高中生物31《植物生长素的发现》学案(新人教版必修3)

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- 1 - 第一节 植物生长素的发现 预习导学案

学习目标：

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、 评价实验设计和结论。

学习重点：

生长素的发现过程 。

学习难点：

1、 生长素的产生分布和运输。

2、 科学实验严谨性的分析。

导学过程：

一、生长素的发现过程

1、 达尔文实验

（1）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。

（2）进行实验：

①取材：金丝雀虉草的胚芽鞘 。

②条件： 单侧光照射。

③操作及现象

实验① 实验② 实验③ 实验④

处理： 单侧光 处理：去掉顶尖 条件：锡箔罩上尖端 条件：锡箔罩

现象：胚芽鞘_________ 现象：胚芽鞘________ 现象：胚芽鞘_________ 现象：胚芽鞘

（3）得出结论：

胚芽鞘弯曲生长的部位是 ，感受光刺激的部位是 ，

_______光照射使胚芽鞘的_______产生某种______，并传递到胚芽鞘尖端以下时，会造成_______ 面比______面生长快，因而出现向光性弯曲。

2．1910年詹森的实验

实验结论：胚芽鞘尖端产生的刺激可通过 传递给下部。

思考：如果把透水的琼脂片换成不透水的云母片呢？胚芽鞘生长情况应是________(猜一猜)。

3．1914年 拜尔的实验

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注意思考：尖端放置的位置及后来弯曲的方向有什么关系？

实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为顶尖产生的刺激在其下部_____________造成的。

4．1928年 温特的实验

首先根据课本分析实验过程：

（1）实验组：

①处理：把_____________琼脂放于切去尖端的胚芽鞘一侧。

②现象：胚芽鞘会________生长。

（2）对照组：

①处理：把______________琼脂放于切去尖端的胚芽鞘一侧。

②现象：胚芽鞘__________。

（3）实验结论：

胚芽鞘尖端能产生_________，会造成胚芽鞘弯曲生长，这种化学物质被命名为_________ 。

5、1946年科学家分离并鉴定出生长素的化学本质为__________（IAA ）。

6、植物激素的含义：

由植物体产生，能从__________运送到_________，对植物的生长发育有显著影响的

____________。植物激素除了生长素外，还有________________________________等。 思考：如何设计实验证明单侧光引起了生长素的横向运输，而不是将生长素分解了？

二、生长素的产生、运输和分布

1、产生

主要合成部位：____________________________，合成原料：_________。

注：成熟的叶片和根尖虽然也产生生长素，但是数量很少。

2、分布

生长素的分布集中在___________

的部分，如____________________________________________等处。

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（1）甲图中，供应块是含生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果，

胚芽鞘C 发生的现象 。这一现象说明生长素能 。

（2）乙图中胚芽鞘D 不能发生C 的现象，这说明生长素 。

（3）上述实验说明，生长素在植物体内的运输方向是______________________。生长素的运输方式是___________。

特别提醒：

1、 极性运输方向不会随植物形态学上端与形态学下端地理位置的改变而改变。

2、 极性运输方式为主动运输，需消耗能量，需要载体。

讨论：植物向光性产生的原因：

例2、将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上,正中插入生长素不能透过

的云母片,琼脂被分成相等的两部分(见右图)。单侧光照射后,琼脂

内生长素含量：（ ）

A.左右相等

B.左多右少

C.左少右多

D.左右均无

例3、假设右图中两个含生长素的琼脂块和两个胚芽鞘尖端所产生

的生长素量相同，则一段时间后对a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 七个空白琼脂块中所含生长素量的分析正确的是（ ）

A.a=f ＞d=e ＞b=g ＜c

B.f ＞a=b=d=e ＞g ＞c

C.c ＞a=f ＞d=e ＞b=g

D.c ＞f=d=a=b ＞e=g

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深入拓展：针对胚芽鞘进行的一系列实验得出以下结论

1、 与尖端有关的结论：

①产生生长素的部位在尖端，而发生生长及弯曲部位在尖端以下的伸长区。

②感受光照的部位在尖端，而且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。

2、 判断胚芽鞘生长与弯曲的依据。

①生长：看有无生长素。生长素可能是自身产生的，也可能是外源的如含生长素的琼脂等。 ②弯曲：看生长素分布是否均匀，若分布均匀则直立生长；若分布不均匀，则弯向浓度低的一侧生长。

