验有两个自变量，设计不合理； C实验能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均匀造成的； D中的琼脂块与尖端不存在必然的关系，也没有对照实验，所以不能说明。,3.下列有关生长素的叙述，错误的是 A.生长素主要在幼芽、嫩叶和发育中的种子中产生 B.成熟的叶片和根尖产生的生长素很少 C.极性运输时，生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端 D.生长素只分布在植物生长旺盛的部位,答案,解析,1,2,3,5,4,解析 生长素主要在幼芽、嫩叶和发育中的种子中合成，根尖与成熟的叶片中合成的很少；极性运输时，生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端；植物体内生长素主要分布在生长旺盛
13、的部位，在趋向衰老的组织和器官中含量较少，所以选项D错误。,4.根据所学知识判断，下列说法错误的是,1,2,3,5,4,答案,解析,A.图中能直立生长的是、和 B.若探究植物的向光性，可设置进行对照 C.若探究植物胚芽鞘的感光部位，应设置进行对照 D.图中弯曲生长的是,1,2,3,5,4,解析 根据生长素的有无和分布是否均匀可以判断：直立生长，不生长不弯曲，向光弯曲生长，直立生长，向光弯曲生长，直立生长。设计实验时要遵循单一变量原则，若探究植物的向光性，可设置进行对照；若探究植物胚芽鞘的感光部位，应设置进行对照，不符合要求。,5.1928年，荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性，设计实验如图所
14、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。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：,1,2,3,5,答案,解析,4,(1)在温特之前，科学家研究初步认为，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。,尖端,解析 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配不均匀所致。,1,2,3,5,4,(2)经过一段时间的培养，的现象说明A琼脂块中确实含有某种化学物质，且这种化学物质的作用是_。,促进生长,解析 中的琼脂块是经过胚芽鞘尖端处理的，而中的琼脂块是没有经过胚芽鞘尖端处理的，对
15、比可以看出，胚芽鞘尖端产生的化学物质能够促进胚芽鞘尖端以下伸长区的生长。,答案,解析,1,2,3,5,4,(3)和的现象均表明，胚芽鞘向该化学物质分布_(填“多”或“少”)的一侧弯曲生长；设置和组的目的是排除_对胚芽鞘生长的影响。该实验应在黑暗环境中进行，其原因是该化学物质分布会受_的影响。,少,琼脂块,光照,解析 中含有胚芽鞘尖端产生的化学物质的琼脂块放在了胚芽鞘的一侧，放琼脂块的一侧生长快；是对照组，排除琼脂块对胚芽鞘生长的影响；生长素的分布受光照的影响，所以在黑暗环境中进行实验。,答案,解析,1,2,3,5,4,答案,解析,(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_。后来研究发现，该物质的化学本质是_，根据其作用取名为_。,解析 植物的向光性是由于胚芽鞘尖端中的生长素发生了横向运输，使向光一侧生长素移向背光一侧；生长素的化学本质是吲哚乙酸。,多,吲哚乙酸,生长素,