1、第3章 植物的激素调节 第1节 植物生长素的发现 学 习 目 标核 心 素 养 1.概述植物生长素的发现过程 2.体验发现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、运输及向光性等知识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，培养用逻辑思维解决问题的能力 3.通过分析科学家的相关实验方案，培养学生的科学探究能力。自 主 预 习 探 新 知 1生长素的发现过程(1)达尔文实验发现问题：植物的向光性，即在 的照射下，植物朝向 方向生长的现象。单侧光光源实验处理及现象不做处理弯向光源胚胎芽鞘尖端既不生长，也不弯曲尖端直立生长尖端
2、下的一段光源结论：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 ，因而出现向光性弯曲。单侧光照射背光面比向光面生长快(2)鲍森詹森实验实验1 实验2过程及现象实验 1：切去胚芽鞘尖端单侧光 。实 验 2：胚 芽 鞘 尖 端 和 下 面 部 分 之 间 插 入 琼 脂 片 单 侧光 。结论：胚芽鞘尖端产生的影响可 琼脂片传递给下部。不生长不弯曲弯曲生长透过(3)拜尔实验实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部 造成的。分布不均匀(4)温特的实验A B实验组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 。朝对侧弯曲生长对照
3、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 。实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实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 。既不生长也不弯曲生长素(2)运输方式：主动运输。方向极性运输：由 向 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 进行非极性运输(3)分布：相对集中在 部分。2生长素的产生、运输和分布(1)主要合成部位：和发育中的种子，由 转变而来。幼嫩的芽、叶色氨酸形态学上端形态学下端韧皮部生长旺盛判断对错(正确的打“”，错误的打“”)1达尔文通过实验推测胚芽鞘尖端在单侧光照下能产生某种
4、影响传递到尖端下方，温特通过实验证明了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节作用的有机物，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合 作 探 究 攻 重 难 问题探究1达尔文以金丝雀草的胚芽鞘为材料，做了如下实验。仔细观察图示并思考以下相关问题：(1)
5、本实验中的对照组、实验组分别是哪几组？提示：、。植物向光生长的相关实验分析(2)对照中，实验的自变量和因变量分别是什么？提示：遮光部位 胚芽鞘的生长情况。2从对照实验设计的单一变量原则角度分析，鲍森詹森实验有什么不足之处？又该如何改进？提示：不足之处为该实验不能排除使胚芽鞘弯曲的刺激不是由琼脂片产生。改进方案为：增设组：将胚芽鞘尖端切掉，将琼脂片放在切口上，用单侧光照射，观察胚芽鞘生长状况。3拜尔实验为什么要在黑暗中进行？温特实验是否也需要在黑暗中进行？提示：排除光照不均匀对实验结果的影响。不需要。归纳总结 胚芽鞘实验的相关结论(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
6、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在生长素的发现史上，1910年鲍森詹森进行了如图的实验，以检验达尔文的化学物质假说。下列叙述正确的是()A本实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显微镜观察表明，弯曲部位背面细胞分裂速率快、数量多D要使本实验更有说服力，还应设置去掉胚芽鞘尖端，仅放琼脂片或云母片的对照实验D 鲍森詹森通过实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，需要设置对照实验：一组的胚芽鞘尖端用不透光的金属小套
7、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；要使本实验更有说服力，还需要设置对照实验，即设置不放胚芽鞘尖端，仅放琼脂片或云母片的对照实验，排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实验，其中旋转均为匀速旋转，一段时间后停止旋转时，实验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 BCDD 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；暗箱不动，有单侧光从
8、左边射入，但是胚芽鞘旋转使胚芽鞘的尖端各部位都能均匀接受单侧光，因此直立生长；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；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)若实验撤去光源，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)若对加以右侧方向的单侧光照射，胚芽鞘将如何生长？提示：向左弯曲生长。问题探究1用图中数字符号表示出生长素极性运输的方向？尝试总结其运输有何规律？提示：(1)(2)(3)规律：由形态学上端向形态学下端运输。生长素的运输2分析判断下列图中生长素横向运输的方向，并思考影响横向运输的因素有哪些？提示
9、：(1)(2)(3)影响横向运输的因素有单侧光、重力、离心力等。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。尖端均匀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、芽中生长素分布是均匀的，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，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对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
10、条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所示。根据实验结果判断，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，题中左图为对照组，右图为实验组。对照组中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
11、，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取生长状态一致的燕麦胚芽鞘，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，然后用单侧光照射，发现a胚芽鞘向光弯曲生长，b组胚芽鞘无弯曲生长，原因是()Ac组尖端能产生生长素，d组尖端不能Ba胚芽尖端能合成生长素，b组尖端不能Cc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Da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
12、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均匀造成的：单侧光照射后，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
13、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，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。当 堂 达 标 固 双 基 11914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对照组是没有尖端的胚芽鞘，不生长B该实验在黑暗中进行，可排除受光不均匀对实验结果的影响C该实验证明尖端确实能产生某种物质，该物质是吲哚乙酸D该实验证明了生长素在植物体内进行极性运输B 对照组应为没有去除尖端的胚芽鞘，直立生长，
14、A错误；该实验证明尖端确实能产生某种物质，但不能确定该物质的化学本质就是吲哚乙酸，C错误；该实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射一段时间后，取胚芽鞘尖端以下部位放大观察，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Ca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；实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)做的两组实验，过一段时间后，原先
15、不含生长素的琼脂块可以测到含有生长素的是()第一组 第二组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；第二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理想的材料是()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。51928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
16、。请分析回答下列问题：(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。(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_。(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。(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
17、学物质分布不均匀所致。(2)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的部位生长。(3)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，胚芽鞘向化学物质分布少的一侧弯曲生长；是对照组，排除琼脂块对胚芽鞘的影响；生长素的分布受光的影响，所以应在黑暗环境中进行实验。(4)植物的向光性是由于胚芽鞘的尖端中生长素发生了横向运输，使向光一侧生长素移向背光一侧。答案：(1)尖端(2)促进生长(3)少 琼脂块 光(4)多课 时 分 层 作 业 点击右图进入 Thank you for watching!