3、人工实验方法归类分析

（1）暗盒开孔类

（2）云母插入类

（3）切割移植类

①直立生长 ②向左弯曲生长 ③④：a=b+c ，b ＞c （a 、b 、c 为琼脂块中生长素含量）

（4）锡纸遮盖类

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（5）旋转类

讨论思考：下列情况下一段时间后胚芽鞘的生长情况（都是左侧单侧光照射）

限时训练：

1、茎产生向光性的原因在于生长素( )

A ．向光侧分布得多

B ．背光侧分布得多

C ．在茎中分布均匀

D ．在茎的顶端产生

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 、尖端、尖端、尖端下面的部分

C 、尖端、尖端下面部分、尖端下面部分

D 、尖端、尖端下面部分、尖端

3、植物体内生长素的极性运输主要是指（ ）

A 、通过薄壁细胞的运输过程

B 、从形态学的上端向形态学的下端运输

C 、需能的主动运输方式

D 、1cm/ｈ～2.4cm/h 的运输速度

4.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的是 （ ）

A 、生长素由④向③移动

B 、生长素由②向①移动

C 、生长素由①向③移动

D 、③处生长比④处快

5.右图表示一项关于生长素的研究实验，以下哪一项关于实验结果的叙述是正确的（ ）

A.M 长得比N 长

B.N 长得比M 长

C.M 弯向一侧而N 不弯曲

D.N 弯向一侧而M 不弯曲

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- 6 - 6．右图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照的示意图，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况将是（ ）

A ．甲向左弯、乙向左曲、丙向左弯曲

B ．甲向右弯、乙不弯曲、丙向左弯曲

C ．甲不弯曲、乙不弯曲、丙向右弯曲

D ．甲向右弯、乙不弯曲、丙向右弯曲

7.下图左侧为燕麦胚芽鞘所做的处理，那么一段时间后，右侧

① ② ③ 在图示位置时，其生长情况依次是

( )

A ．向右弯曲、向右弯曲、向右弯曲

B ．向右弯曲、向左弯曲、向左弯曲

C ．向左弯曲、直立生长、向右弯曲

D ．向右弯曲、直立生长、向左弯曲

8、如图所示实验中，把含有生长素的琼脂小块分别放在甲、乙、丙三株切去尖端的幼苗断面的不同位置上．然后从左侧以单侧光照射一段时间。下面实验结果中不正确的是

A ．甲向右弯曲生长

B ．乙直立生长

C ．丙向左侧弯曲生长

D ．甲、乙、丙都弯向光源生长

9、植物茎向光生长的主要原理是 （ ）

A ．单侧光使茎背光一侧生长素分布较多，促进了该侧细胞的分裂，使其生长快

B ．单侧光使茎背光一侧生长素分布较少，促进了该侧细胞的分裂，使其生长快

C ．单侧光使茎背光一侧生长素分布较多，促进了该侧细胞的伸长，使其生长快

D ．单侧光使茎背光一侧生长素分布较少，促进了该侧细胞的伸长，使其生长快

10、下图所示的4组实验中，燕麦胚芽鞘能继续伸长生长的是（ ）

11、对燕麦胚芽鞘作如下图处理：①放在暗盒里；②在胚芽鞘尖端的下部用锡铂遮住；③在尖端横向插入云母片；④在尖端横向插人琼脂片；⑤切去胚芽鞘的尖端；⑥切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块；⑦切去尖端，在切口上放一含有一定浓度的生长素的琼脂小块并置于在暗盒里；⑧切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。上述装置均用相同的单侧光照射。

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请仔细分析上图，回答下列问题：

(1)有单侧光照射时仍能直立生长的有___________________________________。

(2)弯向光源生长的有_________________________________________________。

(3)不生长、不弯曲的有_______________________________________________。

(4)如把④放在匀速转盘上，给予右侧光照，它的生长情况是_______________。

(5)向光弯曲生长的原因是_____________________________________________。

12、为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有人设计了如下实验方案。

（一）方法步骤 取6个小花盆，各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗（要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘）。按下图所示方法进行实验处理。接通台灯电源24h 后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。

（二）实验结果预测

在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是

装置，而玉米幼苗基本停止生长的是 装置。

（三）部分实验结果的分析与推论

（1）根据 和

装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。

（2）根据 号与 号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。

（3）根据 号与 号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。

（4）根据5号和6号装置之间实验记录的对照分析，可以说明 。